O CONCRETO CONVENCIONAL X BIOCONCRETO

DISCIPLINA: ESTUDOS INTEGRADOS EM CONSTRUÇÃO E PLANEJAMENTO DE EDIFICAÇÕES E GRANDES OBRAS

PROF. GUILHERME DE LUCA CAMPOS

TURMA:

ERICK E. H. BORGES RA: 125111367288

FELIPE HENRIQUE BUSO RA: 12111373493

LENNON GALVÃO RA: 81717427

PATRICK YUJI UNE RA: 816125461

ROSÂNGELA QUEIROZ – RA: 819226672

CONCRETO CONVENCIONAL X BIOCONCRETO

São Paulo
2022

Concreto Armado x Bioconcreto

Método tradicional – Execução da fôrma

O sistema de Fôrmas é responsável por dar forma à estrutura de concreto armado e sustentá-lo até que ganhe resistência, pelo escoramento, cimbramento e os andaimes. Ele deve ser projetado para resistir à ações de fatores ambientais (chuva, vento, sol), à carga da estrutura auxiliar, à carga da estrutura permanente (o concreto atingindo a resistência requerida em projeto), aos efeitos dinâmicos acidentais durante o lançamento e adensamento do concreto, à redistribuição de cargas originadas durante a protensão e também deve ter a rigidez suficiente para assegurar que as tolerâncias dimensionais exigidas pela NBR 14931/2004 e especificações de projeto sejam satisfeitas e a integridade dos elementos estruturais não seja afetada.

Durante a concretagem importante o aço ter um cobrimento ideal de concreto, para ficar protegido contra a corrosão e a elevadas temperaturas como em casos de incêndio, mesmo que por um certo período. Um ponto de atenção é a necessidade de aderência entre o concreto e o aço, para que ambos possam trabalhar conjuntamente, pois a deformação em um ponto na superfície da barra de aço, possui a mesma deformação do concreto neste mesmo ponto.

Concreto: composto por cimento, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (pedra ou brita)) (*pode conter adições e aditivos químicos para melhorar ou modificar suas propriedades básicas).

Armaduras de aço: de modo geral as armaduras são previamente posicionadas na fôrma. Classificadas em barras e fios: Barras = Vergalhões com diâmetro nominal de >= 5mm, produzidos exclusivamente por laminação a quente. Fios = aços de diâmetro nominal de <=10mm, obtidos por trefilação ou processo equivalente, como estiramento e laminação a frio. Os aços para Concreto Armado são fabricados com teores de carbono entre 0,4 e 0,6 %.

No Concreto Armado a armação é chamada de passiva, uma vez que as tensões e deformações nela existentes devem-se exclusivamente às ações aplicadas na peça.

1. Pontos Positivos Concreto Armado: Custo [Disponibilidade dos componentes (areia, brita etc.) do concreto], Adaptabilidade, Resistência ao fogo, choques e vibrações, Conservação e Impermeabilidade.
2. Pontos Negativos Concreto Armado: Baixa resistência à tração, Fôrmas e Escoramentos (Custo de material e mão de obra desse processo), Baixa Resistência do Concreto por Unidade de Volume (Por exemplo, considerando um aço estrutural com resistência de 250 MPa e massa específica de 7.850 kg/m3, o concreto deve ter resistência de 78 MPa para apresentar a mesma relação resistência/massa. Como a resistência dos concretos utilizados situa-se geralmente na faixa de 25 a 50 MPa, a elevada massa específica do concreto torna-se um aspecto negativo e Alterações de Volume com o Tempo). *Pontos negativos em relação ao meio ambiente: alto consumo de energia para produção e utilização do concreto e do aço e a grande emissão de CO2 na produção do cimento, alto custo de manutenção e recuperação de estruturas de concreto, manutenção feita com materiais cimentícios ou resinas, ou seja, materiais que agridem o meio ambiente. Somente na Europa são gastos 6 Bilhões de Euros por ano para isso. Cimento é responsável pela emissão de 7% a 12% de dióxido de carbono na atmosfera.

Bioconcreto

O bioconcreto foi desenvolvido em 2012 na Delft Techincal University, pelo microbiologista Hendrik Jonkers e o especialista em desenvolvimento de concreto Eric Shalnger, partindo do princípio da calcificação óssea que temos em nosso corpo; Calcificação é um fenômeno bioquímico no qual ocorre a deposição de sais de cálcio em qualquer parte do organismo; eles pensaram no mesmo processo que ocorre no nosso corpo aplicado no concreto colocando bactérias e o lactato de cálcio (C6H10CaO6), assim fechando as possíveis futuras fissuras com a calcita (carbonato de cálcio). Lembrando que fissuras (aberturas de até 0,5mm, segundo Oliveira 2012) são as manifestações patológicas mais frequentes na construção civil (Gonçalves, 2015; Azevedo 2011; Trindade 2015).

As fissuras podem ocorrer em diversos elementos estruturais, como vigas, pilares e lajes. As causas variam, podem ter relação com as tensões de tração acima da capacidade resistente do concreto, podem também ter relação com a retração plástica térmica ou mesmo por reações químicas nas primeiras idades. Um grande problema das fissuras é a infiltração de umidade, corroendo as armaduras e degradando o concreto de dentro para fora.

Bactérias: Durante o estudo, foi verificado que essas bactérias necessitam de características especiais para suportar o meio ambiente do concreto, além claro de produzir a calcita (carbonato de cálcio). Características necessárias são: Formação de Esporos (Criação de uma película protetora enquanto o ambiente não é favorável para o desenvolvimento dela. Com isso ela fica inerte e inativa, pois ela está hibernando), Resistência à alta Alcalinidade (Entre 12 e 13 pH do concreto) e Tolerância à Alta Temperatura. Com esses requisitos, eles encontraram as bactérias Bacillus pseudofirmus e a Sporosarcina pasteurii.

Obtenção da Calcita: Para essas bactérias serem ativadas, elas precisam se alimentar de água ou oxigênio, para que isso ocorra foi feito um encapsulamento da bactéria com nitrogênio, fósforo e lactato de cálcio e quando ocorrem as fissuras elas são ativadas. Portanto quando a água ou o oxigênio entra em contato com as cápsulas e ativa as bactérias, elas começam a se alimentar do lactato de cálcio, a partir disso as bactérias começam a produzir gás carbônico e como o concreto é altamente alcalino, o gás carbônico rapidamente se combina com o cálcio, formando a calcita (carbonato de cálcio) e preenchendo as fissuras. Após o preenchimento finalizado, sem água ou oxigênio, a bactéria volta a hibernar e caso ocorra novas fissuras, elas ativarão novamente.

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