CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO: Características estruturais, mecânicas e seu emprego em pilares

UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO

ENGENHARIA CIVIL

AMANDA GOMES LIMA

DANILLO ROCHA BEZERRA

ESTEFANI DOS SANTOS MACHADO

FELLIPE RIBEIRO MENDES

NEWTON VALDIR SCHNEIDER

SILAS BARBOSA PERES DA SILVA

TARCISIO OLIVEIRA ROCHA

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO:

Características estruturais, mecânicas e seu emprego em pilares

São Paulo

2019

Amanda Gomes Lima

Danillo Rocha Bezerra

Estefani Dos Santos Machado

Fellipe Ribeiro mendes

Newton Valdir Schneider

Silas Barbosa Peres Da Silva

Tarcisio Oliveira Rocha

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO:

Características estruturais, mecânicas e e seu emprego em pilares

Trabalho elaborado como requisito de obtenção de nota para o Projeto Integrador da Universidade Nove de Julho – UNINOVE

Orientador(a): Prof. Claudio Magalhães

São Paulo

2019

RESUMO

Podemos afirmar que o Concreto de Alto Desempenho(C.A.D) trata-se de uma grande evolução em relação ao concreto convencional. Mesmo possuindo praticamente os mesmo materiais básicos o CAD é capaz de oferecer desempenho bastante superior em diversos aspectos como sua resistência a compressão, menor índice de permeabilidade, maior durabilidade, maior modulo de elasticidade entre outros. No sentido de compreender as característica do CAD, para este trabalho foi elaborado uma pesquisa bibliográfica sobre o material em questão, onde é apresentado os materiais provenientes do CAD e suas respectivas funções, dosagens, e a sua microestrutura em estado fresco e endurecido. Também foi levantado pesquisas de ensaios experimentais de compressão, tração e permeabilidade que revelassem os comportamentos mecânicos como resistência a compressão, modulo de elasticidade e deformação e o nível de permeabilidade. Para fins de aplicação do material, foi levantado um breve estudo de pilares com concreto de alto desempenho, onde compreende-se que se trata de tema muito complexo e demanda um estudo apropriado e longo sobre suas diversas variáveis. No entanto é apresentado uma breve abordagem sobre o comportamento do CAD em pilares, mais especificamente sobre o confinamento do concreto.

Foi possível observar a direta influência em que a relação água/cimento, os aditivos químicos como os superplastificantes e os aditivos minerais como a sílica ativa tem sobre a alteração das características estruturais do concreto, concedendo –lhe grande aumento de desempenho.

Palavra-chave:  concreto de alto desempenho; CAD; superplastificantes, microestrutura; propriedades mecânicas; pilares.

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 – Micrografia da Microestrutura do Concreto, 1) Cristais de C-S-H, 2) Ca(OH), 3) Vazio capilar        13

Figura 2.2- Micrografia eletronica de uma pasta de cimento com 3 dias de idade, mostrando cristais de Ca(OH)2 e estrutura fibrosa formado por C-S-H        13

Figura 2.3- Zona de Transição: Representação esquemática da zona de transição entre a pasta de cimento e o agregado        14

Figura 2.4- Micrografias da Zona de Transição: G= agregado; P e C= pasta de cimento        14

Figura 2.5- Micrografia de duas pastas de cimento com mesma relação água-cimento: a) não possui aditivo b) possui aditivo superplastificante        15

Figura 2.6- Micrografia da zona de transição: a) concreto comum b) concreto de alto desempenho        15

Figura 3.1- Estágios Tensão x Deformação sob Compressão Simples Uniaxial         16

Figura 3.2- Diagrama experimental Tensãox Deformação do CAD        18

Figura 4.2- Imagem representativa do efeito das armaduras de confinamento        21

LISTA DE ABREVIATURAS

a/c          Água/cimento

ABNT     Associação Brasileira de Normas Técnicas

CAD       Concreto de Alto Desempenho

CAR       Concreto de Alta Resistência

CC         Concreto Comum

Fck         Resistência característica do concreto

NBR       Norma Brasileira

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        1

1.1.        OBJETIVOS        2

1.2.        METODOLOGIA        3

2.        REVISÃO BIBLIOGRÁFICA        5

2.1.        HISTÓRIA DO CAD        5

2.2.        MATERIAIS CONSTITUINTES NO CAD        6

2.2.1.        Cimento        6

2.2.2.        Agregados        6

2.2.3.        Agregados graúdos        6

2.2.4.        Agregado miúdo        7

2.2.5.        Adição mineral        7

2.2.5.1.        Sílica ativa        7

2.2.6.        Aditivos químicos        8

2.2.6.1.        Aditivos redutores de água        8

2.2.6.2.        Superplastificante        8

2.3.        DOSAGEM DO CAD        9

2.3.1.        Relação água/cimento (A/C)        9

2.3.2.        Dosagem de aditivos químicos        11

2.3.3.        Dosagem pela formula de Feret        11

2.4.        MICROESTRUTURA DO CAD        12

2.4.1.        Agregado        12

2.4.2.        Pasta de cimento        12

2.4.3.        Zona de transição        13