Slides Materiais Unisuam 1

29
UNISUAM – PÓS EM UNISUAM – PÓS EM RECUPERAÇÃO E REFORÇO RECUPERAÇÃO E REFORÇO ESTRUTURAL ESTRUTURAL MATERIAIS PARA MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E REFORÇO RECUPERAÇÃO E REFORÇO ESTRUTURAL ESTRUTURAL GERALDO MORITZ PICCOLI GERALDO MORITZ PICCOLI

description

Slides Materiais

Transcript of Slides Materiais Unisuam 1

Page 1: Slides Materiais Unisuam 1

UNISUAM – PÓS EM UNISUAM – PÓS EM RECUPERAÇÃO E RECUPERAÇÃO E

REFORÇO ESTRUTURALREFORÇO ESTRUTURAL

MATERIAIS PARA MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E RECUPERAÇÃO E

REFORÇO ESTRUTURALREFORÇO ESTRUTURAL

GERALDO MORITZ GERALDO MORITZ PICCOLIPICCOLI

Page 2: Slides Materiais Unisuam 1

GROUTES, ARGAMASSASV E GROUTES, ARGAMASSASV E CONCRETOS CONTEÚDO CONCRETOS CONTEÚDO

PROGRAMÁTICOPROGRAMÁTICO

• INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO INCLUI CONCEITOS INICIASINCLUI CONCEITOS INICIAS

• MATERIAIS CIMENTÍCIOSMATERIAIS CIMENTÍCIOSCIMENTO PORTLAND, ADIÇÕES E CIMENTO ALUMINOSOCIMENTO PORTLAND, ADIÇÕES E CIMENTO ALUMINOSO

• AGREGADOSAGREGADOS• CONCRETOSCONCRETOS

PROPRIEDADES, ADITIVOS E CONCRETOS ESPECIAIS USADOS EM PROPRIEDADES, ADITIVOS E CONCRETOS ESPECIAIS USADOS EM RECUPERAÇÃO E REFORÇO RECUPERAÇÃO E REFORÇO

• POLÍMEROSPOLÍMEROSPVA, ACRÍLICO, METACRILATOS, EPÓXI, POLIURETANO E SBRPVA, ACRÍLICO, METACRILATOS, EPÓXI, POLIURETANO E SBR

• GRAUTES E ARGAMASSASGRAUTES E ARGAMASSASARGAMASSAS, GRAUTES E ARGAMASSAS POLIMÉRICASARGAMASSAS, GRAUTES E ARGAMASSAS POLIMÉRICAS

• FIBRAS DE CARBONOFIBRAS DE CARBONO

Page 3: Slides Materiais Unisuam 1

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

• ISAÍA, G.C.(editor). “Concreto – Ciência e Tecnologia”ISAÍA, G.C.(editor). “Concreto – Ciência e Tecnologia”

São Paulo, IBRACON, 2012, 2v. São Paulo, IBRACON, 2012, 2v.

• ISAÍA, G.C. (editor)“Materiais de Construção Civil”ISAÍA, G.C. (editor)“Materiais de Construção Civil”

São Paulo, IBRACON, 2007, 2v. São Paulo, IBRACON, 2007, 2v.

• PICCOLI, Geraldo M. “Materiais de Construção” (partes 1 e 2) Rio, PICCOLI, Geraldo M. “Materiais de Construção” (partes 1 e 2) Rio, UNISUAM, 2011.UNISUAM, 2011.

• PICCOLI, Geraldo M. “Construção Civil” (parte 1) Rio, UNISUAM, PICCOLI, Geraldo M. “Construção Civil” (parte 1) Rio, UNISUAM, 2011.2011.

Page 4: Slides Materiais Unisuam 1

MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURALREFORÇO DE ESTRUTURAL CRONOGRAMA DE AULAS CRONOGRAMA DE AULAS

AULAS AOS SÁBADOS AULAS AOS SÁBADOS

• 01/09/2012 – Introdução e Cimento Portland.01/09/2012 – Introdução e Cimento Portland.• 22/09/2012 – Adições e cimento aluminoso.22/09/2012 – Adições e cimento aluminoso.

• 29/09/2012 – Agregados, propriedades do concreto fresco, 29/09/2012 – Agregados, propriedades do concreto fresco, resistência e retração. resistência e retração.

06/10/2012 – Aditivos , concretos especiais usados em 06/10/2012 – Aditivos , concretos especiais usados em recuperação e reforço , resinas, argamassas poliméricas e recuperação e reforço , resinas, argamassas poliméricas e

grautes.grautes. 27/10/2012 – Fibras de Carbono (Paulo de Tarso).27/10/2012 – Fibras de Carbono (Paulo de Tarso).

10/11/2012 – Prova (avaliação). 10/11/2012 – Prova (avaliação).

Page 5: Slides Materiais Unisuam 1

TIPOS DE CIMENTO TIPOS DE CIMENTO PORTLAND PORTLAND

• CPI e CPI-S– COMUMCPI e CPI-S– COMUM• CPII – COMPOSTOCPII – COMPOSTO• CPIII – DE ALTO FORNOCPIII – DE ALTO FORNO• CPIV – POZOLÂNICOCPIV – POZOLÂNICO• CPV-ARI – DE ALTA RESISTÊNCIA INICIALCPV-ARI – DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL• CPB – BRANCOCPB – BRANCO• CP TIPO G – PARA POÇOS PETROLÍFEROS CP TIPO G – PARA POÇOS PETROLÍFEROS • RS – RESISTENTE A SULFATOSRS – RESISTENTE A SULFATOS• BC – BAIXO CALORBC – BAIXO CALOR

Page 6: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND COMUMCOMUM

•SEM ADIÇÕESSEM ADIÇÕESCPI-25, CPI-32 E CPI-40CPI-25, CPI-32 E CPI-40

•COM ADIÇÕESCOM ADIÇÕESCPI-S-25, CPI-S-32 E CPI-S-40CPI-S-25, CPI-S-32 E CPI-S-40

1 A 5 % DE MATERIAL CARBONÁTICO, 1 A 5 % DE MATERIAL CARBONÁTICO, ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO

FORNO OU MATERIAIS POZOLÂNICOSFORNO OU MATERIAIS POZOLÂNICOS

Page 7: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND COMPOSTOCOMPOSTO

• CPII-E - COM ADIÇÃO DE 6 A 34 % DE ESCÓRIA CPII-E - COM ADIÇÃO DE 6 A 34 % DE ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO FORNO E 0 A 10 % GRANULADA DE ALTO FORNO E 0 A 10 %

DEMATERIAL CARBONÁTICODEMATERIAL CARBONÁTICOCPII-E-25, CPII-E-32 E CPII-E-40CPII-E-25, CPII-E-32 E CPII-E-40

• CPII-F – COM ADIÇÃO DE 6 A 10 % DE MATERIAL CPII-F – COM ADIÇÃO DE 6 A 10 % DE MATERIAL CARBONÁTICOCARBONÁTICO

CPII-F-25, CPII-F-32 E CPII-F-40CPII-F-25, CPII-F-32 E CPII-F-40• CPII-Z – COM ADIÇÃO DE 6 A 14 % DE MATERIAL CPII-Z – COM ADIÇÃO DE 6 A 14 % DE MATERIAL

POZOLÂNICO E O A 10 % DE MATERIAL POZOLÂNICO E O A 10 % DE MATERIAL CARBONÁTICOCARBONÁTICO

CPII-Z-25, CPII-Z-32 E CPII-Z-40CPII-Z-25, CPII-Z-32 E CPII-Z-40

Page 8: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNOCIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO

•CPIII – COM ADIÇÃO DE 35 A 70 % DE CPIII – COM ADIÇÃO DE 35 A 70 % DE ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO

FORNOFORNO

CPIII-25, CPIII-32 E CPIII-40CPIII-25, CPIII-32 E CPIII-40

- MAIS ADEQUADO EM OBRAS MAIS ADEQUADO EM OBRAS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS

E FUNDAÇÕESE FUNDAÇÕES

- MENOR GERAÇÃO DE CALORMENOR GERAÇÃO DE CALOR

Page 9: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICOCIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO

•CPIV – COM ADIÇÃO DE 15 A 50 % DE CPIV – COM ADIÇÃO DE 15 A 50 % DE MATERIAL POZOLÂNICO E 0 A 5 % DE MATERIAL POZOLÂNICO E 0 A 5 % DE

MATERIAL CARBONÁTICOMATERIAL CARBONÁTICOCPIV-25 E CPIV-32CPIV-25 E CPIV-32

- MAIS ADEQUADO EM OBRAS MAIS ADEQUADO EM OBRAS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS

E FUNDAÇÕESE FUNDAÇÕES- MENOR GERAÇÃO DE CALORMENOR GERAÇÃO DE CALOR

Page 10: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIALCIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL

• CPV-ARI – COM ADIÇÃO DE 0 A 5 % DE CPV-ARI – COM ADIÇÃO DE 0 A 5 % DE MATERIAL CARBONÁTICOMATERIAL CARBONÁTICO

- MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOSEDIFÍCIOS

• CPV-ARI / RS – RESISTENTE A SULFATOS - CPV-ARI / RS – RESISTENTE A SULFATOS - COM ADIÇÃO DE ATÉ 25 % DE ESCÓRIA COM ADIÇÃO DE ATÉ 25 % DE ESCÓRIA

GRANULADA DEALTO FORNOGRANULADA DEALTO FORNO- MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE - MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE

EDIFÍCIOS EM CIDADES LITORÂNEAS EDIFÍCIOS EM CIDADES LITORÂNEAS

Page 11: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND BRANCOBRANCO

•CPB – COM ADIÇÃO DE 0 A 25 % DE CPB – COM ADIÇÃO DE 0 A 25 % DE MATERIAL CARBONÁTICO (NOS MATERIAL CARBONÁTICO (NOS

ESTRUTURAIS) E DE 26 A 50 % (NO ESTRUTURAIS) E DE 26 A 50 % (NO NÃO ESTRUTURAL)NÃO ESTRUTURAL)

CPB não estrutural e os estruturais:CPB não estrutural e os estruturais:

CPB-25, CPB-32 e CPB-40CPB-25, CPB-32 e CPB-40

Page 12: Slides Materiais Unisuam 1
Page 13: Slides Materiais Unisuam 1

CIMENTO ALUMINOSOCIMENTO ALUMINOSO

• VANTAGENSVANTAGENS

-- É refratário É refratário

- Não libera cal na hidrataçãoNão libera cal na hidratação

- Maior resistência química e aos sulfatosMaior resistência química e aos sulfatos

- Maior resistência mecânica inicialMaior resistência mecânica inicial

- Maior resistência ao desgasteMaior resistência ao desgaste

• DESVANTAGENSDESVANTAGENS

- Maior custoMaior custo

- SuperaquecimentoSuperaquecimento

- Não resiste a álcalisNão resiste a álcalis

- ConversãoConversão

Page 14: Slides Materiais Unisuam 1

ÍNDICES DE QUALIDADE ÍNDICES DE QUALIDADE DOS AGREGADOSDOS AGREGADOS

• RESISTÊNCIA À COMPRESSÃORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO• INÉRCIA QUÍMICAINÉRCIA QUÍMICA• ESTABILIDADEESTABILIDADE• RIGIDEZRIGIDEZ• ADERÊNCIA À PASTAADERÊNCIA À PASTA• RESISTÊNCIA AO DESGASTERESISTÊNCIA AO DESGASTE• IMPUREZAS (Material pulverulento, argila em IMPUREZAS (Material pulverulento, argila em

torrões, material friável, partículas leves, torrões, material friável, partículas leves, materiais carbonosos e matéria orgânica) materiais carbonosos e matéria orgânica)

• FORMA DOS GRÃOSFORMA DOS GRÃOS

Page 15: Slides Materiais Unisuam 1

ÍNDICES CARACTERÍSTICOS ÍNDICES CARACTERÍSTICOS DOS AGREGADOSDOS AGREGADOS

• MASSA ESPECÍFICA (D = m/vch)MASSA ESPECÍFICA (D = m/vch)

• MASSA UNITÁRIA (d = m/Vt)MASSA UNITÁRIA (d = m/Vt)

• UMIDADE (h = (Ph – Ps)/Ps) UMIDADE (h = (Ph – Ps)/Ps)

UMIDADE TOTAL = UMIDADE SUPERFICIAL + ABSORÇÃOUMIDADE TOTAL = UMIDADE SUPERFICIAL + ABSORÇÃO

• COEFICIENTE DE VAZIOS (Cv = Vv/Vt = 1 – d/D)COEFICIENTE DE VAZIOS (Cv = Vv/Vt = 1 – d/D)

• INCHAMENTO DA AREIA (I = Vh/Vs = (1 + h).ds/dh)INCHAMENTO DA AREIA (I = Vh/Vs = (1 + h).ds/dh)

• COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICACOMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA

Page 16: Slides Materiais Unisuam 1

PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCOPROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO

•CONSISTÊNCIA E PLASTICIDADECONSISTÊNCIA E PLASTICIDADE

•COESÃO E SEGREGAÇÃOCOESÃO E SEGREGAÇÃO

•EXSUDAÇÃOEXSUDAÇÃO

•TRABALHABILIDADETRABALHABILIDADE

•RETRAÇÃO PLÁSTICARETRAÇÃO PLÁSTICA

Page 17: Slides Materiais Unisuam 1

PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOPROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO

•RESISTÊNCIA MECÂNICARESISTÊNCIA MECÂNICA

•RETRAÇÃORETRAÇÃO

•PERMEABILIDADE E ABSORÇÃOPERMEABILIDADE E ABSORÇÃO

•DURABILIDADEDURABILIDADE

Page 18: Slides Materiais Unisuam 1

RESISTÊNCIA MECÂNICARESISTÊNCIA MECÂNICA

•RESISTÊNCIA À COMPRESSÃORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

•RESISTÊNCIA À TRAÇÃORESISTÊNCIA À TRAÇÃO

•MÓDULO DE RUPTURAMÓDULO DE RUPTURA

•RESISTÊNCIA AO DESGASTERESISTÊNCIA AO DESGASTE

Page 19: Slides Materiais Unisuam 1

FATORES MAIS INFLUENTES NA RESISTÊNCIAFATORES MAIS INFLUENTES NA RESISTÊNCIA

• IDADEIDADE

•GRAU DE ADENSAMENTOGRAU DE ADENSAMENTO

•FATOR ÁGUA/CIMENTOFATOR ÁGUA/CIMENTO

•ATIVIDADE DO CIMENTOATIVIDADE DO CIMENTO

Page 20: Slides Materiais Unisuam 1

RETRAÇÃORETRAÇÃO

• RETRAÇÃO HIDRÁULICARETRAÇÃO HIDRÁULICA

• RETRAÇÃO TÉRMICARETRAÇÃO TÉRMICA

• RETRAÇÃO QUÍMICARETRAÇÃO QUÍMICA

• RETRAÇÃO AUTÓGENARETRAÇÃO AUTÓGENA

Page 21: Slides Materiais Unisuam 1

ADITIVOSADITIVOS

• REDUTORES DE ÁGUA REDUTORES DE ÁGUA (PLASTIFICANTES)(PLASTIFICANTES)

• RETARDADORESRETARDADORES• ACELERADORESACELERADORES• INCORPORADORES DE ARINCORPORADORES DE AR• EXPANSORESEXPANSORES• IMPERMEABILIZANTESIMPERMEABILIZANTES• SUPERPLASTIFICANTESSUPERPLASTIFICANTES• PIGMENTOSPIGMENTOS

Page 22: Slides Materiais Unisuam 1

CONCRETO DE ALTO CONCRETO DE ALTO DESEMPENHODESEMPENHO

C.A.D. = Concreto cuja resistência à C.A.D. = Concreto cuja resistência à compressão na idade de 28 dias atinge compressão na idade de 28 dias atinge valores superiores a cerca de 50 MPa.valores superiores a cerca de 50 MPa.

fck até 35 MPa = Concreto convencionalfck até 35 MPa = Concreto convencionalfck igual ou superior a 40 MPa = Concreto fck igual ou superior a 40 MPa = Concreto

de alto desempenho.de alto desempenho.Característica principal do C.A.D.:Característica principal do C.A.D.:

A/C reduzido e inferior a 0,40, mas com A/C reduzido e inferior a 0,40, mas com consistência adequada.consistência adequada.

Page 23: Slides Materiais Unisuam 1

OBTENÇÃO DO C.A.D.OBTENÇÃO DO C.A.D.

Uso obrigatório de aditivo superplastificante (capaz Uso obrigatório de aditivo superplastificante (capaz de reduzir a quantidade de água em mais de 20 de reduzir a quantidade de água em mais de 20

%)%)Uso de reduzido A/C (normalmente 0,25 a 0,37)Uso de reduzido A/C (normalmente 0,25 a 0,37)

Uso opcional de adições ativas como a sílica ativa e Uso opcional de adições ativas como a sílica ativa e o metacaulimo metacaulim

Uso preferencial de cimento de bom desempenho Uso preferencial de cimento de bom desempenho de resistência (CPV-ARI, CPII ou CPIII-40)de resistência (CPV-ARI, CPII ou CPIII-40)

Uso de areia limpa e preferencialmente mais Uso de areia limpa e preferencialmente mais grossa.grossa.

Uso de agregado graúdo limpo e de resistência Uso de agregado graúdo limpo e de resistência superior à do concretosuperior à do concreto

Rigoroso controle na fabricação, lançamento, Rigoroso controle na fabricação, lançamento, adensamento e cura do concreto.adensamento e cura do concreto.

Page 24: Slides Materiais Unisuam 1

PROPRIEDADES DO C.A.D.PROPRIEDADES DO C.A.D.

RESISTÊNCIA MECÂNICA – maiorRESISTÊNCIA MECÂNICA – maior

RETRAÇÃO HIDRÁULICA – semelhanteRETRAÇÃO HIDRÁULICA – semelhante

RETRAÇÃO TÉRMICA – semelhanteRETRAÇÃO TÉRMICA – semelhante

RETRAÇÃO AUTÓGENA – muito maiorRETRAÇÃO AUTÓGENA – muito maior

MÓDULO DE ELASTICIDADE – maiorMÓDULO DE ELASTICIDADE – maior

FLUÊNCIA – menorFLUÊNCIA – menor

IMPERMEABILIDADE – muito maiorIMPERMEABILIDADE – muito maior

DURABILIDADE - muito maiorDURABILIDADE - muito maior

Page 25: Slides Materiais Unisuam 1

CONCRETO PROJETADO CONCRETO PROJETADO (SHOTCRETE)(SHOTCRETE)

Dmax ≤ 19 mm.Dmax ≤ 19 mm.VIA SECA (mais comum) – Água é misturada VIA SECA (mais comum) – Água é misturada

sob pressão na extremidade de saída. A sob pressão na extremidade de saída. A quantidade é determinada pelo operador. quantidade é determinada pelo operador.

VIA ÚMIDA – O concreto já vem pronto ao VIA ÚMIDA – O concreto já vem pronto ao entrar na máquina.entrar na máquina.

Quando Dmax ≤ 4,75 mm – ARGAMASSA Quando Dmax ≤ 4,75 mm – ARGAMASSA PROJETADA OU GUNITA (GUNITE).PROJETADA OU GUNITA (GUNITE).

Page 26: Slides Materiais Unisuam 1

CONCRETO PROJETADOCONCRETO PROJETADOCOMPARAÇÃOCOMPARAÇÃO

VIA SECA – MAIOR REFLEXÃO, MENOR PRECISÃO DA VIA SECA – MAIOR REFLEXÃO, MENOR PRECISÃO DA DOSAGEM DE ÁGUA (TRAÇOS DECRESCENTES EM DOSAGEM DE ÁGUA (TRAÇOS DECRESCENTES EM

RESISTÊNCIA - CIMENTO: AGREGADORESISTÊNCIA - CIMENTO: AGREGADO (1: 3 a 1:5), MAIS POEIRA E ACABAMENTO (1: 3 a 1:5), MAIS POEIRA E ACABAMENTO

DIFICULTADO.DIFICULTADO.

VIA ÚMIDA – MENOR REFLEXÃO, MAIOR PRECISÃO VIA ÚMIDA – MENOR REFLEXÃO, MAIOR PRECISÃO DA DOSAGEM DE ÁGUA, MENOS POEIRA, DA DOSAGEM DE ÁGUA, MENOS POEIRA,

ACABAMENTO FACILITADO, PORÉM MENOR ACABAMENTO FACILITADO, PORÉM MENOR ADERÊNCIA E MENOR ADENSAMENTO. ADERÊNCIA E MENOR ADENSAMENTO.

Page 27: Slides Materiais Unisuam 1

PRODUTOS DE INJEÇÃOPRODUTOS DE INJEÇÃO

•MICRO-CIMENTO PORTLANDMICRO-CIMENTO PORTLAND

•RESINA EPÓXIRESINA EPÓXI

•RESINA DE POLIURETANORESINA DE POLIURETANO

•RESINA DE METACRILATORESINA DE METACRILATO

Page 28: Slides Materiais Unisuam 1

VISCOSIDADE DA RESINAVISCOSIDADE DA RESINA

• ABERTURA DA FISSURA – wABERTURA DA FISSURA – w

• VISCOSIDADE MEDIDA EM cps (centi-poises)VISCOSIDADE MEDIDA EM cps (centi-poises)

• w ≤ 0,2 mm – ≤ 100 cpsw ≤ 0,2 mm – ≤ 100 cps

• 0,2 mm < w ≤ 0,6 mm – 100 a 500 cps0,2 mm < w ≤ 0,6 mm – 100 a 500 cps

• 0,6 mm < w ≤ 3,0 mm – 500 a 1.500 cps0,6 mm < w ≤ 3,0 mm – 500 a 1.500 cps

• W > 3,0 mm – Resinas mais viscosas e até W > 3,0 mm – Resinas mais viscosas e até com cargacom carga

Page 29: Slides Materiais Unisuam 1

CARACTERÍSTICAS DOS CARACTERÍSTICAS DOS PRODUTOS DE INJEÇÃOPRODUTOS DE INJEÇÃO

MICRO-CIMENTO PORTLAND – MICRO-CIMENTO PORTLAND – estrutural e rígido (Є < 1 %)estrutural e rígido (Є < 1 %)

RESINA EPÓXI – estrutural e semi-RESINA EPÓXI – estrutural e semi-rígido (Ө≤ 80rígido (Ө≤ 80ooC, Є = 4 a 5 %) C, Є = 4 a 5 %)

POLIURETANO – não estrutural e POLIURETANO – não estrutural e flexível (Є = 400 a 650 %)flexível (Є = 400 a 650 %)

METACRILATO – não estrutural e METACRILATO – não estrutural e flexívelflexível

(Є = 150 a 250 %)(Є = 150 a 250 %)