aula 8 - concreto - introdução (1)
TRANSCRIPT
09/08/2011
1
CONCRETO CONCRETO INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Profa. Eliana Barreto MonteiroProfa. Eliana Barreto Monteiro
2
Melhor proporção entre:
Cimento e Adições;Agregados;Água;Aditivos;
Concreto que atenda acertas especificações
prévias
INTRODUÇÃO
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
3
INTRODUÇÃO
�� Concreto é o nome genérico;Concreto é o nome genérico;
�� Material estrutural de maior uso na atualidade;Material estrutural de maior uso na atualidade;
Mistura de cimento Portland, agregados miúdos, graúdos e água. Situações específicas requerem uso de aditivos e/ou adições
�� Apenas a água é consumida em maior proporção;Apenas a água é consumida em maior proporção;
�� Diversas vantagens em relação ao aço;Diversas vantagens em relação ao aço;
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
2
INTRODUÇÃO
Conjunto de procedimentos adotados para a determinação da composição do concreto (traço), expressa pelas proporções relativas dos materiais
constituintes;
�Gravimétrica
�Volumétrica
�+ imprecisa
�Aproximações
1 : a : p : x
Agregado graúdo
a/c
Agregado miúdo
Cimento
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
a/c = massa de águamassa de cimento
4
5
PROPRIEDADES
�� Propriedades nas primeiras idadesPropriedades nas primeiras idades�� Consistência;Consistência;
�� TrabalhabilidadeTrabalhabilidade;;
�� Segregação e Exsudação;Segregação e Exsudação;
�� Propriedades do concreto endurecidoPropriedades do concreto endurecido�� Resistência;Resistência;
�� Durabilidade;Durabilidade;
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Coeficientes de Segurança: 15 a 20 % de folga de resistência
6
PROPRIEDADES
Fatores a serem considerados que podem influir ou devem ser
considerados na definição do traço:
Características de projeto
� Fck requerido;
� Consistência que propicie
trabalhabilidade;
� Condições de lançamento;
� Durabilidade e vida útil;
� Características específicas do
concreto:Módulo de elasticidade,
tenacidade elevada;
Características dos materiais
� Cimento (tipo, finura, tempos
de pega)
� Agregados (granulometria, MF,
dimensão máxima, forma,
textura superficial)
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
3
7
Trabalhabilidade
ResistênciaDurabilidade
Economia
PRINCÍPIOCONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
8
Variáveis controladas
Relação pasta/agregados;Relação água/cimento;Relação areia/agregado graúdo;Aditivos
Escolha dos materiais adequados entre aqueles disponíveis e a determinação da combinação mais econômica destes que produza um concreto que atenda a certas características de desempenho mínimo
REQUISITOS BÁSICOS
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
9
Obter um produto que tenha um desempenho que atenda a certos
requisitos previamente estabelecidos: Trabalhabilidade (concreto fresco) e Resistência (Concreto endurecido). Mistura de concreto que satisfaça os
requisitos de desempenho aomínimo custo possível
OBJETIVOS
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
4
10
Consistência(Facilidade de fluir)
Trabalhabilidade Coesão(Resistência a segregação)
Dosagem é a arte de contrabalançar efeitos conflitantes
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
11
Custo
Materiais
Tecnicamente Aceitáveis
Economicamente Atraentes
Consideração Chave
Sem sacrificar as propriedades de Durabilidade e Resistência
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
12
Facilidade com a qual um concreto pode ser manipulado, sem segregação nociva.
ResistênciaDurabilidade Aparência
TRABALHABILIDADE
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
5
13
diversas características do Concreto frescoA trabalhabilidade representa várias e
de difícil avaliação quantitativa
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Proporcionar um concreto para uma determinada trabalhabilidade é mais como uma arte que uma ciência.
14
� Para concretos que requeiram elevada fluidez no momento da concretagem, uso de aditivos redutores de água e retardadores de pega devem serpreferíveis ao lançamento de mais água ao concreto, no canteiro de obra.
� A quantidade de água para uma dada consistência depende das características do agregado, apesar que sempre é possível aumentar a coesão e a facilidade de acabamento através do aumento da relação areia/agregado graúdo em lugar do aumento de partículas finas.
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Considerações Gerais:� A fluidez do concreto não deve ser superior à necessária para lançamento, adensamento e acabamento.
A Trabalhabilidade afeta o custo e a qualidade do concreto
15
Redução da água de amassamento para um mesmo consumo de
cimentoComo?
Controlando distribuição granulométrica;Utilizando aditivos redutores de água.
ResistênciaDurabilidade
Baixa relação água/ cimento
=
RESISTÊNCIA E DURABILIDADE
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
6
16
Distribuição Granulométrica Ideal
É possível fazer misturas satisfatórias de concreto a partir da maioria dos tipos de faixas
granulométricas especificadas na norma, distribuições
granulométricas fora desses limites podem causar problemas de trabalhabilidade e podem não apresentar vantagem econômica
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
17
Redução do custo
Materiais baratos que podem ser utilizados para substituir parte do cimento(Materiais Pozolânicos, tais como: cinza volante ou
escória de alto forno)
Economia Indireta
Utilização adequada de resíduos industriais(Reduzindo a poluição e preservando as fontes de recursos naturais)
ECONOMIA
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
18
EVOLUÇÃO E HISTÓRICO MUNDIAL
� 1918: Duff Abrams - “Lei de Abrams”
Dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços
mecânicos, bem como as demais propriedades do concreto endurecido
variam na relação inversa da relação a/c;
� 1931: Inge Lyse - “Lei de Lyse”
Para materiais de mesma natureza, formato e textura, dimensão máxima
característica e MF, a massa de água por unidade volume de concreto é
o principal determinante da consistência do concreto fresco;
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
7
19
EVOLUÇÃO E HISTÓRICO MUNDIAL
� 1951: Petrucci – Método de dosagem
� Enfatiza composição que leva à máxima trabalhabilidade;
� Baseado na composição granulométrica;
� Dias atuais .....
� Método difundido pelo IPT-SP pelos Eng. Helene e Terzian;
� Dosagem racional e experimental;
� Tantos métodos quantos tecnologistas existam....
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
20
Consistência: medida da umidade do concreto, a qual é normalmente avaliada em termos de abatimento do tronco de cone (quanto mais úmida a mistura maior o abatimento).
PRINCÍPIO: TRABALHABILIDADE
Coesão:medida da facilidade de adensamento e de acabamento, a qual é geralmente avaliada por facilidade de desempenar e julgamento visual da resistência à segregação.
(Único índice de qualidade)
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
21
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
8
22
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
23
Segurança Estrutural: a resistência do concreto, especificada pelo projetista da estrutura, é considerada como a resistência mínima a ser atendida
� Dependendo da variabilidade dos resultados as proporções a serem escolhidas devem corresponder a um concreto de resistência média
� Na dosagem utiliza-se a resistência média
PRINCÍPIO: RESISTÊNCIA
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
24
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
São Paulo – 2005
FcK = 149 MPa
09/08/2011
9
25
Quando a durabilidade é considerada?
Exemplo:
Quando o concreto está submetido a condições normais de exposição, os procedimentos de dosagem ignoram durabilidade, já que a resistência é considerada como índice geral de durabilidade
Em condições que possam reduzir a vida útil das estruturas.
Concretos expostos a águas ácidas ou sulfatadas podem requerer o uso de
adições minerais.
PRINCÍPIO: DURABILIDADE
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
26
Quanto tempo duraria as primeiras idades do concreto?
Qual a importância das primeiras idades do concreto?
As deficiências adquiridas no concreto fresco como: perda de trabalhabilidade, segregação, exsudação, baixa taxa de crescimento da resistência, podem prejudicar o concreto permanentemente e reduzir sua vida útil.
O Tempo que o concreto tem para atingir as “primeiras idades” depende de muitos fatores:
O CONCRETO NAS PRIMEIRAS IDADES
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
27
� A medição dos materiais deve ser em massa, ao invés de ser em volume, por causa do inchamento da areia. A mistura pode ser feita:
PROPORCIONAMENTO, MISTURA E TRANSPORTE
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
10
28
PROPORCIONAMENTO, MISTURA E TRANSPORTE
Desempenho do concreto endurecido depende em grande
parte desta etapa;
� Etapas importantes: mistura, transporte, lançamento,
adensamento e cura;
Comportamento desejado do concreto
� Homogeneidade
� Coesão
�Sem exsudação da água
�Sem segregação do agregado
� Plasticidade e consistência
�Adequadas ao tipo de concretagem;
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
29
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
30
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
11
31
Concreto pré-misturado: é aquele produzido para ser entregue ao comprador no estado plástico ou não endurecido
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
32
O transporte do concreto misturado até o canteiro de obras precisa ser feito o mais rápido possível para minimizar os efeitos de enrijecimento e perda de trabalhabilidade no momento de realizar:
Acabamento
Lançamento
Espalhamento
Adensamento
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
33
� Após chegar ao canteiro de obras o concreto deve ser lançado o mais próximo possível da sua posição final, para minimizar a segregação.
� A velocidade de lançamento deve ser rápida o suficiente para que a última camada adensada esteja ainda plástica, quando a nova camada for lançada.
� Lançado em camadas horizontais de espessura uniforme, e cada camada é adensada antes da próxima ser lançada.
Juntas de Concretagem
LANÇAMENTO ADENSAMENTO E ACABAMENTO
Lançamento:
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
12
34
Adensamento: é o processo de moldagem do concreto nas formas e em torno das peças embutidas com o objetivo de expulsar os bolsões de ar retidos.
Vibradores de imersão devem ser usados para adensar o concreto, e não para movê-los horizontalmente, pois isso causa segregação.
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
35
Vibração: tanto interna quanto externa, é o método mais usado para adensar o concreto.
Vibradores Internos: forçam a saída do ar aprisionado no concreto, quando o vibrador é removido lentamente, as bolhas de ar sobem á superfície.
Revibração: acontece 1 ou 2 horas após do adensamento inicial, mas antes da pega, e algumas vezes necessário para evitar juntas de concretagem. Ajuda a remover fissuras, vazios ou áreas fracas criadas pelo assentamento do concreto
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
36Fonte: Lemos, 2066
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
13
37
Nivelamento: é o processo de retirada do excesso superficial do concreto, de modo a deixar a superfície com um nível desejado. Movimento de vai e vem com uma régua plana.
Sarrafeamento e rasamento deve ser terminado antes que haja qualquer acúmulo de água de exsudação na superfície, pois esta é a principal causa dos defeitos de superfícies emlajes de concreto, como escamação.
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
38Fonte: Lemos, 2066
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
39
Desempeno: operação realizada com prancha de madeira com o objetivo de embeber os agregados, compactar a superfície, e remover as imperfeições remanescentes.
Escovamento: quando se deseja uma superfície anti-derrapante, com pente ou vassoura de fios de aço, antes do concreto endurecer completamente (mas que esteja duro o suficiente para as ranhuras permanecerem)
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
09/08/2011
14
40
Quais são os objetivos da cura?
Impedir a perda precoce de umidade e controlar a temperatura do concreto durante um período suficiente para que este alcance um nível de resistência desejado.
CURA DO CONCRETO E DESMOLDAGEMCONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
41
Resfriamento Através da Evaporação
Vedação da Superfície de Concretagem
Membranas de cura
Aplicação de manta de polietileno
Aplicação de manta de papel impermeável
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
42
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Represamento de água
09/08/2011
15
43
Aplicação de Lona Plástica
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
44Membranas de cura
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
45
Desmoldagem: última operação realizada com o concreto no período das primeiras idades.
A rápida retirada da forma diminui o custo da
obra
As formas não devem ser
removidas até que o concreto
esteja resistente para suportar as cargas.
CONCRETO CONCRETO –– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO