Estruturas II - UCS

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL - UCS[pic 2]

ARQUITETURA E URBANISMO – 2015/02

Caroline Garaffa

Francieli Palavro

Júlia Luísa dos Santos

Concreto

        

Caxias do Sul (RS), 2015

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Caroline Garaffa

Francieli Palavro[pic 3]

Júlia Luísa dos Santos

[pic 4]

Concreto

Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Estruturas II, no curso de Arquitetura e Urbanismo, na Universidade de Caxias do Sul.

Prof. Msc. Rodrigo Fabiano Montemezzo

Caxias do Sul (RS), 2015

Sumário

1. INTRODUÇÃO        

2. HISTÓRIA DO CONCRETO        

2.1 HISTÓRICO        

2.2 PRODUÇÃO        

3. COEFICIENTE POISSON        

4. MÓDULO DE ELASTICIDADE        

5. CURVAS TENSÃO – DEFORMAÇÃO        

6. DUCTILIDADE        

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS        

8. REFERÊNCIAS        

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1. INTRODUÇÃO

O concreto originou-se a partir do cimento, um de seus principais componentes e, junto deste, o concreto é formado pela mistura de água, areia e brita. É um material de excelente desempenho estrutural e um dos mais utilizados na construção civil no Brasil e no mundo. Entretanto, não chega a ser nem tão resistente, nem tão tenaz quanto o aço, embora alguns de seus fatores principais (como sua alta resistência à água, por exemplo) possibilitem tal popularidade.

No presente trabalho, além de uma breve síntese sobre a história e a produção do concreto, trata-se de algumas características, tais como módulo de elasticidade, coeficiente Poisson, curvas tensão-deformação e ductilidade.

2. HISTÓRIA DO CONCRETO

2.1 HISTÓRICO

O histórico do concreto deve ser remetido ao do cimento, seu principal componente. Este tem a sua história iniciada com as pirâmides do Egito. Extraia-se uma massa obtida pela hidratação das cinzas vulcânicas. Para construir o farol de Eddystone (1756) o inglês John Smeaton desenvolveu pesquisas, onde aconteceu a primeira evolução do cimento. Em 1796 houve o patenteamento do Cimento Romano - composto por sedimentos de rochas da ilha de Sheppel.

2.2 PRODUÇÃO

O concreto é resultado da mistura de cimento, água, areia e brita. Este material possui um excelente desempenho estrutural em função da reação química da água com o cimento; essa reação faz com que o concreto adquira resistência mecânica.

        Em seu preparo, a principal atenção deve ser dada a quantidade de água adicionada, pois ela é responsável pela pasta aglomerante - pasta moldável e maleável que influenciará diretamente na resistência do material. 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 no momento que o excesso de água evaporar.

        Os agregados deram desenvolvimento ao concreto. Antigamente eram adicionados para tornar a massa de cimento e água mais econômica. Hoje em dia sabe-se que eles influem nas características desejadas no concreto, em função do seu tamanho, densidade e formato dos grãos.  

        O desempenho do concreto pode ser potencializado com aditivos e adições. Segundo Arnaldo Battagin, membro do conselho diretor do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon) e gerente dos laboratórios da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), as principais diferenças entre aditivos e adições estão em sua origem e em suas propriedades. Aditivos são utilizados em pequenas quantidades; já adições são adicionadas em grandes quantidades. Ou seja, as adições conferem ao concreto, propriedades que ele originalmente não tinha, enquanto os aditivos potencializam ou enfraquecem uma característica previamente encontrada no concreto.

        Denomina-se traço ou dosagem a proporção entre os materiais que compõe o concreto. Para obter a melhor proporção entre os materiais que constituem o concreto é realizado um estudo de dosagem. Um estudo de dosagem deve ser realizado visando obter a mistura ideal e mais econômica, numa determinada região e com os materiais ali disponíveis, para atender uma série de requisitos.

        Nos dias atuais o concreto é utilizado nas obras civis - sendo lançado nas fôrmas por método convencional. Suas vantagens podem ser resumidas em qualidade da obra, redução de custos e no tempo de execução.

3. COEFICIENTE POISSON

Toda força ou tensão provoca deformação no sentido de aplicação e também uma deformação no sentido transversal. A relação entre essas deformações é denominada coeficiente de Poisson ([pic 5][pic 6]).

No concreto, a relação dos valores varia de 0,15 a 0,25, porém, como a variação é pequena, para efeitos práticos, a NBR66118 adotou o valor:

[pic 7][pic 8] = 0,20

4. MÓDULO DE ELASTICIDADE

O módulo de elasticidade é um dos parâmetros utilizados para cálculos estruturais, que relaciona a tensão aplicada à deformação instantânea obtida.

Segundo a superintendente da ABNT/CB-18, Enga. Inês Laranjeira da Silva Battagin, o módulo de elasticidade do concreto caracteriza-se:

[pic 9]

• Na idade 28 dias: [pic 10][pic 11] 5600[pic 12][pic 13][pic 14]
• Numa idade x >/ 7 dias: jjjh 5600 [pic 15][pic 16][pic 17]

5. CURVAS TENSÃO – DEFORMAÇÃO

Segundo o artigo do Msc. Luiz Carlos de Almeida, da Faculdade Estadual de Campinas, todas as curvas do diagrama possuem características similares, consistindo de trechos relativamente retos no início, correspondendo a um comportamento elástico do concreto para tensões baixas. Neste caso, a deformação é proporcional à tensão.

Após, o diagrama começa a sofrer curvatura, passando por um ponto máximo de tensão (que ocorre na ordem de 0,2%), correspondendo a resistência do concreto à compressão em uma idade determinada, apresentando um final decrescente. A tensão de ruptura está entre 0,3% e 0,6%, aproximadamente.