MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I Unidade 5 Concreto: aplicações das diversas tecnologias: simples, leve, armado e protendido. Unidade 5 - Concreto MISTURA DO CONCRETO É o processo que vai procurar a homogeneidade de todos os componentes do concreto. Cada partícula do cimento deve estar em contato com a água, formando uma pasta homogênea e que envolva totalmente todos os agregados. Duas qualidades fundamentais: Homogeneidade: a composição deverá ser a mesma em todos os pontos da mistura. Integridade: todas as partículas de água deverão estar em contato com todas as partículas sólidas. Unidade 5 - Concreto FORMAS DE MISTURA DO CONCRETO MISTURA MANUAL Utilizada em pequenos serviços, sendo satisfatória para pequenas quantidades de concreto. A mistura é feita com pás ou enxadas, e inicia-se com a mistura dos agregados graúdos, depois adicionada uma mistura de areia e cimento. Após a homogeneização, coloca-se água de modo gradual. MISTURA MECÂNICA É a mistura feita com betoneira, que faz a mistura por tombamento do material. A máquina gira e o material é misturado por aletas internas. Fatores fundamentais no processo: Unidade 5 - Concreto de mistura – depende do tamanho da betoneira, conforme tabela abaixo: Tempo Capacidade da betoneira (l) até 750 1.500 2.250 3.000 3.750 4.500 Tempo de mistura Mínimo 1' 00" 1' 15" 1' 30" 1' 45" 2' 00" 2' 15" Máximo 1' 30" 1' 30" 2' 00" 2' 30" 2' 45" 3' 00" Unidade 4 - Concreto Velocidade da mistura – depende também do tamanho da betoneira, conforme fórmula abaixo: 20 √D N= N= Rotações por minuto (rpm) D= Diâmetro do tambor em metros Colocação dos materiais 1. 2. 3. 4. 5. 50% da água 50 à 70% dos agregados Cimento Resto dos agregados Resto da água Unidade 5 - Concreto TRANSPORTE DO CONCRETO OBRA – É o procedimento que ocorre quando o concreto é preparado em usina. Podem ser: PARA A Caminhão basculante comum: utilizado para percursos de no máximo 45 min, porém, não adequado pois pode haver perda de material, Segregação devido à falta de agitação, Evaporação, Problemas com a descarga, por não ser a apropriada. Caminhão betoneira: são agitadores (de 6 à 10 rpm) e misturadores (de 16 à 20 rpm). Quando pronto, pode ser utilizado em percursos de até 90 min, ou pode ter a água adicionada apenas na obra. Unidade 5 - Concreto DA OBRA – É o transporte após a descarga do concreto pela betoneira. Podem ser: DENTRO Transporte manual Transporte com carrinhos ou giricas Caixas ou padiolas de no máx. 70kg, para 2 homens, Baldes içados por cordas, para transporte vertical. Deve-se ter caminhos apropriados e rampas suaves Os carrinhos devem possuir pneus. Transporte com caçambas de gruas ou guindastes São caçambas especiais para concreto com descarga de fundo e que são acionadas hidraulicamente. Os fatores limitadores são a altura e a carga. Unidade 5 - Concreto LANÇAMENTO DO CONCRETO OBRA – É o processo de colocação do concreto nas formas. O principal cuidado é evitar que o material se separe. Algumas indicações são: PARA A Evitar o arrasto à distâncias muito grandes, Evitar o lançamento de grandes alturas. O máximo são 2m. Unidade 5 - Concreto ADENSAMENTO DO CONCRETO É a operação que procura a eliminação dos vazios que possam ocorrer no lançamento, tornando a mistura menos compacta, menos permeável e sem vazios. Pode ser: Manual, com peças de madeira ou barras de aço que atuam como soquete e empurram o concreto para baixo. Para peças de grande altura, como pilares, deve-se acompanhar o enchimento com um martelo para detectar os espaços vazios. Mecânico, onde utiliza-se vibradores de agulha que são imersos no concreto espalhando-o. Seu raio de ação (100 à 850mm) depende do diâmetro da agulha (31 à 140mm). Unidade 5 - Concreto CURA DO CONCRETO É uma operação que pretende evitar a retração hidráulica nas primeiras idades do concreto, quando sua resistência ainda é pequena. A perda de água se dá por vários motivos, tais como sol e vento, e evitar a perda d’água diminui a retração, que pode ser: Antógena – que é a redução do volume da pasta Hidráulica – que é a perda de água não fixada Térmica – que ocorre pela reação exotérmica da hidratação do concreto. Cuidados e para os primeiros dias podem ser: Molhar a superfície exposta nos primeiros dias Proteger com tecidos umedecidos Emulsões que formem películas impermeáveis Unidade 5 - Concreto ALGUNS TIPOS DE CONCRETO CONCRETO CONVENCIONAL Podemos dizer que o Concreto Convencional é aquele sem qualquer característica especial e que é utilizado no dia a dia da construção civil podendo ser aplicado na execução de quase todos os tipos de estruturas, com os devidos cuidados quanto ao seu adensamento. Na obra, o caminhão pode descarregar diretamente nas formas, ou pode ser transportado por meio de carrinhos de mão, gericas, gruas ou elevadores, não podendo ser bombeado. Unidade 5 - Concreto CONCRETO ARMADO Chamamos de concreto armado à estrutura de concreto que possui em seu interior, armações feitas com barras de aço. Estas armações são necessárias para atender à deficiência do concreto em resistir a esforços de tração (seu forte é a resistência à compressão) e são indispensáveis na execução de peças como vigas e lajes, por exemplo. Outra característica deste conjunto é o de apresentar grande durabilidade. A pasta de cimento envolve as barras de aço de maneira semelhante aos agregados, formando sobre elas uma camada de proteção que impede a oxidação. As armaduras além de garantirem as resistências à tração e flexão, podem também aumentar a capacidade de carga à compressão. Unidade 5 - Concreto O projeto das estruturas de concreto armado é feito por engenheiros especializados no assunto, conhecidos também como calculistas. São eles quem determinam a resistência do concreto, a bitola do aço, o espaçamento entre as barras e a dimensão das peças que farão parte do projeto (sapatas, blocos, pilares, lajes, vigas, etc). Unidade 5 - Concreto CONCRETO CICLÓPICO O concreto ciclópico ou fundo de pedra argamassada, como é conhecido em algumas aplicações, nada mais é do que a incorporação de pedras denominadas “pedras de mão” ou “matacão” ao concreto pronto. Estas pedras não fazem parte da dosagem do concreto e por diversos motivos, não devem ser colocadas dentro do caminhão betoneira, mas diretamente no local onde o concreto foi aplicado. Unidade 5 - Concreto A pedra de mão é um material de granulometria variável, com comprimentos entre 10 e 40 cm e peso médio superior a 5 kg por exemplar. Elas devem ser originárias de rochas que tenham o mesmo padrão de qualidade das britas utilizadas e devem ser limpas e isentas de incrustações nocivas à aplicação. Sua aplicação é justificada em peças de grandes dimensões e com maquinário específico, pois em pequenas obras pode gerar problemas de recebimento, armazenamento, transporte interno, aplicação e controle das dosagens Unidade 5 - Concreto CONCRETO LEVE Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específico e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico. Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2.300 e 2.500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 500 kg/m³. Cabe lembrar que a diminuição da densidade afeta diretamente a resistência do concreto. Os concretos leves mais utilizados são os celulares e os produzidos com agregados leves, como isopor, vermiculita e argila expandida. Unidade 5 - Concreto Sua aplicação está voltada para procurar atender exigências específicas de algumas obras e também para enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies, envelopamento de tubulações, entre outras. Unidade 5 - Concreto CONCRETO PESADO O concreto pesado é obtido através da utilização de agregados com maior massa específica aparente em sua composição, como por exemplo, a hematita, a magnetita e a barita. Sua dosagem deve proporcionar que a massa específica do concreto atinja valores superiores a 2800 kg/m³, oferecendo à mistura boas características mecânicas, de durabilidade e capacidade de proteção contra radiações. Este concreto tem sua aplicação mais freqüente na construção de câmaras de raios-X ou gama, paredes de reatores atômicos, contra-pesos, bases e lastros. Unidade 5 - Concreto CONCRETO PROJETADO Concreto que é lançado por equipamentos especiais e em alta velocidade sobre uma superfície, proporcionando a compactação e a aderência do mesmo a esta superfície. São utilizados para revestimentos de túneis, paredes, pilares, contenção de encostas, etc. Este Concreto pode ser projetado por via-seca ou via-úmida, alterando desta forma a especificação do equipamento de aplicação e do traço que será utilizado. Unidade 5 - Concreto CONCRETO PROTENDIDO A resistência à tração do concreto está situada na ordem de 10% de sua resistência à compressão, sendo geralmente desprezada nos cálculos estruturais. Encontrar meios de fazer o concreto ganhar força neste quesito é uma das eternas batalhas da engenharia, que tem como uma de suas grandes armas a protensão do concreto. Ela pode ser definida como sendo o artifício de introduzir na estrutura, um estado prévio de tensões, através de uma compressão prévia na peça concretada (protensão). Unidade 5 - Concreto A protensão do concreto é obtida com a utilização de cabos de aço de alta resistência, que são tracionados e fixados no próprio concreto. Os cabos de protensão têm resistência em média quatro vezes maior do que os aços utilizados no concreto armado. Dentro das vantagens que esta técnica pode oferecer, temos a redução na incidência de fissuras, diminuição na dimensão das peças devido à maior resistência dos materiais empregados, possibilidade de vencer vãos maiores do que o concreto armado convencional. Unidade 5 - Concreto CONCRETO EXTRUDADO Concreto extrusado é aquele que é aplicado para a construção de guias e sarjetas. O concreto utilizado na máquina extrusora deve ser elaborado com brita zero (pedrisco) e ter uma consistência (slump) de aproximadamente 20 mm para atender às necessidades do equipamento. O consumo de cimento deste concreto varia entre 200 e 300 kgs/m³. Unidade 5 - Concreto O rendimento do equipamento depende do perfil da peça, mas chega a atingir vinte metros lineares de guia/sarjeta com um metro cúbico de concreto.O concreto que passa pela máquina extrusora é também conhecido como “concreto extrusado”, “concreto farofa” ou “concreto maquininha”.