GESTÃO DE ESTRUTURAS RACIONALIZADAS DE CONCRETO P R O M O Ç Ã O CONCRETO Engº Rubens Curti PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 O QUE É CONCRETO Mistura em proporções pré-fixadas de um aglutinante (cimento) com água e um agregado constituído de areia e pedra, de sorte que venha a formar uma massa compacta, de consistência plástica, e que endurece com o tempo. Fonte: Aurélio PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 IMPORTÂNCIA CONSUMO DE CONCRETO O concreto é o segundo produto mais consumido pela humanidade 11.000 kg/habitante 2.700 kg/habitante PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 IMPORTÂNCIA Participação no custo da estrutura 25% 20% 15% 10% 5% 0% Mão de obr a Concr eto Aço Mater i al Fôr mas Ci mbr amento Movi mentação e Equi pamentos 20 a 30% PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 FCK´s USUAIS NO BRASIL 3 100% 12 90% 5 80% 70% 29 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 17 9 10 2 10 4 3 18 4 20 54 2 5 87 77 22 5 -3 0 r Fo r do va 8 ) (2 ta 0 le -2 za 5 ) (3 0 -4 5 ) R ec C u if B ri e ra ti sí ba lia P (2 or (2 0 to ) 5 -3 B A 0 el le -3 o gr 5 H e ) or (2 iz 5 on -3 te 0 ) (2 5 -3 0 ) ) 0 (2 S al ei r Ja n to de 64 41 31 o (2 0 -3 0 ) -3 5 re 4 75 6 P 10 60 31 o 5 10 51 46 54 R io rã DE 14 78 (2 lo au P R ib ei ão S PROJETO: ESTRUTURA 7 8 4 CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA <15 >30 15 a 21 25 a 30 DATA 00/00/00 MÓDULO: CONCRETO Como o curso está organizado: Preparo Relação A/C Propriedades Durabilidade Dosagem Controle Tecnológico Concretagem CAD PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” 1:2:3:0,5 (c:a:b:a/c) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita aditivo (opcional) pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Cimento: palavra originária do Latim Caementum, que significa união Aglomerante hidráulico constituído de óxidos (cálcio, silício, ferro e alumínio) que em contato com a água tem a capacidade de endurecer. PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Carvão/Coque Depósito de Mix Combustíveis Britador Calcário Moinho de Carvão Pré-aquecedor Depósito Argila Moinho de Cru Silos de Cimento Homogeneização Separador Moinho de Cimento Gesso Clínquer Escória Depósito de Clínquer Calcário Ensacamento PROJETO: ESTRUTURA DE GRANELEIRO CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 JAZIDA DE CALCÁRIO (céu aberto) Calcário é a principal matéria-prima na fabricação do cimento PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 EXTRAÇÃO DE CALCÁRIO o desmonte do calcário na jazida é feito com explosivos PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 TRANSPORTE na britagem, o calcário é reduzido a dimensões adequadas ao processamento industrial PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SILOS DE HOMOGENEIZAÇÃO a mistura de calcário com argila (farinha crua) é enviada aos silos de homogeneização PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 FORNO no forno, a uma temperatura próxima a 1450 oC, o material transforma-se em pelotas escuras o clínquer PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MOINHO DE CIMENTO na moagem final, o gesso é misturado ao clínquer, resultando o cimento PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 EXPEDIÇÃO o produto é estocado nos silos de cimento e expedido em sacos ou a granel PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Para a produção de 1 tonelada de cimento (20 sacos), são utilizados, em média: 1.250 kg de calcário 300 kg de argila 14 kg de minério de ferro 40 kg de gesso PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO ADIÇÕES UTILIZADAS ESCÓRIAS POZOLANAS FÍLER CALCÁRIO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 RAZÕES PARA O USO DAS ADIÇÕES •TÉCNICAS Melhora em propriedades específicas •ECONÔMICAS Redução de custos Diminuição do consumo energético •ECOLÓGICAS Aproveitamento de resíduos poluidores •ESTRATÉGICAS Preservação das jazidas PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 USO DE ADIÇÕES-RAZÕES TÉCNICAS • Aumento da impermeabilidade • Diminuição da porosidade capilar • Maior resistência a sulfatos • Redução do calor de hidratação • Inibição da reação álcali-agregado MAIOR DURABILIDADE PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Coréia do Sul 53,7 Espanha 40,5 Tailândia 79,5 Espanha Coréia do Sul Japão Japão Rússia EUA 88,9 Brasil Índia 97,6 Itália China 625,0 EUA INDIA China PRODUÇÃO MUNDIAL (2001) Itália Brasil Rússia Tailândia 38,9 39,9 35,1 35,0 (Milhões de toneladas) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Consumo Per Capita em 2000 (kg/hab/ano) ARGENTINA CHILE BRASIL MÉXICO FRANÇA EUA CHINA ALEMANHA 170 228 232 307 350 415 431 434 562 JAPÃO 661 ITÁLIA 958 971 1048 ESPANHA CORÉIA DO SUL PORTUGAL PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO • 56 Unidades industriais Produção 2002 38,1 milhões de toneladas PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Panorama Brasileiro de Cimento Produção por grupos industriais em 2002 CIMENPAR LAFARGE 7,1% HOLCIM 8,7% CAMARGO CORRÊA 7,9% CIMEPAR 5,0% SOEICOM 2,9% ITAMBÉ 2,4% CIMPOR 10,0% CIPLAN 2,1% JOÃO SANTOS 12,3% VOTORANTIM 41,6% PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO PRODUÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO (milhões de toneladas) 1990 1991 1992 1994 1996 1998 1999 2000 2001 2002 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA 25,8 27,5 23,9 25,2 28,3 39,9 40,2 39,6 38,7 38,1 E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA FONTE : SNIC /2003 DATA 00/00/00 CIMENTO TIPO CP XXX RR Cimento Portland Composição ou qualificativo CP II- E- 32 (TIPO) CPII-E (SIGLA) 32 (CLASSE) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA Resistência aos 28 dias (MPa) CLASSE SIGLA NOME TÉCNICO:Cimento Portland composto com escória E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO NORMALIZAÇÃO Cimento Portland Comum NBR 5732 (CPI, CPI-S) Cimento Portland Composto NBR 11578 (CPII-E, CPII-Z, CPII-F) Cimento Portland de Alto-Forno NBR 5735 (CPIII) Cimento Portland Pozolânico NBR 5736 (CPIV) Cimento Portland de Alta Resistência Inicial NBR 5733 (CPV-ARI) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO OUTROS TIPOS • Cimento Portland Resistente a Sulfatos NBR 5737 • Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação NBR 13116 • Cimento Portland Branco NBR 12989 • Cimento Portland para Poços Petrolíferos NBR 9831 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO PRODUÇÃO • COMUM (CP-I) 1,2% • COMPOSTO (CP-II) 75,8% • ALTO-FORNO (CP-III) 8,1% • POZOLÂNICO (CP-IV) 7,6% • BRANCO (CPB) • ARI (CP-V) < 0,1% 7,3% FONTE : SNIC /2003 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Cimento Portland Sigla Classe Clínquer Escória Pozolana Carbonato + Gesso 25 32 100 0 CPI 40 Comum 25 CPI-S 32 99-95 1-5 40 25 CPII-E 32 94-56 6-34 0 0-10 40 25 Composto CPII-Z 32 94-76 0 6-14 0-10 40 25 CPII-F 32 94-90 0 0 6-10 40 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Cimento Clínquer Escória Pozolana Carbonato Sigla Classe + Gesso Portland Alto forno CPIII Pozolânico CPIV Alta resistência CPVARI inicial PROJETO: ESTRUTURA DE 25 32 40 25 32 - CONCRETO RACIONALIZADA E 60- 25 35 -70 0 0-5 80 - 45 0 15 - 50 0-5 100-95 - - 0-5 REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Caracteristícas Médias Amostras Intercâmbio 2002 CP I-S 32 CP II-E 32 CP II-E 40 CP II-F 32 CP II-Z 32 CP III 32 CP III 40 CP IV 32 CP V ARI CP V ARIRS Número de amostras 11 53 7 88 44 36 11 24 42 12 Massa Específica (mg.m-3) 3,1 3,04 3,04 3,08 3,00 3,05 3,01 2,77 3,08 3,04 Área Específica (m2.kg-1) 353 382 447 361 455 373 390 460 464 456 Resíduo de Peneira 75 µm 1,1 1,7 0,2 2,5 1,6 1,9 0,4 0,4 0,3 0,2 Água de Consistência Normal (%) 27,5 27,3 29,5 26,5 28,5 26,9 29,2 32,9 29,3 29,2 Início 190 190 206 170 162 179 191 240 142 139 Fim 269 263 290 241 238 255 271 320 220 214 1 dia - - - - - - - - 24,7 21,3 3 dias 28,8 24,4 31,1 24,6 23,6 22,1 21,9 20,4 38,4 35,0 7 dias 33,3 31,7 38,3 30,5 30,8 29,4 31,5 26 44,1 43,1 28 dias 40,3 41,9 46,5 38,4 40,1 39,8 46,6 37,3 51,3 53,3 Tempo de pega (min) Resistência à compressão axial (MPa) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO CP I-S CP II CP III CP IV CP V Resistência à compressão axial (MPa) 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 33 6 7 9 12 15 18 21 24 27 28 30 Idade (dias) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Teor (%) Contribuição para Taxa de Resistência Resistência Calor de Hidratação inicial final Hidratação C3S 50 - 70 Alta Alta Baixa Alta C2S 15 - 30 Baixa Baixa Alta Baixa C3A 5 - 10 Alta Alta Baixa Alta C4AF 5 - 10 Moderada Baixa Alta Baixa PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Tipo x Propriedades Comum e Composto Alto Forno Pozolânico Alta Resistência Inicial Resistência a compressão Padrão Menor nos primeiros dias e maior no final da cura Menor nos primeiros dias e maior no final da cura Muito maior nos primeiros dias Calor gerado na reação do cimento com a água Padrão Menor Menor Maior Impermeabilidade Padrão Maior Maior Padrão Resistência aos agentes agressivos (água do mar e de esgotos) Padrão Maior Maior Menor Durabilidade Padrão Maior Maior Padrão Propriedade PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO OUTROS TIPOS DE CIMENTOS •CIMENTOS RESISTENTES A SULFATOS (RS) •CIMENTO COM BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO •CPB - CIMENTO PORTLAND BRANCO •CPP - CIMENTO PARA POÇOS PETROLÍFEROS PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO ENSAIOS FÍSICOS E MECÂNICO REALIZADOS EM AMOSTRAS DE CIMENTOS PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Resistência à compressão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Resíduo em peneira PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Área especifica (Blaine) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Tempo de Pega PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Massa específica PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CIMENTO Expansibilidade LeChatelier PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS Material granular inerte (pedra, areia, etc.), que participa da composição de concretos, argamassas e alvenarias, e cujas partículas são ligadas entre si por um aglutinante (cimento). Fonte: Aurélio PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS O que se espera do agregado: ¾ quimicamente inertes ¾ fisicamente compatíveis • cimento • armadura ¾ Duráveis • expostos a solicitação ¾ aderência com a pasta ¾ formas e dimensões PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS IMPORTÂNCIA ECONÔMICA ¾ Custo do agregado < custo do cimento ¾ Ocupam de 60 a 80 % do m3 de concreto ¾ Produção nacional > 200 milhões de ton / ano PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS IMPORTÂNCIA TÉCNICA ¾ Influenciam muitas propriedades do concreto no estado fresco e endurecido ¾ Trabalhabilidade ¾ Retração por secagem ¾ Propriedades mecânicas ¾ Desgaste por abrasão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS AGREGADOS ¾ ORIGEM ¾ DIMENSÕES ¾MASSA UNITÁRIA PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM ¾ Naturais: aqueles utilizados tal como encontrados na natureza (areia de rio, seixo rolado, pedregulho) ¾ Artificiais: aqueles que necessitam de tratamento (britagem) antes do uso (areia artificial,pedra britada, argila expandida) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO ¾FILLER < 0,075 mm ¾MIÚDO 0,075 a 4,8 mm ¾GRAÚDO 4,8 a 152 mm PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL PROJETO: ESTRUTURA DE Brita 0 4,8 a 9,5 mm Brita 1 9,5 a 19,0 mm Brita 2 19,0 a 25,0 mm Brita 3 25,0 a 38,0 mm Brita 4 38,0 a 76,0 mm Brita 5 >76,0 mm CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS QUANTO À MASSA UNITÁRIA ¾ Leves (d < 1000kg/m3) argila expandida, vermiculita, etc... ¾ Normais (1000 < d < 2000 kg/m3) seixo rolado, pedra britada, areia de rio, etc... ¾ Pesados (> 2000 kg/m3) barita, hematita, etc... PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA • Determinação da distribuição dos tamanhos dos grãos do agregado • Feita por peneiramento • Resulta: dimensão máxima Dmáx módulo de finura MF PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS CURVA GRANULOMÉTRICA PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE UMA BRITA Peneira ABNT 19 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 PROJETO: ESTRUTURA Retida (g) (mm) 25 1,2 Porcentagem Massa <0,15 TOTAL 0 150 2800 750 1200 100 0 0 0 0 0 0 5000 0 3 56 15 24 2 0 0 0 0 0 0 100 Acumulada 0 3 59 74 98 100 100 100 100 100 100 100 677 D máx . = 19,0mm MF = 6,77 DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx É a abertura da peneira à qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx • Condicionantes: Ó Dimensões da peça Ó Espaçamento das armaduras Ó Tipo de lançamento PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx • ≤ 1/3 espessura lajes ou pavimentos • ≤ 1/4 das faces das fôrmas • ≤ 0,8 do menor espaçamento entre armaduras horizontais • ≤ 1,2 do menor espaçamento entre armaduras verticais • ≤ 1/4 do diâmetro de tubulação de bombeamento PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS MÓDULO DE FINURA (MF) É a soma das porcentagens retidas acumuladas nas peneiras da série normal, dividida por 100 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE UMA AREIA Peneira Massa Porcentagem retida (g) ABNT Acumulada GLOBAL (mm) 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 <0,15 TOTAL 0 28 100 190 215 287 150 30 1000 0 3 13 32 54 82 97 100 * 1,2 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E NORMAL REVESTIMENTO INTERM. 3 13 32 54 82 97 281 0 100 D máx. = 4,8mm MF = 2,81 EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS MASSA UNITÁRIA MASSA DE AGREGADO VOLUME UNITÁRIO Importante na transformação do traço de massa para volume! NBR 7251- estado solto (obra) NBR 7810 - estado compactado (dosagem) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS MASSA ESPECÍFICA REAL MASSA DE AGREGADO VOLUME SÓLIDO IMPORTANTE NA DOSAGEM PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS MASSAS UNITÁRIAS E ESPECÍFICA MÉDIAS DE AGREGADOS MASSA UNITÁRIA MATERIAL MASSA ESPECÍFICA (kg/m3) PROJETO: ESTRUTURA ( kg/m 3) SOLTA COMPACTADA AREIA 2650 1470 1670 BRITA 1 2700 1430 1490 BRITA 2 2700 1380 1430 DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS UMIDADE E ABSORÇÃO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS FORMA DO GRÃO • Grau de arredondamento • Grau de esfericidade • NBR 7809: MAIOR DIMENSÃO MENOR DIMENSÃO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS GRAU DE ESFERICIDADE E GRAU DE ARREDONDAMENTO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS Agregados com formas arredondadas (seixos) Agregado de forma cúbica Fragmentos lamelares e alongados PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO Agregado sujo EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS Torrões de argila (NBR 7218/87) Materiais pulverulentos (NBR 7219/87) Impurezas Orgânicas (NBR NM 49/01) Açúcar PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS Torrões de argila Quando não se desagregam durante a mistura são agregados frágeis. Quando se pulverizam, dificultam a aderência pasta/agregado. Materiais pulverulentos Dificultam a aderência pasta/agregado Provocam queda da resistência PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS Impurezas orgânicas Interferem na hidratação do cimento (podendo até inibir). Mais comum em areias naturais Açúcar A presença de açúcar tem como característica o retardamento de pega do cimento, prejudicando a evolução das resistências do concreto. PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE MATERIAL PULVERULENTO Agregados miúdos em concreto submetido a desgaste superficial..........................................................3,0% nos demais concretos.......................................5,0% Podendo aumentar esses limites para 5,0% e 7,0% respectivamente, quando o agregado for de origem artificial. Agregados graúdos............................................1,0% NBR 7211/83 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE TORRÕES DE ARGILA Agregados miúdos...........................................1,5% Agregados graúdos Em concretos cuja aparência é importante ...1,0% em concreto submetido a desgaste superficial........................................................2,0% nos demais concretos.....................................3,0% NBR 7211/83 PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PRESENÇA DE MATÉRIA ORGÂNICA PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PRESENÇA DE AÇÚCAR PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS REATIVIDADE ÁLCALI-AGREGADO Condições para ocorrência PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA Agregado reativo Álcalis (sódio e potássio) Umidade E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 AGREGADOS RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE ROCHAS COMUNS PROJETO: ESTRUTURA ROCHAS RESISTÊNCIA (MPa) Granito Basalto Calcário Mármore Quartzito Gnaisse Xisto 181 283 159 117 252 147 170 DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ÁGUA FUNÇÃO DA ÁGUA DE AMASSAMENTO • promover a reação de hidratação ou do endurecimento do aglomerante • homogeneização da mistura • trabalhabilidade PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ÁGUA A quantidade de água necessária à hidratação completa do cimento é de, aproximadamente, 40% do total de sua massa 23% é quimicamente combinada nos produtos de hidratação 17% é absorvida na superfície do gel PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ÁGUA “Se a água é boa para beber, também será boa para o preparo do concreto” PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ÁGUA A presença de pequenas quantidades de açúcar e de citratos não tornam a água imprópria para beber, mas podem torná-la insatisfatória para concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ÁGUA PARÂMETROS DA ÁGUA A SER EMPREGADA NAS DOSAGENS • pH .......................................... 5,0 - 8,0 • Sólidos Totais .................. ≤ 5000 mg/ℓ • Sulfatos ............................ ≤ 600 mg/ℓ • Cloretos ........................... ≤ 1000 mg/ℓ • Açúcar ................................... ≤ 5 mg/ℓ •Matéria Orgânica ...................... 3 mg/ℓ PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ÁGUA NM 137/97 - ÁGUA PARA AMASSAMENTO E CURA DE ARGAMASSA E CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND Diferença Máxima Requisitos Físicos Tempos de Pega (minutos) Inicial Final Resistência à Compressão 7 e 28 dias (%) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA 30 10 DATA 00/00/00 ÁGUA “A tecnologia do concreto se fundamenta na relação água/cimento.” PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita aditivo (opcional) pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 MATERIAIS CONSTITUINTES ou a “receita do bolo” agregados aglomerante cimento água areia brita aditivo (opcional) pasta argamassa concreto PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ADITIVOS PARA CONCRETO DEFINIÇÃO Produto que, além dos constituintes normais (água, agregado e cimento portland) é adicionado ao concreto com o intuito de modificar certas propriedades da mistura fresca e/ou endurecida. PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ADITIVO PARA CONCRETO MODIFICADOR DE CERTAS 9 MODIFICADORES DE PEGA PROPRIEDADES DO ß Retardadores CONCRETO ß Aceleradores 9 INCORPORADOR DE AR 9 REDUTORES DE ÁGUA ß Plastificantes ß Superplastificantes 9 AÇÃO COMBINADA CONCRETO MAL DOSADO + ADITIVO = CONCRETO RUIM ADITIVO NÃO É REMÉDIO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 TIPOS DE ADITIVOS ª Modificadores de Pega 9 retardadores 9 aceleradores ª Incorporadores de Ar ª Redutores de Água 9 plastificantes 9 superplastificantes ª Expansores ª Impermeabilizantes ª De Ação Combinada 9 plastificante retardador 9 plastificante acelerador PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 REDUTORES DE ÁGUA 9 Plastificantes 9 Superplastificantes Objetivo → Diminuir água • > Resistência • < Permeabilidade • < Retração Hidráulica • < Exsudação • < C para = R Mecanismo de Ação • Dispersante → eletrostática • Lubrificante → < tensão superficial • Coesivo → ar PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 PLASTIFICANTE NATUREZA QUÍMICA - Lingnosulfonato → subproduto celulose açúcares ⇒ retardador - açúcar ⇒ - retardador - Ácidos Hidroxi-carboxílicos (Glucônico, salicílico, tartárico etc.) ação retardadora adições: cloreto formiato outras Acelerador - Polímeros Hidroxilados (Hidrólise de carbohidratos) REDUÇÃO DE ÁGUA → DE 7 A 10 % PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERFLUIDIFICANTES NATUREZA QUÍMICA - Naftalenossufonatos - Trimetil-melamina sulfonada PRINCIPAL VANTAGEM - Concretos auto-adensáveis - Resistência de 1 dia pode ser aumentada de 180 220 % CUIDADOS - Pequena vida útil - Exsudação - Custo x benefício REDUÇÃO DE ÁGUA → ATÉ 40 % (caso comum → DE 15 A 25 %) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERFLUIDIFICANTES CONCEITUAÇÃO Ação Conseqüência Redução de água (abatimento constante) Aumento de resistência e durabilidade Aumento da trabalhabilidade Melhor adensamento, lançamento e acabamento Redução do consumo de cimento Redução de custos, retração, tensões térmicas PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERFLUIDIFICANTES HISTÓRICO Inglaterra primeira patente EUA 1904 Lignossulfonato (LS) (Rixom; Mailvaganam, 1999) 1938 Policondensado de naftaleno (Aïtcin, 1998) Japão e EUA pesquisas fim dos anos 60 (Rixom; Mailvaganam, 1999) 1990 Japão e EUA PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA Melamina (MS) e Naftaleno (NS) Policarboxilatos (PC) (Leidhodt, et al., 2000) E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) NATUREZA QUÍMICA POLICARBOXILATO ÉTER MECANISMO DE AÇÃO ESTABILIZAÇÃO ESTÉRICA PRINCIPAL VANTAGEM - Concretos auto-adensáveis de demorada aplicação - Alta resistência inicial CUIDADOS Custo x benefício REDUÇÃO DE ÁGUA → ATÉ 40 % PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) POLICARBOXILATO CH2 CH2 CH C=0 OCH3 CH2 (a) Monômero de um policarboxilato C=0 n OCH2CH2(EO)12CH2CH2O • Conhecidos comercialmente como de 3ª geração; • Redução de até 40% de água da mistura • Possuem grupos carboxílicos COOH; • Cadeia lateral longa. PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM (b) Esquematização da molécula ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) MODO DE AÇÃO Cimento Portland + Água Floculação Aprisonamento de água entre os grãos de cimento floculado Redução da fluidez e da área específica disponível para hidratação PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) MODO DE AÇÃO Cimento Portland + Água + Aditivo Dispersão Liberação da água aprisionada entre os grãos de cimento disperso Aumento da fluidez e da área específica disponível para hidratação PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) INTERAÇÕES • Repulsão eletrostática: atração e repulsão Carga de mesmo sinal repulsão dispersão cadeia polimérica principal repulsão eletrostática cadeias laterais (carga negativa) NS,MS • Repulsão estérica: não envolve o efeito das cargas = melhor manutenção da trabalhabilidade e abatimento PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO laterais (neutras) repulsão estérica cadeia lateral (carga negativa) cadeia polim érica principal PC EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 EFEITO DO SUPERPLASTIFICANTE sem aditivo PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA com aditivo E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 CONCRETO COM SUPERPLASTIFICANTE PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 INCORPORADOR DE AR OBJETIVO Aumentar durabilidade do concreto (< permeabilidade) NATUREZA QUÍMICA ª Resina Vinsol ª Lignossulfonato ª Sabões sódicos ou alcalinos AÇÕES SECUNDÁRIAS ª > mobilidade interna da massa ª < exsudação ª > resistência a gelo-degelo ª < retração plástica → fissuração ª > coesão PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 EXPANSOR OBJETIVO Provocar expansão “controlada” do concreto. compensador Fase Plástica retração ou expansão NATUREZA QUÍMICA Pó de Alumínio (Ca (OH)2 → Hidrogênio) APLICAÇÃO Concretos confinados PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 RETARDADOR DE PEGA OBJETIVO Maior tempo de manuseio do concreto. NATUREZA QUÍMICA ª Lignossulfonatos ª Carbohidratos cálcio sódio amônia plastificante ª Fosfatos FORMA DE AÇÃO C3S e C3A → inibe a dissolução da superfície CUIDADOS ª Dosagem → temperatura ª Compatibilidade PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 ACELERADOR DE PEGA E ENDURECIMENTO OBJETIVO Aumentar a resistência inicial do concreto. NATUREZA QUÍMICA ª Silicatos ª Carbonatos de sódio ª Cloreto de cálcio AÇÕES SECUNDÁRIAS ª < resistência final ª ataque à armadura → (cloretos) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 IMPERMEABILIZANTES OBJETIVO Diminuir a permeabilidade do concreto. NATUREZA QUÍMICA ª Orgânica ª Mineral AÇÕES SECUNDÁRIAS ª Orgânicos → hidrofugante (água repelida) ª Minerais → tamponamento (obstrução de poros) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 APLICAÇÃO DOS ADITIVOS EM CONCRETO 1 - Uso de Plastificante ª aumento da consistência ª redução da relação a/c ª redução do consumo de cimento 1 - Uso de Incorporador de Ar ª plastificante ( 2 a 3 x % redução de água) ª incorporar ar (< a/c) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 INTERFERÊNCIA DO ADITIVO PLASTIFICANTE Consistência com aditivo 2 4 3 1 sem aditivo Consumo de Água Resistência ⇒ f(∆ cimento) PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 RESISTÊNCIA MECÂNICA INFLUÊNCIA DOS ADITIVOS PLASTIFICANTES NO CONCRETO a/c constante - referência - plastificante acelerador - plastificante normal - plastificante retardador meses dias anos TEMPO PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00 PERFIL DO MERCADO EUROPEU (PARECIDO COM O DO BRASIL) OUTROS 16 % PLASTI FICANTE 40 % ARGAM ASSAS 7% SUPERPLASTIFICANTE 37 % PROJETO: ESTRUTURA DE CONCRETO RACIONALIZADA E REVESTIMENTO EM ARGAMASSA DATA 00/00/00