Concreto Armado-Material Estrutural-Vantagens e Proteção

Prof Sergio Antônio Pinheiro Faculdade ÚNICA de Ipatinga O material composto concreto armado surgiu há mais de 150 anos e se transformou neste período no material de construção mais utilizado no mundo Devido principalmente ao seu ótimo desempenho economia e facilidade de produção Porque o concreto é o material estrutural mais usado no mundo 11 GENERALIDADES Depois de endurecer o concreto apresenta boa resistência à compressão baixa resistência à tração comportamento frágil isto é rompe com pequenas deformações Na maior parte das aplicações estruturais para melhorar as características do concreto ele é usado junto com outros materiais Concreto armado CONCRETO ARMADO CONCRETO SIMPLES ARMADURA Os dois materiais devem resistir solidariamente aos esforços solicitantes Essa solidariedade é garantida pela aderência Aderência significa que os dois materiais possuem a mesma deformação em todos os pontos εsεc Caso contrário estaria havendo um escorregamento de um material em relação ao outro εsεc A aderência entre os dois materiais também garante que haja a transferência de esforços de um para o outro fazendo com que o aço ajude o concreto e viceversa 11 GENERALIDADES Outro ponto a favor da associação do concreto com o aço é que o coeficiente de dilatação térmica do aço é de α12x105oC e o do concreto varia de α09x105oC à α14x105oC com valor mais freqüente em torno de α105oC O concreto fornece dois tipos de proteção contra a corrosão às armaduras de concreto 11 GENERALIDADES Proteção física devido ao cobrimento as armaduras não ficam expostas ao meio ambiente o que as levaria à oxidação por isso atenção especial deve ser dada ao cobrimento das peças que deve ser o mais uniforme e homogêneo possível Proteção química o concreto por ser um meio alcalino inibe a oxidação das armaduras 12 VANTAGENS DO CONCRETO ARMADO É moldável permitindo grande variabilidade de formas e de concepções arquitetônicas O concreto é pouco permeável à água quando executado em boas condições de plasticidade adensamento e cura Apresenta boa resistência à maioria dos tipos de solicitação desde que seja feito um correto dimensionamento e um adequado detalhamento das armaduras A estrutura é monolítica fazendo com que todo o conjunto trabalhe quando a peça é solicitada Baixo custo dos materiais água e agregados graúdos e miúdos Processos construtivos conhecidos e bem difundidos em quase todo o país Facilidade e rapidez de execução principalmente se forem utilizadas peças pré moldadas O concreto é durável e protege a armação contra a corrosão Os gastos de manutenção são reduzidos desde que a estrutura seja bem projetada e adequadamente construída É um material seguro contra fogo desde que a armadura seja convenientemente protegida pelo cobrimento É resistente a choques e vibrações efeitos térmicos atmosféricos e a desgastes mecânicos 13 DESVANTAGENS DO CONCRETO ARMADO Baixa resistência à tração Fragilidade Fissuração Peso próprio elevado em torno de 25kNm3 Custo de formas para moldagem Corrosão das armaduras Reforma e adaptações de difícil execução Transmite som e calor Na maioria dos casos mãodeobra desqualificada 14 DURABILIDADE Uma das mais importantes abordagens da NBR 61182014 é a abordagem sobre a qualidade da estrutura e do projeto e a durabilidade das estruturas 141 REQUISITOS DE QUALIDADE DA ESTRUTURA Item 51 NBR 61182014 As estruturas devem atender à requisitos mínimos de qualidade durante a construção e ao longo de toda a sua vida útil Capacidade resistente Segurança à RUPTURA Desempenho em serviço Capacidade da estrutura manterse em condições plenas de utilização não devendo apresentar danos como fissuração deformações e vibrações que deixem em dúvida ou comprometam em parte ou totalmente o uso para o qual foram projetadas Durabilidade Capacidade da estrutura resistir às influências ambientais previstas 14 DURABILIDADE 142 REQUISITOS DE QUALIDADE DO PROJETO Item 52 NBR 61182014 Qualidade da solução adotada Integração dos projetos Condições impostas ao projeto Documentação da solução Capacidade resistente e desempenho em serviço Exigências de durabilidade Exigências especiais para casos particulares explosão sismos impactos estanqueidade e isolamento termoacústico Memória de cálculo Desenhos e especificações 14 DURABILIDADE 143 DIRETRIZES PARA DURABILIDADE Item 6 NBR 61182014 As estruturas de concreto sob condições ambientais que devem ser previstas em projeto devem conservar sua segurança e estabilidade em serviço durante sua vida útil É o período de tempo no qual a estrutura mantêm suas características sem exigir medidas extras e reparos Vida Útil Neste período a estrutura não pode apresentar Fissuras com tamanhos excessivos Corrosão das armaduras e Desagregação do concreto É recomendável uma vida útil de 50 anos para estruturas residenciais e comerciais 14 DURABILIDADE ITEM 64 NBR61182014 Esta relacionada com às ações físicas e químicas que atuam independentemente das Agressividade Ambiental Ações mecânicas A classe de agressividade ambiental é obtida na tabela 61 da NBR 61182003 Variações volumétrica de origens térmicas Retração hidráulica 14 DURABILIDADE 144 CRITÉRIOS DE PROJETO VISANDO A DURABILIDADE Devese evitar a presença ou acumulação de água sobre a superfície de concreto Drenagem As superfícies expostas horizontais devem possuir sistema de drenagem Todas as juntas de movimentação ou dilatação devem ser seladas Qualidade do concreto e cobrimento mínimo A durabilidade da estrutura é fortemente influenciada pelas características do concreto e da espessura e qualidade do concreto de cobrimento das armaduras A relação águacimento está diretamente ligada a resistência à compressão do concreto e sua durabilidade A tabela 71 da NBR 61182003 correlaciona a relação AC e o fck do concreto com a classe de agressividade ambiental A tabela 72 da NBR 61182003 correlaciona o cobrimento mínimo das armaduras com a classe de agressividade ambiental Quando houver um controle adequado de qualidade e limites rígidos de tolerância da variabilidade das medidas durante a execução pode ser adotado o valor Dc 5 mm mas a exigência de controle rigoroso deve ser explicitada nos desenhos de projeto Permitese então a redução dos cobrimentos nominais prescritos na Tabela 72 em 5 mm 14 DURABILIDADE As barras das armaduras devem ser dispostas dentro do elemento estrutural de modo a permitir e facilitar um adequado lançamento e adensamento Prevendo espaçamento suficiente para a entrada da agulha do vibrador Detalhamento das armaduras O risco e a evolução da corrosão do aço nas regiões das fissuras depende diretamente da qualidade e da espessura do concreto de cobrimento Controle da Fissuração Em condições de exposição adversa devese tomar medidas de proteção e conservação extras como Medidas Especiais Revestimentos hidrofugantes Pinturas impermeabilizantes Proteção anti corrosivas das armaduras Devem ser previsto uma manutenção preventiva periódica Inspeção e manutenção Preventiva Limpeza para retirada de fungos Desentupimento do sistema de Drenagem Correção de vazamentos