Exercícios_Durabilidade- concreto

Prévia do material em texto

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS 
ENGENHARIA CIVIL – PROF. LAERTE BARROS 
 
 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS 
 
1. o que você entende pelo termo durabilidade? Comparada às outras considerações, qual 
deveria ser a importância dada à durabilidade no projeto e na construção de estruturas de 
concreto? 
 Por durabilidade, podemos entender a capacidade de algo em manter suas propriedades e 
características exposto ao ambiente ao longo do tempo. 
2. Escreva um breve texto sobre a estrutura e as propriedades da água, no que diz 
respeito especialmente a seu efeito destrutivo sobre os materiais. 
 A água por ser o maior solvente em nosso planeta, é capaz de transportar íons e gases, os 
quais ao ter contato com um material sólido poroso, por exemplo, são capazes de deteriorar o material 
e penetrar seus poros, causando variações de pressões e provocar rupturas. 
Se o material não contar com baixa permeabilidade, estruturas que suportam pontes, por 
exemplo, seriam prejudicadas em poucos anos devido à erosão causada pela água nas camadas mais 
externas da estrutura. 
Por possuir um alto calor de evaporação, a água pode permanecer líquida no interior de 
materiais por longos anos, dependendo dos elementos presentes no material, esta água líquida 
poderá reagir com os elementos e provocar mudanças nas propriedades do material. 
Portanto, a água deve ser bem administrada no seu uso na fabricação de materiais e suas 
propriedades bem controladas para não ter resultados indesejados. 
3. Defina o coeficiente de permeabilidade. 
 É a propriedade que governa a taxa de fluxo de um através de um sólido poroso, o 
coeficiente de permeabilidade do concreto a gases e vapor d’água é muito mais baixo que o 
coeficiente de permeabilidade para a água líquida. 
 
4. Como a dimensão do agregado influencia o coeficiente de permeabilidade do concreto? 
 Quanto maior for as dimensões do agregado, maior será o coeficiente de permeabilidade. 
5. Sob que condições as soluções salinas podem danificar o concreto? 
 A solução salina penetra no concreto e é transportada por efeito capilar até regiões acima da 
linha d’água, onde então ocorre a evaporação, seguida de cristalização dos sais nos poros do 
concreto, podendo resultar em degradação. Para que isso ocorra é preciso que o concreto seja 
permeável. 
6. Discuta os fatores que influenciam a resistência à compressão do concreto exposto ao 
fogo de intensidade média (650°C, exposição de curta duração). 
 Na macroestrutura do concreto a 600ºC, ele apresentaria coloração cinzenta com pontos 
avermelhados, o que indica friabilidade e alta sucção de água, sendo a resistência à compressão 
muito pequena. 
Na microestrutura do concreto, a pasta cimentícia contém grandes quantidades de água 
capilar e água adsorvida, que evaporam com o aumento da temperatura e geram aumento de pressão 
de vapor no interior dos poros. Quando esta pressão se torna muito alta, provoca lascamentos 
superficiais, conhecidos como spalling. 
A variação de resistência à compressão que ocorre devido ao agregado, se dá por conta da 
condutividade térmica. O quartzo, por exemplo, possui condutividade elevada; calcários calcíticos e 
dolomítico média e o basalto baixa condutividade. 
Outro aspecto é a expansão súbita de volume observada em agregados silicosos quando 
submetidos a altas temperaturas. Agregados calcários possuem menor diferença nos coeficientes de 
dilatação térmica entre a matriz e o agregado, reduzindo a possibilidade do surgimento de fissuras e 
consequente redução da resistência. 
7. Qual é o efeito da água pura na pasta de cimento Portland hidratada? 
 A água de amassamento é indiretamente responsável pela permeabilidade da pasta de 
cimento hidratada, porque seu teor determina primeiro ela determina o espaço total e espaço não 
preenchido depois da água ter sido consumida pelas reações de hidratação do cimento ou pela 
evaporação. 
Em geral, quando a relação água/cimento é alta e o grau de hidratação é baixo, a pasta de 
cimento terá porosidade capilar alta, logo o coeficiente de permeabilidade é alto. Com a hidratação, a 
maioria dos poros são reduzidos, consequentemente, a permeabilidade diminui. 
8. Para uma dada concentração de sulfato, explique qual das seguintes soluções seria a 
mais deletéria um concreto permeável contendo cimento Portland: Na 2 S0 4 , MgS0 4 , CaS0 4 . 
 O MgS0 4 é um elemento que chega a causar uma degradação intensa ao concreto, pois, ele 
pode tanto reagir com o hidróxido de cálcio e os aluminatos, como também pode atuar sobre os 
silicatos de cálcio hidratados (3CaO.2SiO2.3H2O ou C-S-H), que é um objeto que confere resistência 
mecânica, ou seja, atingindo a estrutura resistente do concreto. Esse tipo de sulfato é potencialmente 
mais perigoso que os demais, mesmo que na prática esta diferença nem sempre seja observável. 
9. O que é a reação álcali-agregado? 
 A expansão e a fissuração do concreto que leva à perda de resistência e módulo de 
deformação também podem resultar de reações químicas envolvendo as álcalis e íons hidroxila da 
pasta de cimento Portland e certos minerais silicosos reativos que frequentemente estão presentes no 
agregado. 
 
10. Descreva brevemente as medidas que deveriam ser tomadas para o controle da 
corrosão da armadura no concreto. 
-Processo de adensamento e cura devem ser bem executados; 
-O método de dosagem deve levar em conta o aumento da permeabilidade do concreto sob 
condições de serviço, em função de ações físico-químicas diversas, tais como: gradientes térmicos, 
ataque por sulfato e expansão por reação álcali-agregada. 
-Uso de membranas impermeáveis em estruturas 
11. Uma estrutura de concreto massiva e densamente armada será projetada para uma 
região de Manaus. Como consultor da empreiteira principal, escreva um relatório (sintético) 
expondo a escolha do tipo de cimento, dimensão do agregado, aditivos, adições, dosagens, 
bem como procedimentos de lançamento e de cura do concreto. 
OBJETIVO : Definir melhores soluções para concretagem de estrutura de concreto com grandevolume 
de concretos e densamente armada. 
 
MATERIAIS: 
O cimento escolhido é o cimento Portland tipo III, devido a sua alta resistência inicial, baixo calor de 
hidratação, maior impermeabilidade, durabilidade e resistência a sulfatos. 
 
ADITIVOS E ADIÇÕES: 
Será necessário aditivos modificadores do tempo de pega para que se possa ter mais tempo 
concretando e evitar juntas frias. 
As adições são de escória, devido ao grande volume de concreto, será necessário um controle 
do calor de hidratação, o qual será o maior desafio, com a escória, poderá se reduzir o calor de 
hidratação e exsudação. 
 
CONCRETAGEM E CURA: 
O lançamento será feito através de caminhões betoneiras com auxílio de bomba estacionária e 
com gelo seco adicionado no concreto e termômetros instalados em diversos pontos da estrutura para 
controle da temperatura. Adensamento realizado com vibradores e atenção especial nas regiões com 
mais concentração de armadura. Espalhamento manual do concreto com acompanhamento técnico e 
de segurança. 
A cura será feita com lançamento de água através de mangueiras e a estrutura deverá ser 
coberta com lona plástica para evitar evaporação excessiva da água. Mesmo no processo de cura, a 
temperatura deverá ser aferida para evitar fissuração. 
 
aaaaaaaaaaaa 
PROFESSOR LAERTE M. BARROS - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1