Controle Tecnológico e Processo Executivo de Estruturas de Concreto

Prévia do material em texto

Controle Tecnológico e Processo 
Executivo de Estruturas de Concreto
Prof. MSc. Marcelo Cândido 
Concreto é…
Um sistema heterogêneo de agregados minerais inorgânicos,
sólidos, discretos, graduados em tamanho, usualmente plutônicos
(feldspatho-silícios ou ferro-magnesianos) ou sedimentares – de
origem calcárea, envoltos numa matriz composta de silicatos
alcalinos e alcalóides poli-básicos sintetizados mantidos em
solução aquosa e dispersão coprecipitada com outros óxidos
anfóteros. Esta matriz sendo originalmente capaz de progressiva
dissolução, hidratação, reprecipitação, gelatinização e solidificação
através de uma série contínua e coexistente de estados cristalinos,
amorfos, coloidais e cripto-cristalinos e por último submetida a
alteração termo-alotriomórfica. O sistema quando inicialmente
conformado é transientemente plástico, estágio durante o qual é
conformado num molde predeterminado no qual é finalmente
consolidado, provendo assim um material de construção simples
que é relativamente impermeável e que possui capacidade de
transmitir esforços de compressão, tração e cisalhamento.
Areia BritaCimento Água
Adições minerais
Aditivos
CONCRETO
CIMENTO PORTLAND
Definição
• Segundo Neville, o Cimento é um material com
características ligantes, adesivas e coesivas capaz de
unir fragmentos de minerais entre si, formando um
todo compacto.
• O Cimento Portland é um aglomerante hidráulico
utilizado na construção civil.
FABRICAÇÃO DE CIMENTO
3 a 5%
Forno de clínquer
REAÇÕES QUÍMICAS
• Pedra calcária: CaO + CO2
• Argila: SiO2+Al2O3+ Fe2O3+H2O
3CaO. SiO2 C3S 
2CaO. SiO2 C2S
3CaO. Al2O3 C3A
4CaO. Al2O3+ Fe2O3 C4AF
CIMENTO PORTLAND – CONSTITUIÇÃO
• C3S - Silicato tri-cálcico (Alita)
• C2S - Silicato dicálcico (Belita) 
• C3A - Aluminato tri-cálcico
• C4AF - Ferro aluminato tetra-cálcico
• O silicato tri-cálcico Principal constituinte do clínquer,
compreendendo 40% a 70%, em massa. é o responsável pela
resistência inicial dos cimentos e pelo calor de hidratação. (1 a
28 dias).
• O silicato dicálcico é o responsável pela resistência do
cimento em idades mais longas e reage indefinidamente após
os 28 dias. Em média representa de 10% a 20% do clínquer.
CIMENTO PORTLAND – CONSTITUIÇÃO
• O C3A reage com muita intensidade nos primeiros
momentos da hidratação do cimento com
participação acentuada na elevação do seu calor de
hidratação e nos tempos de pega. Cimentos com altos
teores de C3A não são recomendáveis.
• O ferro aluminato tetra-cálcico (C4AF) confere alta
resistência química ao cimento, em especial ao
ataque de sulfatos à estrutura de concreto.
CIMENTO PORTLAND – ADIÇÕES
Materiais pozolânicos:
• Materiais silicosos ou silicoaluminosos que apesar de não
possuirem características aglomerantes próprias, reagem
com a cal na presença de água, resultando em compostos
cimentícios.
• Pozolanas naturais:
• Materiais de origem vulcânica. Ex: cinza vulcânica.
• Pozolanas artificiais:
• Materiais provenientes de tratamento térmico ou
subprodutos industriais com atividade pozolânica. Ex: argila
calcinada, cinza volante, cinza da casca de arroz, microssílica,
escória de alto forno.
Reações de Hidratação
C3S – Alita
2(C3S) + 6H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O +3Ca(OH)2+120 cal/g
C2S – Belita
2(C2S) + 4H2O → 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 + 62cal/g
Obs: Pozolanas + Ca(OH)2 → C-S-H (maior durabilidade)
C3A – Celita
C3A + 3CaSO4.2H2O + 26H2O → Etringita + calor
C3A + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O + calor
C4AF – Brownmillerita
C4AF + 2Ca(OH)2 +10 H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O + 3CaO.Fe2O3.6H2O + 100 cal/g
Reações de Hidratação do Cimento
PRODUTOS DE HIDRATAÇÃO DO CIMENTO
Portlandita (baixa resistência)
PRODUTOS DE HIDRATAÇÃO DO CIMENTO
C3A+3CaSO4.2H2O+26H2O→3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O+ calor
Celita + Gipsita Etringita (baixa resistência)
PRODUTOS DE HIDRATAÇÃO DO CIMENTO
Boa resistência
Zona de transição do concreto
PROPRIEDADES DO CIMENTO PORTLAND
• Massa específica (Densidade absoluta);
• Superfície Específica (Finura);
• Calor de hidratação;
• Tempo de Pega;
• Resistências Mecânicas
Aditivo é um material que é adicionado em
quantidades pequenas (geralmente menos do que 5%
m.c.), durante a mistura, para modificar as
propriedades no estado fresco ou endurecido de
concretos, argamassas, pastas e grautes. (ISO/DIS 7690)
BENEFÍCIOS
• Adequação ao uso (melhor qualidade)
•Redução de custo
ADITIVO
CLASSIFICAÇÃO
• Plastificante (redutor de água)
• Superplastificante
• Acelerador de pega e endurecimento
• Retardador de pega
• Expansor (compensador de retração)
• Redutor de retração
• Gerador de gás
• Incorporador de ar
• Redutor de ar incorporado
• Promotor de viscosidade 
• Hidrofugante
• Impermeabilizante
• Redutor da expansão álcali-agregado
• Inibidor de corrosão
• Facilitador de bombeamento
• Promotor de adesão
• Retentor de água
• Corante (pigmento)
• Fungicida, inseticida e germicida
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO
• Plastificantes - redução de água em até 15% 
ex.: Lignosulfonatos e carboxilatos (water reducers, 
WRA)
• Superplastificantes - redução de água em até 30%
ex.: Naftaleno sulfonato e melamina sulfonato
(high range water reducers, HWRA)
• 1a, 2a e 3a geração - 3a são os poliacrilatos
• 4º Geração – Cadeias mais longas
WLR-PCC5555
WLR-PCC5555
MODO DE AÇÃO DE PLASTIFICANTES E SUPERPLATIFICANTES
Uso: Reduzir o consumo de água
• Aumentar a trabalhabilidade (diminuir tensão de escoamento
e viscosidade plástica)
• Permitir a redução no consumo de cimento
Modo de ação: Aumenta a dispersão entre as partículas
Dispersão na solução áquosaAdsorção na superfície das 
partículas
WLR-PCC5555
MODO DE AÇÃO DE PLASTIFICANTES E SUPERPLATIFICANTES
Efeito físico
Efeito químico
• Repulsão eletrostática
• Repulsão estérica
• Barreira (coating)
• Alteração da tensão superficial
• Alteração da cinética das reações
• Alteração dos produtos hidratados
• Alteração da solução aquosa
Sem tensoativos
Com tensoativos
WLR-PCC5555
Adsorção Repulsão eletrostática
Repulsão estérica Inibição da hidratação
Fonte: Ramachandran et al., 1998
Representação esquemática
MODO DE AÇÃO DE PLASTIFICANTES E SUPERPLATIFICANTES
WLR-PCC5555
• Aumentar a trabalhabilidade (diminuir a tensão de escoamento e a 
viscosidade plástica)
• Diminuir o teor de água
• Diminuir o consumo de cimento (mantida a relação água/cimento)
ADITIVOS PLASTIFICANTES E SUPERPLASTIFICANTES
USOS
ADITIVOS PLASTIFICANTES E SUPERPLASTIFICANTES
WLR-PCC5555
WLR-PCC5555
Teor limite (TL) ou de saturação (TS) 
• Teor de aditivo acima do qual não há benefícios (aumento de 
fluidez) com o aumento da dosagem utilizada. O uso de teores
acima do teor de saturação pode ocasionar problemas à mistura.
• Mini-slump (Kantro) e cone-de-Marsh são geralmente usados
para a determinação do TL ou TS.
TS
WLR-PCC5555
Perda de fluidez (manutenção da trabalhabilidade)
Aspectos fundamentais:
• Tipo e teor do aditivo 
• Tipo de cimento (C3A e álcalis), finura e relação água/cimento
• Temperatura e tempo de adição do aditivo
WLR-PCC5555
Problemas potenciais
Por teor excessivo ou incompatibilidade:
• Segregação
• Exsudação
• Retardo acentuado na pega
• Incorporação excessiva de ar
• Perda excessiva de trabalhabilidade
• Aumento da viscosidade plástica!!! Coesão.
• Alterações no desenvolvimento das propriedades mecânicas
Problemas se acentuam com a diminuição da a/c
WLR-PCC5555
Efeito nas propriedades do concreto endurecido
Uso de teores adequados e aditivo compatível:
• Resistência à compressão e tração - ganhos
• Fluência - sem efeitos significativos
• Retração por secagem - sem efeito
• Retração autógena - ??
• Coef. Expansão Térmica - sem alteração significativa
• Permeabilidade - diminui
• Aderência à armadura - aumenta
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
• De acordo com o ACI é um concreto que atendeaos
requisitos específicos de uma aplicação especial.
DEFINIÇÃO
• No Brasil está mais relacionado a elevadas resistências e
durabilidade.
• Tem desempenho superior aos concreto convencional.
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
fck dos pilares – 60 MPa
Estádio Nacional de Brasília
fck– 60 MPa
Cimento – CP V
Blocos de Grande Volume
400 m3
450 m3
Cimento
▪ Reação de hidratação – Libera Calor
Formas usuais de se reduzir a elevação de temperatura
▪ Concreto resfriado - gelo
▪ Execução em camadas
▪ Concretagem à noite
▪ Utilização de cimentos pozolânicos
Torre Eólica 
100 m de altura
350 T
Qual é o volume para se preocupar?
▪ Tipo de cimento
▪ Clima – Vento, umidade, temperatura
▪ Dimensões das peças
▪ Tipo de fôrma
FUNDAÇÕES
ESTACA HÉLICE
Consumo de cimento de 400 kg/m3 – NBR 6122/2010)
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO - DEFORMÇÃO
PAREDE DE CONCRETO
CASE
3 MPa - 12 HR
29oC – após 3 horas
Procedimentos Transporte e Lançamento
❑ CONTROLE DE EXECUÇÃO
CONTROLE DO CONCRETO
Concretagem de alturas superiores a 2,5 m
❑ Pilares
✓ Concreto mais mole (Slump acima de 12 cm);
✓ Usar bomba de concreto;
✓ Usar “Colchão” de argamassa;
✓ Usar concreto com maior teor de argamassa;
✓ Usar rampas (escorregador);
✓ Abrir “janela” nas formas.
CONCEITUAÇÃO
Vida útil
É o período de tempo após a instalação de um material ou
componente da edificação, durante o qual todas as propriedades
excedem a um valor mínimo aceitável, sem necessidade de
intervenções não calculadas (CEB/RILEM).
A vida útil não pode ser confundida com prazo de garantia 
legal e certificada
Antes dele se partir ao meio, ele tinha 
vida útil?
Vida útil
Eu ainda consigo usar. Ele ainda tem 
vida útil?
Um carro terá a mesma vida útil se 
for utilizado na beira do mar ou 
apenas na cidade?
CONCEITUAÇÃO
Marquise 
Vida Útil de Projeto (VUP)
Período estimado de tempo para o qual um sistema é projetado a fim de 
atender a um valor mínimo aceitável
VUP – 20 Anos
VU – 6 Anos devido à falta de manutenção
Garantia – 3 Anos se forem cumpridos alguns critérios
RECCAL – Mesmo fora da garantia o serviço é custeado 
pelo fabricante (Vício oculto)
CONCEITUAÇÃO
Vida Útil de Projeto (VUP) – NBR 15575 (2013) 
CONCEITUAÇÃO
Revestimento de piso de um apartamento em cerâmica
▪ Argamassa colante AC III
▪ Dupla colagem
Problemas com 3 anos de uso
Vida Útil de Projeto (VUP) – NBR 15575 (2013) 
CONCEITUAÇÃO
Modelo de Vida útil proposto por Tuutti
CONCEITUAÇÃO
Iniciação
Os agentes agressivos tem que atravessar o cobrimento e chegar às armaduras;
CORROSÃO
3 cm 3 cm
Corte de um pilar Seção transversal de um pilar
3 cm
Cloreto
Umidade
CO2
Propagação
Após o início da corrosão, o que ira definir a rapidez da deterioração é o acesso
a umidade e oxigênio, e a temperatura da região.
CORROSÃO
Seção transversal de um pilar
3 cm
Cloreto
Umidade
CO2
Assim, uma forma de se evitar a
propagação da corrosão é
impermeabilizar toda a estrutura.
Entretanto, tal alternativa é muito
cara e quase impossível de ser
executada.
Impermeabilizante
Durabilidade
Habilidade de resistir às ações das intempéries, ataque químico, abrasão 
ou qualquer processo de deterioração (ACI 201).
DEPENDE DO MEIO DEPENDE DO USO 
DEPENDE DA MANUTENÇÃO
CONCEITUAÇÃO
Concreto 1
Fck = 20 MPa
A/C = 0,55
Vida útil – Acima de 50 anos, 
em ambiente urbano, com 
pouca poluição.
Vida útil – No máximo, 10
anos, em ambiente com
respingo de maré.
CEB (1989) - interação com o ambiente que rodeia a estrutura
influi na durabilidade do concreto.
A NBR 6118 (1978) não contemplava aspectos de durabilidade,
mas a NBR 6118 (2003) define durabilidade como a
capacidade da estrutura resistir às influências ambientais
previstas.
Durabilidade – NBR 6118/1978 
Cobrimento de 2,5 cm - para concreto aparente ao ar livre.
Qual o Concreto (tipo de cimento, consumo, relação
água/cimento) a que esses cobrimentos se referem?
Qual a atmosfera que envolve esta estrutura?
Durabilidade – NBR 6118/2003
Classe de 
agressividade 
ambiental 
Agressividade Classificação geral do 
tipo de ambiente para 
efeito de projeto 
Risco de 
deterioração da 
estrutura 
Rural 
I Fraca 
Submersa 
Insignificante 
II Moderada Urbana Pequeno 
Marinha 
III Forte 
Industrial 
Grande 
IV Muito forte Industrial Elevado 
 
Durabilidade – NBR 6118/2003
Classe de agressividade ambiental 
I II III IV 
Tipo de 
estrutura 
Componente 
ou elemento 
Cobrimento nominal (mm) 
Laje 20 25 35 45 Concreto 
Armado Viga/Pilar 25 30 40 50 
Concreto 
protendido 
Todos 30 35 45 55 
 
Durabilidade – NBR 6118/2003
Durabilidade – NBR 6118/2014
Durabilidade – NBR 6118/2014
Durabilidade – NBR 6118/2014
Macroclima
Edifício – Região central de Brasília (Ambiente urbano)
Microclima
Pilar do edifício – Garagem ( Agressivo) 
A especificação do concreto e do cobrimento a ser utilizado em
uma construção, não deve ser realizada apenas pelo macroclima.
Edifício 1 – Macroclima Urbano
A especificação do concreto e do cobrimento a ser utilizado em
uma construção, não deve ser realizada apenas pelo macroclima.
Edifício 2 – Macroclima Urbano
Reservatório de água – Macroclima Urbano - Goiânia
Obra localizada no Setor Bueno
• 20 andares;
• 3 subsolos;
Classe de 
agressividade 
ambiental 
Agressividade Classificação geral do 
tipo de ambiente para 
efeito de projeto 
Risco de 
deterioração da 
estrutura 
Rural 
I Fraca 
Submersa 
Insignificante 
II Moderada Urbana Pequeno 
Marinha 
III Forte 
Industrial 
Grande 
IV Muito forte Industrial Elevado 
 
Classe de agressividade ambiental 
I II III IV 
Tipo de 
estrutura 
Componente 
ou elemento 
Cobrimento nominal (mm) 
Laje 20 25 35 45 Concreto 
Armado Viga/Pilar 25 30 40 50 
Concreto 
protendido 
Todos 30 35 45 55 
 
Classe II – Urbana
a/c ≤ 0,60
fck ≥ 25 MPa
Cobrimento Laje ≥ 25 mm
Cobrimento Viga/Pilar ≥ 30 mm
Nos subsolos usar a classe III – Agressividade Forte
Que é concreto autoadensável (SCC) ?
É aquele concreto que é capaz de fluir no interior 
da fôrma, preenchendo de forma natural o volume 
do mesmo, passando entre as barras da armadura e 
consolidando-se sob a ação de seu próprio peso.
Aplicação na industria do premoldado: 
Mobiliário urbano
Modelo Banc-U 140/Silla-U
Modulável, Simplesmente 
apoiado
Produto de Escofet (Espanha)
Características:
peso: 815/408 kg
espessura mínima: 53 mm
ângulo mínimo: 55°
Aplicação na industria do premoldado: 
Mobiliário urbano
Modelo Banc-U 140/Silla-U
Modulável, Simplesmente 
apoiado
Produto de Escofet (Espanha)
Características:
peso: 815/408 kg
espessura mínima: 53 mm
ângulo mínimo: 55°
Concretagem do banco
A forma é posicionada de 
modo invertido (com a 
base para cima e 
horizontal).
Concretagem do banco
Introduz-se o concreto
diretamente da cuba.
O adensamento é feito
por peso próprio.
Protótipo do banco
A desmoldagem do 
elemento é feita após 24 
horas.
Protótipo do banco
O banco é desformado 
por içamento e depois 
é invertido.
Laje Bubble Deck
http://www.google.com.br/url?sa=i&source=imgres&cd=&cad=rja&docid=gYyzmQ4CjEuxXM&tbnid=nggvUd0r366y3M:&ved=0CAwQjRwwAA&url=http://www.afgruppen.com/Building-Services/Methods/Bubble-Deck-/&ei=GZ6RUYCdFYf28gSch4GgCg&psig=AFQjCNF7ZEJTqVmHvvdm2wpCSCg4XlluFQ&ust=1368584089391718
http://enbac.com/Ha-Noi/Vat-lieu-xay-dung/p818543/Bong-do-be-tong-sieu-nhe-BubbleDeck-Bong-nhua-do-nha-bong.html
http://www.google.com.br/url?sa=i&source=imgres&cd=&cad=rja&docid=uInCZwF_yz2xrM&tbnid=Iez69Tp4dcqVqM:&ved=0CAwQjRwwAA&url=http://www.npcaa.com.au/members_products/buildings/floors/bubbledeck/&ei=KZ6RUenCO4K08QSJq4GIDw&psig=AFQjCNHPZbKsN1qoVF0KT-c2vTv8xZH3vQ&ust=1368584106018810WLR-PCC5555
ADITIVOS CPMPENSADORES DE RETRAÇÃO
Concretagem Pega
Plástica
Autógena
Término da cura
(Desforma)
Secagem
 + Autógena
Evaporação
WLR-PCC5555
Retração em reparo do concreto
 t < 7.5 cm t < 7.5 cm
H20
Reparo
Juntas
Fissuras
Custos de execução e
manutenção
WLR-PCC5555
Foto: Blue Circle Cement
Juntas
Fissuras
• Estruturas sem fissuras e sem juntas
• Reservatórios secundários
ADIÇÕES MINERAIS
Reação Pozolânica
É a reação entre as adições minerais e o hidróxido de cálcio.
• A reação é lenta, e portanto, a taxa de liberação de calor e de 
desenvolvimento da resistência serão lentas.
Características
• A reação consome hidróxido de cálcio.
• Provoca um refinamento dos poros, diminuindo a permeabilidade 
do sistema e aumentando a resistência.
Teores de Pozolana Teores de PozolanaTeores de Pozolana
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
• O CAD é uma evolução do CC
PRINCÍPIOS BÁSICOS
• Utiliza as mesmas matérias primas do CC
• Diminuição da porosidade do concreto
• Diminuição da relação água/aglomerante (Aditivos)
• Redução da quantidade de água
• Otimização da granulometria dos agregados
• Uso de adições minerais (refinamento dos poros)
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
• Isso resulta em aumento da compacidade, resistência
mecânica, durabilidade e, portanto, do desempenho.
PRINCÍPIOS BÁSICOS
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PRINCÍPIOS BÁSICOS
• Deve-se ter muito cuidado com o agregado graúdo, pois
com o aumento da resistência do concreto, a fase
agregado começa a ser a parte mais frágil do compósito.
Mendes, 2002Mendes, 2002
Controle Tecnológico do concreto
Mendes, 2002
Capeamento com enxofre
Retífica do CP
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
SELEÇÃO DE MATERIAIS
• Tem que ter muito cuidado na mistura.
• Ideal utilizar menos do que a capacidade do caminhão.
Aglomerante
(Cimento Portland)
Agregado Graúdo 
(Brita)
Agregado 
Miúdo (Areia)
Água Aditivo
Adição Mineral Fibras
Mistura por gravidade é
dificultada pela redução na
quantidade e granulometria do
agregado graúdo.
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
• Agregados com material pulverulento maior do que 8% pode ser
prejudicial devido ao maior consumo de água.
SELEÇÃO DE MATERIAIS
Dosagem de concreto de 60 MPa com diferentes composições
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
• Microestrutura compacta
• As propriedades mecânicas do agregado graúdo
exercem grande influencia
PROPRIEDADES
- Calor de hidratação
• Apesar de ter mais cimento do que o CC, o pico de
temperatura não necessariamente é mais elevado.
• Falta de água
• Adições minerais e aditivos
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Calor de hidratação
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Retração autógena
• Provocada pela falta de cura úmida;
• Mais evidente em concretos com maior compacidade e
menor relação a/c;
• Ocorre devido à autosecagem interna
• Secagem é quando a água contida no concreto
evapora para a atmosfera;
• Na autosecagem a água permanece dentro do
concreto, mas é consumida pelas reações de
hidratação do cimento;
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Retração autógena - Retração na secagem
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Retração autógena
• Mesmo com a retração autógena, a retração no CAD é menor que
no CC, por que há menos água no sistema e o material é mais
compacto
- Resistencia à compressão
• Normalmente é maior que a do CC;
• Mesmo sem querer, se consegue um resultados mais alto (ex.
estaca hélice – fck 25 MPa com consumo de cimento de 400
kg/m3 – NBR 6122/2010)
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Módulo de elasticidade
• Deforma menos que o convencional
• Material mais frágil
• NBR 6118/2014
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Módulo de elasticidade
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
PROPRIEDADES
- Efeitos das altas temperaturas
• É mais perigoso no CAD do que no CC devido ao
desplacamento que ocorre entre camadas externas,
aquecidas, e as internas ainda resfriadas, por causa da
eficiência térmica dos concretos
• A água evapora sob altas temperaturas, e passam a
ocupar mais espaço. Como o CAD é muito denso ocorre
o desplacamento explosivo (Efeito Spalling).
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO OBRAS EMPREMÁTICAS EM CAD
Torres Gêmeas Petronas, Malásia - 1988.
• 452 m de altura
• Fck 80, 60 e 40 MPa.
• Foi o prédio mais alto do mundo em sua época
• Dosagem do concreto
Fck 80 MPa em cubos (68 MPa cilíndrico)
A/ligante – 0,27
260 kg/m3 de cimento normal
260 kg/m3 de cimento com 20% de cinza volante
30kg /m3 de sílica ativa
10L/m3 de aditivo superplastificante base naftaleno
0,8 a 1,5 l /m3 de retardador.
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
OBRAS EMPREMÁTICAS EM CAD
Burj Khalifa, Dubai - 2009.
• 828 m de altura – Mais alto do mundo
• Fck 64 MPa.
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
OBRAS EMPREMÁTICAS EM CAD
INFRAESTRUTURA
• Se enquadram perfeitamente no conceito de CAD pois
tem maior vida útil, e por questões de sustentabilidade.
Ponte JK – Brasília – 50 MPa
• O concreto convencional tem comportamento frágil e baixa
capacidade de deformação antes da ruptura.
CONCRETO COM FIBRA
Material Dúctil, não significa que é duro!!!Material Frágil, não significa que é fraco!!!
222
• A resistência à tração é baixa.
CONCRETO COM FIBRA
223
• As fibras são adicionadas para diminuir essas limitações.
• As fibras podem aumentar a resistência à tração e a ductilidade.
CONCRETO COM FIBRA
Sem fibraCom fibra
CONCRETO COM FIBRA
CONCRETO COM FIBRA
• Fibras são elementos descontínuos, com comprimento bem maior
que a seção transversal.
• Suas principais características são o módulo de elasticidade e a
resistência mecânica.
• Existem fibras de baixo módulo (polipropileno, náilon), e alto
módulo (aço)., vidro, carbono, nylon, sisal, madeira, etc.
• As fibras de baixo módulo de elasticidade e baixa resistência são
eficientes em concretos com baixas resistência e módulo, sendo
indicadas para melhoria no estado fresco e no processo de
endurecimento, para o controle de fissuração plástica em
pavimentos.
CONCRETO COM FIBRA
• As fibras de alto módulo e alta resistência (aço) atuam como
reforço do concreto endurecido, aumentando a resistência à
tração do concreto.
• Problema é a quantidade que deve ser usada para que isso
aconteça, geralmente acima de 40 kg/m3
• O objetivo da adição de fibras não é aumentar a resistência à
compressão.
• As fibras resultam em um ganho de tenacidade na compressão.
Maiores teores e fatores de forma resultam maior tenacidade e
(a)
(b)
concentração de tensões
f issura
f issura
atuação das fibras como ponte de transferência de tensões
(NUNES et al.,1997).
Apresentação da fissuração
em dormentes de concreto
protendido sem e com fibras
de aço, após ensaio estático
até a ruptura.
Apresentação da fissuração
em dormentes de concreto
protendido sem e com
fibras de aço, após ensaio
estático até a ruptura.
230
CONCRETO COM FIBRA
Fator de forma
• definido como o comprimento da fibra dividido pelo seu diâmetro
equivalente (diâmetro do círculo com área igual à área da seção
transversal da fibra).
• Valores típicos do fator de forma variam de 30 a 150 para fibras com
comprimentos de 6,4 a 76 mm.
• Em geral, quanto maior o fator de forma, maior a capacidade
resistente após a fissuração do concreto.
231
Fig. 6 – Concreto C30 com fibras de diferentes fatores de forma
em função do comprimento (fibra A – 36 mm; fibra B – 42 mm).
(Figueiredo, 2001)
232
CONCRETO COM FIBRA
Fator de forma
A recomendação prática é que a fibra tenha comprimento igual ou
superior ao dobro da dimensão máxima do agregado graúdo (brita).
Assim, a fibra reforça o concreto e não apenas a argamassa.
Aumenta-se o comprimento da fibra ou diminui-se a dimensão dos
agregados graúdos.
234
CONCRETO COM FIBRA
Tenacidade
Tenacidade é a medida da área sob a curva tensão x deformação, até
um certo nível de deformação.
É usada na avaliação dos compósitos e tem como ponto negativo
depender dasdimensões do corpo de prova.
235
CONCRETO COM FIBRA
Trabalhabilidade do concreto
A adição de fibras altera a consistência dos concretos e a
trabalhabilidade.
CONCRETO COM FIBRA
Trabalhabilidade do concreto
A trabalhabilidade pode ser medida pelo ensaio simples de
abatimento, não sendo eficiente para teores muito elevados de fibras.
CONCRETO COM FIBRA
Trabalhabilidade do concreto
A formação de “ouriços”, que são bolas ou aglomeração de fibras, pode
ocorrer quando o volume de fibras é alto, quando as fibras são
adicionadas rapidamente, e quando o fator de forma é alto.
CONCRETO COM FIBRA
Fadiga
• As fibras de elevados módulo e resistência reduzem a propagação
das fissuras, e aumentam o número de ciclos necessários para a
ruptura.
• Mesmo em pequenas quantidades as fibras aumentam a resistência
à fadiga.
• Essa é uma característica muito importante que as fibras
acrescentam nos concretos.
CONCRETO COM FIBRA
Fadiga
• Aplicações: pavimentos (rodovias, aeroportos, pisos industriais),
dormentes ferroviários, base de máquinas, etc.
• A resistência a cargas explosivas e dinâmicas em geral é três a dez
vezes maior.
USO DOS PISOS DE CONCRETO
Indústria
Comércio
Residencial Quadra de esportes
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
Piso de concreto com fibras
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
Qual a função da tela metálica?
COMBATER A RETRAÇÃO
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
Por que combater a retração?
SEM CURA
8 - 12 hs
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto com fibras metálicas
DISSIPAM AS TENSÕES
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto com fibras
Classificação das Fibras
Macrofibras
Microfibras Retração plástica
Retração na secagem & 
Aumentar a Resistência à tração
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto com fibras
Tipo de Fibra
Polipropileno
Nylon
Fibra de vidro
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto com fibras
1,2 kg/m3
3,0 kg/m3
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
Piso de concreto com fibras
As fibras facilitam bastante a execução dos piso
Não há necessidade de treliças para posicionar as telas
Não há telas
Basta colocar s fibra no concreto e misturar
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
PROCEDIMENTO EXECUTIVO
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
PROCEDIMENTO EXECUTIVO
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
PROCEDIMENTO EXECUTIVO
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
PROCEDIMENTO EXECUTIVO
Piso de concreto armado com telas soldadas 
EXECUÇÃO DE PISOS DE CONCRETO
PROCEDIMENTO EXECUTIVO
PISOS
Execução de Laje de Sub-pressão
Ajuste da umidade relativa – Valor mínimo de 50%
Chuva sobre a laje
Re-vibração
Ligação entre etapas