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Curso de Graduação em Engenharia Civil Bloco VII - Manhã O CONCRETO ARMADO NO BRASIL Arimar Dias Pinheiro Júnior Vinicius Galeno da Costa Lima Tópicos Integradores II Laíza Mendonça Costa Parnaíba – PI 2020 O CONCRETO ARMADO NO BRASIL Arimar Dias Pinheiro Júnior* Vinicius Galeno da Costa Lima** RESUMO O objetivo deste artigo é apresentar os elementos responsáveis pelo funcionamento das estruturas de concreto armado de acordo com estudo dos materiais utilizados nas construções. A vida útil das estruturas depende fortemente de como o processo desde a elaboração do projeto até a execução no canteiro de obras é feito. Vantagens como a durabilidade estão relacionadas ao meio no qual os materiais estão expostos. É preciso entender sobre os elementos que atuam nas estruturas, em prol de desenvolver estudos para melhora na duração dos materiais em diferentes casos. A vida útil da estrutura está atrelada a estruturas sujeitas às mais diversas patologias. Palavras-chave: Concreto armado. Vida útil. ABSTRACT The purpose of this article is to present the elements responsible for the functionality of reinforced concrete structures according to the study of the materials used in the constructions. The useful life of the structures depends heavily on how the process from the design of the project to the execution on the construction site is done. Advantages such as durability are related to the medium in which the materials are exposed. It is necessary to understand the elements that act in the structures, in order to develop studies to improve the duration of the materials in different cases. The useful life of the structure is linked to structures subject to the most diverse pathologies. Key words: Reinforced concrete. Useful life. 1 INTRODUÇÃO Existem normas que trazem considerações envolvendo propriedades e características do concreto de forma que o mesmo não possua suas características afetadas devido ao ambiente externo. O concreto armado reúne características do concreto (baixo custo, durabilidade, boa resistência à compressão, ao fogo e à água) com as do aço (resistência à tração), o que possibilita a construção de elementos de várias maneiras, com rapidez, para os mais variados tipos de obra. A NBR 6118 (projeto de estruturas de concreto – procedimento) define os critérios gerais que regem o projeto das estruturas de concreto, sejam elas de edifícios, pontes, obras hidráulicas, portos ou aeroportos etc. Também complementada por outras normas. No início, o documento não possuía especificações a respeito da durabilidade do material, a mesma era descrita de forma a atender as características de resistência do concreto endurecido das estruturas em geral. * 21012624 ** 21012999 A mesma norma estabelece requisitos básicos para o projeto de estruturas de concreto simples, armado e protendido, onde são definidos critérios de cobrimento mínimo, relação água/cimento, consumo de cimento e resistência mecânica, em função do ambiente em que a estrutura estaria inserida. Já a NBR 12655 (concreto de cimento Portland – Preparo, controle e recebimento – Procedimento) apresenta as características para o concreto, dada um determinado ambiente ao qual a estrutura será exposta. Construções realizadas anteriormente as novas considerações não levavam em conta os parâmetros hoje estabelecidos. O presente trabalho tem como objetivo determinar características sobre a vida útil de uma estrutura de concreto armado, usando de definições e uma análise acerca de suas características. A previsão da vida útil de estruturas em concreto armado pode acontecer por meio de métodos empíricos de previsão de vida útil, que necessitam de coleta de informações especificas da estrutura para serem utilizados. Existem métodos para a aplicação neste estudo que fornecem diretrizes para a avaliação de estruturas reais, expostas ao ambiente. 2 REFERENCIAL TEÓRICO Por definição da NBR 6118 (ABNT, 2014), a durabilidade é a capacidade de a estrutura resistir às influencias previstas e definidas, em conjunto pelo autor do projeto estrutural e pelo contratante, no inicio dos trabalhos de elaboração do projeto estrutural. A vida útil (VU) é definida pela NBR 15575 como sendo o período efetivo de tempo que uma construção ou qualquer um de seus componentes satisfazem os requisitos de desempenho para qual foram projetados e construídos, observando os processos de manutenção previstos no respectivo manual de uso, operação e manutenção. Ainda nessa NBR são apresentados valores mínimos de vida útil de projeto (VUP) para cada sistema construtivo de uma edificação. Para o sistema estrutural VUP mínima de 50 anos e VUP superior de 75 anos. O valor mínimo, inferior ao prazo aceito internacionalmente como mínimo (ISO 15686-1, 2011), foi adotado devido as condições socioeconômicas do país, e o superior por sua vez foi adotado considerando o que e tecnicamente possível de ser obtido atualmente. Diferentes mecanismos degradantes podem interferir na vida útil de uma edificação. Segundo Feng et al. (2016), a corrosão de armaduras de concreto e o mecanismo deteriorante mais significativo para estruturas armadas. Segundo Stefanoni, Angst e Elsener (2018), a presença de agentes agressivos podem acelerar a corrosão, entre eles o dióxido de carbono (CO2) e os íons cloretos (Cl-). 2.1 CONCRETO O concreto é o material mais utilizado na indústria da construção civil para a confecção de elementos estruturais no Brasil, principalmente por encontrar sua matéria-prima em abundância em todo território nacional a custos relativamente baixos. Fonte: https://www.juntosnaobra.com.br/concreto-e-argamassa-um-guia-para-aprender-a-diferenciar/ O concreto armado reúne as principais características do concreto com o aço, possibilitando construir elementos de várias formas e volumes com certa rapidez e facilidade, além de proteger o aço da corrosão. Uma das principais propriedades do concreto é a sua resistência característica a compressão (FCK), cuja unidade de medida é o MPA (Mega Pascal), com valores usuais que variam de 20 a 50 MPA dependendo do grau de agressividade do ambiente em que ele será aplicado. Existem diversas variáveis para obtenção desses valores, como por exemplo, o aditivo acrescentado na fabricação do cimento ou adicionado ao próprio concreto, o fator água/cimento, o correto adensamento e compactação no momento do lançamento, a hidratação do concreto e o tempo de cura. (PINHEIRO, 2010) Goulart (2005) afirma que o adensamento do concreto consiste na vibração do mesmo por processos que podem ser manuais, com socamentos ou por vibração mecânica. É um método utilizado na fase de concretagem para compactar o concreto e eliminar os vazios dentro do mesmo, influenciando diretamente na impermeabilidade, resistência, aderência, durabilidade, qualidade e aparência da estrutura. 2.2 ARMADURA Armaduras de aço são posicionadas no interior da forma, para quanto posteriormente lançado o concreto, que envolve toda a armadura, para que após o seu endurecimento tenhamos uma peça de concreto armado. Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Concreto_armado O aço é um produto industrializado que possui dois elementos principais em sua composição (ferro e carbono). Por conta do alto nível de carbono o aço se apresenta muito resistente, porém com pouca ductilidade. Rebello (2008) afirma que a ligação desenvolvida entre o aço e o concreto é muito forte e ocasionada pelos efeitos colantes do cimento por meio do atrito com o aço. Dependendo da estrutura podemos ter dois tipos de armadura seja ela positiva ou negativa, isso vai depender a para qual finalidade que a estrutura foi projetada e qual o tipo de apoio da mesma. 2.3 ASPECTOSPOSITIVOS E NEGATIVOS DO CONCRETO ARMADO 2.3.1. Benefícios: Economia: Os elementos constituintes e materiais para a fabricação do concreto são encontrados em excesso e com custos baixos, se comparados a outros elementos estruturais como as estruturas metálicas. Tem baixo custo dos materiais de sua composição (água, agregados graúdos e miúdos) e baixo custo de mão de obra, pois geralmente não há a necessidade de profissionais com alto nível de qualificação profissional. Resistência: O concreto apresenta uma boa resistência aos esforços solicitantes e isso depende de um cálculo correto dos detalhes de sua armadura e do traço utilizado para sua confecção na obra. Possui também resistência à desgastes mecânicos e vibrações. Durabilidade: O concreto é durável e protege a armadura, reduzindo os gastos com manutenção, desde que a estrutura tenha sido bem projetada e bem executada, principalmente em áreas litorâneas. Onde a degradação pela atuação dos sais marinhos é constante e muito mais agressiva. 2.3.2. Malefícios: Resíduos: No caso do concreto armado, se utiliza formas e escoras de madeira ou metálica, que encarecem o projeto e geram diversos resíduos. Reformas e demolições são difíceis ou até mesmo, impossíveis devido aos seus custos, que possui exigência de detalhamento e transporte de peças de grande porte torna-se mais caro o projeto. 2.4 VIDA ÚTIL DO CONCRETO ARMADO A vida útil do concreto não pode ser determinada e depende de diversos fatores que influenciam no seu desgaste, como o processo de cura, o correto adensamento, materiais utilizados na sua fabricação e meio ambiente em que se está sendo utilizado (NEVILLE, 1997). Para ISAIA (2001), a durabilidade do concreto está diretamente ligada à sua capacidade de se manter no mesmo estado com a mesma qualidade ao longo de um tempo. De maneira semelhante NEVILLE (2001) diz que a durabilidade de uma estrutura de concreto terá desempenho para as finalidades para que foram projetadas. 3 CONCLUSÃO A partir do que foi exposto e obtido por meio de pesquisas bibliográficas sobre o assunto, conclui-se que a utilização do concreto armado no Brasil é vantajosa se comparada com outros materiais, e isso se deve tanto pela facilidade de encontrar os elementos que o compõe quanto a sua excelente resistência aos esforços solicitantes e ótima aplicação. O concreto é um material inovador que proporciona uma melhor trabalhabilidade para qualquer obra, onde são feitos concretos com elevados níveis de resistência cada vez mais requisitado na indústria da construção civil. Por esses fatores se tornou o material mais utilizado na construção civil. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12655: Concreto de cimento Portland - Preparo, controle, recebimento e aceitação - Procedimento.. Rio de Janeiro. BOTELHO, M. H. C. CONCRETO ARMADO, EU TE AMO, PARA ARQUITETOS. São Paulo: Edgard Blucher, 2006. Kaefer, L. F. A EVOLUÇÃO DO CONCRETO ARMADO. São Paulo: Luís Fernando Kaefer, 1998. SOUZA, T. F. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO. Disponível em: http://www.fec.unicamp.br/~almeida/cv714/Fundamentos_ALMEIDA.pdf BASTOS, P. S. S. FUNDAMENTOS DO CONCRETO ARMADO. Disponível em: http://coral.ufsm.br/decc/ECC1006/Downloads/FUNDAMENTOS.pdf
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