A pesquisa do Concreto de Alta Resistência

1  INTRODUÇÃO

O trabalho tem como objetivo analisar a história de um dos mais antigos materiais de construção civil, o concreto, com ênfase no Concreto de Alta Resistência (CAR).

A pesquisa do Concreto de Alta Resistência é importante uma vez que ele é muito utilizado nas construções atuais. Seu estudo trará grande conhecimento para o profissional da área no caso Engenheiro Civil uma vez que o mercado atual exige grandes construções.

O estudo permeia-se na composição, utilização e a importância do CAD no atual mercado.

Apresenta-se também as especificações como sua composição e tudo que lhe diz respeito, apresentando suas especificações como definição, vantagens, aplicações entre outros e as especificações dos outros concretos de forma geral.

O trabalho foi dividido em três partes; 1. O concreto e seus constituintes, 2. O Concreto de Alta Resistência e 3. Estudo de Caso.

1.1  Objetivo

O objetivo geral deste trabalho é estudar sobre o CAR e suas aplicações na área engenharia civil.

1.2  Objetivo específico

• Apresentar a história do concreto;
• Definir Concreto;
• Descrever os tipos de concretos mais comuns no mercado de trabalho;
• Analisar CAR.

1.3  Justificativa

O trabalho acadêmico sobre CAR é fundamental para o estudante do curso de Engenharia Civil, uma vez que este precisa estar em dia com as técnicas atuais para poder se destacar no mercado de trabalho.  

Esse tipo de Concreto vem sendo cada vez mais utilizado na área da Construção, por atingir alta resistência em curto prazo, agilizando o andamento da obra.

1.4  Metodologia

O estudo foi desenvolvido através da biblioteca da Universidade Paulista (UNIP) – Campus Swift mediante pesquisas bibliográficas de alguns livros, que serão citados nas Referências. Foram utilizados dados de aula de Materiais de Construção Civil do professor do curso de Engenharia Civil desta Universidade. Finalizou-se a pesquisa com um estudo de caso.

2  REVISÃO DE LITERATURA

        A revisão de literatura se compõe com a definição, histórico, tipos e agregados do concreto,

1.   Concreto

2.1.1  Definição e Histórico

Segundo Tscoeke, P (201?)^[1], nas primeiras construções civis utilizavam-se madeira e pedra natural pela fácil obtenção na natureza; séculos depois o ferro, o aço e o concreto foram empregados. Para ser considerado ideal, o material deve ser resistente e durável.  A pedra apresenta alta durabilidade e resistência (exceto à tração) e o aço possui resistência elevada, mas a durabilidade é limitada por conta da corrosão que podem sofrer.

Em busca de durabilidade semelhante a da pedra conjuntamente com a resistência do aço surgiu o concreto, que além desses aspectos, apresenta as vantagens de poder assumir qualquer forma e de proteger o aço da corrosão. Esse “material cimentício” é considerado uma das produções humanas mais importantes e mais consumidas, sendo o concreto o material estrutural mais consumido no mundo. Segundo Tscoeke, P (201?).

Foi estimado o consumo nos anos 60 em 3 bilhões de toneladas/ano, ou seja, uma tonelada por pessoa, quantidade que só perde para o consumo de água, isso por apresentar facilidade e disponibilidade de acesso e porque possibilitou o desenvolvimento da sociedade através da construção de diversas obras e edificações (habitações, pontes, rodovias, escolas, hospitais, igrejas entre outros). A abundância e versatilidade das matérias primas contribuem para o desenvolvimento do material até na atualidade. Segundo Nicola (201?).                        

Os romanos foram os que mais se destacaram no uso dos concretos e argamassas, possibilitando-lhes criar vários espaços de diversas formas e dimensões. Com a combinação do concreto da época, tijolos de argila, pedra e outros materiais, construíram grandes obras, que revolucionou a Arquitetura da época. O Coliseu, sendo a maior obra construída pelos humanos, foi edificado por mesclas de pedras e concreto. Segundo Nicola (201?).

Concreto é nada mais do que a mistura de cimento, água, areia e brita (pasta resistente e aderente aos fragmentos de agregados). Existem vários tipos desse material, desde o tradicional até os mais complexos e especiais. Segundo Leonhardt e Monnig, (1997, p.3). “Concreto é um aglomerado constituído de agregados e cimento como aglutinante; é, portanto uma rocha artificial”. Já de acordo com / Tartuce e Giovannetti, (1990, p.2) “O concreto é um dos mais antigos materiais de construção conhecidos e suas origens, tal como hoje conhecemos, remontam ao ano de 1756, quando John Smeaton utilizou a argamassa calcinada de cal para a construção do farol de Eddystone’’.

1. – Tipos de Concreto:

Com o avanço da tecnologia o concreto foi diversificado de acordo com as necessidades de cada situação. Alguns tipos de concretos mais comuns são: Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).

1. Concreto convencional: É aquele sem nenhuma característica especial. É o mais utilizado no dia-a-dia da construção civil. Sua consistência (Slump Test) varia entre 40 m e 70 m, podendo ser aplicado em quase todos os tipos de estruturas e não podendo ser bombeado. Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).
2. Concreto Pré-Moldado: É aquele que esta na presente nas estruturas em que os elementos estruturais (pilares, vigas, lajes etc.), são moldados e adquirem determinado grau de resistência, antes de serem posicionados definitivamente. Estas estruturas podem ser encontradas em empresas especializadas ou moldadas no próprio canteiro da obra (montadas no momento oportuno). É de suma importância, um levantamento e analise criteriosos de todos os processos envolvidos na utilização deste material (custos de transporte, dimensões e aquisição de formas das peças, tempo de execução, espaço no canteiro, equipamentos disponíveis etc. Segundo Nicola, (201?)
3. Concreto Armado: Estrutura de concreto que possui armações de aço em seu interior, que são necessárias para permitir que o concreto resista a esforços de tração além de aumentar a capacidade de carga à compressão. (indispensável na execução de vigas e lajes, por exemplo). Este conjunto possui alta durabilidade. As barras de aço são envolvidas pela pasta de cimento, que forma sobre elas uma camada de proteção impedindo a oxidação. Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).
4. Concreto Rolado: Indicado para pavimentações urbanas. Seu acabamento não é tão bom por isso ele é mais utilizado como sub-base. Podem ser compactados por rolos compressores pelo seu baixo consumo de cimento e trabalhabilidade Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).
5. Concreto de Alto Desempenho (CAD): É aquele que é calculado para obter resistência e durabilidade elevadas. Por possuir adições e aditivos especiais, a permeabilidade e porosidade são reduzidas, gerando estruturas mais resistentes ao ataque de agentes agressivos (cloretos, sulfatos, dióxido de carbono e maresia, por exemplo). As resistências do CAD são superiores a 40 MPa, sendo indispensável para estruturas que necessitam ser da composição por peças de menores dimensões. Este concreto aumenta a vida útil da obra e possibilita desformas mais rápidas, diminuição na metragem e quantidade de formas, consequentemente acelerando a execução da obra. Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).
6. Concreto Protendido: É aquele que introduz um estado prévio de tensões na estrutura, através da compressão prévia na peça concretada, que é obtida com a utilização de cabos de aço de alta resistência tracionados e fixados no próprio concreto. Esses cabos de protensão têm resistência aproximadamente quatro vezes maior do que os aços utilizados no concreto armado. Algumas das vantagens que esta técnica oferece são: incidência de fissuras reduzidas, diminuição na dimensão das peças (por conta da maior resistência dos materiais utilizados), mais facilidade de vencer vãos do que o concreto armado. Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).
7. Concreto de Alta Resistência Inicial (CAR): É aquele que atinge grande resistência com pouca idade. Sua vantagem é dar mais velocidade à obra, reduzindo os custos com funcionários, alugueis de formas, equipamentos entre outros ganhos de produtividade, ou atender emergências. É aplicado geralmente em estruturas convencionais ou protendidas, indústrias de pré-moldados, na fabricação de tubos e artefatos de concreto etc. A alta resistência inicial é alcançada pela dosagem racional do concreto com base nas características específicas de cada obra (deve fornecer informações para a elaboração do traço, que os aditivos especiais, adições e tipos específicos de cimento exigem). Com o aprofundamento desse estudo, futuramente serão acrescentados mais dados sobre este tipo de concreto. Segundo Araujo, Rodrigues e Freitas , (201?).

2.1.3 – Constituintes do Concreto:

O concreto resultado composto racional de aglomerante, agregados e água, ou seja, pasta de cimento e agregados. Após a mistura, o concreto deve apresentar propriedades como plasticidade, transporte e lançamento em condições adequadas,e adquirir coesão e resistência com o passar do tempo. Por contadas reações entre aglomerante e água em alguns casos é necessária a utilização de aditivos e adições que modificam características físicas e químicas (Tartuce e Giovannetti (1990 p2)./ Leonhardt; Monnig, (1997, p.3).