CONCRETO
ESTRUTURA E PROPRIEDADES
CONCRETO
É um material composto com um meio contínuo aglomerante (mistura de
cimento hidráulico e água), onde estão mergulhadas partículas de
agregados.
CIMENTO
AGREGADO
COMPOSIÇÃO
ÁGUA
CP
CP
CP
CP
CP
ADITIVO
CIMENTO
I e CP I – S - elevado teor de C3S e apresenta baixa calor de
hidratação.
II-E, CP II-Z, CP II-F e CP III - de alta resistência inicial.
IV - Cimento Portland de moderado ou baixo calor de hidratação.
( POZOLÂNICOS )
V ARI - Cimento Portland alta resistência inicial.
V ARI RS - Cimento Portland resistentes ao sulfato.




ÁGUA
Límpida, pura, doce, temperatura conveniente (muito frias ou muito
quentes retardam ou aceleram a pega respectivamente).
Isentas de impurezas, como sais, ácidos e graxas (cloretos e sulfatos
de metais terrosos retardam / carbonatos alcalinos aceleram a
pega).
Excluir águas turvas, águas que contém sólidos ou substâncias
orgânicas em suspensão e águas de mar.
Melhores águas: chuva, fontes e rios. Águas de poço servem
somente quando encontram-se isentas de sais.
AGREGADOS
São responsáveis (ou influenciam) por importantes
características do concreto endurecido: resistência,
estabilidade dimensional e durabilidade, determinação no
cálculo do custo e da trabalhabilidade das misturas do
concreto.




Características dos Agregados
Classificações - Terminologias:
agregados graúdos - partículas maiores que 4,8 mm.
agregados miúdos - partículas inferiores a 4,8 mm até 75 um.
agregados leves - massa unitária menor do que 1120 Kg/m3.
agregados pesados - massa unitária entre 2880-6100 Kg/m3.
# massa unitária - massa das partículas do agregado que
ocupam uma unidade de volume.
Os agregados são separados em baias nas Centrais
Dosadoras de Concreto, pesados e encaminhados para mistura.
TIPOS DE AGREGADOS

Agregados Naturais:
ROCHAS ÍGNEAS - São rochas formadas pelo resfriamento do
magma (material rochoso em fusão ), acima, abaixo ou subsuperficialmente da crosta terrestre.
ROCHA
% SÍLICA
ÁCIDA
> 65%
INTERMEDIÁRIA
55% A 65%
BÁSICA
< 55%
OBS: Estudos evidenciam que rochas ácidas com granulação vítrea são
vulneráveis ao ataque de álcalis de Cimento Portland.


ROCHAS SEDIMENTARES - rochas estratificadas formadas pela
deposição de fragmentos de rochas pré-existentes (que sofreram
intemperismo) em zonas de acumulação da superfície terrestre,
através da ação da água ou dos ventos e das geleiras.
Ex: Pedregulhos, areias, siltes e argilas.
ROCHAS METAMÓRFICAS - rochas ígneas ou sedimentares que
tiveram textura, estrutura cristalina ou composição mineralógica
alteradas devido a condições físicas e químicas as quais foram
submetidas em grandes profundidades na presença de altas pressões
e temperatura.
Ex: Minerais de sílica, quartzo, feldspatos, minerais ferromagnesiano.
Agregados artificiais:



ESCÓRIA DE ALTO FORNO - material não metálico (silicatos e
aluminosilicatos de cálcio, ou outros materiais básicos) fusão
simultânea com ferro em alto forno.
CINZA VOLANTE - produzidos a partir de pequenas partículas
silico-aluminosas, que derivam da combustão de carvão pulverizado
nas usinas termo-elétricas.
AGREGADOS DE CONCRETO RECICLADO/REJEITOS
URBANOS - produzidos a partir da britagem do concreto
proveniente das construções demolidas.
Instabilidade do agregado
características dependentes:
 da porosidade: absorção de água, resistência, dureza, etc.
 das condições prévias de exposição e condicionantes de fabricação:
tamanho, forma e textura das partículas.
 da composição química e mineralógica: substâncias deletérias
presentes, dureza, etc.
* Ler mais Capítulo Agregados, Concreto: estrutura, propriedades e
materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.
ADITIVOS
Produtos que modificam certas propriedades do concreto.
Melhoram trabalhabilidade, aceleram reações, controlam o
desenvolvimento de resistências, aumentam plasticidade, etc.
Características dos Aditivos
* Agem instantaneamente sobre o sistema água-cimento, modificando a tensão
superficial ou adsorvendo na superfície das partículas de cimento.
* Dissociam-se em seus íons constituintes afetando as reações químicas entre os
compostos.


Tensoativos
Incorporadores de ar - redutores de água – superplastificantes:
Substâncias com moléculas de cadeia longa com extremidades hidrófila(atrai
água) e hidrófoba(repele água).
Modificadores de Pega: CaSO4.2H2O, CaC2, K2CO3, tensoativos com
grupos polares na cadeia do hidrocarboneto
* Ver mecanismo de ação pg. 284 Concreto: estrutura, propriedades e
materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.

Minerais:Materiais silicosos finamente divididos: cimentantes e
pozolânicos, pozolanas altamente reativas, pozolanas comuns e
pozolanas pouco reativas.
* Ver tabela 8-6 pg 292 e Ler mais Capítulo Aditivos, Concreto:
estrutura, propriedades e materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.
A ESTRUTURA DO CONCRETO
FASES DO CONCRETO ENDURECIDO - COMPLEXIDADES
 Partículas de Agregado - Estrutura da Fase do Agregado.


Meio Ligante - Estrutura da Pasta Endurecida
Sólidos na pasta endurecida.
 Vazios na pasta endurecida.
 Água na pasta endurecida.
Zona de Transição - Estrutura da Zona de Transição.
Meio Ligante - Estrutura da Pasta Endurecida

Partículas de Agregado - Estrutura da Fase do Agregado.

Sólidos na pasta endurecida.
* C-S-H – SILICATO DE CÁLCIO HIDRATADO - 50 A 60%.
* C-H (Ca(OH)2) – HIDRÓXIDO DE CÁLCIO
- 20 A 25%.
* SULFOALUMINATO DE CÁLCIO - 15 A 20%.
Etringita
Monossulfato hidratado
* GRÃOS DE CLINQUER NÃO HIDRATADOS.

Água na pasta endurecida.
Estrutura e Propriedades da Água
Estrutura ordenada formada através de ligações covalenteS que
encontram-se ligadas por pontes de hidrogênio.
Na temperatura ambiente apresenta alta tensão superficial, (força
necessária para afastar as moléculas de água), dificultando seu papel
de agente plastificante eficiente em misturas como o concreto.
* Água Capilar: vazios > 50 Å. Água livre da influência das forças de
atração exercidas na superfície sólida.
* Água Adsorvida: próxima a superfície do sólido. Sob a influência de
forças de atração. Sua perda é principalmente responsável pela
retração da pasta na secagem.
* Água Interlamelar: água associada a estrutura do C-S-H. É perdida
somente por secagem forte (UR < 11 %).
* Água Quimicamente Combinada: é parte da estrutura de vários
produtos hidratados do CP. É liberada quando os produtos são
decompostos por aquecimento.
Ler mais pg 29 - 30 e 120- 124, Concreto: estrutura, propriedades e
materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.

Vazios na pasta endurecida.
* Espaço interlamelar no C-S-H.
* Vazios Capilares.
* Ar incorporado.
Zona de Transição - Estrutura da Zona de Transição
Zona frágil do concreto. É formado em concreto recentemente
compactado, formando um filme de água em torno do agregado.
A/C elevada
cristais grandes de etringita e Ca(OH)2
Posteriormente nova geração de cristais é formada preenchendo os
espaços vazios e diminuindo a porosidade.
TIPOS DE MISTURAS
OBRAS DE ARTE
Pontes, túneis, viadutos, são também conhecidos como “Obras
de Arte” na engenharia civil.
A trabalhabilidade do concreto aliada à inteligência e à
criatividade de engenheiros, arquitetos e construtores
proporcionam espetáculos dentro da engenharia.
AEROPORTO DE PEQUIM