SEMINARIO MATERIAIS OFICIAL - 16 10

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
	 UEPB / CAMPUS VIII / ARARUNA
	 CENTRO DE CIÊNCIAS, TECNOLOGIA E SAÚDE - CCTS 	 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - UEPB
CALDA DE INJEÇÃO DE CIMENTO 
Docente: Daniel Baracuy da Cunha Campos
Discentes: Jair Stefanini Pereira de Ataíde – 152670122
	Jardelly Ramalho Silveira Farias – 122672020
	João Victor Abreu Cruz – 141673133
	Josicláudia Gomes Pereira – 122672003
	Luiz Ricardo da Silva Linhares – 141673630
	Viviane de Oliveira Fernandes -132671786
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Introdução 
 A Calda de Injeção de Cimento é uma mistura apenas entre cimento e água, sendo o produto destes usado para diferentes fins na construção civil, porém o trabalho terá um foco na aplicação da injeção da calda de cimento em geotécnica.
 Na área de geotécnica, em obras de grande porte, como por exemplo as barragens, é difícil encontra o local ideal para realização de uma obra dessas, um dos fatores principais é a capacidade de suportar grandes cargas, sendo possível hoje, em alguns casos, pelo uso da injeção da calda de cimento sob pressão.
 
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Introdução 
 Os resultados dessas injeções são a selagem de vazios, fraturas ou descontinuidades, tornando assim o local menos permeável e conferindo-lhes uma maior resistência e menos deformabilidade.
 
Figura 1: Exemplo da aplicação de Calda de Injeção de Cimento.
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Introdução
 O conceito de injetar uma mistura auto-endurecedora á base de cimento em profundidade foi explorada por Charles Bérigny em Dieppe – França, em 1802.
 Muitos outros pesquisadores e engenheiros continuaram a explorar este conceito, aos passar dos anos subsequentes.
 Desde então, o desenvolvimento das técnicas de tratamento por injeção de calda de cimento tem mantido um ritmo acelerado, sendo que está área continua a ser um tema dinâmico e desafiante.
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Definição
 Pela NBR 7681-1 2013 calda de injeção é definido como, material obtido pela mistura conveniente de cimento, água e, eventualmente, aditivos e/ou adições minerais, destinado ao preenchimento de bainhas ou dutos de armaduras de protensão.
 
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Definição
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 Nos concretos protendidos, são usados a nata para o preenchimento das bainhas como descrevi a NBR 7681-1 2013, com o objetivo de proteger as armaduras protendidas contra corrosão e, promover aderência com o concreto por meio da bainha.
Figura 2: Exemplo de Concreto Protendido em Protensão Adarente 
Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
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Figura 03: Processo de Execução da Técnica de Jet Grouting. Fonte: Infraestrutura Urbana 17 (2011).
Figura 04: Diferentes tipos de injeção de consolidação. Fonte: SoloTrap(2013).
Figura 05: Fases de Execução de uma estaca. Fonte: livro de fundações Teoria e Prática Falconi (1998). 
JetGrouting
Injeçãode consolidação
Micro Estacas
Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Jet Grouting:
 
É uma solução muito utilizada quando se pretende alterar as propriedades mecânicas do subsolo, sobretudo para aumentar sua resistência. A técnica consiste na injeção de nata de cimento no solo através de jatos horizontais ou verticais de alta pressão e velocidade (cerca de 250 m/s) e é realizada sem escavação prévia.
Em função do movimento rotacional que provoca, a calda de cimento desagrega o solo misturando-se a ele para constituir colunas cilíndricas ou painéis de solo-cimento, material que apresenta características mecânicas adequadas, além de menor permeabilidade. Tanto o diâmetro quanto a resistência das colunas são função da característica do terreno e do método de execução.
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Jet Grouting:
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
Injeção de Consolidação:
 O tratamento é feito pela injeção no maciço de um determinado volume de material a uma determinada pressão. Este material pode ocupar os vazios existentes, romper o maciço e nele se alojar, provocando o adensamento das camadas adjacentes, ou se impregnar em seus vazios.
O material injetado pode ser: calda de cimento; argamassa; solo-cimento ou compostos químicos. Usualmente, são injetadas caldas de cimento. Neste texto, para contemplar todas as possibilidades, usamos a expressão material injetado.
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Injeção de Consolidação: 
O tratamento de solos e rochas por injeção, objetiva promover melhorias para situações especiais da engenharia civil, tais como:
A) Aumentar a impermeabilidade;
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Injeção de Consolidação: 
O tratamento de solos e rochas por injeção, objetiva promover melhorias para situações especiais da engenharia civil, tais como:
B) Melhorar a capacidade de carga;
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
Injeção de Consolidação: 
O tratamento de solos e rochas por injeção, objetiva promover melhorias para situações especiais da engenharia civil, tais como:
C) Melhorar as condições de estabilidade.
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Micro Estacas:
As micro estacas são aquelas que se executam com tecnologia de tirantes injetados em múltiplos estágios, utilizando-se, em cada estágio, pressão que garanta a abertura das “manchetes” (válvulas múltiplas) e posterior injeção a altas pressões.
A execução de uma micro estaca compreende fundamentalmente cinco fases consecutivas: perfuração auxiliada por circulação de água, instalação de tubo-manchete, execução da “bainha”, injeção de calda de cimento, e vedação do tubo manchete.
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Micro Estacas :
A perfuração é feita de forma similar às estacas raiz, executada através de perfuração rotativa ou roto-percussiva, revestida integralmente no trecho em solo por meio de tubo metálico que garante a estabilidade da perfuração. No trecho em rocha, seja na passagem de matacões ou no embutimento no topo rochoso, ela é executada a partir da perfuração interna ao tubo de revestimento, por processo roto-percussivo.
Finalizada a perfuração, é instalado o tubo-manchete, de aço ou de PVC rígido, dotado de válvulas espaçadas da ordem de 1,0 metro. Instalado o tubo- manchete, é confeccionada a bainha injetando-se calda de cimento pela válvula inferior dele até extravasar pela boca do furo. Concomitantemente com esta operação, o tubo de revestimento vai sendo removido.
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Aplicação das Caldas de injeção de Cimento
 Micro Estacas:
Em seguida, é feita a injeção da calda de cimento com o auxílio de um tubo dotado de obturador duplo acoplado a um misturador e bomba de injeção, permitindo aplicar pressões de até 3 MPa, medidas num manômetro instalado na tubulação de injeção. A injeção só é iniciada após a bainha ter concluído a pega e estar em início de cura. Normalmente está injeção é feita cerca de 12 horas após a confecção da bainha, visto que quanto mais tarde for feita maiores serão as pressões necessárias para rompê-la. A injeção é feita no sentido ascendente através de cada uma das válvulas, passando-se para a válvula superior quando se comprova que a injeção inferior já promoveu a suficiente deformação do solo.
Após concluída a injeção, a parte central do tubo-manchete é preenchida com nata de cimento ou com argamassa. Nesta fase pode-se complementar a armadura da estaca, se necessário, instalando-se barras longitudinais no interior do tubo que serão envolvidas por essa nata ou argamassa.
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Composição 
Principais componentes: 
Cimento;
Água;
Eventualmente aditivos e/ou adições minerais. 
 
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Figura 06: CONTENSOLO Estruturas de Contenção Ltda. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/luizhenriquecarvalho125/aula10-49799275Acesso em: 06/04/2019.
Composição 
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Os cimentos
deverão atender às seguintes requisitos:
Teor de cloro proveniente de cloretos, determinado conforme ABNT NBR 9425: - no máximo igual a 0,10%;
Teor de enxofre proveniente de sulfetos, determinado conforme ABNT NBR NM 19 : - no máximo igual a 0,20%;
Temperatura máxima para aplicação no máximo 40 º C;
O cimento a ser utilizado deve seguir as exigências das ABNT’s NBR 5732, 5733, 5736, e 11578, correspondentes aos cimentos Portland CP I, CP I – S, CP V ARI, CP IV, e CP II (com exceção do CP II - E).
Água:
Água deverá ser potável;
Isenta de substâncias nocivas à hidratação do cimento.
Cimento:
Composição 
Materiais alternativos*:
 
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Figura 08: Resíduos de construção e demolição (RCD). Fonte: Resíduos Alagoa. Disponível: <http://www.residuossolidos.al.gov.br/> Acessado: 16 out. 2016.
Figura 09: Casca de arroz. Fonte: Panela de arroz. Disponível: <http://www.planetaarroz.com.br/noticias/13386/Em_fevereiro_precos_do_arroz_mantem_trajetoria_de_alta_gradual/> Acessado: 16 out. 2016.
Figura 10: Cupinzeiro. Fonte: A Revista do Criador. Disponível: <http://moblog.whmsoft.net/related_search.php?keyword=Cupinzeiro&language=portuguese/> Acessado: 16 out. 2016.
Vantagens
Processo manual;
Baixo custo de produção;
Redução do uso de argamassa;
Despensa a queima do tijolo (sem emissão dos gases poluentes);
Ecológico;
Excelente aspecto.
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Figura 19: Casa construída de tijolo solo-cimento. Fonte: Constru clique. Disponível: <http://construclique.blogspot.com.br/2012/10/fotos-de-casas-construidas-com-tijolos.html> Acessado em: 16 out.2016.
Desvantagens
O uso do solo quando este for feito irregular, poderá causar erosão; 
O erro de dosagem, poderá causar surgimento de patologias.
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Figura 20: Erosão do solo.. Fonte: G1 globo. Disponível: <http://g1.globo.com/natureza/noticia/2012/02/erosao-do-solo-eleva-ameaca-do-aquecimento-global-afirma-onu.html> Acessado em: 16 out.2016.
Conclusão
 Conclui-se que a técnica de injetar um material fluido e, que posteriormente ficará endurecido, é uma prática comum em obras de engenharia, utilizada para correção e tratamento de solos e maciços rochosos, com os diversos objetivos:
Melhorar a capacidade de suporte do solo e da rocha para fundações de estruturas, como prédios, casas, torres, pontes, barragens, etc...
Diminuir a permeabilidade do solo ou da rocha, como por exemplo para fundações de barragens.
Diminuir a permeabilidade entre o contato concreto rocha de fundações de barragem e auxiliar na "colagem" desta estrutura.
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Referencias
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR7681-1: Calda de cimento para injeção / Parte 1: requisitos - especificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8492: Tijolo maciço de solo-cimento – Determinação da resistência à compressão simples e da absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2012. 5 p.
LIMA, Rosa do Carmo de Oliveira. Estudo da durabilidade de paredes monolíticas e tijolos de solo-cimento incorporados com resíduo de granito. 2010. 109 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2010. Disponível em: <http://www.coenge.ufcg.edu.br/publicacoes/Public_375.pdf>. Acesso em: 11 out. 2016.
MÁQUINAS, Eco. Tijolo Ecológico - Como Curar ? 2016. Disponível em: <https://ecomaquinas.com.br/index.php/tijolo-ecologico-como-curar>. Acesso em: 15 out. 2016.
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OBRIGADO!
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