A HISTÓRIA E OS TIPOS DE CIMENTO E CONCRETO

Até março de 2003 a principal norma para o projeto de estruturas de concreto armado era a NBR 6118/80, ou NB1/78. Após passar por vários anos em processo de revisão, a NB 1/78 foi substituída por uma nova versão, a NBR 6118/2003 “Projeto de Estruturas de Concreto Procedimento”, que incluiu também as estruturas de Concreto Protendido. As recomendações para a execução das estruturas de concreto passaram a fazer parte da norma NBR 14931/03. 


Todo o conteúdo desta disciplina e das demais nas áreas de concreto armado e protendido seguem as recomendações constantes da NBR 6118/03. 

A norma se aplica a estruturas de concretos normais, com massa específica seca maior que 2.000 kg/m3, não excedendo 2.800 kg/m3, do grupo I de resistência (C10 a C50), conforme classificação da NBR 8953. 

Concretos normais são também chamados convencionais, e excluem os “concretos especiais” com características particulares, como os concretos leves, de alto desempenho, auto-adensável, massa, rolado, colorido, entre tantos outros existentes.

Os primeiros materiais a serem empregados nas construções foram a pedra natural e a madeira, sendo o ferro e o aço empregados séculos depois. O concreto armado só surgiu mais recentemente, por volta de 1850. 

Para um material de construção ser considerado bom, ele deve apresentar duascaracterísticas básicas: resistência e durabilidade. A pedra natural tem resistência à compressão e durabilidade muito elevadas, porém, tem baixa resistência à tração. A madeira tem razoável resistência, mas tem durabilidade limitada. O aço tem resistências elevadas, mas requer proteção contra a corrosão. 

O concreto armado pode ter surgido da necessidade de se aliar as qualidades da pedra (resistência à compressão e durabilidade) com as do aço (resistências mecânicas), com as vantagens de poder assumir qualquer forma, com rapidez e facilidade, e proporcionar a necessária proteção do aço contra a corrosão. 

O concreto é um material composto, constituído por cimento, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (pedra ou brita), e ar. Pode também conter adições (cinza volante, pozolanas, sílica ativa, etc.) e aditivos químicos com a finalidade de melhorar ou modificar suas propriedades básicas. 


1) CONCRETO SIMPLES

Concreto simples é uma mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) e água, em determinadas proporções. Empregado em estado plástico, endurece com o tempo, fato este acompanhado de um aumento gradativo da resistência (a resistência de cálculo é obtida aos 28 dias de idade).

Seu uso, nas construções em geral, é bastante amplo, podendo as peças serem moldadas no local ou serem pré-moldadas.

Como exemplo de utilização podemos citar os pisos em geral, as estruturas (com adição de ferro) como lajes, pilares, vigas, escadas, consoles e sapatas. Cada um desses segue traços específicos e técnicas especiais de fabricação.

Para todos os casos, no entanto, os materiais componentes (cimento, areia, brita e água)

Devem sofrer boa seleção. Além desta escolha, cuidados especiais devem ser lembrados na mistura e no lançamento do concreto.

a) Propriedades

Peso específico: Varia com o peso específico dos componentes, com o traço e com o próprio adensamento. Assim os traços mais fortes (1:2:4 cimento, areia e brita) serão de maior peso específico que os magros (1:4:8 cimento, areia e brita) para o mesmo adensamento.
O uso de um agregado como a brita basáltica fará que um concreto tenha maior peso específico que o similar de brita calcária, mantidas as demais condições de traços e adensamento.
O peso varia de 1.800 a 2.600 kg/m³ com exceção do concretos leves, no quais a brita pode ser substituída por argila expandida e outros.

Dilatação Térmica: Com o aumento da temperatura ambiente o concreto se dilata, acontecendo o inverso com as baixas temperaturas.
Alguns autores citam que em condições entre -15°C a +50°C a dilatação é 0.01mm por metro linear para cada grau centígrado.
Por este motivo lajes expostas ao tempo (sem cobertura) sofrem violentos movimentos de dilatação-contração durantes mudanças bruscas de temperatura, o que causa trinca e como conseqüência a penetração de água (infiltração).


Porosidade e Permeabilidade: Dependem da dosagem (traço), do adensamento, da porcentagem de água e do uso ou não de aditivos. Dificilmente consegue-se obter um concreto que não seja poroso.
A impermeabilidade completa só é conseguida com aditivos ou pinturas especiais. Quanto maior a porosidade menor será a resistência e a durabilidade do concreto.


Desgaste: Varia com a resistência, sendo menor o desgaste para uma maior resistência. A resistência dependerá dos fatores: adensamento, fator água-cimento, traço, componentes, cura e idade. A resistência aos diversos esforços pode ser medida em laboratório de materiais, através de corpos de provas e máquinas especiais.


Traço: É a proporção entre os componentes, normalmente expressa em volume. Por exemplo 1:4:8 – 1 parte de cimento, 4 de areia e 8 de brita. Quanto maior a proporção de cimento na mistura, maior a resistência do concreto, mantidas as demais condições.


b) Mistura manual



A areia é colocada sobre um estrado ou lastro de concreto, formado um cone. Sobre ela colocar o cimento, misturando-os cuidadosamente (normalmente com o auxílio de uma exanda) até que apresentem coloração uniforme. Refazer o cone no centro do estrado e sobre e o mesmo lançar a brita, misturar novamente. Torna-se a refazer o cone, abrindo uma cratera no topo, a qual se adiciona água pouco a pouco, misturando e refazendo o cone, abrindo uma cratera no topo, a qual deve escorrer, sob pena de perde-se o cimento e diminuir a resistência final do concreto. Mistura-se até atingir uniformidade de cor e umidade.


c) Mistura mecânica


Determinadas obras, pelo volume de concreto e rapidez exigida na mistura, podem justificar a compra ou o aluguel de uma betoneira (misturadora mecânica) de concreto.
As betoneiras são encontradas em volume de 180 a 360 litros de concreto pronto. São reversíveis, o que com movimento manual facilita para abastecer com os materiais e para despejar o concreto pronto. Estas são de tambor móvel, que gira em torno de um eixo com auxílio de um motor elétrico. Os componentes são lançados dentro do tambor, com o movimento de rotação são arrastados e caem repetidas vezes sobre si mesmo, o que ocasiona a mistura.
O tempo de mistura varia, suficientes para uma boa homogeneidade. A ordem de colocação deve ser primeiramente a brita, o cimento, a metade da água, a areia e por fim o restante da água (aos poucos).


d) Lançamento e cura


Uma vez pronta a mistura o concreto deve ser usado rapidamente (antes de correr), sob pena de endurecer na masseira.
A cura é caracterizada pelo endurecimento do concreto com o conseqüente aumento da sua resistência, o que ocorre durante longo período de tempo. Manter a umidade da peça concentrada é importante no início do processo de endurecimento. O concreto exposto ao sol e ao vento perde água por evaporação muito rapidamente antes que o endurecimento tenha ocorrido em bom termo. Tornando-se neste caso menos resistente e mais permeável.


2) CONCRETO DE CASCALHO TIPO CICLÓPICO


Usado no caso de lastro de piso sobre terrapleno, em obras de pouca importância e sujeitas a cargas pequenas como terreiros de café, currais, passeios, piso para residências térreas. O cascalho vem misturado á areia em proporções variadas e a porcentagem também variada de terra.
O traço em volume pode ser será 1:10 ou 1:8 ou 1:15 (cimento e cascalho) conforme a natureza do serviço, a unidade sendo representada pelo aglomerante.


3) CONCRETO CICLÓPICO


É o produto proveniente do concreto simples ao qual se incorpora pedras-de-mão, dispostas regularmente em camadas convenientemente afastadas de modo a serem envolvidas pela massa. É utilizados em alicerces diretos contínuos (alicerces corridos), pequenas sapatas e muros de arrimo. Exemplo de traços – 1:4:8 (cimento, areia e brita) com 40% do volume.


4.) CONCRETO ARMADO


É união de concreto simples às armaduras de aço. Sabe-se que o concreto simples resiste bem aos esforços de compressão e muito pouco aos demais esforços. No entanto, elementos estruturais como lajes, vigas, pilares, são solicitados por outros esforços (tração, flexão, compressão e cisalhamento), ultrapassando as características do concreto simples. Por isso torna-se necessário a adição ao concreto de um material que resiste bem a estes esforços, o aço por exemplo.
A união dos dois materiais é possível e realizada com pleno êxito devido a uma série de características comuns, dentre elas:


· Coeficientes de dilatação térmica praticamente iguais (0,000001 e 0,0000012°C-¹);


· Boa aderência entre ambos;


· Preservação do ferro contra a ferrugem;


· Boa resistência mecânica, a vibrações e ao fogo;


· Adaptação a qualquer fôrma, permitido inclusive montar-se peças esculturais;


· Resistência aos esforços aumenta com o tempo;


· Material higiênico por ser monolítico;


· Impossibilidade de sofrer modificações;


· Demolição de custo elevado e sem aproveitamento do material demolido;


· Necessidade de formas e ferragem, o que aumenta a necessidade de mão-de-obra;


· Dificuldade de moldagem de peças com seções reduzido.



5) CONCRETO ESPECIAIS


Existem uma infinidade de concretos especiais obtidos a partir da adição de aditivos na mistura ou pela substituição dos materiais tradicionais, a fim de proporcionar a esses características diferenciadas. Entre eles ressaltam-se os concretos cujo peso pode ser reduzido de 40% a 60% do concreto simples, diminuído-se também a resistência, obtidos a partir da substituição da brita por uma material leve (argila expandida ou isopor); concreto de características variadas ( alta resistência, impermeabilidade, etc.) obtidos a partir da utilização de aditivos.
O concreto esponjoso por exemplo, é conseguido adicionando-se na massa um aditivo a base de alumínio sob a forma de pó finíssimo, que na presença da pasta reage, desenvolvendo gases que tornam a massa porosa. Neste caso as placas conseguidas têm características de isolantes termo acústicos.

Ajude esse blog marcando essa postagem com +1.
Reações:

2 comentários:

Deixe seu comentário e nos ajude a melhorar a qualidade de nossas postagens.