Concreto na Construção Civil: Propriedades e Durabilidade

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Materiais de Construção Civil II
Aula 1
Concreto na construção civil
Resumo
Unidade de Ensino: 1
Competência da 
Unidade de Ensino:
Conhecer os materiais de construção civil 
e seu comportamento de forma a capacitar o profissional 
a especificar o tipo de material mais
indicado (dentro das especificações técnicas), visando novos 
projetos, a elaboração de orçamento e gerenciamento de obra. 
Resumo:
Nesta aula você conhecerá os diferentes constituintes do 
concreto e suas características no estado fresco e endurecido.
Palavras-chave:
Propriedades do concreto fresco; Propriedades do concreto 
endurecido; Durabilidade do concreto. 
Título da teleaula: Concreto na construção civil
Teleaula nº: 1
Propriedades Conceitos 
de dosagem
Uso de adições 
e/ou aditivos
Etapas da 
concretagem
Convite ao estudo
Fonte: https://goo.gl/UFJuQb.
Conhecimentos prévios
Cimento 
Portland
Agregados 
graúdos e miúdos
Água
Aditivos químicos 
ou adições minerais
Fonte: https://goo.gl/Pck9vg.
Composição do concreto
VA Caminho de Aprendizagem
Já é utilizado há, em média, 100 anos, mas a 
tecnologia mudou muito nesses anos.
O concreto é um material fascinante, pois é adaptável 
às mais diversas formas geométricas e apresenta boa 
resistência e durabilidade. 
Conhecimentos prévios
O concreto é um material novo?
Você acha que todo 
concreto apresenta boa 
resistência e 
durabilidade?
É a separação dos constituintes 
de uma mistura heterogênea de modo que sua 
distribuição deixe de ser uniforme.
Podemos citar como causas da segregação:
▪ Diferenças no tamanho das partículas.
▪ Diferenças na massa específica 
dos constituintes.
▪ Traço inadequado.
▪ Vibração excessiva ou a falta 
dela durante adensamento do 
concreto na peça, entre outras.
Conhecimentos prévios
Você se lembra do que é segregação?
Conhecimentos prévios
Fonte: Helene, p. 54 (1992).
Exemplos de segregação
Fonte: https://goo.gl/3rKzsU.
É uma forma de segregação e pode ser observada 
com o aparecimento de água “sobrando” na 
superfície do concreto 
recém-lançado e 
acabado.
Conhecimentos prévios
Você se lembra do que é exsudação?
Fonte: https://goo.gl/fu6co6.
Diminui a resistência, aumenta a 
porosidade do concreto, reduz a 
aderência do concreto com a 
armadura, diminui a qualidade do 
acabamento.
Pensando a aula:
situação geradora de aprendizagem
Fonte: https://goo.gl/9wTmZV. Fonte: https://goo.gl/is9zEP. Fonte: https://goo.gl/TehwA1.
Fonte: https://
goo.gl/wNWfSF.
Pensando a aula:
situação geradora de aprendizagem
Neste estágio, você e a equipe com quem trabalhará 
serão desafiados a alinhar as expectativas da nova 
direção, que pretende aplicar as tecnologias 
do concreto já consolidadas na Alemanha, mas que 
precisam ser “tropicalizadas” para o Brasil. 
Cápsula 1 “Iniciando o estudo”
Situação-Problema 1
Você iniciou o 
estágio a um mês.
Restruturação da tecnologia 
aplicada no concreto utilizado para 
produzir as peças estruturais em 
concreto pré-moldado.
A empresa identificou que o concreto 
utilizado na produção das vigas 
protendidas, ao endurecer, tem 
apresentado um aspecto ruim 
(craquelado) na face que fica exposta 
durante o lançamento do concreto 
na forma.
Situação-Problema 1
Foi lhe dada a missão de identificar por que isso 
está ocorrendo. Para isso, você terá de:
Entender as características do concreto utilizado;
Analisar como as propriedades do concreto 
no estado fresco estão afetando o acabamento 
do concreto no estado endurecido.
Problematizando a Situação-Problema 1
Propriedades 
no estado fresco
Trabalhabilidade
A propriedade que determina 
o esforço necessário para 
manipular uma quantidade 
de concreto recém-misturado 
com perda mínima 
de homogeneidade.
Coesão Tendência de 
haver segregação 
ou exsudação 
da mistura
Problematizando a Situação-Problema 1
Propriedades 
no estado 
endurecido
Resistência 
mecânica
Propriedade 
mais importante 
para os 
engenheiros 
projetistas
Durabilidade
Diretamente 
relacionada com 
a porosidade
Problematizando a Situação-Problema 1
A proporção dos materiais (traço) influencia de forma 
direta nas características do concreto no estado fresco 
e endurecido.
Quanto mais água se colocar em uma mistura, 
maior tende a ser a exsudação e a segregação.
Quanto maior o consumo de cimento, 
maior tende a ser a retração do concreto 
e sua resistência. 
Dependendo das características 
e quantidade dos agregados 
utilizados, há também variações 
nas propriedades dos concretos.
Problematizando a Situação-Problema 1
Os processos de mistura, lançamento e adensamento
também influenciam nas propriedades do concreto
Se a mistura não formar um concreto homogêneo, 
a resistência do material será diferente ao longo de 
um elemento estrutural.
Se o lançamento for em alturas muito elevadas 
(superiores a 2,5 metros) haverá segregação.
Se o adensamento for insuficiente 
poderá haver segregação e se for 
em excesso haverá exsudação.
Problematizando a Situação-Problema 1
Para se obter um concreto com resistência, durabilidade e que 
também seja econômico, é necessário ter conhecimento:
Das características e formas de uso de cada um dos 
materiais constituintes do concreto.
Das propriedades do concreto e saber como alterá-las para 
atender a demandas específicas de cada obra.
Dos processos de mistura, transporte, lançamento, 
adensamento, acabamento e cura do concreto.
Das normas vigentes e dos cuidados 
necessários.
Resolvendo a Situação-Problema 1
Relembrando da problemática 
em que você está envolvido
Você está estagiando em uma empresa de pré-
fabricados na qual as vigas protendidas produzidas 
estavam com um aspecto ruim na face exposta.
Sua responsabilidade era identificar a causa do 
problema para solucioná-lo.
O que é necessário para 
descobrir as possíveis 
causas deste problema?
Resolvendo a Situação-Problema 1
Primeiramente, já estudamos que para se obter um 
concreto com boas características é necessário ter 
conhecimento de diversas características e processos.
Características 
de cada um dos 
materiais 
constituintes do 
concreto.
Propriedades 
do concreto.
Mistura, transporte, 
lançamento, 
adensamento, 
acabamento e cura 
do concreto.
Normas vigentes 
e dos cuidados 
necessários.
Saber como 
alterar as 
propriedades 
para atender a 
demandas 
específicas de 
cada obra.
Resolvendo a Situação-Problema 1
Fonte: https://goo.gl/tobuWb.
Normalmente, problemas relacionados ao acabamento 
da superfície, no qual a superfície fica porosa e 
craquelada, estão relacionados com o fenômeno de 
exsudação. 
Fonte: Catusso et al. (2015).
Resolvendo a Situação-Problema 1
Para solucionar este problema, você precisará propor 
estudos detalhados que analisem:
As características dos materiais empregados na 
elaboração do concreto;
Uma análise do traço empregado;
Um acompanhamento dos procedimentos de 
mistura, transporte, lançamento e adensamento.
Apenas após estudos, poderá 
se ter uma conclusão da real 
causa da exsudação.
Resolvendo a Situação-Problema 1
Lembre-se que existem muitos fatores que influenciam 
nas propriedades do concreto e, por esse motivo, quando 
um problema ocorre existem diversas causas possíveis. 
Para descobrir qual é e solucionar o problema, vários 
estudos serão necessários.
Bom engenheiro: conhece 
as características dos materiais 
empregados na elaboração 
do concreto, estuda o traço 
e acompanha a execução da obra. 
Desta forma, evitará problemas 
patológicos.
Resolvendo a Situação-Problema 1
E se nós quiséssemos ir além do 
que aSP está nos pedindo, como 
poderíamos evitar esse problema?
Utilizar misturas ricas, agregados com granulometrias 
contínuas, cimentos finos e agregados de grãos 
arredondados.
Só isso seria suficiente para 
evitar a exsudação?
Não! Cuidados na mistura, lançamento e 
adensamento também são necessários!
Cápsula 2 “Participando da aula”
Situação-Problema 2
Na empresa em que você 
está realizando estágio, os 
novos investidores estão 
exigindo muito que a 
empresa avance na 
tecnologia do concreto.
Você e sua equipe precisarão 
desenvolver dosagens 
de concreto que apresentem 
padrão de qualidade.
A área comercial da empresa 
também passou por 
reestruturação e tem se 
empenhado em assinar 
contratos de obras mais 
desafiadoras, com a 
necessidade de produção de 
peças com mais esbeltez.
O galpão da fábrica de pré-moldados tem as 
seguintes características e logística:
Situação-Problema 2
Fonte: https://goo.gl/rqWzGT.
Seu desafio nesta SP 
é identificar formas 
de melhorar o 
desempenho do concreto 
para elaboração de peças 
mais esbeltas.
Os aditivos podem:
▪ Aumentar a durabilidade e a resistência;
▪ Dar impermeabilidade da massa;
▪ Diminuir o calor de hidratação;
▪ Proporcionar maior plasticidade;
▪ Regular o tempo de pega, etc.
Problematizando a Situação-Problema 2
Aditivos químicos e adições minerais
Avanço 
tecnológico.
Concretos com 
maiores 
desempenhos 
e durabilidades.
Para proporcionar 
estas melhorias, 
aditivos químicos 
e adições minerais 
são utilizados.
Os mais conhecidos são:
▪ Plastificantes: têm a capacidade de reduzir 
a quantidade de água da mistura, sem diminuir 
a plasticidade e trabalhabilidade.
▪ Superplastificantes: têm a capacidade de reduzir 
a quantidade de água ainda mais do que 
os plastificantes.
▪ Retardadores de pega: têm 
a capacidade de reduzir o tempo 
de pega do concreto.
Problematizando a Situação-Problema 2
A NBR 11768 trata sobre os aditivos químicos
Os mais conhecidos são:
▪ Aceleradores: têm a capacidade de aumentar 
o tempo de pega do concreto.
▪ Incorporadores de ar.
Problematizando a Situação-Problema 2
A NBR 11768 trata sobre os aditivos químicos
Problematizando a Situação-Problema 2
Qual é a diferença entre aditivos e adições?
Aditivos químicos têm capacidade de melhorar propriedades. 
Os aditivos têm função de alterar a determinadas 
características do concreto, sem alterar a proporção 
dos materiais que o compõem.
Adições minerais são incorporadas aos concretos para somar ou 
substituir parcialmente o cimento, pois suas características são 
semelhantes a ele. 
Exemplos de adições: escórias 
de alto-forno, pozolanas, cinzas volantes, 
sílica ativa e fíleres calcários, etc.
Problematizando a Situação-Problema 2
Você se lembra quando estudamos 
os tipos de cimento, na disciplina 
de Materiais de Construção I?
CP II – E
CP II – F
CP II – Z
Escória
Filler
Pozolana
Mas essas adições podem ser 
incorporadas a concretos, não 
especificamente ao cimento.
Problematizando a Situação-Problema 2
A utilização de aditivos químicos e adições minerais 
podem evitar a segregação e exsudação no concreto?
Podem auxiliar a evitar esses problemas, mas não
depende só da utilização de aditivos químicos e adições 
minerais.
Cinzas volantes: geralmente promovem menos exsudação 
e segregação do que os concretos sem adições.
Escória moída mais fina que 
o cimento: Reduz a exsudação.
Sílica ativa: Reduz a exsudação 
e segregação, melhorando também 
com a trabalhabilidade do concreto.
Outro aspecto que influencia de forma direta no 
desempenho dos concretos é o traço, que deve 
ser definido a partir de um estudo de dosagem.
Problematizando a Situação-Problema 2
Traço
1: a : b : c (...) com relação a/c de x
Mais 
fino
Mais 
grosso
Exemplo: 1:2:3 (cimento: areia e 
brita) com relação a/c de 0,5
Resolvendo a Situação-Problema 2
Relembrando a problemática 
em que você está envolvido.
A empresa em que você está estagiando precisa 
melhorar o desempenho e qualidade dos concreto 
para fabricar peças mais esbeltas e com elevadas 
taxas de armadura.
O que é necessário para 
melhorar o desempenho e a 
durabilidade dos concretos?
Resolvendo a Situação-Problema 2
Realizar um estudo 
de dosagem.
Diminuir a relação 
a/c com a 
utilização de 
aditivos.
Estudar a viabilidade 
da utilização de 
adições minerais.
Ter cuidados com 
as dimensões 
máximas dos 
agregados graúdos.
Validar o traço, 
realizando testes 
de resistência.
Analisar também a 
viabilidade da 
elaboração de CAA.
Respeitar a relação 
a/c máxima prevista 
na NBR 6118.
Utilizar adições 
para melhorar a 
coesão. 
Controle 
nos processos 
de concretagem.
Cápsula 3 “Participando da aula”
Situação-Problema 3
Considerando que na SP anterior estudamos como melhorar o 
desempenho do concreto em fresco e endurecido, nesta SP 
vamos estudar a melhoria e controle no processo de concretagem 
das peças.
Seu desafio agora é:
• Melhorar as propriedades 
do concreto no estado endurecido;
• Aumentar a resistência;
• Evitar bicheiras, segregação 
e exsudação.
Os processos de concretagem são: mistura, transporte, 
lançamento, adensamento e a cura do concreto.
Situação-Problema 3
Fonte: https://goo.gl/wTBjdt.
Problematizando a Situação-Problema 3
Definição da 
equipe
Mistura Transporte
Lançamento Adensamento Cura
Fonte: Salgado (2014). Fonte: https://goo.gl/eYtP9y. 
Problematizando a Situação-Problema 3
Fonte: https://goo.gl/ru3ady.
Fonte: https://goo.gl/E1RFtq. 
Transporte
Horizontal: Carrinhos de mão/giricas, 
caminhão betoneira;
Vertical: gruas, caçambas e bombas 
de concreto. 
Fonte: https://goo.gl/EHX5XA. 
Fonte: https://goo.gl/34fjM3. 
Problematizando a Situação-Problema 3
• Para tal, as formas devem estar úmidas, 
consolidadas, limpas, estanques e firmes. 
• As equipes precisam estar preparadas.
• Os caminhos do transporte do concreto 
devem ser previamente delimitados.
• Prever locais para juntas de concretagem, 
caso necessário.
Lançamento
▪ Cuidados:
• Não lançar o concreto em pontos 
concentrados.
• Nos pés dos pilares, deve-se aplicar 
uma argamassa de traço 1:3 para 
melhorar a aderência.
• Não lançar concreto com alturas 
superiores a 2,5 m.
Problematizando a Situação-Problema 3
Adensamento
Normalmente é mecanizado
Fonte: Salgado (2014).
Fonte: Neville (2013).
Cuidados:
▪ Excesso: exsudação.
▪ Falta: segregação.
Problematizando a Situação-Problema 3
Fonte: https://goo.gl/Vu7cdK 
Acabamento
Desempenadeiras metálicas ou 
de madeira, rolos assentadores, 
rodo float, bailarina, etc.
Cura Controle da temperatura, evita a 
evaporação da água e a retração.
Resolvendo a Situação-Problema 3
Relembrando a problemática em 
que você está envolvido.
▪ Você precisa: 
• Melhorar as propriedades no estado endurecido;
• Aumentar a resistência;
• Evitar bicheiras, segregação e exsudação.
Conhecendo e tomando 
cuidados em cada um das 
etapas da concretagem.
Resolvendo a Situação-Problema 3
Cuidados com o procedimento de mistura:
▪ A mistura precisa ser homogênea;
▪ Estudar a possibilidade da utilização 
de um misturador planetário;
Quanto ao transporte:
▪ Evitar a trepidação;
Quanto ao lançamento:
▪ Limpeza e estanqueidade 
das formas;
▪ Velocidade adequada;
▪ Lançar 
em camadas uniformes;
Resolvendo a Situação-Problema 3
Cuidados com o procedimento de adensamento:
▪ Utilizar concreto autoadensável;
▪ Vibração adequada;
Quanto à cura:
▪ Independente da forma 
adotada, que seja eficaz para 
garantir o fck.
Fonte: Neville (2013).Cápsula 4 “Participando da aula”
Provocando novas situações
CONCRETO AUTOADENSÁVEL
Adensabilidade
Fonte: Salgado (2014).
▪ Como fazer:
• Utilizando aditivos;
• Fazendo um estudo das 
características dos agregados;
• Realizando testes.
Provocando novas situações
CONCRETO AUTOADENSÁVEL
Vantagens:
- Diminuição de colaboradores;
- Melhor acabamento;
- Rapidez na concretagem;
- Evita nichos de concretagem;
- Muito eficiente para elementos com 
elevada taxa de armadura.
Desvantagens:
- Não é fácil de ser elaborado;
- Não basta apenas ter um traço, 
a adensabilidade é influenciada 
também pelas características 
dos agregados.
Dúvidas?
Diálogo do professor com alunos
Fonte: https://goo.gl/FsrqXz.
VE Caminho de Aprendizagem