MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Prof. LIA LORENA PIMENTEL

1. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOProf. LIA LORENA PIMENTEL Argamassa e Concreto

2. Aglomerantes São materiais que tem a propriedade de se unir a outros produzindo com a adição de água ou ar, um conjunto estável e coeso

3. Aglomerantes

4. Cimento É um material pulverulento constituído de silicatos e aluminatos de cálcio, praticamente sem cal livre. O cimento portland resulta da moagem de um produto denominado clinquer, obtido pelo cozimento de mistura de calcareo e argila convenientemente dosada e homogenizada, de tal forma que toda cal se combine com os compostos argilosos, sem que depois do cozimento resulte cal livre em quantidades prejudiciais

6. O cimento comum é o dito cimento portland há vários tipos: a)cimento de pega normal: (comum na praça) b)cimento de pega rápida: (só a pedido) c)cimento branco: (é comum, com a cor branca para efeito estético) O cimento é encontrado no mercado em sacos de papel com peso liquido de 50kg; Volume = 35,3 litros Densidade = 1420kg/m3

7. Grandes obras - tempo de estocagem do cimento; Principal causa de deterioração: umidade; que provoca a hidratação do cimento; Hidratação: início do endurecimento: inspeção manual. O cimento hidratado pode ser usado só em obras de pequenas responsabilidades e em argamassas de reboco e quando a hidratação atingir o grau elevado o mesmo deve ser peneirado

8. Armazenamento do cimento Pilhas não maiores que 10 sacos; Sobre estrados de madeira com altura de 30cm; Afastadas de paredes do depósito cerca de 30cm; Tempo de estocagem até 50dias = pilhas até 15 sacos; Tempo máximo de estocagem deve ser de 90 dias.

10. Adições: São matérias-primas, que misturadas ao clínquer na fase de moagem, fazem com que se obtenha os diversos tipos de cimento Portland disponíveis no mercado. As principais matérias-primas adicionadas ao clínquer são: o gesso, as escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais carbonáticos.

11. Gesso: Escória de Alto Forno: • subproduto das indústrias siderúrgicas, resultante do processo de fusão do minério de ferro, com cal e carvão. • A adição de escória contribui para a melhoria de algumas propriedades do cimento, como a durabilidade e a resistência à agentes químicos; tem como função básica regular o tempo de pega do cimento;

12. Materiais Pozolânicos: rochas vulcânicas; matérias orgânicas fossilizadas na natureza; argilas queimadas em elevadas temperaturas; derivados da queima de carvão mineral nas usinas termelétricas; “apresentam propriedades ligantes”

13. Materiais Carbonáticos: Minerais moídos e calcinados; Torna a mistura mais trabalhável; Lubrificante entre as partículas dos demais componentes do cimento.

14. Tipos de Cimento:

15. Cimento Portland Comum: • CP I: Comum; CP I - S: Com adição; • Consiste basicamente de clinquer + gesso; • C/ Adição possui pequena quantidade de materiais pozolânicos, carbonáticos e escória; • Aplicações: Argamassa de revestimento, assentamento, concreto, pré-moldados, pavimentos, piso, solo-cimento;

16. Cimento Portland Composto: • CP II - E: Cimento Portland Composto com Escória • CP II - Z: Cimento Portland Composto com Pozolana • Adição de  10% de aditivos; • O + encontrado no mercado.

17. Cimento Portland de Alto Forno: • CP III • Contem maior adição de escória de alto-forno. • Leva mais tempo para endurecer; • Esse tempo a mais permite que os grãos e partículas que o compõem se liguem melhor entre si, proporcionando maior durabilidade e, principalmente, e resistênciaem idades mais avançadas.

18. Cimento Portland Pozolânico: • CP IV • Contém maior adição de materiais pozolânicos; • Os materiais pozolânicos, como as escórias de alto-forno, apresentam propriedade potencial de atuar como ligante hidráulico.

19. Cimento Portland de Alta Resistência Inicial: • CP V • Atinge altas resistências nos primeiros dias; • possui dosagem diferenciada de calcário e argila na produção do clínquer, bem como a sua moagem mais fina, de modo que esse cimento, ao reagir com a água, adquira elevadas resistências, com velocidade muito maior; • Aplicações: Tudo menos argamassa, concretos com desforma rápida principalmente.

20. Cimento Portland Branco: • Composto basicamente de clínquer e gesso, sendo que no processo de fabricação do seu clínquer é eliminado o ferro contido na argila, já que é esse mineral o responsável pela coloração cinza dos demais tipos de cimento Portland. • Cimento branco não estrutural: argamassas e pastas; • Cimento branco estrutural: concretos; • O cimento branco estrutural, além de atender a uma possível estética de projeto, também, faz com que a superfície reflita os raios solares, transmitindo menos calor para o interior da construção.

21. Classes do Cimento: A classe dos cimentos define a sua resistência mecânica aos 28 dias e, tal como os tipos de cimento, também é expressa de forma abreviada, ou seja, em código.

22. Pega do cimento Pega não é endurecimento, é o fenômeno físico-químico através do qual a pasta de cimento, (aglomerante) se solidifica. Terminada a pega, continua o processo do endurecimento durante longo tempo, aumentando gradativamente a sua dureza e resistência. Define-se como inicio de pega o tempo que decorre desde a adição da água de amassamento ate o inicio das reações desta com os compostos de cimento.

23. Em função do tempo de inicio de pega os cimentos podem ser: pega rápida - início da pega menos que 30 min pega semi-rápida- entre 30 e 60 min pega normal - acima de 60 min O fim da pega se dá de 5 a 10 horas após adicionada a água de amassamento

24. Pega do cimento • Adição de água 10 h >1 h • Fim da Pega • Massa resiste a pequenas cargas • Início da Pega • Massa + Viscosa • Temperatura sobe

25. O inicio da pega é importante, pois através deles se tem idéia do tempo disponível para trabalhar, transportar e lançar argamassas e concretos, bem como transitar sobre eles ou regá-los para execução da cura. Os fatores que influenciam a duração da pega são: grau de moagem quantidade de água temperatura

26. Agregados É o material granular, sem forma e volumes definidos, geralmente inerte, de dimensão e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia Aplicação: - lastros de vias - bases para calçamento - usado como material granuloso e inerte na confecção de argamassas e concreto

27. Importância Ponto de vista econômico: agregados fazem volume, aumentando o rendimento Ponto de vista técnico: diminuem a retração, aumentam a resistência a desgastes e ao fogo, influenciando na condutibilidade térmica.

28. Classificação 1) Quanto a origem Naturais : Utilizados na forma em que são encontrados na natureza (areia, pedregulho, seixo rolado). Artificiais : Utilizados após interferência do homem (pedra britada, areias artificiais/pedriscos).

29. 2) Quanto ao tamanho Miúdos : segundo a ABNT(EB22/58) é aquele material que passa pela peneira Nº 4 de malha quadrada de lado 4,8mm. Porém, até 15% dos grânulos podem ficar retido. Por exemplo, a areia, o pó de pedra e o saibro. Graúdos: é o material que fica retido na peneira Nº4. Por exemplo, a brita e o seixo rolado.

30. Agregados Miúdos É a areia natural ou pedrisco. O agregado miúdo pode ser ainda classificado em 4 tamanhos:

31. Areias Artificiais são provenientes do britamento das rochas (pedrisco). A areia pode vir com muito pó de pedra, impedindo sua aderência e a presença de partículas irregulares faz a argamassa ficar áspera, havendo maior necessidade de água. Rios são lavadas naturalmente portanto as de melhor qualidade.

32. Umidade da Areia Para corrigir a quantidade de água que deverá ser empregada na confecção de concretos e argamassas. De arcodo com o seu teor de umidade podemos considerar os agregados nos estados: -Seco em estufa -Seco ao ar -Saturado superfície seca (existe água nos seus poros) -Saturada(existe água absorvida ao redor da partícula)

33. Determinação da Umidade na Obra pesa-se uma amostra de agregado no estado em que vai ser utilizado, determinando-se, assim, o peso úmido (Ph); leva-se essa amostra ao fogo numa frigideira, mexendo-se a areia até que esteja totalmente seca; pesa-se em seguida e determina-se o peso seco (Ps); aplica-se a fórmula: Umidade % : U% = PU - PS x100 PS

34. Inchamento das areias A maior parte das areias vem com umidade de 2 a 7% I% É o afastamento entre as partículas devido a presença de água livre adsorvida à parede (superfície) das mesmas 28* 3 7 U% * inchamento máximo

35. 2) Impurezas Orgânicas: O húmus pode envolver a areia, diminuindo a aderência da argamassa e pode neutralizar a argamassa (argamassa = alcalina/ húmus = acido). 3) Outras substâncias nocivas: gravetos, torrões de argila, mica e sais. (fissuras) Sais (sulfato e cloretos) combina c/ compostos do cimento, formando sal que se expande - fissuras

36. Agregado Graúdo: Classificação: Naturais- pedregulhos ou seixos rolados. Artificiais - britas, pedras britadas ou cascalho. Os agregados graúdos devem ser de origem de rochas estáveis, isto é, inalteráveis sob a ação do ar, da água ou de gelo; No Brasil são obtidos da trituração de rochas de granito, basalto e gnaise.

37. Brita 0 : 9,5 a 4,8mm Brita 1 : 19 a 9,5mm Brita 2 : 25 a 19mm Brita 3 : 50 a 25mm Brita 4 : 76 a 50mm Brita 5 : 100 a 76mm Classificação por tamanho: *Para o concreto utiliza-se números 1 e 2

38. Pedregulhos são esféricos, facilitando a manipulação do concreto na sua forma plástica (usa-se menos água), possui menor índice de vazios. Porém sua aderência é um pouco mais fraca devido a sua superfície lisa. Britas possuem quinas, saliências e reentrâncias, exigindo maior quantidade de água para manipulação do cimento. Contudo sua aderência é maior, dando boas características de tração ao concreto.

39. Água de Amassamento: • Relação água-cimento  (x) litros água/kg cimento • a/c entre 0,5 a 0,6 litros > resistência

40. CONCRETO • É o resultado da mistura de um aglomerante (em geral o cimento), de agregados (areia, brita, pedregulho) e água; • No momento da mistura ele se apresenta sob a forma de uma pasta viscosa e plástica que facilita a trabalhabilidade e moldagem; • Certos aditivos (diz-se adjuvantes) permitirão, além disso, de melhorar as qualidades intrínsecas do concreto.

41. CONCRETO O tempo de pega, que termina logo que a pasta não é mais maleável, se estende de 2 a 5 horas, dependendo do tipo de aglomerante e da temperatura ambiente; • O tempo de endurecimento (cura), que tornará o concreto uma rocha artificial inalterável, irá de alguns dias a vários meses de acordo com o tipo de aglomerante utilizado.

42. CIMENTO Apenas em situações muito particulares serão recomendados cimentos de maior resistência; • No Brasil o cimento mais consumido é o CP II-E-32 (NBR 11578); • Na pré-fabricação utiliza-se o CP V-ARI - Alta Resistência Inicial (NBR 5733).

43. ÁGUA • A colocação da água tem por objetivo hidratar o cimento; • Essa água deverá em todos os casos ser perfeitamente limpa e não deverá conter matérias orgânicas ou substâncias químicas; • Deve-se evitar o uso de água armazenada durante muito tempo em um recipiente metálico, devido ao risco da oxidação.

44. AGREGADOS • Os agregados constituem o esqueleto dos concretos e das argamassas, • Os vazios existentes entre eles serão preenchidos pelo aglomerante (cimento); • A forma dos agregados influi na resistência final do material. • Podem ser citados ainda os agregados artificiais, resíduos de uma atividade específica, tal como a indústria metalúrgica.

45. FABRICAÇÃO DO CONCRETO Mistura em betoneira Mistura manual Concreto Usinado

46. MOLDAGEM • deve-se cuidar para que a altura de queda do concreto jamais exceda 80 cm, • No caso do uso de fôrmas de madeira deve-se inicialmente molhar a mesma, • no adensamento do concreto podem ser utilizados a vibração ou a compactação. • Após a moldagem, deve-se efetuar o acabamento da superfície; • Durante o endurecimento, deve-se procurar manter sempre as fôrmas úmidas; • efetuar a desmoldagem após o endurecimento completo do concreto.

47. CONCRETO ARMADO • Apesar de ter ser um material de alta resistência à compressão, o concreto é frágil quando solicitado à tração; • Para melhorar este problema, são colocadas armaduras metálicas no interior das peças de concreto, reforçando significativamente a resistência do concreto à tração, tornando-o um material de construção ideal. 

48. ARMADURA Ferragem Pilar Ferragem viga

49. Dosagem do concreto c- kg de cimento ( c = 1 ); a- kg de agregado miúdo por kg de cimento; p- kg de agregado graúdo por kg de cimento; m- soma dos dois anteriores; x ou fator a/c - kg (ou 1) de água por kg de cimento; A ou H- razão entre a água e os materiais secos c : a : p : x

50. DOSAGEM DO CONCRETO • O teste do cone de Abrams permite obter facilmente o grau de plasticidade e de corrigir as proporções dos constituintes no concreto.