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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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
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