Propriedades do Concreto

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Propriedades do 
concreto endurecido
Parte 1
Prof.ª Ana Carolina Marques
Aula baseada no cap. 17 do livro Concreto: Ciência e Tecnologia – Isaía e no capítulo 3 do livro Concreto: microestrutura, 
propriedades e materiais – Mehta e Monteiro
Concreto – Estado endurecido
• Resistência
– Definição: capacidade para resistir à tensão sem 
se romper.
– Concreto: caracterizado pela sua resistência à 
compressão
• Ensaio relativamente fácil.
• Propriedade que pode ser relacionada com outras (ex.: 
módulo de elasticidade e resistência à tração)
Concreto – Estado endurecido
• Resistência
– Comportamento do concreto => não linear
- Zona de transição => 
apresenta grande quantidade 
de vazios
Concreto – Estado endurecido
• Resistência
Falha => enfraquecimento localizado => aumento de tensão => incremento 
no tamanho da falha => propagação de fissuras
Tração indireta
Concreto – Estado endurecido
• Relação resistência-porosidade
– Influência das suas fases constituintes (sólidos, 
vazios e da zona de transição)
• variam ao longo do tempo
– Tensões iniciam-se nos macroporos ( > 
50nm)
• afetam a resistência e a permeabilidade da pasta
– Ar incorporado => 50 <  < 200µm
– Ar aprisionado => pode chegar a 3mm
Concreto – Estado endurecido
• Relação resistência-porosidade
– Ar incorporado
• Aumenta a porosidade e reduz a resistência
Fonte: Mehta e Monteiro (2008)
Concreto – Estado endurecido
• Fatores que influenciam na resistência
– Propriedades dos componente
• cimento agregados, aditivos e adições minerais
– Proporcionamento dos componentes
• relação água/cimento e relação agregado/cimento
– Condições de cura e idade dos corpos de prova
Concreto – Estado endurecido
• Relação água/cimento
– a/c < 0,38 =>hidratação máxima possível < 100%
– Condições de adensamento => dificuldade para 
expulsar os vazios internos
– Enfraquecimento progressivo da matriz causado 
pelo aumento da porosidade com o aumento da 
a/c.
Concreto – Estado endurecido
• Idade
– Cimentos mais finos e com maiores teores de 
silicatos de cálcio (C3S e C2S) => apresentam 
maior resistência para menores idades.
– NBR 6118
s = parâmetro que depende 
do tipo de cimento
s = 0,38 para concreto de cimento CPIII e IV;
s = 0,25 para concreto de cimento CPI e II;
s = 0,20 para concreto de cimento CPV-ARI.
Concreto – Estado endurecido
• Agregados
– Resistência do agregado é mais importante em 
concretos de alta resistência
– Distribuição granulométrica
– Forma e textura superficial
Concreto – Estado endurecido
• Tipo de cimento
– Finura => quanto mais fino, maior velocidade 
de reação e maior ganho de resistência nas 
primeiras idades
– Adições minerais (pozolana e escória)
Concreto – Estado endurecido
• Adições minerais e aditivos químicos
– Adições minerais
• Cinza volante, sílica ativa, a cinza de casca de arroz, 
escória granulada de alto-forno e o metacaulim.
• Modificam a estrutura interna da pasta de cimento 
hidratada.
• Efeitos: físico e químico
– Físico: preencher vazios => aumento da densidade, 
refinar a estrutura de poros, melhora da zona de transição
– Químico: reações com o hidróxido de cálcio Ca(OH)2, 
formando C-S-H
Concreto – Estado endurecido
• Adições minerais e aditivos químicos
– Aditivos químicos
• Podem ser usados para: aumento da trabalhabilidade, 
alteração dos tempos de pega, etc.
• Resistência => alteração da relação a/c 
Resistência à compressão
• Resistência à compressão (Normas):
– NBR 5738 – moldagem e cura de corpos de 
prova cilíndricos e prismáticos
– NBR 5739 – ensaio de compressão de corpos 
de prova cilíndricos de concreto – método de 
ensaio
– NBR 12655 – Preparo, controle e recebimento
– NBR 8953 – Concreto para fins estruturais
Resistência à compressão
• Fatores referentes ao procedimento de 
moldagem e ensaio
– Tamanho dos corpos de prova e dimensão 
máxima do agregado graúdo
• máx é grande se comparada às dimensões da forma => 
prejudica adensamento e distribuição uniforme das 
partículas
• Aumento do coeficiente de variação
Resistência à compressão
• Fatores referentes ao procedimento de 
moldagem e ensaio
– Condições de cura
• Umidade => ganho de resistência com a hidratação do 
cimento (NBR5738 => cura úmida)
• Temperatura => pode acelerar a pega e as reações de 
hidratação
Resistência à compressão
• Fatores referentes ao procedimento de 
moldagem e ensaio
– Condições regularização do corpo de prova
• Superfícies devem estar planas, paralelas e lisas para 
ensaio
• Sistemas de capeamento colado (pastas ou argamassas de 
cimento ou enxofre)
• Sistemas de capeamento não colados (neoprene)
• Sistemas de desgaste mecânico (retificação)
carregamento uniforme
fck > 35MPa
Resistência à compressão
• Pode ser associada direta ou indiretamente 
com outras propriedades
Fonte: Isaía (2011)
Convencional
Alta resistência
Resistência à compressão
• Resistência característica => valor adotado 
pelo projetista como base de cálculo, associado 
a um nível de confiança de 95%
• NBR8953 => dois grupos de resistência para 
os concretos estruturais
– Grupo I: C20 a C50
– Grupo II: C55 a C100
Resistência à tração
• Existem três formas de ensaio:
– Tração direta
– Tração na flexão
– Tração por compressão diametral
Pouco usado => induzem tensões
secundárias
Resistência à tração
• Resistência à tração na flexão (NBR12142)
Fonte: Isaía (2011)
Resistência à tração
• Resistência à tração na flexão (NBR12421)
Fonte: Autora
Resistência à tração
• Resistência à tração por compressão diametral 
(NBR 7222)
– 7 a 10% da resistência à compressão
Fonte: Isaía (2011)
Resistência à tração
• Resistência à tração por compressão diametral 
(NBR 7222)
– 7 a 10% da resistência à compressão
Fonte: Autora
Fonte: Isaía (2011)