O concreto é um dos materiais de construção mais comumente produzidos e consiste em cimento, água e agregados. Hoje em dia não há edifício sem concreto. Pelo menos uma pequena proporção dos edifícios é feita de betão, mesmo que sejam feitos de materiais alternativos.

História do concreto

Segundo fontes online, a história deste material remonta a 6.500 aC. AC.

Segundo matéria do GIATEC, a iniciativa partiu dos Emirados Árabes Unidos. Lá foram criadas estruturas de concreto. Já em 3.000 a.C. Eles foram usados ​​na construção no Egito e na China no século 4 aC.

Além disso, pode ser visto em 600 AC. Observe em Roma. Por volta de 200 a.C. Roma começou a utilizá-lo amplamente no século 4 aC.

A figura seguinte do site do GIATEC mostra a proporção do desenvolvimento nesta área.

É assim que o concreto é feito

Existem principalmente quatro aditivos: cimento, água, agregados finos e agregados grossos. Estes materiais são misturados de acordo com as proporções de mistura selecionadas a partir da composição da mistura e confirmadas por uma mistura de estudante.

Além dos aditivos básicos mencionados acima, outros aditivos como: Aditivosetc. são adicionados para melhorar o desempenho.

A mistura pode ser feita manualmente ou por meio de método automatizado, que é o mais utilizado no mundo. Com este método, todos os materiais são transferidos para o recipiente de mistura de acordo com as suas proporções de mistura.

Após a mistura, a mistura é carregada diretamente no caminhão. Dependendo dos requisitos de trabalhabilidade e com base na resistência exigida, a relação água-cimento é controlada. A trabalhabilidade do concreto é medida por meio do teste de abatimento na central dosadora de concreto e na chegada ao canteiro de obras.

cimento

Vamos discutir o material mais importante com o qual todas as coisas são feitas.

O cimento reage com a água e cria a ligação entre os agregados.

O cimento é um material complicado que consiste em vários materiais. Além disso, sua reação de formação é um tanto complexa para projetos básicos de engenharia porque envolve química.

O processo de produção de cimento pode ser observado através das seguintes reações.

2CaO + SiO₂ = Aprox.₂SiO₄ (Declamar silicato (C₂S))

3CaO + SiO₂ = Aprox.₃SiO₅ (Silicato tricálcico (C₃S))

3CaO +Al₂Ó₃ = Aprox.₃Al₂Ó₆ (Aluminato dicálcico (C₂A))

4CaO +Al₂Ó₃ + Fé₂Ó₃ = Aprox.₄Al₂Fé₂Ó₁₀ (Ferrita de alumínio tetracálcico (C₄AF))

Destes materiais, C é₃S e C₂S são os compostos mais importantes que contribuem para a resistência. C₃S inicialmente desenvolve força nas primeiras quatro semanas. C₂S desenvolve força principalmente após as primeiras quatro semanas, conforme mostra a figura abaixo.

Você pode encontrar mais informações sobre cimento no artigo: Cimento e aditivos de cimento. Também indica a diferente classificação do cimento. Além disso, o Classificação do cimento pode ser feito com base na resistência à compressão. O cimento deve ser testado para confirmar sua qualidade. Normalmente são realizadas as seguintes verificações.

1. finura
2. Força compressiva
3. Calor de hidratação
4. Tempo de configuração inicial e final
5. solidez
6. Consistência normal

O artigo, 6 testes de cimento diferentesoferece mais informações sobre os procedimentos de teste e os padrões correspondentes.

Hidratação de cimento

A reação do cimento com a água e a produção do concreto por meio da necessária ligação com outros aditivos é chamada de hidratação. Esta reação cria um material muito duro e muito resistente à pressão. No entanto, é muito fraco.

Como discutido acima, os materiais são C₂SC₃SC₂A e C₄AF estão contidos como materiais básicos no cimento. Existem também outros materiais como gesso (CSH₂) etc. no cimento.

A reação desses materiais entre si e com a água os converte nas diversas formas explicadas a seguir.

• aluminato tricálcico + gesso + água ® Etringita + calor: C₃A+3CSH₂ + 26 horas ® C₆COMO₃H₃₂, D H = 207 cal/g
• silicato tricálcico + água ® Silicato de cálcio hidratado + cal + calor: 2 °C₃S+6H ® C₃S₂H₃ + 3 canais, D H = 120 cal/g

• Depois que todo o gesso reage de acordo com a primeira equação, a etringita torna-se instável e começa a reagir com o C3A restante. A reação forma os cristais de monossulfato aluminato hidratado

• aluminato tricálcico + etringita + água ® Hidrato de aluminato monossulfato
  2C₃A + 3 C₆AS₃H₃₂ + 22 horas ® 3C₄CINZAS₁₈,
• Silicatos dicálcicos + água ® Silicato de cálcio hidratado + cal
• C₂S+4H ® C₃S₂H₃ +CH, D H = 62 cal/g

As reações da ferrita com gesso

• Primeira reação: Ferrita + gesso + água ® Etringita + hidróxido de alumínio e ferro (III) + cal: C₄AF+3CSH₂ + 3 horas ® C₆(A,F)S₃H₃₂ + (A,F)H₃ + CH
• Segunda reação: Ferrita + Etringita + Cal + Água ® Granada: C₄AF+C₆(A,F)S₃H₃₂ +2CH +23H ® 3C₄(A,F)SH₁₈ + (A,F)H₃

Vamos discutir os produtos de hidratação

1. Silicato de cálcio hidratado: Esta é a principal fonte de energia. Este produto é conhecido como CHS.
2. Hidróxido de cálcio: Isso é chamado de CH e é formado a partir da hidratação da alite.
3. Etringita: São cristais em forma de bastonete que se formam nos estágios iniciais da reação ou algum tempo depois. A sua reatividade provoca fissuras no concreto, principalmente se reagirem posteriormente.
4. Monossulfato: Forma-se 1-2 dias após o início da mistura.
5. Monocarbonato: É causada pela presença de calcário fino ou agregado calcário.

Propriedades do concreto

O conhecimento dessas propriedades é muito importante para os projetistas ao realizarem projetos estruturais. Existem parâmetros muito importantes que afetam diretamente o desempenho estrutural.

Elasticidade do concreto

O módulo de elasticidade do concreto é definido de forma diferente em diferentes normas. De acordo com a maioria das diretrizes está ligada à resistência à compressão (resistência característica).

De acordo com a BS 8110 Parte 2 existem equações que podem ser usadas para calcular o módulo de elasticidade.

Existe também uma tabela na BS 8110 Parte 2 que também pode ser usada para determinar o módulo de elasticidade.

O Eurocode 2 também fornece os valores e a fórmula para determinar o módulo de elasticidade com base na espessura do cilindro.

Esta é a Tabela 3 do Eurocode 2.

Proporção de veneno

O índice de Poisson representa a relação entre as tensões longitudinais e transversais.

De acordo com a BS 8110 Parte 01, a proporção tóxica na análise linear é de 0,2.

De acordo com o Eurocode 2, é 0,2 para concreto não fissurado e 0 para concreto fissurado.

Resistência ao fogo

A resistência ao fogo é uma medida de resistência ao fogo. É dado em horas.

Em geral, é mais resistente ao fogo do que muitos materiais de construção.

De acordo com os padrões britânicos, a resistência ao fogo é medida em horas.

Primeiro, determinamos quantas horas serão necessárias para resistir à evacuação. Dependendo deste período, selecionamos a cobertura para reforço.

Junto com o concreto, a armadura é o principal material que garante resistência.

O reforço é muito sensível ao calor e se expande rapidamente quando a temperatura aumenta. Se a armadura estiver suficientemente encapsulada, protegerá até certo ponto o concreto e também minimizará o aumento de temperatura do aço.

Temperatura do concreto

Falamos duas vezes sobre temperatura. Por um lado, a temperatura de vazamento e, por outro, a temperatura que aumenta devido ao processo de hidratação.

De acordo com a BS 5328 a temperatura está limitada a 30°C.⁰C quando chove. Porém, prossegue dizendo que esse valor pode variar dependendo da especificação do projeto.

O objetivo final da limitação de temperatura é limitar o aumento da temperatura durante o processo de hidratação.

Se o valor aumentar significativamente descontroladamente, poderá causar sérios problemas de resistência e durabilidade.

Conforme relatado principalmente na literatura, o aumento de temperatura durante a hidratação é de 70-80⁰C é muito crítico. Leva à formação de etringitas retardadas, resultando em expansões internas devido ao material formado na reação.

Isso leva a rachaduras internas que reduzem a resistência e durabilidade.

O aumento da temperatura pode ser minimizado reduzindo a temperatura de vazamento e utilizando outro aditivo que reduza o calor de hidratação. Um material frequentemente usado para isso é a cinza volante.

Método para limitar a temperatura do concreto O artigo descreve os métodos disponíveis para limitação de temperatura e suas causas.

Mais e além Temperatura inicial do concreto também deve ser verificado para evitar rachaduras no concreto imaturo. Isso pode levar a problemas de durabilidade.

O aspecto mais importante é a durabilidade após a construção. O artigo, Fatores que afetam a durabilidade do concreto fornece mais informações sobre durabilidade.

Força compressiva

Usamos concreto por causa de sua resistência à compressão. O processo de hidratação cria um produto forte como uma rocha.

A resistência à compressão é referida como a classe de resistência característica do concreto no projeto.

A maioria dos componentes está exposta a forças axiais, forças de cisalhamento e momentos fletores. O concreto oferece resistência a cada uma dessas tensões.

O concreto é muito resistente à compressão e domina os elementos de compressão axial. Toda a seção transversal atua sobre as cargas compressivas. Entretanto, em casos como flexão, apenas parte da seção transversal é eficaz.

Como sabemos, para vigas submetidas a um momento fletor, conforme Normas Britânicas, consideramos apenas 0,45 vezes a profundidade ao eixo neutro para o bloco de tensão de compressão. Este valor pode sofrer pequenas alterações dependendo das demais políticas. No entanto, toda a secção não contribui eficazmente para a sustentação da carga.

Conforme explicado acima, a resistência à compressão é dada como resistência característica. Este valor específico é utilizado nos projetos estruturais e verificado através de testes durante a construção.

Geralmente é indicado como C25/30. O primeiro número é a espessura do cilindro. O segundo número é a resistência da matriz.

Há vários fatores que afetam a resistência à compressão. O fator mais importante é a relação água-cimento. Existem também outros fatores, como proporções de mistura, número de poros, tempo de cura, compactação, etc.

Resistência à tração do concreto

Como todos sabemos, a resistência à tração é muito baixa. Além disso, a faixa de resistência à tração não é comumente usada em projetos estruturais, exceto em alguns casos.

Ao dimensionar o concreto protendido, levamos em consideração a resistência à tração dependendo da classe de projeto selecionada.

Existem diferentes fórmulas para calcular a resistência à tração.

A Tabela 3 do Eurocode 2 mostrada acima pode ser usada para determinar a resistência à tração. Uma tabela para trabalhos em concreto protendido também está incluída na BS 8110 Parte 1.

A fraqueza do concreto é que ele não suporta forças de tração. O aço, por outro lado, possui ambas as propriedades. Portanto, utilizamos o aço como um material eficaz para tensões de tração.

Trabalhabilidade do concreto

A processabilidade indica quão fácil é manusear após a mistura até a fundição ser concluída. Existem diferentes definições de trabalhabilidade.

No entanto, para simplificar, é a capacidade de ser editável quando manuseado.

A trabalhabilidade é medida usando um teste de abatimento ou teste de solo.

Se a queda for baixa, ela é medida pelo Teste de queda e um alto abatimento é medido no teste de fluxo.

Permeabilidade do concreto

A permeabilidade é uma medida da taxa na qual os líquidos fluem através de um sólido com vazios.

Para estruturas que retêm fluidos, a permeabilidade é muito importante. Deve ser verificado em conformidade.

A durabilidade é fortemente influenciada pela permeabilidade. Portanto, é necessário controlá-los adequadamente.

Os seguintes fatores afetam a durabilidade do concreto

1. Relação água-cimento: Uma baixa relação água-cimento reduz a permeabilidade. Se aumentarmos o teor de cimento, melhora o processo de hidratação e ocorrem mais reações. Isto reduz a permeabilidade.
2. Cura: A cura é um dos fatores mais importantes na melhoria das condições da zona superficial. Quando suficientemente curado, a porosidade é reduzida melhorando a reatividade do concreto. Se o concreto estiver suficientemente úmido, isso ajudará o cimento a reagir suficientemente.
3. Utilização de aditivos: Existem aditivos especiais, os chamados agentes impregnantes. Eles reduzem a permeabilidade.
4. Compactação do concreto: A compactação adequada afeta não apenas a permeabilidade, mas também a resistência. A má compactação leva a mais vazios e, portanto, a um aumento na permeabilidade.
5. Estrutura dos poros: Uma estrutura de poros bem conectada é muito importante para a permeabilidade. Quanto mais interligados estiverem os poros, maior será a permeabilidade.
6. Idade do Concreto: A permeabilidade varia com a idade ou grau de hidratação.

Existem dois métodos principais pelos quais a permeabilidade pode ser testada. Eles são

1. Método de pressão constante
2. Método de cabeça suspensa

Para obter mais informações sobre esses testes, consulte o artigo Técnicas de teste para materiais de construção.

Resistência ao impacto do concreto

O concreto é capaz de suportar cargas de choque. São cargas repentinas que atuam sobre os elementos estruturais na forma de cargas pontuais, compressivas ou distribuídas.

Existem vários casos em que cargas de choque atuam sobre elementos estruturais. Alguns deles são os seguintes.

• cargas explosivas
• Cargas de acidentes
• Cargas de colapso progressivo

Tem uma capacidade de carga maior sob aumentos repentinos de carga. Além disso, a resistência do material também pode ser melhorada por uma taxa de deformação mais elevada.

Um fator de multiplicação pode ser aplicado à resistência característica durante a construção.

De acordo com o livro “Blast Effects on Buildings”, a flexão e a compressão podem usar fatores de 1,25 e 1,15, respectivamente.

Para obter mais informações sobre como melhorar a resistência do material, consulte o artigo Melhorias na resistência estrutural.

Resistência à abrasão do concreto

Para superfícies expostas a uso intenso, a resistência à abrasão é muito importante.

A superfície está particularmente exposta ao desgaste em garagens de estacionamento. Portanto, é muito importante melhorar a condição da superfície. Os seguintes fatores podem afetar a resistência à abrasão.

• Resistência do concreto
• Além disso, o aumento do teor de cimento e a diminuição do teor de água melhoram a resistência à abrasão.
• O uso de areia natural bem selecionada melhora a abrasão
• O agregado graúdo deve estar livre de arenito macio ou calcário macio

Diferentes tipos de concreto

Dependendo da aplicação, eles podem ser categorizados conforme descrito abaixo.

concreto em massa

O concreto puro é utilizado para construção, sem utilizar nenhum tipo de aditivo como armaduras, fibras, etc.

O concreto em massa é definido nos padrões ACI da seguinte forma.

Qualquer volume de concreto onde uma combinação das dimensões do elemento a ser moldado e as condições de contorno podem resultar em tensões térmicas indesejáveis, fissuras, reações químicas prejudiciais ou uma redução na resistência a longo prazo devido ao aumento da temperatura do concreto devido ao calor de hidratação. .

Diferentes classes de qualidade são utilizadas para construção. Na maioria das vezes, são utilizados graus inferiores porque o calor gerado no processo de hidratação é mínimo. Como não demonstramos reforço para minimizar fissuras, limitar a temperatura é fundamental para o fissuração térmica em concreto.

Além disso, grandes quantidades são geralmente despejadas em estruturas moldadas em concreto maciço.

As estruturas gravitacionais são geralmente construídas em concreto sólido. Como não absorve nenhuma tensão de tração, deve estar sempre sob pressão. Os projetistas devem garantir que toda a superfície da estrutura não esteja sujeita a tensões de tração quando cargas forem aplicadas a ela.

Como sabemos, estas estruturas estão sujeitas a cargas laterais. Eles criam momentos de inclinação que criam tensões na superfície estrutural. Estas forças de tração devem ser equilibradas pelo peso da estrutura. Durante a construção, a superfície estrutural é mantida sob pressão em todos os casos de carga.

Para mais informações, consulte o artigo concreto em massa Para maiores informações.

Concreto reforçado

O concreto armado é definido como Concreto estrutural reforçado com pelo menos a quantidade mínima de armaduras ou armaduras não protendidas de acordo com ACI 318.

Simplificando, o concreto estrutural que possui armadura é denominado concreto armado. Isto é amplamente conhecido em todo o mundo.

O artigo concreto reforçado Este tópico será discutido mais adiante.

Concreto laminado (RCC)

O RCC é igual ao concreto tradicional e consiste em cimento, água e agregados.

Porém, a mistura difere da tradicional.

E também este específico é compactado até que a densidade desejada seja alcançada.

Os seguintes aspectos essenciais devem ser levados em consideração ao rolar a construção em concreto:

• Como o nome sugere, o RCC sofre alguma compactação. O teor de umidade da mistura deve ser monitorado cuidadosamente. Nenhuma água deve ser adicionada durante a compactação, pois o teor ideal de umidade permite uma melhor compactação.
• O concreto RCC é compactado para atingir 98% de Proctor modificado
• Um dos fatores mais importantes na construção em concreto armado é o tratamento das juntas de construção. As juntas devem estar húmidas e frescas para que a nova camada possa aderir.
• Para atingir a resistência e durabilidade esperadas, deve ocorrer cura suficiente.

A compactação por rolo oferece muitas vantagens. Alguns deles são os seguintes.

• Reduz o teor de cimento
• Tem boa força
• Não são necessários reforços
• Menor custo para reforços
• Risco reduzido de rachaduras durante a cura
• O RCC pode ser usado na construção de estradas, construção de barragens, etc.

O artigo Concreto laminado pode ser útil se você precisar de mais informações sobre este tópico.

Concreto autoadensável

O próprio nome já sugere: é fluido e não requer vibração para compactar.

Este tipo de concreto normalmente não é utilizado. Eles são usados ​​em ocasiões especiais. Alguns deles são os seguintes.

• Seções fortemente reforçadas
• Estacas de concretagem
• Construção de colunas onde a vibração é difícil ou dependendo do tipo de projeto
• Construção de fundação em laje
• Construção do eixo de perfuração
• Construção de sistemas de suporte de terra
• Conversões e trabalhos de reparação

Existem vantagens e desvantagens no concreto autoadensável. Alguns dos benefícios úteis são os seguintes.

• Tempo de construção mais rápido
• Excelente durabilidade
• Compressão muito alta
• Ligação de fricção ao reforço
• Reduz a permeabilidade da estrutura
• Flua pelas áreas lotadas de reforços
• Fácil de lidar
• Menos trabalho é necessário para fundição
• A obra de concretagem está bem concluída
• Escassez de trabalhadores qualificados

As desvantagens da autocompactação incluem, entre outras, as seguintes.

• A cofragem deve ser projetada para suportar pressões mais elevadas do que o normal
• Mais experiência é necessária para a fabricação
• A seleção do material é rigorosa
• O controle de qualidade deve ser rigoroso

Existem diversos testes em concreto autoadensável para garantir sua qualidade. Alguns dos testes realizados durante a construção são os seguintes.

Teste de preenchimento	Passando no teste de habilidades	Teste de resistência à segregação
Teste de queda de solo	Teste de anel J	Funil V em T5 protocolo
T50cm queda	Teste L-box	Teste de estabilidade da tela GTM
Teste de funil V	Teste U-Box
Orimet	Teste de caixa de enchimento

Concreto de alto desempenho (HPC)

ACI define concreto de alto desempenho como Concreto que atende a combinações específicas de requisitos de desempenho e uniformidade que nem sempre podem ser alcançados rotineiramente usando componentes convencionais e procedimentos normais de mistura, colocação e cura.

É diferente do concreto tradicional e oferece aos usuários mais benefícios do que o concreto normal.

Além disso, o HPC é utilizado quando precisamos de alto desempenho.

As seguintes vantagens podem ser alcançadas com concreto de alto desempenho:

• Força elevada
• Alta resistência inicial
• Alto módulo de elasticidade
• Alta resistência à abrasão
• Alta durabilidade
• Alta durabilidade em ambientes agressivos
• Baixa permeabilidade
• Alta resistência a ataques químicos
• Alta resistência ao impacto
• Estabilidade de volume
• Fácil de manusear e colocar
• Compressão adequada sem segregação

concreto protendido

Devido às suas vantagens estruturais, o concreto protendido é amplamente utilizado na indústria da construção.

O projeto de pré-esforço é frequentemente usado para construir e simplificar o cabo quando realizado em pequena escala. No entanto, à medida que a escala aumenta, é necessário equipamento pesado para a construção.

A protensão é muito útil para suportar grandes vãos onde não é eficaz na construção normal. Além disso, lajes também podem ser construídas com estes sistemas.

O artigo foi escrito como Construção de ponte de acordo com BS 5400 fornece informações sobre a construção da viga tensionada.

Além disso, existem outras vantagens da pré-carga, conforme descrito no artigo Vantagens do concreto protendido.

Concreto reforçado com fibra

De acordo com a ACI, o concreto reforçado com fibras é definido como Concreto com fibras dispersas e orientadas aleatoriamente.

As fibras são adicionadas ao concreto e servem como reforço. Eles melhoram a força. Além disso, servem como reforço de tração em caso de tensões de tração.

Existem diferentes tipos de fibras.

• Fibras de vidro
• Fibras de polipropileno e nylon
• Fibras de aço

As fibras de aço são frequentemente utilizadas em trabalhos de construção que envolvem a fundição de elementos de concreto reforçado com fibras. Podem ser utilizados com ou sem reforço. Além disso, melhoram a resistência estrutural.

A construção de pisos industriais é feita em concreto reforçado com fibras. Neste tipo de construção normalmente não é utilizado reforço. Existem diretrizes como o Relatório Técnico 34, Pisos Térreos Industriais de Concreto, um guia de projeto e construção publicado pela Concrete Society.

Existem também outras normas que podem ser utilizadas para planejamento e construção.

• EN 14889-1:2006
• EN 14845-1:2007
• ASTM A820-16
• ASTM C1018-97

Qualidades concretas

A qualidade do concreto é um indicador da resistência característica. De acordo com os padrões britânicos, as notas são C20, C25, C30, C40 etc.

A resistência característica considerada no projeto é determinada com base na probabilidade do resultado do teste de uma determinada classe. A definição é dada na BS 5328 Parte 1 e no artigo Força característica of Concrete discute esse tópico com mais detalhes.

De acordo com o Eurocode, é utilizada uma definição diferente. Lá, a resistência do cilindro é usada para representar a resistência característica.

São utilizadas relações de resistência C25/30, C30/37, C35/40 etc.

Projeto de concreto

Variações nas tensões e deformações são levadas em consideração durante o planejamento da construção. Com base na maioria das diretrizes, o alongamento último do concreto é 0,0035.

Para os padrões britânicos O concreto falha quando seu alongamento atinge 0,0035. Portanto, foi considerada a possibilidade de evitar que o concreto atingisse esse alongamento durante a sua carga última.

Além disso, podem surgir sérios problemas se o concreto falhar mais cedo do que o aço, porque não há aviso prévio. Portanto, considera-se que evita a ruptura mais precoce do concreto do que do aço.

Como mostrado na figura acima, O aço começa a ceder com um alongamento de 0,002. Assim, o diagrama de deformações torna-se um ponto de equilíbrio quando as deformações do concreto e do aço atingem 0,0035 e 0,002, respectivamente.

O correspondente A razão x/d para o estado de equilíbrio é 0,64.

Considere os padrões britânicos x/d = 0,5 que é menor do que no estado equilibrado. Isto pode ter vários motivos, por ex. B. que as seções reagem às forças adicionais devido às distribuições de momentos, etc.

Além disso, a consideração uma relação x/d mais baixa reduz a descoloração do concreto no estado limite último.

Quando x/d = 0,5, ambas as deformações (aço e concreto) são 0,002, o que é bom em termos de ruptura do concreto.

Em resumo, o objetivo final de limitar a relação x/d é evitar falhas dúcteis.

Fluência de concreto

O concreto está sujeito à deformação por fluência sob carregamento de longo prazo.

Causa deformações da estrutura, como: B. deflexões de longo prazo. No entanto, geralmente não causa falhas estruturais.

O seguinte afeta a fluência:

• Agregados
• Proporções de mistura
• Idade

Aditivos para concreto

Vários aditivos são utilizados como cargas, como substitutos do cimento e como aditivos para reduzir o calor de hidratação.

Além disso, eles aumentam a área de superfície porque materiais como a sílica ativa têm uma área de superfície maior.

As cinzas volantes são amplamente utilizadas na construção para substituir o cimento ou reduzir o teor de cimento. Particularmente em concreto espesso, onde é gerado um maior calor de hidratação, são adicionadas cinzas volantes para reduzir o calor.

Outro material comumente utilizado é a escória moída de alto forno.

O artigo Cimento e aditivos de cimento Cada um desses aditivos será discutido com mais detalhes.

Aditivos

A maior parte do concreto derramado hoje é feita com aditivos. No futuro, o concreto sem aditivos poderá não estar mais disponível.

A indústria se desenvolveu muito e oferece muitas vantagens ao concreto tradicional. Diferentes tipos de aditivos oferecem uma série de benefícios para a indústria.

As seguintes vantagens podem ser destacadas:

• Mantém a trabalhabilidade do concreto até a instalação
• Eles podem ser usados ​​para aumentar o tempo de presa ou para encurtar o tempo de presa
• Reduza custos de construção

De acordo com a BS EN 934-2-2001 podem ser identificados os seguintes tipos de aditivos.

• Aditivos redutores/plastificantes de água
• Aditivos redutores/superplastificantes de alta qualidade
• Aditivos de armazenamento de água
• Agente incorporador de ar
• Definir aditivos aceleradores
• Aditivos que aceleram o endurecimento
• Configurando o retardador
• Aditivos repelentes de água
• Aditivos retardadores de presa/redutores de água/plastificantes
• Aditivos retardadores/redutores de água/superplastificantes altamente eficazes
• Aditivos aceleradores/redutores de água/plastificantes.

O artigo Aditivos para concreto Para mais informações e testes de aditivos, entre em contato conosco.

Projeto de mistura de concreto

Quando tudo estiver pronto para iniciar a construção, os projetos de mixagem serão criados. O projetista especifica a resistência necessária do concreto. É responsabilidade do contratante produzir a mesma qualidade.

Com base nos materiais e recursos disponíveis, os projetos de mistura são preparados para cada classe e submetidos ao engenheiro para aprovação.

A relação água-cimento e as proporções de mistura de cimento, água, areia e agregado graúdo são determinadas na composição da mistura.

Além disso, a composição da mistura também indica as dosagens de todos os aditivos, caso sejam utilizados.

Após aprovação do engenheiro, a composição da mistura é verificada. A mistura experimental é realizada para cada composição de mistura para garantir que a mistura especificada atinja a resistência desejada.

A resistência alvo é determinada na composição da mistura e deve ser alcançada pelo concreto feito a partir de misturas de teste.

Força alvo = f_ck + 1,65 xσ

Onde,

F_ck – Resistência característica do concreto

1,65 – um fator pode variar com padrões diferentes

σ – desvio padrão, pode ser selecionado dependendo do tipo de concreto

Quando o concreto atingir a resistência desejada, a construção poderá continuar.

Para obter mais informações, consulte o artigo relevante Fatores que afetam a mistura de concreto.

Concreto

A maioria das pessoas desconhece a importância da concretagem, mas considera outros aspectos do controle de qualidade.

Portanto, é importante conhecer os principais fatores ao despejar concreto. Em relação ao controle de qualidade, devem ser destacados os seguintes fatores-chave que devem ser levados em consideração na concretagem.

• Tempo de pega do concreto: Preste atenção aos tempos de presa inicial e final. Devem ser testados antes da concretagem. Isso pode ser feito quando as mixagens de teste estiverem prontas. O tempo de presa pode ser testado conforme descrito no artigo. 6 testes de cimento diferentesAlém disso, o tempo de presa pode ser alterado adicionando aditivos.
• Formação de juntas frias: Deve-se evitar a formação de juntas frias que ocorrem na concretagem de concreto já endurecido.
• Padrão de elenco: Ou o processo construtivo deve ser planejado antes da concretagem. Deve ser planejado projeto por projeto e com base nos recursos disponíveis.
• Compactação de concreto: Para atingir a qualidade e resistência exigidas, é necessária compactação suficiente.
• Altura de queda livre: Geralmente, a altura de queda livre é limitada a 3 a 5 pés para evitar segregação.
• Controle de temperatura: A elevação controlada do concreto deve ser realizada de forma a evitar fissuras e minimizar o impacto na durabilidade do concreto. Métodos de Limitando o aumento da temperatura do concreto são discutidos em um artigo separado.

O artigo sobre este tema Concreto poderia ser usado como informação adicional.

Compactação de concreto

Deve-se ter cuidado para garantir que o concreto esteja suficientemente compactado. A má compactação pode levar a problemas, como durabilidade.

Além disso, a má compactação reduz a resistência e aumenta a permeabilidade.

Os seguintes problemas podem ocorrer devido à compactação inadequada.

• Baixa resistência
• Aumentar a porosidade
• Formação de favos de mel
• Efeitos na durabilidade

O seguinte método de compactação é comumente usado.

1. Compactação manual: Compacte manualmente. Podem ser utilizados postes ou dispositivos semelhantes.
2. Compactação mecânica através de vibraçãoOs seguintes métodos são utilizados para compactação: vibrador interno, vibrador de cofragem, vibrador de mesa, vibrador de forma plana, rolo vibratório, etc.
3. Outros processos como impressão, agitação e processos centrífugos também são utilizados.

A figura a seguir deixa claro o quão importante é a compactação.

Se a compactação criar mais vazios, isto terá um impacto direto na resistência. Portanto, é necessário muito cuidado durante a obra de concretagem.

Endurecimento de concreto

Um dos aspectos mais importantes a considerar após a concretagem é a cura. Oferece maiores benefícios à estrutura.

• Aumenta a força
• Reduzir a permeabilidade
• Evita fissuras por encolhimento do plástico
• Aumentar a resistência à abrasão
• Melhorar a durabilidade

Existem muitos fatores que afetam a cura. O artigo Fatores que afetam o tempo de cura do concreto Discuta essas questões.

Dependendo do tipo de trabalho, deve ser escolhido um método de pós-tratamento adequado. Os métodos utilizados para concreto mais fino não são aplicáveis ​​a concreto mais espesso.

Existem muitos métodos de cura. 11 métodos são mostrados abaixo.

1. Endurecimento da água
2. Capa molhada
3. Endurecimento da cofragem
4. Endurecimento da membrana
5. Endurecimento de placa
6. Endurecimento por absorção de calor
7. Processo de mistura a quente
8. Cura elétrica
9. Cura infravermelha
10. Cubra com areia ou serragem, terra, etc.
11. Pós-tratamento natural (concreto aparente)

Cada um dos métodos foi discutido em detalhes no artigo Métodos para curar concreto.

durabilidade

Todas as estruturas são projetadas para uma determinada vida útil e a estrutura é classificada de acordo. Diferente Classe de estrutura usado em design para determinar a vida útil.

Os projetos são criados com base nos parâmetros inicialmente determinados. O não cumprimento dos requisitos de durabilidade pode levar aos seguintes problemas.

• Corrosão de reforço
• deterioração
• Erros estruturais
• Fissuração e lascamento do concreto
• Manutenção regular e os custos

Por isso, é muito importante prestar atenção à durabilidade durante o planejamento da construção até a finalização das estruturas.

O artigo foi escrito como Requisitos de durabilidade para projeto de concreto armado ter mais informações técnicas relevantes sobre este tema.

Os principais fatores que afetam a durabilidade estão listados no artigo Fatores que afetam a durabilidade do concreto estão listados abaixo.

1. Alta umidade e chuva
2. Resistência UV
3. Resistência química
4. Exposição à água do mar
5. Resistência ao cloreto e corrosão do aço
6. Resistência ao sulfato
7. Resistência à reação álcali-sílica (AKR)
8. Carbonatação
9. Resistência à abrasão
10. Condições de carga moderada a pesada para concreto
11. Resistência ao gelo e ao degelo
12. Conteúdo de cimento
13. Qualidade dos agregados
14. Qualidade da água
15. Compactação de concreto
16. Tempo de instalação após enchimento e formação de junta a frio
17. Tempo de cura
18. permeabilidade
19. temperatura
20. Defeitos de construção (favos de mel, rachaduras, etc.)

Cada um dos pontos acima é discutido em detalhes no artigo Fatores que afetam a durabilidade do concreto.

Teste de concreto

O teste serve como controle de qualidade e para verificar se a resistência necessária foi alcançada. Além disso, deve-se garantir que o projeto atinja os valores assumidos no projeto.

Além disso, os ensaios são realizados caso haja dúvidas sobre os resultados dos ensaios ou se a resistência do concreto identificado como defeituoso precisar ser verificada.

Testes de controle de qualidade

Esses testes são realizados na fase inicial. O principal objetivo destes testes é garantir que o concreto vazado atingiu a resistência exigida ou especificada.

Além da comprovação de resistência, também são realizados ensaios de trabalhabilidade, abatimento, temperatura, etc. para garantir a qualidade do concreto.

Teste de queda e teste de fluxo

Esses testes são realizados para verificar a trabalhabilidade.

O nível de construção especificado na composição da mistura deve ser alcançado na chegada ao canteiro de obras.

Antes do início da concretagem, é realizado um teste de abatimento. Amostras retiradas de cada mix de caminhões são testadas.

Existe um intervalo aceitável para a recessão. Por exemplo, se o abatimento de projeto for 150 e o intervalo permitido for ±25, o abatimento local deverá estar entre 125 e 175. Caso o concreto não atinja esse valor, o caminhão poderá ser rejeitado.

A faixa permitida varia dependendo da classe de abatimento, etc. Portanto, os limites especificados na composição da mistura devem ser respeitados ou as especificações relevantes devem ser consultadas.

Teste de cubo e cilindro

O método mais difundido e frequentemente usado para testar a resistência é o teste com cubos ou cilindros de teste.

Dependendo do tipo de projeto ou das normas citadas, são testados cubos ou cilindros.

Nas Normas Britânicas, a resistência do cubo é usada para projeto estrutural. No entanto, no Eurocode 2 a resistência do cilindro é utilizada para o dimensionamento estrutural.

Os cubos de ensaio moldados durante a concretagem são imersos nos banhos. Os cubos de teste são amostrados de acordo com as respectivas especificações do projeto.

Normalmente os testes são realizados durante 7 ou 28 dias.

Verificando defeitos de construção

Se houver problemas com o projeto, serão realizados testes para garantir que ele seja suficientemente estável. Além disso, esses testes são particularmente necessários quando os resultados dos testes não estão disponíveis.

Além disso, a falha dos cubos de concreto em atingir a resistência especificada também leva à realização desses ensaios.

Existem basicamente dois tipos de testes que diferem na forma como são realizados.

1. Teste não destrutivo
2. Ensaios destrutivos

Teste não destrutivo

O próprio nome implica o método de teste. Com este método de teste, nenhum dano é causado ao concreto durante o teste.

Esses testes são realizados sem danificar o concreto.

Porém, sempre há dúvidas sobre os resultados dos testes. Não é prático presumir que sejam 100% precisos.

O teste destrutivo fornece resultados precisos porque testamos as amostras reais.

Existem muitos métodos de teste não destrutivos, conforme descrito no artigo Ensaios não destrutivos de concreto. Eles estão listados a seguir.

1. Inspeção visual
2. Método de potencial eletrônico de meia célula
3. Teste de martelo de rebote
4. Teste para medir a profundidade da carbonatação
5. Teste de permeabilidade
6. Resistência à penetração ou teste de sonda Windsor
7. Verificando o medidor de cobertura
8. Exames de raios X
9. Teste de velocidade de pulso ultrassônico
10. Modelagem tomográfica
11. Efeitos do eco-teste
12. Radar terrestre ou teste de radar de pulso
13. Termografia infravermelha

Ensaios destrutivos

Com este método de teste, amostras de concreto são coletadas ou testadas no local com o material correspondente.

Os testes a seguir são comumente usados ​​na indústria da construção, conforme explicado no artigo testes destrutivos de concreto.

1. Corte de núcleo de concreto
2. Extrair verificação

Uma amostra central é retirada por corte e testada quanto à resistência. Se a amostra testada atingir a resistência necessária, ela poderá ser aceitável. Além disso, esses resultados de testes são correlacionados com resultados de testes não destrutivos para melhor compreensão.

Impacto ambiental do concreto

O concreto não é um material ecologicamente correto. Tem sérios impactos no meio ambiente.

Como material, possui maior conteúdo energético. As emissões de gases de efeito estufa são muito elevadas durante a produção de concreto.

Vários materiais são adicionados ao concreto. Destes materiais, a produção de cimento provoca emissões muito elevadas de gases com efeito de estufa. A produção de cimento é muito elevada em todo o mundo e a taxa de produção também está a aumentar nos países emergentes.

A imagem acima da internet dá uma impressão clara do impacto da indústria da construção no meio ambiente. Dado que estes efeitos não são irreversíveis, devem receber a máxima atenção.

Para proteger o ambiente, devem ser utilizados materiais alternativos, a energia incorporada de uma estrutura deve ser reduzida, etc.

O mundo está atualmente a pensar em mudar para tecnologias verdes que tenham menos impacto no ambiente.

Reciclagem e reutilização

É reciclado para reduzir o impacto ambiental. Existem algumas etapas a serem consideradas ao reciclar.

• Primeiro, pedaços grandes são triturados com equipamentos industriais especiais.
• Então as partículas quebradas peneirado para remover sujeira ou partículas contaminantes. Processos e equipamentos adicionais, como flotação de água, separadores e ímãs, são usados ​​para remover outros contaminantes.
• O concreto é separado em agregados grossos e finos.

Além disso, o concreto é reaproveitado se houver local para despejá-lo ou assentá-lo. Principalmente no final das obras, uma quantidade significativa de entulho deve ser removida. Esses materiais podem ser usados ​​para preencher outros canteiros de obras. Um arranjo semelhante pode ser feito para materiais reutilizados.