Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CONCRETO Definição: Aglomerante + Agregado miúdo + Agregado graúdo + Água CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND MATRIZ PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO Consistência Textura Trabalhabilidade Poder de retenção da água Homogeneização Massa específica PRINCIPAL PROPRIEDADE Trabalhabilidade dos Concretos: “Fatores que um concreto destinado a um certo uso deve obedecer para que conserve sua homogeneidade” Fatores que afetam a trabalhabilidade: 1. Consistência: Característica inerente ao próprio concreto. É o mais importante dos fatores que influem na trabalhabilidade. 2.Tipos de mistura, transporte, lançamento e adensamento do concreto: Cada processo de mistura, transporte, lançamento e adensamento exige que a trabalhabilidade do concreto fique dentro de determinados limites, para que não haja segregação e possa ser realizada uma conveniente compactação. Mistura: manual ou mecanizada – Objetivo: homogeneidade do concreto fresco – Duração e eficiência do processo maior estabilidade Transporte: carro de mão ou bomba Para a obra e/ou dentro da obra – Não provocar segregação – Caso especial: bombeamento Lançamento: pás ou calhas – Evitar segregação – consistência adequada Adensamento: manual ou vibratório Pasta de cimento (cimento + água + espaços cheios de ar) Agregado miúdo Agregado graúdo 3. Dimensões de peças a moldar e afastamento das armaduras D máx ≤ ¼ b (menor dimensão da peça – vigas) D máx ≤ 1/3 hf ( menor dimensão da peça – lajes) Dmáx ≤ 0,83 e (afastamento horizontal de armaduras) Dmáx ≤ 0,83 e (afastamento horizontal de armaduras) ESTUDO DA CONSISTÊNCIA “Relativa mobilidade ou facilidade de o concreto ou argamassa escoar” A consistência depende fundamentalmente de duas propriedades: a mobilidade e a compacidade. Mobilidade: Propriedade inversamente proporcional à resistência interna à deformação e depende de três características do concreto fresco: ângulo de atrito interno< coesão e viscosidade. Compacidade: Propriedade do concreto fresco que determina a quantidade de trabalho interno necessária à completa compactação. SEGREGAÇÃO Separação dos constituintes da mistura, impedindo a obtenção de um concreto com características de uniformidade razoáveis. Causas primárias: Tamanho dos grãos do agregado e massa específica dos constituintes. Controle: Escolha conveniente da granulometria e cuidado em todas as operações que culminam com o adensamento. Formas de segregação: 1) os grãos maiores do agregado tendem a separarse dos demais quando se depositam no fundo das formas ou quando se deslocam mais rapidamente no caso de concretos transportados em calhas. 2) nítida separação da pasta, comum nas misturas muito plásticas. 3) resultado de vibração exagerada. EXUDAÇÃO Forma particular de segregação, em que a água da mistura tende a elevarse à superfície do concreto recémlançado. Reflete a impossibilidade dos componentes sólidos reterem toda a água de amassamento Depende fortemente das características do cimento, do excesso de água e da presença de partículas finas Conseqüências: Enfraquecimento da aderência pastaagregado em alguns pontos. Aumento de permeabilidade FATORES QUE AFETAM A CONSISTÊNCIA: 1) teor de água/mistura seca: Expresso em porcentagem do peso da água em relação ao peso da mistura de cimento e agregados 2) granulometria e forma do grão do agregado: Os agregados graúdos e miúdos devem ser uniformemente graduados, não devendo haver predominância de determinada fração sobre a outra. Os grãos arredondados possibilitam mais plasticidade para o mesmo teor de água/mistura seca do que os angulares. 3) aditivos: Adicionados ao concreto com o intuito de modificar certas propriedades da mistura fresca e/ou endurecida. 4) Tempo e temperatura O enrijecimento das misturas de concreto recémpreparadas não deve ser confundido com a pega do cimento. Esse enrijecimento resulta da absorção de parte da água pelo agregado, da evaporação de outra parte, sobretudo se o concreto estiver exposto ao sol e ao vento, e, ainda, da perda da água utilizada nas reações químicas de hidratação. Por essas razões a verificação da consistência deve ser realizada certo tempo após a mistura – 15 minutos, por exemplo. MEDIDA DA CONSISTÊNCIA DO CONCRETO FRESCO Métodos baseados nos seguintes fenômenos: – Deformação – Penetração – Compactação – Escoamento MÉTODOS BASEADOS NA DEFORMAÇÃO 1. Ensaios de abatimento: apesar das limitações de que esse ensaio só seja aplicado a concretos que não cisalhem nem entrem em colapso, o ensaio de abatimento é de grande utilidade para controlar um mesmo concreto de slump conhecido. Uma variação de seu valor alerta o operador no sentido de corrigir a situação. ENSAIO DE ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE (SLUMP TEST) • Chapa metálica • Forma troncocônica (20 cm de diâmtro na base, 10 cm de diâmetro no topo e 30 cm de altura) • Barra metálica com 16 mm de diâmetro e 60 cm de comprimento • Enchimento da forma em 3 camadas, adensadas com 25 golpes com a barra metálica • Retirada da forma, verticalmente, e medida da diferença entre a altura inicial de 30 cm e a altura após o abatimento (slump do concreto) SLUMP TEST FORMAS DE ABATIMENTO 2. Ensaio de Powers Mudança de forma da massa – remoldagem Utiliza mesa cadente (1 queda por segundo) Consistência expressa pelo número de golpes necessários à completa remoldagem Eminentemente laboratorial Ensaio Ve Be Aperfeiçoamento do método de Powers V. Bahrner – Suécia Medida do tempo (segundos) necessários para a completa remoldagem, usando mesa vibratória A remoldagem é completa quando a nata de cimento ocupa toda a superfície de uma placa de vidro ou plástico que se apóia no tipo do tronco de cone, inicialmente, acompanhando sua transformação em cilindro. ENSAIOS BASEADOS NA PENETRAÇÃO Ensaio da Bola de Kelly Ensaio de Graff Ensaio de Humm Não têm aplicação conhecida no Brasil ENSAIOS BASEADOS NA COMPACIDADE Ensaio do fator de compactação British Standards (BS) e American Concrete Institute (ACI) Ensaio de Walz – Alemanha – DIN 1048 ENSAIOS BASEADOS NO ESCOAMENTO Medem tempo de escoamento do concreto sob vibração, através de uma abertura de forma variada ou através de uma grelha, simulando uma armadura. COMPARAÇAO ENTRE OS MÉTODOS MÉTODOS PREPARAÇÃO CONSISTÊNCIA No canteiro Central Laborat. Terra úmida Rija Plástica Mole Líquida Abatimento ++ + + _ ++ ++ + _ Ve Be _ + ++ + + ++ + _ ++ muito conveniente + utilizado pouco utilizado PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO DENSIDADE: a densidade do concreto armado varia com a proporção de aço das armaduras contidas. Usualmente tomase 2,5 t/m3 o valor da masssa específica do concreto armado. Para concretos leves a densidade varia de 0,3 a 1,8 e a massa dos concretos executados com agregados pesados varia de 3,5 a 5,5. ATRITO: o coeficiente de atrito varia com o grau de irregularidades nas superfícies de contato entre os materiais. O estudo geral do atrito no concreto é pouco desenvolvido (exceção para pavimentos e tubulações). Pavimentos – utilizar agregados de maior dureza Tubulações – tratado nos cursos de hidráulica RESISTÊNCIA À ABRASÃO: Característica importante nas superfícies sujeitas a movimentação de cargas. Para diminuir o desgaste utilizase agregados mais duros e de maior tamanho, pasta de cimento de melhor qualidade e acabamento superficial diminuindo as asperezas. CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA: o concreto é um mau condutor de eletricidade, não chegando, porém, a ser um isolante. A resistência elétrica varia de 104 a 107 ohms/cm2. PROPRIEDADES TÉRMICAS Condutibilidade: o concreto normal é melhor condutor de calor do que os concretos leves. Os concretos de baixa densidade são excelentes materiais de isolamento térmico. Calor específico: varia com a temperatura e com o teor de água entre 0,20 e0,25 kcal/kg,°C. Utilizado no cálculo da evolução térmica do concreto em grandes massas durante a cura. Dilatação Térmica: simultaneamente com a deformação térmica ocorre uma perda de água resultante da elevação da temperatura, que, por sua vez, causa uma retração. As dilatações térmicas obrigam a realização de juntas de dilatação nas estruturas de concreto simples ou armado, a distâncias variáveis entre 30 e 40m. RESISTÊNCIA AO FOGO Devemos considerar dois aspectos fundamentais: 1. Estrutura submetida a temperaturas elevadas, porém mais ou menos estáveis. Ex: chaminés. Neste caso, a estrutura já destinada a operar em altas temperaturas comportase normalmente, de maneira aceitável, exigindose alguns cuidados apropriados no projeto 2. Estrutura submetida a temperaturas elevadas, rapidamente alcançadas e sujeitas a grandes variações, inclusive choques térmicos de resfriamento. Ex: incêndios. Neste caso, a estrutura é submetida acidentalmente a condições agressivas, resistindo bem ou mal, conforme suas características próprias e a gravidade da ocorrência. A duração da ação do fogo aumenta proporcionalmente à degradação do material. O resfriamento rápido por ação da água utilizada no combate ao incêndio, que se segue normalmente a uma elavação brutal de temperatura, provoca um choque térmico que se pode traduzir por uma importante fissuração. Determinação da gravidade da ocorrência: Mudança de coloração – entre 300 e 600°C – rosa; – entre 600 e 900°C – vermelho para cinzento; – entre 900°C e 1200°C – amareloclaro; – acima de 1200°C – amarelo. Auscultação dinâmica medir a velocidade do som para identificação → dos elementos atingidos pela ação do fogo (o concreto deteriorado é responsável pela diminuição da velocidade de propagação do som). COMPORTAMENTO DOS CONSTITUINTES ÁGUA Se apresenta em três condições diferentes – água ligada quimicamente (realizou a hidratação dos constituintes) – água ligada fisicamente (água de cristalização) – água no estado livre (ocupa os poros) Temperatura > 100°C evaporação da água livre e parte da água → ligada fisicamente. As resistências mecânicas se alteram. Temperatura < 300°C constituição química dos constituintes não → será alterada. Temperatura > 400°C eliminada água de constituição.→ CIMENTO Temperatura entre 250 e 300°C com a utilização do cimento portland comum → o concreto conserva suas qualidades mecânicas. Temperatura > 400°C utilização de cimento aluminoso e pozolânico.→ Temperatura 900°C risco de destruição do aglomerante.≈ → AGREGADOS Temperatura elevada lentamente e < 300°C agregados silicosos.→ Temperatura = 550°C a sílica se tensforma inchando consideravelmente. → Agregados calcários são resistentes. Temperatura 900°C agregados calcários podem se decompor.≈ → ARMADURAS Os aços começam a perder sua resistência a cerca de 400°C. PROPRIEDADES ACÚSTICAS IMPORTÂNCIA material de construção de edifícios (condutor de sons e ruídos ou como isolante ou amortecedor dos mesmos). métodos não destrutivos de qualificação de concretos. DURABILIDADE É condicionada pelo eventual ataque de agentes agressivos a que os elementos construtivos do concreto simples, armado e protendido estejam sujeitos durante a sua vida em serviço. NBR 6118:2003 Exigências de durabilidade As estruturas de concreto devem ser projetadas e construídas de modo que sob as condições ambientais previstas na época do projeto e quando utilizadas conforme preconizado em projeto conservem suas segurança, estabilidade e aptidão em serviço durante o período correspondente à sua vida útil. CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES AGRESSIVOS AGRESSIVIDADE AMBIENTAL NBR 6118 – Tabela 6.1 Classes de Agressividade ambiental Agressividade Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto Risco de deterioração da estrutura I Fraca Rural Insignificante Submerso II Moderada Urbano (1)(2) Pequeno III Forte Marinho (1) Grande Industrial (1) (2) IV Muito forte Industrial (1)(3) Elevado Respingos de maré
Compartilhar