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8/17/2019 TC031 Propriedades Endurecido 2014
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José de A. Freitas Jr. | Materiais de ConstruçãoPropriedades 22:30
Materiais de Construção
( TC-031)PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Ministério da EducaçãoUniversidade Federal do ParanáSetor de TecnologiaDepartamento de Construção Civil
Prof. José de Almendra Freitas Jr.
[email protected] Versão 2013 Versão 2013
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PROPRIEDADES DO CONCRETOENDURECIDO
•Concreto resiste bem à compressão, até 150 MPa
• Resiste mal à tração:5 a 20% da resistência à compressão
• Resiste mal ao cisalhamento
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Módulo de ElasticidadeTração simplesTração por compressão diametral
Tração por flexãoDesgaste por abrasão
Cisalhamento direto
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOResistência a ser especificada para o concreto:
Em projetosespeciais
Em todos osprojetos Compressão simples
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDONota Fiscal de concreto:
Qdo permitida adição de água na obra é citado o volume.
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Medida no Brasil em corpos-de-prova cilíndricos:-15 x 30 cm ou 10 x 20 cm;
-(25 x 50 cm concretos c/ agregados grandes);-Adensamento manual ou mecânico;-Desforma em 24 h;-“cura” em câmara úmida ou por imersão até o ensaio;-Ensaio com velocidade controlada até a ruptura;
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
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PREPARAÇÃO DOS CORPOS-DE-PROVA
Preenchimento dosmoldes Câmara úmida até
o dia da rupturaCPs protegidos
por filme plástico24 h (ITAMBÉ - Idércio)
(ITAMBÉ - Idércio)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOPROPRIEDADES DOCONCRETOENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
É a propriedade mais controlada:Facilidade com que é determinada
Em geral, relacionada às demais propriedadesOs corpos-de-prova, moldados de diferentes
betonadas, de um mesmo concreto (homogêneo),têm resultados com distribuição normal,representada por:
Média e desvio padrão
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PROPRIEDADES DO CONCRETOENDURECIDO
Ex.:fck = 30 MPa
Resistência característica à compressão f ck
fck = 95% corpos-de-prova romperão com valor≥ definidofcm = média de resistência dos corpos-de-prova
w w w
. r e v i s t a t e c h n e
. c o m
. b r / e n g e n h a r i a - c
i v i l / 1 5 2 / a r t i g o 1 5 6 8 9 4 - 2 . a
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Considerada no projeto pelo engenheiro calculista atravésde um valor característico:fckO valor do fck deve ser superado por 95% ou mais doconcreto produzido e lançado na estrutura.
Desvio padrãoSd
Média
fck = fcm – 1,65 x Sd
Sd
= √ [ Σ(fcm
-fci)² / (n -1)]
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PROPRIEDADES DO CONCRETOENDURECIDO
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOO fck também é critério básico atual de
classificação dos concretos estruturais pela NBR8953/92Classes de resistência:
•Grupo I : C10 até C50 (de 5 em 5 MPa)•Grupo II: C55 - C60 - C70 - C80
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
Função das fases componentes (agregados, pasta) ecompactação;Em geral, existe uma relação fundamental inversa entre
porosidade e resistência para os materiais sólidoshomogêneos.S = So e-kp
1) Porosidade
So = resistência com porosidade zeroP = porosidadeK = constante
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
Modelo de Power`s:
S = So (1-p)3
ExperimentalmenteS = 234 MPa
1) Porosidade
1968
(Mehta/Monteiro,2006)
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
1) PorosidadePorosidade é uma propriedade de difícil
determinação;O concreto é um material complexo.
A relação entre a porosidade e resistência nãopode ser usada de forma corrente.
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
1) PorosidadeDe forma prática é controlada pela porosidade dapasta de cimento, que varia com:
• Relação água/cimento, kg/kg (relação a/c)
• Grau de hidratação do cimento: (idade do concreto)• Grau de compactação (adensamento)
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
2) Relação água/cimentoLei de Abrams
1918 – Duff Abrams, Universidade de Illinois (EUA)fc= k1 /k2 . a/cK1, k2, = constantes da natureza dos materiais
(cimento, agregados, aditivos, adições) e grau dehidratação da pasta
Duff A. Abrams, 1880-1965
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LEI DE ABRAMS:“Dentro do campo dos concretos
plásticos, a resistência aosesforços mecânicos, variam narelação inversa da relação
água/cimento”(segue a tendência parabólica)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
2) Relação água/cimento
Duff A. Abrams, 1880-1965 (Mehta/Monteiro,1994)
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LEI DE ABRAMS:RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
2) Relação água/cimento
E i x o
f c c / e s c a
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1 8 8 0 - 1
9 6 5
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
2) Relação água/cimentoNa prática, é definida por:
• Trabalhabilidade do concreto fresco• Natureza e proporção constituintes
Tipo de cimento, agregadosAditivos e adições
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Varia com:• Idade do concreto• Tipo de cimento(mais fino hidrata mais rápido)• Uso de aditivos(aceleradores, retardadores)
• AdiçõesCinzas volantes atrasam ganho de resistênciaSílica Ativa aumenta a resistência.
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
3) Grau de hidratação da pasta de cimento
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Varia com:• Condições de curaapós produção do concreto:
• Ambiente de conservação do concreto e• Período de exposição nestas condições.
Umidade e temperatura:Perda de resistência por falta de cura úmida.
(Ideal = U.R.>95%, temp. 20 a 25oC)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
3) Grau de hidratação da pasta de cimento
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
3) Grau de hidratação da pasta de cimentoIdade do concretoIdade do concreto --A hidratação do cimento:
• Inicia no contato com a água• Início da pega (2 a 3 horas) – inicia solidificação• Final da pega (8 a 12 horas) - estado sólido• 28 dias (70 a 80% da resistência final)• Prossegue endurecendo por muitos meses – 1 ano
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
3) Grau de hidratação da pasta de cimentoEvolução da resistência mecânica
sob condições padrão ASTM
(Mehta/Monteiro,1994)
253652290202814793
fc (MPa)IDADE (dias)
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Correlações das resistências com as idades(E. Petrucci, 1971)
3) Grau de hidratação da pasta de cimentoFATORES DETERMINANTES
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
fc 365 dias = 1,10 a 1,35 x fc 28 dias
fc 90 dias = 1,05 a 1,20 x fc 28 diasfc 28 dias = 1,70 a 2,50 x fc 3 dias
fc 7 dias = 1,35 a 1,65 x fc 3 diasfc 28 dias = 1,25 a 1,50 x fc 7 dias
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3) Grau de hidratação da pasta de cimentoFATORES DETERMINANTES
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Composição química dos cimentos varia:Mais C3S – hidrata mais rápido – maior fc aos 28 dias
Mais C2S – Maior resistência finalAdição de cinzas volantes retarda o ganho de fcFinura do cimento:Mais fino = Superfície Específica maior – hidrata mais rápido
CP V – ARI – mais fino, grãos 20% menores
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Resistência x tipos de cimentoFATORES DETERMINANTES
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
( A B C P )
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4) Condições de ensaio
FATORES DETERMINANTESRESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
• Geometria e dimensões dos corpos-de-prova
• Grau de compactação do C.P.• Teor de umidade do concreto
• Velocidade de aplicação da carga• Distribuição de tensões
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Efeitos do tamanho do corpo-de-prova
4) Condições de ensaio
FATORES DETERMINANTESRESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
(E.Petrucci, 1971)
0,800,70 a 0,9015 x 15Cubo1,031,00 a 1,1025 x 50Cilindro
1,00-15 x 30Cilindro0,970,94 a 1,0010 x 20Cilindro
Valor médioLimitesDimensões (cm)Tipo de CPCoeficiente de correção ao CP 15 x 30 cm f c = fc 15x30 / Coeficiente
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Efeitos da relação L/D do corpo-de-prova cilíndrico
4) Condições de ensaioFATORES DETERMINANTES
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
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CP em ruptura explosiva de CARConcrebras
Concrebras
4) Condições de ensaioFATORES DETERMINANTES
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Prensa para ensaio de compressão
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Aspecto característico da ruptura de corpos-de-prova de concreto.
4) Condições de ensaioFATORES DETERMINANTES
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
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AJUSTE DAS EXTREMIDADES DOS CPs À PRENSA
Capeamento c/ enxofre (adequado p/ fc
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AJUSTE DAS EXTREMIDADES DOSCPs À PRENSA
Necessidade da distribuição uniforme dacarga
(José A. Freitas Jr.)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES4) Condições de ensaio
Distribuição de tensões
Base de aço com“bolachas” de
neoprene
(José A. Freitas Jr.)
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AJUSTE DASEXTREMIDADES DOS
CPs À PRENSANecessidade da
distribuição uniforme dacarga
(José A. Freitas Jr.)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES4) Condições de ensaio
Distribuição de tensões
Base de aço com areia fina de quartzo sendo selada por parafina
CAD/ CAR fc > 50 MPa (José A. Freitas Jr.)
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AJUSTE DASEXTREMIDADES DOS
CPs À PRENSANecessidade da
distribuição uniforme dacarga
(José A. Freitas Jr.)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES4) Condições de ensaio
Distribuição de tensões
CAD/ CAR fc > 50 MPa
Corte e polimento de topo
(Mendes, S; 2002)
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AJUSTE DASEXTREMIDADES DOS
CPs À PRENSANecessidade da
distribuição uniforme dacarga
(José A. Freitas Jr.)
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES4) Condições de ensaio
Distribuição de tensões
CAD/ CAR fc > 50 MPa
Retífica de corpo de prova automática
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
5) Efeitos do Ar Incorporado
Vazios com ar são incorporados ao concreto devido a:• Adensamento inadequado
(Ar aprisionado)
• Aditivos incorporadores de ar (IAR)(Ar incorporado)Efeitos:
• Aumentam porosidade• Reduzem resistência• Melhoram trabalhabilidadesem aumentar o consumo de água. Medição da % de ar
22 30
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
5) Efeitos do Ar Incorporado
Efeitos do ar incorporado sobre a resistência do concreto.
( M e h
t a / M o n
t e i r o
, 1 9 9 3 )
22 30
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTES
6) Como os agregados influenciam
Agregados não “regulam” masLIMITAMos valores da fcRochas fracas ou agregados leves podem baixar a fc
Formato dos grãos:• Agregados de formato lamelarPrejudicam a trabalhabilidade – exigem mais águaSe acomodam com mais vazios - exigindo mais pasta
• Superfícies dos grãos muito lisas podem prejudicar aaderência com a pasta.
22:30
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES DETERMINANTESOnde ocorre a ruptura:
fc baixo:Tendência de ruptura na Zona de
Transição (descolamento dosagregados graúdos)e miúdos da Pasta
Ruptura nainterface
pasta/agregado(Mendes, S; 2002)
J é d A F i J | M i i d C ãP i d d 22:30
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOFATORES
DETERMINANTESOnde ocorre a ruptura:fc baixo:
Tendência de ruptura na Zona deTransição (descolamento dos
agregados graúdos)e miúdos da Pasta
Descolamentona zona detransição
Descolamentodos agregados
e ruptura napasta
(Mehta/Monteiro,2006)(Mehta/Monteiro,2006)Concrebras
J é d A F it J | M t i i d C t ãP i d d 22:30
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO FATORESDETERMINANTESOnde ocorre a ruptura:
fc alto:Tendência de ruptura dos grãos dos agregados
CAD/CAR fck 90 MPaConcrebras
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RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO FATORESDETERMINANTESOnde ocorre a ruptura:
fc alto:Tendência de ruptura dos grãos dos agregados
(Freitas, J. Jr)
Britas rompidas
Grão de areiaquebrado
Ruptura 119 MPa
( M
e n d e s ,
S ; 2
0 0 2 )
CAD/CAR
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ENSAIO À COMPRESSÃOControle parcial - procedimento feito sem o completo
mapeamento do lançamento do concreto ou em que são
ensaiados exemplares de apenas algumas betonadas.
NBR 12.655/06 admite o chamado "controle parcial" do concreto. w
w w
. r e v i s t a t e c h n e
. c o m
. b r / e n g e n h a r i a - c
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ENSAIO À COMPRESSÃOControle total - Faz-se o ensaio de dois corpos de prova
de cada betonada empregada na estrutura. O ideal é
realizar o mapeamento do lançamento do concreto ao longoda estrutura, de modo que seja rastreável a região ondecada lote de concreto foi empregado.
w w
w . r
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ENSAIO À COMPRESSÃODeterminação do MÓDULO DE ELASTICIDADE
Com extensômetro mecânicoCom extensômetro elétrico(strain gauge )
Concrebras
Ensaio de difícil de executar e de se obter medições confiáveis
( G r a ç a
N u n e s ,
F . W
. , 2 0 0 5 )
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| çp
ENSAIO À COMPRESSÃOMÓDULOS DE ELASTICIDADE
E =ε
σ
Eci - Avaliação de perdas de protensãoEci - Análises globais de estruturasEcs - Avaliação de um elemento estrutural
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p
ENSAIO À COMPRESSÃO MÓDULO DE ELASTICIDADENBR 6118/2014 permite estimar o Módulo de Elasticidade,
quando este não é determinado experimentalmente.Módulo de Elasticidade InicialEci para ser utilizada nas análises globais e
avaliação de perdas de protensão:
Módulo de Elasticidade SecanteEcs para ser utilizada na avaliação docomportamento de um elemento estrutural ou uma seção transversal:
Para f ck de 55 a 90 MPaα E = 1,2 para basalto e diabásioα E = 1,0 para granito e gnaisseα E = 0,9 para calcárioα E = 0,7 para arenito
Eci = 21,5. 103. α E . (f ck /10+1,25)1/3
Para f ck de 20 a 50 MPaEci= 5.600√ f ck
Ecs = α i . Eciα
i = 0,8 + 0,2 .f ck /80 ≤ 1,0
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NBR 6118/2014Diagrama Tensão deformação do concretoClasses até C50
εc2
= 2 0 / 00ε cu = 2 0 / 00
Classes C55 até C90ε
c2 = 20
/ 00 + 0,0850
/ 00 (f ck - 50)0,53
ε cu = 2,6 0 / 00 + 35 0 / 00 [(90 -f ck)/100]4
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Critério utilizado em algumas obrasespeciais:
• Pisos industriais• Pavimentos de aeroportos
• Pavimentos de Rodovias
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NBR 6118/2014 permite que na ausência de ensaiosespecíficos, os valores de resistência média à tração
sejam estimados a partir dof ck.f ct,m = 0,3 f ck2/3
para f ck≤ 50 MPa
f ct,m
= 2,12 ln(1+0,11f ck
)para f ck>50 até 90 MPa
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Ensaio de difícil execução, por tensões secundáriasde fixação do corpo-de-prova
Topos do CP coladoscom epóxi
(desenvolvido no LAME)
(J. Marques Filho)
Tração direta – f t direta
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Ensaio de difícil execução, por tensões secundárias
de fixação do corpo-de-prova
Tração direta com dispositivo Leroy
(J. Marques Filho)
Tração direta – f t direta
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃOResistência à tração por compressão diametral - f tD
Ensaio de reconhecimento internacional como “Método Brasileiro ”
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃOResistência à tração por compressão diametral - f tD
Cálculo limite de resistênciaftD = (2.P)/(π.D.L)
Valores típicos: ftD~1,10 a 1,15 ft diretaftD~0,10 fc
(Aulas USP)
=
=
NBR 7222
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃOResistência à tração por compressão diametral - f tD
(J. Marques Filho)
Furnas
NBR 7222
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À TRAÇÃO
Resistência à tração na flexão – f ctM- NBR 12142Cálculo limite de resistência f
tf= (P.L) / (b.d2)
Ruptura no terço centralResultados fctM~ 1,5 a 2,0 ftd fctM~ 0,15 a 0,20 fc= =
(Rita M. Fontes,2006)
(Mehta e Monteiro, 2008)
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À ABRASÃOCritério utilizado em algumas obras especiais:
• Pisos industriais• Pavimentos de aeroportos• Pavimentos de rodovias
http://www.fiec.org.br
Máquina de desgasteAmsler-Laffon
Indica a redução de espessura (mm)após um percurso abrasivo de 1.000m,
O abrasivo é areia quartzosa.Simula, a solicitação por atrito pelo
tráfego de pessoas ou veículos.
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA À EROSÃO
(A. C. M. KORMANN, 2002)
Critério utilizado em algumas obras especiais:
• Canais• Vertedores Ensaio simula a ação abrasiva daágua em movimento, contendoobjetos sólidos em suspensão.
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDORESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO
Critério utilizado em algumas obras especiais:
• Barragens• Juntas frias de concretagem
Cisalhamento direto (José Marques Filho)
Furnas Furnas
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(Aulas USP)
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOPOROSIDADE
(José A. Freitas Jr.)
Porosidade = % vazios dentro do concreto
A permeabilidade da pasta é diretamente relacionada coma porosidade.Microfissuras (retração, contração térmica, ...) interligam
os poros capilares aumentando a permeabilidade.
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOPOROSIDADE DA PASTA DE CIMENTO
A taxa de penetração de agentes deletérios no concreto,
está diretamente ligada a porosidade da pasta de cimentono concreto.(Khatri,1974)
Quanto maior a relação água/cimento, maior a quantidadede poros e maior volume de poros de diâmetros maiores.
(Reinardt,1992)
Mais importante do que o tamanho, diâmetro e quantidadede poros, é a sua distribuição e a suaintercomunicabilidade.(Helene,1993)
POROSIDADE >>> PERMEABILIDADE
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOPOROSIDADE DA PASTA DE CIMENTO
A quantidade e maior volume de poros dependeessencialmente de:• Relação água /cimento;
• Grau de hidratação (idade);• Refinamento dos poros por adições.
Na zona de transição, entre as partículas dos agregados ea pasta, é encontrada uma região de grande porosidade.(Mehta, 1995)
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Ensaio de permeabilidade.(José Marques Filho)
PERMEABILIDADE
( P a c e
l l i , W . e
t a
l , 1 9 9 7 )
Ar sob pressãomantém a águapermeando através da
seção docorpo-de-prova. ( P
a c e l
l i , W
. e t a
l , 1 9 9 7 )
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Verificação de permeabilidade“in situ”PERMEABILIDADE
Um orifício de 10mm diâmetro x40mm profundidade é perfuradoe “plugado” deixando um vazio
cilíndrico de 10mm x 20mmabaixo da superfície do concreto.
O tempo requerido para o ar e aágua permear através do
material em teste é um índice dequalidade do concreto.
www.worldoftest.com/poroscope.htm
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETODevido a causas externas:
Carregamento (Tensões)• Deformações Imediatas – E (Módulo de Elasticidade Longitudinal)• Deformações Lentas – Fluência
Variações de temperatura• ε – Coeficiente de dilatação linear• ± 10.10-6 m.oC (em metros) – Varia em função do agregado...
Devido a causas internas:- Retração – desaparecimento da água líquida
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DILATAÇÃO E CONTRAÇÃO TÉRMICA• ε – Coeficiente de dilatação linear
• ± 10.10-6
m.oC (em metros) – ε do agregado ?• Contração / dilatação pode causar fissuras
• Necessidade de juntas de movimentação
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Dilatação de pavimento de concreto, av. Iguaçu, Curitiba, 04/02/2012
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOFLUÊNCIADeformação lenta causada pela expulsão da água que preenche osporos, (água adsorvida e interlamelar), devido a tensões decompressão.Pode ser dividida em:
Fluência rápida – irreversível;• Primeiras 24 h após a aplicação da carga
Fluência lenta - composta porduas outras parcelas:
• Lenta irreversível;• Lenta reversível.
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Corpos-de-prova sob cargadurante ensaio de fluência.
FURNAS
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOFLUÊNCIAPROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
(MEHTA & MONTEIRO, 2008).
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOFLUÊNCIA
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Fenômeno reduz em até 15 % a tensão de ruptura doconcreto frente a cargas de longa duração.
Projetos estruturais - coeficiente de 0,85 x fck
A fluência dos concretos carregados nas primeirassemanas é maior se comparada com concretos carregados
a idades maiores.
Devido ao menor grau de hidratação dos concretos maisnovos, que apresentam em sua estrutura interna mais água
disponível.
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOFLUÊNCIA
Influência da idade de carregamentona fluência, para concreto com
relação a/c=0,52.
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Influência da relação água/cimento
na fluência de concretos.
( H u m m e l
l )
( K a l
i n t z i s e
K u p e r m a n , 2
0 0 5 )
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOFLUÊNCIA
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Ocorre na pasta de cimento e está relacionada com osmovimentos internos da água adsorvida ou intracristalina;
É um fenômeno elástico com retardamento, cujarecuperação total é impedida pela hidratação progressiva
do cimento;O processo de secagem tem efeito direto sobre a fluência;
A fluência cresce com o aumento da temperatura;A fluência diminui com o aumento da umidade média do ar;
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOFLUÊNCIA
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
A fluência diminui com o aumento das dimensões da peça;Em média, 25% da fluência total ocorre após duas
semanas, 55% após três meses e 75% após um ano;
A fluência é inversamente proporcional à resistência doconcreto no instante de aplicação da carga;O aumento do teor de agregado reduz a fluência.
Agregados com maior módulo de elasticidade tendem areduzir a fluência.
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO
Retração devida à contração química (retração autógena):Redução volumétrica causada pela combinação da água com o cimento.Quantidade é proporcional a quantidade de cimento.Ocorre fundamentalmente nas primeiras horas.
Retração por carbonatação:Causada pela combinação do hidróxido de cálcio com o CO2 do ar.Muito lenta.
Retração por secagem e expansão por umedecimento:Alteração de volume originada pelas pressões capilares quando da saídada água dos pequenos poros. Evaporação, absorção pelas formas,...
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO PLÁSTICA
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Retração plástica é asoma das retrações
autógena epor secagem que
ocorrem enquanto o
concreto está no estadoplástico.(J. M. Filho)(J. M. Filho)
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO PLÁSTICA
Alta temperatura e baixaumidade relativa do armaximizam a retração
plástica-- fissuração superficial.
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
(USP- Apostilas Mat. Construção)
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO POR SECAGEMSerá maior quanto maior o teor de água de amassamento.Insolação, altas médias de temperaturas e baixa umidade do ar, duranteos primeiros dias de endurecimento, maximizam a retração por secagem.
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
(Granato-BASF)
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETO RETRAÇÃOPOR SECAGEM
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
(USP- Apostilas Mat. Construção)
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO NO ESTADO PLÁSTICO
(Granato-BASF)
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO NO ESTADO PLÁSTICO
(Portland Cement Association)
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DEFORMAÇÕES DO
CONCRETORETRAÇÃO NO ESTADO
PLÁSTICO
PROPRIEDADESDO CONCRETOENDURECIDO
( J o s
é F r e
i t a s J r . )
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETORETRAÇÃO POR SECAGEM – Estado Endurecido
(ITAMBÉ - Idércio)
(Gambale, E. A., FURNAS)
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROCEDIMENTOS DE CURADEFORMAÇÕES DO CONCRETO
Fissuração provávelem taxas de
evaporação superioresa 1l/m2 /hora
Ábaco para determinara velocidade deevaporação da água
Ábaco de Petrucci
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PROCEDIMENTOS DE CURADEFORMAÇÕES DO CONCRETO
Concreto no estado fresco:
• Aplicação de agentes de cura (líquidos, óleos ou parafina) sobrea superfície, de forma que não marquem o concreto e evitem aevaporação da água de amassamento;
Concreto endurecido:• Aplicação sobre o concreto películas impermeáveis (lonas,
compensados,...), ou materiais absorventes de água, (serragem,sacos de ráfia, ...), ou molhagem contínua, para evitar a saída da
água de amassamento;Cura a vapor:
• Procedimento aplicado em peças pré-moldadas, (60ºC com 100%
de umidade) para acelerar o endurecimento e entrega do produto.
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Aplicação de agente de curasobre concreto fresco.
PROCEDIMENTOS DE CURARetardam a saída da água.
Quanto mais tarde a água sair, menor será a retração.
(Granato-BASF)
As primeiras 48 horas sãofundamentais para minimizar afissuração e não prejudicar aresistência mecânica e a
durabilidade.
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PROCEDIMENTOS DE CURA SOBRE CONCRETOFRESCO
(MBT-BASF)
Cura com película de parafinasobre concreto fresco
(MBT-BASF) FOSROC
Reparo em pilar sendo protegido porpelícula de parafina para evitar a saída de
água.
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Aplicação de película de parafina em pavimento de concreto fresco.
ABCP
PROCEDIMENTOS DE CURA SOBRE CONCRETOFRESCO
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Cura com filme de polietilenosobre concreto endurecido
(MBT-BASF)Pátio de aeroporto em CCR sob curapor molhagem freqüente com sistema
de “irrigação” sobre o concretoendurecido.
PROCEDIMENTOS DE CURA SOBRE CONCRETOENDURECIDO
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Cura com mantas DE ráfiasaturadas de água sobre
concreto endurecido
PROCEDIMENTOS DE CURA SOBRE CONCRETOENDURECIDO
(Granato-BASF)
Peças de paver mantidascontinuamente úmidas por
sistema de “irrigação”.
(ITAMBÉ - Idércio)
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETO
Câmara de cura a vapor parablocos de concreto
PROCEDIMENTOS DECURA À VAPOR
(ITAMBÉ - Idércio)
Cura a vapor em postes pré-moldados
Temperatura de 60 oC, h ar = 100% por 2 a 4 horas
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETOPROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
CURA EM CLIMA FRIO
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DEFORMAÇÕES DO CONCRETO
Cobertores elétricos para aquecimento, uso emconcretagens com clima frio.
CURA EM CLIMA FRIO
Cobertor p/aquecimento detambor de água
Em climas muito frios, para manter a temperatura e umidadecorretas(abaixo de 4ºC não ocorre a hidratação do cimento) utiliza-
se técnicas para aumentar a temperatura mantendo a umidade
www.powerblanket.com www.powerblanket.com
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PROCEDIMENTOS DE CURADEFORMAÇÕES DO CONCRETOPROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROCEDIMENTOS DE CURADEFORMAÇÕES DO CONCRETO
EFEITOS DA CURA NA RESISTÊNCIA DO CONCRETO
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PROCEDIMENTOS DE CURADEFORMAÇÕES DO CONCRETOPROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
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PROCEDIMENTOS DE CURADEFORMAÇÕES DO CONCRETO
Concreto: ensino, Pesquisa e Realizações, IBRACON 2005
5532CP V ARI
5532CP I e CP II 4010752CP III (AF)10732CP IV 32 (POZ)
10732CP I e CP II-320,700,650,550,35
Período mínimo de cura (dias) para relaçõeságua/cimento de:Tipo decimento
Período mínimo de cura para concretos de cimento Portland
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Materiais de Construção
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PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOREFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS:
•CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND, Eládio G. Petrucci, Porto Alegre: Globo, 1971.•Apostilas da Escola Politécnica de São Paulo da Disciplina MATERIAIS DECONSTRUÇÃO, sobre CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND. São Paulo: USP, 1984.•Aulas USP., profs A. Figueiredo, J.C. Djanikian, P.R. Helene, S. M. Selmo, V. M. John•CONCRETO: Estrutura, Propriedades e Materiais, P. Kumar Mehta e Paulo J. M.Monteiro, São Paulo: Pini, 1994.
•CONCRETE, Microstucture,Properties and Materials, P. Kumar Mehta e Paulo J. M.Monteiro, McGraw-Hill, 2006•MANUAL DO CONCRETO DOSADO EM CENTRAL – ABESC•DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO APARENTE EM ATMOSFERAURBANA, Paulo Fernando A. Silva, São Paulo – Pini, 1995.•CONCRETOS – MASSA, ESTRUTURAL, PROJETADO E COMPACTADO COM ROLO – ENSAIOS E PROPRIEDADES, Equipe de Furnas, Laboratório de Concreto, WaltonPacelli de Andrade, São Paulo: Pini,1997.•Palestras Eng. José Eduardo Granato - BASF Construction Chemicals Brasil