Tema_1_Introducao_MACO_II

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CONCRETO DE CIMENTO CONCRETO DE CIMENTO 
PORTLANDPORTLAND
IntroduçãoIntrodução
Definição:
O concreto é um material composto, que 
consiste essencialmente de um meio contínuo 
aglomerante, dentro do qual estão mergulhadas 
partículas ou fragmentos de agregados. No 
concreto de cimento hidráulico, o meio 
aglomerante é formado por uma mistura de 
cimento hidráulico e água.
( Definição baseada nas normas ASTM C 125 e 
Comitê ACI 116 segundo Mehta e Monteiro)
Tipos de concreto segundo o tipo de 
aglomerante utilizado:
� Concreto asfáltico;
� Concreto polímero;
� Concreto de cimento Portland.
Scientific American (1964), se referindo ao 
concreto de cimento Portland ( apud Mehta e 
Monteiro, 1994)
. . . O consumo mundial total de concreto, no 
ano passado, foi estimado em três bilhões de 
toneladas, ou seja, uma tonelada por ser 
humano vivo. O homem não consome 
nenhum outro material em tal quantidade, a 
não ser a água.” 
Algumas razões para o concreto de cimento Algumas razões para o concreto de cimento 
PortlandPortland ser o material mais largamente usado na ser o material mais largamente usado na 
engenharia:engenharia:
� Possui excelente resistência à água, podendo 
ser utilizado na construção de barragens, canais, 
tanques, aquedutos, pontes, túneis, pavimentos, 
etc.;
� Pode receber armaduras de aço e outros 
materiais, aumentando suas propriedades 
mecânicas de acordo com as necessidades da 
obra;
� Pode ser moldado em várias formas e tamanhos, 
propiciando grande liberdade de projeto 
arquitetônico;
� É o material estrutural normalmente mais barato 
e mais facilmente disponível no canteiro de obras;
� Recebe grande quantidade de rejeitos industriais 
em substituição de parte do cimento ou 
agregados, diminuindo os custos e contribuindo 
com a conservação do meio ambiente.
�Comparado à maioria dos outros materiais de 
engenharia, a produção de concreto requer 
consideravelmente menor consumo de energia, 
incluídos aí a energia para fabricação do cimento 
e extração e britagem dos agregados;
ALGUMAS APLICAÇÕES
� Estruturas de edifícios;
� Estruturas de pontes e viadutos;
� Obras em concreto protendido;
� Obras marítimas;
� Obras hidráulicas;
� Pisos de alta resistência;
� Pavimentos de rodovias;
� Recuperação de estruturas;
� Pré-moldados.
Constituição do concreto de cimento portland
� Pasta: cimento Portland + água;
� Argamassa: pasta + areia;
� Concreto: argamassa + pedra;
� Concretos especiais: 
concreto + aditivos + adições
Cimento Portland
� Aglomerante hidráulico em pó;
� Constituído de silicatos e aluminatos de cálcio;
� Em contato com água hidrata-se e promove a 
formação de uma microestrutura de cristais 
complexos, formando uma meio contínuo 
aglomerante dos agregados, resultando em 
uma massa sólida, resistente a esforços 
mecânicos e à ação da água.
Pasta endurecida de Cimento portland
Gel de C-S-H
Cristal de Ca(OH)2
< 12Gesso (CaSO4), Álcalis (Na2O e K2O), 
Magnésio (MgO), Cal Livre (CaO), 
Silicatos e Aluminatos, TiO2,, Mn2O3 , 
CaF2 , P2O5 , etc.
Outros
8 –74CaO.Al2O3.FeO3 Aluminato TetracálcicoC4AF
10 – 123CaO.Al2O3 Aluminato TricálcicoC3A
15 – 102CaO.SiO2 Silicato DicálcicoC2S
55 – 603CaO.SiO2 Silicato TricálcicoC3S
PROPORÇÃO 
(% )
FÓRMULA / DENOMINAÇÃOABREVIAÇÃO
Principais compostos presentes no cimento Portland
(adaptado de MEHTA & MONTEIRO, 1994)
Sistema CaO - Al2O3 - SiO2
(LEA apud ALVES, 1993)
Agregados
� Materiais inertes que servem para dar 
estabilidade e volume (“enchimento”) à massa, 
visando economia ou efeitos especiais (peso, 
leveza, etc.).
� Geralmente pedras e areias naturais;
� Pedras: britadas em pedreiras, seixo de rio, 
etc;
� Areias: britadas em pedreiras, areia de rio, areia 
de depósitos naturais secos, etc.
Aditivos
� Produtos químicos: líquido ou pó, usados em 
pequena proporção (< 5 %).
� Modificam as características da massa plástica 
ou endurecida, quanto à:
– plasticidade, consistência, incorporação de ar;
– retardo ou aceleração de endurecimento;
– aumento de resistência;
– redução de permeabilidade;
– redução custo.
Adições 
�São produtos químicos em pó, usados em 
proporção > 5 %, exemplos:
- Sílica ativa
- Cinzas volantes
- Escória de alto forno
- Argila calcinada
- Filer calcário e outros
História do concreto
O concreto mais antigo encontrado até hoje é um 
piso de concreto de cal, datado de 7000 anos a.C., 
confeccionado em Yiftah El, ao sul da Galiléia. Foi 
feito utilizando-se de cal, a partir da calcinação de 
pedras calcáreas, misturado com areia e pedras, 
produzindo esse concreto primitivo.
Em Lepenski Vir, Iugoslávia, encontra-se as 
ruínas do piso de um casebre, datado de 5600 
a.C., que tinha 250 mm de espessura, sendo 
constituído de uma mistura de cal, argila e 
agregados.
Trabalho em concreto no Antigo Egito (2000 a.C.)
�O mural mostra vários estágios da manufatura e 
uso de argamassa e concreto
Tanque reservatório de água, encontrado em 
Camiros, Ilha de Rhodes, Grécia, datado de 500 
a.C.
� Foi construído de pedra e coberto com uma 
fina camada de concreto para torná-lo 
impermeável à água.
Amostra do concreto retirada do reservatório 
de água de Camiros.
Império Romano
Teatro de Pompéia
75 a.C.
Coliseu de Roma – 82 d.C.
Panteão de Roma – 127 d.C.
�45 metros 
de vão livre
�Abóboda em 
concreto com 
agregado leve. 
�Receita 
desconhecida.
Ontem, hoje e amanhã:
� Concreto Antigo: 5000 a.C. – 100 a.C.;
� Concreto Romano: 100 a.C. – 400 d.C.;
� Concreto Medieval: 1200 d.C. – 1600 d.C.;
� Concreto da Revolução Industrial: 1600 d.C. –
1800 d.C.
� Concreto Moderno: 1800 d.C em diante
� Concreto com Agregados Reciclados 1946 
d.C.
� Concreto de Alto Desempenho 1990 d.C.
� C.A.D. com Agregados Reciclados 2000 d.C.
� Concreto Geopolímero ?
Concreto Geopolímero
Geopolímero
Por hoje é só !