Materiais de Construção para Concreto e Argamassa

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA Materiais de construção para concreto e argamassa Renan Odone Renan Odone GRUPO SER EDUCACIONAL gente criando o futuro O concreto e a argamassa são materiais essenciais para a construção civil Obras de pe queno a grande porte seja uma simples reforma de um apartamento ou a construção de edifícios de múltiplos andares utilizam esses produtos durante várias etapas da cadeia do projeto isto é da fundação ao acabamento f nal O concreto é o segundo material mais consumido no mundo perdendo apenas para a água Segundo dados do Sindicato Nacional da Indústria do Cimento o consumo de ci mento no Brasil foi de 406 milhões de toneladas em 2019 Já no mundo o consumo foi de 408 bilhões de toneladas Ao analisar esses dados em relação à população o Brasil apre senta um consumo de 019 tonper capita de cimento enquanto a taxa global é de 058 tonper capita evidenciando que o consumo brasileiro é baixo comparado com a média mundial Se considerarmos alguns dos grandes desaf os que o Brasil possui atualmente grandes necessidades de investimento em infraestrutura e moradia aumento popu lacional e alta migração da zona rural para urbana é possível dizer que as perspectivas de crescimento da indústria do cimento são altas no médio prazo Portanto é essencial que engenheiros civis conheçam a composição aplicabilidade e como esses materiais tão importantes se comportam em diferentes condições A par tir desses conhecimentos os futuros engenheiros terão as condições completas de selecionar especif car produzir e controlar concretos e argamassas para os projetos que irão participar Vamos lá SERENGCIVMACCACAPAindd 13 28102020 105046 Ser Educacional 2020 Rua Treze de Maio nº 254 Santo Amaro RecifePE CEP 50100160 Todos os gráficos tabelas e esquemas são creditados à autoria salvo quando indicada a referência Informamos que é de inteira responsabilidade da autoria a emissão de conceitos Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por qualquer meio ou forma sem autorização A violação dos direitos autorais é crime estabelecido pela Lei nº 961098 e punido pelo artigo 184 do Código Penal Imagens de íconescapa Shutterstock Presidente do Conselho de Administração Diretorpresidente Diretoria Executiva de Ensino Diretoria Executiva de Serviços Corporativos Diretoria de Ensino a Distância Autoria Projeto Gráfico e Capa Janguiê Diniz Jânyo Diniz Adriano Azevedo Joaldo Diniz Enzo Moreira Renan Odone Content DADOS DO FORNECEDOR Análise de Qualidade Edição de Texto Design Instrucional Edição de Arte Diagramação Design Gráfico e Revisão SERENGCIVMACCAUNID1indd 2 28102020 105156 Boxes ASSISTA Indicação de filmes vídeos ou similares que trazem informações comple mentares ou aprofundadas sobre o conteúdo estudado CITANDO Dados essenciais e pertinentes sobre a vida de uma determinada pessoa relevante para o estudo do conteúdo abordado CONTEXTUALIZANDO Dados que retratam onde e quando aconteceu determinado fato demonstrase a situação histórica do assunto CURIOSIDADE Informação que revela algo desconhecido e interessante sobre o assunto tratado DICA Um detalhe específico da informação um breve conselho um alerta uma informação privilegiada sobre o conteúdo trabalhado EXEMPLIFICANDO Informação que retrata de forma objetiva determinado assunto EXPLICANDO Explicação elucidação sobre uma palavra ou expressão específica da área de conhecimento trabalhada SERENGCIVMACCAUNID1indd 3 28102020 105156 Unidade 1 Aglomerantes agregados e aditivos Objetivos da unidade 12 Aglomerantes 13 Cimento 15 Cal 24 Gesso 25 Agregados 26 Agregados miúdos 28 Agregados graúdos 31 Aditivos34 Sintetizando 38 Referências bibliográficas 40 Sumário SERENGCIVMACCAUNID1indd 4 28102020 105156 Sumário Unidade 2 Propriedades físicas e ensaios dos materiais Objetivos da unidade 43 Ensaios 44 Propriedades e ensaios para agregados 44 Propriedades e ensaios para aglomerantes 56 Normas ABNT59 Normalização 60 Certificação 66 Sintetizando 68 Referências bibliográficas 69 SERENGCIVMACCAUNID1indd 5 28102020 105156 Sumário Unidade 3 Argamassas e Pedras Naturais de Construção Objetivos da unidade 72 Pedras naturais de construção 73 Principais utilizações na construção civil 74 Argamassa 78 Aplicações 80 Propriedades e ensaios 84 Traços 91 Sintetizando 94 Referências bibliográficas 95 SERENGCIVMACCAUNID1indd 6 28102020 105156 Sumário Unidade 4 Concreto Objetivos da unidade 97 Concreto 98 Propriedades do concreto fresco 100 Propriedades do concreto endurecido 107 Durabilidade 111 Dosagem 113 Controle tecnológico do concreto 115 Teste de slump 116 Ensaio de resistência à compressão 117 Outros ensaios 118 Sintetizando 120 Referências bibliográficas 121 SERENGCIVMACCAUNID1indd 7 28102020 105156 SERENGCIVMACCAUNID1indd 8 28102020 105156 O concreto e a argamassa são materiais essenciais para a construção civil Obras de pequeno a grande porte seja uma simples reforma de um aparta mento ou a construção de edifícios de múltiplos andares utilizam esses pro dutos durante várias etapas da cadeia do projeto isto é da fundação ao aca bamento fi nal O concreto é o segundo material mais consumido no mundo perdendo ape nas para a água Segundo dados do Sindicato Nacional da Indústria do Cimen to o consumo de cimento no Brasil foi de 406 milhões de toneladas em 2019 Já no mundo o consumo foi de 408 bilhões de toneladas Ao analisar esses dados em relação à população o Brasil apresenta um consumo de 019 tonper capita de cimento enquanto a taxa global é de 058 tonper capita evidenciando que o consumo brasileiro é baixo comparado com a média mundial Se conside rarmos alguns dos grandes desafi os que o Brasil possui atualmente grandes necessidades de investimento em infraestrutura e moradia aumento popu lacional e alta migração da zona rural para urbana é possível dizer que as perspectivas de crescimento da indústria do cimento são altas no médio prazo Portanto é essencial que engenheiros civis conheçam a composição apli cabilidade e como esses materiais tão importantes se comportam em diferen tes condições A partir desses conhecimentos os futuros engenheiros terão as condições completas de selecionar especifi car produzir e controlar concretos e argamassas para os projetos que irão participar Vamos lá MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 9 Apresentação SERENGCIVMACCAUNID1indd 9 28102020 105156 Para o desenvolvimento pessoal durante anos de aprendizado o apoio de pessoas queridas é essencial Não é possível deixar de agradecer minha família e amigos que tanto apoiaram durante a vida acadêmica e profi ssional e minha esposa que é a maior apoiadora nos últimos anos O professor Renan Odone é engenhei ro civil graduado em 2012 pela Escola Politécnica da USP EPUSP com estu dos complementares no Instituto Supe rior Técnico de Lisboa IST em 2010 É especialista em construção civil com ex periência adquiridada em construtoras atuando na gestão de obras e projetos complexos Currículo Lattes httplattescnpqbr7768800365501749 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 10 O autor SERENGCIVMACCAUNID1indd 10 28102020 105157 AGLOMERANTES AGREGADOS E ADITIVOS 1 UNIDADE SERENGCIVMACCAUNID1indd 11 28102020 105207 Objetivos da unidade Tópicos de estudo Transmitir aos alunos os componentes dos concretos e argamassas que são os aglomerantes agregados aditivos e água Compreender quais as funções e comportamentos desses insumos em cada material Apresentar as definições classificações e aplicações dos mais importantes aglomerantes agregados e aditivos utilizados na construção civil Entender os mecanismos de endurecimentos dos materiais Capacitar os futuros profissionais a selecionar materiais de construção de forma adequada e especificar produzir e controlar concretos e argamassas Aglomerantes Cimento Cal Gesso Agregados Agregados miúdos Agregados graúdos Aditivos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 12 SERENGCIVMACCAUNID1indd 12 28102020 105207 Aglomerantes Os aglomerantes são materiais na construção civil que possuem a pro priedade ligante de fi xar ou aglomerar outros materiais entre si Geralmente são encontrados em forma de pó materiais pulverulentos que ao entrarem em contato com a água formam uma pasta com capacidade de endurecer por simples secagem ou devido às consequências das reações químicas Os mais utilizados na construção civil brasileira são o cimento Portland a cal e o gesso Sendo assim alguns termos são comumente utilizados para defi nir a mis tura de um aglomerante com materiais específi cos como Pasta mistura de aglomerante água Argamassa mistura de aglomerante agregado miúdo água Concreto mistura de aglomerante agregado miúdo agregado graúdo água aditivos químicos eou adições minerais É objetivo dessa disciplina entender a função de cada um desses insumos citados bem como os comportamentos e aplicações das misturas provenien tes De acordo com Petrucci 1975 os aglomerantes podem ser classifi cados de acordo com sua composição e mecanismos de endurecimento conforme o Diagrama 1 DIAGRAMA 1 CLASSIFICAÇÃO DOS AGLOMERANTES Aglomerantes Inertes Ativos Aéreos Hidráulicos Simples Composto Com adições MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 13 SERENGCIVMACCAUNID1indd 13 28102020 105207 Aglomerantes quimicamente inertes endurecimento ocorre devido à secagem do material Exemplos argila e betume Aglomerantes quimicamente ativos endurecimento consequente de reações químicas Exemplos cimento cal e gesso Aéreos conservam suas propriedades e processam seu endureci mento apenas com a presença do ar atmosférico caso do cal e gesso Hidráulicos endurecimento ocorre a partir das reações químicas com a água exclusivamente Esses aglomerantes conservam suas proprie dades tanto na água quanto no ar Esse é o caso do cimento Portland Simples são formados por apenas um produto Compostos mistura de aglomerantes simples com subprodutos industriais ou produtos de baixo custo Isso resulta um aglomeran te com custo de produção relativamente mais baixo e com proprie dades específicas Com adição aglomerantes simples com adições de outros com ponentes superiores a 5 em peso com a finalidade de melhorar certas características da mistura Outra forma de classificação dos aglomerantes é o tempo de pega da mis tura que é o período inicial de solidificação da pasta Denominase início da pega o momento em que a pasta começa a endurecer perdendo assim parte da sua plasticidade Consequentemente o fim da pega é o momento em que a pasta está solidificada perdendo sua plasticidade completamente Termi nando esse período iniciase o endurecimento no qual os ganhos de resis tência do material irão ocorrer Uma característica essencial do concreto e das argamassas sendo direta mente influenciada pelo tempo de pega é a sua trabalhabilidade ou seja a capacidade de ser moldado conforme a necessidade Essa característica pos sibilita que as estruturas de concreto tenham diversas formas e dimensões com um material muito versátil É importante não confundir pega com endurecimento A pega está direta mente relacionada com a trabalhabilidade do material e essa característica vai se perdendo gradualmente Só após o fim da pega iniciase o endureci mento ganho de resistência A partir disso classificamse os aglomerantes pelo seu tempo de pega MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 14 SERENGCIVMACCAUNID1indd 14 28102020 105207 Aglomerante de pega rápida início da solidifi cação num intervalo de tempo inferior a 30 minutos Aglomerante de pega semirrápida início da solidifi cação num intervalo de tempo entre 30 e 60 minutos Aglomerante de pega normal início da solidifi cação num intervalo de tempo entre 60 minutos e 6 horas Cimento O cimento utilizado na construção civil é chamado de cimento Portland Esse nome foi patenteado pelo construtor inglês Joseph Aspdin que em 1824 queimou conjuntamente pedras calcárias e argila transformandoas em um pó fi no Logo obteve uma mistura que após secar tornavase tão dura quanto as rochas e ela não se dissolvia em água A descoberta recebeu esse nome por apresentar colora ção e propriedades semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland Conforme a Associação Brasileira de Cimento Portland ABCP no Brasil houve diversas iniciativas para desenvolver a indústria do cimento nacional Porém ape nas em 1924 com a implantação pela Companhia Brasileira de Cimento Portland de uma fábrica em Perus Estado de São Paulo as primeiras toneladas de cimento começaram a ser produzidas sendo disponibilizadas no mercado em 1926 Antes disso o consumo de cimento do país era exclusivamente dependente da importa ção A partir desse marco novas fábricas foram surgindo e a indústria brasileira de cimento cresceu sendo atualmente autossufi ciente Segundo dados do Sindicato Nacional da Indústria do Cimento o consumo de cimento no Brasil foi de 406 mi lhões de toneladas em 2019 e o consumo mundial foi de 408 bilhões de toneladas Há diversos tipos de cimento e todos são um aglomerante hidráulico produzi do a partir da mistura de rocha calcária e argila Os componentes básicos dos ci mentos são a cal CaO a sílica SiO2 a alumina Al2O3 o óxido de ferro Fe2O3 e magnésia MgO O processo de fabricação do cimento se inicia pela extra ção das matériasprimas ou seja o calcário e a argila de de pósitos naturais conhecidos como jazidas Na sequência os materiais passam pela britagem para redução do seu tamanho possibilitando uma maior homogeneização do MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 15 SERENGCIVMACCAUNID1indd 15 28102020 105207 material e aumento da superfície exposta o que intensifica as reações químicas e as trocas de calor necessárias no processo Esse material é exposto aos processos de aquecimento e queima resultando no clínquer que é o elementobase do cimento Os principais compostos químicos do clínquer são PETRUCCI 1975 Silicato tricálcico C3S CaO3SiO2 entre 60 e 42 Silicato dicálcico C2S CaO2SiO2 entre 35 e 16 Aluminato tricálcico C3A CaO3Al2O3 entre 13 e 6 Ferroaluminato tetracálcico C4AF CaO4Al2O3Fe2O3 entre 10 e 5 O principal composto do cimento é o clínquer Porém o que diferencia cada tipo de cimento são as adições que geralmente são materiais de baixo custo rejeitos de outros processos industriais que auxiliam a melhora de propriedades específicas Os mais comuns são gesso aumenta o tempo de pega escória aumenta a durabilidade na presença de sulfato porém em grandes quantidades pode diminuir a resistência argila pozolânica propor ciona maior impermeabilidade e o calcário utilizado para reduzir o custo do cimento PUGLIESI 2018 Após o processo de clinquerização formação do clínquer ocorrem proces sos de resfriamento adições finais e moagem finalizando com o ensacamento do produto Um ponto crítico na fabricação do cimento é o alto consumo de combustíveis necessários no processo Estimase que cerca de 7 das emis sões de CO2 no planeta sejam provenientes da produção de cimento Dessa maneira muitas pesquisas estão sendo realizadas buscando melhorias de processos e combustíveis menos poluentes ASSISTA Assista ao vídeo da Associação Brasileira de Cimento Portland em parceria com o Sindicato Nacional da Indús tria do Cimento que ilustra perfeitamente o processo de fabricação do cimento mostrando suas principais eta pas É importante atualizarmos alguns dados presentes no vídeo fruto de mudanças importantes no cenário do mercado do cimento como o fato desse ser composto atualmente por 24 grupos cimenteiros nacionais e es trangeiros com aproximadamente 80 plantas industriais em operação MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 16 SERENGCIVMACCAUNID1indd 16 28102020 105208 Diferente do senso comum ao dizer que o cimento seca é importante entendermos que o processo de endurecimento do cimento é um reação físicoquímica iniciada com o contato das moléculas de água com as par tículas do cimento Assim o endurecimento ocorre devido à hidratação do cimento Portland C3S C2S C3A C3A C4AF C4AF 10μ Figura 1 Micrografia de um grão de clínquer de cimento Portland Fonte FUSCO 2008 Esse é um processo complexo no qual os silicatos e aluminatos presen tes no cimento em contato com a água formam produtos de hidratação que irão dar o aspecto firme e resistente desejado A hidratação dos alu minatos C3A e C4AF acompanhado com o gesso resulta na formação das etringitas que são cristais microscópicos em formas de agulhas sendo responsáveis pelo fenômeno de pega Já a hidratação dos silicatos C3S e C2S ocorre algumas horas depois do início da hidratação originando hidróxido de cálcio CaOH2 e silicatos de cálcio hidratado que possuem composições químicas muito variadas representado por CSH O CaOH2 forma cristais grandes e prismáticos e o CSH forma cristais pequenos e delgados Essas fases dos aluminatos e silicatos hidratados criam ligações entre partículas que resultam no endurecimento da pasta de cimento É evidente dessa forma a importância da água no processo de endureci mento do cimento A hidratação só ocorre na presença de água e como essa MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 17 SERENGCIVMACCAUNID1indd 17 28102020 105208 vai sendo consumida durante as reações químicas devido aos processos de evaporação é necessária a sua reposição Esse procedimento é conhecido como cura do concreto isto é manter o concreto úmido durante o processo de hidratação As reações de hidratação citadas são exotérmicas pois liberam calor du rante o processo Esse calor de hidratação é um fator importante pois em grandes quantidades se não for devidamente controlado pode gerar fissuras críticas às estruturas de concreto Durante as primeiras idades esse calor de hidratação faz o concreto se expandir Porém com o avanço do processo de endurecimento e consequentemente a diminuição de liberação do calor de hidratação as temperaturas diminuem e a tendência é que o concreto sofra retração Isso gera fissuras que dependendo da quantidade e tamanho po dem ser críticas para a estrutura A velocidade de hidratação do cimento está diretamente relacionada com a finura do material Quanto menores forem os grãos de cimento maior será a sua superfície específica de contato facilitando a reação com a água A de finição de finura ocorre nos processos de moagem na fabricação do cimento FUSCO 2008 Há 5 tipos básicos de cimento e 3 especiais fabricados no Brasil Todos são indicados para construção civil porém é essencial que os profissionais envol vidos com as obras conheçam as principais características de cada tipo poden do especificar o produto mais eficaz para cada projeto Para os cimentos utili zados no concreto a característica mais importante é a classe de resistência do cimento representada por um número correspondente à resistência em MPa Os diferentes tipos de cimentos são classificados como Cimento CP I ou cimento Portland comum possui esse nome pois não tem nenhum tipo de aditivo apenas gesso que age como retardador de pega Por utilizar muito clínquer possui alto custo e por isso é muito pouco utilizado sendo difícil encon trálo no mercado PUGLIESI 2018 Há também o CP IS que possui uma pequena quantidade de material po zolânico de 1 a 5 As suas classes de resistência 25 MPa 32 MPa e 40MPa de acordo com a norma ABNT NBR 5732 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 18 SERENGCIVMACCAUNID1indd 18 28102020 105208 Cimento CP II ou cimento Portland composto possui adição de ou tros materiais na sua composição que conferem propriedades específi cas para o cimento O CP II apresenta 3 subclassifi cações CP IIE cimento Portland com adição de escória de altoforno CP IIZ cimento Portland com adição de material pozolânico e CP IIF cimento Portland com adi ção de material carbonático conhecido como fíler PUGLIESI 2018 Na Tabela 1 baseada na NBR 11578 é possível visualizar a composição de cada tipo de cimento composto Sigla Classe de resistência Componentes em massa Clínquer sulfatos de cálcio Escória granulada de altoforno Material pozolânico Material carbonático CP IIE 25 94 56 6 34 0 10 32 40 CP IIZ 25 94 76 6 14 0 10 32 40 CP IIF 25 94 90 6 10 32 40 CP IIE CP IIE 25 32 CP IIZ 40 CP IIZ 25 94 56 32 CP IIF 94 56 32 CP IIF 40 25 25 6 34 94 76 32 6 34 94 76 40 94 90 94 90 0 10 6 14 0 10 6 14 0 10 0 10 6 10 6 10 TABELA 1 TEORES DOS COMPONENTES DO CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CONFORME NBR 11578 Fonte NBR 11578 Adaptado O CP IIE devido a adição de escória de altoforno possui baixo calor de hidratação do cimento O calor liberado no processo de endurecimento do cimento é crítico em elementos estruturais que possuem grandes volumes e pequenas superfícies em contato com o ar externo no qual será feita a tro ca de calor Se grandes temperaturas forem atingidas na concretagem desses elementos as reações químicas do concreto podem ser prejudicadas acarre tando em patologias estruturais nesses casos o CP IIE pode ser uma escolha MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 19 SERENGCIVMACCAUNID1indd 19 28102020 105208 adequada Outra característica importante desse material é a alta resistência ao ataque de sulfatos contidos no solo EXPLICANDO Na indústria siderúrgica o processo de fabricação de alguns ferros é realizado em unidades industriais conhecidas como altosfornos Nesses em altas temperaturas ocorrem reações nos minérios de ferros e as im purezas contidas neles são separadas As escórias se formam pela fusão dessas impurezas juntamente com a adição de fundentes e cinzas de coque As escórias são resíduos de processo para a indústria siderúrgica porém possuem grande importância na indústria cimentícia Esse é um exemplo de uma prática sustentável nos processos industriais Já o CP IIZ que apresenta adições de material pozolânico possui menor permeabilidade sendo ideal para obras subterrâneas principalmente que pos suem contato com água O CP IIF é um cimento para aplicação geral estruturas de concreto ar gamassas de assentamento e revestimento pisos e pavimentos Devido às adi ções de fíler material carbonático possui uma coloração mais clara Como se pode perceber o cimento CP II é muito versátil sendo o mais utilizado na construção civil brasileira As suas classes de resistência são 25 MPa 32 MPa e 40 MPa padronizados de acordo com a norma ABNT NBR 11578 Cimento CP III ou cimento Portland de altoforno tem em sua com posição de 35 a 70 de escória de altoforno Esse é um tipo de cimento que surgiu como uma alternativa para diminuir os impactos ambientais do setor Pelo fato dele utilizar menos clínquer há consequentemente uma menor emissão de CO2 menores consumos de energia e preservação das jazidas além da reutilização de grandes quantidades de escória que são resíduos de processos siderúrgico Dessa forma o CP III cada vez mais está sendo utilizado na construção A adição de escória proporciona um menor calor de hidratação emite me nos calor se comparado com CP IIE que também possui essa caracterís tica alta resistência a agressão de sulfatos maior impermeabilidade e maior durabilidade Com isso sua utilização é recomendada para grandes elementos estruturais altos volumes de concreto como blocos de fun dações e grandes sapatas para barragens tubo e canaletas para escoa MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 20 SERENGCIVMACCAUNID1indd 20 28102020 105208 mento de esgotos e outros efluentes pavimentação entre outras diversas utilidades Devido às escórias de altoforno possuírem menor velocida de de hidratação quando comparado com o clínquer esse cimento pode apresentar menor desenvolvimento inicial de resistência porém ele deve alcançar a resistência especificada aos seus 28 dias As suas classes de resistência são 25 MPa 32 MPa e 40 MPa padronizados de acordo com a norma ABNT NBR 5735 Cimento CP IV ou cimento Portland pozolânico possui adição de mate rial pozolânico que varia entre 15 a 50 o que proporciona estabilidade no uso de agregados reativos e em ambientes de ataque ácido É um material menos poroso o que contribui na resistência a ataque de líquido como esgoto e água do mar Igualmente ao CP III a adição de material pozolânico diminui o desenvolvimento do ganho de resistência nas primeiras idades pois ele possui menor velocidade de hidratação quando comparado com o clínquer Porém a resistência especificada deve sempre ser atingida nos 28 dias As suas classes de resistência são 25 MPa e 32 MPa padronizados de acordo com a norma ABNT NBR 5736 Cimento CP V ARI ou Cimento Portland de Alta Resistência Inicial como o próprio nome indica esse é um cimento utilizado quando é ne cessário alto ganho de resistência em pouco tempo Segundo a NBR 5733 A designação ARI representa o mínimo de resistência a compressão aos 7 dias de idade ou seja 34 MPa ABNT 1991 Comparado com os outros cimentos isso é uma característica muito exclusiva desse material Ao final dos 28 dias de cura esse cimento também atinge uma resistência maior do que os outros O cimento ARI não possui adições especiais O fator que possibilita o seu alto ganho de resistência inicial é o seu processo de fabricação diferenciado no qual o clínquer recebe dosagens diferentes de calcário e argila e a moagem é realizada mais fina do que os outros cimentos Logo a hidratação ocorre mais rápido Suas especificações são padroniza das pela norma ABNT NBR 5733 Cimento branco ou cimento Portland branco CPB sua principal característica é a coloração branca que é obtida durante a sua fabricação por MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 21 SERENGCIVMACCAUNID1indd 21 28102020 105208 meio da substituição da argila por caulim um tipo de argila com baixo teor de ferro e manganês O cimento branco pode ser estrutural possui classes de resistência 25 MPa e 32 MPa indicado para fins arquitetônicos ou não estrutural utilizado para rejuntes de materiais cerâmicos PUGLIESI 2018 Seus padrões seguem a norma ABNT NBR 12989 Cimento RS ou cimento Portland de resistente a sulfatos todos os ti pos de cimentos já mencionados podem ser considerados resistentes a sul fatos se atenderem às seguintes definições da norma da ABNT NBR 5737 a os cimentos cujo teor de C3 A do clínquer seja igual ou inferior a 8 e cujo teor de adições carbonáticas seja igual ou inferior a 5 da massa do aglomerante total eou b os cimentos Portland de altoforno CP III cujo teor de escória granulada de altoforno esteja entre 60 e 70 eou c os cimentos Portland pozolânicos CP IV cujo teor de materiais pozolânicos esteja entre 25 e 40 eou d os cimentos que tenham antecedentes com base em resultados de ensaios de longa duração ou referências de obras que compro vadamente indiquem resistência a sulfatos ABNT 1992 Cimento Portland de baixo calor de hidratação BC novamente todos os tipos de cimentados já estudados podem ser classificados com baixo ca lor de hidratação se atenderem às seguintes definições da norma da ABNT NBR 13116 O calor de hidratação deve ser objeto de um controle estatístico dentro da hipótese de uma distribuição gaussiana assegurando se que o valor seja inferior ou igual a 260 Jg1 aos três dias e inferior ou igual a 300 Jg1 aos sete dias com 97 de probabilida de de estes limites serem atendidos isto é a probabilidade de os limites não serem atingidos é de 3 ABNT 1994 Desde 2018 está sendo implantada no mercado a nova norma ABNT NBR 16697 Cimento Portland Requisitos Entre as novidades está a unificação em um só documento de todas as normas antigas citadas É importante o profis sional ter conhecimento de todas essas normas pois o setor materiais técni cos e profissionais levará alguns anos para se atualizar Na NBR 16697 temos a seguinte tabela que resume todas as classificações citadas anteriormente MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 22 SERENGCIVMACCAUNID1indd 22 28102020 105208 Designação normalizada tipo Subtipo Sigla Classe de resistência Sufi xo Cimento Portland comum Sem adição CPI 25 32 ou 40c RSa ou BCb Com adição CP lS Cimento Portland composto Com escória granulada de altoforno CP llE Com material carbonático CP llF Com material pozolânico CP llZ Cimento Portland de altoforno CP III Cimento Portland pozolânico CP IV Cimento Portland de alta resistência inicial CPV ARId Cimento Portland branco Estrutural CPB 25 32 ou 40c Não estrutural CPB a O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais b O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária c As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 d Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento Cimento Portland Cimento Portland comum Cimento Portland comum Cimento Portland Cimento Portland composto Sem adição Cimento Portland composto Sem adição Com adição Com escória granulada Sem adição Com adição Com escória granulada de altoforno Cimento Portland de altoforno Cimento Portland de alta resistência inicial Com adição Com escória granulada de altoforno Com material Cimento Portland de altoforno Cimento Portland pozolânico Cimento Portland de alta resistência inicial CPI Com escória granulada de altoforno Com material carbonático Com material Cimento Portland de altoforno Cimento Portland pozolânico Cimento Portland de alta resistência inicial Cimento Portland CP lS Com escória granulada Com material carbonático Com material pozolânico Cimento Portland de altoforno Cimento Portland pozolânico Cimento Portland de alta resistência inicial Cimento Portland branco O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten CP lS CP llE Com material pozolânico Cimento Portland de altoforno Cimento Portland pozolânico Cimento Portland de alta resistência inicial Cimento Portland branco O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que CP llE Cimento Portland de altoforno Cimento Portland pozolânico Cimento Portland de alta resistência inicial O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária c As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade CP llF Cimento Portland pozolânico Cimento Portland de alta resistência inicial O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade d CP llZ Cimento Portland de alta resistência inicial Estrutural O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re 25 32 ou 40 CP III Cimento Portland de alta resistência inicial Estrutural Não estrutural O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re 25 32 ou 40 CP IV Não estrutural O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re CPV Não estrutural O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re CPB O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento RS CPB O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento ou BC ARI 25 32 ou 40 O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento 25 32 ou 40 O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento 25 32 ou 40c O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten da aos requisitos estabelecidos em 53 além dos requisitos para seu tipo e classe originais O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo RS signifi ca resistente a sulfatos e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que aten O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento O sufi xo BC signifi ca baixo calor de hidratação e se aplica a qualquer tipo de cimento Portland que atenda aos requisitos estabelecidos em 54 além dos requisitos para seu tipo e classe originária As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade em megapascals MPa conforme método de ensaio estabelecido pela ABNT NBR 7215 Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re quisitos estabelecidos nesta Norma para esse tipo de cimento As classes 25 32 e 40 representam os mínimos de resistência à compressão aos 28 dias de idade Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re Cimento Portland de alta resistência inicial CP V que apresenta a 1 dia de idade resistência igual ou maior que 14 MPa quando ensaiado de acordo com a ABNT NBR 7215 e atende aos demais re TABELA 2 DESIGNAÇÃO NORMALIZADA SIGLA E CLASSE DO CIMENTO PORTLAND Fonte NBR 16697 2018 DICA Nas obras é muito importante o armazenamento adequado dos materiais a fi m de facilitar a logística e preservar os materiais O cimento nor malmente é adquirido em sacos que devem ser armazenados na forma correta recomendase os dispor em pilha sobre um tablado de madeira montado a pelo menos 30 cm de altura como forma de evitar contato com alguma umidade presente no chão Deve ser empilhado uma quantidade máxima de 10 sacos evitando assim grandes cargas sobre os primeiros sacos da pilha como mostra a Figura 2 Além disso o armazenamento deve ser feito em local coberto e seco O cimento possui prazo de valida de por isso a partir da sua data de fabricação se bem estocado o cimen to pode ser utilizado por até 3 meses MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 23 SERENGCIVMACCAUNID1indd 23 28102020 105209 Figura 2 Armazenamento correto de sacos de cimento sobre palete de madeira Fonte Shutterstock Acesso em 13072020 Cal A cal é obtida a partir do processo de calcinação de rochas calcárias reação química de decomposição térmica que transforma o calcário em cal virgem li berando gás carbônico Sua composição é principalmente de óxidos de cálcio e óxidos de magnésio É versátil e muito utilizada na construção civil preparação de argamassas no processo de pintura produção de blocos sílicocalcários entre outros exemplos Para ela se tornar um aglomerante é imprescindível a adição de água proces so chamado extinção que reage com o óxido de cálcio produzindo o hidróxido de cálcio CaOH2 Essa reação libera muito calor sendo necessário atenção ao realizar esse processo na obra pois queimaduras são comuns em funcionários desatentos A cal virgem não apresenta muita utilização na construção civil Uma outra opção amplamente utilizada na construção civil é a cal hidratada Essa difere da cal virgem por não necessitar da extinção a hidratação e formação do CaOH2 pois é feita durante a fabricação do material em proporções adequa das facilitando o manuseio na obra As principais normas técnicas sobre a cal são ABNT NBR 6453 Cal virgem para construção civil Requisitos e ABNT NBR 6473 Cal virgem e cal hidratada Aná lise química Durante a preparação das argamassas a presença da cal traz gran MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 24 SERENGCIVMACCAUNID1indd 24 28102020 105211 des vantagens para a mistura aumentando a plasticidade no estado fresco e pela grande capacidade de retenção de água favorecendo a hidratação do cimento É importante ressaltar que a cal não tem função sobre a resistência da argamassa sendo esse fator proporcionado pelo cimento e suas interações Gesso O gesso é um pó branco muito utilizado na construção civil sendo misturado na produção do cimento e também podendo ser empregado em acabamento de forros paredes divisórias gesso acartonado drywall atividades decorati vas entre outras aplicações O gesso é um aglomerante obtido da desidratação parcial da rocha natural gipsita A rocha é extraída de jazi das passa por processos de moagem e na sequência é sub metida a temperaturas entre 150 a 350º etapa chamada de calcinação que provoca a eliminação da água parcialmente A composição predominante do gesso é de sulfato de cálcio hidratado CaSO405H2O Ao ser misturado com água o pó branco se torna plástico e endurece rapida mente formando uma malha de cristais de sulfato de cálcio hidratado O gesso possui um tempo de pega muito pequeno entre 5 e 20 minutos e esse é um dos principais motivos junto com a baixa qualifi cação da mão de obra de o gesso gerar grandes quantidades de resíduos na obra Estimase que o desperdício na construção civil brasileira seja de 45 enquanto os fabricantes de gesso estimam perdas em torno de 30 JOHN CINCOTTO sd A norma brasileira para o gesso é a ABNT NBR 13207 Gesso para construção civil Entretanto uma aplicação do gesso cada vez mais crescente no Brasil consti tuise no uso de chapas de gesso acartonado conhecidas com drywall São chapas fabricadas industrialmente mediante um processo de laminação contínua de uma mistura de gesso água e aditivos entre duas lâminas de cartão onde uma é virada nas bordas longitudinais e colada sobre a outra DRYWALL sd As chapas podem ser utilizadas para execução de paredes forros divisórias acabamento de uma parede bruta ou decoração MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 25 SERENGCIVMACCAUNID1indd 25 28102020 105211 Figura 3 Chapas de gesso acartonado conhecidas como drywall Fonte Shutterstock Acesso em 13072020 O sistema de vedação vertical drywall cujo signifi cado do termo em inglês é parede seca dry seco wall parede é um sistema constituído além das chapas por perfi s de aço fi xados com parafusos especiais isolantes térmicos e acústicos e fi tas para acabamento O desperdício também é signifi cativo para o drywall Nos Estados Unidos no qual a utilização é mais difundida estimase que entre 10 e 12 das chapas se torna resíduos de construção No Brasil a estimativa da indústria é de apenas 5 JOHN CINCOTTO sd Dessa forma fi ca claro que o controle de resíduos é es sencial para que a utilização do gesso seja viável economi camente na obra e principalmente tenha cada vez menos impacto no meio ambiente Agregados Agregados são materiais granulares sem forma defi nida com dimen sões e propriedades estabelecidas de atividade química praticamente nula BAUER 2008 Por possuírem baixo valor comercial os agregados são utili zados na construção civil para compor concretos e argamassas contribuindo para diversas propriedades MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 26 SERENGCIVMACCAUNID1indd 26 28102020 105213 A maioria dos agregados são encontrados diretamente na natureza como é o caso da areia e seixos ou necessitam de processos de britagem após se rem extraídas de jazidas como a brita Os agregados são classificados pela sua composição granulométrica conforme a norma ABNT NBR 7211 Agregado miúdo agregado cujos grãos passam pela peneira com abertu ra de malha de 475 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 µm O agregado miúdo mais utilizado na construção civil é a areia Agregado graúdo agregado cujos grãos passam pela peneira com aber tura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 475 mm Britas e cascalhos são os exemplos mais comuns Figura 4 Exemplo de equipamento para ensaio de peneiramento à esquerda e peneira com brita à direita Fonte Shutterstock Acesso em 13072020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 27 SERENGCIVMACCAUNID1indd 27 28102020 105217 A etapa agregado é a principal responsável pela massa unitária pelo módulo de elasticidade e pela estabilidade dimensional MEHTA MONTEI RO 2008 p 24 Essas propriedades são influenciadas principalmente pe las características físicas dos agregados como volume tamanho e distri buição de poros e não pela composição química ou mineralógica MEHTA MONTEIRO 2008 Além disso os agregados possuem a fi nalidade de transmitir as tensões aplicadas ao concreto ou argamassa através dos seus grãos e reduzir o efeito das variações volumétricas ocasionadas pela retração isto é quanto maior a quantidade de agregados na mistura menor será a retração A utilização dos agregados também possui uma importância econômica pois seus custos são signifi cativamente menores quando comparados com os custos do cimento Assim a proporção de agregados no concreto varia entre 60 e 80 em volume Peneiras com aberturas nominais em mm série normal ABNT Percentagens acumuladas Zona ótima Zona utilizável 95 0 0 48 35 03 24 2943 1329 12 4964 2349 06 6883 4268 03 8394 7383 015 9398 8893 95 24 12 06 03 015 0 35 2943 4964 4964 6883 8394 03 9398 1329 2349 4268 7383 8893 TABELA 3 DESIGNAÇÃO NORMALIZADA SIGLA E CLASSE DO CIMENTO PORTLAND Fonte FUSCO 2008 Os mesmos valores estão representados no Gráfi co 1 Agregados miúdos A areia é o principal agregado miúdo na construção civil Para conhecer a sua composição granulométrica é necessário realizar o ensaio de peneiramento no qual são usadas 7 peneiras de malha quadrada cujas percentagens acumuladas em peso devem atender às especifi cações da Tabela 3 FUSCO 2008 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 28 SERENGCIVMACCAUNID1indd 28 28102020 105217 GRÁFICO 1 CURVAS GRANULOMÉTRICAS DAS AREIAS Fonte FUSCO 2008 Zona utilizável 100 100 Abertura da malha das peneiras Percentagem que passa Percentagem retida 015 03 06 12 24 48 95 d 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 Para diferenciar os tipos de areia definese o módulo de finura MF como a soma das porcentagens acumuladas obtida nos ensaios de peneiramento dividi da por 100 FUSCO 2008 Assim são classificadas Figura 5 Classificação das areias utilizadas na construção civil Fonte FUSCO 2008 Módulo de finura Areia grossa MF 39 Areia média 24 MF 39 Areia fina MF 24 Zona ótima MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 29 SERENGCIVMACCAUNID1indd 29 28102020 105218 A maior parte da areia utilizada na construção brasileira é extraída de fontes naturais como leitos de rio Porém essa extração está se tornando cada vez mais insustentável Por isso surge como alternativa a areia artificial obtida por proces sos de britagem em instalações industriais no qual a reciclagem dos resíduos da construção civil Quanto à granulometria é importante acompanhar a umidade da areia utilizada na produção de concreto e argamassa Uma areia úmida pode representar um in cremento significativo na quantidade de água na mistura podendo alterar as carac terísticas finais Assim há testes específicos para determinação do teor de umidade na areia que deve ser conhecido e descontado do total de água presente na mistura DICA O armazenamento dos agregados na obra é importante para manter as propriedades dos materiais evitar a mistura com impurezas e diminuir os desperdícios A areia é comercializada ensacada ou a granel O deposito de areia deve ser feito em terreno seco e plano No caso de chuvas fortes eou prolongadas recomendase cobrir o material com uma lona plástica evitando aumento significativos do teor de umidade Sempre criar sepa rações para evitar que os agregados se misturem com qualquer outro material ocasionando a sua inutilização Figura 6 Exemplo de baias para o armazenamento de areia e brita Fonte Shutterstock Acesso em 13072020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 30 SERENGCIVMACCAUNID1indd 30 28102020 105219 Figura 7 Usinas de britagem responsável em transformar blocos de rochas Fonte Shutterstock Acesso em 13072020 Agregados graúdos O agregado graúdo mais útil para a construção civil é a pedra britada conhecida simplesmente como brita Seu processo de extração começa nas jazidas que possuem vários tipos de materiais rochosos conforme sua loca lização Blocos maiores de rochas são extraídos e enviados para tratamento nas usinas de britagem no qual a rocha maciça é reduzida de tamanho por fragmentação mecânica nos britadores e na sequência classifi cada pela sua granulometria no peneiramento Diversos tipos de rochas consideradas duras e com alto grau de coesão podem ser empregadas na produção de brita Segundo dados do antigo De partamento Nacional de Produção Mineral DNPM substituído em 2017 pela Agência Nacional de Mineração ANM os tipos de rochas que podem ser utili zadas na produção brasileira são i Rochas plutônicas granito gnaisse migmatito granodiorito granulito sienito migmatito gabro tonalito diorito ii Rochas vulcânicas Basalto riolito diabásio iii Rochas calcárias calcário calcítico calcário dolomítico dolomito iv Outras rochas arenito quartzito cascalho serpentinito fonolito xis to e micaxisto A proporção das rochas está ilustrada na Figura 8 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 31 SERENGCIVMACCAUNID1indd 31 28102020 105221 30 64 4 2 Rochas plutônicas Rochas vulcânicas Rochas calcáreas Outras rochas Figura 8 Representação da produção total de brita no Brasil por tipo de rocha Fonte DNPM 2015 É importante destacar com essa ampla possibilidade de composição as variações de textura da rocha tipo de fratura e clivagem dos minérios for ma como minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura atômica interna afetam as propriedades da brita Assim é essencial utilizar materiais adequados no setor em questão Entretanto para os agregados graúdos as exigências para composição gra nulométrica são menos rigorosas do que para os agregados miúdos No mer cado normalmente são comercializadas as categorias apresentadas na Tabela 4 levando em consideração a faixa de tamanhos predominantes e os máximos diâmetros característicos do grão FUSCO 2008 Categoria Dimensões mm Máximo diâmetro característico mm Brita 0 48 95 95 Brita 1 95 19 19 Brita 2 19 25 25 Brita 3 25 50 50 Brita 4 50 76 76 Brita 5 76 100 100 Brita 0 Brita 0 Brita 1 Brita 2 Brita 3 Brita 4 Brita 4 Brita 5 Brita 5 48 95 95 19 19 25 19 25 25 50 25 50 50 76 76 100 19 25 50 100 TABELA 4 CATEGORIAS DE BRITAS COMERCIALIZADAS Fonte FUSCO 2008 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 32 SERENGCIVMACCAUNID1indd 32 28102020 105221 Além disso o agregado graúdo normalmente não possui influência direta na resistência do concreto mesmo sendo isoladamente mais resistente do que os outros elementos Para o concreto e argamassa as características físi cas do agregado graúdo a forma tamanho textura e porosidade são essen ciais para definir e manter as propriedades Dependendo do tipo de rocha e dos processos de britagem na usina o agregado pode possuir uma proporção alta de partículas achatadas e alongadas que afetam negativamente as pro priedades do concreto Um exemplo é representado pela Figura 9 acúmulo de água de exsudação no concreto devido ao formato das britas pois a zona de transição na interface pastaagregado tende a ser fraca e com tendência à microfissuração MEHTA MONTEIRO 2008 Figura 9 Representação esquemática de uma falha provocada por agregados inadequados Fonte MEHTA MONTERIO 2008 EXPLICANDO Exsudação do concreto como vimos o concreto é uma mistura de cimen to agregados água Devido às suas densidades diferentes a tendência natural é que as partículas mais pesadas desçam e as mais leves subam mesmo que o material esteja bem misturado Esse fenômeno se não for bem controlado é prejudicial para o concreto podendo até diminuir a sua resistência Para finalizar é importante destacar as medidas adotadas nos projetos já que o tamanho da brita condiciona o espaçamento das barras da armação de Exsudação interna Exsudação visível MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 33 SERENGCIVMACCAUNID1indd 33 28102020 105221 elementos estruturais em concreto Assim um exemplo para analisar como isso é tratado nos projetos estruturais pela NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto nas vigas os espaços livres entre as barras longitudinais de vem seguir os critérios da Figura 10 em relação ao diâmetro dos agregados graúdos FUSCO 2008 12 dk 05 dk dk agregado Figura 10 Critérios que necessitam ser adotados nos projetos estruturais devido ao tamanho dos agregados graúdos utilizados Fonte FUSCO 2008 Aditivos Aditivos são produtos adicionados na mistura do concreto e argamassa para possibilitar melhorias nas suas propriedades Apesar de não presentes nos primeiros passos do desenvolvimento do concreto atualmente são es senciais para a indústria da construção civil Isso se deve ao fato de que possuem a capacidade de alterar as proprieda des do concreto e da argamassa nos estados fresco ou endurecido ampliando as qualidades e minimizando as desvantagens da mistura Para o concreto é possível obter a melhoria da resistência trabalhabilidade durabilidade e fl ui dez e atuar em característica comportamentais como retração calor de hidra tação tempo de pega absorção de água e permeabilidade que dependendo da aplicabilidade podem ser prejudiciais para o desempenho do concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 34 SERENGCIVMACCAUNID1indd 34 28102020 105221 Os aditivos possuem duas maneiras de atuação nas misturas de concreto e argamassa agindo instantaneamente sobre o sistema águacimento por meio da adsorção da água nas partículas de cimento ou se dissociando nos íons constituintes afetando as reações químicas entre o cimento e água que podem ocorrer dentro de alguns minutos ou até horas após a adição do aditi vo MEHTA MONTEIRO 2008 Atualmente todos os concretos usinados produzidos nas concreteiras possuem aditivos químicos incorporados Porém é muito importante que es sas substâncias sejam tratadas com cuidado de forma que as quantidades e aplicações devem ser estudadas e acompanhadas por profissionais qualifica dos Excessos de aditivos podem impactar negativamente nas propriedades do concreto não podem ser adicionados em quantidade superior a 5 da massa do cimento contido no concreto Os principais tipos de aditivos utilizados na construção civil são Plastificantes ou redutores de água possuem as funções de aumentar a fluidez do concreto facilitando sua trabalhabilidade e reduzir a água ne cessária diminuindo a retração e aumentando a resistência As moléculas do aditivo por repulsão eletrostática entre cargas positivas e negativas afastam os grãos de cimento que tendem a se aglomerar melhorando a trabalhabilidade da mistura Figura 11 Concreto com boa fluidez e trabalhabilidade permite que o acabamento ideal seja realizado mais facilmente Fonte Shutterstock Acesso em 13072020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 35 SERENGCIVMACCAUNID1indd 35 28102020 105223 Uma grande evolução da tecnologia do concreto foi o desenvolvimento o concreto autoadensável que está associado a vantagens importantes na obra como menor tempo de concretagem maior produtividade na execução e ambiente de trabalho mais saudável Isso ocorre pois como o próprio nome indica esse concreto possui a capacidade de se adensar sozinho não sendo necessário o processo de vibração Devido à ação de aditivos superplastificantes o concreto em estado fresco ganha maior capacidade de preenchimento habilidade de passagem por obs táculos e resistência à segregação Todas essas características se tornam es senciais para elementos estruturais complexos com altas taxas de armadura formas diferenciadas e com cantos de difícil acesso GOMES BARROS 2009 O uso do superplastificantes é inevitável na composição do concreto autoa densável pois ele é o responsável direto pelo grande ganho de fluidez da mistura Modificadores de pega esses podem acelerar ou retardar o tempo de pega da mistura Retardantes de pega por adsorção aos grãos do cimento essa subs tância retarda a reação da água aumentando o tempo de pega e traba lhabilidade do concreto e argamassa Aceleradores de pega facilita a dissolução da cal e da sílica aceleran do o início das reações de hidratação do cimento Possibilita o aumento da resistência inicial do concreto Utilizado principalmente em reparos estruturais Controladores de retração durante o endurecimento a retração do con creto é inevitável porém o aditivo compensa em partes esse processo Isso ocorre por motivar a incorporação de ar modificar a tensão superficial da água e incentivar a produção de etringita É aplicado para elementos estruturais com acabamento final em concreto como lajes de garagem em edifícios Substâncias particularmente perigosas para es truturas de concreto são as constituídas por clore tos pois contribuem para a corrosão das arma duras Logo é proibida a utilização em concreto estrutural de aditivos que contenham cloretos em suas composições MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 36 SERENGCIVMACCAUNID1indd 36 28102020 105223 Os aditivos são compostos diferenciados e altamente específicos e sua apli cação sempre terá impactos de custo na produção do concreto É essencial a análise de custobenefício dos engenheiros envolvidos na produção e utili zação do concreto entendendo e analisando os ganhos que os aditivos pro porcionarão as desvantagens que podem surgir com a sua utilização e se os custos extras se justificam Na Engenharia Civil geralmente há diversas formas de atuar cabendo aos profissionais qualificados escolherem quais são mais vantajosas para o projeto levando em consideração quesitos técnicos impacto nos prazos de execução qualidade e custos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 37 SERENGCIVMACCAUNID1indd 37 28102020 105223 Sintetizando Acabamos de aprender a importância de todos os elementos envolvidos na composição do concreto e argamassa Esses materiais possuem comporta mentos próprios que são impactados pelos diferentes insumos misturados O concreto é uma mistura de cimento aglomerante areia agregado miúdo variações de britas agregado graúdo e água além da possibilidade de utilização de aditivos que potencializam diversas propriedades específi cas conforme a utilização final do concreto Já a argamassa é uma mistura de cimento aglomerante areia agregado miúdo e água sendo possível também utilizar alguns tipos de aditivos O concreto após o seu endurecimento possui a capacidade de resistên cia estrutural sendo assim utilizado em estruturas que suportam cargas aplicadas Já a argamassa possui capacidade de aderência e está envolvida nas atividades de assentamentos alvenarias e cerâmicas e revestimentos Esses comportamentos são possíveis pela interação entre cada um dos ele mentos de sua composição Os aglomerantes possuem a propriedade ligante sendo o cimento o mais importante para a construção civil Este em contato com água sofre hidratação responsável pela formação de produtos que irão dar o aspecto firme e resistente desejado Outros aglomerantes estudados foram gesso e o cal O primeiro está di retamente envolvido na produção do cimento pois proporciona o aumento do tempo de pega além de ser utilizado diretamente nas obras em acaba mento de forros paredes e forros de drywall e atividades decorativas Já a cal possui diversas utilizadas mas a mais difundida é na preparação das argamassas possibilitando grandes vantagens para a mistura aumento da plasticidade no estado fresco e favorecimento da hidratação do cimento pela capacidade de retenção da água A areia e a brita são os principais agregados da construção civil e pos suem a finalidade de transmitir as tensões aplicadas ao concreto ou arga massa através dos seus grãos e reduzir o efeito das variações volumétricas ocasionadas pela retração Influenciam diretamente na massa unitária no módulo de elasticidade e na estabilidade dimensional MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 38 SERENGCIVMACCAUNID1indd 38 28102020 105223 Por último os aditivos possuem a capacidade de alterar as propriedades do concreto e da argamassa nos estados fresco ou endurecido ampliando as qualidades e minimizando as desvantagens da mistura MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 39 SERENGCIVMACCAUNID1indd 39 28102020 105223 Referências bibliográficas ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 11578 Cimento Portland composto Rio de Janeiro 1991 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 12989 Cimento Portland branco Associação Brasileira de Normas Técnicas Rio de Janeiro 1993 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 13116 Cimento Portland de baixo calor de retração Rio de Janeiro 1994 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 13207 Gesso para construção civil Rio de Janeiro 1994 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 16697 Cimento Portland Requisitos Rio de Janeiro 2018 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5732 Cimento Portland comum Rio de Janeiro 1991 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5733 Cimento Portland de alta resistência inicial Rio de Janeiro1991 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5735 Cimento Portland de altoforno Rio de Janeiro 1991 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5736 Cimento Portland de pozolânico Rio de Janeiro1991 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5737 Cimento Portland resistentes a sulfatos Rio de Janeiro 1992 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto Procedimento Rio de Janeiro 2014 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6453 Cal virgem para construção civil Requisitos Rio de Janeiro 2003 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6473 Cal virgem e cal hidratada Análise química Rio de Janeiro 2003 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 7211 Agregados para concreto Especificação Rio de Janeiro 2005 BATTAGIN A F Uma breve história do cimento Portland Associação Brasileira de Concreto Portland São Paulo 2019 Disponível em httpsabcporgbrci mentohistoria Acesso em 25 maio 2020 BAUER L A F Materiais de Construção 5 ed v 1 Rio de Janeiro LTC 2008 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 40 SERENGCIVMACCAUNID1indd 40 28102020 105223 DNPM Cadastro Nacional de Produtores de Brita 2015 Disponível em httpwwwanmgovbrdnpmpublicacoesserieestatisticaseeconomiami neraloutraspublicacoes1cadastronacionaldeprodutoresdebrita Acesso em 3 junho 2020 DRYWALL Componentes do Sistema Chapas Disponível em httpsdrywall orgbrchapas Acesso em 31 maio 2020 FABRICAÇÃO do cimento Postado por ABCP VIDEOS 8min 9s son color port Disponível emhttpswwwyoutubecomwatchvRtayOHtWgjwfeatu reembtitle Acesso em 13 jul 2020 FUSCO P B Tecnologia do Concreto Estrutural São Paulo Editora PINI 2008 GOMES P C C BARROS A R Métodos de Dosagem de Concreto Autoadensá vel São Paulo Editora PINI 2009 JOHN V M CINCOTTO M A Alternativa de Gestão dos Resíduos de Gesso São Paulo sd MEHTA P K MONTEIRO P J M Concreto Microestrutura Propriedades e Mate riais São Paulo IBRACON 2008 PETRUCCI E G R Materiais de Construção Porto Alegre Globo 1975 PUGLIESI N Cimento diferentes tipos e aplicações Associação Brasileira de Concreto Portland São Paulo 2018 Disponível em httpsabcporgbrimpren saartigoscimentodiferentestiposeaplicacoes Acesso em 26 maio 2020 SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DO CIMENTO Consumo aparente de ci mento por regiões e estados 2019 Disponível em httpsnicorgbrassets pdfnumeros1592505903pdf Acesso em 21 maio 2020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 41 SERENGCIVMACCAUNID1indd 41 28102020 105223 PROPRIEDADES FÍSICAS E ENSAIOS DOS MATERIAIS 2 UNIDADE SERENGCIVMACCAUNID2indd 42 28102020 110007 Objetivos da unidade Tópicos de estudo Transmitir para os alunos as principais propriedades físicas dos agregados e aglomerantes mais utilizados na construção civil Apresentar como essas propriedades são determinadas e verificadas por ensaios técnicos normatizados Familiarizar os alunos da utilidade dos principais ensaios e como eles são realizados Passar a importância e a aplicação das normas técnicas na construção civil Ensaios Propriedades e ensaios para agregados Propriedades e ensaios para aglomerantes Normas ABNT Normalização Certificação MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 43 SERENGCIVMACCAUNID2indd 43 28102020 110007 Ensaios A efi ciência do concreto e arga massa depende fundamentalmente da utilização correta dos seus compo nentes E para isso conhecer as carac terísticas e propriedades físicoquími cas dos agregados e aglomerantes é de grande importância A da ABNT determina métodos de ensaio para padronização das carac terísticas especifi cações e diretrizes de utilização e armazenamento dos materiais da construção civil Os materiais de construção são escolhidos analisando conceitos técnicos de utilização vantagens econômicas sobre sua utilização e o resultado que se deseja obter Entender suas propriedades possibilita diversas vantagens no projeto como Melhorar propriedades do concreto e argamassa como resistência e du rabilidade Otimizar custos e prazos de execução Avaliar a compatibilidade entre os materiais evitando patologias provoca das por elementos que não reagem ou reagem mal entre si Colaborar na preservação ambiental Compreender que alguns materiais são exclusivos e de difícil obtenção trazendo maiores custos caso utilizados Evitar que materiais sejam armazenados de forma inadequada evitando contaminações e desperdícios Propriedades e ensaios para agregados Agregados são materiais granulares sem forma defi nida com dimen sões e propriedades estabelecidas de atividade química praticamente nula BAUER 2008 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 44 SERENGCIVMACCAUNID2indd 44 28102020 110007 Por possuírem baixo valor comercial os agregados possuem uma grande importância econômica na composição dos concretos e argamassas além de serem os principais responsáveis pela massa unitária pelo módulo de elas ticidade e pela estabilidade dimensional MEHTA MONTEIRO 2008 p24 Essas propriedades são influenciadas principalmente pelas características físicas dos agregados como volume tamanho e distribuição de poros e não pela composição química ou mineralógica MEHTA MONTEIRO 2008 Conforme NBR 7211 Os agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros compactos estáveis duráveis e limpos e não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que pos sam afetar a hidratação e o endurecimento do cimento a proteção da armadura contra a corrosão a durabilidade ou quando for requerido o aspecto visual externo do concreto ABNT 2009 np As principais características que serão estudadas para os agregados graúdos brita e agregados miúdos areia são massa específica granu lometria absorção de água módulo de finura resistência à compressão e abrasão e índice de forma Massa específica A massa específica é o relacionamento entre o agregado seco e o volume sem considerar os poros permeáveis Para o agregado miúdo o procedi mento de cálculo é pelo método do frasco de Chapman regido pela norma NBR NM 52 A determinação é feita por meio de um frasco calibrado e graduado que deve conter 200 ml de água Na sequência adicionase 500 g de areia seca e girase o frasco para retirar as bolhas de ar Como a areia preenche um volume dentro do frasco o nível de água sobe A diferença entre esse nível e o nível inicial corresponde ao volume real de areia Para obter a massa es pecífica do agregado miúdo dividese 500 g pelo volume encontrado Para o agregado graúdo o procedimento de cálculo é regido pela norma NBR NM 53 feito pelo uso de uma balança hidrostática Separase a amos tra conforme a Tabela 1 que define a massa mínima em relação a dimensão do agregado MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 45 SERENGCIVMACCAUNID2indd 45 28102020 110007 Dimensão máxima característica Massa mínima da amostra de ensaio mm kg 125 2 190 3 250 4 375 5 50 8 63 12 75 18 90 25 100 40 112 50 125 75 150 125 TABELA 1 MASSA MÍNIMA NECESSÁRIA PARA DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA NBR NM 53 Fonte ABNT 2009 É feita uma pesagem da amostra seca e depois com material submerso se gundo NBR NM 53 devese submergir o agregado em água à temperatura ambiente por um período de 24 4 h ABNT 2009 np Medese a massa do material saturado e a massa do material imerso na água Dentro da água o peso da amostra é menor devido a força de empuxo provocada pela água Dessa forma o cálculo da massa específica do agregado graúdo é d m m ma Onde d massa específica do agregado seco em gramas por centímetro cúbico m massa da amostra seca em gramas ma massa da amostra imersa em água em gramas Para os agregados os vazios existentes nos próprios grãos responsáveis pela porosidade não devem ser confundidos com os vazios entre os grãos que representam o volume aparente MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 46 SERENGCIVMACCAUNID2indd 46 28102020 110008 Massa específica aparente ou massa unitária É a relação entre a massa seca do agregado e o volume contando com os poros permeáveis Essa propriedade é similar à massa específica porém é calculada considerando os espaços vazios entre as partículas dos agregados Assim em estado natural em material solto a massa específica aparente é menor que quando compactada Para determinar NM 522009 devese Secar a amostra a 105 5 C até massa constante deixar esfriar até a temperatura ambiente durante 1 h à 3 h ou até que o agregado esteja a uma temperatura que permita sua manipulação aproximadamente 50C e pesar com precisão de 1 g agregado seco ABNT 2009 np Para cálculo da massa específica aparente da m ms ma Em que da massa específica aparente em gramas por centímetro cúbico m massa da amostra seca em gramas ms massa ao ar da amostra na condição saturada em gramas ma massa da amostra imersa em água em gramas Uma aplicação dessa propriedade em obras é o cálculo do traço do concre to no qual é utilizado o volume ao invés da massa EXPLICANDO O traço de concreto é representado da seguinte maneira 1 2 3 Para cada parte de cimento duas partes de areia e três partes de brita Assim para cada um kg de cimento são duas partes de areia Dividindoo pela massa unitária da areia aproximadamente 15 gcm³ ou 15 kgl obtemos 133 litros de areia medida que muitas vezes é convertida em quantidade de latas Teor de umidade e absorção de água Principalmente para a areia a umidade incorporada no material pode im pactar nas propriedades do concreto e argamassa Areia úmida pode repre sentar um incremento significativo na quantidade de água de uma mistura podendo alterar as características finais Assim há testes específicos para de terminação do teor de umidade na areia que deve ser conhecido e descontado do total de água presente na mistura MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 47 SERENGCIVMACCAUNID2indd 47 28102020 110008 A umidade é calculada pelo coeficiente de absorção A ms m 100 m Onde A absorção de água em porcentagem m massa da amostra seca em gramas ms massa ao ar da amostra na condição saturada em gramas A capacidade de retenção de água aumenta em cada um dos seguintes es tados do agregado Seco em estufa toda umidade externa e interna eliminada por aquecimento Seco ao ar não apresenta umidade superficial possuindo umidade inter na sem saturação Saturado com superfície seca a superfície não apresenta água livre mas os vazios permeáveis das partículas estão saturados de água Saturado partículas e superfície saturados com água livre aparente na superfície A absorção total acontece até o estado de saturação com superfície seca ASSISTA Assista ao vídeo Agregado graúdo massa específica massa específica aparente e absorção de água para acompanhar os ensaios realizados para determinação de massa específica massa específica aparente e absorção de agregados graúdos Inchamento Essa propriedade também é mais crítica para a areia pois o excesso de água presente entre os grãos do agregado provoca o afastamento entre eles o que resulta no inchamento do conjunto Não é o grão de areia que aumenta de volume e sim a distância de contato entre os grãos Esse aumento de volume ocorre até um determinado teor de umidade conhecido como umidade crítica A partir desse ponto o inchamento permanece praticamente constante e a água continua se acumulando na superfície O coeficiente de inchamento VhVs do agregado miúdo é especificado pela norma NBR 6467 e é uma relação entre os volumes úmidos Vh e secos Vs de uma mesma massa de agregado MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 48 SERENGCIVMACCAUNID2indd 48 28102020 110008 Dimensão máxima nominal do agregado Massa mínima da amostra de ensaio mm kg 475 03 95 1 125 2 190 5 250 10 375 15 50 20 63 35 75 60 90 100 100 150 125 300 Após secagem TABELA 2 DIMENSÕES DOS AGREGADOS NBR NM 248 Fonte ABNT 2003 Desse modo as amostras passarão pelo ensaio de peneiramento Nesse ensaio são utilizadas sete peneiras de malha quadrada com diferentes abertu ras além disso a porcentagem do material acumulado em cada malha é regis trada para classificação As peneiras utilizadas no ensaio são compostas por duas séries a série normal e a série intermediária As aberturas normatizadas estão representadas na Tabela 3 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 49 SERENGCIVMACCAUNID2indd 49 28102020 110008 Série normal Série intermediária 75 mm 63 mm 50 mm 375 mm 315 mm 25 mm 19 mm 125 mm 95 mm 63 mm 475 mm 236 118 600 µm 300 µm 150 µm TABELA 3 SÉRIE DE PENEIRAS NORMATIZADAS Fonte ABNT 2003 Resumidamente o ensaio de peneiramento consiste conforme norma NBR NM 248 nas seguintes etapas Separar duas amostras que devem ser secas em estufa Esfriar à tem peratura ambiente e determinar suas massas m1 e m2 A amostra m1 será utilizada e a m2 reservada Encaixar as peneiras previamente limpas formando um conjunto com abertura de malha em ordem crescente da base para o topo MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 50 SERENGCIVMACCAUNID2indd 50 28102020 110008 Colocar a amostra m1 ou por ções dela sobre a peneira superior do conjunto Promover a agitação mecânica do conjunto por um tempo razoável pos sibilitando a separação e classificação prévia dos diferentes tamanhos de grãos da amostra Se não for possível a agitação mecânica é possível agitar manualmente no entanto a amostra deve ser classificada na peneira antes de passar para fase seguinte O material retido na peneira deve ser removido e a tela deve ser escovada evitando que grãos fiquem presos Repetese esse procedimento para cada tipo de peneira Determinar a massa de material retido em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto O somatório de todas as massas não devem diferir em mais de 03 de m1 Por fim repetese o ensaio para a amostra m2 que será uma forma de comparação entre os resultados Para cada uma das amostras devese calcular as porcentagens média re tida e acumulada em cada peneira ASSISTA Assista aos vídeos Agregados determinação da com posição granulométrica parte 1 separação da amostra de areia e agregados determinação da composição granulométrica parte 2 peneiramento para ver a exe cução do ensaio de peneiramento para areia Na primei ra parte ocorre a separação e preparação da amostra já na segunda parte o ensaio de peneiramento é realizado em laboratório A seguir um exemplo de uma tabela preenchida de um ensaio de peneira mento Notase que a porcentagem retida acumulada não é considerada mate rial no fundo do ensaio MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 51 SERENGCIVMACCAUNID2indd 51 28102020 110009 Composição Granulométrica Amostra de Areia Peneiras Amostra 1 Amostra 2 Retida Média Retida Acumulada nº mm Massa Retida g Retida Massa Retida g Retida 38 950 0 00 0 00 0 0 14 630 0 00 0 00 0 0 4 475 106 20 96 18 2 2 8 236 155 30 145 28 3 5 16 118 318 61 316 61 6 11 30 060 1335 257 1355 261 26 37 50 030 2241 431 2246 432 43 80 100 015 821 158 824 159 16 96 Fundo 015 226 43 213 41 4 Total 5202 100 5195 1000 1000 TABELA 4 EXEMPLO DOS DADOS OBTIDOS EM UM ENSAIO DE PENEIRAMENTO DE UMA AMOSTRA DE AREIA Para os materiais utilizados na construção civil a distribuição granulométri ca definida a partir desse ensaio deve atender aos seguintes limites conforme definição da NBR 7211 Peneira com abertura de malha ABNT NBR NM ISSO 331010 Porcentagem em massa retida acumulada Limites inferiores Limites superiores Zona utilizável Zona ótima Zona ótima Zona utilizável 95 mm 0 0 0 0 63 mm 0 0 0 7 475 mm 0 0 5 10 236 mm 0 10 20 25 118 mm 5 20 30 50 600 um 15 35 55 70 300 um 50 65 85 95 150 um 85 90 95 100 TABELA 5 LIMITES DE DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA PARA AGREGADOS MIÚDOS Fonte ABNT 2009 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 52 SERENGCIVMACCAUNID2indd 52 28102020 110009 Peneira com abertura de malha ABNT NB ISO 33101 Porcentagem em massa retida acumulada Zona granulométrica dD¹ 475125 9525 19315 2550 37575 75 mm 0 5 63 mm 5 30 50 mm 0 5 75 100 375 mm 5 30 90 100 315 mm 0 5 75 100 95 100 25 mm 0 5 5 25² 87 100 19 mm 2 15² 65² 95 95 100 125 mm 0 5 40² 65² 92 100 95 mm 2 15² 80² 100 95 100 63 mm 40² 65² 92 100 475 mm 80 100 95 100 236 mm 95 100 1 Zona granulométrica correspondente à menor d e à maior D dimensões do agregado graúdo 2 Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de no máximo cinco unidades per centuais em apenas um dos limites marcados com 2 essa variação também pode estar distribuí da em vários desses limites TABELA 6 LIMITES DE DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA PARA AGREGADOS GRAÚDOS Fonte ABNT 2009 O conhecimento da distribuição granulométrica de um agregado permite o cálculo de outras duas propriedades a dimensão máxima garantida e o módu lo de finura Dimensão máxima característica Segundo a NBR NM 248 essa grandeza corresponde À abertura nominal em milímetros da malha da peneira da série normal ou intermediária na qual o agregado apresenta uma por centagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5 em massa ABNT 2003 np No exemplo anterior para uma amostra de areia Tabela 4 a dimensão máxima característica é de 236 mm No mercado as britas normalmente são comercializadas nas categorias apresentadas na Tabela 7 levando em consideração a faixa de tamanhos pre dominantes e os diâmetros máximos característicos do grão MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 53 SERENGCIVMACCAUNID2indd 53 28102020 110009 Categoria Dimensões mm Máximo diâmetro característico mm Brita 0 48 95 95 Brita 1 95 19 19 Brita 2 19 25 25 Brita 3 25 50 50 Brita 4 50 76 76 Brita 5 76 100 100 Módulo de Finura Areia grossa MF 39 Areia média 24 MF 39 Areia fina MF 24 TABELA 7 CATEGORIAS DE BRITAS COMERCIALIZADAS TABELA 8 CLASSIFICAÇÃO DAS AREIAS UTILIZADAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL Fonte FUSCO 2008 p 22 Módulo de finura Segundo a NBR NM 248 o módulo de finura é a soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado nas peneiras da série normal dividida por 100 ABNT 2003 np O valor do módulo de finura diminui à me dida que o agregado se torna mais fino No exemplo anterior o módulo de finura é de 23 Comercialmente as areias são classificadas pelo módulo de finura esboça do na Tabela 8 Fonte FUSCO 2008 p 22 Substâncias nocivas Os agregados podem possuir impurezas misturadas junto aos grãos ou seja a quantidade dessas impurezas deve ser conhecida porque podem interferir tanto nas propriedades físicas como químicas dos materiais Em relação às misturas de concretos substâncias nocivas podem interferir na reação de hidratação do cimento impactarem na aderência dos agregados com a pasta ou se forem par tículas frágeis podem se tornar um ponto de falha para resistência do concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 54 SERENGCIVMACCAUNID2indd 54 28102020 110009 As impurezas que podem ser encontradas tanto nas areias como nas bri tas normalmente são torrões de argila impurezas orgânicas materiais car bonosos partículas de carvão madeira e matéria vegetal sólida e materiais pulverulentos partículas minerais com dimensão inferior a 0075 mm A norma NBR 7211 determina a porcentagem em massa dessas substâncias nocivas permitidas nos agregados Esse valor varia entre 05 e 3 dependendo a aplicação do concreto Formas dos grãos Para os agregados graúdos o formato dos grãos pode impactar no compor tamento do concreto Dependendo do tipo de rocha e dos processos de brita gem na usina o agregado pode possuir uma proporção alta de partículas acha tadas e alongadas que afetam negativamente as propriedades do concreto O índice de forma do agregado determinado de acordo com a norma NBR 7809 é a média da relação entre o comprimento e a espessura dos grãos do agregado ponderada pela quantidade de grãos de cada fração granulométrica que o compõe As medições são realizadas com o paquímetro O comprimento do grão é a maior dimensão possível a ser medida em qualquer direção e sua espessura é a menor Desgaste Para os agregados graúdos o desgaste dos grãos é avaliado por ensaios de resistência à abrasão e ao esmagamento A resistência à abrasão que é a resistência ao desgas te superficial do agregado é determinada pelo ensaio de abrasão Los Angeles nome do equipamento utilizado Esse ensaio é normatizado pela NBR NM 51 e consiste em colocar uma amostra no cilindro oco do equipamento jun to às esferas de ferro ou aço com 48 mm de diâmetro e massa entre 390 g e 445 g aproximadamente O conjunto será girado em velocidade e tempo deter minados na norma Na sequência retirase o ma terial do tambor para o peneiramento que deve ser feito em uma peneira com abertura de malha de 17 mm possibilitando o cálculo da porcentagem de perda por abrasão MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 55 SERENGCIVMACCAUNID2indd 55 28102020 110009 500 Abertura de carga No menor de 1250 Não inferior a 1250 700 A Acero Aço 90 x 25 x 500 150 Recipiente Figura 1 Equipamento Los Angeles para ensaio de abrasão de agregados graúdos NBR NM 51 Fonte ABNT 2001 Para aplicações em concretos essa porcentagem de perda de abrasão não deve ser superior a 50 Já para determinação da resistência ao esmagamento o ensaio é descrito na norma NBR 9938 Esse ensaio consiste na compressão do agregado utili zando equipamento adequado a uma carga de 400 KN No fi nal a amostra é passada por peneiramento na peneira 24 mm Em seguida é calculada a porcentagem de material retido que representa a quantidade de material que se desprendeu do grão devido ao esmagamento A resistência ao esmagamento é mais signifi cativa para agregados utiliza dos em pavimentação que estarão sujeitos a diferentes esforços de compres são durante a vida útil do pavimento Na comercialização dos agregados para aceitação ou rejeição dos produtos deve ser estabelecido entre o consumidor e o produtor a realização da coleta e dos ensaios necessários realizados por laboratório idôneo Um lote somente deve ser aceito após cumprir todas as prescrições da norma NBR 7211 ABNT 2009 Propriedades e ensaios para aglomerantes O cimento é o aglomerante mais importante da construção civil Eviden temente algumas de suas propriedades físicas podem impactar nas suas ca racterísticas Contudo diferentemente dos agregados essas propriedades não são os fatores primordiais no comportamento do cimento que dependem mais intensamente da sua própria composição a maneira como as reações químicas acontecerão garantindo a hidratação adequada MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 56 SERENGCIVMACCAUNID2indd 56 28102020 110009 Como o cimento é um produto fabricado as próprias indústrias envolvidas são responsáveis por garantir as propriedades importantes comprometendo se a fornecer cimentos com características químicas e físicas diferentes que atendam às necessidades específicas A seguir analisaremos as propriedades de massa específica finura e tempo de pega da mistura do cimento Massa específica Procedimento similar ao realizado para agregados utilizase o frasco Le Chatelier que possui dimensões menores comparado com o frasco de Cha pman O ensaio é descrito na norma NBR 16605 No frasco Le Chatelier colocase querosene ou outro líquido inerte ao cimen to que não reagirá entre eles Na sequência adicionase o cimento e realizase a agitação até eliminar todo o ar da mistura sem bolhas aparentes Verificase a variação da altura do nível do querosene no frasco A diferença entre esse nível e o nível inicial corresponde ao volume real do cimento Para obter a massa es pecífica do cimento dividese a massa total da amostra pelo volume encontrado Finura O grau de finura do cimento influencia no comportamento das reações de hidratação do cimento O cimento CP V ARI por exemplo que é um cimento com alto ganho de resistência em pouco tempo possui essa característica de vido a moagem no processo de fabricação que é mais fina do que a realizada em outros cimentos Quanto menores forem os grãos de cimento maior será a sua superfície específica de contato facilitando a reação com a água FUSCO 2008 Sendo assim a hidratação ocorre mais rápido Para determinação da finura dois ensaios são utilizados ensaio por meio da peneira 75 µm e pelo método de Blaine O ensaio por meio da peneira 75 µm nº 200 é descrito pela norma NBR 11579 e determina o índice de finura a partir do material retido nessa peneira expresso em porcentagem de massa O resultado do ensaio é o valor obtido em uma única determinação Outra possibilidade é determinar a finura do cimento pelo método de permeabilidade ao ar conhecido como método de Blaine É especificado pela norma NBR 16372 Esse é um ensaio mais complexo que utiliza equi pamento especializado MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 57 SERENGCIVMACCAUNID2indd 57 28102020 110009 Segundo a NBR 16372 pelo método de Blaine A finura do cimento é determinada como superfície específica observandose o tempo requerido para uma determinada quanti dade de ar fluir através de uma camada de cimento compactada de dimensões e porosidade especificadas Sob condições norma lizadas a superfície especificada do cimento é proporcional a t onde t é o tempo para determinada quantidade de ar atravessar a camada compactada de cimento ABNT 2015 np Esse ensaio é um método comparativo logo requer uma amostra de superfície específica conhecida para calibração do aparelho Em relação aos resultados quanto maior o valor apresentado pelo equipamento mais fino é o cimento Tempo de pega O tempo de pega da pasta de cimento é estabelecido por ensaios de pene tração de uma agulha do aparelho de Vicat Esse procedimento é padronizado pela NBR 16607 Esse é um ensaio aplicado no con creto ou argamassa mistura de cimen to com agregados e água e não dire tamente no cimento isolado cimento em pó Contudo é uma propriedade muito importante que depende ex clusivamente do comportamento da reação de hidratação do cimento Por definição da norma o tem po de início de pega é o intervalo de tempo transcorrido desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat correspondente penetra na pasta até uma distância de 4 1 mm da placa base ABNT 2018 np Já o tempo de fim de pega é o intervalo de tempo transcorrido desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat penetra 05 mm na pasta ABNT 2018 np Figura 2 Representação esquemática do aparelho de Vicat Fonte FUSCO 2008 Aparelho de Vicat MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 58 SERENGCIVMACCAUNID2indd 58 28102020 110009 Para os cimentos usuais o tempo de fi m de pega é de quatro a dez horas podendo ser reduzido signifi cativamente para cimentos de pega rápida ou com adição de aditivos aceleradores de pega Ainda que se tenha a impressão ma croscópica de que o processo de pega só ocorra após certo intervalo de tempo as reações químicas de hidratação são iniciadas imediatamente após a mistura do cimento com a água já representado no início da pega FUSCO 2008 Normas ABNT O setor da construção civil é regido por diversas Normas Técnicas Bra sileiras NBR que auxiliam na padronização garantia de qualidade e dura bilidade e implantação de novas tecnologias nas obras Essas normas são desenvolvidas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT A ABNT é uma entidade sem fi ns lucrativos fundada em 28 de setembro de 1940 responsável pela elaboração de Normas Brasileiras ABNT NBR de senvolvidas por seus Comitês Brasileiros ABNTCB Organismos de Norma lização Setorial ABNTONS e Comissões de Estudo Especiais ABNTCEE Desde 1950 a ABNT atua também na avaliação da conformida de e dispõe de programas para certifi cação de produtos siste mas e rotulagem ambiental Esta atividade está fundamenta da em guias e princípios técnicos internacionalmente aceitos ABNT sd np Quando os produtos e serviços atendem às nossas expectativas tende mos a tomar isso como certo e a não ter consciência do papel das normas ABNT sd np Contudo os engenheiros precisam ter consciência da importância das normas e entender que ao aplicálas na construção civil teremos garantias que procedimentos adequados estão sendo se guidos e materiais de qualidade estão sendo utilizados Importante ressaltar que as normas elaboradas pela ABNT abrangem todos os setores econômi cos e não apenas a construção civil Pelos dados apresentados pela própria ABNT atualmente ela possui um grande acervo de normas distri buídas em diversos setores MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 59 SERENGCIVMACCAUNID2indd 59 28102020 110009 Normalização Por defi nição a normalização É o processo de formulação e aplicação de regras para a solução ou prevenção de problemas com a cooperação de todos os inte ressados e em particular para a promoção da economia global No estabelecimento dessas regras recorrese à tecnologia como o instrumento para estabelecer de forma objetiva e neutra as con dições que possibilitem que o produto projeto processo sistema pessoa bem ou serviço atendam às fi nalidades a que se destinam sem se esquecer dos aspectos de segurança ABNT sd np Pelos seus fundamentos deve ser um processo de simplifi cação baseados em resultados já consolidados da ciência da técnica e da experiência Dessa for ma são geradas as normas técnicas que são documentos que descrevem con ceitos produtos procedimentos métodos de ensaios e símbolos criados por especialistas de uma determinada área aprovados por um organismo ofi cial de normalização O Diagrama 1 ilustra os principais objetivos da normalização DIAGRAMA 1 OBJETIVOS DA NORMALIZAÇÃO Comunicação Proteção do produto Eliminação de barreiras técnicas e comerciais Proteção do meio ambiente Objetivos da normalização Segurança Intercambialidade Controle da variedade Compatibilidade Fonte ABNT Acesso em 13062020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 60 SERENGCIVMACCAUNID2indd 60 28102020 110009 A elaboração das normas pela ABNT iniciamse com a apresentação de uma demanda que pode surgir de empresas entidades especializadas ou qualquer pessoa que esteja envolvida como o assunto em discussão A pertinência da demanda é analisada pela ABNT e se for re levante é entregue ao comitê técnico correspon dente O comitê da Construção Civil é o CB02 Ou tros exemplos de comitês de interesse para construção CB03 eletricidade CB16 transporte e tráfego CB18 cimento concreto e agregados CB22 impermeabili zação CB28 segurança contra incêndios CB40 acessi bilidade CB55 refrigeração ar condicionado ventilação e aquecimento entre outros O assunto é analisado e discutido amplamente pelas comissões de estu do permitindo a participação de qualquer interessado independentemen te de ser ou não associado à ABNT Atingido um consenso sobre o assunto tratado é produzido um projeto de norma que recebe a sigla ABNT NBR Na sequência esse projeto é submetido a consulta nacional realizada pela in ternet Durante essa etapa qualquer pessoa ou entidade interessada pode comentar ou sugerir alteraçõesmelhorias que serão analisadas e respon didas pela comissão de estudo Por fim as sugestões aceitas são consoli dadas ao projeto de norma que é homologado e publicado pela ABNT A relação das normas brasileiras é possível ser consultada pela internet no ABNT catálogo Esse processo de confecção das normas possibilita o envolvimento de toda a sociedade embora apresente alguns pontos que mereçam atenção é um processo que consome tempo retardando a emissão de normas im portantes além disso bons resultados dependem do envolvimento e capa citação dos participantes isto é conflitos de interesses entre participantes podem prejudicar assuntos abordados As normas podem ter diferentes níveis de alcance dependendo de fato res geográficos políticos ou econômicos O Gráfico 1 expressa os diferentes níveis de normalização MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 61 SERENGCIVMACCAUNID2indd 61 28102020 110009 GRÁFICO 1 REPRESENTAÇÃO DOS NÍVEIS DE NORMATIZAÇÃO Internacional ISSO IEC ITU Regionalsubregional COPANTAMNCEN Nacional ABNTAFNORAENOR Empresarial Associação ASTMAPI Fonte ABNT Acesso em 13062020 Nível internacional normas técnicas de abrangência mundial estabe lecidas por Organizações Internacionais de Normalização Geralmente são normas mais genéricas menos abrangentes já que englobam vários países que possuem características e exigências abrangentes Essas normas são aceitas pela Organização Mundial do Comércio OMC como base para o comércio internacional Nível regional normas no âmbito de uma região geográfica econômica ou política do mundo aplicadas a um conjunto de países como o Mercosul normas da Associação Mercosul de Normalização AMN ou a Europa Comitê Europeu de Normalização CEN Nível nacional normas aplicadas a um país específico geralmente reco nhecidas juridicamente como referência para transações comerciais São ela boradas pelas partes interessadas governo indústrias consumidores e comu nidade científica e emitidas por um Organismo Nacional de Normalização no Brasil a ABNT MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 62 SERENGCIVMACCAUNID2indd 62 28102020 110009 Nível empresarial normas para atender uma empresa ou grupo empre sarial com a finalidade de orientar e especificar a operação processos de fa bricação e procedimentos de compras e vendas Geralmente são documentos mais exigentes e restritivos preparados para atender a demanda do setor No Brasil o exemplo mais forte na área da engenharia são as normas da Petrobras As normas asseguram características desejáveis de produtos e serviços como a qualidade confiabilidade respeito ao meio ambiente e eficiência A im portância e os benefícios das normas para sociedade são Importância econômica Estabelecem padrões de grandeza metrologia Possibilitam a padronização facilitando as especificações de produtos e a sua utilização como exemplo roscas de parafusos bitolas de aço vol tagem elétrica etc Estabelecem consenso nacional e internacional em terminologia facili tando o comércio e o intercâmbio de novas tecnologias Criam um ambiente competitivo definindo as exigências mínimas para produtos e serviços Tornamse uma defesa contra a concorrência desleal pois produtos e serviços com baixa qualidade possuem custos menores à custa de prejuí zos para a sociedade Facilitam contratações pois a adoção das normas significa que os forne cedores atendem às especificações amplamente aceitas no setor de atuação Importância social Defendem o consumidor que na maioria das situações não é especialista no produto ou serviço que está contratando logo não consegue avaliálo com pletamente As normas são adotadas pelo Código de Defesa do Consumidor Estabelecem padrões de desempenho Normas de segurança protegem as pessoas tanto os trabalhadores como os consumidores Símbolos normalizados fornecem avisos de perigo e informações im portantes mesmo para pessoas sem conhecimento sobre o assunto ou que se comunicam em outro idioma Contribuem para preservação ambiental definindo padrões para emis sões radiações e outros aspectos ambientais dos produtos e serviços MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 63 SERENGCIVMACCAUNID2indd 63 28102020 110009 Importância técnica Estabelecem padrões de grandeza e formas de medição exemplos metro quilograma Volt Estabelecem procedimentos padrões para os mais diversos setores Aumentam nível de segurança das operações Facilitam a avaliação de qualidade e aceitação dos produtos e serviços Orientam educam e protegem os profissionais envolvidos Definem métodos de ensaios permitindo comparações e controle dos produtos e serviços Auxiliam vistorias e perícias em processos judiciais Nos projetos da construção civil as normas auxiliam nas fases de pla nejamento seleção de fornecedores viabilidade econômica de projetos dimensionamento especificações controles de qualidade de execução especificações controle de qualidade segurança do trabalho organização do canteiro estoque de materiais e na pósentrega Assim para essa disciplina confira abaixo as principais normas em vigor Cimento NBR 72152019 cimento Portland determinação da resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos NBR 126552015 concreto de cimento Portland preparo controle recebimento e aceitação procedimento NBR 166972018 cimento Portland requisitos essa norma unifica as antigas normas de cimentos num documento único cimento Portland comum NBR 5732 cimento Portland composto NBR 11578 cimento Portland de alto forno NBR 5735 cimento Portland pozolânico NBR 5736 cimento Portland de alta resistência inicial NBR 5733 Cimento Portland resistente a sulfatos NBR 5737 cimento Portland de baixo calor de hidra tação NBR 13116 e cimento Portland branco NBR 12989 Cal NBR 64532003 cal virgem para construção civil requisitos NBR 64732003 cal virgem e cal hidratada análise química NBR 64711998 cal virgem e cal hidratada retirada e preparação de amostra procedimento Gesso e Drywall MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 64 SERENGCIVMACCAUNID2indd 64 28102020 110009 NBR 168312020 chapas de gesso diferenciadas para drywall classi ficação e requisitos NBR 121292019 gesso para construção civil determinação das pro priedades mecânicas NBR 132072017 gesso para construção civil requisitos NBR 147152010 chapas de gesso para drywall NBR 1575812009 sistemas construtivos em chapas de gesso para drywall projeto e procedimentos executivos para montagem Agregados NBR 72112009 versão corrigida 2019 agregados para concreto es pecificação NBR NM 452006 agregados determinação da massa unitária e do volume de vazios Aditivos NBR 117682019 aditivos químicos para concreto de cimento Portland Argamassa NBR 165412016 argamassa para assentamento e revestimento de pa redes e tetos preparo da mistura para a realização de ensaios NBR 140812012 emenda 2015 argamassa colante industrializada para assentamento de placas cerâmicas NBR 132812005 argamassa para assentamento e revestimento de pa redes e tetos requisitos Concreto NBR 57392018 concreto ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos NBR 57382015 versão corrigida 2016 concreto procedimento para moldagem e cura de corpos de prova NBR 126552015 versão corrigida 2015 concreto de cimento Portland preparo controle recebimento e aceitação procedimento NBR 61182014 versão corrigida 2014 projeto de estruturas de con creto procedimento NBR 152002012 projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio NBR 149312004 execução de estruturas de concreto procedimento MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 65 SERENGCIVMACCAUNID2indd 65 28102020 110009 Certificação Certifi cação é um processo no qual um produto ou serviço é avaliado por uma entidade independente para comprovar se atende às normas técnicas Essa avaliação é realizada por meio de auditorias nos processos produtivos e pela coleta de ensaios de amostras Resultados satisfatórios levam a obtenção da certifi cação ou marca de conformidade um selo nos produtos Diferente dos laudos e relatórios de ensaios que servem para de monstrar que determinada amostra atende ou não uma norma técnica a Certifi cação serve para garantir que a produção é con trolada e que os produtos estão atendendo as normas técnicas continuamente ABNT sd np Os benefícios da certifi cação são grandes Para as empresas ela melhora a imagem da organização e de seus produtos ou atividades facilita a introdução de novos produtos e marcas no mercado auxilia combater à concorrência des leal é um método gerencial que permite a medição da melhoria continua do negócio auxilia na redução de perdas no processo produtivo ou inefi cácia na gestão Já para os consumidores a certifi cação indica o comprometimento da empresa com a qualidade assegura a efi ciência e efi cácia do produto serviço ou sistema além de garantir o atendimento das normas técnicas A ABNT é uma das principais entidades certifi cadoras na construção civil Po rém há outras importantes como o selo de qualidade da Associação Brasileira de Cimento Portland ABCP que garante formalmente que cimentos Portland e artefatos à base de cimento atendam às normas técnicas pertinentes Para a garantia da qualidade dos processos internos das empresas há as certifi cações ISO aplicadas pela Organi zação Internacional para Padronização International Orga nization for Standardization Uma das certifi cações mais fa mosas para as empresas da construção civil é a ISO 9000 voltada para a aplicabilidade de gestão de qualidade e a ISO 14000 que assegura a implementação de um sistema de gestão ambiental no qual a empresa necessita estar comprometida com toda a legislação ambiental do país MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 66 SERENGCIVMACCAUNID2indd 66 28102020 110009 Para gestão de saúde e segurança do trabalho tão importante nos canteiros de obra há as certificações OHSAS 18001 e a ISO 45001 Elas visam proteger e assegurar que os colaboradores de uma organização possuam um ambiente de trabalho seguro e saudável MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 67 SERENGCIVMACCAUNID2indd 67 28102020 110009 Sintetizando Para o concreto e argamassa possuírem os comportamentos desejados os elementos que os compõem devem ser escolhidos e controlados da melhor maneira possível Para isso conhecer as propriedades físicas dos agregadores e aglomerantes é fundamental Nessa disciplina tivemos contato com as principais propriedades físicas dos agregados graúdos areia e brita Agora temos capacidade para com preender e calcular massa específica pelo método frasco de Chapman para areia pela balança hidrostática para brita massa unitária absorção de água inchamento granulometria pelo ensaio de peneiramento dimensão máxima característica dos grãos e módulo de finura Além disso é necessário e atentar à presença de substâncias nocivas misturas nos agregados Já para o cimento principal aglomerante utilizado na construção civil anali samos as propriedades de massa específica utilizando o frasco Le Chatelier e o índice de finura pelo ensaio da peneira 75 µm ou pelo método de permeabi lidade ao ar conhecido como método de Blaine Já para as pastas de cimento o tempo de pega determinado pelo aparelho de Vicat É importante destacar que existem várias outras propriedades e diversos outros ensaios que complementam o que estudamos e devem ser utilizados conforme padronização normativa como todo procedimento apresentado nessa disciplina As normas se mostraram tão presentes nos nossos estudos que tratamos das definições e importâncias das normas NBR desenvolvidas e aplicadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas a ABNT Descobrimos que a nor malização facilita e orienta a atuação do engenheiro civil e é uma garantia de qualidade e eficiência para os consumidores finais As normas trazem grandes vantagens econômicas sociais e técnicas isto é são essenciais para os projetos de construção civil e para o desenvolvimento da sociedade MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 68 SERENGCIVMACCAUNID2indd 68 28102020 110009 Referências bibliográficas ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR NM 512001 Agregado graúdo Ensaio de abrasão Los Angeles Rio de Janeiro 2001 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR NM 2482003 Agregados Determinação da composição granulométrica Rio de Janeiro 2003 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR NM 522009 Agregado miúdo Determinação da massa específica e massa específica aparen te Rio de Janeiro 2009 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR NM 532009 Agregado graúdo Determinação da massa específica massa específica aparen te e absorção de água Rio de Janeiro 2009 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6467 Agrega dos Determinação do inchamento de agregado miúdo Método de ensaio Rio de Janeiro 2009 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 7211 Agrega dos para concreto Especificação Rio de Janeiro 2009 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 11579 Cimento Portland Determinação do índice de finura por meio da peneira 75 µm nº 200 Rio de Janeiro 2012 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 16372 Cimento Portland e outros materiais em pó Determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar método de Blaine Rio de Janeiro 2015 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 16605 Cimento Portland e outros materiais em pó Determinação de massa específica Rio de Janeiro 2017 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 16607 Cimento Portland Determinação dos tempos de pega Rio de Janeiro 2018 ABNT Conheça a ABNT sl sd Disponível em httpwwwabntorgbr abntconhecaaabnt Acesso em 13 jun 2020 ABNT Elaboração e participação sl sd Disponível em httpwwwabnt orgbrnormalizacaoelaboracaoeparticipacaocomoseelaboram Acesso em 13 jun 2020 ABNT ImportânciaBenefícios sl sd Disponível em httpwwwabnt MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 69 SERENGCIVMACCAUNID2indd 69 28102020 110009 orgbrnormalizacaooqueeimportanciabeneficios Acesso em 13 jun 2020 ABNT Níveis de normalização sl sd Disponível em httpwwwabnt orgbrnormalizacaooqueeniveisdenormalizacao Acesso em 13 jun 2020 ABNT Normalização sl sd Disponível em httpwwwabntorgbrnor malizacaooqueeoquee Acesso em 13 jun 2020 ABNT Objetivos sl sd Disponível em httpwwwabntorgbrnormali zacaooqueeobjetivos Acesso em 13 jun 2020 ABNT O que é certificação e como obtêla sl sd Disponível em http wwwabntorgbrcertificacaooquee Acesso em 13 jun 2020 AGREGADOS determinação da composição granulométrica parte 1 se paração da amostra de areia Postado por Lemac Ufes 2min 57s son co lor port Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvHG3AnTMb1cA Acesso em 05 ago 2020 AGREGADOS determinação da composição granulométrica parte 2 penei ramento Postado por Lemac Ufes 6 min 20s son color port Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvJL5Um3KMnEQ Acesso em 05 ago 2020 AGREGADO graúdo massa específica massa específica aparente e absorção de água Postado por Lemac Ufes 4min 22s son color port Disponível em httpswwwyoutubecomwatchv5Bch2BfZFA Acesso em 05 ago 2020 BAUER LAF Materiais de construção 5 ed Rio de Janeiro LTC 2008 FUSCO P B Tecnologia do concreto estrutural São Paulo Editora PINI 2008 MEHTA P K MONTEIRO P J M Concreto microestrutura propriedades e mate riais São Paulo IBRACON 2008 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 70 SERENGCIVMACCAUNID2indd 70 28102020 110009 ARGAMASSAS E PEDRAS NATURAIS DE CONSTRUÇÃO 3 UNIDADE SERENGCIVMACCAUNID3indd 71 28102020 105300 Objetivos da unidade Tópicos de estudo Explorar as principais rochas naturais aplicáveis na construção civil abrangendo suas diferentes composições e processos geológicos de formação Apresentar as definições classificações e aplicações das principais argamassas utilizadas na construção civil brasileira Compreender as propriedades mais importantes das misturas de argamassas as quais irão influenciar sua aplicação e desempenho Explicar o conceito do traço de argamassa e como os futuros profissionais irão utilizálo em suas obras Pedras naturais de construção Principais utilizações na construção civil Argamassa Aplicações Propriedades e ensaios Traços MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 72 SERENGCIVMACCAUNID3indd 72 28102020 105300 Pedras naturais de construção Classifi cação A variedade de tipos de rochas existentes é resultado de diferentes combinações de minerais e proces sos geológicos de formação Assim os minerais são substâncias naturais sólidas inorgânicas e homogêneas com composição química e estrutura atômica bem defi nidas Os principais minerais presentes nas rochas utiliza das na construção civil são Quartzo mineral muito comum na natureza está presente por exem plo em granitos gnaisses e quartzi tos Apresenta as cores cinza e incolor Feldspato outro mineral muito abundante na natureza Pode ser encon trado nas cores branca cinza rosa e avermelhada compõe rochas com grani tos arenitos e gnaisses e possui dureza elevada Calcita material solúvel em meio ácido pode ser branco ou incolor Esse mineral está presente em mármores e calcário Dolomita Também é solúvel em meio ácido e está presente em mármores e calcário Possui cor branca Caulinita Principal componente de argilas possui baixo índice de dureza Isso posto de acordo com os processos geológicos de formação é possível classifi car as rochas em três tipos ígneas sedimentares e metamórfi cas As rochas ígneas também conhecidas como rochas magmáticas são originárias da solidifi cação do mag ma Quando formadas no interior da crosta terres tre são nomeadas rochas ígneas intrusivas ou plu tônicas possuindo uma estrutura cristalina com textura de graduação grossa que é o caso do grani MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 73 SERENGCIVMACCAUNID3indd 73 28102020 105303 to Já as rochas formadas quando o magma é expelido por erupções vulcânicas são nomeadas rochas ígneas extrusivas ou vulcânicas podendo ser uma estru tura vítrea ou cristalina mas com textura de graduação fi na como o basalto Já as rochas sedimentares são resultantes da consolidação de sedimentos de outras rochas que a partir dos processos erosivos se agregaram e se acu mularam em regiões mais baixas do relevo Esses fragmentos depositados vão sendo recobertos por outros durante milhares de anos criando uma condição de pressão e temperatura responsável pela formação de aglomerados rocho sos De modo geral essas rochas são formadas por camadas que indicam di ferentes sedimentos e períodos em que houve depósito Normalmente são ro chas com menor resistência mecânica quando comparadas com outros tipos Os arenitos e calcários são exemplos de rochas sedimentares As rochas metamórfi cas são formadas a partir de rochas préexistentes Quando rochas ígneas sedimentares ou até mesmo outras rochas metamórfi cas são expostas a altas temperaturas e pressões pode ocorrer mudanças em sua estrutura química originando novos tipos de rochas Exemplos desse tipo são os mármores originados do calcário e o gnaisse originado do granito Principais utilizações na construção civil A defi nição de um tipo específi co de rocha para um projeto de construção civil depende de alguns critérios técnicos e econômicos Assim a análise técni ca busca defi nir se o material atende às propriedades exigidas para sua apli cação Para o concreto por exemplo os agregados graúdos normalmente não possuem infl uência direta na resistência mesmo sendo isoladamente mais resistentes que os outros elementos que compõem a mistura As características físicas do agregado graúdo forma tamanho textura e porosidade são essenciais para defi nir e manter as propriedades deseja das Dependendo do tipo de rocha e dos processos de britagem na usina o agregado pode possuir atributos indesejados que afetam negativamen te as propriedades do concreto Segundo dados do antigo Departamento Nacional de Produção Mineral DNPM substituído em 2017 pela Agência Nacional de Mineração ANM os tipos de rochas utilizados na produção brasileira são MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 74 SERENGCIVMACCAUNID3indd 74 28102020 105303 I Rochas plutônicas granito migmatito granodiorito granulito sienito migmatito gabro tonalito diorito II Rochas vulcânicas basalto riolito diabásio III Rochas calcárias calcário calcítico calcário dolomítico dolomito IV Outras rochas arenito quartzito gnaisse cascalho serpentinito fonoli to xisto e micaxisto A seguir observe alguns exemplos das principais rochas e suas utilizações mais relevantes na construção civil Granito é uma rocha ígnea plutônica composta principalmente de quart zo feldspato micas e anfíbolas É homogênea isotrópica possui as mesmas propriedades independente da direção analisada tem alta resistência à com pressão e baixa porosidade Na construção civil além de poder compor a brita o granito é utilizado como blocos de fundações na composição de muros e calçamentos e como rocha or namental para pisos paredes fachadas tampos de pias bancadas e mesas Figura 1 Diferentes tipos de granito Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 Basalto é uma rocha ígnea vulcânica que constituise como uma das rochas mais abundantes na crosta terrestre É rico em silicatos de magnésico e ferro e por sua dureza e resistência a desintegração é muito utilizado como agrega dos lastros de ferrovias pedra para calçamento e outros tipos de pavimentação Quando polido é utilizado como rocha ornamental principalmente em pisos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 75 SERENGCIVMACCAUNID3indd 75 28102020 105305 Figura 2 Exemplo de basalto Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 Figura 3 Exemplo de rocha calcária Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 Calcário rochas sedimentares constituídas predominantemente por cal cita carbonato de cálcio eou dolomita carbonato de cálcio e magnésio Sua principal aplicação na construção civil é na indústria cimentícia Além disso participa da composição do cal Arenito são rochas sedimentares constituídas principalmente de sílica e quartzo É muito utilizado em revestimentos de pisos e paredes Mármore é uma rocha metamórfica que possui mais de 50 de sua com posição de minerais carbonáticos calcita e dolomita Na construção civil é predominantemente utilizado como rochas ornamentais sendo aplicado em pisos paredes tampos e outros detalhes de acabamentos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 76 SERENGCIVMACCAUNID3indd 76 28102020 105307 Figura 4 Blocos de mármore branco sendo extraídos Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 Figura 5 Exemplo de placas de quartzito sendo extraídas Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 Ardósia é uma rocha metamórfica originada a partir do metamorfismo do siltito Possui como característica boa capacidade de isolamento térmico e alta resistência mecânica É comumente utilizada como rocha ornamental de pisos tampos e bancadas Quartzitos são rochas metamórficas resultantes do metamorfismo dos arenitos São consideradas duras com alta resistência ao corte e normalmente utilizadas em revestimentos de pisos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 77 SERENGCIVMACCAUNID3indd 77 28102020 105311 Gnaisse é uma rocha metamórfi ca resultante do meta morfi smo de granitos ou arcóseos Sua composição possui quartzo feldspato e outros minerais É amplamente empre gada na construção civil como brita e rocha ornamental Argamassa A argamassa é um material de construção com propriedades de aderência e endurecimento produzido a partir de misturas de aglomerantes agregado miúdo inerte e água podendo conter ainda aditivos que atuam em proprieda des específi cas Classifi cação Há algumas formas de classifi car os diferentes tipos de argamassas sendo a mais aplicável referente a suas funções na construção Para construção de alvenarias I Argamassa de assentamento elevação de alvenaria II Argamassa de fi xação encunhamento Para revestimentos de paredes e tetos I Argamassa de chapisco II Argamassa de emboço III Argamassa de reboco IV Argamassa para revestimento decorativo monocamada Para pisos I Argamassa de contrapiso II Argamassa de alta resistência para piso Para revestimentos cerâmicos pisos e paredes I Argamassa colante II Argamassa de rejuntamento Para pequenas recuperações estruturais I Argamassa de reparo Outra maneira de classifi cação é em relação aos aglomerantes presentes na mistura das argamassas Nas obras geralmente são utilizadas argamassas de cimento cal ou mistas cimento cal Cada tipo é escolhido conforme a fi nali dade desejada para o material MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 78 SERENGCIVMACCAUNID3indd 78 28102020 105311 As argamassas de cimento por exemplo são utilizadas em situações nas quais a resistência é mais significativa São também empregadas em pisos ci mentados no qual há necessidade de resistência mecânica e ao desgaste e uti lizadas como chapisco devido a sua resistência a curto prazo Já as argamassas de cal são indicadas para situações nas quais trabalhabilidade e elasticidade sejam essenciais como na execução de emboço e reboco o que acaba por proporcionar um acabamento plano e regular FIORITO 2009 As argamassas de cimento são mais resistentes porém mais difíceis de ma nusear e aplicar o que indica baixa trabalhabilidade Para tornálas mais plás ticas facilitando o acabamento a alternativa é adicionar cal na mistura Essas são conhecidas como argamassas mistas de cimento e cal sendo utilizadas nas alvenarias estruturais nos contrapisos nos assentamentos de revestimentos e no emboço de paredes A seguir é possível visualizar um resumo das principais propriedades in fluenciadas por diferentes quantidades de cimento e cal nas misturas das arga massas comumente aplicadas nas obras Resistência Retração Resistências iniciais Trabalhabilidade Elasticidade Retenção de água Cimento Cal Figura 6 Influência das propriedades das argamassas conforme quantidade de cimento e cal utilizados na mistura MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 79 SERENGCIVMACCAUNID3indd 79 28102020 105312 Aplicações É necessário que os engenheiros conheçam as possíveis aplicações das ar gamassas suas propriedades e o comportamento do material interagindo com o substrato ou elemento de acabamento além de como especifi car as misturas que atendam a tudo isso Dessa maneira na sequência serão apresentadas suas principais aplicações na construção civil brasileira e as propriedades de sejáveis para os diferentes tipos de argamassas Argamassa de assentamento É utilizada para formar as juntas de assentamento na elevação de paredes e muros utilizando blocos ou tijolos Figura 7 Trabalhador aplicando argamassa de assentamento em uma parede de blocos cerâmicos Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 As funções das juntas nas alvenarias são Unir solidamente os componentes criando um elemento monolítico Distribuir uniformemente as tensões devido às cargas aplicadas na parede Acomodar deformações naturais a que as paredes estão sujeitas como as de origem térmica Selar as juntas garantindo a estanqueidade da parede Para essas funções serem obtidas da maneira desejada as seguintes pro priedades são essenciais trabalhabilidade capacidade de retenção de água capacidade de sustentar os blocos resistência inicial adequada e potencial de aderência estas propriedades serão exploradas futuramente MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 80 SERENGCIVMACCAUNID3indd 80 28102020 105313 A argamassa deverá preencher as reentrâncias dos blocos ou tijolos pos sibilitando a união dos diferentes elementos conforme evidencia a Figura 8 Essa interação ocorre devido à sucção por parte dos blocos da argamassa a qual contém os produtos de hidratação do cimento Figura 8 Preenchimento das reentrâncias do substrato pelas partículas da argamassa Durante a elevação de uma parede de alvenaria a argamassa é colocada sobre um bloco sendo absorvida por essa unidade de alvenaria inferior Na sequência da execução colocase um bloco superior sobre a argamassa Esta estará mais seca e portanto o bloco superior irá absorver menos água e pro dutos de hidratação do cimento que o bloco inferior Com o passar do tempo ocorre a formação de cristais de etringita nas reen trâncias das unidades de alvenaria unindo o sistema Em um ensaio de tração nesses blocos a ruptura ocorre na interface argamassaunidade superior devi do a menor aderência desta unidade CARASEK 2010 Argamassa de revestimento É utilizada para revestir paredes e tetos os quais normalmente recebem aplicações de acabamentos como pintura e revestimentos cerâmicos Nas obras os revestimentos são utilizados principalmente nas seguintes camadas chapisco emboço reboco e camada única O chapisco é uma camada de preparo da base e possui como finalidade uniformizar a superfície em relação a aderência e absorção além de também contribuir com a estanqueidade da vedação É a primeira camada aplicada di retamente sobre os blocos ou tijolos das paredes MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 81 SERENGCIVMACCAUNID3indd 81 28102020 105314 Já emboço é a camada de regularização e é executada sobre o chapisco proporcionando uma superfície que permite receber outra camada como re boco ou um revestimento decorativo ao passo que reboco é uma camada de cobrimento do emboço na qual é dado o acabamento da argamassa Sobre ela é possível aplicar a pintura ou outro revestimento Por fim na camada única utilizase apenas um tipo de argamassa aplicado à base e sobre esta aplicase a camada decorativa Conhecida popularmente como massa única ou reboco paulista é atualmente o tipo de revestimento mais empregado na construção brasileira CARASEK 2010 Figura 9 Alvenaria sendo revestida com argamassa camada única Fonte Shutterstock Acesso em 23092020 As principais funções dos revestimentos das paredes com argamassa são Proteger a alvenaria contra a ação do intemperismo no caso de paredes externas Regularizar a superfície e possibilitar a aplicação de acabamentos decorativos Integrar o sistema de vedação contribuindo para estanqueidade à água isolamento térmico e acústico resistência ao fogo e resistência física As propriedades essenciais ao bom desempenho dessas argamassas são traba lhabilidade resistência mecânica principalmente superficial retração aderência permeabilidade à agua e capacidade de absorver deformações CARASEK 2010 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 82 SERENGCIVMACCAUNID3indd 82 28102020 105314 Argamassa para contrapiso Possui a função de regularizar a superfície uma laje ou um piso sobre ter reno por exemplo para receber o piso de acabamento possibilitar desníveis entre ambientes e criar declividades para escoamento Figura 10 Contrapiso de regularização e colagem de piso sobre laje Fonte FIORITO 2009 p 27 Junta da expansãocontração Laje de concreto armado Camada de regularização ou contrapiso Revestimento do forro do andar inferior chapisco emboço reboco Revestimento cerâmico Argamassa colante Pasta de cimento sobre a laje Junta normal Junta estrutural A argamassa para esse tipo de aplicação deve possuir boa aderência e resistên cia mecânica adequada conforme as utilizações do piso Argamassa colante e de rejuntamento A argamassa colante é aplicada no assentamento de revestimentos cerâmicos tanto no piso como nas paredes Possui como função fixar a peça cerâmica no subs trato e auxiliar na absorção das deformações as quais o sistema estiver sujeito Os principais requisitos para esse material são aderência trabalhabilidade e flexibilidade CURIOSIDADE Em uma reforma nem sempre é necessário o quebraquebra para realizar a troca de pisos Com as novas tecnologias no mercado há a opção de utilizar uma argamassa colante de piso sobre piso por exemplo Essa argamassa que possui alta capacidade de colagem permite a instalação de um novo re vestimento cerâmico que sobrepõe o antigo Com isso evitase toda a fase de demolição que gera muito entulho sujeira e barulho Ao utilizar essa técnica aconselhase realizar o processo de dupla colagem das peças cerâmicas no qual a argamassa é aplicada tanto na base quanto na peça MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 83 SERENGCIVMACCAUNID3indd 83 28102020 105314 Figura 11 Trabalhador aplicando argamassa colante para fi xação de piso cerâmico Fonte Shutterstock Acesso em 24092020 Já a argamassa de rejuntamento veda as juntas entre as peças e absorve pequenas deformações do sistema Deve possuir baixa retração aderência trabalhabilidade e fl exibilidade Argamassa de reparo estrutural É utilizada para pequenas reconstituições geométri cas de elementos estruturais normalmente em falhas de concretagem ou reparos necessários O principal re quisito para esse material é a resistência mecânica uma vez que a argamassa irá substituir um trecho de concreto da estrutura Também deve possuir aderência ao concreto e às armaduras originais baixa retração trabalhabilidade e boa durabilidade Propriedades e ensaios Como visto anteriormente cada aplicação exige propriedades específi cas das argamassas que serão utilizadas Lembrando que elas devem ser conheci das pelos engenheiros que irão especifi car e fi scalizar suas aplicações na obra Isso posto observe a seguir a descrição das propriedades desejáveis para as argamassas além dos principais ensaios praticados no mercado MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 84 SERENGCIVMACCAUNID3indd 84 28102020 105317 Trabalhabilidade É a propriedade no estado fresco das argamassas que caracteriza a facili dade com que o material pode ser misturado manuseado aplicado e acabado em uma condição homogênea Assim uma argamassa trabalhável não pode segregar deve ser possível aplicála com facilidade distribuindoa por toda a superfície deve preencher as reentrâncias dos substratos e manterse plástica durante sua aplicação A trabalhabilidade é resultante da somatória de diversas outras proprieda des conforme evidencia Carasek 2010 A primeira delas é a consistência e diz respeito à maior ou menor facilidade de a argamassa deformarse sob ação de cargas Em uma argamassa seca os agregados areia ficam em contato uns com os outros posto que a pasta aglomerante somente preenche os vazios entre eles Com isso o resultado é uma argamassa áspera com uma trabalhabili dade baixa Esse tipo de argamassa é utilizada para contrapisos em que o material é aplicado sobre a base e compactado não sendo necessário um manuseio intenso Já uma argamassa muito fluida apresenta uma pasta sem firmeza líquida Com isso os grãos de agregados flutuam na pasta aglomerante sem nenhuma coesão entre si e a tendência é que essas partículas se depositem no fundo devido à gravidade Essa é uma argamassa que de tão líquida é impossível de ser manuseada e quando aplicada se espalha pela base Para uso em assentamentos e revestimentos o ideal é a utilização de uma argamassa plástica na qual uma fina camada de pasta aglomerante envolve os grãos de agregados criando coesão entre as partículas e mantendoas ade ridas Isso possibilita que o material seja manuseado aplicado e moldado de forma adequada pelos pedreiros da obra O ensaio mais comum possível de ser realizado nos canteiros de obra para a determinação das consistên cias das argamassas é a penetração do cone Similar ao ensaio que determina o tempo de pega do con creto esse utiliza um aparelho de Vicat adaptado que permite a leitura da penetração de uma haste cônica na amostra de argamassa MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 85 SERENGCIVMACCAUNID3indd 85 28102020 105317 Figura 12 Avaliação da consistência de argamassas pelo método de penetração do cone Fonte CARASEK 2010 p 38 Já em relação à plasticidade a argamassa tende a conservarse deformada após a retirada das tensões de deformação Segundo Cascudo e Carasek os ensaios que impõem à argamassa uma deformação através de vibração ou choque medem ao mesmo tempo a consistência e a plastici dade como no caso do ensaio denominado no Brasil de avalia ção do índice de consistência pelo espalhamento do tronco de cone na mesa ABNT flow table prescrito pela ABNT NBR 7215 sd p2 Esse ensaio é realizado com um aparelho conhecido como mesa de consis tência Normatizado pela NBR 13276 o ensaio consiste em colocar uma amos tra de argamassa sobre o aparelho realizar a movimentação de subida e queda da mesa e por fim aferir a medição do diâmetro da amostra MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 86 SERENGCIVMACCAUNID3indd 86 28102020 105317 Método Norma Esquema Propriedade avaliada Parâmetro reológico que controla o fenômeno Mesa de consistência fl ow table NBR 7215 NBR 13275 Consistência e plasticidade Viscosidade Penetração do cone ASTM C 750 Consistência Tensão de escoamento QUADRO 1 RESUMO DOS MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DE CONSISTÊNCIA E PLASTICIDADE DA ARGAMASSA Fonte CARASEK 2010 p 40 Há outros ensaios menos comuns no mercado para a determinação da consistência e plasticidade como o Gtec test e o Vane test A retenção de água é a propriedade que está associada à capacidade de a argamassa fresca manter sua trabalhabilidade quando sofre ações que ocasionam a perda da água da mistura o que pode ocorrer por absorção da base ou evaporação Assim argamassas com cal possuem uma maior retenção de água quando comparadas com argamassas de cimento posto que a cal possui essa característica Entretanto há aditivos retentores de água ésteres de celulose que potencializam essa propriedade na mistura Uma argamassa que possui baixa capacidade de retenção da água pode fi car muito seca facilmente diminuindo a trabalhabilidade da mistura O en saio para determinação do grau de retenção de água é normatizado pela Mesa de consistência Mesa de consistência fl ow table consistência fl ow table consistência fl ow table NBR 7215 NBR 7215 NBR 13275 NBR 7215 NBR 13275 NBR 13275 Consistência Consistência e plasticidade Consistência e plasticidade Consistência e plasticidade e plasticidade Viscosidade Viscosidade Viscosidade Viscosidade Penetração Penetração Penetração do cone Penetração do cone ASTM C 750 ASTM C 750 ASTM C 750 ASTM C 750 Consistência Consistência Consistência Consistência Consistência Tensão de Tensão de escoamento Tensão de escoamento Tensão de escoamento escoamento MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 87 SERENGCIVMACCAUNID3indd 87 28102020 105318 NBR 13277 e consiste na comparação de pesos de discos de papelfiltro seco com os mesmos discos mas após o contato com a amostra de argamassa Já coesão referese às forças físicas de atração existentes entre as partí culas sólidas que compõem a mistura e as ligações químicas da pasta aglo merante ao passo que a exsudação como acontece no concreto reflete a tendência que a água possui de se separar da mistura da pasta subindo para superfície Argamassas mais fluídas apresentam maior tendência à ex sudação excessiva Ao perder água na mistura consequentemente a arga massa perde trabalhabilidade Densidade de massa é a relação entre a massa e o volume de mate rial Argamassas pesadas densidade maior que 230 gcm³ possuem uma trabalhabilidade menor enquanto que as argamassas normais de aplica ções convencionais possuem densidade entre 230 e 140 gcm³ Argamas sas abaixo dessa densidade são conhecidas como argamassas leves e são normalmente utilizadas para isolamentos acústicos eou térmicos Por fim adesão inicial é a capacidade de união inicial da argamassa aplicada em estado fresco na base Retração O endurecimento das argamassas é acompanhado por uma diminuição de volume da pasta aglomerante graças à perda de água por evaporação e pelas reações de hidratação do cimento Tal fenômeno é conhecido como retração sendo uma das propriedades mais significativas na fissuração das argamassas que podem acarretar em patologias Segundo Fiorito 2009 mesmo após a secagem das argamassas com até quatro meses é possível notar variações dimensionais EXPLICANDO O encunhamento das paredes de alvenaria nas obras é uma medida importante para a ligação alvenariaestrutura sendo definido como o preenchimento do último trecho da parede com argamassa ou espuma de poliuretano Ele deve ser realizado após certo tempo posterior à exe cução do restante da alvenaria até que a alvenaria esteja assentada o que equivale ao ponto em que a argamassa de assentamento já secou e retraiu significativamente ficando estável e após a acomodação da estrutura de concreto que devido ao aumento das cargas durante a evolução da obra sofre movimentações MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 88 SERENGCIVMACCAUNID3indd 88 28102020 105318 São muitas as variáveis que influenciam na retração das argamassas e estas podem ser separadas em dois grupos quanto à composição da mistura e quanto à condição do ambiente em que o material estará exposto Em relação à composição as variáveis mais influentes são a relação água cimento ac e o volume de pasta Já quanto à condição de exposição há influências da umidade relativa do ar tempera tura período de cura relação superfícievolume e atuação do vento PEÑA 2010 A retração da argamassa de assentamento é uma das patologias mais co muns nas obras e ocasiona o desplacamento de revestimentos de pisos e pa redes Para evitar esse problema é importante aguardar que a argamassa de contrapiso ou do emboço atinja um grau elevado em seu processo de retração antes que o revestimento seja assentado FIORITO 2009 Aderência e resistência mecânica A aderência deriva da combinação de outras três propriedades da interface argamassasubstrato resistência de aderência à tração resistência de aderên cia ao cisalhamento e extensão de aderência razão entre a área de contato efetivo e a área total possível de ser unida CARASEK 2010 A resistência à tração e ao cisalhamento são dependentes da aderência en tre o elemento bloco ou revestimento e a argamassa Essa aderência varia conforme as características do estado fresco das argamassas trabalhabilida de retenção de água entre outros das características superficiais dos elementos e substrato rugosidade po rosidade sucção inicial entre outros qualidade da exe cução e condições climáticas O ensaio de determinação da resistência à ade rência à tração comumente utilizado no mercado é normatizado pela NBR 13528 Ele consiste nas se guintes etapas ver Figura 13 Etapa 1 Em uma parede revestida com argamassa realizase um corte do revestimento perpendicular ao seu plano delimitando os corposdeprova que serão utilizados no teste Etapa 2 Executase a colagem da pastilha no corpodeprova a fim de possibilitar o acoplamento do equipamento de tração Etapa 3 Empregase o acoplamento do equipamento de tração e execução do esforço de tração até a ruptura da amostra ensaiada MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 89 SERENGCIVMACCAUNID3indd 89 28102020 105318 Pastilha A B E D Argamassa Ruptura no substrato Ruptura na interface argamassasubstrato Ruptura na interface colaargamassa Ruptura na interface colapastilha Ruptura na argamassa Substrato Cola Etapa 4 Analisase a superfície de ruptura anotando o tipo e percentual de ruptura Etapa 5 Aplicase o cálculo da resistência de aderência Este último é definido pela seguinte fórmula Ra F A 1 onde Ra resistência de aderência em MPa F carga de ruptura N A área do corpodeprova em m² Figura 13 Etapas da realização do ensaio de resistência à tração para argamassa Fonte CARASEK 2010 p 5659 Adaptado Figura 14 Tipos de ruptura possíveis no ensaio de resistência à tração das argamassas de revestimento Fonte CARASEK 2010 p 60 Desta maneira o engenheiro precisa entender e analisar qual tipo de ruptura ocorre e como isso poderá afetar a aplicação da argamassa que deseja utilizar 1 2 3 4 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 90 SERENGCIVMACCAUNID3indd 90 28102020 105321 Traços A dosagem das argamassas é o processo que permite a determinação das proporções dos componentes que formam a mistura conhecida como traço no qual o profi ssional qualifi cado leva em consideração as características dos insumos envolvidos e as especifi cações para utilização na obra ASSISTA O vídeo disponibilizado apresenta um resumo de diversos pontos que estudamos sobre a argamassa É possível visuali zar como a mistura é produzida na prática e alguns exemplos de traços e aplicações além da apresentação de um tipo de classifi cação diferente para argamassas colantes O traço dos materiais constituintes de uma argamassa a lógica é a mesma para o concreto é expresso em massa ou volume tomandose como referên cia o cimento Traço 1 p q ac em massa ou em volume onde p traço de cal ou outro plastifi cante q traço de areia agregado ac relação águacimento da mistura Em laboratório é possível realizar a dosagem em massa utilizando equi pamentos adequados o que gera resultados mais precisos e confi áveis Já na obra realizar a dosagem em massa é impraticável Como alternativa nas obras os materiais são medidos em volume Logo para uma argamassa mista de ci mento cal e areia com o traço 1 05 8 entendese que no preparo dessa mistura deve ser utilizado um volume de cimento para meio volume de cal para oito volumes de areia Na obra é comum utilizarse latas de 18 litros recipiente comum de tintas como medidas de volume Para o volume da areia o teor de umidade pode interferir signifi cativamen te no volume devido ao fenômeno do inchamento Assim é importante estar atento à umidade da areia que será utilizada Isso posto segundo Fiorito a NBR 7200 indica traços em volume de argamassas para revestimentos informando que para a areia o teor de umidade é de 2 a 5 2009 p 30 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 91 SERENGCIVMACCAUNID3indd 91 28102020 105321 O autor afi rma ainda que devido a essas infl uências dos vazios nos volumes considerados é indispensável na avaliação das quantidades a serem utilizadas em um traço de argamassa analisar os valores de massa específi ca e massa específi ca aparente para areia cimento e cal utilizados Nas obras a argamassa pode ser preparada através da mistura de cada elemento de forma individual sendo importante utilizar uma masseira ou no melhor dos casos uma betonei ra a fi m de evitar contaminação da mistura com impurezas A determinação do traço é geralmente realizada de forma empírica no qual a mistura fi nal deve ser avaliada em relação as propriedades que devem ser atendidas e conforme os usos planejados No Quadro 2 há diversos traços tra dicionais utilizados na construção civil brasileira Traço em volume Relação ac Consumo de cimento kgm³ Utilização 1 05 45 10 300 Revestimento em contato com solo ou umidade 1 1 6 13 220 Assentamento de alvenaria portante 1 2 6 22 150 Revestimento ou assentamento não portante QUADRO 2 TRAÇOS TRACIONAIS UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL BRASILEIRA 1 05 45 1 05 45 1 05 45 1 1 6 1 1 6 1 1 6 10 1 2 6 1 2 6 13 300 22 300 22 220 Revestimento em contato com solo ou umidade Revestimento em contato com solo ou umidade 150 Revestimento em contato com solo ou umidade Revestimento em contato com solo ou umidade Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento em contato com solo ou umidade Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Assentamento de alvenaria portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento ou assentamento não portante Revestimento ou assentamento não portante Uma opção disponível no mercado é a utilização de argamassa pronta Esta é fabricada na indústria na qual os aglomerantes os agregados miúdos e os aditivos são misturados a seco e ensacados sendo portanto produzida com alto grau de controle No momento da utilização é necessário apenas a mistura com água conforme indicação do fabricante A utilização de argamassas prontas traz grandes vantagens para os proje tos como Garante um traço mais adequado para cada tipo de utilização da argamassa Aumenta a agilidade na execução uma vez que será necessário apenas misturar água no produto Elimina erros de execução no processo de mistura da argamassa dimi nuindo assim a necessidade de fi scalização MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 92 SERENGCIVMACCAUNID3indd 92 28102020 105322 Evita perda de material antes da mistura areia e cimento armazenados individualmente Economiza espaço de estoque na obra Facilita a repetição de um traço com grau de confiança satisfatório Ainda existe uma terceira opção que é a argamassa preparada em cen tral Estas são dosadas em centrais concreteiras e fornecidas em caminhões betoneiras estando completamente prontas para apli cação na frente de trabalho Adotandose este tipo de argamassa eliminase a necessidade de qualquer central de preparo e área de estocagem de materiais Porém seu custo é elevado sendo esta uma solução justi ficável apenas para grandes obras que irão aplicar grandes quantidades de argamassa em um curto período de tempo MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 93 SERENGCIVMACCAUNID3indd 93 28102020 105322 Sintetizando Nessa unidade tivemos contato com dois assuntos muito decorrentes na construção civil pedras naturais e argamassa Primeiramente nos aprofun damos em relação às rochas que podem ser utilizadas nas obras compreen dendo os minerais que fazem parte de sua composição como quartzo felds pato calcita entre outros e os processos geológicos de sua formação os quais resultam nas rochas ígneas sedimentares e metamórficas Na sequência foram listadas as principais rochas com destaque para aquelas utilizadas como agregado graúdo do concreto algumas das suas características e suas aplicações nos projetos de construção No restante da unidade exploramos a argamassa um material muito versátil e essencial em obras de acabamento As argamassas são utilizadas para o assentamento de blocos ou tijolos na execução de paredes como re vestimento de paredes e tetos muitas vezes compondo camadas chapisco emboço e reboco como contrapiso atuando como argamassa colante e de rejuntamento em revestimentos cerâmicos e para reparo estrutural Para todas as aplicações possíveis é importante que o engenheiro enten da as funções da argamassa em suas combinações com os outros elementos e com isso avalie como as propriedades desse material irão influenciar no resultado final da execução As principais propriedades estudadas das argamassas são a trabalhabili dade que caracteriza a facilidade com que o material é utilizado resultando da combinação de diversas outras propriedades como consistência plasti cidade retenção de água coesão exsudação densidade e adesão inicial retração aderência resistência à tração e resistência ao cisalhamento Para verificação e mensuração das propriedades é sempre interessante ter conhecimento sobre os ensaios espe cíficos disponíveis Por fim estudamos o conceito de traço que é a ma neira como são apresentados os componentes para o processo de dosagem de uma argamassa É muito importante a compreensão da lógica por traz desse termo que é muito utilizado na construção civil MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 94 SERENGCIVMACCAUNID3indd 94 28102020 105322 Referências bibliográficas ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 7200 Execução de revesti mento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas Procedimento Rio de Janeiro 1998 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 13276 Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos Determinação do índice de consistência Rio de Janeiro 2016 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 13277 Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos Determinação da retenção de água Rio de Janeiro 2005 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 135281 Revesti mento de paredes de argamassas inorgânicas Determinação da resistência de ade rência à tração Parte 1 Requisitos gerais Rio de Janeiro 2019 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 135282 Revesti mento de paredes de argamassas inorgânicas Determinação da resistência de ade rência à tração Parte 2 Aderência ao substrato Rio de Janeiro 2019 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 135283 Revesti mento de paredes de argamassas inorgânicas Determinação da resistência de ade rência à tração Parte 3 Aderência superficial Rio de Janeiro 2019 ARGAMASSAS Construindo o meu Futuro 17 Senai no Paraná Postado por Canal da Indústria 08min 45s son color port Disponível em httpswwwyou tubecomwatchvszVMKMAc68 Acesso em 24 set 2020 BAUER L A F Materiais de Construção 5ª ed v1 Rio de Janeiro LTC 2008 CARASEK H Argamassas 2010 Disponível em httpaquariusimeebbrmoniz matconst2argamassaibraconcap26apresentacaopdf Acesso em 07 set 2020 CASCUDO O CARASEK H Controle de produção de argamassas industrializa das em obra empregando o método de penetração do cone sd Disponível em httpswwwapfacptcongresso2007comunicacoesPaper204807pdf Aces so em 19 set 2020 FIORITO A J S I Manual de argamassas e revestimentos estudos e procedi mentos de execução São Paulo Pini 2009 PEÑA M R G Estudo da fissuração associada à retração em argamassas para reparo em estruturas de concreto 2010 Disponível em httpswwwtesesuspbr tesesdisponiveis33146tde03042005122443ptbrphp Acesso em 24 set 2020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 95 SERENGCIVMACCAUNID3indd 95 28102020 105322 CONCRETO 4 UNIDADE SERENGCIVMACCAUNID4indd 96 28102020 105330 Objetivos da unidade Tópicos de estudo Compreender a importância das propriedades do concreto fresco para o seu desempenho Aprender a distinguir os procedimentos adotados no manuseio do concreto Compreender as características mais relevantes do concreto endurecido Aprender sobre a evolução do ganho de resistência do concreto e o que pode impactalo Aprender conceitos básicos sobre a dosagem do concreto Conhecer os principais ensaios que auxiliam no acompanhamento das propriedades do concreto Concreto Propriedades do concreto fresco Propriedades do concreto endurecido Durabilidade Dosagem Controle tecnológico do concreto Teste de slump Ensaio de resistência à compressão Outros ensaios MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 97 SERENGCIVMACCAUNID4indd 97 28102020 105330 Concreto Classifi cação O concreto é o segundo material mais consumido no mundo perdendo apenas para a água É o material estrutural de maior uso na atualidade sendo de cinco a dez vezes mais utilizado do que o aço Sua composição é a mistura de um aglomerante cimento com agregado miúdo areia agregado graúdo brita e água podendo haver a inclusão de aditivos eou adições minerais Qual seria o motivo de o concreto ser o material mais utilizado na constru ção civil Há diversas razões dentre elas MEHTA MONTEIRO 1994 O concreto possui excelente resistência à água Diferente da madeira e do aço a habilidade do concreto em suportar a ação da água sem se de teriorar o torna o material ideal para estruturas de controle transporte e armazenamento de água De fato uma das primeiras aplicações desse material foi em aquedutos e paredes de contenção construídas pelos ro manos O uso do concreto em canais tubulações de água e reservatórios é comum em praticamente todo o mundo Versatilidade de formatos e dimensões pois o concreto fresco possui uma consistência plástica sendo possível moldálo por formas prémontadas na forma e tamanho desejável Após passado o tempo necessário de endure cimento essas formas são retiradas e o concreto se apresenta como uma massa solidifi cada Comparado com as outras soluções estruturais disponíveis o concreto possui baixo custo Mundialmente seu custo varia entre 20 e 80 dólares a tonelada no qual essa faixa de preços é explicada pela disponibilidade de insumos em cada local É facilmente produzido nos canteiros de obras sendo possível adaptar suas especifi cações conforme as necessidades O concreto como elemento estrutural pode ser refor çado com a adição de barras de aço o que é conhecido como concreto armado Nessa aplicação é formado um elemento que se benefi cia das propriedades do concreto e do aço combinadas MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 98 SERENGCIVMACCAUNID4indd 98 28102020 105331 Figura 1 Exemplo de formas de pilar montadas em dimensões e formatos diferentes Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 Figura 2 Exemplo de estrutura de uma laje com cabos de protensão distribuídos Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 Há também o concreto protendido no qual tensões calculadas são aplica das nos cabos de aço que compõem a estrutura em uma magnitude em que as tensões de tração resultantes das cargas de serviço são neutralizadas per mitindo uma estrutura mais eficiente que suporta cargas maiores com espes suras menores MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 99 SERENGCIVMACCAUNID4indd 99 28102020 105333 Após a concretagem são aplicados esforços nos cabos mostrados na Figura 2 usando equipamento específico No Brasil houve e ainda há grande influência da indústria cimentícia na construção civil Com isso na maioria das vezes os envolvidos nas definições dos projetos optam por soluções estruturais de concreto que são mais difun didas no País ao invés de alternativas como a estrutura metálica O uso intenso do concreto acarreta grandes problemas ambientais Devi do as imensas quantidades consumidas é necessário o aumento da obtenção dos insumos para a produção do cimento e agregados causando impactos nas áreas de extração Além disso o processo de produção do concreto é um gran de responsável pela emissão de CO2 na atmosfera contribuindo para o agrava mento do efeito estufa CURIOSIDADE A usina hidrelétrica de Itaipu foi durante 21 anos a maior barragem do mundo desde 2003 esse título é da hidrelétrica de Três Gargantas na China Devido à resistência à água o concreto é o material predominante na composição da usina A estrutura de Itaipu possui 180 m de extensão com altura máxima de 196 m Foram utilizados cerca de 125 milhões de m³ de concreto de vinte tipos diferentes Esses números são grandiosos e muitos estudos de enge nharia foram necessários para que um projeto desse tamanho tenha se tornado realidade Propriedades do concreto fresco O concreto é denominado fresco enquanto a pasta estiver no estado fluido ou plástico permitindo a rearrumação das partículas constituintes a partir de uma ação dinâmica qualquer SOBRAL 2000 Assim nas primeiras horas após o preparo da mistura o concreto possui a capacidade de adquirir o formato desejado O estado fresco se mantém até o início da pega no qual ocorrem as reações químicas de hidratação do cimento Ao final do período de pega considerase que o concreto está em estado endurecido no qual o aumento da resistência será gradual no decorrer dos próximos dias Na construção é comum a preocupação com as propriedades do concreto endurecido que será o responsável por resistir às cargas do projeto Entre MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 100 SERENGCIVMACCAUNID4indd 100 28102020 105333 tanto para essas propriedades ocorrem da maneira adequada o estado fres co deve ser analisado e acompanhado com a mesma importância O concreto fresco é uma fase transitória na qual suas propriedades irão influenciar a fase construtiva e a qualidade do concreto endurecido A mais importante das propriedades do concreto fresco é a trabalhabilidade que agrupa várias outras propriedades fundamentais Sobral 2000 p 6 afirma que quando os concretos frescos apresentam características adequadas ao tipo da obra a que se destinam considerando as dimensões das peças o afastamen to e a distribuição das barras das armaduras e aos métodos de lançamento de adensamento e de acabamento que vão ser adotados não apresentam segrega ção ou exsudação eles podem ser adequadamente compactados e envolverem totalmente as armaduras Eles são considerados concretos trabalháveis Tecnicamente a trabalhabilidade pode ser definida como a quantidade de esforço necessário para se obter o adensamento total mantendo a homoge neidade da mistura Este esforço depende da consistência da pasta do atrito interno entre os grãos e do atrito externo entre o concreto e os elementos que compõem a estrutura formas e aço A propriedade fundamental mais importante da trabalhabilidade é a con sistência Ela traduz propriedades intrínsecas da mistura fresca relacionadas com a mobilidade da massa e a coesão entre os elementos componentes tendo em vista a uniformidade e a compacidade do concreto e o bom rendi mento da execução SOBRAL 2000 p 6 O teor de água utilizado na mistura influencia diretamente nessa propriedade pois em uma mistura muito seca as partículas dos agregados areia e brita ficam em contato direto umas com as outras já que a pasta aglomerante somente preenche os vazios entre elas Isso resulta em um concreto de baixa trabalhabilidade no qual será difícil realizar o adensamento e o acabamento da superfície adequados Por outro lado uma mistura muito fluida com muita água apresen ta uma pasta sem firmeza líquida Com isso os grãos de agregados flutuam na pasta aglomerante sem nenhuma coesão entre eles A tendência é que essas partículas se depositem no fundo devido ao efeito da gravidade Na obra a consistência que serve como uma aproxi mação da medida efetiva de trabalhabilidade do concreto a MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 101 SERENGCIVMACCAUNID4indd 101 28102020 105333 ser utilizado é verifi cada pelo ensaio de abatimento do tronco de cone teste de slump Esse ensaio normatizado pela NBR NM 67 será descrito no tópico Controle tecnológico do concreto dessa unidade Entretanto resumidamente o ensaio consiste no preenchimento de um equipamento em formato de cone que quando retirado irá permitir que o concreto fresco se deforme indicando seu slump pela medida da diferença entre a altura inicial e fi nal do cone de concre to Quanto maior o slump de um concreto maior a medida da diferença entre alturas mais trabalhável é o concreto consistência mais fl uida ABNT 1998 Figura 3 Exemplo de medição do slump sendo realizada em amostra de concreto Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 Grau de consistência Medida do abatimento no ensaio do tronco de cone Seca 0 a 20 mm 5 mm Mediamente plástica 30 a 50 mm 10 mm Plástica 60 a 90 mm 10 mm Mediamente fl uida 100 a 150 mm 20 mm Fluida ou líquida 160 mm 130 mm Mediamente plástica Seca Mediamente plástica Seca Mediamente plástica Mediamente plástica Mediamente plástica Plástica Mediamente fl uida Mediamente plástica Plástica Mediamente fl uida Mediamente plástica Mediamente fl uida Fluida ou líquida Mediamente fl uida Fluida ou líquida Mediamente fl uida Fluida ou líquida Mediamente fl uida Fluida ou líquida Fluida ou líquida 0 a 20 mm 5 mm 0 a 20 mm 5 mm 30 a 50 mm 10 mm 0 a 20 mm 5 mm 30 a 50 mm 10 mm 0 a 20 mm 5 mm 30 a 50 mm 10 mm 60 a 90 mm 10 mm 0 a 20 mm 5 mm 30 a 50 mm 10 mm 60 a 90 mm 10 mm 100 a 150 mm 20 mm 0 a 20 mm 5 mm 30 a 50 mm 10 mm 60 a 90 mm 10 mm 100 a 150 mm 20 mm 30 a 50 mm 10 mm 60 a 90 mm 10 mm 100 a 150 mm 20 mm 160 mm 130 mm 30 a 50 mm 10 mm 60 a 90 mm 10 mm 100 a 150 mm 20 mm 160 mm 130 mm 60 a 90 mm 10 mm 100 a 150 mm 20 mm 160 mm 130 mm 60 a 90 mm 10 mm 100 a 150 mm 20 mm 160 mm 130 mm 100 a 150 mm 20 mm 160 mm 130 mm 100 a 150 mm 20 mm 160 mm 130 mm 160 mm 130 mm TABELA 1 CRITÉRIOS PARA MEDIDA DO ABATIMENTO NO ENSAIO DO TRONCO DE CONE Conforme as medidas obtidas no ensaio de abatimento do tronco de cone é possível classifi car o grau de consistência do concreto Veja a Tabela 1 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 102 SERENGCIVMACCAUNID4indd 102 28102020 105334 Outra importante propriedade do concreto fresco é a coesão Ela é respon sável por manter os componentes do concreto misturados isto é evitar a segre gação Fatores que influenciam a coesão Granulometria dos agregados a presença de muitos finos na mistura au menta a superfície de contato dos grãos dificultando que a pasta os envolva corretamente Isso não ocorrendo o atrito interno aumenta prejudicando a trabalhabilidade da mistura Por outro lado a grande quantidade de grãos com alta granulometria britas pode ser prejudicial também pois estes fi cam em contato direto impossibilitando o preenchimento da pasta criase vazios Assim no desenvolvimento dos traços do concreto é necessário bus car a proporção adequada de agregados na granulometria correta Quantidade de pasta na mistura a pasta de cimento deve envolver os agregados por completo possibilitando a coesão na mistura É essencial que a homogeneidade da mistura se mantenha garantindo que toda a massa de concreto terá as mesmas características Métodos de transporte lançamento e adensamento o concreto não sen do bem manuseado nessas fases pode sofrer segregação impactando dire tamente nas propriedades do concreto fresco e seu endurecimento Procedi mentos corretos devem ser seguidos por todos os envolvidos na construção A segregação é a separação dos constituintes da mistura fazendo com que o concreto deixe de ser uniforme Há dois tipos de segregação dos agregados grãos maiores tendem a se separar dos demais e da pasta uma mistura mui to úmida não possibilita a coesão correta entre os componentes do concreto A segregação pode ocorrer também como resultando da vibração intensa processo de adensamento Uma forma particular de segregação é a exsudação no qual a água pre sente na mistura tende a se deslocar para a superfície do concreto logo após o seu adensamento Esse fenômeno é causado principalmente pela falta de finos no concre to que não fixam a água na proporção adequada Isso prejudica o processo de hidratação do cimento como um todo e cria uma camada mais porosa de con creto na superfície o que irá reduzir a resistência e durabilidade do elemento MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 103 SERENGCIVMACCAUNID4indd 103 28102020 105334 Concluise que a trabalhabilidade não é apenas uma característica inerente do concreto envolvendo também os métodos de execução e as peculiaridades de cada projeto Analisando as fases de lançamento do concreto na obra existem algu mas opções cada uma com seus prós e contras e com seus cuidados neces sários Cada concretagem deve ser analisada considerando a logística para realizar o lançamento do concreto e como cada método irá impactar nas propriedades do concreto Vamos citar as formas mais comuns de concreta gem nas obras brasileiras Manualmente com o auxílio de carrinho ou jerica os funcionários levam o concreto do ponto de descarregamento da betoneira até o local da concre tagem Necessário garantir que o caminho seja adequado para esse deslo camento evitando longos percursos Essa técnica é muito comum em obras menores e para concretagens de volumes pequenos Figura 4 Bombeamento técnica muito comum para obras verticais quando é ne cessário vencer grandes alturas e em casos em que há aplicação de grandes volumes de concreto Figura 5 Com caçamba utilizado para volumes menores de concreto O concreto é descarregado direto do caminhão betoneira na caçamba que é movimenta da até o local da concretagem por grua ou guindaste Figura 6 Direto da betoneira é uma técnica utilizada quando o caminhão betoneira possui acesso até o local onde será realizada a concretagem Figura 7 Figura 4 Jerica sendo carregada com concreto feito na obra Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 104 SERENGCIVMACCAUNID4indd 104 28102020 105335 Figura 5 Exemplo de transporte de concreto por bombeamento Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 Figura 6 Concretagem utilizando caçamba Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 Figura 7 Concretagem sendo realizada com lançamento direto da betoneira Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 105 SERENGCIVMACCAUNID4indd 105 28102020 105337 A partir das diferentes técnicas de lançamento cuidados importantes devem ser tomados para manter as propriedades do concreto fresco Segundo a NBR 14931 que avalia os procedimentos de execução de estru turas de concreto o concreto não deve ser lançado a alturas maiores que 2 m Cuidados devem ser majorados quando a altura de queda livre do concreto ul trapassar 2 m no caso de peças estreitas e altas de modo a evitar a segregação e falta de argamassa como nos pés de pilares e nas juntas de concretagem de paredes ABNT 2004 p 20 O concreto possui um tempo de validade para ser aplicado sem que haja impacto nas suas propriedades O concreto deve ser transportado do local do amassamento ou da boca de descarga do caminhão betoneira até o local da concre tagem num tempo compatível com as condições de lançamento Recomendase que o intervalo de tempo transcorrido entre o instante em que a água de amassamento entra em contato com o cimento e o final da concretagem não ultrapasse a 2 h 30 min sic ABNT 2004 p 19 Quando a concretagem for efetuada em temperatura ambiente muito quente 35C e em especial quando a umidade relativa do ar for baixa 50 e a velocidade do vento alta 30 ms devem ser adotadas as medidas necessárias para evitar a perda de consistência e reduzir a temperatura da massa de concreto ABNT 2004 p 19 Em temperaturas frias a temperatura da massa de concreto no momento do lançamento não deve ser inferior a 5C ABNT 2004 p 19 Em hipótese alguma deve ser realizado o lançamento do concreto após o seu início de pega Nessa situação não será possível realizar o manuseio ade quado e não é possível garantir que o concreto irá preen cher todo o espaço necessário podendo trazer sérios pro blemas de resistência Após o lançamento sendo o concreto fresco um ma terial plástico e consistente é necessário que seja rea lizado o procedimento de adensamento também co nhecido como vibração Isso irá garantir que o concreto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 106 SERENGCIVMACCAUNID4indd 106 28102020 105337 assuma todo o espaço da forma ou do local onde está sendo aplicado Para a estrutura de concreto possuir o desempenho que foi projetada o concreto ne cessita envolver completamente as armações e preencher a forma por completo sem deixar vazios A última etapa do concreto fres co é o acabamento final Após isso ocorre o desenvolvimento da pega até o endurecimento do concreto Enquanto não alcançar o endureci mento satisfatório o concreto deve ser curado com água e protegido contra agentes prejudiciais evitando perda de água pela superfície expos ta ao ambiente assegurando uma superfície com resistência adequada e durável Segundo a NBR 14931 ele mentos estruturais de superfície de vem ser curados até que atinjam re sistência característica à compressão fck igual ou maior que 15 MPa ABNT 2004 p 23 Geralmente nas obras se mantém a cura com água durante sete dias após a concretagem Figura 8 Adensamento do concreto sendo realizado com a utilização de equipamento apropriado vibrador de con creto Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 ASSISTA O vídeo Concretagem construindo o meu futuro 20 Senai no Paraná postado pelo Canal da Indústria é um resumo do que foi apresentado sobre concreto mostran do os preparativos e considerações para que uma con cretagem ocorra corretamente Recomendase ao aluno que o veja para revisar o que foi aprendido Propriedades do concreto endurecido Um projeto estrutural é baseado nas cargas de uso peso próprio ações do ambiente vento chuva variações de temperatura e umidade neve e MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 107 SERENGCIVMACCAUNID4indd 107 28102020 105340 terremoto e nas deformações máxi mas limites de uso e conforto esté tico que a estrutura deverá supor tar Ele irá definir as dimensões dos elementos estruturais configuração das armações resistência de proje to para compressão e tração módu lo de elasticidade além de todas as informações necessárias para a exe cução da estrutura Na obra o papel do engenheiro é garantir que seja utilizado e aplicado um concreto que atenda a todas essas especificações e possua trabalhabi lidade adequada garantindo que a estrutura terá o desempenho pensado durante o desenvolvimento do projeto e que seja durável A seleção do concreto para ser utilizado em uma estrutura leva em con sideração a sua capacidade de resistir às forças aplicadas Dependendo como elas serão aplicadas no elemento as tensões resultantes podem ser de compressão tração flexão cisalhamento ou torção O concreto possui uma alta capacidade de resistir a esforços de com pressão porém baixa resistência à tração Por isso é realizada a combina ção de concreto com aço o concreto armado no qual o aço contribui na resistência à tração da estrutura Assim o concreto usualmente é especi ficado em relação a sua resistência à compressão apresentada como fck O concreto padrão possui fck entre 20 a 50 MPa A resistência do concreto é função do processo de hidratação do ci mento presente na mistura que é relativamente lento Tradicionalmente as especificações e testes de resistência à compressão são baseados no período de 28 dias após a aplicação do concreto Como podese observar no Gráfico 1 que representa a evolução do ganho de resistência do concreto para diferentes tipos de cimento há um crescimento rápido da resistência nos primeiros dias porém essa resis tência continua aumentando e aos 28 dias deve atingir a resistência à compressão especificada no projeto Após esse período a resistência con tinuará crescendo mas em uma taxa significantemente menor MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 108 SERENGCIVMACCAUNID4indd 108 28102020 105341 GRÁFICO 1 EVOLUÇÃO MÉDIA DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS DISTINTOS TIPOS DE CIMENTO PORTLAND Fonte ABCP 2002 p 13 Já as resistências à tração e à fle xão do concreto são da ordem de 10 e 15 respectivamente da resistência à compressão Com essa informação entendese bem por que o concreto é especificado e testado devido a sua capacidade de suportar esforços de compressão SOBRAL 2000 A resistência é função da reação de hidratação do cimento que só ocorre na presença de água Assim a água é essencial para o concre to porém se for dimensionada na quantidade errada pode ocasionar falhas Para completar a reação quími ca de hidratação são necessárias aproximadamente 018 g de H2O para 1 kg de cimento Baixa quantidade de água não permitirá que a reação ocor ra por completo já excesso de água irá evaporar com o tempo gerando poros na pasta Essa porosidade irá impactar negativamente a resistência do concreto conforme podese observar no Gráfico 2 CP V CP III CP IV CP IS 60 50 40 30 20 10 Idade dias 1 3 7 CP II Resistência à compressão MPa 28 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 109 SERENGCIVMACCAUNID4indd 109 28102020 105342 GRÁFICO 2 DIMINUIÇÃO DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO COM O AUMENTO DA POROSIDADE GRÁFICO 3 A IMPORTÂNCIA DO PROCESSO DE CURA PARA O GANHO DE RESISTÊNCIA DO CONCRETO Fonte OLIVEIRA 2019 p 18 Por isso a porosidade e a resistência consequentemente dependem muito da relação águacimento ac que é utilizada no processo de dosagem do concreto Outro fator muito importante para o ganho de resistência é o tempo de cura adequado do concreto No Gráfico 3 é possível observar a diferença da evolução da resistência do concreto quando são comparados períodos diferentes de cura úmida Resist compressão MPa Porosidade 200 160 120 80 40 0 0 02 04 06 08 1 140 120 100 80 60 40 20 20 100 150 200 Idade dias 0 Resistência à compressão em relação a um concreto submetido a cura úmida por 28 dias 0 Cura ao ar contínua Cura ao ar após 7 dias Cura ao ar após 3 dias Cura úmida contínua MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 110 SERENGCIVMACCAUNID4indd 110 28102020 105342 Outra propriedade fundamental do concreto é o seu módulo de elasticidade Pela aplicação de tensões o concreto apresentará deformações Quando esta deformação é proporcional à tensão aplicada e é reversível após a descarga da amostra ela é chamada de tensão elástica O módulo de elasticidade é definido como a razão entre a tensão e deformação na direção da carga aplicada sendo a máxima tensão que o concreto suporta sem sofrer deformação permanente inelástica Portanto o engenheiro deve conhecer o módulo de elasticidade do material pois isso influencia na rigidez do projeto O módulo de elasticidade do concreto na compressão varia de 14 10³ a 40 10³ MPa SOBRAL 2000 Durabilidade Durabilidade é definida como a vida útil de um material sob determinadas condições ambientais Geralmente os concretos densos e estanques possuem durabilidades de longo prazo Há por exemplo estruturas de armazenamento de água na Ilha de Rhodos na Grécia que apresentam 2700 anos Entretanto concretos permeáveis são muito menos duráveis já que a es trutura interna do concreto e as armações são agredidas mais diretamente A permeabilidade do concreto não depende apenas das proporções da mistura aplicação e cura sendo muito influenciável pelas condições do ambiente que podem causar microfissuras no concreto SOBRAL 2000 Assim a boa durabilidade do concreto das estruturas depende de sua fabricação com materiais nãoexpansivos e de sua capacidade de resistir às agressões do meio externo FUSCO 2008 p 41 De modo geral as agressões mais sérias para a integridade do concreto estão associadas a fenômenos expansivos no interior da estrutura do concreto endurecido ou na dissolução dos produtos de hidratação do cimento As principais agressões físicas e químicas são FUSCO 2008 Erosão por abrasão desgaste superficial do con creto causado por atrito Erosão por cavitação provocada pela implosão de bolhas de vapor dágua na superfície do con creto com efeito erosivo intenso MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 111 SERENGCIVMACCAUNID4indd 111 28102020 105342 Solubilização dos elementos do concreto por águas ácidas elementos de poluição atmosférica associados à umidade do ambiente e a chuva podem agredir severamente as estruturas de concreto principalmente as aparentes Ação de águas sulfatadas em obras marítimas a zona de borrifos é a mais agredida com o ataque dos sulfatos ao concreto Reatividade dos agregados com os álcalis do cimento alguns certos ti pos de agregados podem reagir com o cimento produzindo um fenômeno expansivo que irá prejudicar a estrutura do concreto Por tudo isso na especifi cação do concreto e no desenvolvimento dos pro jetos estruturais é essencial que a agressividade do meio ambiente seja levada em consideração A norma NBR 6118 classifi ca as classes de agressividade con forme o Quadro 1 ABNT 2003 QUADRO 1 CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL Fonte ABNT 2003 p 16 Classes de agressividade ambiental Agressividade Classifi cação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto Risco de deterioração da estrutura I Fraca Rural Insignifi cante Submersa II Moderada Urbana1 2 Pequeno III Forte Marinha1 Grande Industrial1 2 IV Muito forte Industrial1 3 Elevado Respingos de maré 1 Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura 2 Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente 3 Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas I II Fraca III Moderada Moderada Moderada IV 1 Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível Forte Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura Rural Muito forte Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura 2 Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em Submersa Muito forte Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Submersa Urbana Muito forte Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente 3 Urbana Marinha Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Marinha Industrial Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Marinha1 Industrial Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Industrial1 Industrial Respingos de maré Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Insignifi cante Industrial Respingos de maré Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Insignifi cante 3 Respingos de maré Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Insignifi cante Pequeno Respingos de maré Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Pequeno Respingos de maré Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Pequeno Grande Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Grande Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Elevado Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Elevado Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas Podese admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda um nível acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas acima para ambientes interno secos salas dormitórios banheiros cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com Podese admitir uma classe de agressividade mais branda um nível acima em obras em regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em indústria de celulose e papel armazéns de fertilizantes indústrias químicas regiões de clima seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65 partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde chove raramente Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em Ambientes quimicamente agressivos tanques industriais galvanoplastia branqueamento em MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 112 SERENGCIVMACCAUNID4indd 112 28102020 105342 Dosagem A dosagem dos concretos é o conjunto de procedi mentos adotados para a determinação da composição do concreto o traço expressa pelas proporções relati vas em massa ou volume dos elementos que com põe a mistura O objetivo é encontrar o traço mais econômico para produzir um concreto com as ca racterísticas adequadas às condições de aplicação definidas empregase insumos disponíveis Similar ao que é realizado para argamassa o traço é expresso em massa ou volume tomandose como referência o cimento traço 1 a b ac em massa ou em volume Em que a traço de areia agregado miúdo b traço de brita agregado graúdo ac relação águacimento da mistura Em laboratório é possível realizar a dosagem em massa utilizando equipa mentos adequados o que gera resultados mais precisos e confiáveis Na obra realizar a dosagem em massa é impraticável sendo realizada em volume Há duas formas para realizara a dosagem a dosagem empírica não experi mental e a dosagem experimental racional Na dosagem empírica o traço é fixado em bases arbitrárias definidas pela experiência ou tradição dos executores Só é justificável para obras de peque no porte Segundo a NBR 6118 nesse tipo de dosagem deve ser atendido o consumo mínimo de cimento de 300 kgm³ e a proporção de agregado miúdo entre 30 a 50 do total dos agregados A trabalhabilidade deve sempre ser ve rificada para atender as necessidades da obra ABNT 2003 Já na dosagem experimental o traço é fixado por meio de um estudo teóricoprático para obtenção da mistura mais econômica para que o concreto atenda as condições de serviços necessárias A dosagem busca obter a resis tência característica à compressão fck que é definida como o valor de resistência que possui a possibilidade MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 113 SERENGCIVMACCAUNID4indd 113 28102020 105342 GRÁFICO 4 DENSIDADE DE PROBABILIDADE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO de ser ultrapassado com 95 de probabilidade O cálculo da resistência de dosagem fcm é realizado em função do valor de fck especifi cado no projeto fcm fck 165 Sd Sendo Sd o desvio padrão de dosagem que assume valores conforme o desvio padrão de obras anteriores Sn Sd Kn Sn Sendo o Kn tabelado conforme a Tabela 2 1 2 TABELA 2 VALORES DE KN PARA CÁLCULO DE DESVIO PADRÃO DA RESISTÊNCIA DE DOSAGEM DO CONCRETO N nº de ensaios Kn 20 135 25 130 30 125 50 120 200 110 20 30 50 200 200 135 135 130 125 120 120 110 5 Densidade de probabilidade fck fcm fc MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 114 SERENGCIVMACCAUNID4indd 114 28102020 105342 Deve ser salientado que o desvio padrão está intimamente relacionado ao controle de qualidade adotado na produção do concreto Há diversos métodos teóricos de dosagem como o método IPT o método ABCP entre outros que são aplicados pelas concreteiras na determinação do traço ideal As quantidades dos materiais infl uenciam completamente o comportamen to do concreto A veja a lista de algumas relações diretas que são esperadas na dosagem do concreto Cimento Aumentando o consumo de cimento aumenta a plasticidade da mistura Aumentando o consumo de cimento diminui a exsudação Aumentando o consumo de cimento aumenta o calor de hidratação Aumentando o consumo de cimento aumenta a variação volumétrica Aumentando a relação ac aumenta a plasticidade Agregado miúdo Areia fi na aumenta consumo de água Areia grossa torna a mistura menos coesiva Quanto maior o consumo de areia maior será o consumo de cimento Agregado graúdo O melhor agregado para concreto é aquele com formato cúbico e rugo sidade alta Com superfície arredondada ou lisa ocorre melhora da plasticidade po rém enfraquece a zona de transição entre agregado e pasta Nos agregados com superfície achatada e alongada pode ocorrer o acú mulo de água de exsudação no concreto Nessas regiões a zona de tran sição na interface pastaagregado tende a ser fraca e com tendência a micro fi ssuração Controle tecnológico do concreto O controle tecnológico do concreto envolve uma série de ensaios para veri fi car se o material que será utilizado na obra possui as propriedades desejadas e defi nidas no projeto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 115 SERENGCIVMACCAUNID4indd 115 28102020 105343 Há basicamente três grandes grupos de ensaios para determinar a qualida de do concreto NAKAMURA s d Os ensaios realizados nos materiais constituintes do concreto aglomeran tes agregados e aditivos Os ensaios que avaliam o concreto fresco antes de ser aplicado na obra consistência tempo de pega entre outros Os ensaios que verifi cam as propriedades do concreto endurecido resis tência à compressão e à tração e módulo de elasticidade Teste de slump Como já mencionado anteriormente o ensaio de abatimento do tronco de cone conhecido como teste de slump é utilizado para caracterizar a consistência do concreto Esse ensaio deve ser realizado em todo o concreto antes de aplicá lo na obra no concreto usinado todo caminhão betoneira deve ser testado O ensaio consiste em a partir de uma amostra do concreto devese preencher o molde em formato de tronco de cone em três camadas cada uma com aproxima damente um terço da altura do molde sendo cada uma compactada com uma has te metálica Na sequência levantase cuidadosamente na direção vertical o molde metálico que deve ser retirado entre 5 a 10 s segundo a NBR NM 67 ABNT 1998 A próxima etapa é medir o abatimento do concreto determinando a diferen ça entre a altura do molde e a altura da amostra que sofreu uma acomodação Essa medida em centímetros é conhecida como o slump do concreto Quanto maior for mais fl uído o concreto está Figura 9 Slump sendo medido após a retirada do molde metálico Fonte Shutterstock Acesso em 21102020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 116 SERENGCIVMACCAUNID4indd 116 28102020 105344 A dosagem do concreto defi ne o quando se deseja de slump Normalmente quando o engenheiro informa a concreteira quais tipos de concreto serão ne cessários para a sua obra os slumps possíveis já são determinados No recebimento do concreto após a realização do teste de slump se a me dida for diferente do especifi cado o concreto não deve ser aceito pois é pro vável que o fator ac esteja errado podendo prejudicar as outras propriedades do material Um exemplo para ilustrar É solicitado 8 m³ de concreto de fck 40 MPa e slump 10 2 cm Quando a be toneira chega na obra é feito o ensaio de abatimento que resulta num slump de 14 cm Essa medida é diferente do que foi solicitado e ultrapassa o desvio permitido 2 cm Assim esse concreto deve ser recusado sendo substituído pela concreteira Ensaio de resistência à compressão A propriedade mais importante na utilização do concreto é a resistência Entre tanto devido à forma de evolução do ganho de resistência não é possível garantir essa propriedade enquanto o concreto está fresco A alternativa é realizar molda gem de corpos de prova e testálos após 28 dias período no qual há o crescimento acentuado da curva de resistência à compressão Se forem identifi cados proble mas a estrutura na qual esse concreto foi utilizado terá que ser analisada podendo demandar reforços estruturais A moldagem do corpo de prova é padronizada pela norma NBR 5738 Os moldes são cilíndricos variando de dimensões pois a dimensão básica do corpo de prova deve ser no mínimo três vezes maior que a dimensão nominal máxima do agregado do concreto ABNT 2015 p 4 Os moldes metálicos devem ser revestidos internamente com uma fi na camada de óleo mineral ou outro lubrifi cante para facilitar a retirada da amostra após o en durecimento Utilizando uma colher concha de seção U o molde cilíndrico deve ser preenchido com o concreto que irá ser testado O número de camadas varia confor me as dimensões do corpo de prova e o método de adensamento essa informação pode ser verifi cada na norma NBR 5738 ABNT 2015 Após o molde completamente preenchido eles devem ser armazenados em lo cal que os proteja de intempéries durante pelo menos 24 h Passado esse período o MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 117 SERENGCIVMACCAUNID4indd 117 28102020 105344 corpo de prova é desmoldado e levado para o laboratório que irá realizar o ensaio de compressão nas datas adequadas Até o momento do ensaio as amostras devem fi car armazenadas em câmara úmida em temperatura controlada ou em solução saturada de hidróxido de cálcio O ensaio de resistência à compressão é normatizado pela NBR 5739 Os corpos de provas após serem preparados são colocados no equipamento apropriado que irá aplicar esforço de compressão crescente até a ruptura do concreto ABNT 2018 A NBR 5739 dita que a resistência à compressão precisa ser obtida realizando a divisão da carga da ruptura pela área da seção transversal do corpodeprova ABNT 2018 ASSISTA O vídeo Laboratório determinação da resistência à compressão do concreto aula 11 postado pelo Canal USP apresenta a execução de um ensaio de resistência à compressão realizado no laboratório da Universidade de São Paulo Além do ensaio o professor explica em detalhes a metodologia adotada e os resultados obtidos Outros ensaios Para determinação da resistência à tração o ensaio mais utilizado é o ensaio brasileiro ensaio de tração na compressão diametral no qual um corpo de pro va cilíndrico de 15 cm por 30 cm é colocado deitado entre os pratos da prensa sendo aplicado esforço até a ruptura por tração Figura 10 Ensaio de tração por compressão diametral Fonte PINHEIRO MUZARDO SANTOS 2004 p 4 Fc Fc h MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 118 SERENGCIVMACCAUNID4indd 118 28102020 105344 Outro ensaio relevante é o ensaio de tração na flexão no qual um corpo de prova de seção prismática é submetido à flexão até a sua ruptura Figura 11 Ensaio de tração por flexão Fonte PINHEIRO MUZARDO SANTOS 2004 p 4 O módulo de elasticidade pode ser determinado pelo ensaio normatizado na NBR 8522 Em corpos de prova cilíndricos colocados na prensa são aplica das tensões que permanecem durante um certo período e na sequência são descarregadas sendo realizada a medição das deformações das amostras As sim obtémse a relação entre tensão e deformação que caracteriza o módulo de elasticidade ABNT 2017 d b F F ℓ3 ℓ3 ℓ3 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 119 SERENGCIVMACCAUNID4indd 119 28102020 105344 Sintetizando Essa unidade proporcionou um grande aprofundamento no estudo do material de construção mais utilizado no mundo o concreto Primeiramente entendemos as propriedades do concreto fresco que irão influenciar diretamente no desempenho do concreto endurecido A trabalha bilidade é a propriedade mais relevante que deve ser verificada e acompa nhada na obra Com o maior entendimento das propriedades e das possíveis falhas que podem acontecer como a segregação concluímos que a trabalhabilidade não é apenas uma característica inerente do concreto envolvendo também os métodos de execução e as peculiaridades de cada projeto Assim foram apresentados métodos de lançamento do concreto a impor tância do adensamento e do processo de cura Na sequência foram apresentadas as principais propriedades do concre to endurecido Foi apresentado o conceito de resistência à compressão que rege a caracterização do concreto e do módulo de elasticidade A durabilidade é outro importante fator a que a engenharia deve estar atenta garantindo que as estruturas estão corretamente projetadas e execu tadas para atender à vida útil adequada É a dosagem que irá proporcionar que o concreto produzido irá atender to das essas propriedades e características Foram apresentados os principais con ceitos que norteiam os métodos de dosagem empírica e dosagem experimental Por fim compreendemos os principais ensaios e suas importâncias no controle tecnológico do concreto É dessa forma que validamos o recebimen to desse material nas obras e garantirmos a qualidade do concreto que deve rá atender a todas as exigências do projeto estrutural MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 120 SERENGCIVMACCAUNID4indd 120 28102020 105344 Referências bibliográficas ABCP ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND Boletim técnico guia básico de utilização do cimento Portland 7 ed São Paulo ABCP 2002 Disponível em httpswwwsolucoesparacidadescombrwpcontent uploads20121128Guiabasicodeutilizacaodocimentoportlandpdf Acesso em 21 out 2020 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR NM 67 concre to determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone Rio de Janeiro ABNT 1998 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 14931 execu ção de estruturas de concreto procedimento Rio de Janeiro ABNT 2004 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5738 concre to procedimento para moldagem e cura de corpos de prova Rio de Janeiro ABNT 2015 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 5739 concreto ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos Rio de Janeiro ABNT 2018 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6118 projeto de estruturas de concreto procedimento Rio de Janeiro ABNT 2003 ABNT ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 8522 concreto determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de deformação à com pressão Rio de Janeiro ABNT 2017 ARAÚJO J M A resistência à compressão e critérios de ruptura para o con creto 1 ed Rio Grande do Sul Dunas 2001 Disponível em httpwwwedito radunascombrdunasNumero01pdf Acesso em 21 out 2020 CONCRETAGEM construindo o meu futuro 20 Senai no Paraná Postado por Canal da Indústria 14 min 40 s son color port Disponível em https wwwyoutubecomwatchv3B2TKqNyg5E Acesso em 21 out 2020 FUSCO P B Tecnologia do concreto estrutural tópicos aplicados 1 ed São Paulo PINI 2008 LABORATÓRIO Determinação da resistência à compressão do concreto aula 11 Postado por Canal USP 09 min 18 s son color port Disponível em ht tpswwwyoutubecomwatchv7aE40Dj2gqI Acesso em 21 out 2020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 121 SERENGCIVMACCAUNID4indd 121 28102020 105344 MEHTA P K MONTEIRO P J M Concreto microestrutura propriedades e ma teriais 1 ed São Paulo PINI 1994 NAKAMURA J Como fazer o controle tecnológico do concreto usinado Enten da AEC Web s l s a s n s d Disponível em httpswwwaecweb combrrevistamateriascomofazerocontroletecnologicodoconcretousi nadoentenda18274 Acesso em 21 out 2020 OLIVEIRA J L S Estudo comparativo entre o módulo de elasticidade real e o teórico de concretos de Fortaleza 2019 55 f Monografia Engenharia Civil Universidade Federal do Ceará Fortaleza 2019 Disponível em httprepo sitorioufcbrbitstreamriufc5216632019tccjlsoliveirapdf Acesso em 21 out 2020 PINHEIRO L M MUZARDO C D SANTOS S P Estruturas de concreto ca pítulo 2 2004 10 f Material de aula Características do Concreto Faculdade de Engenharia Civil Arquitetura e Urbanismo Unicamp Universidade Esta dual de Campinas Campinas 2004 Disponível em httpwwwfecunicamp bralmeidaec702EESCConcretopdf Acesso em 21 out 2020 SOBRAL H S Estudo técnico propriedades do concreto fresco 6 ed São Paulo ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland 2000 Disponível em httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp3089801modresourcecontent0 ET15pdf Acesso em 21 out 2020 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA 122 SERENGCIVMACCAUNID4indd 122 28102020 105344