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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III Materiais de Construção Civil - III AULA - 01 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 2 AULA 1 INTRODUÇÃO 1- Conceitos básicos - pasta; - argamassa - concreto simples - concreto armado 2- Componentes do Concreto -cimento -agregados -água -aditivos CONTEÚDO PROGRAMADO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 3 AULA 1 INTRODUÇÃO 3- Proporção dos Materiais Componentes do Concreto. 4- Fatores que influenciam na Qualidade do Concreto . CONTEÚDO PROGRAMADO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 4 O que é o CONCRETO ? O concreto é um material da construção civil composto por uma mistura de cimento, areia, pedras britadas e água, além de outros materiais eventuais e aditivos. Fonte: http://www.cimentoitambe.com.br/transporte-do-concreto- requer-cuidados-especiais/ Em geral temos duas denominações de concreto... MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 5 O que é o CONCRETO ? Em geral temos duas denominações de concreto... 1. O CONCRETO SIMPLES 2. O CONCRETO ARMADO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 6 1. O CONCRETO SIMPLES É preparado com os quatro componentes básicos e tem grande resistência aos esforços de compressão, mas baixa resistência aos esforços de tração. Fonte: http://www.justmix.com.br/concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 7 É o concreto comum com armaduras de aço (disposta de acordo com o fluxo de tensões); Possui elevada resistência tanto aos esforços de tração como aos esforços de compressão. 2. O CONCRETO ARMADO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 8 Componentes do Concreto O cimento em contato com a água, forma uma pasta, a qual se adiciona o agregado miúdo (areia), obtendo-se uma argamassa, na qual é adicionado o agregado graúdo (pedra), formando o concreto. PASTAÁgua CIMENTO ARGAMASSAÁgua AGREGADO MIÚDOCIMENTO CONCRETOÁgua AGREGADO MIÚDO AGREGADO GRAÚDOCIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 9 1 - CIMENTO PORTLAND Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 10 1- Cimento Portland O Cimento Portland é um material em pó, constituído de calcário e argila moídos e cozidos em altos fornos. Cimento Portland Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 11 Filler Pozolana Escória Nomenclatura do cimento no Brasil: 1- Cimento Portland Componentes do Concreto NOMENCLATURA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 12 CP I Cimento Portland Comum CP I - S Cimento Portland Comum com Adição CP II - E Cimento Portland Composto com Escória CP II - Z Cimento Portland Composto com Pozolana CP II - F Cimento Portland Composto com Filler CP III Cimento Portland de Alto-Forno CP IV Cimento Portland Pozolânico CP V ARI Cimento Portland de Alta Resistência Inicial Tipos de cimentos existentes no Brasil: 1- Cimento Portland Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 13 Tipos de cimentos existentes no Brasil: 1- Cimento Portland Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 14 Qual tipo de cimento Portland é mais comercializado no RS? CIMENTO CPIV CINZA VOLANTE ADIÇÃO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 15 FONTE DE ENERGIA CINZA VOLANTE O carvão mineral é uma rocha sedimentar combustível, de cor preta ou marrom. POZOLANA Fonte: HOPPE,2008. Tese- doutorado. Produção de cinza volante (pozolana) na região Sul MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 16 Produção de cinza volante na Região Sul: Cinza volante (Fly ash) MEV – Microscopia Eletrônica de Varredura da Cinza volante. MEV – Cinza volante no concreto. C-S-H POZOLANA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 17 AREIA 2- Agregados Componentes do Concreto BRITA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 18 O agregado ocupa entre: 60% e 80%.... .....do volume total do concreto. O agregado é um componente que desempenha a função de material de enchimento e de material resistente, constituído por partículas que devem ser cimentadas entre si pela pasta. 2- Agregados Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 19 Os agregados servirão para: Aumentar a resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, a ação das intempéries, estabilizar os volumes, etc...; Reduzir os custos. 2 - Agregados Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 20 a) NATURAIS Necessitam da ação do homem para modificar o tamanho de seus grãos. Usados pelo homem da forma que são encontrados na natureza Classificação quanto a origem b) ARTIFICIAIS seixo rolado areia artificial areias extraídas de rios pedra britada 2-Agregados Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III Areia artificial (industrial) – agregado miúdo Brita – agregado graúdo 21 a) Agregado miúdo; b) Agregado graúdo. Classificação quanto a dimensão 2- Agregados Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 22 A) AGREGADO MIÚDO É todo agregado, seja ele, areia natural ou areia artificial proveniente do britamento de rochas estáveis, que possui Ф máx. ≤ 4,8 mm. Areia industrial Areia natural MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 23 A areia para desempenhar bem sua função de preencher os vazios do concreto devem ter uma granulometria com grãos graúdos, grãos médios e grãos finos. Grãos finos Grãos médios Grãos graúdos Areia graduada É o que se chama de areia graduada. A) AGREGADO MIÚDO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 24 Uma areia que só tenha um tamanho de grãos ou descontínua não é desejável. Areia descontínua Areia com um tamanho de grãos A) AGREGADO MIÚDO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 25 Grãos finos Grãos médios Grãos graúdos Areia graduada Menor índice de vazios Maior índice de vazios Índice de vazios Grãos contínuos/ e ou grãos descontínuos A) AGREGADO MIÚDO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III Areia grossa Areia média 26 A) AGREGADO MIÚDO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 27 É todo agregado com diâmetro máximo superior a 4,8mm. B) Agregado Graúdo Argila expandida Seixo rolado Pedra britada Pedregulho natural, MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 28 B) Agregado Graúdo MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 29 3 - Água Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 30 A água deve ser adicionada ao concreto na fase do amassamento, usando sempre que possível água potável ou tratada, pois as mesmas não apresentam substâncias nocivas. 3 - Água Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 31 A água servirá para: a) Dar a plasticidade ao conjunto enquanto úmido. b) Proporcionar uma reação química com o cimento ocasionando seu endurecimento. 3 - Água Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 32 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 33 São substâncias adicionadas ao concreto, com a finalidade de aumentar ou melhorar certas propriedades do concreto no estado fresco ou no estado endurecido. 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 34 1. PLASTIFICANTE; 2. SUPERPLASTIFICANTE; 3. ACELERADORES; 4. RETARDADORES; 5. INCORPORADORES DE AR; 6. IMPERMEABILIZANTES. Tipos de Aditivos Químicos: 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 35 A função do plastificante é aumentar a plasticidade do concreto podendo-se com seu uso reduzir a quantidade de água por m3e, com isso, aumentando-se a resistência à compressão. Usa-se na ordem de 0,2% a 0,5% da massa de cimento. 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto 1. ADITIVO PLASTIFICANTE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 36 São aditivos que atuam como os plastificantes, porém muito mais energicamente permitem a obtenção de concreto super fluído sem segregação, denominados reo- plásticos. Usa-se na ordem de 0,7% a 1,2% da massa de cimento. 2. ADITIVO SUPERPLASTIFICANTE 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 37 São produtos que aceleram o endurecimento do concreto. Usa-se na ordem de 1% a 3% da massa de cimento. 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto 3. ADITIVOS ACELERADORES MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 38 São produtos que retardam o endurecimento do concreto. Usa-se ordem de 0,2% a 0,5% da massa de cimento. 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto 4. ADITIVOS RETARDADORES MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 39 São aditivos que incorporam ar ao concreto na forma de pequenas bolhas, aumentando a trabalhabilidade e a coesão do concreto. Usa-se ordem de 0,05% da massa de cimento. 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto 4. ADITIVOS INCORPORADORES DE AR MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 40 São aditivos que provocam um maior adensamento do concreto, oferecendo uma maior coesão na mistura. 4. ADITIVOS IMPERMEABILIZANTES 3 - Aditivos Químicos Componentes do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 41 PROPORÇÃO DOS MATERIAIS COMPONENTES DO CONCRETO Água MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III Concreto magro (baixo consumo de cimento) cimento água Agregado miúdo Agregado graúdoar 42 Concreto rico (elevado consumo de cimento) 61% 76,50% Convenção Proporção dos Materiais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 43 FATORES QUE INFLUENCIAM NA QUALIDADE DO CONCRETO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 44 Fatores que Influenciam na Qualidade do Concreto 1.QUALIDADE DO CIMENTO 2. QUALIDADE DOS AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 45 Fatores que Influenciam na Qualidade do Concreto 1. QUALIDADE DO CIMENTO Adquirir somente cimento Portland que possuir a marca de conformidade com as normas técnicas. Rejeitar os sacos de cimento abertos e rasgados, úmidos ou molhados. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 46 Dentro do depósito, separar os sacos de cimento pela data de recebimento e fabricação, isto, facilita a inspeção e o cumprimento do prazo de validade. 1. QUALIDADE DO CIMENTO Fatores que Influenciam na Qualidade do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 47 • O cimento, bem estocado, é próprio para uso por 3 meses, a partir da data de sua fabricação. • Toda sacaria estampa a data de fabricação, de acordo com o Código de Defesa do Consumidor. 1. QUALIDADE DO CIMENTO Fatores que Influenciam na Qualidade do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 48 1. QUALIDADE DO CIMENTO Informações da embalagem MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 49 Trata-se de uma embalagem usada no mundo inteiro, sendo adequada para o transporte e para aplicação rápida. Imprescindíveis ao atendimento do fluxo de produção (ao contrário de outros tipos de embalagem já testados, como a de plástico). EMBALAGENS DOS CIMENTOS PAPEL KRAFT Embalagens de papel kraft 1. QUALIDADE DO CIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 50 • O saco de papel é o único que permite o preenchimento com o material ainda bastante aquecido, por ensacadeiras automáticas. • DESVANTAGEM - o saco de papel, apesar de todo o cuidado e adequação da embalagem, não impede a ação direta da água. Embalagens de papel kraft 1. QUALIDADE DO CIMENTO EMBALAGENS DOS CIMENTOS PAPEL KRAFT MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 51 Recomenda-se iniciar a pilha de cimento sobre um tablado de madeira, montado a pelo menos 30 cm do chão ou piso. ARMAZENAGEM 1. QUALIDADE DO CIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 52 Não formar pilhas maiores do que 10 sacos. ARMAZENAGEM 1. QUALIDADE DO CIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 53 A pilha recomendada de 10 sacos também facilita a contagem, na hora da entrega e no controle dos estoques ou na aplicação final e está prescrita pelas normas da ABNT (Associação Brasileira de Norma Técnicas). ARMAZENAGEM 1. QUALIDADE DO CIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 54 Isso faz com que os grãos dos primeiros sacos sejam de tal forma comprimidos que o cimento contido nesses sacos fique quase endurecido. Quanto maior a pilha, maior o peso sobre os primeiros sacos da pilha. ARMAZENAGEM 1. QUALIDADE DO CIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 55 .... sendo necessário afofá-lo de novo, antes do uso, o que pode acabar levando ao rompimento do saco e à perda de boa parte do material. ARMAZENAGEM 1. QUALIDADE DO CIMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 56 2. QUALIDADE DOS AGREGADOS Os agregados recebidos não devem conter materiais de contaminação com: Siltes (Todo e qualquer fragmento de mineral ou rocha menor do que areia fina e maior do que argila) carvão; torrões de argila; raízes; cascas de arvores, etc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 57 Estes materiais podem PREJUDICAR o endurecimento do concreto....... Siltes; carvão; torrões de argila; raízes; cascas de arvores, etc. 2. QUALIDADE DOS AGREGADOS DIMINUINDO A SUA RESISTÊNCIA Fatores que Influenciam na Qualidade do Concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 58 Em Obras, os agregados devem ser armazenados em baias ou tapumes, ou pilhas espaçadas para evitar a mistura de materiais. 2. QUALIDADE DOS AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 59 FIM! 2. QUALIDADE DOS AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL - III 60 • ISAIA,G.C. Concreto. Ensino, pesquisa e realizações - Volume 1 e Volume 2. Editora: IBRACON, 2005. • NEVILLE, A. M.; BROOKS, J.J. Tecnologia do Concreto. 2ª edição, 2013. Bibliografia Básica Agradecimento/ colaboração Prof. D.Sc Ederli Marangon.
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