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1Professor Dalter Pacheco Godinho, M.Sc.

PROPRIEDADES DO CONCRETO

NO ESTADO FRESCO


PROPRIEDADES

COMPORTAMENTO FSICO

No estado fresco inicial

Suspenso de partculas diversas

pasta de cimento

agregados

aditivos ou adies

Endurecimento progressivo na frma

produtos da hidratao do cimento (gel)

perda de gua p/ o ambiente

PROPRIEDADES

COMPORTAMENTO FSICO

Mudanas iniciais de volume e temperatura

ascenso de gua

assentamento dos agregados maiores

evaporao progressiva de gua

calor de hidratao

Aumento de consistncia e perda de mobilidade

perda de TRABALHABILIDADE


PROPRIEDADES

TRABALHABILIDADE

Propriedade do concreto no estado fresco que

determina a facilidade e a homogeneidade com

a qual podem ser misturados, lanados,

adensados e acabados.

PROPRIEDADES

FATORES CONDICIONANTES DA TRABALHABILIDADE

Equipamentos e procedimentos de concretagem

Mistura

Transporte

Lanamento

Adensamento

Tempo de uso do concreto

Condies ambientes


PROPRIEDADES

FATORES DETERMINANTES DA

TRABALHABILIDADE

Proporo relativa entre constituintes

trao % relativa de argamassa

% relativa de brita

% relativa de gua

Caractersticas dos agregados Forma e dimenses partculas

Aditivos e adies

PROPRIEDADES

AVALIAO DA TRABALHABILIDADE

Ensaio de abatimento do tronco de cone

(NBR NM 67/98) consistncia plstica

Ensaio de abatimento na mesa de Graff

(NBR NM 68/98) consistncia fluda

Ensaio de VeBe

(ACI 211.3/87) consistncia seca

Caixa de Walz

(DIN 1048-1) consistncia entre plstica e seca


PROPRIEDADES

EspalhamentoAuto-adensvelFluda

AbatimentoSocamentoPlastica

Caixa de WalzVibrao normalSemi-plstica

Caixa de WalzVibrao potente (pr-

fabricado)Seca

VeBeVibrao potente e

compresso (pr-fabricados)Terra mida

EnsaioMeios de compactao a

empregar

Consistncia

PROPRIEDADES

ENSAIO DE ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE NBR NM 67

Cone com 20cm de dimetro na base, 10cm de dimetro no topo e 30cm de altura

Moldado em 3 camadas com alturas iguais, adensadas com 25 golpes, com barra de 16mm de dimetro e 60 de comprimento


PROPRIEDADES

ENSAIO DE VeBe

Tronco de cone colocado dentro de recipiente cilndrico

Disco metlico, com 1,9 kg colocado sobre o tronco de cone de concreto moldado

Recomendado para concreto

com aparncia seca

PROPRIEDADES

ENSAIO DA CAIXA DE WALZ

Mede o abatimento sofrido pelo concreto, em cm, em funo de seu adensamento por vibrao

Caixa metlica com dimenses de 20 x 20 x 40 cm, preenchida com o concreto

Concreto vibrador de imerso at obteno de superfcie lisa e brilhante


PROPRIEDADES

ENSAIO DE ABATIMENTO NA MESA DE GRAFF -NM 68/98

Cone com 20 cm de dimetro

na base, 13 cm de dimetro no

topo e 20 cm de altura

Moldado em 2 camadas iguais,

adensadas com 10 golpes, com

soquete

Aplicado 15 golpes em 15 s

PROPRIEDADES

PERDA DE TRABALHABILIDADE

Influncia dos materiais constituintes

Influncia da temperatura

Influncia do tempo


PROPRIEDADES


Influncia dos materiais constituintes

Cimento:

Teor de lcalis

Teor de gesso

Umidade do agregado

Utilizao de aditivos

Velocidade da perda de

trabalhabilidade

PROPRIEDADES


Influncia da temperatura

Temperatura do concreto

Temperatura ambienteVelocidade da

perda de trabalhabilidade


PROPRIEDADES

PERDA DE ABATIMENTO NBR 10342/92

Temperatura e umidade com baixa variao

Medies de abatimento a cada 15 min

Encerramento com abatimento (2010) mm

PROPRIEDADES

TEOR AR INCORPORADO

Efeitos sobre o concreto endurecido: Aumento da resistncia ao ataque de guas agressiva;

Diminui a absoro capilar , uma vez que as bolhas

interrompem os canalculos, reduzindo a capilaridade;

Reduo da massa especfica aparente;

Eliminao de zonas fracas do concreto, pois confere-lhe

melhor homogeneidade;

Diminuio das resistncias compresso e trao,

dependendo da quantidade de ar incorporado.

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Professor Dalter Pacheco Godinho, M.Sc.

PROPRIEDADES

TEOR AR INCORPORADO

Os vazios capilares tm forma irregular, os vazios de ar

incorporado so geralmente esfricos.

Os vazios do ar incorporado tm dimetro tpico de 50 m;

ao passo que os vazios do ar acidental, em geral, formam

bolhas muito maiores, algumas to grande como as bolhas

familiares, embora indesejveis, que aparecem junto s

formas.

INCORPORADOR DE AR

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PROPRIEDADES

TEOR AR INCORPORADO

PROPRIEDADES

SEGREGAO

Separao dos constituintes de uma

mistura heterognea de modo que sua

distribuio deixe de ser uniforme.

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PROPRIEDADES

SEGREGAO

CAUSAS

Diferenas no tamanho das partculas

Diferenas na massa especfica dos constituintes

Trao inadequado

Transporte

PROPRIEDADES

SEGREGAO

Quanto maior a distncia a ser percorrida, maior ser a segregao

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PROPRIEDADES

SEGREGAO

SEGREGAO

Viscosidade

Relao a/c

Granulometria descontnua

Distncia de transporte

Altura de lanamento

Vibrao do concreto

PROPRIEDADES

EXSUDAO

Forma de segregao em que parte da gua da mistura

(por ser o componente menos denso) tende a subir para

a superfcie de um concreto recm aplicado.

A exsudao inicialmente evolui em velocidade

constante, decrescendo a medida que ocorrem as

primeiras reaes de hidratao.

A exsudao intrnseca ao concreto.

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PROPRIEDADES

EXSUDAO

CAUSAS

Baixa reteno de gua dos constituintes slidos do

concreto

Dimenses das partculas dos agregados

Trao inadequado

PROPRIEDADES

EXSUDAO

EXSUDAO

Cimento

Consumo

Finura

Teor de C3A

Partculas do agregado < 150 m

Teor de ar incorporado

Menor tempo de pega do concreto

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PROPRIEDADES

EXSUDAO

CUIDADOS

Deve -se evitar o acabamento imediato da superfcie

exsudada, aguardando-se a evaporao da gua.

A evaporao da superfcie do concreto no deve ser

maior que a velocidade de exsudao, para evitar a

fissurao plstica.

PROPRIEDADES

EXSUDAO

ENSAIO NM 102/96

recipiente cilndrico

d=25 cm e h=28 cm.

coleta de gua em tempo

fixo.

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PROPRIEDADES

TEMPO DE PEGA

Intervalo de tempo desde a adio de gua

at o momento no qual o concreto no

pode ser mais trabalhado

Comunidade da Construo Sistemas base de cimento

PROPRIEDADES

TEMPO DE PEGA

ENSAIO NBR 9832/87

Resistncia penetrao da

agulha de Proctor

Incio: > 3,4 MPa

Fim: > 27,6 MPa

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PROPRIEDADES

TEMPO DE PEGA

INFLUNCIA Temperatura do concreto

Temperatura ambiente

Tipo de cimento

Relao a/c

Utilizao de aditivos

Contaminao dos agregados

PROPRIEDADES

CONCRETO FRESCO ANOMALIAS

PERDA PRECOCE DE ABATIMENTO

Temperatura

Cimento

Aditivos

DEFORMAES

Condies climticas

Dosagem do concreto

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PROPRIEDADES

CONCRETO FRESCO ANOMALIAS

FISSURAS Elementos estruturais com grandes superfcies

expostas.

Elevadas temperaturas ambientais.

Tipo de cimento.

Trao.

Desempenamento excessivo do concreto.

PROPRIEDADES

CLASSIFICAO DAS DEFORMAES

(fissuras)

Retrao plstica

Assentamento plstico

Retrao Hidrulica ou por secagem

Retrao autgena

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PROPRIEDADES

RETRAO PLSTICA

Ocasionada pela perda de gua por evaporao do

concreto ainda no estado plstico.

A intensidade da retrao plstica influenciada pela

temperatura, pela umidade relativa e pela velocidade do

vento.

Pode haver fissurao se a quantidade de gua perdida

for maior que a quantidade de gua que sobe a

superfcie por efeito da exsudao.

ASSENTAMENTO PLSTICO

ocasionada pela acomodao dos agregados grados

no interior da massa do concreto, ocorre principalmente

nas cabeas de pilares ou na parte mais alta dos muros

de arrimo ou paredes de concreto.

Podem ocorrer fissuras coincidentes com a posio das

armaduras, principalmente em lajes ou vigas quando o

cobrimento muito grande.

PROPRIEDADES

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RETRAO HIDRULICA

A retirada da gua do concreto conservado em ar no

saturado causa a retrao hidrulica ou por secagem.

A retrao tanto maior quanto maior a relao a/c,

pois esta determina a quantidade de gua evaporvel na

pasta de cimento e a velocidade qual a gua pode se

deslocar a superfcie do concreto.

PROPRIEDADES

TAXA DE EVAPORAO

Umidade relativa (%) Temperatura do concreto (oC)

Velocidade do vento (km/h)Temperatura do ar (oC)

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RETRAO AUTGENA

Ocorre sem troca de umidade com o exterior,

temperatura constante.

Esse tipo de retrao conseqncia da remoo da

gua dos poros capilares pela hidratao do cimento

ainda no hidratado.

Normalmente ocorrem em concretos onde a relao a/c

extremamente baixa.

PROPRIEDADES

NO ESTADO ENDURECIDO

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PROPRIEDADESA QUALIDADE DO CONCRETO ENDURECIDO DEPENDE: DOS MATERIAIS

Cimento

Agregados

gua

Aditivos

DA QUALIDADE DO CONCRETO FRESCO Controle de produo

Cuidados no transporte, lanamento, adensamento, cura, etc...

PROPRIEDADES

FATORES QUE INFLUENCIAM AS RESISTNCIAS DO CONCRETO

INFLUNCIA DO CIMENTO E DA GUA

Relao gua/cimento

Grau de hidratao do cimento

Tipo de cimento

Qualidade da gua

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PROPRIEDADES

FATORES QUE INFLUENCIAM AS RESISTNCIAS DO CONCRETO

INFLUNCIA DO AGREGADO Aderncia pasta cimento

Resistncia do prprio agregado

Mdulo de deformao do agregado

INFLUNCIA DA IDADE

INFLUNCIA DAS CONDIES DE CURA Umidade

Temperatura

PROPRIEDADES

RESISTNCIA COMPRESSO NBR 5739/07

Propriedade mais referenciada

Facilidade com que determinada

Relaciona se com as demais propriedades

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PROPRIEDADES


Corpos de prova cilndricos ensaiados conforme a

NBR 5739/07

Valor da resistncia de ruptura compresso dado por:

P = valor da carga de ruptura (indicada pelo

equipamento)

S = rea calculada em funo do dimetro do

corpo de prova

PROPRIEDADES


Condies de ensaio

Geometria e dimenses dos corpos de prova

Grau de compactao

Teor de umidade do concreto

Velocidade de aplicao de carga

Distribuio de tenses (capeamento)

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PROPRIEDADES

RESISTNCIA TRAO POR COMPRESSO DIAMENTRAL NBR 7222/94

P = carga mxima aplicada, kN

d = dimetro do corpo-de-prova, mm

L = altura do corpo-de-prova, mm

PROPRIEDADES

RESISTNCIA TRAO NA FLEXO NBR 12142/91

p = carga mxima aplicada, N = distncia entre apoios, mmd =largura mdia na seo de ruptura,

mmb = altura mdia na seo de ruptura,

mm

Utilizada normalmente para calculo da resistncia de pavimentos de concreto

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PROPRIEDADES

CORRELAO RESISTNCIA COMPRESSO x TRAO NA FLEXO

3

2

PROPRIEDADES

MDULO DE DEFORMAO (NBR 8522/2003)

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PROPRIEDADES

MDULO DE DEFORMAO

a relao entre a

tenso aplicada e a

deformao

correspondente.

PROPRIEDADES

MDULO DE DEFORMAO

O mdulo de deformao do

concreto aumenta com o

aumento do mdulo de

deformao do agregado.

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PROPRIEDADES

MDULO DE DEFORMAO

DEPENDE:

Rigidez do agregado

Teor de agregado na mistura

Resistncia do concreto

Zona de transio

MDULO DE DEFORMAO

So dois os tipos de carregamentos para

determinao dos mdulos de deformao,

podendo ser obtido o mdulo de deformao

secante ou o mdulo de elasticidade,

simulando a estrutura em diferentes situaes

(planos de carga).

PROPRIEDADES

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PROPRIEDADES

MDULODIAGRAMA TENSO

X DEFORMAOAPLICAO

ELASTICIDADE No se aplica

Utilizado para caracterizar a

deformabilidade do concreto

DEFORMAO SECANTE

Simula a estrutura no seu primeiro

carregamento

Quando h interesse na simulao de uma estrutura cuja carga

permanente prevalece

PROPRIEDADES

CLCULO DO MDULO DE DEFORMAO

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PROPRIEDADES

PREVISO DO MDULO DE DEFORMAO

NBR 6118/2003

PROPRIEDADES

Tempo (s)

Tenso (MPa)

Faixa de +/- 20% de fc

de tolerncia para f real

0,1fc

T=60 a 120s

Tentativas de centragem

inf = 0,5MPa

T

T

T

T

T

0,2fcT

0,1fc

0,8fc

0,3 fc

T

lol0,1

l0,2

l0,3

l0,4

l0,5

l0,6

l0,7

l0,8

T

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PROPRIEDADES

CONTROLE DAS DEFORMAES PARA CARGAS DE SERVIO

No projeto

Considerao e especificao do mdulo de

deformao final

Etapas crticas: deforma, retirada do escoramento e

rescoramento;

Nvel de carregamento do concreto

Comunidade da Construo Sistemas base de cimento

PROPRIEDADES

DEFORMAES INTRNSECAS

Retrao qumica atravs da hidratao

do cimento.

Deformaes trmicas por calor de

hidratao.

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POR AES DE CARGAS DE SERVIOS

Deformaes instantneas (elsticas e plsticas).

Deformao lenta ou por fluncia (resultante da

ao lenta do carregamento que causa a

movimentao da gua adsorvida no gel de CSH

(silicatos clcicos hidratados) e capilares do

concreto, bem como a transferncia de tenses

entre a pasta e os agregados (simultnea

retrao).

PROPRIEDADES

DEFORMAES DO CONCRETO

Por retrao

Por ao de cargas

Por ao de temperatura

Por ao de umidade

Instantneas

ou lentas

Reversveis

ou irreversveis

PROPRIEDADES

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PROPRIEDADES

DEFORMAO SOB CARGA

PROPRIEDADES

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PROPRIEDADESEFEITO DA DEFORMAO POR FLUNCIA

PROPRIEDADES

FLUNCIA

Fluncia ou deformao lenta a crescente deformao que o concreto sofre quando submetido a um carregamento externo, constante, durante um perodo de tempo;

Essa deformao maior no incio e tende a a um valor limite num intervalo de tempo infinito. Ela parcialmente reversvel, caso a carga seja removida;

Ela ocorre devido a movimentao de gua adsorvida nos capilares do concreto da estrutura, que sob presso oriunda do carregamento, expulsa-a fazendo com que a estrutura se acomode.

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PROPRIEDADES

FATORES QUE AFETAM A RETRAO POR SECAGEM E FLUNCIA

Materiais e dosagem do concreto

Pasta (a/c, consumo de cimento kg/m3)

Mdulo de deformao do agregado

Idade do concreto.

Geometria do elemento estrutural.

Por aes ambientais.

Retrao por secagem

Retrao por carbonatao

Movimentaes cclicas trmicas e higroscpicas (reversveis)

RETRAO POR CARBONATAO Resulta da reao entre o CO2 da atmosfera e os

hidratados do cimento [Ca(OH)2].

O CO2 reage inicialmente na superfcie da camada de

cimento e diminui o pH da soluo dos poros para cerca de

8,5. Progressivamente, o fenmeno pode alcanar as

armaduras, que perdem a proteo (despassivao),

ficando sujeitas corroso.

O uso de concreto impermevel, com baixa relao a/c e

com cobrimento adequado das armaduras constituem

medidas que reduzem o risco de corroso.

PROPRIEDADES

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PROPRIEDADES

Concreto carbonatado

Profundidade de carbonatao

PROPRIEDADES

CARBONATAO

Evoluo da carbonatao com o decorrer do tempo

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PROPRIEDADES

Cmara

de

carbonatao

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