CONCRETO ESTRUTURA E PROPRIEDADES

1. CONCRETOESTRUTURA E PROPRIEDADES CONCRETO É um material composto com um meio contínuo aglomerante (mistura de cimento hidráulico e água), onde estão mergulhadas partículas de agregados.

2. COMPOSIÇÃO CIMENTO AGREGADO ÁGUA ADITIVO CIMENTO CP I e CP I – S - elevado teor de C3S e apresenta baixa calor de hidratação. CP II-E, CP II-Z, CP II-F e CP III - de alta resistência inicial. CP IV - Cimento Portland de moderado ou baixo calor de hidratação. ( POZOLÂNICOS ) CP V ARI - Cimento Portland alta resistência inicial. CP V ARI RS - Cimento Portland resistentes ao sulfato.

3. ÁGUA • Límpida, pura, doce, temperatura conveniente (muito frias ou muito quentes retardam ou aceleram a pega respectivamente). • Isentas de impurezas, como sais, ácidos e graxas (cloretos e sulfatos de metais terrosos retardam / carbonatos alcalinos aceleram a pega). • Excluir águas turvas, águas que contém sólidos ou substâncias orgânicas em suspensão e águas de mar. • Melhores águas: chuva, fontes e rios. Águas de poço servem somente quando encontram-se isentas de sais.

4. AGREGADOS São responsáveis (ou influenciam) por importantes características do concreto endurecido: resistência, estabilidade dimensional e durabilidade, determinação no cálculo do custo e da trabalhabilidade das misturas do concreto. Características dos Agregados Classificações - Terminologias: • agregados graúdos - partículas maiores que 4,8 mm. • agregados miúdos - partículas inferiores a 4,8 mm até 75 um. • agregados leves - massa unitária menor do que 1120 Kg/m3. • agregados pesados - massa unitária entre 2880-6100 Kg/m3. # massa unitária - massa das partículas do agregado que ocupam uma unidade de volume.

5. Os agregados são separados em baias nas Centrais Dosadoras de Concreto, pesados e encaminhados para mistura.

6. TIPOS DE AGREGADOS Agregados Naturais: • ROCHAS ÍGNEAS - São rochas formadas pelo resfriamento do magma (material rochoso em fusão ), acima, abaixo ou sub-superficialmente da crosta terrestre. OBS: Estudos evidenciam que rochas ácidas com granulação vítrea são vulneráveis ao ataque de álcalis de Cimento Portland.

7. ROCHAS SEDIMENTARES - rochas estratificadas formadas pela deposição de fragmentos de rochas pré-existentes (que sofreram intemperismo) em zonas de acumulação da superfície terrestre, através da ação da água ou dos ventos e das geleiras. Ex: Pedregulhos, areias, siltes e argilas. • ROCHAS METAMÓRFICAS - rochas ígneas ou sedimentares que tiveram textura, estrutura cristalina ou composição mineralógica alteradas devido a condições físicas e químicas as quais foram submetidas em grandes profundidades na presença de altas pressões e temperatura. Ex: Minerais de sílica, quartzo, feldspatos, minerais ferro-magnesiano.

8. Agregados artificiais: • ESCÓRIA DE ALTO FORNO - material não metálico (silicatos e aluminosilicatos de cálcio, ou outros materiais básicos) fusão simultânea com ferro em alto forno. • CINZA VOLANTE - produzidos a partir de pequenas partículas silico-aluminosas, que derivam da combustão de carvão pulverizado nas usinas termo-elétricas. • AGREGADOS DE CONCRETO RECICLADO/REJEITOS URBANOS - produzidos a partir da britagem do concreto proveniente das construções demolidas. Instabilidade do agregado características dependentes: • da porosidade: absorção de água, resistência, dureza, etc. • das condições prévias de exposição e condicionantes de fabricação: tamanho, forma e textura das partículas. • da composição química e mineralógica: substâncias deletérias presentes, dureza, etc. * Ler mais Capítulo Agregados, Concreto: estrutura, propriedades e materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.

9. ADITIVOSProdutos que modificam certas propriedades do concreto. Melhoram trabalhabilidade, aceleram reações, controlam o desenvolvimento de resistências, aumentam plasticidade, etc. Características dos Aditivos * Agem instantaneamente sobre o sistema água-cimento, modificando a tensão superficial ou adsorvendo na superfície das partículas de cimento. * Dissociam-se em seus íons constituintes afetando as reações químicas entre os compostos. • Tensoativos Incorporadores de ar - redutores de água – superplastificantes: Substâncias com moléculas de cadeia longa com extremidades hidrófila(atrai água) e hidrófoba(repele água). • Modificadores de Pega: CaSO4.2H2O, CaC2, K2CO3, tensoativos com grupos polares na cadeia do hidrocarboneto * Ver mecanismo de ação pg. 284Concreto: estrutura, propriedades e materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.

10. Minerais:Materiais silicosos finamente divididos: cimentantes e pozolânicos, pozolanas altamente reativas, pozolanas comuns e pozolanas pouco reativas. * Ver tabela 8-6 pg 292 eLer mais Capítulo Aditivos, Concreto: estrutura, propriedades e materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.

11. A ESTRUTURA DO CONCRETO FASES DO CONCRETO ENDURECIDO - COMPLEXIDADES • Partículas de Agregado - Estrutura da Fase do Agregado. • Meio Ligante - Estrutura da Pasta Endurecida Sólidos na pasta endurecida.  Vazios na pasta endurecida.  Água na pasta endurecida. • Zona de Transição - Estrutura da Zona de Transição.

12. Meio Ligante - Estrutura da Pasta Endurecida • Partículas de Agregado - Estrutura da Fase do Agregado. • Sólidos na pasta endurecida. *C-S-H – SILICATO DE CÁLCIO HIDRATADO - 50 A 60%. * C-H (Ca(OH)2) – HIDRÓXIDO DE CÁLCIO - 20 A 25%. * SULFOALUMINATO DE CÁLCIO - 15 A 20%. Etringita Monossulfato hidratado * GRÃOS DE CLINQUER NÃO HIDRATADOS.

13. Água na pasta endurecida. Estrutura e Propriedades da Água Estrutura ordenada formada através de ligações covalenteS que encontram-se ligadas por pontes de hidrogênio. Na temperatura ambiente apresenta alta tensão superficial, (força necessária para afastar as moléculas de água), dificultando seu papel de agente plastificante eficiente em misturas como o concreto. * Água Capilar: vazios > 50 Å. Água livre da influência das forças de atração exercidas na superfície sólida. * Água Adsorvida: próxima a superfície do sólido. Sob a influência de forças de atração. Sua perda é principalmente responsável pela retração da pasta na secagem. * Água Interlamelar: água associadaa estrutura do C-S-H. É perdida somente por secagem forte (UR < 11 %). * Água Quimicamente Combinada: é parte da estrutura de vários produtos hidratados do CP. É liberada quando os produtos são decompostos por aquecimento. Ler mais pg 29 - 30 e 120- 124, Concreto: estrutura, propriedades e materiais, Monteiro, Metha, Pini, 1994.

14. Vazios na pasta endurecida. * Espaço interlamelar no C-S-H. * Vazios Capilares. * Ar incorporado. Zona de Transição - Estrutura da Zona de Transição Zona frágil do concreto. É formado em concreto recentemente compactado, formando um filme de água em torno do agregado. A/C elevada cristais grandes de etringita e Ca(OH)2 Posteriormente nova geração de cristais é formada preenchendo os espaços vazios e diminuindo a porosidade.

15. TIPOS DE MISTURAS

16. OBRAS DE ARTEPontes, túneis, viadutos, são também conhecidos como “Obras de Arte” na engenharia civil.A trabalhabilidade do concreto aliada à inteligência e à criatividade de engenheiros, arquitetos e construtores proporcionam espetáculos dentro da engenharia.

17. AEROPORTO DE PEQUIM