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1. INTRODUO
O concreto normal, feito com cimento Portland e agregado natural convencional
apresenta diversas deficincias. Em funo destas deficincias, bem como da
necessidade de ampliar as eficincias do material, como o aumento da resistncia e
durabilidade, os engenheiros projetistas de estruturas de concreto armado devem estar
sempre atentos no somente resistncia caracterstica compresso do concreto, mas
tambm ao tipo de cimento, !ualidade do agregado, fator "gua#cimento, adi$es e
aditivos utili%ados na dosagem do concreto, como forma de garantir estrutura uma
durabilidade mnima re!uerida por projeto, funo tambm de sua utili%ao. &
evoluo da tecnologia do concreto vem ocorrendo de maneira muito r"pida nas 'ltimas
dcadas, com o surgimento de novos materiais e aditivos !umicos. E a tendncia futura
cada ve% mais utili%ar concretos com caractersticas especficas, os chamados
concretos especiais, definidos como concretos com caractersticas particulares para
atender as necessidades das obras, de modo a serem empregados em locais#condi$es
em !ue os concretos convencionais no podem ser aplicados . (esse sentido, este
trabalho apresenta uma descrio objetiva dos conceitos, caractersticas, materiais e
propriedades dos principais concretos especiais, como de auto)adens"vel, rolado, com
fibras, e submerso. *o apresentadas tambm, as principais aplica$es dos concretos
especiais em obras j" e+ecutadas, no rasil e no mundo.
2. CONCRETO AUTO-ADENSVEL
2.1 INTRODUO
O concreto auto)adens"vel -&&/ caracteri%ado pela capacidade de fluir com
facilidade no interior das f0rmas sob ao e+clusiva de seu peso pr1prio, sem a
necessidade de adensamento do material, garantindo o preenchimento de todos os
espaos va%ios de maneira uniforme.
O concreto auto)adens"vel, tambm conhecido como concreto fluido ou
autocompact"vel, obtido com a introduo de adi$es minerais, adi$es de filers,
aditivos !umicos e superplastificantes ao concreto, !ue proporciona maior facilidade de
bombeamento, e+celente homogeneidade, resistncia e durabilidade.
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O concreto auto)adens"vel permite ainda a concretagem em regi$es com grande
densidade de armaduras, onde o uso de vibrador difcil, acabando com o risco de
e+posio do ao e conse!2ente deteriorao da estrutura.
& facilidade com !ue pode ser aplicado o concreto auto)adens"vel muito
superior ao concreto convencional. & velocidade de e+ecuo aumenta, re!uerem)se
menos trabalhadores, pois dispensa o adensamento e e!uipamentos e a produtividade
chega a ser trs ve%es maior.
Outra caracterstica importante do concreto auto)adens"vel o fato de ser
produ%ido nas mesmas centrais e com os mesmos materiais empregados na produo do
concreto convencional3 brita, areia, cimento, adi$es e aditivos.
&tualmente, o concreto auto)adens"vel vem sendo bastante utili%ado em v"rios
pases, principalmente no 4apo e pases da Europa. 4" no rasil, o uso do concreto
auto)adens"vel ainda muito incipiente, com poucos registros de utili%ao. 5sto ocorre
por v"rios motivos, dentre eles3 falta de confiabilidade nos mtodos de dosagem
e+istentes, grande diversificao de materiais e+istentes no mercado, falta de
normali%ao de procedimento de ensaios e pouco conhecimento do comportamento do
concreto auto)adens"vel com relao s suas propriedades.
&s ra%$es da pe!uena utili%ao desta tecnologia at o momento, no rasil, e,
ainda, no mundo, estavam ligadas principalmente aos elevados custos dos aditivos
utili%ados, como superplastificantes e modificadores de viscosidade, bem como a falta
de conhecimento, no rasil, de mtodos de dosagem e produo do &&. om a
significativa reduo dos custos destes insumos, bem como, com o avano tecnol1gico
ocorrido nesta "rea no pas, tem se tornado o && cada ve% mais uma e+celente
alternativa para a e+ecuo das estruturas -6E7E8 9 *E(&, :;;< e =>=5?5&(,
:;;@/.
onstantes pes!uisas esto sendo desenvolvidas com novos materiais no sentidode obter o &&, de forma !ue o mesmo se tornar" cada ve% mais vi"vel, mas apresenta
algumas desvantagens possveis de serem contornadasA so as seguintes3 no f"cil de
ser obtido, precisando de mo)de)obra especiali%ada para sua confeco, controle
tecnol1gico e aplicaoA tem maior necessidade de controle, durante sua aplicao, do
!ue o concreto convencionalA necessita de cuidados especiais com o transporte, para
evitar a segregaoA apresenta menor tempo disponvel para aplicao em relao ao
concreto convencional.
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2.2 DESENVOLVIMENTO HISTRICO
O concreto auto)adens"vel foi desenvolvido no 4apo, nos anos B;, com o
objetivo de suprir a deficincia de mo)de)obra !ualificada e a falta de e!uipamentos
sofisticados para a reali%ao do adensamento mecCnico no processo de concretagem. &
alta densidade de armaduras e#ou o preenchimento de f0rmas comple+as, geralmente
para resistir aos abalos ssmicos locais e+istentes, assim como o adensamento
inade!uado, foram observados por engenheiros da!uele pas como as principais causas
de comprometimento da durabilidade das estruturas. Davia, tambm, uma preocupao
com o meio ambiente, a eliminao de parte da poluio sonora, !ue seria obtida com a
ausncia do uso de vibradores mecCnicos, como tambm, a soluo de dois outros
problemas !ue era a reduo de custos e de pra%os de e+ecuo, !ue seria conseguidacom a diminuio do n'mero de trabalhadores e melhor trabalhabilidade do concreto,
respectivamente, durante o processo de aplicao.
& partir de
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& seguir so apresentadas as principais recomenda$es dos materiais mais
comumente utili%ados na produo do concreto auto)adens"vel.
2.3.1 GUA
& !uantidade de "gua a ser utili%ada em pastas, argamassas ou concretos
definida apartir da relao a#c. Juanto maior a !uantidade de "gua no concreto, menor
a tenso limite de escoamento, aumentando sua deformabilidade e diminuindo a
viscosidade da mistura. (o entanto, um elevado teor de "gua pode provocar segregao.
Para garantir a grande fluide% do &&, sem afetar negativamente as suas propriedades,
parte da "gua pode ser substituda pelo aditivo superplastificante.& relao a#f para o && pode apresentar valores diferenciados, de acordo com
o mtodo de dosagem adotado. Esses concretos so mais governados para a relao a#f
do !ue a relao a#c. 6OKE* -:;;:/ considera para && de alta resistncia !ue a
relao "gua#finos -a#f/ dever" ser fi+ada, a principio, no limite superior de ;,@.
O tipo de superplastificante utili%ado, de :L ou de FL gerao, um parCmetro
!ue influencia no fator a#c e a#f, visto !ue, estes aditivos !umicos so respons"veis por
redu%ir a !uantidade de "gua utili%ada no concreto, mantendo a mesma trabalhabilidade.*egundo 5MME86 -
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podendo no desenvolver uma interao satisfat1ria de compatibilidade com os aditivos
!umicos. Nevem)se destacar como duas das principais caractersticas do cimento a sua
finura e a sua capacidade de absorver o dispersante. om cimentos mais finos, tem)se
maior superfcie especfica, o !ue proporciona menor tenso de escoamento e maior
viscosidade da mistura, decorrente do aumento da !uantidade de partculas em contato
com a "gua, diminuindo a distCncia entre os gros e aumentado a fre!2ncia de coliso
entre eles. O cimento mais utili%ado o cimento portland -P/, tipo bastante produ%ido
e facilmente comerciali%ado. Porm, alguns estudos tm recomendado um cimento com
alguns ajustes, levando em considerao a composio da mistura do concreto auto)
adens"vel, como segue3
& adsoro do aditivo superplastificante pelas partculas do cimento ocorre
preferencialmente nos aluminatos -&luminato tric"lcico ) F& e
Qerroaluminatotetrac"lcico ) @&Q/. (o entanto, a !uantidade destes compostos deve
ser moderada, para !ue ocorra uma adsoro mais uniforme. O teor de F& em massa
deve ser inferior a
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-?D&7&=, D> e KO(=7, ma curva granulomtrica contnua, onde os gros menores dos
agregados preenchem os espaos dei+ados pelos gros maiores, proporciona melhor
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resistncia segregao para os &&. Ne modo geral, os agregados mi'dos
representam entre @; e ;R do volume nas argamassas.
&reias naturais so mais ade!uadas por apresentarem gros com forma mais
uniforme e arredondada. &reias artificiais, obtidas pela britagem de pedras apresentam
gros com elevada angulosidade e aspere%a superficial, sendo menos indicadas. O
aspecto "spero e anguloso dos gros causa maior intertravamento das partculas e
demanda maior consumo de "gua, levando ao aumento de pasta e aditivos
superplastificantes para se conseguir a fluide% necess"ria.
om relao ao tamanho das partculas, so preferveis areias mdias)finas e
finas. &reias grossas necessitam de aumento no teor de pasta.
2.3.3.2 AGREGADOS GRADOS
& !uantidade de agregados gra'dos utili%ada no concreto deve ser ; R do
volume de s1lidos. Os agregados gra'dos de forma regular, de !ual!uer nature%a, so os
mais indicados na produo de concreto auto)adens"vel. &gregados com elevadas
superfcies especficas, lamelares e com te+tura "spera, devem ser empregados em
granulometria mais fina e contnua para !ue seja menor o efeito de reduo na fluide%
da mistura.
O && pode ser produ%ido com agregados gra'dos com dimens$es de at :;
mm, porm, !uanto maior for a dimenso do agregado, maior dever" ser a viscosidade
da pasta para evitar a segregao. &lm disso, !uanto maior for a dimenso do
agregado, maior ser" a ocorrncia de blo!ueamento em passagens estreitas. &gregados
com diCmetro m"+imo de at
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capacidade de reduo de "gua, o !ue o torna ade!uado para concretos aplicados em
"reas com pe!uena acessibilidade ou com alta densidade de armadura, alm de ser capa%
de aumentar a bombeabilidade do concreto. Os dispersantes so compostos orgCnicos
!ue possuem a propriedade de aumentar a fluide% da mistura composta por materiais
cimentceos mantendo constante o consumo de "gua ou, deforma e!uivalente, permitem
a reduo da !uantidade de "gua mantendo constante a fluide% da mistura. Outros tipos
de aditivos podem ser incorporados !uando necess"rio, como por e+emplo agentes !ue
modificam a viscosidade -tipo K&/, aditivos incorporadores de ar -tipo
&E&/,retardadores ou aceleradores de pega, entre outros, conforme a necessidade do
produto final.
Os superplastificantes a base de policarbo+ilato so os mais usuais e promovem
a disperso das partculas, melhorando a fluide% da pasta.
Os aditivos promotores de viscosidade, constitudos basicamente de polmeros
sol'veis em "gua, so empregados para melhorar a resistncia segregao dos
concretos auto)adens"veis. Esses produtos so respons"veis pela reteno da "gua,
diminuindo a e+sudao e aumentando a viscosidade da pasta.
2.3.4.1 SUPERPLASTIFICANTES
O tempo durante o !ual o && mantm suas propriedades reol1gicas desejadas
muito importante para obter bons resultados no lanamento do concreto. Este tempo
pode ser ajustado escolhendo o tipo certo de superplastificante -dispersante/ ou
combinado com retardadores. Os diferentes aditivos tm efeitos diferentes, e eles podem
ser usados de acordo com o tipo de cimento e o tempo de transporte para o lanamento
do &&.& escolha de um bom e eficiente superplastificante de fundamental
importCncia para a eficincia na disperso das partculas de cimento dentro da mistura,
na reduo da !uantidade de "gua de mistura e no controle da reologia de um trao com
relao "gua#material cimentante muito bai+a, durante a primeira hora ap1s o contato
entre o cimento e a "gua. & incompatibilidade entre cimento e aditivo pode ocorrer,
mesmo !ue estes produtos satisfaam s suas e+igncias normativas. Nevido s suas
diferenas !umicas e fsicas, ao entrarem em contato esses produtos podem
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desenvolver comportamentos reol1gicos distintos !ue condu%em perda de
trabalhabilidade do concreto.
Os aditivos superplastificantes so usados para impedir a floculao das
partculas de cimento. Juando misturados cimento e "gua, os gros de cimento tendem
a se tornar uma estrutura floculada !ue aprisiona parte da "gua adicionada. Os
superplastificantes atuam basicamente na defloculao e disperso das partculas de
cimento, garantindo desta forma um melhor aproveitamento da "gua.
Niversos fatores podem influenciar no desempenho dos superplastificantes,
como a finura e a composio !umica do cimento, o modo de imerso na mistura e a
composio !umica do pr1prio aditivo. O uso do superplastificante resulta na
modificao de v"rias caractersticas da pasta de cimento, incluindo a porosidade e sua
distribuio, a ta+a de hidratao, a morfologia dos hidratos, o desenvolvimento da
resistncia, a fluide% e perda de fluide% com o tempo, o tempo de pega, a retrao, a
segregao e a e+sudao entre outras. Para !ue esses efeitos sejam minimi%ados,
importante verificar a compatibilidade entre o cimento e os aditivos usados, de modo
!ue no haja perdas de fluide%. E+iste um teor m"+imo de aditivo capa% de promover
aumento de fluide%, !ue denominado de ponto de saturao, e pode ser definido a
partir de ensaios em pastas e argamassas.
Os superplastificantes de grande eficincia, dentre os !uais se destacam os de
base policarbo+ilato, so os mais empregados e indicados para o && promovendo a
reduo de "gua da mistura em no mnimo :; R. &ditivos base de "cidos sulfonados
naftaleno formaldedo e melamina formaldedo promovem disperso das partculas finas
principalmente por meio de repulso eletrost"tica. omo efeito, causam a diminuio da
tenso superficial do meio a!uoso do concreto, tornando assim a mistura inst"vel e
aumentando a segregao devido diminuio da viscosidade da pasta. Os aditivos
base de policarbo+ilato promovem a disperso das partculas por meio da atuaoconjunta de repulso eletrost"tica e dos efeitos de repulso estrica, e, diferentemente da
ao dos aditivos citados anteriormente, no causam uma diminuio e+pressiva da
viscosidade da pasta, tornando a mistura menos sensvel segregao.
*egundo DV&(6 et al. -:;;F/, em misturas com mesma relao "gua#materiais
em p1, os aditivos base de naftaleno apresentaram maior consumo !ue os
policarbo+ilatos, para garantir os mesmo nveis de fluide% da mistura. Entretanto, v"rios
autores usam aditivos base de naftaleno. I de grande importCncia a compatibili%ao
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do aditivo com os materiais finos, havendo a necessidade de se manter a fluide% do
&& por um tempo !ue no comprometa o lanamento da mistura.
2.3.4.2 PROMOTORES DE VISCOSIDADE
Os aditivos promotores de viscosidade so empregados para melhorar a
resistncia segregao do &&. *o produtos cujas cadeias polimricas adsorvem
"gua e se entrelaam, formando grandes reticulados fle+veis respons"veis pelo aumento
da reteno de "gua. *ua ao se d" pela formao de uma rede !ue sustenta os
agregados. Produtos base de slica precipitada tambm podem ser empregados na
composio de aditivos promotores de viscosidade. Esses produtos diminuem a
e+sudao e aumentam a viscosidade da pasta, evitando assim a segregao dos
agregados. Os promotores de viscosidade so eficientes para suprir a falta de finos, e
so uma alternativa valiosa para a correo da composio cujos suprimentos de
materiais constitudos muito vari"vel. O desempenho dos aditivos est" diretamente
ligado com a compatibilidade entre eles e o cimento, bem como a se!2ncia de adio e
a forma de mistura
do &&.
& utili%ao de aditivos promotores de viscosidade pode gerar no concreto um
omportamento pseudopl"stico, !ue corresponde reduo da viscosidade em funo
do aumento da ta+a de cisalhamento aplicada. Este efeito pode facilitar a utili%ao do
&&, pois, como o lanamento do concreto nas formas ocorre sob elevadas ta+as de
cisalhamento, a viscosidade diminui, facilitando esta operao. Por outro lado, ap1s a
aplicao a viscosidade aumenta e garante ao concreto a capacidade de reter "gua e
manter a sustentabilidade das partculas -?D&7&= et al.,
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2.3.5 ADIES
Nevido s e+igncias de reologia especiais do && no estado fresco, adi$es
minerais inertes e reativas so usadas comumente para melhorar e manter a
trabalhabilidade, regulando o conte'do de cimento e redu%indo o calor de hidratao.
&s adi$es podem ser classificadas em tipo 5 e tipo 55, de acordo com sua
reatividade. &s adi$es inertes so classificadas de tipo 5 e promovem uma ao fsica,
aumentando a compacidade da mistura. Essas adi$es do tipo 5 so representadas pelos
flers calc"rios e !uart%os modos, entre outros. &s adi$es reativas so classificadas
como de tipo 55 e so representadas pela cin%a volante, cin%a de casca de arro%,
metacaulin, esc1ria de alto forno e slica ativa. &s adi$es do tipo 55 contribuem para a
formao de hidratos sendo empregadas em substituio ao cimento em teores de at
cerca de F; R. Ne acordo com a literatura, muitas ve%es as adi$es do tipo 5 e 55 so
utili%adas em conjunto.
O uso das adi$es no && muito importante para aumentar a estabilidade e
fluide% do concreto, redu%indo o contato de frico entre os agregados e aumentando a
viscosidade e a resistncia segregao pela formao de uma granulometria contnua
em !ue todos os va%ios dei+ados pelos agregados maiores ficam preenchidos. &
incorporao de um ou mais materiais finos de diferentes morfologias e distribuio
granulomtrica melhora a coesividade, o autoadensamento e a estabilidade do &&.
*O(E5 et al. -:;;F/ citam !ue a incorporao de finos diminui a !uantidade de
superplastificante necess"ria para obter a mesma fluide% !ue os concretos produ%idos
somente com cimento. O uso de materiais finos como cin%a volante, esc1ria de alto
forno ou fler de pedra calc"ria aumenta a distribuio granulomtrica e o
empacotamento das partculas, assegurando maior coeso.
&s adi$es minerais utili%adas em concretos de cimento Portland causammudanas consider"veis na estrutura da pasta de cimento. Nentre estas mudanas pode)
se citar o aumento da viscosidade da pasta de cimento devido reduo do flu+o interno
de l!uidos da mesma. (o caso especfico do &&, este aumento de coeso facilita a
mobilidade das partculas no estado fresco. 5sto fa% com !ue as partculas de agregado
gra'do se movimentem com mais facilidade, e fi!uem est"veis na pasta de cimento
devido ao aumento nas foras de atrao das partculas de menor dimenso na pasta,
proporcionando ao concreto uma melhor capacidade de escoamento e mantendo suacomposio uniforme.
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& eficincia das adi$es depende da granulometria, forma, te+tura superficial,
"rea superficial e da reatividade das partculas. &s partculas rugosas, angulares e
alongadas e+igem maior !uantidade de pasta !ue as partculas lisas para no e+ercerem
influncia nas propriedades do concreto fresco. om a nova gerao de
superplastificantes e as diversas adi$es minerais, no mais re!uerida a incorporao
de agentes modificadores de viscosidade no concreto.
&s adi$es minerais contribuem para a obteno das condi$es mais favor"veis
de fluide% do concreto fresco e tambm para a formao do es!ueleto granular, de modo
!ue as propriedades mecCnicas para o concreto auto)adens"vel tendem a ser favor"veis.
abe ressaltar !ue os finos utili%ados no concreto, !ue substituem uma parte do
cimento, apresentam geralmente menor calor de hidratao, contribuindo para a
diminuio do calor de hidratao em grandes massas de concreto.
Nentre os benefcios !ue a utili%ao de adi$es minerais gera, destacam)se os
benefcios ambientais pela substituio parcial do cimento, diminuindo a emisso de
O: na atmosfera gerada pela produo do cln!uer, benefcios ambientais devido ao
fato de as adi$es serem constitudas geralmente por resduos industriais !ue no so
lanados no meio ambiente e melhora das propriedades do concreto no estado fresco e
endurecido, sendo o primeiro conseguido em termos de fluide%, resistncia segregao
e e+sudao, e o segundo consistindo em aumento de resistncia e durabilidade devido
ao refinamento de poros.
*egundo *&DK&8&( et al. -:;;W/, a argamassa a base para !ue se obtenha um &&
com boa trabalhabilidade. Entre os aditivos minerais, a cin%a volante e o p1 de pedra
calc"ria mostraram)se mais eficientes em termos de trabalhabilidade das misturas. 5sso
mostra !ue a finura da adio mineral no o 'nico parCmetro !ue deve ser levado em
conta para a melhora da trabalhabilidade, mas tambm a "rea superficial, a forma e a
te+tura das partculas so importantes para as caractersticas de auto)adensamento damistura. &mbos os aditivos !umicos e adi$es minerais afetam adversamente as
argamassas.
O uso de aditivos minerais redu% o custo do &&, associado com o uso de
aditivos !umicos e de altos volumes de cimento Portland. &s adi$es minerais
substituem parte do cimento Portland. &lm disso, as adi$es minerais asseguram a
melhora do desempenho do &&ao longo do tempo.
&s adi$es minerais mais utili%adas em && so descritas a seguir.
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2.3.5.1 F!LER CALCRIO
Os materiais em p1 mais utili%ados na produo de && so3 p1 de pedraA p1
constitudo por partculas finamente modas, de nature%a calc"riaA dolomita ou granito.
Estas partculas possuem dimens$es em torno de ;,
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endurecido. *ua forma !uase esfrica proporciona a rolagem dos agregados, diminuindo
o atrito interno entre eles e destes com as partculas de cimento, resultando em maior
fluide% e viscosidade, e redu%indo o consumo de superplastificante. & finura ade!uada
da cin%a volante para ser empregada no && est" entre ;; e W;; mX#Tg. *egundo Y5E
et al. -:;;:/, a cin%a volante melhora a viscosidade do concreto fresco, sem prejudicar a
trabalhabilidade e fluide% do concreto.
2.3.5.3 S!LICA ATIVA
O uso da slica ativa em && mais comum em concretos de elevada
resistncia compresso. Juando empregada em teores de : a BR em relao massa
de cimento, promove o aumento da resistncia segregao, porm deve)se esperar uma
maior demanda por aditivo superplastificante e um aumento da tenso de escoamento do
concreto. & slica ativa caracteri%ada por sua estrutura amorfa, com forma semelhante
esfrica, com diCmetros variando entre ;,< mm at : mm, ou seja, partculas cerca de
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fino pode ser o p1)de)brita, !ue um resduo da britagem de rocha e da lavagem de
areia artificial.
Este resduo causa um dano muito grande ao meio ambiente, pois as empresas de
britagem geralmente no tm como reaproveit")lo. Por ve%es ele lanado nos rios,
contribuindo para o seu assoreamento e poluio.
>ma boa alternativa utili%ar o p1)de)brita no &&. Pode)se substituir at WR
da areia natural pelo resduo. &ssim, alm de dar destinao ao resduo, poupam)se as
ja%idas naturais de areia.
2.5 M#TODOS DE DOSAGEM
Os mtodos de obteno do concreto auto)adens"vel no so fundamentados
apenas na !uesto da alta fluide% do concreto, mas tambm considerando a capacidade
do concreto passar entre obst"culos sem ocorrer blo!ueio nem resistncia segregao.
& dosagem do concreto deve estar relacionada com a proporo entre os
materiais constituintes do concreto, a fim de se obter de maneira econ0mica, resistncia
e durabilidade -(E5MME,
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2.5.1 M#TODO DE O$AMURA
Este foi o primeiro mtodo de dosagem racional desenvolvido para a obteno
do &&. Este mtodo foi desenvolvido pelo Prof. DajimeOTamura, da >niversidade de
=1Tio, no 4apo. O Ktodo de OTamura parte de valores prefi+ados de alguns materiais
para alcanar as propriedades de auto)adensabilidade desejadas -6OKE*, :;;:/.
O mtodo constitudo das seguintes etapas3
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Figura 1- Esquema do fluxograma do mtodo de dosagem de Okamura (NUNES,
2001.
2.5.2 M#TODO DE GOMES
O mtodo apresenta um procedimento de car"ter e+perimental para obteno da
dosagem do concreto auto)adens"vel de alta resistncia. Esse procedimento constitui
uma e+tenso do desenvolvido por =O8&MME* et al. -
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entre agregado mi'do e agregado gra'do, !ue proporcione uma m"+ima densidade em
seco e sem compactao. (o mtodo so designadas as rela$es "gua#cimento, slica
ativa#cimento, superplastificante s1lido#cimento e fler#cimento, respectivamente por3
a#c, sf#c, sp#c e f#c.
& Qigura : apresenta o flu+ograma do mtodo de dosagem de 6omes -:;;:/.
Figura 2 ! Esquema do fluxograma do "todo de dosagem de #omes (#O"ES, 2002.
2.5.3 M#TODO DE EFNARC
&tualmente, com o avano das pes!uisas sobre o uso do &&, mais
especificamente no 4apo e pases da Europa, diversos programas relacionados ao &&
foram implantados. Estas especifica$es tcnicas, ensaios de caracteri%ao dos
materiais e propriedades do && nos estados fresco e endurecido, refletem a largae+perincia da EQ(&8 sobre concretos especiais. & EQ(&8 atualmente uma
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grande referncia de pes!uisa, baseada em v"rias e+perincias desenvolvidas por seus
s1cios na Europa, embora ainda reconhea !ue os avanos tecnol1gicos
sobre o && ainda se encontram em evoluo, e modifica$es podem vir a acontecer
com o desenvolvimento das pes!uisas encontradas na literatura.
& EQ(&8 imp$e algumas e+igncias !uanto produo, composio e
aplicao do &&, tais como3
a/ Os materiais constituintes do && devem satisfa%er s e+igncias da E( :;W)
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2.% PROPRIEDADES DO CONCRETO AUTO-ADENSVEL NO ESTADO
FRECO
&s principais propriedades do concreto auto)adens"vel no estado fresco so3 a
capacidade de preencher o interior das f0rmas, a habilidade de passagem entre os
obst"culos, sem sofre nenhum tipo de blo!ueio provocado pelo agregado gra'do, bem
como a sua resistncia segregao e#ou e+sudao. =ais caractersticas diferenciam o
concreto auto)adens"vel de um concreto fludo, !ue se caracteri%am apenas pela sua
grande fluide%. & capacidade do concreto auto)adens"vel em preencher f0rmas ou fluir
entre os obst"culos comandada pela alta fluide% e alta coeso da mistura. 4" a
capacidade de fluir bem entre os obst"culos comandada pela moderada viscosidade da
pasta e da argamassa e pelas propriedades dos agregados,principalmente, o diCmetro
m"+imo dos agregados. & fim de manter a estabilidade ou resistncia segregao da
mistura de &&, alguns cuidados devem ser tomados no sentido de se manter a
consolidao e a uniformidade da mistura. Portanto, os principais mecanismos !ue
comandamessas propriedades so a viscosidade e a coeso da mistura -&&M&(=5,
:;;W/.
Niferentes mtodos de ensaios foram desenvolvidos ao longo dos anos, com o
objetivo de caracteri%ar as propriedades do && no estado fresco. Estas propriedades
tm sido caracteri%adas usando tcnicas recentemente desenvolvidas e esto ainda em
fase de evoluo. &lguns dos mtodos de ensaios mais utili%ados para a caracteri%ao
de tais propriedades so3 ensaio de espalhamento do cone de &brams -*lumpQlo] =est/,
Qunil -)Qunnel/, ai+a M -Mo+/, =ubo em > e o Ensaio de auto)adensabilidade para
o concreto. Para o estabelecimento de parCmetros de capacidade de preenchimento so
utili%ados os ensaios de espalhamento no cone de &brams e Qunil , para os parCmetros
de capacidade de passagem entre as armaduras utili%ada a ai+a M, e finalmente para averificao !uanto presena de segregao utili%ado o ensaio do =ubo em >
-EQ(&8, :;;:/.
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2.& PROPRIEDADES DO CONCRETO AUTO-ADENSVE NO ESTADO
ENDURECIDO
Os benefcios do && devem ser atribudos principalmente s suas propriedades
no estado fresco, mas tambm as propriedades do concreto no estado endurecido devem
ser analisadas de forma criteriosa. *omente desta forma o && pode ser utili%ado de
forma segura nos elementos estruturais.
5ndependente do fato de !ue o && contenha os mesmos componentes dos
concretos convencionais, alm de aditivos minerais e !umicos, e+istem diferenas
not"veis no comportamento desses concretos, principalmente nas propriedades do
estado fresco. Porm, necess"rio verificar os efeitos !ue estas modifica$es provocam
nas propriedades do concreto no estado endurecido.>m aspecto !ue justifica a importCncia do estudo das propriedades do && no
estado endurecido est" associado composio da mistura do &&, !ue bastante
diferenciada dos concretos convencionais -?M>6 et al., :;;F/.
&s principais ra%$es para as possveis diferenas entre as propriedades do &&
no estado endurecido e concretos convencionais so -?M>6 et al., :;;F/3
a/ Kodifica$es na composio da mistura ) & maior !uantidade de finos e a
menor granulometria dos agregados causam altera$es na composio do es!ueletogranular. 5sto pode influenciar nos valores de fc, fte EcA
b/ Kodifica$es na microestrutura do concreto ) >ma maior !uantidade de finos
no concreto -cimento e fleres/ acarreta numa menor !uantidade de va%ios, e
conse!2entemente uma maior densidade com menor porosidade. O concreto se torna
mais est"vel, acarretando numa maior fluide% e menor porosidade na %ona de transio
dos agregados ^ pasta de cimentoA
c/ Kodifica$es no procedimento de moldagem ^ Para a verificao daspropriedades do && no estado endurecido, so moldados corpos de prova, geralmente
cilndricos, a fim de verificar se tais propriedades esto de acordo com as especificadas
no projeto estrutural. Este processo de moldagem inclui3 a forma de colocao e
adensamento, alm da cura do concreto. Nentre esses, a forma de colocao e
adensamento so os !ue diferenciam dos concretos convencionais. Para concretos
convencionais, a moldagem de corpos de prova cilndricos se baseia na norma (8
SFB#;F. 4" para o &&, ainda no e+iste uma normali%ao no !ue di% respeito ao
procedimento de moldagem em corpos de prova, considerando assim o preenchimento
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do molde de uma s1 ve%A independente do tamanho, por levar em considerao !ue tal
concreto no necessita de adensamento manual ou mecCnico. I importante considerar
!ue um concreto mal adensado proporciona o aparecimento de bicheiras e uma
!uantidade e+cessiva de va%ios, falseando o resultado alcanado pelo rompimento dos
corpos de prova. (enhum estudo foi feito para verificar se tal forma de colocao do
&& nos moldes est" ou no influenciando no resultado final de rompimento do corpos)
de)prova, ou seja, na determinao de suas propriedades mecCnicasA
d/ & transferncia de cargas transferida para a matri% de cimento ou para a
%ona de transio agregados)pasta de cimento, !ue se apresenta geralmente em maiores
propor$es !uando comparados aos concretos convencionais. 5sto acarreta num
aumento da resistncia trao do concreto -ft/, !uando comparada aos concretos
convencionais.
&tualmente j" e+iste uma larga e+perincia ad!uirida ao longo dos anos com
relao s propriedades mecCnicas do concreto convencional. Em contrapartida, estudos
de propriedades mecCnicas do && ainda se apresentam com resultados bastante
restritos, bem como uma verificao do procedimento de moldagem dos corpos)de)
prova, !ue foi praticamente modificado -?M>6 et al., :;;F/.
2.' TRANSPORTE
O transporte do concreto auto)adens"vel deve ser reali%ado a tempo para no
ocorrer perda de "gua ou vibrao e+cessiva. 8ecomenda)se o bombeamento para o
transporte, pois a elevada fluide% e o bai+o atrito interno dos agregados contribuem para
!ue o desgaste do conjunto bomba#duto seja mnimo.
2.( LANAMENTO
O concreto auto)adens"vel pode ser lanado verticalmente em !ueda livre at
m sem !ue haja falhas no concreto. O grande volume de argamassa e a elevada
resistncia segregao tornam possvel essa altura de lanamento. 4" para a
movimentao hori%ontal, recomenda)se !ue a distCncia no seja superior a S m. &pesarda maior capacidade de reter "gua, recomend"vel !ue antes do lanamento do && se
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faa a molhagem das superfcies !ue o recebero. Kesmo com o concreto fresco,
interrup$es de concretagem podem gerar juntas de bai+a !ualidade nas interfaces das
v"rias camadas de concretagem. & Qigura
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Parede diafragmaA Esta$es de tratamento de "gua e esgotoA 8eservat1rios de "guas e piscinasA Pisos, contrapisos, muros, painisA Obras com acabamento em concreto aparenteA Mocais de difcil acessoA Peas pe!uenas, com muitos detalhes ou com formato no)convencional onde
seja difcil a utili%ao de vibradoresA Q0rmas com grande concentrao de ferragens.
O && tambm tem sido bastante utili%ado em elementos pr)fabricados,
principalmente na!ueles com grande concentrao de armaduras, onde o concreto
convencional tem certa dificuldade de preencher seus va%ios.O concreto auto)adens"vel foi desenvolvido no 4apo, por volta de
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na obra tinha resistncia compresso de F; KPa, relao "gua#cimento -a#c/ ` ;, e
consumo de cimento F:; Tg#mU de concreto -*5&8&QQ5&, :;;F/.
& fundao de um cais para sustentao de um moinho locali%ado em Kilo, na
5t"lia, com dimens$es de
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3.1.1 CONCRETO COMPACTADO COM ROLO PARA PAVIMENTOS
=rata)se de um concreto de consistncia seca, aplicado por espalhamento manual
ou mecCnico -espalhador, motoniveladora ou p" carregadeira/ e compactado com rolo
vibrat1rio liso, e!uipamentos usuais de pavimentao.
O concreto compactado com rolo empregado em sub)base de concreto para a
construo de pavimentos rgidos de estradas de rodagem.
3.1.2 CONCRETO COMPACTADO COM ROLO PARA *ARRAGENS
O conceito do concreto compactado com rolo -8/ de um concreto de
consistncia seca !ue, no estado fresco pode ser produ%ido, transportado, espalhado e
compactado por meio de e!uipamentos usualmente empregados em servios de
terraplenagem -?>PE8K&(, :;;/. Neve ainda satisfa%er as especifica$es de projeto
do concreto massa convencional.
Nevido sua consistncia seca possibilita !ue camadas de concreto possam ser
lanadas imediatamente ap1s o adensamento da camada anterior, gerando rapide% e
economia na construo.
Em projetos e constru$es de barragens de concreto, reconhecida a
importCncia da elevao da temperatura do concreto devido ao calor de hidratao e
subse!uente retrao e fissurao !ue ocorre no resfriamento. & fissurao de origem
trmica pode ser uma das respons"veis pelo comprometimento da estan!ueidade e
estabilidade estrutural da barragem.
& metodologia convencional de construo de barragens de concreto adotanormalmente a diviso da estrutura em blocos, com juntas construtivas e de contrao
transversais e longitudinais, concretados em camadas espessas, da ordem de :,; m,
lanadas em intervalos de tempo relativamente grandes, de S a tili%ando)se a tcnica de concreto compactado com rolo, o
lanamento feito em camadas e+tensas ao longo da seo longitudinal da barragem e
com pe!uena espessura -F; a
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O desenvolvimento desta metodologia resultante da necessidade de se projetar
barragens de concreto !ue possam ser construdas de forma mais r"pida e econ0mica,
em relao !uelas construdas pelos mtodos convencionais, mantendo)se os re!uisitos
de projeto como integridade, estan!ueidade, durabilidade.
& utili%ao do concreto compactado com rolo mostra)se vantajosa por diversas
ra%$es3
bai+o consumo de cimento, pois pode ser usado concreto muito mais magroA custo com f0rmas menor devido ao mtodo de lanamento das camadasA o aumento de temperatura pe!ueno, o !ue torna desnecess"rio o uso de tubos
de resfriamentoA custo de transporte pe!ueno, pois utili%a caminh$es basculantesA rapide% na construoA
Nois fatores redu%em o incremento de temperatura na estrutura e a susceptibilidade
a fissurao3
consumo de cimento menor, pela necessidade de se utili%ar um concreto sem
abatimentoA lanamento do concreto em camadas de pouca espessuras.
E+istem duas metodologias para a construo de barragem em 83 a
metodologia tradicional, !ue consiste na construo da barragem com camadas
hori%ontais, e o mtodo rampado, !ue consiste basicamente no lanamento de camada
formando uma rampa.
O Ktodo =radicional consiste no lanamento de camadas hori%ontais de 8,
o !ue resulta em um tempo de e+posio da camada anterior de pelo menos
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Figura $ ! %lustra&'o do "todo radi)io*al (+%S et al., 2002.
O Ktodo 8ampado consiste em e+ecutar camadas de 8 em rampa com
altura vari"vel entre
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O concreto compactado com rolo foi utili%ado primeiramente em
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barragem de 5taipu. Em
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3.3.2 AGREGADOS
& escolha e o controle da granulometria dos agregados so de e+trema
importCncia devido repercusso nas varia$es da uniformidade do 8 pra barragens,
pois o agregado respons"vel por cerca de B; a BR da composio da massa desses
concretos. Estudos mostram !ue h" uma preferncia em se utili%ar diCmetros dos
agregados variando entre ; mm `Nm"+` WF mm, sendo !ue para Nm"+ superior a WF
mm h" uma segregao sistem"tica, sem vantagem econ0mica e !uando utili%ado 8
com Nm"+ inferior a ; mm h" um aumento da demanda de agregado mi'do -areia/ o
!ue onera a mistura. O uso de finos na mistura do concreto compactado com rolo
mostra)se vantajoso por preencher os va%ios, redu%ir a permeabilidade da mistura,
aumentar a coeso no estado fresco e melhorar as caractersticas no estado endurecido.
I importante a utili%ao de finos, sejam eles origin"rios de material pulverulento
e+istentes nos agregados gra'dos, material pulveri%ado artificialmente, materiais
po%olCnicos, esc1rias de alto forno moda e eventualmente, silte.
Em 8 para pavimentos, os agregados mi'do e gra'do devero obedecer aos
limites fsicos da (8 S:
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(a maioria das barragens brasileiras, a mistura reali%ada em betoneiras de ei+o
inclinado ou em misturadores contnuos. O transporte e+ecutado por caminh$es
basculantes de capacidade de @ a W mU ou ainda de sina Didreltrica de 5taipu composta de estruturas de
concreto, barragens de terra e de enroncamento. Essa usina possui potncia instalada de
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concreto sasse das centrais com temperatura m"+ima de W. O cimento provinha de
!uatro f"bricas, trs do rasil e uma do Paraguai.
3.5.2 USINA HIDREL#TRICA DE SALTO CA,IAS
& >sina Didreltrica *alto a+ias est" locali%ada no rio 5guau, Estado do Paran", a
cerca de W;; Tm da capital uritiba. om potncia instalada de
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cimento mostrou)se eficiente na minimi%ao dos efeitos de gerao do calor de
hidratao.
onforme citam &>QME6E8 et al. -:;;F/, para a obra em !uesto, foi utili%ado
nas faces da barragem, concreto convencional com consumo de F Tg#mU de cimento,
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suficientemente resistentes, bem aderidas matri% cimentcia, e em bastante !uantidade,
elas ajudaro a manter pe!uena a abertura das fissuras. Permitiro ao 8Q resistir a
tens$es de trao bem elevadas, com uma grande capacidade de deformao no est"gio
p1s)fissurao. -o chamado Gstrai*softe*i*gH/
Embora as fibras possam de fato produ%ir melhorias no comportamento do
concreto, devemos ser realistas !uanto ao !ue realmente podemos esperar das fibras,
principalmente se a !uantidade de fibras for pe!uena, -menos de
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& durabilidade dos comp1sitos formados com fibras vegetais constitui)se em um
grande problema, devido degradao natural provocada pela ao de fungos e
microorganismos -E(N8>*OMO, :;;F/.
& e+posio destas fibras a ambientes alcalinos respons"vel por sua r"pida
deteriorao, podendo)se citar como e+emplo a utili%ao de fibras vegetais em
materiais cimentados com cimento Portland comum.
4.2.2 FI*RAS POLIM#RICAS
&s fibras polimricas so a!uelas cujo emprego para fins de reforo de solos
talve% seja o mais promissor. Os polmeros, dependendo de sua estrutura !umica,
apresentam comportamentos diferentes, dando origem a diferentes tipos de fibras.
& utili%ao deste tipo de fibra como reforo de materiais de construo
recente. & primeira tentativa de emprego de 6OMNQE5(, em MM)V&D& et al,
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&s fibras de polipropileno possuem resistncia trao de apro+imadamente @;;
KPa e elevada resistncia ao ata!ue de substCncias !umicas e "lcalis.
(os Estados >nidos e Europa comum o emprego de comp1sitos reforados
com fibras de polipropileno -*D>P&?A *=&(=ME7, *D5&(A
K58Z&A &MDDOZ&5K7,
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4.2.2.4 FI*RAS DE POLIEAMIDA $EVLAR
Polmeros contendo longas cadeias de molculas geralmente possuem bai+as
resistncia e rigide%, dado !ue suas molculas so espiraladas e dobradas. ontudo, se
estas molculas forem espichadas e reforadas durante o processo de manufatura, altas
resistncias e m1dulos de elasticidade podem ser alcanados, como o caso das fibras
do tipo ?evlar.
E+iste no mercado a fibra ?evlar :, cuja resistncia trao da ordem de
F6Pa e m1dulo de elasticidade intermedi"rio de apro+imadamente W@ 6Pa. D" tambm
a fibra ?evlar @, !ue apresenta a mesma resistncia mecCnica e m1dulo de elasticidade
mais elevado -F;; 6Pa/.
4.2.3 FI*RAS MINERAIS
& famlia das fibras minerais composta por fibras de carbono, vidro e amianto,
cujas caractersticas mais relevantes so descritas a seguir.
4.2.3.1 FI*RAS DE CAR*ONO
*o materiais cujas propriedades so funo da resistncia das liga$es entre os
"tomos de carbono e do peso at0mico redu%ido dos mesmos. &s fibras de carbono tm
diCmetros variando na ordem de a
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4.2.3.2 FI*RAS DE VIDRO
&s fibras de vidro so geralmente confeccionadas na forma de GcachosH, ou seja,
fios compostos de centenas de filamentos individuais e justapostos. O diCmetro destes
filamentos individuais da ordem de *OMO, :;;F/.
4.2.3.3 FI*RAS DE AMIANTO
Esta fibra apresenta 1timas caractersticas mecCnicas, se comparadas s demais
fibras disponveis no mercado, com resistncia trao mdia da ordem de
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&s fibras utili%adas na construo civil apresentam um fator de forma -relao
l#d/ variando na fai+a de F; a ;, comprimentos da ordem de ;,< a S,W cm e diCmetros
entre ;,< a ;, mm. O mecanismo de ruptura de um comp1sito reforado por fibra
met"lica geralmente associado ao arrancamento destas fibras e no ao rompimento das
mesmas.
Nependendo do meio onde se inserem, estas fibras podem apresentar problemas
de corroso. >ma tcnica desenvolvida para minimi%ar este problema o banho de
n!uel.
O concreto reforado com fibras de ao -8Q&/ -Qigura WB/ vem sendo utili%ado
com sucesso em muitas aplica$es, como pavimentao -4OD(*=O(, E e (EKE6EE8, 8 e K5(NE**,
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matri% a as tens$es so transferidas atravs do atrito fibra)matri%. &s tens$es de
cisalhamento por atrito desenvolvidas so uniformemente distribudas ao longo da
interface fibra)matri%. (este ponto, a fibra atua como ponte de transferncia de tens$es.
O mecanismo de transferncia por atrito o predominante na etapa p1s)fissurao, onde
o gasto energtico para o arrancamento da fibra muito elevado, o !ue caracteri%a a
elevada tenacidade do comp1sito.
Para as fibras deformadas, com ancoragem em gancho, alm dos mecanismos
el"stico e por atrito j" mencionados, e+iste o mecanismo de transferncia de tens$es
atravs da ancoragem mecCnica da fibra na matri%. Esta ancoragem conseguida atravs
das deforma$es ou ganchos
e+istentes nas fibras de ao.
& tenacidade do comp1sito ser" maior se a aderncia fibra)matri% for melhorada
ou se houver um n'mero maior de fibras por unidade volumtrica de matri% !ue
provavelmente possam interceptar uma fissura e atuar como ponte nesta. (o primeiro
caso, a resistncia ao arrancamento da fibra aumentada, demandando uma !uantidade
maior de energia necess"ria para arranc")la da matri%. >ma das formas de aumentar a
resistncia ao arrancamento da fibra alterando sua geometria, melhorando assim a
transferncia de tens$es por atrito. & mudana de geometria feita atravs do aumento
do comprimento as fibra. (o segundo caso, e+istem duas formas de aumentar o n'mero
de fibras por unidade volumtrica da matri%3 &umentando o teor de fibras adicionado
matri% ou diminuindo o diCmetro e!uivalente da fibra, mantendo seu comprimento
constante.
O fator de forma a relao entre o comprimento da fibra e o diCmetro da
circunferncia cuja "rea e!uivalente a seo transversal da fibra. I um ndice !ue
capa% de indicar com apenas um n'mero a eficincia da fibra para a melhora da
tenacidade do comp1sito.>m aumento no fator de forma pode representar um aumento no comprimento
da fibra ou decrscimo no diCmetro e!uivalente. Em outras palavras, o aumento do fator
de forma pode representar uma melhora na resistncia ao arrancamento da fibra ou um
aumento no n'mero de fibras !ue podem interceptar uma fissura ou at os dois casos
simultaneamente. Ne !ual!uer maneira, !uanto maior o fator de forma da fibra, maior
a tenacidade do comp1sito.
Entretanto, alguns pes!uisadores -E(=>8 e K5(NE**, 8>e *D&D,
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fibras ancoradas, uma ve% !ue nestas o mecanismo predominante de transferncia de
tens$es o de ancoragem mecCnica em ve% do mecanismo por atrito. Por outro lado,
alguns trabalhos -*O8O>*D5&( e &7&*
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4.4 APLICAES
O concreto reforado com fibras pode ser utili%ado em diversos tipos de
obras,destacando)se o reforo de base de funda$es superficiais, reforo de pavimentos
industriais e concreto projetado para revestimento de t'neis e taludes.
4.4.1 REFORO DE *ASE DE FUNDAES SUPERFICIAIS
& tcnica de melhoramento de solos para a aplicao como base para funda$es
superficiais tem sido difundida e utili%ada em todo o mundo. & estabili%ao de solos
tem sido muito utili%ada na *ucia nos 'ltimos anos com o objetivo de fornecer uma
reduo no nvel de recal!ues sofridos pelo elemento de fundao e um aumento de
resistncia do solo -E(N8>*OMO, :;;F/.
O reforo de base de funda$es superficiais com a incluso de fibras foi
estudado por &*&68&(NE -:;;
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entanto, algumas vantagens tecnol1gicas do uso de fibras de ao em pavimentos so
in!uestion"veis, !uando comparado ao uso das telas de ao soldadas3
a/ (o e+iste a etapa de colocao das telas met"licas, o !ue redu% o tempo total
de e+ecuo da obra e o n'mero de oper"rios necess"rios para a e+ecuo dessa etapa
da e+ecuo do pavimento.
b/ D" tambm uma economia de espao na obra, uma ve% !ue no necess"rio
estocar a armadura.
c/ &s fibras no re!uerem o uso de espaadores como as telas met"licas e, no
caso de se utili%ar um concreto com consistncia ade!uada e sem e+cesso de vibrao,
garantem o reforo de toda a espessura de concreto do pavimento. 5sto nem sempre
ocorre com o uso de telas met"licas, !ue podem ser deslocadas com a passagem de
carrinhos de mo dei+ando a parte superior da placa sem reforo.
d/ &s fibras tambm permitem o corte das juntas de dilatao sem a necessidade
de barras de transferncia pr)instaladas. &lm disso, as fibras reforam as bordas das
juntas minimi%ando o efeito de lascamento nessas regi$es.
e/ E+iste uma maior facilidade de acesso ao local da concretagem, podendo)se,
em alguns casos, atingir o local de lanamento do concreto com o pr1prio caminho
betoneira, o !ue !uase sempre impossvel !uando da utili%ao de telas met"licas !ue
impedem o livre trCnsito de pessoas e e!uipamentos ap1s a sua instalao.
f/ (o representam restrio !uanto mecani%ao da e+ecuo do pavimento.
(o entanto, nem tudo vantagem no uso das fibras. omo toda tecnologia o
concreto reforado com fibras possui suas limita$es e at desvantagens. *e por um lado
a fibra minimi%a o !uadro geral de fissurao do pavimento, isto contribui para o
aumento do risco de empenamento do pavimento por retrao diferencial -&M&8ENO,
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4.4.3 CONCRETO PRO0ETADO PARA TNEIS
*o Paulo se caracteri%a por ser uma das maiores concentra$es mundiais com
uma populao em torno de
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b/ & velocidade de e+ecuo do t'nel aumentada pela eliminao da fase de
instalao da cambota e tela met"lica. (o sistema tradicional, o ciclo completo de
escavao de um t'nel de ; m de "rea de seo transversal demanda mais de !uatro
horas. om a utili%ao de fibras isto pode ser redu%ido a cerca de trs horas acelerando
a e+ecuo da estrutura e economi%ando em mo)de)obra. (o entanto, este
procedimento ir" acarretar uma maior e+igncia !uanto resistncia inicial como
demonstrou EME*=5(O -
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5sto garante uma maior vida 'til para o material da estrutura, conforme verificado em
estudos e+perimentais em vigas de ligao para paredes gmeas sujeitas a esforos
cortantes -V56D= e E8?5,
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tradicional 4*E)*Q@ -
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durabilidade a longo pra%o, mostraram !ue as fibras no concreto apresentaram mnimos
sinais de corroso e nenhum efeito deletrio nas propriedades do concreto ap1s sete
anos de e+posio a ata!ue de sais de descongelamento. &ssim, a corroso das fibras na
superfcie do concreto est" associada carbonatao do concreto !ue se inicia
justamente nesta regido mais pr1+ima da atmosfera e fora a reduo do pD. Juando o
mesmo atinge o valor de o ao despassivado e principia)se a corroso -OMM55E8,
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4.& VANTAGENS E DESVANTAGENS
Em resumo, dentre as vantagens referentes utili%ao de fibras genricas para
reforo de matri%es cimentceas, em comparao ao concreto convencional, podem ser
citadas3
&s fibras promovem um aumento nas resistncias compresso e trao de
solos artificialmente cimentadosA &s fibras contribuem para uma mudana no comportamento tenso)deformao
de matri%es cimentceas, com o aumento da ductilidade, beneficiando o material
no seu estado p1s fissuraoA &s fibras inibem a amplitude das fissuras associadas ao material comp1sito,
acarretando um aumento da tenacidadeA &s fibras controlam a propagao das fissuras dentro da matri% do comp1sitoA O reforo com fibras provoca um aumento das resistncias fadiga, s cargas de
impacto e dinCmicasA
& utili%ao especfica de fibras de polipropileno como reforo de materiais
comp1sitos tambm apresenta uma srie de vantagens, tais como3
Possuem alta resistncia aos "lcalis presentes no cimento e so de bai+o custoA Proporcionam uma ampla distribuio das fissuras ao longo da matri%, sugerindo
uma maior distribuio das tens$esA Kinimi%am a fissurao !ue ocorre no estado pl"stico do concreto e nas
primeiras horas de endurecimentoA 8estringem as fissuras causadas por retrao pl"stica do concreto, ou sua
fre!2ncia etamanho so redu%idosA ontrolam a abertura de fissuras !ue venham a surgir dentro da matri%A
Niminuem a incidncia de fissuras de assentamento dos componentes s1lidosdurante o fen0meno de e+sudao do concretoA
&umentam a resistncia abraso pelo controle da e+sudao do concretoA 8edu%em a refle+o do concreto projetado devido ao aumento da coeso.
Ne forma geral, o uso de fibras de polipropileno com maior capacidade de
elongao -fibras polimricas, por e+emplo/ tem apresentado melhores resultados se
comparados utili%ao de fibras de maior rigide% tais como as de ao.
52
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omo desvantagens da utili%ao de fibras de polipropileno como reforo de
materiais base de cimento podem)se citar3
<a sensibilidade lu% solar e o+ignioA ai+o m1dulo de elasticidadeA Qraca aderncia com a matri%.
5 CONCRETO SU*MERSO
oncreto submerso a denominao dada ao concreto !ue aplicado napresena de "gua, como alguns tubul$es, barragens, estruturas submersas no mar ou em"gua doce, estruturas de conteno ou em meio lama bentontica, como o caso das
paredes diafragma.
Para a concretagem submersa as caractersticas do material devem ser maiorcoeso dos gros, o !ue no permite sua disperso em contato com a "gua.uidadosgarantem uma boa concretagem submersa. (o meio marinho, o trao deve ter outrascaractersticas.*ua dosagem feita com aditivos especiais e dependendo daagressividade do meio onde ser" inserido, pode necessitar de cimentos especiais eoutros tipos de adi$es em sua composio.
& principal caracterstica desse concreto a maior coeso dos gros, o !ue no
permite sua disperso no contato com a "gua, oferecendo maior resistncia ao ata!ue!umico. & dosagem feita com aditivos, dependendo da agressividade do meio ondeser" inserido.
*egundo o engenheiro Dildegardo (ogueira Qilho, da elov Engenharia,e+istem duas formas de se trabalhar o concreto off)shore. >ma maneira a chamada
pre)pacTed, nesse caso a f0rma montada submersa e cheia com brita. Nepois, atravsde tubos, colocados no meio da brita, feita a injeo da massa de cimento.
Essa injeo, !ue pode ser efetuada tanto por presso !uanto por gravidade,
feita de bai+o para cima at a f0rma transbordar. Esse transbordamento necess"riopara !ue a primeira nata, contaminada pela "gua do mar, seja descartada. & pr1+imanata, pura, a !ue vai fa%er parte da estrutura. Esse processo de contaminao doconcreto pela "gua do mar, com alterao logicamente de sua dosagem original, chamado de lavagem do concreto.
5.1 PATOLOGIAS
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*egundo o engenheiro (e]ton 6oulart 6raa, gerente)adjunto do Nepartamentode &poio e ontrole =cnico de Qurnas, as principais patologias !ue as estruturas deconcreto off)shore podem apresentar so3 a corroso das armaduras pelo ata!ue porcloretos, presentes em !uantidades elevadas na "gua do mar -o problema torna)se maisgrave ainda no trecho da estrutura sujeito variao das mars/A e+panso "lcali)agregado, devido ao uso de agregados reativos com o cimentoA e presso decristali%ao dos sais dentro do concreto, !uando faces da estrutura esto e+postas adiferentes condi$es de molhagem#secagem. Essas estruturas ainda esto sujeitas eroso provocada pelas correntes marinhas ou ao efeito de ondas, e ao dogelo#degelo em climas frios, completa 6oulart.
5.2 CUIDADOS
Nose o concreto cuidadosamente, com bai+a relao "gua)cimento -m"+ima de;,@/ e utili%e adi$es minerais, como slica ativa ou metacaulim associadas acimentos compostos com cin%as volantes ou esc1ria de alto)forno. Orefinamento da microestrutura do concreto proporciona uma bai+a
permeabilidade, impedindo a penetrao de ons cloretos e outros onsagressivos.
>tili%e cimentos !ue inibam a reatividade dos agregados, seja com relao aos
"lcalis, seja com relao a outros agentes como sulfatos ou magnsio. Elabore um bom projeto. Estabelea cobrimentos mnimos de armadura de ;
mm para concreto armado e de S mm para concreto protendido e aberturam"+ima de fissuras de ;,< a ;,: mm, de acordo com a recomendao do E e&5 ::@ 8)B;.
onfira a produo do concreto, & e+posio da estrutura ao movimento das
mars e o uso de agregados inapropriados, !ue provocam e+panso "lcali)agregado, provocam e+posio da armadura
Manamento, adensamento, cobrimento das armaduras e cura. oncretos !ueporventura forem mal adensados devem ser reparados antes da e+posio. & cura deveiniciar)se to logo o concreto comece a endurecer.
Kuitos cuidados devem ser tomados na e+ecuo das obras submersas. >ma dasprimeiras precau$es a an"lise do solo submerso, feita com as sondagens percusso-solos moles/ ou rotativas -solos rochosos/.
(o caso de concreto lanado por tremonha, necess"rio !ue tenha grandeplasticidade e seja auto)adens"vel, com fator "gua)cimento -a#c/ menor ou igual a ;,@.Essas caractersticas so obtidas adicionando)se aditivos plastificantes e retardadores.Os concretos auto)adens"veis no necessitam de processo de vibrao mecCnica ap1slanamento em f0rma, pois se comportam como uma pasta bem fluda.
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Esses processos de concretagem re!uerem o acompanhamento demergulhadores, !ue verificam a calda subindo dentro da f0rma e evitam os va%amentos.&lm desse acompanhamento, tambm e+istem cuidados com o controle do tempo deinjeo e lanamento do concreto, alm do controle da retirada da tremonha. O tubodeve subir dentro da f0rma paulatinamente medida !ue o nvel do concreto emlanamento tambm sobe, e nunca se deve dei+ar !ue passe acima do nvel doconcreto, ensina Dildegardo (ogueira. 5sso alteraria as !ualidades do concreto com acontaminao da "gua do mar.
Em algumas obras submersas pode)se usar tambm o concreto pr)moldado. &vantagem a reduo do trabalho embai+o d"gua, j" !ue o tempo de mergulho limitado e a mo)de)obra e e!uipamentos necess"rios so caros.
5.3 PAREDE-DIAFRAGMA
>ma estrutura muito utili%ada em obras submersas, com o au+lio de lamabentontica, a parede)diafragma contnua, construindo)se no subsolo um muro verticalde concreto armado de espessura vari"vel de F; at
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%. REFERNCIAS *I*LIOGRFICAS
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