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CONCRETO 1 • O concreto de cimento Portland é o mais importante material estrutural e de construção civil da atualidade. • Pode ser considerado como uma das descobertas mais interessantes da história do desenvolvimento da humanidade e sua qualidade de vida. • Sua descoberta no fim do século XIX e seu intensivo uso no século XX, que o transformaram no material mais consumido pelo homem depois da água, revolucionaram a arte de projetar e construir estruturas cuja evolução sempre esteve associada ao desenvolvimento das civilizações ao longo da história da humanidade. Introdução 2 • Com o embasamento teórico e experimental sobre a confiabilidade desse novo material estrutural, assegurado por esses e outros pesquisadores, e, dispondo de um produto industrializado, o francês François Hennebique, construtor, desenvolveu o sistema e obteve uma patente, em 1892, para o completo projeto e construção de edificações com base num novo processo construtivo por ele denominado de “béton armé”. Introdução 3 Introdução Empire State 383 m de altura Torres gêmeas Petronas 452 m de altura 4 Introdução Taipei 509 m de altura Burj Khalifa 830 m de altura 5 É um material composto que consiste essencialmente de um meio contínuo aglomerante dentro do qual estão inseridos os agregados. O aglomerante é constituído de cimento portland e, às vezes, adições pozolânicas, misturados à água. Pode conter também aditivos modificadores de várias propriedades tanto no estado fresco como no estado endurecido Introdução 6 Introdução 7 Produção do Concreto 8 PRODUÇÃO DO CONCRETO 9 MISTURA TRANSPORTE LANÇAMENTO ADENSAMENTO CURA PRODUÇÃO DO CONCRETO 10 PRODUÇÃO DO CONCRETO 11 MISTURA A mistura deve ser homogênea e uniforme de modo a manter características iguais no concreto de uma mesma amassada. 12 Manual A NBR 6118, estabelece que: “ o amassamento manual do concreto, a empregar-se excepcionalmente em pequenos volumes, deverá ser feito da seguinte forma: Sobre um estrado ou superfície plana e impermeável e resistente Misturar primeiro os materiais secos Homogeneização através de tombos Mistura de, no máximo 2 sacos MISTURA 13 ManualMISTURA 14 ManualMISTURA 15 A resistência do concreto pode variar com o tempo de mistura e com a velocidade da betoneira. O tempo exato de mistura é o recomendado pelo fabricante da betoneira, varia com o tipo de equipamento e depende de seu tamanho. Betoneiras Mecânica MISTURA 16 A câmara de mistura, denominada tambor, se inclina para descarga. É o tipo mais utilizado em obra, pois todo o concreto pode ser descarregado rapidamente sem segregação Betoneira de eixo inclinado Mecânica MISTURA 17 Mecânica MISTURA Betoneira de eixo inclinado 18 A descarga se faz invertendo o sentido da rotação do tambor, ou, algumas vezes, por abertura do tambor. Princípio utilizado nos caminhões betoneira. Betoneira de eixo horizontal: Mecânica MISTURA 19 Semelhantes em princípio a batedeiras de bolo; denominadas de betoneiras de ação forçada, diferentemente das outras duas que se baseiam na queda livre e tombamento do concreto. Betoneira de eixo vertical Mecânica MISTURA 20 Medidor de Água Limpeza Rotações por minuto Mecânica MISTURA 21 O tempo ótimo de mistura é função do diâmetro e do tipo de betoneira A velocidade ótima de mistura é função do diâmetro - Tempo de mistura insuficiente: os materiais não se envolvem adequadamente - Tempo de mistura em excesso: segregação agregados/pasta de cimento, incorporação excessiva de ar perda da ação do aditivo Mecânica MISTURA 22 Tempo de mistura Eixo horizontal Eixo vertical Eixo inclinado Velocidade ótima de mistura D rpmN 20 )( Betoneira Dst 120)( D rpmN 18 )( D rpmN 18 )( Dst 25)( Dst 90)( Mecânica MISTURA 23 Ordem de colocação na betoneira: Não há regra geral Regras práticas: 1) Agregado graúdo 2) cimento 3) Agregado miúdo 4) Água em duas etapas (inicio e fim) Antes de iniciar a mistura, recomenda-se imprimar a betoneira com uma porção de argamassa para que as proporções do traço não sejam alteradas. Mecânica MISTURA 24 As betoneiras não devem apenas garantir a uniformidade da mistura, mas devem também descarregá-la sem alterar essa uniformidade. Mecânica MISTURA 25 Mistura no caminhão betoneira, na usina. Comandos de dosagem de concreto em uma usina. Concreto usinado MISTURA 26 Concreto usinado MISTURA 27 Vantagens do concreto usinado: Muito útil em canteiros congestionados ou em construções rodoviárias que dispõe de pouco espaço. Controle rigoroso de todos as operações MISTURA 28 TRANSPORTE 29 TRANSPORTE PARA OBRA - concreto produzido em usina e transportado para o local da obra TRANSPORTE caminhão betoneira, caminhão basculante e agitadores 30 Transporte do concreto para obra Caminhão basculante Caminhão betoneira Caminhão betoneira TRANSPORTE 31 Às vezes, o transporte e a mistura podem ser confundidos como uma única etapa, por serem freqüentemente realizados no caminhão betoneira. TRANSPORTE NA OBRA – concreto na obra, ali produzido ou não, transportado para o seu local de lançamento em forma (ex.girica, carrinho de mão, dumper, caminhão betoneira). TRANSPORTE 32 O transporte do concreto deve ser feito o mais rápido possível para: TRANSPORTE evitar a perda de trabalhabilidade ou perda de abatimento; não dificultar o adensamento e acabamento; evitar trepidações, resultando em segregação 33 Carrinho e Girica; Pequenos carros motorizados (Dumper); Grua equipada com caçamba; Esteira rolante; Bomba (Projeção Pneumática); Tubos; Calha; Tremonha ou funil Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 34 Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 35 Dumpers Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 36 Grua equipada com caçamba Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 37 Caçamba de descarga pelo fundo Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 38 Tubos Detalhe Transporte do concreto na obra TRANSPORTE Calha 39 Esteiras Transporte do concreto na obra TRANSPORTE Elevadores 40 Caminhão betoneira com bomba lança Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 41 Transporte na Obra Tremonha Transporte do concreto na obra TRANSPORTE 42 Em caso de produção em usina, o tempo de transporte decorrido entre o início da mistura, a partir do momento da primeira adição de água até a entrega do concreto deverá ser fixado: - de maneira que até o fim da descarga seja no máximo de 150 minutos, aproximadamente. - de forma que o acabamento não ocorra após o início de pega do concreto lançado e das camadas anteriores (evitando-se a formação de junta fria); A betoneira deve ser mantida em movimento giratório lento da central até a obra TRANSPORTE 43 LANÇAMENTO 44 Depois de misturado, o concreto deve ser lançado o mais próximo possível de sua posição final, desviando-se de obstáculos, para evitar segregação dos materiais. A altura de queda livre não poderá ultrapassar 2 m. Para peças estreitas e altas, o concreto deverá ser lançado por janelas abertas na parte lateral ou por meio de funis ou trombas. Antes de iniciar a concretagem deve-se conferir a armação LANÇAMENTO 45 A velocidade de lançamento deve ser suficientemente rápida para que a última camada adensada esteja ainda plástica quando a nova camada for lançada a fim de prevenir juntas frias, juntas de concretagem e planos de fratura, resultantes do lançamento de concreto fresco sobre concreto já endurecido. LANÇAMENTO 46 Bombeamento de concreto para locais de difícil acesso. Sistemas de bombeamento conjugam duas etapas da obra: transporte e lançamento. O bombeamento é econômico se for feito sem interrupções, pois no início de cada bombeamento a tubulação tem que ser lubrificadacom argamassa, e no fim da operação é necessário a limpeza dos tubos. Lançamento por bombas 47 O concreto para ser bombeável deve atender a alguns requisitos: Deve ser bem misturado antes de introduzido na bomba; O teor de cimento deve ser ligeiramente maior que dos outros concretos; A pressão na qual ocorre segregação deve ser maior que a pressão necessária para bombear o concreto. 48 Bomba estacionária Caminhão Bomba 49 50 51 Bomba Bomba Concretagem 52 Bomba Concretagem 53 Bomba Concretagem 54 Concretagem 55 Concretagem 56 https://www.youtube.com/watch?v=igXGP5nvSUc ADENSAMENTO 57 É o processo de retirada ou expulsão do ar aprisionado na mistura, prejudicial à resistência. Atualmente, o adensamento é feito principalmente por vibradores. O adensamento pode ser feito: Manualmente: por socamento com haste; Mecanicamente: com aparelhos vibratórios. Deve-se atentar para que durante o adensamento sejam preenchidos todos os vazios da forma. Redução do atrito entre as partículas do agregado graúdo – melhor acomodação dos materiais. ADENSAMENTO 58 Tipos de vibradores mecânicos: Vibradores de agulha: usados para adensar vigas, pilares, paredes e lajes; Réguas vibratórias: utilizadas principalmente para o adensamento de lajes e pisos (superfícies lisas); Vibradores de forma: Mesas vibratórias: ADENSAMENTO 59 Vibradores de agulha ADENSAMENTO 60 Vibradores de agulha Motores elétricos Motor a gasolina ADENSAMENTO 61 Adensamento com vibrador de agulha ADENSAMENTO 62 A agulha é movimentada facilmente de um ponto a outro, e é aplicada a distâncias entre 0,5m e 1,0m durante 5 a 30 segundos, dependendo da consistência do concreto. O fim do adensamento pode ser avaliado pela aparência da superfície do concreto que não deve apresentar nem falhas nem excesso de argamassa. Recomenda-se que a agulha seja retirada do concreto lentamente, de modo que a cavidade deixada se feche completamente sem aprisionamento de ar. ADENSAMENTO 63 ADENSAMENTO 64 ADENSAMENTO 65 Mesa Vibratória: uma massa excêntrica girando rapidamente faz a mesa vibrar com movimentos circulares. Muito usadas nas fábricas de pré- moldados. ADENSAMENTO 66 Vibrador de forma: este tipo de vibrador é fixado firmemente à forma, de modo que são vibrados tanto a fôrma como o concreto. Empregado para adensar elementos de seções muito esbeltas ou densamente armadas. ADENSAMENTO 67 A vibração prolongada pode levar à segregação dos componentes da mistura. Misturas muito fluidas devem ser adensadas com cuidado, pois o concreto fica propenso à segregação; Concretagem em camadas: Por vezes, torna-se necessária a revibração do concreto, que consiste em vibrá-lo novamente antes da pega das camadas anteriores, como forma de evitar as juntas frias ou de concretagem entre elas. ADENSAMENTO 68 Em concreto massa o adensamento pode ser feito por meio de rolo. Em concreto armado, a vibração não deverá ocorrer próxima à armadura para evitar a formação de vazios ao seu redor, prejudicando, assim, a aderência (danos à resistência). ADENSAMENTO 69 Adensamento de laje com uso de régua vibratória 70 Acabamento de Superfície 71 Acabamento de laje em “nível zero” Acabadora de Superfície Acabamento de Superfície 72 Acabadora de Superfície Acabamento de Superfície Vassourado Camurçado Polido 73 CURA 74 • Cura é a denominação dada aos procedimentos a que se recorre para promover a eficiente hidratação do cimento e consiste em controlar a temperatura e a saída de umidade para o concreto. CURA 75 Externos: • Umidade relativa • Velocidade do vento • Temperatura ambiente, etc. Internos (concreto): • Quantidade de cimento • Relação água/cimento • Tipo de cimento • Ar incorporado, etc. Fatores que afetam a cura 76 A cura deve ser iniciada logo após o endurecimento inicial do concreto. A cura deve ser iniciada logo após o endurecimento inicial do concreto. Esta espessura equivale ao cobrimento sendo menos relevante à função estrutural, mas tem grande influência na durabilidade tanto do concreto com das armaduras. As partes mais internas do concreto, geralmente, não são atingidas pelo deslocamento de umidade. A ação deste deslocamento se mostra mais presente de 30 mm até 50 mm da superfície. CURA 77 CURA 78 Duração da Cura O período de cura necessário na prática não pode ser prescrito de um modo simples: os fatores relevantes compreendem a severidade das condições de secagem e os requisitos esperados de durabilidade. Concretos com relação água/cimento baixa, é essencial a cura contínua nas primeiras idades para garantir a hidratação homogênea. 79 Duração da Cura 80 • Cura úmida: Consiste em embeber o concreto em água. • Cura por Membrana: aplicação de produto químico que impede a perda de água pela superfície do concreto, sem a possibilidade de ingresso de água do exterior para o concreto • Cura térmica: busca otimizar os processos construtivos Existem duas grandes categorias de métodos de cura: Métodos de Cura 81 • Submersão – O concreto deve estar submerso em água. (pavimentos - estradas, lajes, etc.) • Recobrimento – O concreto deve ser coberto por areia, terra, serragem, ou palha molhada, saco de aniagem, etc. Esta cobertura deve ser molhada periodicamente. Deve-se tomar cuidado com a possibilidade de formação de manchas na superfície do concreto. • Molhagem ou aspersão de água – o concreto deve ser molhado com o uso de mangueiras. Este tipo de cura é utilizado com mais freqüência em superfícies inclinadas. Tipos de Cura Úmida: 82 Tipos de Cura Úmida: Molhagem Aspersão 83 Cobrimento - Sacos de aniagem Cobrimento - Serragem Tipos de Cura Úmida: Cobrimento - Geotêxtil 84 • Cobrimento por Mantas: a superfície do concreto é coberta com mantas de polietileno ou papel reforçado. Esta técnica pode causar manchas ou descoloração devido à condensação não uniforme da água sob as mantas. • Pulverização: compostos para cura são pulverizados sobre a superfície do concreto formando uma membrana. Os mais comuns são as resinas de hidrocarbonetos sintéticas em solventes muito voláteis. Este tipo de cura é muito utilizada em pátio de aeroporto. • Ceras: são aplicadas emulsões de cera que formam uma membrana sobre a superfície do concreto. São pouco utilizadas pois resultam em superfícies muito escorregadias e difíceis de serem removidas. Tipos de Cura por Membrana 85 Cura por Pulverização Tipos de Cura por Membrana 86 • Vapor à pressão atmosférica • Vapor e alta pressão • Tratamento à quente • Eletricidade Tipos de Cura Térmica 87 Cura com Vapor à Pressão Atmosférica (>100ºC) A elevação da temperatura aumenta a velocidade das reações de hidratação. – Aumenta a velocidade da evolução da resistência como elevação da temperatura do concreto. – O objetivo da cura com vapor é a obtenção de uma alta resistência inicial (manuseio e retirada de formas e de dispositivos de protensão) Tipos de Cura Térmica 88 Cura com Vapor a Alta Pressão (Autoclave) O concreto é submetido a temperaturas elevadas e pressão de vapor maior que a pressão atmosférica Grande resistência inicial (24 horas) Redução da retração hidraúlica Tipos de Cura Térmica 89
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