Apostila - Materiais de Construção - 2014 (1)

7/22/2019 Apostila - Materiais de Construo - 2014 (1)

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UNIP - ENGENHARIA CIVIL

CMCC - COMPLEMENTO DE MATERIAISDA CONSTRUO CIVIL

CONCRETOS E ARGAMASSAS

HILTON BARBOSA DA SILVA


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CONCRETOS E ARGAMASSAS

IMPORTNCIA DA DISCIPLINA PARA A PROFISSO DE ENGENHARIA CIVIL

O conhecimento dos materiais concreto e argamassa, para o Engenheiro Civil

fundamental, pois em qualquer rea que ir atuar ir depender e ir usar estes materiais.

Como material estrutural o concreto o mais utilizado, sendo progressivo tambm o usoem pavimentaes rodoviria, obras de arte (grandes estruturas), indstrias depr-moldados, etc.

A argamassa como material de revestimento em edificaes tem uso intenso, bem comomaterial de assentamento de pisos, revestimentos, decoraes e com um aumentoconstante do uso de argamassa armada para telhas, paredes, reservatrios, etc.

ALGUMAS INFORMAES INICIAIS

A usina de Itaipu utilizou 12,3 milhes de metros cbicos de concreto. Se fossemos fazeresta barragem com uma betoneira de 320 L, e fazendo 30 betonadas por dia levaramoso equivalente a 7.000 anos para fazer este volume.

Em 1900 a produo mundial de cimento era de 10 milhes de toneladas. Em 1998 aproduo foi de 1,6 bilhes de toneladas.

O consumo de concreto atualmente no mundo representa o equivalente a 1,0 m porpessoa por ano no mundo. o material mais consumido no mundo, depois da gua.

O uso do material concreto no tem registro de quando foi a primeira utilizao, pois nosprimrdios da civilizao j se usava cinzas vulcnicas, que com sua propriedade ligantee misturadas a outros materiais formava um material trabalhvel e durvel.

J o uso do material concreto armado, informaes de que a primeira vez que foiutilizado, data de 1855 quando o eng. Lambot levou um barco de concreto armado a umaexposio em Paris.

Comea a ter impulso o uso do concreto armado, quando em 1867, Joseph Monierrequereu patente para construo de vasos de concreto e posteriormente para tubos,

reservatrios, placas, pontes, escadas, etc.O primeiro curso de concreto armado no mundo foi dado em Paris, pelo professor Rabut,em 1897.

Brasil Emilio Baungartem que considerado o pai do concreto armado. A ponte sobreo Rio do Peixe (Joaaba) por muitos anos o maior vo do mundo. O prdio do jornal ODia no Rio de Janeiro foi por muito anos o maior do mundo em concreto armado.


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AGREGADOS

Uma vez que cerca de do volume do concreto so ocupados pelos agregados, no de se surpreender que a qualidade destes seja de importncia bsica na obteno de umbom concreto, exercendo ntida influncia no apenas na resistncia mecnica do produto

acabado como, tambm, em sua durabilidade e no desempenho estrutural.

Procura-se, neste captulo, apresentar as principais propriedades dos agregados,analisando o seu grau de importncia e responsabilidade na gerao das caractersticasessenciais aos concretos, tais como: resistncia compresso, trao na flexo,impermeabilidade, durabilidade, trabalhabilidade e retratilidade.

So apresentados tambm, baseados nas experincias nacional e estrangeira, algunscritrios seletivos para a obteno dos agregados, proporcionando concretos que irocorresponder plenamente s expectativas de projeto e execuo das obras onde seroempregadas.

ALGUMAS DEFINIES INICIAIS

Agregado - material granular sem forma e volume definidos, geralmente inerte, dedimenses e propriedades adequadas para produo de argamassas e concretos.

Agregado grado - material granular cujos gros passam na peneira com abertura demalha 150 mm e ficam retidos na peneira de 4,75 mm (pedregulho, brita e seixo rolado).

Agregado mido - material granular cujos gros passam na peneira de 4,75 mm e que

ficam retidos na peneira de 0,075mm (areia de origem natural ou resultante do britamentode rochas estveis, ou mistura de ambas).

Caracterizao - determinao da composio granulomtrica e de outros ndices fsicosdos agregados de modo a verificar as propriedades e caractersticas necessrias produo de concreto e argamassas.

Superfcie especfica - relao entre a rea total da superfcie dos gros e sua massa.

Amostra parcial parcela de agregado retirada, de uma s vez, de determinado local dolote.

Amostra de campo - poro representativa de um lote de agregado, coletada nascondies prescritas na NBR NM 26:2001, seja na fonte de produo, armazenamento outransporte. obtida a partir de vrias amostras parciais.

Amostra de ensaio - amostra de agregado representativa da amostra de campo, obtidasegundo a NBR NM 27:2001, destinada execuo de ensaio em laboratrio.


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CLASSIFICAO DOS AGREGADOS

Os agregados podem ser classificados quanto:

origem; s dimenses das partculas;

massa unitria.

a) Quanto origem, eles podem ser:

naturais j so encontrados na natureza sob a forma definitiva de utilizao: areiade rios, seixos rolados, cascalhos, pedregulhos, ...

artificiais so obtidos pelo britamento de rochas: pedrisco, pedra britada, areiaartificial, ...

industrializados aqueles que so obtidos por processos industriais: argila

expandida, escria britada, ...

Deve-se observar aqui que o termo artificial indica o modo de obteno e no serelaciona com o material em si.

b) Quanto dimenso de suas partculas, a Norma Brasileira NBR 7211 defineagregado da seguinte forma:

Agregado midoAreia de origem natural ou resultante do britamento de rochasestveis, ou a mistura de ambas, cujos gros passam pela peneira ABNT de 4,8 mm(peneira de malha quadrada com abertura nominal de x mm, neste caso 4,8 mm) eficam retidos na peneira ABNT 0,075 mm.

Agregadogradoo agregado grado o pedregulho natural, ou a pedra britadaproveniente do britamento de rochas estveis, ou a mistura de ambos, cujos grospassam pela peneira ABNT 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm.

Referindo-se ao tamanho do agregado, a designao dimenso mxima indica aabertura de malha (em milmetros) da peneira da srie normal qual corresponde umaporcentagem retida acumulada igual ou inferior a 5%. Veja na frente maisdetalhadamente.

c) Quanto massa unitriapode-se classificar os agregados em leves, mdios epesados. Veja a tabela a seguir:


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Massas unitrias mdias

Os agregados leves, mdios e pesados podem ser caracterizados, tambm, por suasmassas especficas(densidade):

Leves: M.E. < 2,0 t/m3

Mdios: 2,0 M.E. 3,0 t/m3

Pesados: M.E. > 3,0 t/m3

Caractersticas das rochas de origem:

a) Atividade - o agregado pela prpria definio deve ser um elemento inerte, ou

seja: no deve conter constituintes que reajam com o cimento fresco ou endurecido. no deve sofrer variaes de volume com a umidade. no deve conter incompatibilidade trmica entre seus gros e a pasta endurecida.

b) Resistncia Mecnica

compresso : a resistncia varia conforme o esforo de compresso se exeraparalela ou perpendicularmente ao veio da pedra. O ensaio se faz emcorpos-de-prova cbicos de 4 cm de lado.

As rochas gneas, assim como a escria de alto forno resfriada ao ar, apresentamresistncias mdias compresso da seguinte ordem :


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Sob o aspecto de resistncia compresso, estes materiais no apresentam qualquerrestrio ao seu emprego no preparo de concreto normal, pois tem resistncia muitosuperior s mximas dos concretos.As rochas sedimentares apresentam resistncia um pouco abaixo das gneas.

ao desgaste : a pasta de cimento e gua no resiste ao desgaste . Quem confere esta

propriedade aos concretos o agregado.

Ao desgaste superficial dos gros de agregado quando sofrem atrio, d-se o nome deabraso. A resistncia abraso mede, portanto, a capacidade que tem o agregado deno se alterar quando manuseado (carregamento, basculamento, estocagem).

Em algumas aplicaes do concreto, a resistncia abraso caracterstica muitoimportante, como por exemplo em pistas de aeroportos, em vertedouros de barragens eem pistas rodovirias, pois o concreto sofre grande atrio.

A resistncia abraso medida na mquina Los Angeles, que consta, em essncia, deum cilindro oco, de eixo horizontal, dentro do qual a amostra de agregado colocadajuntamente com esferas de ferro fundido.

A NBR 6465 trata do ensaio abraso, dando as caractersticas da mquina e das cargasde agregado e esferas de ferro. O cilindro girado durante um tempo determinado,sofrendo o agregado atrio e tambm um certo choque causado pelas esferas de ferro.

Retirada do cilindro, a amostra peneirada na peneira de 1,7mm; o peso do material quepassa, expresso em porcentagem do peso inicial, a Abraso Los Angeles.

c) Durabilidade

O agregado deve apresentar uma boa resistncia ao ataque de elementos agressivos.

O ensaio consiste em submeter o agregado ao de uma soluo de sulfato de sdio oumagnsio, determinando-se a perda de peso aps 5 ciclos de imerso por 20 horas,seguidas de 4 horas de secagem em estufa a 105C.

de 15% a perda mxima admissvel para agregados midos e de 18% para agregadosgrados, quando for usada uma soluo de sulfato de magnsio.

Principais propriedades fsicas dos agregados

Massa especfica Massa unitria ndice de vazios Compacidade Finura rea especfica


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Massa Especfica! O que isto?

Para efeito de dosagem do concreto, importante conhecer o volume ocupado pelas partculas doagregado, incluindo os poros existentes dentro das partculas, portanto somente necessrio adeterminao da massa especfica do agregado.

A massa especfica definida como a massa do material por unidade de volume, incluindo os poros

internos das partculas. Para muitas rochas comumente utilizadas, a massa especfica varia entre 2600 e2700 kg/m3.

Da amostra representativa, colhida de acordo com a NBR 7216, pesam-se 500g de areia seca,coloca-se gua no interior do frasco at sua marca padro de 200 ml; introduz-se cuidadosamente omaterial. A gua subir no gargalo do frasco at uma certa marca (L); faz-se essa leitura e do valor obtidodiminuem-se os 200 ml, obtendo-se, assim, o valor absoluto de areia; dividindo-se o peso dos 500g de areiapelo volume achado, teremos a massa especfica real ou peso especfico real.

Para que serve a massa especfica?

Seja o trao em peso de um concreto, para materiais secos (trao de um concreto define aproporo unitria entre seus materiais constituintes, considerando-se o cimento como unidade demedida):

Cimento: 1 kgAreia: 2,8 kgPedregulho: 4,8 kggua: 0,7 kg

Conhecendo-se as massas especficas desses materiais:

Cimento: 3,10 kg/dm3

Areia: 2,62 kg/dm

3

Pedregulho: 2,65 kg/dm3

gua: 1 kg/dm3

Temos os volumes de cheios deste material:

Cimento: 1 / 3,10 = 0,32 dm3= 0,32 litros

Areia: 2,8 kg / 2,62 kg/dm3= 1,07 dm

3= 1,07 litros

Pedregulho: 4,8 kg / 2,65 kg/dm3= 1,81 dm

3= 1,81 litros

gua: 0,7 kg / 1 kg/dm3= 0,7 dm

3= 0,7 litros

Se com 1 kg de cimento, empregando-se as propores de areia e pedregulho especificadasanteriormente, obtm-se 3,90 l de concreto, para 1 m3 de concreto (1000l) sero precisos: 1 x 1000/3,90=256 kg de cimento.


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Massa Unitria! O que isto?

Segundo a NBR 7810 a massa unitria a massa da unidade de volume aparente do agregado, isto ,incluindo na medida deste volume os vazios entre os gros. A importncia de se conhecer a massa unitriaaparente vem da necessidade, na dosagem de concretos, de transformar um trao em massa para volumee vice-versa, ou tambm, para clculos de consumo de materiais a serem empregados no concreto.Definindo massa unitria de outra maneira, poderamos dizer que massa unitria definida como a massa

das partculas do agregado que ocupam uma unidade de volume, tal fenmeno surge porque no possvelempacotar as partculas dos agregados juntas, de tal forma que no exista espaos vazios. O termo massaunitria assim relativo ao volume ocupado por ambos: agregados e vazios.

A massa unitria aproximada dos agregados comumente usados em concreto normal varia de 1300

a 1750 kg/m3.

Sua determinao dever ser feita em recipiente, com forma de paraleleppedo, de volume nuncainferior a 15 litros.

Quanto ao enchimento do recipiente, o material dever ser lanado de uma altura que no exceda a10 cm da boca. Aps cheio, a superfcie do agregado rasada e nivelada com uma rgua. No caso doagregado grado, a superfcie regularizada de modo a compensar as salincias e reentrncias das

pedras.

A massa unitria, expressa em kg/dm3, obtida pelo quociente:

Para que serve a massa unitria?

Seja o trao em massa de concreto com materiais secos:

Cimento: 1 kgAreia: 2,8 kgPedregulho: 4,8 kg

Conhecendo-se as massas unitrias ou aparentes para:

Cimento: 1,1 kg/dm3

Areia: 1,4 kg/dm3

Pedregulho: 1,6 kg/dm3

Temos o trao em volume correspondente:

Cimento: 1 kg /1,1 kg/dm

3

= 0.90 dm

3

Areia: 2,8 kg / 1,4 kg/dm3= 2,00 dm

3

Pedregulho: 4,8 kg / 1,6 kg/dm3= 3,00 dm

3

Como em todo trao unitrio de concreto o cimento sempre a unidade de medida, dividiremos,neste caso, os resultados encontrados por 0,90:

Cimento: 0.90 dm3/ 0,90 = 1,00 dm

3

Areia: 2,00 dm3/ 0,90 = 2,22 dm

3

Pedregulho: 3,00 dm3/ 0,90 = 3,33 dm

3

Trao transformado para volume: 1,00 : 2,22 : 3,33


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ndice de Vazios: a relao entre o volume total de vazios e o volume total de gros.

No caso dos agregados midos o espao intergranular menor que nos agregadosgrados, porm a quantidade destes espaos vazios bastante superior, por issopodemos dizer que os totais de espaos vazios nos agregados midos e gradosindependem do tamanho mximo dos gros. A mistura de agregados midos e grados,entretanto, apresentar, sempre, um menor volume de vazios.

Compacidade (c): a relao entre o volume total ocupado pelos gros e o volume totaldo agregado.

Finura: quando um agregado tem seus gros de menor dimetro que um outro, diz-seque ele tem maior finura.

rea especfica: a soma das reas das superfcies de todos os gros contidos naunidade de massa do agregado. Admite-se para rea da superfcie de um gro, a rea dasuperfcie de uma esfera de igual dimetro; o gro real tem, contudo, superfcie de reamaior que a esfera. A forma dos gros de brita irregular e sua superfcie extremamenterugosa; para a mesma granulometria, os agregados com gros mais regulares tm menorsuperfcie especfica.


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Agregados Naturais:

Areia natural: considerada como material de construo, areia o agregado mido.A areia pode originar-se de rios, de cavas (depsitos aluvionares em fundos de valescobertos por capa de solo) ou de praias e dunas.As areias das praias no so usadas, em geral, para o preparo de concreto por causa de

sua grande finura e teor de cloreto de sdio. O mesmo ocorre com as areias de dunasprximas do litoral.

Utilizaes da areia natural:

Preparo de argamassas:

Concreto betuminoso juntamente com fller, a areia entra na dosagem dos inertes doconcreto betuminoso e tem a importante propriedade de impedir o amolecimento doconcreto betuminoso dos pavimentos de ruas nos dias de intenso calor); Concreto de cimento constitui o agregado mido dos concretos);

Pavimentos rodovirios constitui o material de correo do solo (sub-base); Filtros devido a sua grande permeabilidade, a areia utilizada para a construo defiltros, destinados a interceptar o fluxo de gua de infiltrao em barragens de terra e emmuros de arrimo.

Seixo rolado ou cascalho: tambm denominado pedregulho, um sedimento fluvialde rocha gnea, inconsolidado, formado de gros de dimetro em geral superior a 5 mm,podendo os gros maiores alcanar dimetros at superiores a cerca de 100 mm. Ocascalho tambm pode ser de origem litornea martima.O concreto executado com pedregulho menos resistente ao desgaste e trao do queaquele fabricado com brita, na proporo 1 para mais ou menos 1,20.O pedregulho deve ser limpo, quer dizer, lavado antes de ser fornecido. Deve ser degranulao diversa, j que o ideal que os midos ocupem os vos entre os grados.

Agregados Artificiais

Pedra britada: agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em jazidas,pelo processo industrial da cominuio (fragmentao) controlada da rocha macia. Osprodutos finais enquadram-se em diversas categorias.

Classificao do autor Falco Bauer em seu livro Materiais de construo

Areia de brita ou areia artificial: agregado obtido dos finos resultantes da produoda brita, dos quais se retira a frao inferior a 0,15 mm. Sua graduao 0,15 /4,8mm.


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Fler: agregado de graduao 0,005/0,075mm. Seus gros so da mesma ordem degrandeza dos gros de cimento e passam na peneira 200 (0,075 mm). chamado de pde pedra.

O fller utilizado nos seguintes servios:

na preparao de concretos, para preencher vazios; na adio a cimentos; na preparao da argamassa betuminosa; como espessante de asfaltos fluidos.

Bica-corrida: material britado no estado em que se encontra sada do britador. Podeser classificada em primria ou secundria. Ser primria quando deixar o britadorprimrio, com graduao aproximada de 0/300mm, dependendo da regulagem e tipo debritador. Ser secundria quando deixar o britador secundrio, com graduaoaproximada de 0/76mm.

Racho: agregado constitudo do material que passa no britador primrio e retido napeneira de 76 mm. a frao acima de 76 mm da bica corrida primria. A NBR 9935define racho como pedra de mo, de dimenses entre 76 e 250 mm.

Restolho: material granular, de gros em geral friveis (que se partem com facilidade).Pode conter uma parcela de solo.

Blocos: fragmentos de rocha de dimenses acima do metro, que, depois dedevidamente reduzidos em tamanho, vo abastecer o britador primrio.

A NBR 7211, que padroniza a pedra britada nas dimenses hoje consagradas pelo uso,trata de agregado para concreto. No obstante isso, e apesar de as curvasgranulomtricas mdias dos agregados comerciais no coincidirem totalmente com ascurvas mdias das faixas da Norma, emprega-se o agregado em extensa gama desituaes:

concreto de cimento:o preparo de concreto o principal campo de consumo dapedra britada. So empregados principalmente o pedrisco, a pedra 1 e a pedra 2. tambm usado o p de pedra, apesar de ter ele distribuio granulomtrica nocoincidente com a do agregado mido padronizado para concreto (areia). A tecnologiado concreto evoluiu, de modo que o p de pedra usado em grande escala.

Concreto asfltico: o agregado para concreto asfltico necessariamentepr-dosado, misturando-se diversos agregados comerciais. Isto se deve ao ter ele desatisfazer peculiar forma de distribuio granulomtrica. So usados: fller, areias,pedras 1, 2 e 3.

Argamassas:em certas argamassas de enchimento, de trao mais apurado, podemser usados a areia de brita e o p de pedra.

Pavimentos rodovirios:para este emprego, a NBR 7174 fixa trs graduaes parao esqueleto e uma para o material de enchimento das bases de macadame hidrulico,

graduaes estas que diferem das pedras britadas. Lastro de estradas de ferro:este lastro est padronizado pela NBR 5564, e constapraticamente de pedra 3.


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Aterros:podem ser feitos com restolho, obtendo-se mais facilmente, alto ndice desuporte do que quando se usam solos argilosos.

Correo de solos:usa-se o p de pedra para correo de solos de plasticidadealta.

Agregados Industrializados

1) Agregados Leves

a) Argila expandida: a argila um material muito fino, constitudo de gros lamelares dedimenses inferiores a dois micrmetros, formada, em propores muito variveis, desilicato de alumnio e xidos de silcio, ferro, magnsio e outros elementos. Para seprestar para a produo de argila expendida, precisa ser dotada da propriedade depiroexpanso, isto , de apresentar formao de gases quando aquecida a altas

temperaturas (acima de 1000

o

C). Nem todas as argilas possuem essa propriedade.O principal uso que se faz da argila expandida como agregado leve para concreto, sejaconcreto de enchimento, seja concreto estrutural ou pr-moldados com resistncia deat f

ck30MPa. O concreto de argila expandida, alm da baixa densidade de 1,0 a 1,8,

apresenta muito baixa condutividade trmica cerca de 1/15 da do concreto de britas degranito.

Blocos e painis pr-moldados usando argila expandida prestam-se bem a ser usadoscomo isolantes trmicos ou acsticos, no que so auxiliados pela baixa densidade do

material, que pode variar de 6 a 15 kN/m

3

, contra 26 do concreto de brita de granito ou debasalto.

b) Escria de alto-forno: um resduo resultante da produo de ferro gusa emaltos-fornos, constitudo basicamente de compostos oxigenados de ferro, silcio ealumnio.

A escria simplesmente resfriada ao ar, ao sair do alto forno (escria bruta), uma vezbritada, pode produzir um agregado grado. Normalmente, aps receber um jato devapor, a escria resfriada com jatos de gua fria, produzindo-se, ento, a escriaexpandida, de que resulta um agregado da ordem de 12,5/32 mm. Quando

imediatamente resfriada em gua fria, resulta a escria granulada, que permite obter umagregado mido de graduao 0/4,8mm, aproximadamente.

A escria granulada usada na fabricao do cimento Portland de alto-forno. Usa-se aescria expandida como agregado grado e mido no preparo de concreto leve em peasisolantes trmicas e acsticas, e tambm em concreto estrutural, com resistncia a 28dias da ordem de 8-20 MPa e densidade da ordem de 1,4.

c) Vermiculita: um dos muitos minrios da argila. A vermiculita expandida tem osmesmos empregos da argila expandida.


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2) Agregados Pesados

a) Hematita: a hematita britada constitui os agregados mido e grado que so usadosno preparo do concreto de alta densidade (dito concreto pesado) destinado absorode radiaes em usinas nucleares (escudos biolgicos ou blindagens). O grau deabsoro cresce com o aumento da densidade do concreto

b) Barita: pela sua alta densidade, a barita tambm usada no preparo de concretosdensos.

Exigncias normativas da NBR 7211

1) Granulometria: define a proporo relativa, expressa em porcentagem, dos diferentestamanhos de gros que se encontram constituindo um todo. Pode ser expressa pelomaterial que passa ou pelo material retido por peneira e acumulado.A granulometria dos agregados caracterstica essencial para estudo das dosagens do

concreto.Para caracterizar um agregado , ento, necessrio conhecer quais so as parcelasconstitudas de gros de cada dimetro, expressas em funo da massa total doagregado. Para conseguir isto, divide-se, por peneiramento, a massa total em faixas detamanhos de gros e exprime-se a massa retida de cada faixa em porcentagem da massatotal.

a) Peneiras (Srie Normal e Srie Intermediria): conjunto de peneiras sucessivas, queatendem a NBR 5734, com as seguintes aberturas discriminadas:


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b) Limites granulomtricos do agregado mido

* Pode haver uma tolerncia de at um mximo de cinco unidades de porcento em um s dos

limites marcados com o (*) ou distribudos em vrios deles.

c) Limites granulomtricos do agregado grado

A NBR 7211 classifica os agregados gradossegundo a tabela abaixo:

d) Mdulo de finura (Mf

): a soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de

um agregado, nas peneiras da srie normal, dividida por 100.


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Exemplo:

Obs. Na tabela anterior todas as peneiras so da srie normal, por isso para o clculo do mdulo

de finura somou-se todos os percentuais retidos acumulados. Ateno!

Os mdulos de finura para a areia, variam entre os seguintes limites:

e) Dimenso Mxima (Dm): grandeza associada distribuio granulomtrica doagregado, correspondente abertura de malha quadrada, em mm, da peneira listada natabela 6, qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamenteinferior a 5% em massa.

Na tabela anterior, o dimetro mximo do agregado 4,8 mm, pois na peneira 4,8 mmque o percentual retido acumulado igual ou imediatamente inferior a 5%.

2) Forma dos gros: os gros dos agregados no tem forma geometricamente definida.

a) Quanto s dimenses:

Com relao ao comprimento (l), largura (l) e espessura (e), os agregados classificam-seem alongados,cbicos, lamelares e discides, conforme sejam as relaes entre astrs dimenses, que definem o coeficiente de forma.


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Calcrios estratificados, arenitos e folhelho tendem a produzir fragmentos alongados eachatados, especialmente quando so usados britadores de mandbula nobeneficiamento. Aquelas partculas cuja espessura relativamente pequena em relaoas outras duas dimenses so chamadas de lamelaresou achatadas, enquanto aquelascujo comprimento consideravelmente maior do que as outras duas dimenses sochamadas de alongadas.

b) Quanto conformao da superfcie:Partculas formadas por desgaste superficial contnuo tendem a ser arredondadas, pelaperda de vrtices e arestas, como o caso das areias e seixos rolados formados nosleitos dos rios, e tambm nos depsitos elicos em zonas martimas, tendo geralmenteuma forma bem arredondada. Agregados de rochas britadas possuem vrtices e arestasbem definidos e so chamados angulosos.

angulosos:quando apresentam arestas vivas e pontas (britas); arredondados:quando no apresentam arestas vivas (seixos).

c) Quanto forma das faces:

conchoidal:quando tem uma ou mais faces cncavas; defeituoso:quando apresentam trechos convexos.

A forma dos gros tem efeito importante no que se refere compacidade, trabalhabilidade e ao ngulo de atrito interno.A influncia da forma mais acentuada nos agregados midos. Argamassas derevestimento, por exemplo, se preparadas com areia artificial, ficam to rijas que no sepodem espalhar com a colher, constituindo o que se chama de argamassas duras.Os agregados naturais tem gros cubides, de superfcie arredondada e lisa, contra assuperfcies angulosas e extremamente irregulares dos gros dos agregadosindustrializados. Apresentam, alm disso, maior resistncia desgraduao (alterao dadistribuio granulomtrica por quebra de gros). O cascalho apresenta 92,28% de groscbicos, contra 70 a 90% na brita de basalto. Tornam as argamassas mais trabalhveisque os artificiais.Nos agregados artificiais, a forma dos gros depende da natureza da rocha e do tipo debritador. O granito produz gros de melhor forma que o basalto, que produz aprecivelquantidade de gros lamelares.Concretos preparados com agregados de britagem exigem 20% mais gua deamassamento do que os preparados com agregados naturais, sendo os gros lamelaresos mais prejudiciais. Apesar disso, concretos de agregados de britagem tm maioresresistncias ao desgaste e trao, devido a maior aderncia dos gros argamassa.

3) Substncias nocivas: so aquelas existentes nas areias ou britas que podem afetaralguma propriedade desejvel no concreto fabricado com tal agregado.

a) Torres de Argila

So denominadas todas as partculas de agregado desagregveis sob presso dos dedos(torres friveis). A presena de areias ou argila, sob a forma de torres bastantenociva, para a resistncia de concreto e argamassas e o seu teor limitado a 1,5 %.


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b) Material Pulverulento

As areias contm uma pequena percentagem de material fino, constitudo de silte e argila,e portanto passando na peneira de 0,075 mm.

Os finos, de um modo geral, quando presentes em grandes quantidades, aumentam a

exigncia de gua para uma mesma consistncia. Os finos de certas argilas, propiciammaiores alteraes de volume nos concretos, intensificando sua retrao e reduzindo suaresistncia.

A argila da areia pode ser eliminada por lavagem, porm poder arrastar os gros maisfinos da areia, reduzindo a trabalhabilidade

3% para concreto submetido a desgaste superficial 5% outros concretos

c) Impurezas Orgnicas

A matria orgnica a impureza mais frequente nas areias. So detritos de origemvegetal na maior parte. So partculas minsculas, mas em grande quantidade chegam aescurecer a argila.

A cor escura da areia indcio de matria orgnica (exceto para agregado resultantede rocha escura como o basalto)as impurezas orgnicas formadas por hmus exercem uma ao prejudicial sobre apega e o endurecimento das argamassas e concretos.

Ensaio colorimtrico indica a existncia ou no de impurezas orgnicas.

d) Materiais carbonosos

Partculas de carvo, linhito, madeira.So considerados prejudiciais pois so materiais de baixa resistncia, diminuindo a

resistncia do concreto. Mximo de 0,5 % para concretos onde a aparncia importantee 1% para os demais concretos.

Diminuem tambm a resistncia abraso.


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e) Cloretos

Em presena excessiva podem causar certos problemas.

Nas argamassas geram o aparecimento de eflorescncias e manchas de umidade.

No concreto aceleram o processo de corroso do ao. Cuidado com alguns aditivosaceleradores de pega que contm cloretos (no usar em concreto protendido).

f) Sulfatos

Podem acelerar e em certos casos retardar a pega do cimento.

Do origem e expanso no concreto pela formao de etringita (formao mineral, quepor sua constituio e forma podem ser prejudicial ao concreto)

g) Reatividade lcali-Agregado (ou Reatividade Potencial)

As reaes lcali-agregado so processos qumicos que envolvem os lcalis do cimento eagregados cujas caractersticas minerais ou texturais os tornam reativos.

Seus produtos so gis alcalinos e materiais cristalinos expansivos que,desenvolvendo-se em fissuras e vazios da argamassa e, eventualmente, dos agregados,promovem a abertura e propagao das descontinuidades, com consequente aumento dapermeabilidade e diminuio da resistncia qumica do concreto a agentes externos.

Por serem processos qumicos favorecidos pela variao de umidade, ocorrempreferencialmente em concretos de barragens ou em estruturas de fundaes.

A caracterizao das reaes lcali-agregado atravs de seus produtos permite avaliar ograu de comprometimento da estrutura e balizar eventuais aes para minimizao dosdanos decorrentes.

Experimentalmente, o teor mximo de lcalis para os cimentos determinado em 0,6%quando os agregados utilizados para produo de concretos contiverem tais minerais.


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Umidade e Inchamento dos agregados

importante conhecer o teor de umidade dos agregados (principalmente os midos),devido ao fenmeno do inchamento.

Teor de umidade(%) razo entre a massa de gua contida numa amostra e a massadesta amostra seca.

CONDIES DE UMIDADE DOS AGREGADOS

Seco em estufatoda umidade, externa ou interna foi eliminada por um aquecimento a

100oC

Seco ao arquando no apresenta umidade superficial, tendo porm umidade interna,sem estar saturado

Seco superfcie seca, sem gua livre, estando porm preenchidos os vaziospermeveis das partculas dos agregados.

Saturadoapresenta gua livre na superfcie.

INCHAMENTO

A areia na obra apresenta-se normalmente mida e o teor de umidade varia normalmentede 4 a 6%. Ensaios mostram que a gua livre aderente aos gros provoca umafastamento entre eles. Deste afastamento resulta o inchamento.

O inchamento depende da composio granulomtrica e do grau de umidade. maiorpara areias mais finas. O inchamento aumenta com o acrscimo de umidade at um teorde 4 a 6%, sendo que nesta faixa se d o inchamento mximo aps estes teores oinchamento decresce.


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Algumas frmulas para o clculo de umidade e inchamento nos agregados midos:

h% = percentual de umidadeI% = percentual de inchamentoV

ah= volume de areia mida

Vas

= volume de areia seca

Pah

= peso de areia mida

Pas

= peso de areia seca

das

= massa unitria da areia seca

dah

= massa unitria da areia mida

Ci= coeficiente de inchamento

Ch= coeficiente de umidade


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AGLOMERANTES

CONSIDERAES INICIAIS

So produtos utilizados na Construo Civil para fixar ou aglomerarmateriais entre si. Apresentam-se na forma pulverulenta (mais comum) e quando misturados comgua tem a capacidade de aglutinar.

Ex: cimento (vrios tipos), gesso, cal area, cal hidrulica

Caracterizao Materiais naturais ou artificiais que em estado plstico ou fludo,envolvem outros materiais slidos, inertes e que ao endurecerem (fsica ouquimicamente), aglutina-os, tomando as mais diversas formas e resistncias

Endurecimentosimples secagem e/ou consequncia de reaes qumicas aderindo

superfcie a quais esto em contato.So utilizados como pastas ou como agregados inertes, na confeco de argamassasou concretos utilizados na construo civil.

Funo Aglutinao e colagemdos componentes e elementos Preenchimento de vaziosexistentes no conjunto

Considerao inicial sobre as matrias-primas

Pelo grande volume normalmente envolvido quando se fala de aglomerantes naconstruo civil, para se utilizar um aglomerante comercialmente, devemos levar emconta alguns aspectos quando da produo do mesmo:

ASPECTO TCNICO as Matrias Primas (MPs) devem ser abundantes na natureza e

apresentar certa pureza

ASPECTO ECONMICO apresentar boas condies econmicas o seuaproveitamento

ASPECTO AMBIENTAL causar o menor impacto ambiental possvel. Por isto muitocomum hoje em dia o uso de adies, seja na produo de cimentos, ou na adio aoconcreto argila calcinadas, filler calcrio, dolomitos, cinzas volantes, cinza de casca dearroz, cinza de bagao de cana, pozolonas, escrias de alto forno, metacaulim, etc.

Registros histricos indicam que a argila tenha sido o primeiro aglomerante mineral

utilizado pelo homem na construo de suas edificaes. Apesar de ser quimicamenteinativa, a argila endurece em consequncia da evaporao da gua de amassamento,chegando a atingir alguma resistncia mecnica. Contudo, depois de endurecida, emcontato com umidade, a argila torna-se instvel.


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A descoberta dos aglomerantes quimicamente ativos pode ter sido acidental, poraquecimento de rochas calcrias ou gipsferas ao redor de fogueiras; em seguida, ahidratao do material calcinado resultaria uma pasta aglomerante. O gesso, porexemplo, foi encontrado em algumas edificaes egpcias; a cal foi empregada emconstrues egpcias, gregas, etruscas e romanas, havendo registros de sua utilizaoem 2700 a.C. na pirmide de Quops. As pozolanas (solos ou cinzas vulcnicas) eram

usadas por gregos e romanos em argamassas de cal e areia, para aumentar suaresistncia mecnica.

DIVISO E CLASSIFICAO

Uma diviso inicial pode ser feita:

Quimicamente inertes misturas argilosas endurecimento ao ambiente, baixasresistncia mecnicas, reversibilidade do processo.

Quimicamente ativos cales, gesso e cimentos endurecimento decorrente de

reao qumica, altas resistncias fsico-mecnicas e estveis.

O interesse se fixa nos aglomerantes quimicamente ativos. Da uma nova diviso podeser feita:

Areos necessitam estar em contato com o AR para que o processo deendurecimento se manifeste cales areas, gesso

Hidrulicos o endurecimento pode se efetivar, independente da presena do arcales hidrulicas e cimentos.

a) Incio e fim da pega: o tempo de incio de pega contado a partir dolanamento da gua no aglomerante. A pega se d quando a pasta comea a perdersua plasticidade. O fim da pega ocorre quando a pasta se solidifica completamente, nosignificando que ela tenha adquirido toda sua resistncia, o que ser conseguido somenteaps anos. Aps o fim da pega, inicia-se a fase de endurecimento.

Ex.: Para o cimento Portland, que o aglomerante mais importante, o incio da pegad-se aps no mnimo 1 hora depois da mistura do mesmo com a gua. O fim da pegapode acontecer entre 6 a 10 horas aps a mistura, mas seu endurecimento continuaobedecendo mais ou menos s seguintes relaes:


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Classificao quanto ao incio de pega dos Aglomerantes:

GESSO

Definio

um aglomerante areo (endurece pela ao qumica do CO2 do ar), obtido pela

desidratao total ou parcial da Gipsita aglomerante j utilizado pela humanidade hmais de 4.500 anos, no Egito.

Conhecido tambm com os nomes de gesso de estucador, gesso Paris ou gesso de pegarpida.

A Gipsita o sulfato de clcio mais ou menos impuro, hidratado com 2 molculas degua. Sua frmula qumica CASO

4 + 2 H

2O e suas impurezas - que, no mximo,

indicam 6% - so o silcio (SiO2), a alumina (Al

2O

3), o xido de ferro (Fe

2O

3), o carbonato

de clcio (CaCO3), a cal (CaO), o anidrito sulfrico (SO

3) e o anidrido carbnico (CO

2).

No Brasil, a Gipsita encontrada em jazidas no Norte e Nordeste, cujas reservas socalculadas em 407 milhes de toneladas. Sua desidratao feita atravs do cozimentoindustrial (fornos).

EFEITOS DA QUEIMA

a) As pedras de gipsita, depois da britagem e triturao, so queimadas na temperaturaentre 130 e 160C, realizadas com presso atmosfrica ordinria. Nessa temperatura, agipsita perde partes de sua gua, passando de diidrato para hemidrato, que maissolvel que o diidrato (o hemidrato apresenta-se como slido micro poroso malcristalizado, conhecido como hemidrato (B), utilizado na construo civil).


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Esse gesso hemidrato conhecido como gesso rpido (quanto pega), gesso estuque ougesso Paris e endurece entre 15 e 20 minutos, apresentando uma dilatao linear de0,3% e, aps seu endurecimento, este retrai bem menos do que sua dilatao inicial,sendo, portanto, muito usado em moldagem.

b) A partir de 250C, o gesso torna-se anidro (sem gua) e o resultado a formao de

anidrita solvel, vida por gua, e que, rapidamente, na presena desta, transforma-seem hemidrato;

c) Entre 400 e 600C, a anidrita torna-se insolvel e no mais capaz de fazer pega,transformando-se num material inerte, participando do conjunto como material deenchimento .

d) Entre 900 e 1200C, o gesso sofre a separao do SO3 e da CaO, formando um

produto de pega lenta (pega entre 12 e 14 horas) chamado de gesso de pavimentao,gesso hidrulico.

HISTRICO DO GESSO

O gesso faz parte de nossa vida cotidiana deste tempos imemoriais. Tem estado presentena vida do homem desde a mais remota antiguidade, seja na construo, decorao,alimentao ou at na medicina. Tudo isto porque tem uma grande adaptabilidade,facilidade de aplicao e algumas caractersticas que veremos adiante.

Tem sido usado desde o perodo Neoltico como material cimentante, paredes e suportes.H 5000 anos foi utilizado no interior de pirmides egpcias aplicado em paredes.

Na arquitetura muulmana antiga aparece em elementos ornamentais. Durante aocupao romana na Pennsula Ibrica generalizou-se o seu uso. Neste perodo romnicofoi empregue em afrescos para decorao de igrejas e capelas.

No sculo XIX foi se incorporando arquitetura e construo como reboco e elemento dedecorativo em palcios e vivendas. Nos Estados Unidos o uso na construo civiliniciou-se em 1835.

Em 1885, com a descoberta de um mtodo para retardar o tempo de paga, fez com que asua aplicao na construo civil tivesse um acelerado crescimento.

Por sua facilidade de moldagem, tornou-se um timo material para arquitetura deinteriores. Sua plasticidade permite produzir formas e elementos diferenciados, tais comosancas, forros, divisrias, colunas, arcos, etc.

um material que tem bom isolamento trmico e acstico. Auxilia no equilbrio daumidade do ar em ambientes fechados por ser material higroscpico.


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Porm em contato com a gua perde em muito sua resistncia mecnica, sendo maisrecomendado para ambientes internos.

Algumas aplicaes

Alguns cuidados

PROPRIEDADES DO GESSO

Tempo de pega

uma das propriedades mais importante. Se a pega for muito rpida, o preparo da pastafica condicionado a pequenos volumes, reduzindo a produtividade do gesseiro. A quedade produtividade acompanhada do aumento de desperdcio de material. Em geral, osgessos nacionais tm incio de pega entre 3 e 16 minutos e fim de pega entre 5 e 24minutos.

A quantidade dgua funciona negativamente no fenmeno de pega, pois quanto maisgua, mais lenta se d a pega e o endurecimento.


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A quantidade tima de gua a ser utilizada no gesso , normalmente, em torno de 19% demassa do mesmo.

A presena de impurezas diminui muito a velocidade de pega. Mas existem aditivos quepodem acelerar ou retardar essa pega do gesso. Como retardador de pega, podem sermisturados ao gesso: acar / lcool / cola / serragem fina de madeira / sangue e outros

produtos de matadouros (chifres e cascos), na proporo de 0,1% da massa de gesso.

Tais produtos retardam a pega, pois formam membranas protetoras entre os gros,isolando-os.

Como aceleradores de pega, podem-se utilizar no gesso: Sal de cozinha / almen (silicatoduplo de alumnio e potssio) / sulfatos de alumnio e potssio e o prprio gessohidratado.

Resistncia compresso

As pastas de gesso tm resistncia compresso entre 10 MPa e 27 MPa.

Dureza

As pastas de gesso tm dureza entre 14 MPa e 53 MPa.

Isolamento trmico e acstico

O gesso um bom isolante trmico e acstico e tem elevada resistncia ao fogo,eliminando a gua de cristalizao com o calor, transformando a superfcie dorevestimento em sulfato anidro em forma de fino p, que protege a camada interior degesso. Muito usado como proteo contra incndio, pois absorve grande quantidade decalor, transformando-se em sulfato anidro.

Aderncia

As pastas de gesso aderem bem a blocos, pedra e revestimentos argamassados. Emsuperfcies de madeira, sua aderncia insatisfatria e apesar de aderir bem ao ao eoutros metais, estes acabam sendo corrodos pelo gesso, tanto mais facilmente quantomaior for a quantidade de gua da pasta. Em funo da corroso usar ferramentas delato ou plstico para trabalhar com gesso.


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Outras caractersticas

Aceita qualquer tipo de pintura, fcil de cortar, perfurar, aparafusar, emendar.

Classificao comercial dos gessos

Gesso Escaiola: gesso com 80% de peso hemidratado, de cor branca, com finuraadequada quando modo;

Gesso Branco: 66% de peso hemidratado, de cor branca e tambm com finuraadequada quando modo;

Gesso Negro: 55% de peso hemidratado, de cor cinza devido s impurezas e comgranulometria menor do que o gesso Escaiola ou Branco.

CAL AREA

A cal um aglomerante areo utilizado em diversos seguimentos como: construo civil,siderurgia, metalurgia, papel e celulose, tratamento de gua e efluentes industriais,fabricao de vidro, acar, tintas, graxas, aplicaes botnicas, medicinais eveterinrias.

HISTRICO

Comprovadamente, os gregos, os etruscos e, mais tarde, os romanos, j utilizavam a calcomo aglomerante, misturando-a com areia, formando assim uma argamassa que erapreparada pelo mesmo processo ainda hoje adotado e que consiste na extino (adiode gua) de pedras de calcrio cozidas, obtendo-se assim uma pasta ligante que recebeadio de areia.

Essa cal que denominada de cal area, pois para seu endurecimento necessita dareao qumica do CO

2 (gs carbnico) existente na atmosfera, no possui grande

resistncia mecnica e no pode ficar sujeita ao da gua, pois amolece.

Sabe-se que os antigos descobriram tambm que a mistura dessa cal area compozolanas (naquela poca, terras de origem vulcnica, cinzas vulcnicas etc.)melhoravam significativamente a resistncia dessas argamassas, mesmo quandosubmetidas ao da gua.

Os gregos empregavam muito as terras vulcnicas da ilha Santorim e os romanosutilizavam uma cinza vulcnica encontrada em diversos pontos da baa de Npoles, bemcomo tijolos e telhas de barro triturados.

A pozolana mais conhecida quela poca provinha das vizinhanas da cidade de

Pozzuoli, tendo assim recebido o nome de pozolana todos esses produtos naturais eartificiais que, misturados cal area, transformavam-na em uma espcie de calhidrulica - que resiste ao da gua depois de endurecida.


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FABRICAO

A cal produzida a partir de rochas calcrias com elevados teores de carbonato declcio, como o caso da calcita (CaCO

3) e da dolomita (CaCO

3. MgCO

3).

Entre as impurezas encontradas nestas rochas encontram-se: quartzo, silicatos argilosos,xidos metlicos de ferro e mangans, matria orgnica, fosfatos, sulfetos, sulfatos,fluoretos e brucita.

Aps a britagem e classificao da matria-prima passa por uma moagem e conduzidaao forno de calcinao.

Na calcinao (cozimento) do calcrio, as temperaturas chegam 900C, decompondo ocarbonato de clcio (CaCO3) em xidos de clcio (cal virgem) e anidros carbnicos (CO2).

O produto resultante da calcinao, a cal virgem, deve passar por um processo dehidratao antes de ser utilizada como aglomerante.

O processo de hidratao da cal virgem, tambm conhecido como extino da cal, podeser expresso pela equao seguinte:

Da hidratao da cal virgem, obtm-se a cal hidratada (hidrxido de clcio) que utilizadocomo aglomerante em argamassas para assentamento de blocos ou revestimento de

paredes. Isto porque, na argamassa fresca, uma recombinao dos hidrxidos (Ca(OH)2)com o gs carbnico, presente na atmosfera, promove a formao de cristais decarbonato de clcio (CaCO

3) e o endurecimento da argamassa que acaba por ligar os

agregados a ela incorporados.

O CO2vai transformando lentamente a superfcie da argamassa formada por carbonatode clcio e vai penetrando lentamente na massa que assim vai se consolidando. Essareao de carbonizao s possvel em presena da gua que, dissolvendo ao mesmotempo a cal e o CO

2, possibilita essa combinao, funcionando a gua como catalisador.


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A carbonatao produz-se lentamente do exterior para o interior e o seu processamento tanto mais lento quanto mais lisa for a superfcie.

A carbonatao acompanhada de um aumento de volume. Devido a isso (essadeformao), deve-se aplicar cal area com areia (argamassas) para atenuar esseaumento de volume, alm de diminuir a retrao que se processa com a perda dgua,

aumentando a porosidade e, conseqentemente, facilitando a penetrao do CO2.

No se deve empregar cal area para execuo de pedaos de alvenaria muito espessos,nem tampouco empregar argamassas com muita cal.

CICLO DA CAL AREAConsiderando o visto anteriormente podemos caracterizar o ciclo completo da cal.

CLASSIFICAOQuanto composio qumica a cal pode ser classificada como clcica ou magnesiana.CAL CLCICA: xidos CaO > 75%CAL MAGNESIANA: xidos MgO > 20%

Para qualquer caso a soma dos xidos (CaO + MgO) deve ser maior que 88% daamostra.Segundo a NBR 7175 - Cal Hidratada para argamassas - Especificao as cales soclassificadas como segue:


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APLICAES

Entre os diversos usos da cal podemos citar: Estabilizao de solos solo-cal Obteno do aofundente na siderurgia Fabricao do acarcomo clarificador Obteno do vidromatria prima Tratamento de guacorretor da acidez Obteno do papelcomo branquedor Pinturascaiao Componentes de argamassasmaior interesse para construo

CAL HIDRATADA

Entre os diversos usos da cal podemos citar:Devido dificuldade da extino da cal virgem nos canteiros, foi desenvolvida pelaindstria a fabricao de cal hidratada, cuja extino (hidratao) feita mecanicamente,empregando-se misturadores de ps. Ela pode ser aplicada imediatamente e


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acondicionada em sacos de papel duplo com 20 kg. ou 36 litros, onde consta o selo daABPC (Associao Brasileira de Produtores de Cal) e a citao da Norma NBR 7175.

A cal hidratada, portanto, um produto manufaturado, apresentando-se como um produtoseco, em forma de flocos de cor branca.

Armazenar em local seco, coberto e fora do alcance de crianas e animais, sendorecomendvel o seu uso at 6 meses aps a data de fabricao. A embalagem original(sacos de papel de duas folhas de papel extensvel) suficiente para manter aintegridade do produto, desde que sejam respeitada as regras do armazenamento.

Algumas caractersticas das cales areas (extintas ou hidratadas) Endurece com o tempo (normalmente longo); Seu aumento de volume de 2 a 3 vezes, pela extino; Cor predominantemente branca; Resiste ao calor;

PROPRIEDADES

DENSIDADE APARENTEA densidade aparente das cales varia de 0,3 a 0,65, que corresponde massa aparentede 300 a 650 Kg/m3.

PLASTICIDADEPropriedade que confere fluidez argamassa, facilitando seu espalhamento. As calesmagnesianas produzem argamassas mais plsticas que as clcicas.

RETENO DE GUAA reteno de gua uma propriedade muito importante, evitando a perda excessiva dagua de amassamento da argamassa, por suco, para os blocos ou tijolos. umamedida indireta da plasticidade da cal, uma vez que cales plsticas tm alta capacidadede reteno de gua, embora o inverso nem sempre seja verdadeiro. Esta propriedade ,tambm, importante por prolongar o tempo no estado plstico da argamassa fresca,aumentando a produtividade do pedreiro.

INCORPORAO DE AREIAPropriedade que expressa a facilidade da pasta de cal hidratada envolver e recobrir os

gros do agregado e, conseqentemente, unindo os mesmos. Cales com alta plasticidadee alta reteno de gua tm maior capacidade de incorporar areia. Comparativamente, opoder de incorporao de areia da cal hidratada de 1 : 3 a 4 enquanto que, no cimento de 1 : 2 a 2,5. Esta propriedade justifica o emprego das cales na produo deargamassas.

ENDURECIMENTOO endurecimento decorre da recarbonatao da cal hidratada pela absoro do CO

2

presente na atmosfera. Espessuras de revestimento argamassado acima de 20 mmpodem prejudicar o processo de recarbonatao da argamassa, impedindo a efetivaodas reaes prximo interface substrato x argamassa e, conseqentemente, reduzindoa aderncia do revestimento.


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RESISTNCIA COMPRESSOO uso da cal hidratada contribui muito pouco para a resistncia compresso dasargamassas. Isto levou, alguns construtores a substitu-la pelo cimento portland, quandode seu aparecimento no comeo do sculo e, s mais tarde, com a ocorrncia de falhasnestas construes, verificou-se que a cal hidratada conferia s argamassas outraspropriedades alm de aglomerante que, no eram apresentadas pelo cimento Portland.

CAPACIDADE DE ABSORVER DEFORMAESEsta propriedade conferida argamassa pela cal hidratada e, torna-se de grandeimportncia quando aplicada em paredes ou lajes muito solicitadas.


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CIMENTO PORTLAND

CONSIDERAES INICIAIS

O Cimento Portland um material pulverulento, constitudos de silicatos e aluminatos de

clcio, praticamente sem cal livre.

Estes silicatos e aluminatos em mistura com a gua hidratam-se e produzem oendurecimento da massa, oferecendo elevada resistncia mecnica.

O cimento Portland um p fino com propriedades aglomerantes, que endurece sob aao da gua. Depois de endurecido, permanece estvel mesmo que submetido a aoda gua e, por esta razo, considerado um aglomerante hidrulico.

Joseph Aspdin, um construtor ingls de Leeds, foi quem descobriu e patenteou o cimentoPortland no ano de 1824. Aspdin escolheu este nome para sua inveno porque nesta

poca era muito comum o emprego da pedra de Portland, ilha situada ao sul daInglaterra, nas edificaes e, o novo cimento, aps a hidratao, se assemelhava em core dureza rocha calcria de Portland.

MATRIAS PRIMAS

CALCRIO o carbonato de clcio (CaCO3), que na natureza se apresenta com

impurezas tais como o xido de magnsio, SiO2, Al2O

3, e Fe

2O

3.

ARGILA essencialmente a constituda de um silicato de alumnio hidratado,geralmente contendo ferro e outros minerais. Fornece os xidos SiO

2

, Al2

O3

e Fe2

O3

necessrios a fabricao do cimento.GESSO o produto da adio finas no processo e tem a finalidade de regular o tempode pega por ocasio das reaes de hidratao.

FABRICAO

Como os silicatos de clcio so os principais constituintes do cimento Portland, asmatrias-primas para sua produo devem fornecer clcio e slica em proporesadequadas. O clcio obtido na natureza de fontes de carbonato de clcio, como a pedracalcria, giz, mrmore e conchas do mar. A slica extrada preferivelmente de argilas e

xistos argilosos, do que quartzos e arenitos, porque a slica quartztica no reagefacilmente.


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As argilas contm, tambm, alumina (Al2O3), xidos de Ferro (Fe2O3) e lcalis queajudam na formao de silicatos de clcio a temperaturas mais baixas. Quando no estopresentes em quantidades suficientes na argila, estes so incorporados mistura poradio de bauxita e minrio de ferro.

A formao dos compostos no clnquer depende de uma boa dosagem e preparo damistura. Para isto, os componentes so britados, modos, dosados e misturadoscriteriosamente, sendo submetidos a anlises laboratoriais permanentes. O p resultanteda homogeneizao das matrias-primas denominado farinha. Para produzir 1 toneladade clnquer, so necessrias de 1,5 a 1,8 toneladas de farinha e as reaes que ocorremnos fornos podem ser resumidas como segue:

Esquema de produo

O processo de produo do cimento pode ocorrer por via mida ou seca. No processo porvia mida, a homogeneizao feita na forma de lama, com 30 a 40% de gua. Estemtodo vem sendo abandonado pelos fabricantes de cimento, devido ao maior consumode energia nos fornos, que em relao ao processo por via seca.


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No processo por via seca, a farinha obtida atravs da moagem das matrias-primas homogeneizada e conduzida continuamente para o pr-aquecedor. Nesta etapa, ocorre aevaporao da gua livre, gua combinada e desprendimento do CO

2 do calcrio,

liberando o CaO para reagir com os silicatos de ferro e alumnio.

Em seguida, o material vai para um forno rotativo, onde ocorre a clinquerizao do

material, uma das etapas mais importantes do processo de fabricao. O forno rotativo uma estrutura metlica cilndrica, revestida internamente com tijolos refratrios, e nele afarinha pr-aquecida e parcialmente calcinada, entra pela extremidade superior e transportada at a extremidade oposta a uma velocidade controlada pela inclinao epela velocidade de rotao do forno. Em seu interior as temperaturas podem chegar a1550C e as reaes qumicas responsveis pela formao dos compostos do cimentoPortland so completadas.


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Resumo dos constituintes:

ADIES

Aps o resfriamento, o clnquer modo em partculas menores que 75m de dimetro.Na fase de moagem, o cimento Portland recebe algumas adies, que permitem aproduo de diversos tipos de cimentos disponveis no mercado.

O gesso adicionado ao cimento com o objetivo de controlar o tempo de pega do

cimento. Sem sua adio, o cimento endureceria muito rapidamente, uma vez misturado gua de amassamento, inviabilizando sua utilizao. Esta razo do gesso seradicionado a todos os tipos cimento Portland, em geral na proporo de 3% de gessopara 97% de clnquer.

As escrias de alto-forno, obtidas durante a produo do ferro-gusa, tm propriedade deligante hidrulico muito resistente, reagindo em presena da gua, com caractersticasaglomerantes muito semelhante do clnquer. Adicionada moagem do clnquer e gesso,em propores adequadas, a escria de alto-forno melhora algumas propriedades docimento, como a durabilidade e a resistncia final.

Os materiais pozolnicos so rochas vulcnicas ou matrias orgnicas fossilizadasencontradas na natureza, algumas argilas queimadas em temperaturas elevadas (500 a900C) e derivados da queima de carvo mineral. Quando pulverizados em partculasmuito finas, os materiais pozolnicos apresentam a propriedade de ligante hidrulico,porm um pouco distinta das escrias de alto-forno. que as reaes de endurecimentos ocorrem, alm da gua, na presena do clnquer, que em sua hidratao liberahidrxido de clcio (Cal) que reage com a pozolana. O cimento enriquecido com pozolanaadquire maior impermeabilidade.

Os materiais carbonticos so rochas modas, que apresentam carbonato de clcio em

sua constituio tais como o prprio calcrio. Tal adio torna os concretos e argamassasmais trabalhveis e quando presentes no cimento so conhecidos como fler calcrio.


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PROPRIEDADES

FINURA

A finura do cimento influncia a sua reao com a gua e quanto mais fino o cimentomais rpido ele reagir e maior ser a resistncia compresso, principalmente nos

primeiros dias. Alm disso, uma maior finura diminui a exsudao, aumenta aimpermeabilidade, a trabalhabilidade e a coeso dos concretos. Por outro lado, a finuraaumenta o calor de hidratao e a retrao, tornando os concretos mais sensveis fissurao. A finura pode ser aumentada atravs de uma moagem mais intensa, porm, ocusto de moagem e o calor de hidratao, estabelecem os limites de finura.Os ensaios para a avaliao da finura do cimento podem ser complexos e onerosos,como o caso dos ensaios de sedimentao, difratometria por laser, et.

Esta avaliao pode ser obtida conhecendo-se algumas caractersticas dos ramos inferiore superior da amostra. Para isto, utilizam-se dois ensaios: peneiramento atravs dapeneira ABNT 75m (0,075mm) e rea especfica.

TEMPO DE PEGA

o momento em que a pasta de cimento adquire certa consistncia que a torna imprpriaa um trabalho. Este conceito aplica-se tambm a argamassas e concretos. O tempo depega uma propriedade importante, uma vez que determinar o prazo para a aplicaode pastas, argamassas e concretos com plasticidade e trabalhabilidade adequadas. Paracontrolar o tempo de pega, adicionado o gesso (CaSO

4. 2H

2O) na moagem do cimento,

cujo controle feito atravs do teor de SO3.

Em alguns casos, a mistura em que o cimento est sendo empregado (pasta, argamassa

ou concreto) pode perder a plasticidade com um tempo menor que o previsto, e com umanova mistura na betoneira, sua plasticidade inicial recuperada. Isto ocorre quando, namoagem do cimento, a temperatura ultrapassa 128C, provocando uma dissociao doSulfato de Clcio do gesso, interferindo nas caractersticas do seu efeito retardador depega.

CALOR DE HIDRATAO

As reaes de hidratao dos compostos do cimento Portland so exotrmicas. Emalgumas situaes o calor de hidratao pode ser um problema, como por exemplo, emestruturas de concreto massa; em outras pode ser um componente positivo, como ocaso de concretagens durante o inverno, quando a temperatura ambiente baixa parafornecer energia de ativao para as reaes de hidratao. A quantidade de calorgerado depende da composio qumica do cimento, quantidade e tipo de adies, finura,et.

RESISTNCIA COMPRESSO

A resistncia compresso do cimento Portland medida atravs da ruptura de corposde prova cilndricos 50mm x 100mm, com traos normalizados areia padro IPT. Oscimentos, de acordo com sua composio e finura tm curvas Resistncia x Idade

distintas, que determinam seu emprego em determinados servios.


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TIPOS DE CIMENTO PORTLAND

Na designao dos cimentos, as iniciais CP correspondem a abreviatura de CimentoPortland, e so seguidas dos algarismos romanos de I a V, conforme o tipo de cimento,sendo a classe expressa por nmeros (25, 32 e 40) que indicam a resistncia compresso do corpo-de-prova padro, em MPa.

Conforme a composio e as adies feitas em sua produo, os cimentos Portlandpodem ser classificados conforme segue:

CIMENTO PORTLAND COMUMO Cimento Portland Comum (CP I) produzido sem quaisquer adies alm do gesso,que utilizado para regularizar a pega.

CIMENTO PORTLAND COMPOSTO

carbontico, tinham desempenho equivalente ao do cimento Portland comum. Depois deconquistado bons resultados na Europa o Cimento Portland Composto (CP II) surgiu nomercado brasileiro (1991). O CP II, trata-se de um cimento com composio intermediriaentre os Cimento Portland Comum e o Cimento Portland com adio de escria ou

pozolana. Atualmente, os cimentos Portland compostos respondem por 70% da produoindustrial brasileira, sendo utilizados na maioria das aplicaes usuais, em substituio aoantigo CP.

CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO

O Cimento Portland Alto-Forno (CP III) obtido pela adio de escria granulada de altoforno. As escrias apresentam propriedades hidrulicas latentes. Mas as reaes dehidratao da escria so muito lentas e, para que seu emprego seja possvel sonecessrios ativadores fsicos e qumicos. A ativao fsica obtm-se com a finura,decorrente da moagem da escria separada ou conjuntamente com o clnquer.


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CIMENTO PORTLAND POZOLNICO

O Cimento Portland Pozolnico (CP IV) Quando finamente moda, reage com o hidrxido de clcio em presena de gua e emtemperatura ambiente, dando origem a compostos com propriedades aglomerantes.

CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTNCIA INICIAL

O Cimento Portland de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)utilizao de uma dosagem especfica de calcrio e argila na produo do clnquer, almde uma moagem mais fina para que o cimento, ao reagir com a gua, adquira elevadasresistncias com maior velocidade.


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Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duraoque comprovem resistncia a sulfatos.


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O cimento Portland branco estrutural utilizado em concretos brancos com finsarquitetnicos. O cimento Portland branco no estrutural aplicado no rejuntamento depisos e azulejos, na fabricao de ladrilhos hidrulicos, e outras aplicaes noestruturais.

CIMENTO PARA POOS PETROLFEROS

O cimento para poos petrolferos um tipo de cimento Portland bastante especfico,utilizado na cimentao de poos petrolferos. Sua composio constituda de clnquer e

gesso para retardar o tempo de pega e em sua fabricao so tomadas precauesespeciais para garantir as plasticidade em condies ambientes de elevadas presses etemperaturas.


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APLICAES E ESCOLHA DO TIPO DE CIMENTO

Inicialmente podemos dizer que nenhum cimento melhor em todas as circunstncias.Sempre haver um tipo diferente para uma aplicao especfica.

A escolha do tipo de cimento est associada a uma determinada finalidade que se deseja

ao concreto seja no estado frescoou seja no estado endurecido.

Para uma mesma finalidade existe mais de um tipo ou classe de cimento que pode serusado.

A escolha tambm depende da disponibilidade do material e do custo fator importantena tomada de decises em engenharia.

Depende ainda a escolha:

Exigncia da estrutura

Exigncia do meio ambiente Velocidade de construo Circunstancia do local da obra (acesso, prazo, espao)

O quadro a seguir, apresenta os diversos tipos de aplicaes dos diferentes tipos decimentos.


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RECEBIMENTO E ESTOCAGEM

O cimento um produto perecvel que em contato com umidade endurece perdendo suaspropriedades antes do uso. Cuidados no recebimento e estocagem do material soessenciais para a garantir concretos e argamassas de boa qualidade.

O cimento comercializado a granel, para usinas de concreto, fbricas de pr-moldadose grandes obras; no varejo, fornecido em embalagens (papel Kraft) de 25 e 50 Kg.

Estas embalagens no podem estar furadas, rasgadas ou molhadas e devem trazer onome do fabricante, o tipo do cimento, a sigla, a massa lquida do saco e o selo deconformidade da ABCP (Associao Brasileira de Cimento Portland).

No recebimento, alm dos aspectos visuais da embalagem, devem ser observados amassa dos sacos e se o cimento no est empedrado.


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CONCRETO

Introduo

Segundo o IBRACON (Instituto Brasileiro do Concreto), o Brasil, em 1997, produziu 40

milhes de m de concreto, dos quais apenas a metade poderia ser considerada comoconcreto estrutural, pois o restante deve-se, principalmente, auto-construo.

Tomando-se estes 20 milhes de m3/ano e multiplicando-se por R$ 500,00 (custoestimado do m3 da estrutura de concreto armado, considerando-se concreto, forma,armadura, etc.), trata-se de um mercado de 10 bilhes de reais por ano.

Alguns dados:


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Concreto - principais virtudes e defeitos

Para chegar a este posto, s um material com muitas vantagens de utilizao. Quaisento seriam as principais vantagens, ou virtudes, do uso do concreto como material deconstruo?

VIRTUDES

fabricado com materiais:

naturais; pouco sofisticados; estveis; disponveis em quantidade; de fcil transporte e estocagem; quando artificiais, como no caso do cimento, possuem ciclo de produo

dominado no mundo inteiro.

Demanda:

pouca tecnologia de produo; equipamento barato, robusto, durvel e pouco sofisticado; mo de obra com baixo nvel de instruo.

Pode ser produzido praticamente em qualquer lugar, em instalaes simples.

Depois de produzido, : facilmente transportado; facilmente moldado; facilmente aplicado, tudo isso com baixo consumo de energia.

A construo em concreto relativamente rpida. um material relativamente estvel e durvel. D margem sofisticao arquitetnica. Pode receber praticamente todo tipo de revestimento. Possui grande durabilidade (quando corretamente produzido)

Apresenta boa impermeabilidade Permite a execuo de grandes peas contnuas

Nada porm possui apenas vantagens. Tudo tem suas desvantagens e o concreto no exceo a esta regra.

PRINCIPAIS DESVANTAGENS

Do ponto de vista tcnico, o concreto um material de construo que apresenta, emalgumas circunstncias, como principais desvantagens:

uma resistncia trao relativamente baixa; uma relao resistncia/peso relativamente pequena; uma estabilidade dimensional relativamente pequena;


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uma durabilidade questionvel, quando submetido a determinados ambientes, ouquando produzido de maneira incorreta.

Do ponto de vista genrico, contudo, o ponto fraco mais importante da utilizao doconcreto considerado exatamente a sua enorme facilidade de utilizao, que faz comque todo mundo pense que entende de concreto, que pode fabric-lo de qualquer jeito,

em qualquer lugar, sem nenhum controle. O descaso com a tecnologia do concreto , emgeral, muito grande, e esse considerado, por alguns pesquisadores, o principal defeitogenrico do material de construo nos dias de hoje.

O concreto um dos materiais de que se encontram muitos conhecedores (?) pelomundo afora.

Um dos grandes problemas do concreto que qualquer doido pensaque sabe fazer concreto, mas o pior problema, mesmo, que ele faz!(Adam Neville)

Porm, a produo de concreto, por ser uma atividade humana, elaborada a partir deum processo suscetvel de ser controlada (HELENE; TERZIAN, 1992).

O controle da produo tem a finalidade de obter um material uniforme, com aspropriedades exigidas, de forma econmica, ao fim que se destina (VALOIS, 1994).

Um mau concreto feito simplesmente misturando-se cimento, agregadose gua, porm os ingredientes de um bom concreto so exatamente osmesmos! (NEVILLE, 1997)

O que causa esta diferena?

Apenas o conhecimento, com o apoio do entendimento (NEVILLE, 1997).

O MATERIAL DE CONSTRUO: CONCRETO

Mas, afinal, o que o concreto? uma mistura de

, portanto um material composto, heterogneo, formado por duas fases e uma interface:

a fase pasta, a fase agregado e a ligao agregado-pasta. Como defeito, possui umadescontinuidade estrutural, que alguns autores consideram como uma terceira fase: osvazios.


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Funes da pasta (fase pasta)

Nesta fase h a hidratao do cimento e a formao de cristais em torno do gro decimento (silicatos, aluminatos). Ento a microestrutura da pasta vai se tornando maiscompacta, aumentando a densidade e resistncia mecnica da pasta.As principais funes da pasta so

Dar impermeabilidade ao concreto Dar trabalhabilidade ao concreto Envolver os gros Preencher o vazio entre os gros

As principais microestruturas que se formam na pasta matriz so:

estruturas fibrilares ou estruturas C-S-H: compostos qumicos formados por cristaisde silicatos de clcio hidratados que representam 50% a 60% do volume total de slidosda pasta e so os responsveis pela resistncia mecnica da pasta aps os dias iniciais;

prismticas: cristais de grande tamanho, formadas por hidrxido de clcio, querepresentam 20 a 25% do volume total de slidos da pasta. So responsveis pelo pHelevado da pasta (pH> 13), mas so bastante solveis em gua. Tem baixa resistnciamecnica;

etringita: cristais grandes e volumosos, formados pela hidratao dos aluminatoscombinados com sulfato de clcio, quimicamente instveis e muito porosos, gerandoestruturas com baixa resistncia mecnica que com o tempo se transformam emmonossulfato. So os primeiros cristais da pasta a se formar e produzem a primeiraresistncia mecnica do endurecimento, pequena se comparada a das estruturas C-S-H.Representam 15 a 20% do volume total de slidos;

gros de clnquer no hidratados: pequenos ncleos dos gros de cimento.

Alm das microestruturas slidas, os vazios so de grande influncia nas caractersticasda pasta matriz endurecida. Quanto maiores a quantidade de vazios e maiores forem osseus dimetros mdios, maiores sero a porosidade e a permeabilidade, reduzindo aresistncia qumica e mecnica da pasta, aumentando tambm a sua retrao e afluncia.

O estudo destes vazios (e o preenchimento deles) tem grande importncia em concretosde alta resistncia, que no o foco desta disciplina.Este estudo feito em disciplina especfica ou em estudos de especializao.

Funes do agregado (fase agregado)

Reduzir o custo do concreto Reduzir as variaes de volume (diminuir as retraes) Contribuir com gros capazes de resistir aos esforos

Em concretos convencionais, para o agregado no tem tanta importncia a sua

resistncia mecnica, pois normalmente maior que a do conjunto concreto. Paraconcretos de alta resistncia, o agregado grado pode se tornar a parte fraca do conjunto,devido as suas micro-fraturas internas.


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A interface (fase zona de transio)

No concreto convencional a parte mais fraca, pois menos resistente que a pasta e osagregados. Em concretos convencionais, aqueles com relao a/c > 0,4, a zona detransio no tem tanto influncia pelo chamado efeito fortificador do agregado.

Para concretos de maior resistncia, a fraqueza da ligao agregado-pasta pode serexplicada, muito resumidamente, por uma concentrao anormal de cristais de hidrxidode clcio nessa regio particular dos concretos e argamassas.

Antes de se abordar a ligao agregado-pasta, necessrio mencionar um fenmeno queocorre no concreto quando no estado fresco: o efeito de parede. Este efeito pode serdescrito como uma "chamada" da fase mais fluida do concreto (a pasta) para assuperfcies postas em contato com o concreto, como por exemplo, as frmas.

Esta a razo pela qual, em um concreto apropriadamente lanado e compactado, apsa desforma, no se observa a presena de partculas de brita, j que a pasta de cimento

sempre se interpe entre elas e a frma.

Em termos de microestrutura do concreto, tambm ocorre uma espcie de efeito deparede interno, uma chamada da fase mais fluida do concreto para a superfcie dosagregados. Devido sua maior mobilidade, esta fase constituda, em grande parte, porgua.


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Noes bsicas de concreto

1) A fase pasta de cimento, mistura de cimento e gua, funciona como uma espcie decola, pois possui poder aglomerante, ou poder de colagem. Quanto mais diluda, menoscola. Assim, a partir de um certo limite, quanto mais gua se mistura ao cimento, menor opoder aglomerante da pasta, na medida em que ela prpria fica menos resistente.

2) Um bom concreto precisa ser trabalhvel na obra. A noo de trabalhabilidade difcilde ser definida e de ser medida, e isto ser visto mais adiante, quando tratarmos dapropriedades do concreto no estado fresco. Ela tem a ver, entretanto, com a capacidadedo concreto preencher totalmente uma frma, envolvendo completamente as armaduras,sem deixar vazios, que so pontos fracos e que diminuem a resistncia e a durabilidadedo material.

Dependendo do tipo de frma (em termos de dimenses), da densidade das armadurasdentro das frmas, do tipo de transporte que o concreto vai receber (como por exemplo, obombeamento), da forma de adensamento, etc., ele precisa ter caractersticas especficas

de trabalhabilidade na obra.

Um concreto pode, por exemplo, ter uma consistncia mais seca, que d para preencheruma frma larga, mas, por outro lado, esta mesma consistncia seca pode provocar oentupimento da bomba (se o concreto for bombeado). No caso contrrio, um concretopode ser mais fluido, mais mole, podendo ser bombeado, mas no ser trabalhvel para aexecuo de pisos, que geralmente so vibrados com rgua vibratria (o que demandaconcretos mais secos, para que a rgua no afunde na massa).

De modo geral, deve-se procurar trabalhar com o concreto mais seco possvel. Por que?Porque quanto mais seco o concreto, menos gua ele tem, e portanto mais resistente afase pasta, e, consequentemente, o concreto como um todo. A "secura do concreto"entretanto tem um limite.

3) A relao entre a massa de gua e a massa de cimento de um concreto conhecidacomo relao ou fator gua-cimento. Misturando-se pouco a pouco uma certa quantidadede cimento com uma quantidade varivel crescente de gua e medindo-se a resistnciada pasta verifica-se que ela passa por um mximo. Este mximo relativo ao fatorgua/cimento terico de aproximadamente 0,23. Esta relao representa a quantidademnima de gua necessria para hidratar completamente todas as partculas da massa decimento.

O fator gua/cimento de 0,23, entretanto, um fator terico, raramente obtido na prtica,pois o concreto com ele fabricado fica extremamente seco, com a chamada "consistnciade terra mida", uma verdadeira farofa, impossvel de ser trabalhada, vibrada, bombeada,etc., no canteiro.

4) Na prtica, um concreto corrente obtido geralmente com fatores a/c superiores a0,50. A gua contida por esse concreto pode ento ser subdividida em dois tipos: gua dehidratao (relativa ao fator a/c de 0,23 ou 0,23 X massa de cimento do concreto) e guade trabalhabilidade, a gua a mais, que acrescentada para que o concreto possa sertrabalhado na obra. calculada como: [(fator a/c - 0,23) X massa de cimento].

A gua de hidratao como diz o nome, aquela que vai ser consumida na hidrataodas partculas de cimento. A gua de trabalhabilidade a gua que vai misturar-se comas partculas de cimento e formar um filme aquoso (talvez seja melhor dizer pastoso) nas


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superfcies das partculas de areia e brita, filme este que vai funcionar como umlubrificante, reduzindo o atrito existente entre essas partculas e transformando ento umconcreto seco em um concreto "plstico", ou "mole", ou ainda "fluido".

5) O concreto fica ento menos resistente do que poderia teoricamente ser, para quepossa ser trabalhvel na obra. Nos concretos correntes, esse comportamento traduzido

pela Lei de Abrams, que estabelece que a resistncia do concreto varia na razo inversado fator a/c, ou seja, quanto maior o fator a/c, menor a resistncia do concreto, evice-versa.

6) Mudando aparentemente de assunto, falemos agora de superfcie especfica. Asuperfcie especfica a medida da rea superficial das partculas contidas em umdeterminado volume de material. Pode-se demonstrar matematicamente que quantomenores as dimenses das partculas de um mesmo volume de material, maior asuperfcie especfica das partculas contidas naquele volume.

Assim, quanto mais fino for, por exemplo, um tipo de agregado, maior a superfcie

especfica das suas partculas, e, portanto, maior a quantidade de gua detrabalhabilidade necessria para diminuir o atrito entre partculas, e, finalmente, menor aresistncia desse concreto com mais gua.

Esta a principal razo pela qual procura-se sempre trabalhar com: os agregados com as maiores dimenses possveis; as areias menos contaminadas com silte ou argila, que so materiais finos; a menor quantidade possvel de cimento.

7) Neste aspecto, importante tambm escolher o agregado com formato e texturasuperficial adequados, pois quanto mais spera for a sua superfcie e mais vrtices tiver asua forma, maior o atrito entre suas partculas, maior a quantidade de gua necessriapara diminuir o atrito, etc., etc., etc..

Classificao dos concretos

Alguns tipos de concreto que podem ser produzidos Concreto simples Concreto armado Concreto massa Concreto projetado

Concreto refratrio Concreto com ar incorporado Concreto de alta resistncia Concreto auto-adensvel Concreto leve Concreto pesado Etc.

Quanto a classificao quanto a resistncia, por classes e grupos, a NBR 8953, classificapara o grupo I as resistncias de concreto C10 a C50 (variando de 5 em 5), onde seindica a resistncia em MPa (C40 concreto com resistncia de 40 MPa) e onde a faixa

de validade da NBR 6118 - Projetos de estrutura de concreto.

J o grupo II se refere aos concretos de alta resistncia e hoje se tem evoludo muito emestudos, pesquisas nesta faixa (estudo em outra disciplina).


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PRODUO DE CONCRETO

Introduo

O processo de produo do concreto geralmente subdividido em vrias etapas. Asprincipais delas so: mistura (ou amassamento), transporte, lanamento (ou colocao),adensamento (ou compactao) e cura. Alguns autores colocam ainda uma fase inicial euma etapa final: a dosagem (ou clculo do proporcionamento) e o controle tecnolgico.Estas duas etapas estudaremos parte, mas iniciamos com pelo menos os princpiosbsicos.

Dosagem

A dosagem do concreto objetiva atender a cinco condies principais:a) exigncias de projeto, tais como resistncia, acabamento, impermeabilidade eoutras mais que o concreto endurecido deve apresentar a partir de uma certa

idade;

b) condies de exposio e operao, onde o proporcionamento deve levar emconta as caractersticas de agressividade da atmosfera, do solo e eventuaisprodutos em contato com a estrutura;

c) tipo de agregado disponvel economicamente, apesar de que, a princpio,deveriam fazer parte das variveis e no dos requisitos, mas nem sempre possvel dispor-se no local da obra de agregados ideais quanto forma e texturaou que no apresentem reatividade;

d) tcnicas de execuo, que so relacionadas a operaes de transporte,lanamento e adensamento do concreto;

e) custo, onde admite-se que um concreto econmico quando consegue atender scondies anteriores com um consumo mnimo de cimento, pois que o custo docimento , na grande maioria das vezes, bem superior ao dos agregados.

Mistura / amassamento

a homogeneizao de todos os componentes do concreto, de modo que entrem em

contato ntimo uns com os outros. A gua deve entrar em contato com as partculas decimento, formando a pasta, que, por sua vez, deve envolver totalmente cada partcula deagregado.

A mistura tem que ser homognea, pois a falta de homogeneidade implica em perda deresistncia e durabilidade do concreto.

A mistura manual est em desuso, s sendo aceitvel para pequenos volumes deconcreto.

A mistura mecanizada realizada em mquinas especiais denominadas betoneiras,

constitudas por um tambor ou cuba, que pode ser fixo ou mvel em torno de um eixo. Oeixo passa pelo centro do tambor e, atravs de ps, que tambm podem ser fixas oumveis, promove a mistura dos componentes do concreto.


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As betoneiras podem ser de vrios tipos, embora no Brasil a mais comum seja abetoneira basculante de eixo inclinado, equipamento que utilizado no apenas nasobras, mas tambm nos caminhes-betoneira das centrais de concreto pr-misturado(embora, neste caso, no seja basculante).

Antes de se utilizar uma betoneira, importante saber a sua capacidade de produo,

para que se possa calcular a quantidade de cada um dos materiais que vai entrar namistura, bem como a quantidade de betonadas necessrias para executar umadeterminada parte da obra.

Em cada betonada, deve-se procurar utilizar um nmero inteiro de sacos de cimento, poisa frao do saco medida em peso trabalhosa, e a medida em volume no aconselhvel, por ser pouco precisa.

Outro aspecto bastante importante o tempo ideal de mistura. Um tempo reduzidodemais produz uma mistura imperfeita, enquanto um tempo longo demais antieconmico. Alguns autores fornecem uma frmula para o clculo do tempo de mistura

das betoneiras de eixo inclinado, do tipo:

O tempo de mistura contado a partir do instante que se liga a betoneira, com todos osmateriais no seu interior. No deve ser inferior a 1 minuto. Uma ordem de grandezaprtica para o tempo de mistura de um concreto convencional em obra comum de 2minutos.

Tambm importante, para a execuo de uma mistura perfeita, a ordem de entrada dosmateriais na betoneira, que depende de vrios fatores, como a quantidade e o tipo demateriais, a trabalhabilidade do concreto, o tipo de betoneira, etc.. Cada autor tambmtem a sua preferncia. Uma seqncia prtica de se usar em obra a entrada dosmateriais na ordem dos mais grossos para os mais finos: brita grossa, brita fina, areia,cimento e gua.

Para concretos convencionais a ordem mais comum :

1) Agregado grado + parte da guabatendo-se a gua e a pedra eliminamoseventuais depsitos de materiais que podem estar ainda no interior da betoneira efazemos a homogeneizao da gua no agregado grado.

2) Cimento + restante (ou quase o restante) da guacolocando-se o cimentoe o agregado grado, sem o agregado mido, fazemos a hidratao de quasetodas as partculas de cimento, garantindo assim uma formao mais completa dasreaes de hidratao que formam os compostos endurecedores do concreto. Por

vezes evita-se colocar toda a gua prevista, em funo da umidade de areia quepode estar levando mais gua ao concreto do que o esperado. Assim vamos evitarque a relao a/c seja maior que a de projeto, mantendo-se a principal propriedadedo concreto: a resistncia compresso.


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3) Areia com a colocao da areia comeamos a contar o tempo de misturaverificando se no h a formao de argamassa nas ps (argamassa presa). Nestecaso, para-se a betoneira e com uma colher se faz a soltura desta argamassa eretoma-se a mistura. Nesta etapa em funo da trabalhabilidade pretendida e dagua, se no foi colocada toda, pode-se ento completar a gua prevista.

Observao importante: Se j colocamos toda gua prevista pelo trao, e ainda noobtivemos a trabalhabilidade necessria (medida pelo ensaio de abatimento de tronco decone slump) no podemos mais simplesmente colocar gua no concreto sob pena determos uma relao a/c maior e consequentemente uma resistncia mecnica menor quea de projeto. Neste caso h trs solues mais comum para resolver o problema semafetar a resistncia mecnica:

a) Adicionarmos mais argamassa ao concreto mantendo-se nesta argamassa arelao a/c do trao original

b) Adicionarmos mais pasta ao concreto, tendo esta pasta a relao a/c originalc) Colocarmos aditivos plastificantes.

A soluo do aditivo plastificante a mais usual (quando se fala de concreto com controletecnolgico). Neste caso sempre temos que ter sempre em estoque algum aditivo e jinstrudo o operador de como us-lo.

Ateno: como hoje em dia se usa muito concreto dosado em central (concretousinado), acaba ficando pouco concreto produzido em obra, normalmente os pequenosvolumes. Porm, isto acontece exatamente nos pilares, onde o volume pequeno e sefaz em obra e onde a resistncia compresso adquire uma importncia maior. Muitocuidado.

Em obras com grande volume de produo de concreto ou em regies com grandemercado consumidor, desenvolveram-se as centrais produtoras de concretopr-misturado, que, no Brasil, tm uma boa aceitao e geralmente encontram-se emestgio tecnolgico bastante razovel. Porm isto no isenta a nossa responsabilidade eo controle do concreto como veremos adiante.

Transporte

O concreto deve ser transportado do local de mistura para o local onde vai ser lanadoto rapidamente quanto possvel, e de maneira tal que mantenha a sua homogeneidade,

ou seja, evite a segregao dos seus componentes.O transporte do concreto geralmente ocorre das seguintes formas:

horizontal- atravs de vagonetes, carrinhos (que devem ter rodas de borracha,para evitar a segregao), caminhes, etc.;

vertical- caambas, guinchos, etc.; oblqua ou inclinada- correia transportadora, calha, etc..

Em qualquer das formas, entretanto o transporte do concreto pode ser realizado tambmpor bombas especiais, que recalcam o material atravs de um mecanismo de pistes e

vlvulas. O concreto lanado no recipiente de admisso (cocho), passa pelo interior dabomba e recalcado atravs de tubulaes at alturas que podem ser superiores a 300metros.


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No Rio de Janeiro, consta que durante a construo do prdio do BNDE, utilizou-se umsistema engenhoso, onde uma bomba estacionada no trreo recalcava o concreto at ococho de uma segunda bomba, colocada a meia altura do prdio. Era esta segundabomba que levava o concreto at o pavimento em execuo.

As bombas de concreto podem ser estacionrias ou mveis, algumas at auto-motivas,

montadas sobre carroceria de caminho, geralmente com uma lana metlica articuladaem dois ou trs estgios, com cerca de 15 m de comprimento, acionadas po

Apostila - Materiais de Construção - 2014 (1)

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