Concreto é basicamente o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, sendo que o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e aderente aos fragmentos de agregados (pedra e areia), formando um bloco monolítico.
No preparo do concreto, um ponto de atenção é o cuidado que se deve ter com a qualidade e a quantidade da água utilizada, pois ela é a responsável por ativar a reação química que transforma o cimento em uma pasta aglomerante. Se sua quantidade for muito pequena, a reação não ocorrerá por completo e se for superior a ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que ocorrerão quando este excesso evaporar.
Concreto
A relação entre o peso da água e do cimento utilizados na dosagem, é chamada de fator água/cimento (a/c).
O concreto deve ter uma boa distribuição granulométrica a fim de preencher todos os vazios, pois a porosidade por sua vez tem influência na permeabilidade e na resistência das estruturas de concreto.
A proporção entre todos os materiais que fazem parte do concreto é também conhecida por dosagem ou traço, sendo que podemos obter concretos com características especiais, ao acrescentarmos à mistura, aditivos, isopor, pigmentos, fibras ou outros tipos de adições. Cada material a ser utilizado na dosagem deve ser analisado previamente em laboratório (conforme normas da ABNT), a fim de verificar a qualidade e para se obter os dados necessários à elaboração do traço (massa específica, granulometria, etc.).
Ruptura do Concreto
O concreto é um material multifase, composto por uma mistura de agregados graúdos e areia (fases cristalinas) e de um gel de cimento hidratado (fase não-cristalina).
Por causa da sua complexa estrutura e pela presença de microfissuras e cavidades iniciais resultantes do processo de cura, no concreto é difícil separar os fenômenos de deformação e de ruptura. Por exemplo, as deformações permanentes são geradas por mecanismos de ruptura frágil.
De qualquer modo existe um regime de resposta inicial, abaixo de um certo nível de solicitação, em que a deformação pode ser considerada como o resultado de movimentos quase reversíveis de átomos sendo, portanto, elástica.
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A perda de coesão entre a pasta de cimento (gel + areia) e os agregados é o fenômeno responsável pela evolução de microfissuras e pelo aparecimento da deformação permanente, sendo fortemente influenciada pela natureza da solicitação (tração ou compressão, por exemplo). De fato é além do limite elástico que as microfissuras começam a progredir ao longo dos contornos dos agregados e as deformações permanentes produzidas se superpõem às elásticas.
Para níveis mais elevados de solicitação as microfissuras avançam na pasta de cimento, e os escorregamentos que venham a ocorrer entre os grãos passam a contribuir diretamente para a deformação permanente. O processo de deformação nesse nível se dá ainda sem alteração apreciável do volume.
No início da fase de ruptura as microfissuras se unem gerando fissuras macroscópicas; as novas deformações permanentes passam a ser acompanhadas de sensível variação de volume. A ruptura final resulta da união de várias macrofissuras formando uma superfície de descontinuidade.
A deterioração progressiva do material e a distribuição das fissuras, não permite identificar claramente, como nos metais, uma resposta característica de fadiga; o que se identifica é um limite de fadiga em níveis mais baixos de tensão para o concreto em compressão.
Concreto Armado
Concreto armado ou betão armado é um material da construção civil que se tornou um dos mais importantes elementos da arquitetura do século XX. É usado nas estruturas dos edifícios. Diferencia-se do concreto (ou betão) devido ao fato de receber uma armadura metálica responsável por resistir aos esforços de tração, enquanto que o concreto em si resiste à compressão.
É uma mistura compacta de:
- agregados graúdos: pedras britadas, seixos rolados, etc.
- agregados miúdos: areia, pedregulhos.
- aglomerantes: cimento, cal não pode ser usado no concreto armado porque acaba corroendo o ferro responsável por suportar as forças de tração, podendo comprometer a estrutura com o passar do tempo.
- água
- adições minerais: Sílica ativa, metacaulim, cinza de casca de arroz, etc.
- aditivos: aceleradores, retardadores, fibras,corantes, etc.
Concreto Armado
Produção
Para obtenção de um bom concreto de acordo com sua finalidade, devem ser efetuadas com perfeição as operações básicas de produção do material, que influem nas propriedades do concreto endurecido.
As operações básicas de produção do concreto são:
- Dosagem: Estudo empírico ou não que indica as proporções e quantificações dos materiais componentes da mistura, a fim de obter um concreto com determinadas características previamente estabelecidas.
- Mistura: Dar homogeneidade ao concreto, isto é, fazer com que ele apresente o mesmo proporcionamento em qualquer ponto de sua massa sem segregação dos constituíntes.
- Transporte: Levar o concreto do ponto onde foi preparado ao local onde será aplicado, podendo ser dentro da obra ou para ela, quando misturado em usina.
- Lançamento: Colocação do concreto no local de aplicação, em geral, nas formas. Começa-se após 2 a 4 horas a “pega”,(perda do abatimento e consequentemente endurecimento e ganho de resistência), dependendo da quantidade e do tipo de cimento.
- Adensamento: Espalhamento e conformação do concreto, procurando eliminar o ar aprisionado, além de preencher totalmente as formas – ganho de resistência. Usa-se vibrar o concreto com vibradores mecânicos, devendo-se evitar o excesso ou pouca vibração.
- Cura: Conjunto de medidas com o objetivo de evitar a perda rápida de água (evaporação) pelo concreto nos primeiros dias, água essa necessária para reação de hidratação dos constituíntes da pasta de cimento. Existem diversas formas para cura adequada do concreto, seja ela úmida, a vapor, química ou uso de material impermeabilizante, dificultando a saída de água. A cura inadequada pode ocasionar fissuras de retração plástica consequentemente maior permeabilidade e porosidade, assim menor durabilidade. Normalmente a resistência de projeto é atingida após vinte e oito dias da aplicação.
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Formas
Chamadas em Portugal cofragens, são executadas em tábuas de madeira ou chapas de madeira compensada reforçada com sarrafos de madeira, ou, mais recentemente com chapas metálicas, as formas recebem primeiro a armadura e então o concreto. É importante um bom escoramento para evitar movimentação antes do concreto obter resistência.
