Apostila - CAPITULO - concreto

Materiais de construção

Prof. Marcos Alyssandro S. dos Anjos Página 1

1. CAPITULO – CONCRETO

1.1. INTRODUÇÃO

O concreto é um o material de construção mais utilizado no mundo, estima-se que o consumo de concreto é da

ordem de 5,5 bilhões de toneladas por ano. Esse material é utilizado desde o império Romano, sendo conhecido à

época como concreto Romano, composto de cal, cinzas vulcânicas (pozolana), areia e pedras, algumas das obras feitas

com concreto romano são destaques até hoje como prova da sua longa vida como são os casos do Pantheon e do

Coliseu em Roma, cujas fundações foram construídas com anéis de concreto ciclópico.

O concreto é uma mistura intima e proporcional entre agregados miúdos e graúdos, cimento, água, aditivo e

adições, que quando misturados, se apresentam na forma de uma massa plástica e homogenia que endurece em

algumas horas, ganhando resistência.

Os materiais constituintes do concreto devem ser escolhidos entre os tecnicamente aceitáveis e

economicamente viáveis, portanto devem-se analisar os materiais disponíveis e realizar um estudo criterioso para

avaliar a adequação dos materiais com as propriedades requeridas.

1.2. PROPRIEDADES DO CONCRETO NO ESTADO FRESCO

São propriedades do concreto fresco: a consistência, a textura, a trabalhabilidade, a integridade da massa

do concreto (oposto de segregação), o poder de retenção de água do concreto (oposto de exsudução) e a massa

específica.

As quatro primeiras citadas, são muitas vezes englobadas sob o termo trabalhabilidade, medindo-se

normalmente essa propriedade pela medida da consistência.

Apesar de ser a mais importante característica do concreto fresco, a trabalhabilidade é de difícil conceituação,

já que envolve uma série de outras propriedades, além de depender das qualidades dos materiais constituintes do

concreto, das condições de mistura, transporte, lançamento e adensamento do material, bem como das dimensões,

forma e armaduras das peças a moldar.

De modo resumido, pode-se dizer que a “trabalhabilidade é a propriedade do concreto fresco que

identifica sua maior ou menor aptidão para ser empregado em uma determinada finalidade, sem perder a sua

homogeneidade” [Petrucci, E., 1978] .

A consistência é um índice mobilidade ou fluidez do concreto, ou seja, o grau de umidade do concreto intimamente relacionado ao grau de plasticidade.

A consistência é um dos principais fatores que influenciam a trabalhabilidade, não devendo ser confundida

com ela.

Fatores que afetam a trabalhabilidade:

a) Fatores Internos:



- Consistência, que pode ser identificada pela relação ou teor de água / materiais secos (H);

)1((%)

m

xH

+=

x = fator água/cimento

m = a + b

a = areia, b = brita

- Proporção entre cimento e agregados (traço)

- Proporção entre agregado miúdo e graúdo, que corresponde granulometria do concreto;

- forma dos grãos dos agregados (natural ou britado);

- teor de finos;

- uso de aditivos (incorporados de ar melhoram a consistência tornando o concreto mais fluido,

melhorando a coesão. Aditivos redutores de água como plastificantes e superplatificantes

aumentam o abatimento);

- teor de argamassa do traço (ARG (%)).

m

aARG

+

+=

1

1(%)

(a) (b)

Figura 4.1. (a) Concreto áspero, indicando pouca argamassa no traço. (b) Concreto com teor ideal de argamassa

[Terzian & Helene, 1992].

b) Fatores Externos:

- tipo (manual ou mecanizada) e tempo de mistura;

- tempo e temperatura – a temperatura ambiente pode reduzir a quantidade de água do concreto por

evaporação afetando assim o abatimento com o tempo (perda de abatimento).

- tipo de transporte (vertical ou horizontal): em guinchos ou vagonetes, bombas, calhas etc;

- tipo de lançamento, de pequena ou grande altura;

- tipo de adensamento (manual, vibratório);

- dimensões e armadura da peça a executar.

Por tudo isso não se tem um método de ensaio que leve em consideração tantos efeitos.



A trabalhabilidade do concreto é composta de pelo menos dois componentes internos principais:

1) Consistência que descreve a facilidade da mobilidade de massa de concreto;

2) A coesão, que descreve a resistência à segregação e a exsudação;

(a) (b)

(a) Aspecto da superfície do concreto após a introdução e retida da colher de pedreiro. Observa-se a superfície

vertical compacta, sem vazios, indicado a coesão da mistura;

(b) Retirada de uma porção do concreto com o auxílio de colher. Observa-se que o concreto se apresenta coeso,

sem desprendimento do agregado graúdo.

Figura 4.2. Coesão do concreto [Terzian & Helene, 1992].

Os diferentes aparelhos e métodos idealizados para verificar a influência dos fatores de trabalhabilidade não

conseguem por em evidência todos os fatores que a influenciam.

Comumente são os fatores internos que são medidos para serem relacionados como medidas de trabalhabilidade.

Pois os fatores externos foram levados em consideração quando realizados os procedimentos de uma dosagem

racional criteriosa e então determinado o traço com sua consistência desejada.

Os métodos mais difundidos de ensaios para medição do índice de consistência são os ensaios de VEBE, e o

ensaio de fator de compactação (Figura 4) sendo estes mais indicados para medir consistência do concreto com

consistência seca, e o ensaio de abatimento do tronco de cone de Abrams (Figura 5), estabelecido na NBR 7223, para

concretos com consistência plástica, sendo este é o ensaio mais utilizado em obras.

Petrucci, E. [1978] cita outros ensaios para medição de consistência, entre eles estão os ensaios de

escorregamento, como o flow test, a mesa de Graf, o ensaio de remoldagem, os ensaios de penetração como o ensaio

de Kelly, que consiste em colocar uma esfera metálica de 15 kgf, em forma de meia esfera, sobre o concreto fresco,

que por meio da ação do peso penetra no concreto, a medida de profundidade é o índice de consistência, no entanto

estes ensaios não são mais utilizados.



Figura 4.3. Equipamentos para medir a consistência do concreto – (a) ensaio de Vebe; (b) ensaio de compactação

(Mehta & Monteiro).

A Figura 4.4 abaixo descreve o método de ensaio do tronco de cone que descreve a consistência do concreto,

medida pela deformação da massa do concreto pelo seu peso próprio.

Figura 4.4. Procedimento de ensaio de abatimento do tronco de cone (Mehta & Monteiro).

(a) (b)



a. Determinação da consistência, demonstrando uma superfície porosa e com grande falta de argamassa. A mistura

segrega completamente após pequenas batidas laterais com a haste de socamento.

b. Aspecto do concreto após ensaio de abatimento, demonstrando concreto com superfície compacta e coesa.

Figura 4.5. Ensaio de Abatimento.

Para concretos dosados em central (usinados) a consistência do concreto, medida no ensaio de abatimento

(Slump test), deve ser feita sempre no instante de recebimento do concreto (descarregamento do caminhão betoneira)

como forma de verificar a conformidade do concreto recebido com o concreto pedido. A consistência do concreto tem

como função principal verificar e garantir as proporções dos materiais dosados (traço), eventuais mudanças no traço

como aumento na relação água/cimento, troca de agregados podem ser facilmente verificadas neste ensaio.

O abatimento é medido em milímetros com as tolerâncias apresentadas na Tabela 1. O abatimento do concreto

é normalmente fixado de acordo como o tipo de estrutura a ser executada, tipo lançamento, adensamento e

acabamento do concreto (Tabela 2).

Tabela 1 – Tolerância admitida para o abatimento (NBR – 7212)

Abatimento (mm) Tolerância (mm) De 10 a 90 ± 10

De 100 a 150 ± 20

Acima de 160 ± 30



Tabela 2 – Abatimento do tronco de cone recomendável par alguns tipos de construções (Mehta & Monteiro)

Tipo de construção Abatimento do tronco de cone em mm

Máximo Mínimo

Fundações, paredes e sapatas armadas 75 25

Sapatas não armadas, caixões e paredes de vedação 75 25

Vigas e paredes armadas 100 25

Pilares de edifícios 100 25

Pavimentos e lajes 75 25

A perda do abatimento com o tempo é insignificante durante a primeira meia hora após a adição da água, depois

disso a perda de abatimento é verificada a uma taxa que função principalmente da hidratação do cimento, da

temperatura e da umidade local, da composição do cimento e dos aditivos presentes.

Concreto que não apresente trabalhabilidade adequada e não possam ser lançados corretamente e assentados em

sua totalidade não apresentam as propriedades de resistência e durabilidade.

Exsudação é a tendência da água de amassamento vir à superfície do concreto recém lançado, é motivada pela

impossibilidade que os materiais apresentam de manter a água após a mistura dispersa na massa. Como conseqüência,

a parte superior do concreto torna-se excessivamente úmida, tendendo a produzir um concreto poroso e menos

resistente.

A água ao subir à superfície pode carregar partículas mais finas de cimento, formando a chamada “nata”. Essa

nata impede a ligação de novas camadas de material e deve ser removida cuidadosamente.

Outro efeito nocivo consiste na acumulação de água em filmes sobre a armadura, diminuindo a aderência.

A exsudação pode ser controlada pelo proporcionamento adequado do concreto, evitando o uso de água além do

necessário. O uso de misturas ricas, cimentos muito finos e agregados naturais de areia, podem atenuar os efeitos da

exsudação.

1.3. PRODUÇÃO DO CONCRETO

1.3.1. Preparo do concreto

A dosagem dos concretos preconiza que o proporcionamento dos materiais seja feito em massa ao invés de

volume.

Por quê? – a razão desta recomendação esta no fato de que medidas de cimento em volume dão

origem a grandes erros e a desagradáveis surpresas na resistência do concreto, e os agregados

miúdos (areias) incham quando úmidos e isso ocasiona erros de medição, no entanto podem-se medir

os agregados em volume desde que seja feita a correção da sua umidade.



No entanto, não se abrange a todos os tipos de obras executarem o proporcionamento em massa, e em alguns

casos podem-se realizar o proporcionamento dos agregados e da água em volume, mas sempre o cimento deve ser

referido e medido em massa.

Dependendo das considerações de custo, tipo de construção e quantidade de concreto necessária, a operação

de mistura do concreto pode ser feita no local da obra ou em uma usina de produção de concreto localizada fora do

canteiro de obras e em certos casos pode-se até se instalar uma usina dentro do próprio canteiro.

Recomendações feitas pela NBR 12655: Concreto – Preparo, controle e recebimento.

Item 6.4.3.1. Condições de preparo do concreto:

a) condição A (aplicável às classes C10 até C80): o cimento e os agregados são medidos em massa, a água de

amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos

agregados;

b) condição B (aplicável às classes C10 até C25): o cimento é medido em massa, a água de amassamento é

medida em volume mediante dispositivo dosador e os agregados medidos em massa combinada com volume, de

acordo com o exposto em 6.2.3;

6.2.3. Os materiais para concreto de classe C25 da NBR 8953 devem ser medidos em massa, ou em massa

combinada com volume. No caso de massa combinada com volume, entende-se que o cimento seja sempre medido em

massa e que o canteiro deva dispor de meios para medir a umidade da areia e efetuar as correções necessárias, além

de balanças com capacidade e precisão aferidas, de modo a permitir a rápida e prática conversão de massa para

volume de agregados, sempre que for necessário ou quando o responsável técnico pela obra o exigir.

- aplicável às classes C10 até C20: o cimento é medido em massa, a água de amassamento é medida em

volume mediante dispositivo dosador e os agregados medidos em volume. A umidade do agregado miúdo é

determinada pelo menos três vezes durante o serviço do mesmo turno de concretagem. O volume de agregado miúdo é

corrigido através da curva de inchamento estabelecida especificamente para o material utilizado;

c) condição C (aplicável apenas aos concretos de classe C10 e C15): o cimento é medido em massa, os

agregados são medidos em volume, a água de amassamento é medida em volume e a sua quantidade é corrigida em

função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto, conforme disposto na

NBR 7223, ou outro método normalizado.



Tipos de misturas

A mistura do concreto consiste em se obter um conjunto homogêneo dos materiais empregados no concreto -

cimento, agregados, água, aditivos e adições, de tal forma que todas as partículas dos agregados estejam revestidas

com a pasta de cimento, apresentando assim propriedades uniformes.

A principal exigência com relação à mistura é que esta seja homogenia. A falta de homogeneidade do concreto

determina decréscimos sensíveis na resistência mecânica e na durabilidade do concreto.

Manual – só pode ser empregar em obras com muito pouca importância onde o volume e responsabilidade do

concreto não justificam o emprego de equipamento mecanizado. Deve ser realiza sobre um estrado ou superfície

plana, impermeável e resistente. Não sendo aconselhável amassar-se (misturar) volume superior a 350 litros.

Mecanizada – Misturadores, denominados de Betoneiras. Os misturadores podem ser divididos em contínuos

e intermitentes em razão da necessidade ou não de se interromper o funcionamento da máquina para carregá-la.

Para as betoneiras estacionárias deve-se distinguir três capacidades referentes as betoneiras:

• capacidade de cuba – volume total da cuba da betoneira;

• capacidade de mistura – volume de carregamento dos materiais isolados

• capacidade de produção – volume de concreto fresco produzido por betonada.

Figura 4.6. Betoneira Auto-carregável

Dependendo do equipamento utilizado, a seqüência de colocação dos materiais é importante para a obtenção

de uma boa mistura. De um modo geral, recomenda-se a seguinte seqüência e quantidades:

1. 1/3 da quantidade de água

2. todo agregado graúdo (proceder a lavagem dos agregados)

3. todo cimento mais 1/3 de água

4. homogeneizar por um minuto

5. todo agregado miúdo mais o restante da água

CONCRETO DOSADO EM OBRA

Os agregados nas obras estão estocados e sujeitos a intempéries, portanto apresentam-se úmidos, o que altera

seu peso e volume. A areia quando úmida sofre o fenômeno de inchamento discutido no capitulo 2, assim para garantir

a correta proporção entre os materiais expressos em um traço, deve-se efetuar a correção do mesmo quanto a umidade



da areia e seu inchamento, multiplicando-se o volume seco da areia por seu inchamento médio e diminuído a

quantidade de água a ser acrescentado no traço.

Para o agregado graúdo despreza-se a sua capacidade de absorção de água, admitindo o peso úmido igual ao

peso seco.

O traço é forma de indicação das quantidades dos materiais que entram na composição dos concretos. O traço

fixa a proporção entre os materiais, podendo ser apresentado de três formas diferentes:

a) Traço em Massa (TM) – onde todos os materiais são expressos em massa e em relação a massa do cimento.

b) Traço em Volume (TV) – onde todos os materiais são expressos em volume e em relação ao volume do

cimento. Este tipo deve ser evitado para concretos estruturais.

c) Traço em Massa combinado com Volume (TMV) – onde todos os agregados são expressos em volume, em

relação a massa do cimento.

Traço:

Exemplo: Traço – 1: 2,5: 3,4 : 0,50

Ser for traço em Massa (TM) =

Ser for traço em Massa e em volume (TMV) =

Caso ocorra algum engano na forma de expressar o traço, o concreto produzido apresentará propriedades

diferentes daquelas previstas na dosagem. A dosagem do concreto sempre é feita com os materiais secos e medidos em

massa, no entanto, para enviar o traço a obra, este deve ser convertido adequadamente, observe o exemplo 1.

Nas obras a forma mais prática de medir os agregados é através de padiolas, caixotes com dimensões

adequadas ao traço. Ver exemplo 2 sobre correção de traço e dimensionamento de padiolas.

1 : a : p1 : p2 : x

1 = Unidade de cimento a = agregado miúdo p1 = agregado graúdo 1 p2 = agregado graúdo 2 x = fator água/cimento (relação A/C)

1 kg de cimento 2,5 kg de agregado miúdo 3,4 kg de agregado graúdo 0,5 kg de água

1 kg de cimento 2,5 dm3 de agregado miúdo 3,4 dm3 de agregado graúdo 0,5 dm3 de água



Figura 4.7. Exemplo de padiola (LxCxH) cm3

Exemplo 1. Transformar o traço em massa materiais secos (TM - 1: 2,8: 3,2: 0,45) para traço em volume

materiais secos (TV) e massa combinado com volume materiais secos (TMV). Apresente também o TMV em relação

ao saco de cimento.

Solução: Para converter traços utilizamos a massa unitária dos materiais.

.apV

M=γ =>

γ

MVap =. , Adotando a massa unitária da areia 3/51,1 dmkga =γ , da brita

3/65,1 dmkgb =γ , e do cimento 3/4,1 dmkgc =γ , temos:

Conversão para traço em volume (TV), teremos:

45,0:2,3:8,2:1−TM

OHbac

TV

2

45,0:

2,3:

8,2:

1

γγγγ−

45,0:94,1:85,1:71,0−TV

No entanto, é comum apresentar o traço unitário, ou seja, referido a unidade de cimento, assim:

71,0

45,0:

71,0

94,1:

71,0

85,1:

71,0

71,0−TM

63,0:73,2:61,2:1−TV

Conversão para traço em massa combinado com volume (TMV):

45,0:2,3:8,2:1−TM

45,0:2,3

:8,2

:1ba

TMVγγ

−

45,0:94,1:85,1:1−TMV

B

H = Altura

L = Largura

C = Comprimento



Para expressar o traço em relação ao saco de cimento, basta multiplicar a proporção (traço) por 50 (saco

de cimento igual a 50 kg)

5,22:97:5,92:50−TMV

Portanto para misturar um traço em uma betoneira estacionária na obra, será preciso mistura:

1 saco de cimento (50 kg)

92,5 dm3 de areia seca

97 dm3 de brita

22,5 dm3 de água.

Exemplo 2. Para o traço em massa combinado com volume 45,0:94,1:85,1:1−TMV corrigir o traço de acordo

com a umidade e inchamento médio da areia: umidade (h = 3,5%), inchamento médio da areia Iméd = 1,25 e

3/51,1 dmkga =γ . Dimensionar as padiolas de areia e brita referente a um saco de cimento (produção de um traço).

Traço referente a um saco:

5,22:97:5,92:50−TMV

Correção quanto ao inchamento:

3625,1155,92*25,1 dmVVV

VI hh

s

h =→=→=

Correção quanto a umidade:

)1(100 hMMM

MMh sh

s

sh +⋅=→⋅−

=

ohsh MMM2

+= ..

. ap

ap

VMV

Mγγ =⇒=

Quantidade de água presente na areia úmida:

kgMM 675,1395,9251,1 =→∗=

kgMM hh 56,144)035,01(675,139 =→+⋅=

Massa da água presente na areia úmida: kgMM ohoh 9,4675,13956,14422

=→−=

Traço corrigido: 6,17:97:625,115:50−TMV



Dimensionamento das padiolas:

Adotaremos duas medidas para a padiola e determinaremos a altura em função do volume dos agregados.

Padiola de areia: HHCLVa *5,4*0,4625,115** =→=

cmHdmH 24,64424,6 =→=

Para que a padiola não fique com altura e peso excessivos, divide-se a altura por dois e especificam-se duas padiolas,

ou seja, duas padiolas com dimensões de (40x45x32,1) cm.

Padiola de brita: HHCLVb *5,4*0,497** =→=

cmHdmH 9,5339,5 =→=

Duas padiolas com dimensões de (40x45x27) cm

Para produção de um traço referente ao saco de cimento:

1 Saco de cimento: 2 Padiolas de areia: 2 Padiolas de brita: 17, litros de água

Muitas vezes na obra ou após a dosagem dos concretos é necessário determinar o consumo de materiais por

metro cúbico de concreto, essa determinação é feita através do cálculo do consumo de cimento por metro cúbico de

concreto através da formula abaixo:

xpa

C

pac

+++

=

δδδ

11000

B

H = ?

L = 40 cm

C = 45 cm

17,6 L

A

H = 32,1 cm

L = 40 cm

C = 45 cm

2X

B

H = 27 cm

L = 40 cm

C = 45 cm

2X



Onde, pac δδδ ;; são respectivamente, as massas específicas do cimento, da areia e da pedra, e 1:a:p:x é traço

de concreto expresso em massa, e C é consumo de cimento por metro cúbico (1000 dm3) de concreto.

Exemplo 3. Determine as quantidades de materiais necessárias a moldagem de 12 corpos de prova cilíndricos

de concreto, com dimensão de 15x30 cm2, sabendo que o traço utilizado será o TM 1:2,5:3,5:0,50. Sabendo que:

333 /65,2;/63,2;/15,3 dmkgdmkgdmkg pac === δδδ

Solução:

Para moldar 12 corpos de provas:

3

2

3,53*4

5,1** dmVVhAV cilcilbcil =→

=⇒= π

cálculo do consumo de concreto por m3 : 5,0

65,2

5,3

63,2

5,2

15,3

13,5

+++

=C

kgC 716,1=⇒ de cimento.

kgaa 29,45,2*716,1 =→=⇒ de areia

kgbp 01,65,3*716,1 =→=⇒ de brita

kgxx 858,05,0*716,1 =→=⇒ de água

CONCRETO DOSADO EM CENTRAL

O concreto dosado em central utiliza aditivos, que são produtos químicos adicionados durante o preparo do

concreto, em proporções inferiores a 5% em relação à massa do cimento. Tem a finalidade de modificar algumas

propriedades do concreto ou conferir a ele qualidades para melhorar o seu comportamento.

De acordo com sua finalidade, podem ser aplicado no concreto fresco ou endurecido.

Existem diversos tipos de aditivos, com funções distintas, entre os quais destacam-se [Prática recomendada,

2004]:

h: 30 cm

d: 15 cm



Para realizar o pedido do concreto as concreteiras, informe:

• a quantidade requerida, em m3;

• o volume de concreto que deve vir no caminhão betoneira e o intervalo de entrega;

• o horário de início de concretagem, que deve estar atrelado ao plano de concretagem;

• a forma de lançamento - convencional, bomba estacionário, auto-bomba com lança, grua, entre outros;

• o fck do concreto;



•o slump test requerido;

• a dimensão máxima da brita.

Uma vez que o fornecedor influencia diretamente no ritmo da concretagem - através da entrega dos caminhões

no intervalo desejado e também no fornecimento de bomba - é importante que o plano de concretagem já tenha sido

definido previamente à realização do pedido.

Para assegurar que o concreto solicitado atenda aos requisitos desejados, pode-se, no momento do pedido,

informar, por exemplo, o tipo e a marca do cimento, o tipo e a marca do aditivo, a relação água/cimento, o teor de ar

incorporado, a massa específica e o consumo de cimento.

Recebimento do concreto

Designe um profissional responsável para o recebimento do concreto, que deverá conferir:

• A nota fiscal, verificando se o volume e a resistência característica conferem com o pedido de compra;

• A integridade do lacre do caminhão, que é uma forma de garantir que o concreto não foi descarregado desde

a sua saída da central;

• A consistência do concreto, através do ensaio de abatimento do tronco de cone de acordo com a NBR 7223,

conforme descrito na figura 2.

No recebimento do concreto, a realização do slump test é importante para verificar se a quantidade de água

existente no produto está compatível com as especificações. A falta de água dificulta a aplicação do concreto,

propiciando a ocorrência de "bicheiras" na estrutura. Já o excesso de água, apesar de facilitar a aplicação, reduz a

resistência da estrutura.

É comum que, durante o trajeto do caminhão betoneira, ocorra a perda de consistência do concreto, seja

devido à temperatura, seja devido à umidade. Nesse caso, a quantidade de água a ser reposta deve ser efetuada de

modo a corrigir o abatimento de todo o volume transportado.

Após o recebimento do concreto é necessário retirar amostras de concreto para verificação da sua resistência,

devendo para tanto moldar corpos de provas cilíndricos para posterior ensaio à compressão, esse procedimento é feito

de acordo com as normas NBR 5738, NBR 5750, NBR 12655 e NBR 5739.

O controle da resistência à compressão do concreto permite avaliar se o que está sendo produzido corresponde

ao que foi especificado no dimensionamento da estrutura.

Durante a retirada da amostragem para o ensaio de resistência, utilize o concreto situado no terço médio do

caminhão, ou seja, não permita que a amostra seja retirada nem no princípio nem no final da descarga da betoneira.



1.3.2. Transporte e Lançamento

O concreto deve ser transportado do local de amassamento para o local de lançamento tão rapidamente quanto

possível e de maneira tal que mantenha sua homogeneidade, evitando-se a segregação dos materiais. Esse transporte

pode ser horizontal, vertical ou inclinado.

Horizontal – dentro da obra (em giricas) e no transporte para a obra – em caminhões betoneiras.

Vertical – bombas, gruas e elevadores.

Inclinados – calhas e esteiras.

O transporte do concreto misturado desde o local de produção ate o local de aplicação deve ser feito o mais

rápido possível para minimizar os efeitos de enrijecimento e perda de consistência mantendo o concreto homogêneo

sem nenhum tipo de segregação.

LANÇAMENTO

O lançamento do concreto deve ser realizado de forma a evitar a segregação, devendo-se para isto lançar o

concreto já posição final evitando transportá-lo por grandes distâncias enquanto estão sendo lançados na formas.

Os principais cuidados que devem ser tomados quanto ao lançamento do concreto são:

Preparação das formas que irão receber o concreto, estas devem estanques e estáveis;

Evitar o arrasto do concreto para evitar segregação;

Não lançar o concreto a alturas superiores a 2m. Para lançamentos de concreto a alturas superiores a 2 m o

concreto deve ter consistência adequada e coesão superior para evitar a segregação.



Figura 4.8. Lançamento de concreto

Figura 4.9. Lançamento de concreto através de bomba lança e bomba estacionária.

Para se lançar o concreto deve-se prever um plano de concretagem, neste plano devem ser previstos os

diversos fatores intervenientes na concretagem, entre eles os sentidos de caminhamento de concretagem e a previsão

de juntas.

As juntas podem ser de dois tipos:

juntas permanentes, cuja finalidade é permitir as deformações da estrutura.

Juntas de concretagem que são feitas de acordo com as interrupções da execução da concretagem.

1.3.3. Adensamento, acabamento e cura

Adensamento é o processo de compactação do concreto através de diminuição de vazios e expulsão dos

bolsões de ar incorporados durante a mistura e o lançamento do concreto. O adensamento pode ser manual ou

mecânico.



O adensamento manual só pode ser realizado em peças de menor responsabilidade ao em caso emergências

quando há falta temporária de energia em que o concreto já esteja dentro das fôrmas. Para realizar o adensamento

manual o concreto deve ser de consistência plástica.

O adensamento mecânico pode ser realizado por:

Vibradores internos ou de imersão, também denominado de vibradores de agulha, sendo esta cilíndrica e

vibrante devido a um peso não balanceado que se encontra dentro da agulha e roda em alta velocidade. Os vibradores

de imersão têm um raio de ação que varia com o tamanho de cada aparelho.

Os vibradores devem ser introduzidos rapidamente na massa de concreto e retirado lentamente com

movimentos curtos para cima e para baixo. Isto proporciona a subida das de ar bolhas até a superfície

Vibração deve ser feita em curtos períodos e espaçamento pequenos de no máximo 1,5 vezes o raio de ação ou

de 6 a 10 vezes o diâmetro de agulha, pois as vibrações excessivas causam o abaixamento do agregado graúdo e a

exsudação excessiva.

A vibração não deve ser feita nas fôrmas, nem nas armaduras, pois pode ser prejudicial à aderência.

O vibrado não deve ser usado para arrastar o concreto, pois isto pode causar segregação.



Figura 4.10. Representação esquemática idealizada da influência de um vibrador de alta freqüência no adensamento do

concreto (Mehta e Monteiro).

Vibradores de fôrmas ou externos são fixados nas paredes das fôrmas. São utilizados para adensar elementos

com altas taxas de armaduras e consistência seca ou elementos espessos (finos). São geralmente utilizados na

fabricação de pré-moldados.

A revibração pode ser realizada até 1 ou 2 horas após o adensamento inicial, mais antes da pega.

Nivelamento e acabamento do concreto

Nivelamento – É um processo de retirada do excesso de concreto de modo a deixar o concreto no nível

desejado.

Também denominada de sarrafeamento, é uma atividade realizada nas lajes e vigas. A ferramenta empregada é

o sarrafo, que pode ficar apoiado em mestras, que definem a espessura das lajes.

Para essa atividade, é recomendável que a fôrma da laje esteja nivelada, pois isso facilita o posicionamento

correto das mestras. A fim de obter um maior controle no nivelamento das lajes, pode-se empregar taliscas ou mestras

metálicas.

No caso dos pilares, ao invés do nivelamento, é realizada uma conferência do prumo, pois durante a

concretagem as formas podem sair do ajuste inicial.



Acabamento superficial

Etapa em que procura-se proporcionar à laje a textura desejada. De acordo com o padrão desejado, podendo

ser os seguintes tipos de laje:

• convencionais: aquelas em que não são realizados controles do nivelamento e da rugosidade superficial;

• nivelada: possuem controle do nivelamento, para que o contrapiso seja aplicado com a espessura definida no

projeto;

• acabada: também conhecida como laje zero, oferecem um substrato com rugosidade superficial adequada,

bem como controle de planeza e nivelamento, sem a camada de contrapiso.

CURA

Os objetivos da cura são em evitar a perda precoce de umidade do concreto e controlar a sua temperatura

durante um período, garantindo a hidratação do cimento e permitindo assim que o concreto alcance um nível de

resistência desejado.



A cura deve ser realizada levando em consideração o exposto abaixo:

• a cura deve ser iniciada assim que a superfície tenha resistência à água;

• no caso de lajes, recomenda-se a cura por um período mínimo de 7 dias;

• o concreto deve estar saturado com água até que os espaços ocupados pela água sejam convertidos em

produtos da hidratação do cimento;

• em peças estruturais mais esbeltas ou quando empregado concreto de baixa resistência à compressão, deve-

se realizar a cura com bastante cuidado, pois, nessas situações, ocorre um decréscimo de resistência à compressão caso

a cura não seja realizada.

As temperaturas iniciais são as mais importantes para o concreto, sendo as baixas temperaturas mais

prejudiciais ao crescimento da resistência, enquanto as altas o aceleram. Dessa forma, no inverno, deve-se tomar

cuidado com resistências menores em idades baixas (7 ou 14 dias), enquanto no verão haverá maior crescimento,

desde que a cura seja realizada adequadamente.

Na obra, a cura do concreto pode ser realizada por vários processos:

• Irrigação periódica das superfícies;

• Recobrimento do concreto por mantas úmidas;

• Emprego de produtos de cura química;

Efeito da cura e da temperatura.

A cura úmida melhora as características finais do concreto;

As condições de temperatura nos primeiros dias são mais importantes no desenvolvimento da resistência do

concreto. Temperaturas elevadas nos primeiros dias aceleram o ganho de resistência inicial, mas acarretam resistência

final mais baixa. Por isso, deve-se realizar uma cura adequada.



1.4. PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO

Massa específica

A massa específica do concreto simples é de 2400 kg/m3, e do concreto armado pode ser adotada como sendo

de 2500 kg/m3.

Os concretos podem ser classificados quanto sua massa específica em:

Concreto Leve - 3/2000 mkgc ≤ρ

Concreto Normal - 33 /2800/2000 mkgmkg ≤< ρ

Concreto pesado - 3/2800 mkgc ≥ρ

Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específico e elevada capacidade de isolamento

térmico e acústico, são produzidos com o uso de agregados leves como: vericulita, argila expandida, isopor.

Concretos pesados tem sua aplicação mais freqüente na construção de câmaras de raios-X ou gama, paredes de

reatores atômicos, contra-pesos, bases e lastros. Agregados pesados utilizados são barita, hematita, magnetita

Resistência à compressão

A resistência à ruptura do concreto é geralmente medida em ensaios rápidos (alguns minutos) de compressão

dos corpos de prova cilíndricos, com dimensões de 15 cm de diâmetro e 30 cm de altura (ou de 10x20 cm).

Denomina-se resistência característica do concreto (fck) o valor mínimo estatístico obtido no ensaio de

resistência à compressão e calculado para a probabilidade de 5% de um valor individual ficar abaixo do mínimo.

Portanto o fck é resistência característica do concreto determinada com a idade de 28 dias. Nos projetos de estruturas

especifica-se uma resistência característica fck a ser obtida na obra.

Para realizar a determinação da resistência à compressão são moldados corpos de provas cilíndricos com

dimensões características, cuja relação entre a altura e o diâmetro deve ser igual a dois. A moldagem dos corpos de

provas é feita de acordo com a NBR 5738.

Resistência à tração

O concreto não resiste bem aos esforços de tração, sendo normalmente desprezada no dimensionamento de

peças tracionadas em estruturas, seu valor é de aproximadamente 1/10 da resistência à compressão. A resistência à

tração deve ser determinada e utilizada no dimensionamento de pavimentos rodoviários e pisos industriais, podendo

ser determinada pelo ensaio de tração por compressão diametral de corpos de provas cilíndricos (figura), este ensaio

foi desenvolvido pelo brasileiro Lobo Carneiro, sendo amplamente utilizado no mundo para determinar a resistência à

tração de concretos



Porosidade, Permeabilidade e Absorção

O concreto é um material que é poroso, pois não é possível preencher a totalidade dos vazios entre os

agregados com a pasta de cimento. Isto acontece pois é sempre necessário utilizar uma quantidade de água superior à

necessária para hidratar o cimento, e assim a água evapora deixando vazios, alem de ser inevitável a incorporação de

ar à massa do concreto durante a mistura.

Porosidade é uma propriedade ligada com o volume de vazios em relação ao volume total do concreto, é uma

quantificação da totalidade de poros, interligados ou não. A interconexão de vazios torna o concreto permeável à água

e gases. A permeabilidade é a propriedade que identifica a possibilidade de passagem de água através do material. A

absorção é o processo físico pelo qual o concreto retém água nos poros e condutos capilares.

Figura 4.11. Ilustração das diferenças entre porosidade e permeabilidade

Fatores que influenciam as propriedades mecânicas

O concreto é um material que resistem bem aos esforços de compressão e mal aos esforços de tração e

cisalhamento. Os principais fatores que afetam a resistência mecânica do concreto são:

a) relação água cimento

b) idade do concreto

c) forma e graduação dos agregados

d) tipo de cimento

e) forma e dimensão dos corpos de provas

f) velocidade de aplicação da carga de ensaio

g) duração da carga.

A resistência a tração ( )tf medida no ensaio de compressão

diametral é dada pela fórmula: DL

Pf t

π

2= , onde P é a carga máxima

aplicada (carga de ruptura), D é o diâmetro e L é o comprimento do corpo

de prova.

A resistência à tração também pode ser medida através do ensaio

de flexão, utilizando vigas de seção transversal de 15cm x 15cm e

comprimento de 50 cm, este ensaio é utilizado em controle de qualidade

de concretos para pavimentos rodoviários e pisos industriais, uma vez que

esta é resistência especificada em projeto destes tipos.

Poroso e impermeável Poroso e Permeável Pouco Poroso e baixa Permeabilidade



Durabilidade

Atualmente é uma das maiores preocupações nas construções de concreto, pois com o aumento da poluição e

o uso dos concretos em condições cada vez mais severas, é imprescindível o uso de concretos com melhores

qualidades, sendo importante determinar a que condições estarão expostas o concreto para melhor definir sua

dosagem. Pela relevância do tema, este será exposto adiante, em separado das propriedades mecânicas do concreto,

apesar de ser uma delas.

1.5. DOSAGEM DE CONCRETO

A dosagem dos concretos é o conjunto de operações para determinar as proporções dos materiais constituintes

do concreto. Essa operação resulta na determinação de um traço para atender as condições da obra em que será

aplicado.

Objetivo – Obter a mistura de concreto para atender as condições de serviço com resistência, durabilidade e

custo adequado.

Conceitos Fundamentais

As características dos materiais, como módulo de finura, tipo e forma dos agregados, tipo de cimento, além

das propriedades de aplicação do concreto, influenciam nas propriedades mecânicas e de utilização do concreto.

De acordo com a lei de Duff A. Abrams (1918) a resistência aos esforços mecânicos, bem como as demais

propriedades do concreto endurecido variam na relação inversa da relação água/cimento.

=

c

acj

k

kf

2

1

fcj = resistência à compressão do concreto a j dias;

K1 e K2= constante que depende da natureza dos materiais, da idade e das condições de cura;

a/c = relação água/cimento

A dosagem dos concretos é muito influenciada pela quantidade de água e características dos agregados, de tal

forma, que para definir a quantidade de água necessária para uma determinada aplicação é necessário ensaios

específicos para comprovar sua aplicação, garantido a resistência mecânica requerida, já que a quantidade de água

interfere na resistência.

Os principais métodos de dosagens utilizados no Brasil são:

- Método do IPT/EPUSP;

- Método da ABCP;

- Método do INT;

- Método do ACI.



Neste material apresenta-se o método do IPT/EPUSP, proposto por Terzian & Helene [1992] que preconiza a

formulação de curvas de dosagem para traços padrões (1:m) chamados de traço de referência (1:5), traço rico (1:3,5) e

traço pobre (1:6,5), para as características básicas a serem atingidas pelo concreto.

O principio do método consiste que definida a relação água/cimento e definido os materiais, a resistência e a

durabilidade do concreto passam a ser única, gerando um diagrama de dosagem para cada material, conforme figura

abaixo.

Roteiro básico para dosagem de concretos pelo método IPT/EPUSP:

Pré-requisitos para dosagem – conhecimento prévio de:

1. Projeto Estrutural – peças a serem concretadas, fck do concreto, espaçamento entre os aços da armadura

2. Informações da obra – Tipo de produção, transporte, lançamento e adensamento do concreto.

3. Condições de exposição do concreto (durabilidade).

Características dos materiais a serem empregados

1. Definir as características básicas do estudo de dosagem preencher a tabela abaixo:

Tabela. Características básicas para estudo de dosagem

Itens Definições 1 Numero da dosagem 2 fck (projeto) em MPa 3 Elementos estruturais em que o concreto será aplicado 4 Espaçamento critico entre barras 5 Dimensão máxima característica do agregado graúdo adotado (mm) 6 Abatimento adotado (mm) 7 Cimento; marca; tipo; e classe 8 Relação água/cimento (em função da durabilidade) 9 Desvio-padrão de dosagem (MPa)

10 Resistência de dosagem (MPa)

11 Relação água/cimento (em função da resistência de dosagem)



12 Aditivos; marca; tipo e proporção 13 Idade de ruptura dos corpos de prova (dias)

14 Estimativa de perda de argamassa no sistema de transporte e lançamento do concreto (%)

15 Traço (1:m) para 1º mistura 16 Obra: Data

1. número da dosagem: 2. fck = (depende do projeto estrutural) 3. elementos estruturais: (depende do projeto estrutural) 4. espaçamento das barras: crítico = (depende do projeto estrutural) 5. Dimensão máxima característica do agregado graúdo, deve ser o menor dos valores seguintes:

a) *3

1≤ Espessura da laje

b) *4

1≤ da distância entre faces de fôrmas

c) *8,0≤ espaçamento entre as armaduras no sentido horizontal

d) *2,1≤ espaçamento entre as armaduras no sentido horizontal

e) 25,0≤ do diâmetro da tubulação de bombeamento (não se aplica neste caso) 6. Abatimento = (depende do projeto estrutural). Ver item sobre propriedades do concreto fresco. 7. Cimento = função da disponibilidade local (qualidade e custo) 8. Relação água/cimento (em função da durabilidade) = (depende das condições de exposição). Ver item sobre durabilidade 9. Desvio-padrão de dosagem – Sd em Mpa.

O desvio-padrão de dosagem pode ser adotado em função das condições de preparo da obra

O desvio padrão de dosagem poderá ser conhecido se a obra possuir no mínimo 20 (vinte) resultados consecutivos dentro de um mês, em período anterior ao que se deseja fazer novo traço. Neste caso não considerar Sd inferior a 2 MPa. Se o desvio padrão for desconhecido, considerar as condições da NBR 12655, que são: Condição A - Considerar Sd = 4,0 MPa. aplicável às classes C10 até C80 - o cimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados. Condição B - Considerar Sd = 5,5 MPa. aplicável às classes C10 até C25: o cimento é medido em massa, a água de amassamento é medida em volume mediante dispositivo dosador e os agregados medidos em massa combinada com volume. Condição C – Considerar Sd = 7,0 MPa. aplicável apenas aos concretos de classe C10 e C15 - o cimento é medido em massa, os agregados são medidos em volume, a água de amassamento é medida em volume e a sua quantidade é corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto, conforme disposto na NBR 7223, ou outro método normalizado. Nesta condição, exige-se, para os concretos de classe até C15, consumo mínimo de 350 kg de cimento por metro cúbico.

10. Resistência de dosagem (MPa) = dckcdj sff ×+= 65,1

11. Relação água/cimento (em função da resistência de dosagem) = (função do tipo de cimento)



Figura 4.12. Resistência do cimento em da idade para cimento CP IV – 32

Parte experimental

O início do estudo experimental parte da avaliação preliminar, com a mistura em betoneira de um traço 1:5,0

(cimento: agregados secos totais, em massa). Variar o teor de argamassa na mistura partindo de valores baixo até

valores mais elevados (tabela X). Para cada mistura deve-se avaliar se o concreto apresenta uma superfície compacta

sem vazios e sem tendência à segregação e exsudação.

Lembrar que o teor de argamassa considerado “ideal” deve ser acrescentado em 2% devido às perdas de

argamassa no transporte e lançamento.

Quando for verificado que o teor de argamassa está satisfatório deve-se fazer o ensaio de abatimento (slump

test), caso não se atinja o abatimento especificado deve-se acrescentar mais água.

Em seguida deve-se determinar a massa específica do concreto e moldar corpos de prova para verificação da

resistência à compressão.

Tabela X. Determinação do teor de argamassa ideal para o traço 1:5



Baseados nas informações obtidas desta mistura, confeccionam-se novos traços, com o teor de argamassa ideal, com as misturas dos traços rico 1:3,5 (T-1), de referência 1:5 (T-2), e pobre 1:6,5 (T-3).

m

aARG

+

+=

1

1(%)

Exemplo de aplicação para fixação dos conceitos do método de dosagem ACI/ABCP CARACTERÍSTICAS DA DOSAGEM DE CONCRETO

� Areia

MF = 2,60 Inch. 30% c/ 6% de umid. γ = 2650 kg/m³ δ =1470 kg/m3 (solta)

� Cimento CP II E-32

γ = 3100 kg/m³

� Brita

γ = 2700 kg/m³ δ = 1500 kg/m³ (compac.) δ = 1430 kg/m3 (b1 solta) δ = 1400 kg/m³ (b2 solta) Dmax = 25 mm

� Proporção das britas

B1 = 80% B2 = 20%

� Concreto

• fck = 25,O MPa

• Abat. = 90±10 mm

• sd = 5,5 MPa



Sd = Desvio padrão de dosagem determinado de acordo com as normas NBR 12655 Condição A - O cimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados. Sd = 4,0 MPa Condição B - O cimento é medido em massa, a água de amassamento é medida em volume mediante dispositivo dosador e os agregados em massa combinada com volume. A umidade do agregado miúdo é determinada pelo menos três vezes ao dia. O volume do agregado miúdo é corrigido através da curva de inchamento estabelecida especificamente para o material utilizado. Sd = 5,5 MPa Condição C - O cimento é medido em massa, os agregados são medidos em volume, a água de amassamento é medida em volume e a sua quantidade é corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto. Sd = 7,0 MPa SOLUÇÃO Etapa 1: Determinar relação a/c Critérios:

– Resistência mecânica

• Escolha do a/c é função da curva de Abrams do cimento

– Durabilidade - NBR 6118, NBR 12655

• Relação a/c e tipo de cimento

1º determinar a resistência de dosagem fc28 = fck + 1,65 x sd fc28 =

Portanto para o exemplo o fator A/C = Etapa 2: Determinar consumo dos materiais Determinação aproximada do consumo de água (ca)

C o n s u m o d e á g u a a p r o x i m a d o ( l / m 3 )D m á x a g r e g a d o g r a ú d o ( m m )A b a t i m e n t o

( m m ) 9 , 5 1 9 , 0 2 5 , 0 3 2 , 0 3 8 , 0

4 0 a 6 0 2 2 0 1 9 5 1 9 0 1 8 5 1 8 06 0 a 8 0 2 2 5 2 0 0 1 9 5 1 9 0 1 8 5

8 0 a 1 0 0 2 3 0 2 0 5 2 0 0 1 9 5 1 9 0



Portanto Ca = Determinação do consumo de cimento (cc) Portanto Cc = Determinação do consumo de agregado graúdo Tabela para determinação do volume de agregado graúdo (m³)

Diâmetro máximo (mm)MF

9,5 19,0 25,0 32,0 38,0

1,8 0,645 0,770 0,795 0,820 0,8452,0 0,625 0,750 0,775 0,800 0,8252,2 0,605 0,730 0,755 0,780 0,8052,4 0,585 0,710 0,735 0,760 0,7852,6 0,565 0,690 0,715 0,740 0,7652,8 0,545 0,670 0,695 0,720 0,7453,0 0,525 0,650 0,675 0,700 0,7253,2 0,505 0,630 0,655 0,680 0,7053,4 0,485 0,610 0,635 0,660 0,6853,6 0,465 0,590 0,615 0,640 0,665

Portanto Vb = COMPOSIÇÃO COM DOIS AGREGADOS GRAÚDOS

� Critério do menor volume de vazios

� Proporcionar as britas de maneira a obter a maior massa unitária compactada

Cb = Cb1 = Cb2 = Consumo de agregado miúdo

– Vareia= 1- (cim/γcim+brita/ γbrita + água/γágua)

Portanto Vareia = Cm= γγγγm x Vm => Cm = APRESENTAÇÃO DO TRAÇO - Cimento: areia : brita : a/c

Portanto o traço =

caCaCc /=

� Teor ótimo de agregado graúdo

� Dimensão máxima do agregado graúdo

� Módulo de finura da areia

MuVbCb ×=

++−=

a

a

b

b

c

c CCCVm

γγγ1

c

a

c

b

c

m

c

c

C

C

C

C

C

C

C

C:::



CUIDADOS E CORREÇÕES � Falta de argamassa: acrescentar areia, mantendo constante a relação a/c;

� Excesso de argamassa: acrescentar brita, mantendo constante a relação a/c;

� Agregados com alta absorção de água: acrescentar no consumo de água;

1.6. DURABILIDADE DO CONCRETO

Introdução

A durabilidade de uma construção é definida como sua capacidade de resistir às influências ambientais

previstas e quando utilizadas conforme o recomendado preservem as suas condições de segurança, estabilidade e

comportamento estrutural.

A deterioração das edificações poderá estar correlacionada com as causas abaixo:

• Erros de projetos ou incompatibilidade de projetos;

• Emprego de materiais ou de sistema construtivo inadequados;

• Erros de execução;

• Agressividade do meio ambiente.

O índice de incidências de patologias nas edificações é bastante elevado e está presente nos diversos sistemas

construtivos, como podemos observar na figura 1.

Figura 4.13. Incidências patológicas [Helene, 2004].

Definições

As estruturas estão sujeitas às alterações no seu desempenho estrutural de acordo com o tipo de exposição que

estão submetidas. Os materiais de construção são instáveis ao longo do tempo alterando suas propriedades físicas e

químicas em função das características de seus componentes (geometria das estruturas) e das respostas destes às

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

funda

ções

pilare

s

vigas

laje

s

alvenar

ias

fech

amento

s

cober

tura

s

%



condicionantes do meio ambiente. A deterioração é definida como os processos de alterações que venham a

comprometer o desempenho de uma estrutura, ou material.

A manutenção das estruturas deve preceder de um rigoroso levantamento visual e instrumentado das

características e do estado de conservação da edificação, para em seguida determinar as suas características de

funcionalidade e de durabilidade, bem como a necessidade de recuperação e o plano de manutenção da edificação.

São objetivos da inspeção nas estruturas:

� Conhecimentos dos problemas patológicos;

� Estudo das causas, origens e mecanismos;

� Fornecimento de informações para trabalhos de manutenção e reparo;

� Análise e classificação dos aspectos comuns entre manifestações patológicas.

A inspeção nas estruturas é de suma importância para fornecimento de dados precisos para o projeto de

recuperação, que levem ao mínimo custo e minimizem problemas futuros.

Tecnologia envolvida na manutenção e recuperação das edificações:

� Análises mecânicas, físicas e química dos materiais;

� Ensaios destrutivos e não-destrutivos;

� Cadastramento geométrico da estrutura;

� Monitoramento das deformações;

� Verificação estrutural.

Terminologia utilizada

� Sintoma: manifestação patológica = lesão = defeito;

� Mecanismo: como acontece;

� Causa: Agente causador (CO2, Cl-, SO-2, umidade);

� Origem: Projeto, materiais, execução, uso;

� Diagnóstico: identificação e descrição do mecanismo, da origem e causas das manifestações;

� Avaliação: determinação da condição, do grau do dano, da deterioração ou funcionalidade da estrutura;

� Prognóstico: juízo que se faz do resultado do diagnóstico;

� Negligência: falha.

Aspectos estruturais funcionais e de durabilidade

Manifestações patológicas



Durabilidade em estruturas de concreto

As estruturas de concreto devem ser projetadas e construídas de modo que sob as condições ambientais

previstas na época do projeto e quando utilizadas conforme preconizado em projeto conservem suas segurança,

estabilidade e aptidão em serviço durante o período correspondente à sua vida útil [NBR 6118/2003].

Por vida útil de projeto, entende-se o período de tempo durante o qual se mantêm as características das

estruturas de concreto sem exigir, medidas extras de manutenção e reparo, isto é, é após esse período que começa a

efetiva deterioração da estrutura, com o aparecimento de sinais visíveis como: produtos de corrosão da armadura,

desagregação do concreto, fissuras, etc. [NBR 6118/2003], portanto devem-se fazer intervenções na estrutura antes

desta apresentar os sinais de deterioração.

Agressividade do ambiente

A agressividade do meio ambiente está relacionada às ações físicas e químicas que atuam sobre as estruturas

de concreto, independentemente das ações mecânicas, das variações volumétricas de origem térmica, da retração

hidráulica e outras previstas no dimensionamento das estruturas de concreto.

Nos projetos das estruturas correntes, a agressividade ambiental pode ser classificada de acordo com o

apresentado na tabela 1.

Tabela - Classes de agressividade ambiental [NBR 12655/2003].

A classificação da agressividade do meio ambiente às estruturas de concreto armado e protendido pode ser

avaliada, simplificadamente, segundo as condições de exposição da estrutura ou de suas partes, conforme estabelece a

tabela 2.

Tabela 2 - Classes de agressividade ambiental em função das condições de exposição [NBR 12655/2003].



A classe de agressividade ambiental serve para a determinação do fator água/cimento do concreto (Tabela 3) e

do cobrimento mínimo das armaduras (Tabela 4). A durabilidade do concreto é altamente dependente das

características do concreto e da espessura e qualidade do cobrimento. No entanto, faz-se uma critica a Tabela 3,

extraída da NBR 6118/2003, quando esta refere à qualidade do concreto como uma função apenas do fator

água/cimento. Sabe-se que a qualidade de um concreto é uma propriedade complexa, que depende das proporções e

qualidade dos componentes do concreto (cimento, agregado miúdo, agregado graúdo, água, aditivos, adições), além

das condições de produção do mesmo. Mudanças nas proporções, na qualidade dos materiais empregados ou mesmo

na produção, acarretam mudanças nas propriedades do concreto.

Tabela 3. Correspondência entre classe de agressividade e fator água/cimento [NBR 6118/2003].

Tabela 4. Correspondência entre classe de agressividade e cobrimento [NBR 6118/2003].

Causas da deterioração das estruturas de concreto

Na analise de uma estrutura de concreto com manifestação patológica é absolutamente necessário entender-se

o porquê do surgimento e do desenvolvimento da patologia, buscando esclarecer as causas, antes da prescrição e

conseqüente aplicação do reparo necessário. O conhecimento das origens da deterioração é indispensável, não apenas

para que se possa proceder aos reparos exigidos, mas também para se garantir que, após reparada, a estrutura não volte

a se deteriorar.



Os problemas patológicos das estruturas de concreto podem ter origem em causas intrínsecas (inerentes à

estrutura), ou extrínsecas (externas as estruturas). Apresenta-se a seguir um quadro demonstrativo das causas

intrínsecas e extrínsecas.

Tabela 5. Causas dos processos de deterioração das estruturas.

Intrínsecas

Qualidade inadequada dos materiais constituintes do concreto

Porosidade excessiva do concreto

Deficiências nas armaduras

Extrínsecas

Falhas de projeto

Mudanças de utilização

Sistema construtivo aplicado de forma inadequado (deficiências de

concretagem, falhas de execução, retirada prematura das fôrmas, etc.).

Ações mecânicas

Ações físicas, químicas e biológicas.

Figura 2. Causas físicas de deterioração do concreto [Mehta & Gerwick, 1982].

Figura 4. Causas químicas de deterioração.

Deterioração por reações químicas

Reação álcali-agregado

Ataque por sulfatos

Carbonatação do concreto

Ataque por íons cloretos

Corrosão das armaduras



1.7. RECEBIMENTO E CONTROLE DO CONCRETO

A NBR 12655 trata do preparo, controle e recebimento do concreto, segue abaixo um resumo das principais

recomendações sobre recebimento e controle dos concretos extraídos da norma.

Verificação da Dosagem

A verificação da dosagem deve ser feita constantemente para comprovar se os componentes estão sendo

empregados de forma correta e nas proporções estabelecidas no traço do concreto.

Ensaio

1. O ensaio para verificação do concreto fresco é o do abatimento do tronco de cone (Slump), que deverá ser feito na

seguinte freqüência:

a) Betoneiras Estacionárias

• na primeira amassada;

• ao reiniciar a fabricação do concreto após uma interrupção da jornada de concretagem durante, pelo menos, 2

horas;

• na troca dos operadores da betoneira;

• cada vez que forem moldados corpos-de-prova.

b) Betoneira Móveis

• a cada betonada (no caso de caminhão-betoneira)

2. O ensaio para a verificação do concreto endurecido - moldagem de corpos-de-prova - será feito com o concreto no

estado fresco, com as seguintes considerações:

a) Cada EXEMPLAR será constituído de dois corpos-de-prova da mesma amassada, para cada idade de rompimento,

moldados no mesmo ato. Toma-se como resistência do EXEMPLAR o maior dos dois valores obtidos em cada ensaio.

b) O LOTE será constituído de uma amostra formada por, no mínimo, seis exemplares, representativa de uma parte da

obra, que será analisada estatisticamente.

c) Freqüência de moldagem

É função do Grupo do concreto e da formação dos Lotes.

Grupo I (C10 até C50) - mínimo de seis exemplares

Grupo II (C55 até C80) - mínimo de doze exemplares

d) Formação dos Lotes



Limites superiores Solicitação principal dos elementos estruturais

Elementos em compressão simples e em flexão e compressão

Elementos em flexão simples

Volume de concreto 50 m3 100 m

3

Nº de andares 1 1

Tempo de concretagem 3 dias consecutivos

Controle da resistência do concreto

Para o controle da resistência do concreto consideram-se dois tipos de controle: o controle estatístico por

amostragem parcial e o controle estatístico por amostragem total.

1. Controle Estatístico do Concreto por Amostragem Parcial

1.1 Quando o número de exemplares está compreendido entre 6 e 20, o valor estimado da resistência

característica à compressão (fck), na idade especificada, é dada por:

m

m

ck fm

ffff

est−

−

+++= −

1

...*2 121

Onde:

m = metade no numero de "n" exemplares. Para determinação de "m", despreza-se o valor mais alto de "n" se este

número for impar, e f1 < f2 < ....< fm ....< fn são as resistências dos exemplares. Portanto são consideradas em ordem

crescente.

BIBLIOGRAFIA

1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS.

2. MEHTA, K.; MONTEIRO, J. P., Concreto: Estrutura, Propriedades e Materiais, São Paulo/SP, Ed. Pini,

1994.

3. PETRUCCI, E. G. R., Concreto de cimento Portland, Porto Alegre, Ed. Globo, 1978.

4. TERZIAN, P.; HELENE, P. Manual de dosagem e controle do concreto. São

Paulo: PINI, 1992. 349p.

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Apostila - CAPITULO - concreto