MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I Unidade 4 Concreto: aplicações das diversas tecnologias: simples, leve, armado e protendido. Unidade 4 - Concreto CONCRETO - Histórico a.C. – primeira construção conhecida com o emprego de concreto, no Iraque 2000 a.C. – egípcios e etruscos empregavam argamassa em pirâmides e túmulos 100 a.C. – tratados romanos sobre arquitetura mencionavam o uso de concreto de cal e pozolana (cinzas do Vesúvio) 1756 – cimento hidráulico utilizado no farol de Eddystone, por John Smeaton 4000 Unidade 4 - Concreto CONCRETO - Histórico – Joseph Parker converteu nódulos de calcário argiloso em cimento 1812 – foi descoberta nos EUA uma rocha de cimento natural, dando início à produção industrial 1822 – primeira patente de cimento, por James Prost, pela calcinação da mistura de calcário e terra calcinosa 1824 – foi patenteado por Joseph Aspdin o “cimento Portland” obtido com o aquecimento e moagem de uma mistura de calcário e argila 1796 Unidade 4 - Concreto CONCRETO - Histórico – Construída a 1ª fábrica de cimento na Inglaterra 1870 – Fundada a 1ª fábrica de cimento nos EUA, na Pensilvânia 1926 – construída a 1ª fábrica de cimento no Brasil, a Cia Brasileira de Cimento Portland 1936 – Criação da ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland 1825 Unidade 4 - Concreto CONCRETO - Composição A composição do concreto varia em função da sua utilização. Sua aplicação mais comum é a estrutural, portanto armado, com o concreto constituído de cimento, areia, britas (1 e 2) e água. O cimento é apenas um dos aglomerantes possíveis no concreto, e apenas do cimento Portland existem 13 variações: Unidade 4 - Concreto Cimento Portland Comum Comum com adição Composto com escória Composto com pozolana Composto com filler De alto forno Pozolânico Sigla CP I CP I - S CP II - E CP II - Z CP II - F CP III CP IV Unidade 4 - Concreto Cimento Portland De alta resistência inicial De alta resistência inicial Resistente aos sulfatos De baixo calor de hidratação Branco estrutural Para poços petrolíferos Sigla CP V – ARI - RS CP V – ARI CP “N” - RS CP “N” - BC CPB CPP Simples Magro Armado estrutural Protendido antes da concretagem Protendido após a cura Armado, desforma rápida, curado por aspersão ou cura química Armado, desforma rápida, curado a vapor ou cura térmica Para elementos pré-moldados curados por aspersão CPP CPB CP V - ARI CP IV CP III CP II - F CP II - Z CP II - E CP I - S CONCRETO DESEJADO CP I Unidade 4 - Concreto Para elementos pré-moldados, para desforma rápida, curados por aspersão Para elementos pré-moldados, para desforma rápida, curados a vapor ou cura Pavimento de concreto simples ou armado Pisos industriais Arquitetônico Com agregados reativos Para meio agressivo (mar ou esgotos) Para grandes volumes CPP CPB CP V - ARI CP IV CP III CP II - F CP II - Z CP II - E CP I - S CONCRETO DESEJADO CP I Unidade 4 - Concreto Unidade 4 - Concreto O agregado, assim como o cimento, também pode ser especificado de acordo com a finalidade esperada para o concreto. Caso o efeito desejado seja redução ou aumento na densidade do concreto, pode-se empregar os seguintes agregados: Unidade 4 - Concreto GRANUL. CIMENTO AGREGADO UTILIZAÇÃO (mm) (kg/m³) 2à3 300 Vermiculita Isolamento térmico 6 à 12 150 Escória 0à6 200 expandida 0 à 25 200 Estruturas 2à8 200 Pedra-pome Isolamento térmico 2 à 20 150 0à5 300 Estruturas e isolam. térmico Perlite 0à5 150 Isolamento térmico Haydite 0 à 20 350 Estruturas Magnetita 0 à 30 300 Barita 0 à 30 300 Ferro fundido 10 à 30 300 Sucata 10 à 30 300 DENSID. (t/m³) 0,6 0,3 1,4 1,3 1,0 0,8 0,5 0,3 1,6 3,9 3,9 4,7 5,5 Unidade 4 - Concreto CONCRETO – Dosagem (traço) A composição sempre é calculada em função: Do projeto Dos materiais disponíveis Dos equipamentos e mão-de-obra disponíveis Critérios de dosagem: Resistência Estanqueidade Trabalhabilidade Retração mínima Unidade 4 - Concreto O concreto ideal será aquele que contiver a menor quantidade de vazios, portanto monolítico e sólido como uma pedra artificial O traço ideal, levando em consideração apenas este aspecto, deverá dosar os agregados de forma a minimizar os vazios, aumentando a resistência e reduzindo o consumo de cimento. Os estudos a seguir comparam algumas combinações, em volume, de agregados: Unidade 4 - Concreto Brita I Brita II Massa Unitária Solta % de vazios MISTURA DE AGREGADOS: BRITA I E BRITA II 30 35 40 45 50 70 65 60 55 50 1,35 1,36 1,39 1,41 1,44 50,2 49,8 48,7 48,0 46,9 55 45 1,42 47,6 60 40 1,40 48,3 MISTURA DE AGREGADOS: AREIA, BRITA I E BRITA II Areia 30 35 40 45 50 55 Brita I e brita II 70 65 60 55 50 45 Massa Unitária Solta 1,51 1,55 1,60 1,65 1,73 1,68 % de vazios 43,7 41,9 40,1 38,0 35,0 35,4 60 40 1,62 38,4