MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO: Uma … · 2005-11-22 · – A resposta da tecnologia do...

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MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO:

Uma Contribuição para o Desenvolvimento da Pré-fabricação

Leve

MICROCONCRETO DE ALTO MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO:DESEMPENHO:

Uma Contribuição para o Uma Contribuição para o Desenvolvimento da PréDesenvolvimento da Pré--fabricação fabricação

Leve Leve

1o. Encontro Nacional de Pesquisa-Projeto-Produção em Concreto Pré-moldado

Paulo Eduardo Fonseca de Campos

Novembro de 2005

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MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO:MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO:Uma Contribuição para o Desenvolvimento da PréUma Contribuição para o Desenvolvimento da Pré--fabricação Levefabricação Leve

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1. INTRODUÇÃO– O CAD e a pré-fabricação leve

2. O MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO– A substituição da quantidade pela qualidade

3. ESTUDOS DE DOSAGEM E ENSAIOS– Inspeções a obras executadas– Estudos de dosagem– Ensaios de resistência– Considerações sobre a durabilidade

4. CONCLUSÕES

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– Os arranha-céus nas grandes cidades norte-americanas (década de 1970 e início dos anos 1980) estruturas metálicas são uma tipologia construtiva fundamental

– A resposta da tecnologia do concreto armado década de 1980 – evolução no sentido de

uma maior resistência mecânica (CAR)

1. INTRODUÇÃO

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1. INTRODUÇÃO

– CAD - Qualidade do concreto possibilidade de aplicação do conceito de “substituição da quantidade pela qualidade”

– Estruturas laminares placas, cascas, membranas ou outros elementos estruturais delgados

– Componentes construtivos mais leves transporte a larga distância, menor incidência de custos com equipamentos e diminuição no consumo de materiais

– Aumentar a “densidade tecnológica” (valor agregado) dos produtos

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Hangares de Orly (1921) lâminas de 9 cm - vão de 88 mFrontón Recoletos (1935) lâmina de 9 cm - vão de 33 mPavilhão de Exposições Turim (1948) peças de 38mm- vão de 95,10 m Palacete de Esportes de Roma (1957) peças de 25mm - diâmetro 60 m

A substituição da quantidade pela qualidade

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– Revisão da NBR-9062 de “Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado”

“9.2.1.1.2 Nos elementos pré-fabricados ... ensaios comprobatórios de desempenho da durabilidade do concreto frente ao nível de agressividade previsto em projeto devem estabelecer os cobrimentos mínimos a serem atendidos. Na falta destes ensaios, desde que seja utilizado concreto com fck ≥ 40 MPa e relação água-cimento ≤ 0,45, os cobrimentos podem ser reduzidos em mais 5mm em relação ao item 9.2.1.1 ...”

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– Matrizes de alto desempenho– O uso de fibras– O uso intensivo dos superplastificantes como

redutores de água > concretos superfluidos– O emprego de materiais cimentícios suplementares

(sílica ativa, cinza volante, metacaulin, pós reativos etc.)

– Ferrocimento elementos delgados de materiais compostos reforçados com fibras (Singapura, 2000 -“7th International Symposium on Ferrocement andThin Reinforced Cement Composites”)

2. O MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHOAvanços nas pesquisas científicas que já vêm sendo aplicados na pré-fabricação tendências

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TCU-Tribunal de Contas da União (Salvador, 98)Muros de contención (1980)Basuroductos (Salvador, 1987)

Canalización de cauces (1990)

Pasarelas peatonales (Salvador/Bahia) Escuela municipal (Salvador, 1988) Planta de producción - CEDEC/EMURB (1990) Hospital Sarah Kubtischek Fortaleza (1991) Ampliaciones Hospital Sarah Kubtischek Brasília (1997) TCU-Tribunal de Contas de la União (Salvador, 1998)

A tecnologia da pré-fabricação leve no Brasil

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Fibras de polipropileno + armadura (São Paulo, 1991)

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Passarela de Sherbrooke (Sherbrooke, Canadá)

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– Identidade entre a matriz da argamassa armada (NBR-11.173) e o concreto de alto desempenho relação água aglomerante valor de 0,40 arbitrado por P. C.Aïtcin

– O elevado desempenho estrutural e a durabilidade das estruturas de MICROCONCRETO

– A aplicação da tecnologia do CAD-Concreto de Alto Desempenho a elementos delgados pré-fabricados

– Estudos de dosagem– Ensaios de resistência à compressão simples– Avaliação da durabilidade: a opção pela análise

petrográfica

2. O MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO

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– Inspeções a obras executadas (décadas de 1980 e 1990) - mapeamento e medição de aberturas de fissuras - levantamento de focos de deterioração -avaliação da espessura de carbonatação nas peças

– Método de Dosagem IPT adaptado - consistência 270mm ± 5mm na mesa de espalhamento (flow-table) 2 séries de ensaios x 108 cp’s = 216 cp’s

– TRAÇO I - Norma brasileira NBR-11.173 CEDEC/EMURB)

– TRAÇO II - incorporação de aditivo superplastificante

– TRAÇO III - incorporação de aditivo superplastificante e adição de sílica ativa

3. ESTUDOS DE DOSAGEM E ENSAIOS

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Prensa de 20 toneladas Prensa de 100 toneladas

3. ENSAIOS DE RESISTÊNCIA

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Resistência à compressão x tempo x relação a/a

15,0

25,0

35,0

45,0

55,0

65,0

75,0

85,0

0 50 100 150 200

Tempo em Dias

Res

istê

ncia

em

MPa

0,380 0,413 0,481 0,380 0,413 0,481 n= 0,5

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Resistência à compressão x tempo x relação a/a

15,0

25,0

35,0

45,0

55,0

65,0

75,0

85,0

95,0

105,0

0 50 100 150 200

Tempo em Dias

Res

istê

ncia

em

MPa

0,247 0,300 0,413 0,247 0,300 0,413 n= 0,5

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Resistência à compressão x tempo x relação a/a

15,0

35,0

55,0

75,0

95,0

115,0

135,0

0 50 100 150 200Tempo em Dias

Res

istê

ncia

em

MPa

0,235 0,330 0,570 0,235 0,330 0,570 n= 0,5

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4. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A DURABILIDADE

Ensaios de difusividade de íons cloreto no concreto

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4. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A DURABILIDADE

Fotomicrografia TRAÇO I - aumento de 100 vezes

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Fotomicrografia TRAÇO I - aumento de 100 vezes

4. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A DURABILIDADE

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Fotomicrografia TRAÇO III - aumento de 100 vezes

4. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A DURABILIDADE

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MATRIZES CIMENTÍCIAS DE ÚLTIMA GERAÇÃO:– Revalidar e requalificar as premissas para o

desenvolvimento da pré-fabricação à base de elementos delgados de concreto

– Substituição da quantidade pela qualidade– Aditivos superplastificantes reduções importantes do

fator água/cimento e do consumo de cimento, com a manutenção da consistência perspectivas de economia

– Aditivos superplastificantes + adição de fumo de sílicaresistência mecânica substancialmente mais elevada

e porosidade reduzida aumento da vida útil– MICROCONCRETO DE ALTO DESEMPENHO aumento

da densidade tecnológica e, portanto, da competitividade dos pré-fabricados de concreto

5. CONCLUSÕES