Componentes e Cura do Concreto

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O principal componente de base do concreto é o seu aglomerante; o cimento. 
 
O cimento é um material seco, finamente puverizado, que por si só não é um 
aglomerante (no estado seco o pó é inerte), mas desenvolve propriedades 
aglomerantes como resultado da reação química da hidratação. 
 
O cimento hidráulico é chamado de hidráulico porque é ativado apenas na presença 
da água, quando inicia sua reações físico-química, e após a etapa da hidratação, este 
cimento fica estável no ambiente aquoso, ou seja, ele passa a ser resistente à água 
após seu período de cura ( lembrar dos aquedutos de Roma, que resistem à água a 
2.500 anos). Hoje em dia, o uso do concreto para barragens e revestimentos de 
canais de água é algo comum de se encontrar em quase todos os lugares do mundo. 
 
Segundo Metha, no ano de 2007, o consumo mundial total do concreto foi estimado 
em 3 bilhões de toneladas, ou seja, mais ou menos 1 tonelada para cada ser humano 
vivo. O único material mais consumido pelo homem do que o concreto é a água. 
 
Em muitos países, a proporção do consumo do concreto sobre o aço é de 10 para 1. 
 
O cimento hidráulico mais comumente usado para fazer concreto é o cimento 
Portland. 
CONCRETO – COMPONENTES BÁSICOS 
COMPOSIÇÕES COM O AGLOMERANTE CIMENTO 
 
Pasta ≠ Argamassa ≠ Concreto ? 
 
Pasta = Aglomerante (cimento) + água 
 
Argamassa = areia + Aglomerante (cimento) + água 
Proporções = (3 a 9) (1) (o mínimo para a trabalhabilidade) 
Traço = relação de proporções entre os materiais. 
 
Concreto = Aglomerante (cimento) + água + agregados (areia e brita e outros 
agregados) 
 
Aglomerante: é um material ativado na presença da água, em geral pulverulento 
(pó), que promove a ligação entre os grãos do material inerte (agregado). 
 
aditivos - são os materiais adicionados que não sejam os agregados, cimento ou 
água. São adicionados ao concreto imediatamente antes ou durante a mistura dos 
componentes para conferir diversas características desejadas. 
Aglomerante (cimento) Agregado miúdo (areia) 4,75mm (pedra/ brita) Pasta (cimento e água) 
Concreto simples (argamassa e brita) Argamassa (pasta e areia) 
HIDRATAÇÃO 
primeiras reações químicas da cura, entre os minerais do cimento e a água. 
Qdo o cimento é disperso em água, o sulfato de cálcio e os compostos de cálcio 
formados a alta temperatura começam a entrar em reação e logo começam a aparecer 
os cristais conhecidos como etringita. 
CONCRETO – ETAPAS DA CURA 
Os cristais fruto da fase de hidratação do cimento se desenvolvem ao redor das 
superfícies dos agregados. Estas superfícies dos agregados, em contato com a pasta de 
cimento, são conhecidas como a zona de transição (transição entre agregado e pasta). 
 
 
 
Os cristais presentes na zona de transição, nas primeiras horas da cura, ainda estão 
cheios de água e frágeis. Por este motivo, a zona de transição é a mais frágil nas 
primeiras horas da cura. À medida que o nível de umidade vai baixando na zona de 
transição, também os cristais vão se endurecendo e equiparando sua resistência à 
resistência alcançada na pasta de concreto. 
 
 
 
Os concretos, aos 28 dias de cura atingem sua resistência e dureza pretendida. No 
entanto, um concreto vai cada vez mais, ao longo do tempo, adquirindo mais resistência 
e dureza, aproximando suas características cada vez mais às caracetrísticas da rocha, 
ao longo de sua vida útil. 
Zonas: 
A – pasta de concreto; 
B – agregados; 
C- zona de transição (em 
amarelo) 
 
Abaixo, detalhe de fratura 
no concreto pela zona de 
transição: 
 
PEGA 
 
É o processo inicial de cura do concreto. O início da pega é a partir 
de 3hs do lançamento da mistura e o fim da pega é a partir de 8 hs, qdo já posso pisar 
em cima, pois o concreto já estará minimamente resistente. 
 
 
CURA ÚMIDA 
 
Um mínimo de 7 dias de cura úmida é geralmente recomendado para concretos de 
cimento comum. A cura úmida deve ser o método preferencial quando for importante 
controlar a fissuração devido à retração por perda de umidade, pois durante a cura 
úmida mantém-se o concreto protegido da secagem rápida, através dos recursos: 
 - regar a superfície do concreto com água; 
 - proteger a superfície com plásticos, para evitar a evaporação da água. 
 
 
CURA 
 
O termo cura do concreto envolve uma combinação de condições que 
promovem a hidratação do concreto, como tempo, temperatura, umidade, consideradas 
imediatamente depois do lançamento de uma mistura de concreto na forma até o prazo 
de 28 dias, quando o concreto deve atingir a resistência mínima pretendida. 
 
O concreto, apesar de não ser tão duro nem tão resistente qto ao aço, é bastante 
utilizado por 4 razões principais; 
1. sua excelente resistência à água - usado como aqueduto desde os 
romanos; 
2. possue alta capacidade plástica de se moldar na forma e tamanho 
necessários aos mais diferentes projetos – ex pesquisar na internet as 
imagens das estruturas de Nervi. Esta alta capacidade plástica se dá pelo fato 
do concreto fresco apresentar consistência plástica, que favorece o fluxo do 
material para o interior das formas; 
3. seu baixo custo e a alta disponibilidade de seus componentes; 
4. sua característica de aceitar qualquer condição de composição, alterando-se: 
traço, agregados, aditivos, etc, ou seja, pode-se criar várias composições de 
pastas de concreto diferentes. Não existe a receita de concreto ideal. Existe a 
composição mais adequada para cada aplicação necessária, a ser discutida 
com o engenheiro responsável pelo dimensionamento do concreto. 
 
UTILIZAÇÃO 
Outras boas características do concreto dizem respeito à sua manutenção, 
resistência ao fogo e resistência ao carregamento cíclico: 
• MANUTENÇÃO – o concreto não corrói, não precisa de tratamento superficial 
e sua resistência aumenta com o tempo, necessitando de muito menos 
manutenção se comparado ao aço; 
• O concreto apresenta elevada RESISTÊNCIA AO FOGO. No entanto é 
necessário o recobrimento adequado das armaduras ou dos cabos, para proteger 
o aço das deformações em função do aquecimento excessivo; 
• RESISTÊNCIA AO CARREGAMENTO CÍCLICO, também chamada de 
RESISTÊNCIA À FADIGA. Por regras de dimensionamento de concreto as 
tensões no concreto são limitadas a cerca de 50% da tensão máxima, e com isso 
o concretos não sofrem riscos de exposição à fadiga. O que isto quer dizer? Quer 
dizer que o concreto nunca é dimensionado com proporções delgadas que 
possam fazer o concreto sofrer esforços repetitivos de elasticidade que o 
levariam à ruptura. Para entender o que é a ruptura por fadiga lembre-se dos 
movimentos repetitivos feitos em um clipes. Após algumas repetições o aço do 
clipes entra em fadiga e rompe-se. 
aqueduto romano que ia das Lagoas de Salomão para Jerusalém 
EXEMPLOS DE LONGEVIDADE 
DO CONCRETO 
Os aquedutos romanos tinham que percorrer longas distâncias mantendo 
declividades constantes para provocar o curso normal da água. Para isto os trajetos 
dos aquedutos costumavam ser retos, perfurando montanhas com os dutos de 
concreto ou atravessando os vales com a construção dos arcos feitos em pedra 
(unidas pela pasta de concreto). 
Declividade constante no percurso da água Dutos de concreto 
Arcos em pedra e concreto 
Durante a construção dos arcos, os romanos escoravam a forma de arco com 
estruturas de madeira que só eram retiradas após a colocação da pedra final, 
denominada “pedra chave”, também conhecida como a “pedra fundamental”. Esta pedra 
trava a estrutura, que a partir do fechamento desta forma de arco torna-se estável e 
passa a distribuir as cargas estruturais atuantes para seus pontos de apoio laterais. 
Arcos do aqueduto romano - francês “Pont du Gard” 
Outro exemplo do sistema de abastecimentoe saneamento hidráulico do império 
romano era o sistema de esgôto criado, batizado de “cloaca máxima”, que 
também foi construído com arcos de pedra e concreto. 
O Panteão atravessou os séculos e chegou à atualidade em bom estado de 
conservação. O local, cujo diâmetro da planta baixa (45m) é igual à altura da cúpula, 
erguido para servir de morada dos deuses, representa um dos marcos da engenharia 
e arquitetura romanas. Permaneceu por 18 séculos como o maior vão aberto em 
concreto. Observe-se o tamanho das pessoas em relação à altura. 
Como executaram tal cúpula apenas com um concreto 
que não era armado? 
 
- As cúpulas, proporcionalmente estáveis, assim como 
os arcos, conseguem transferir as cargas estruturais 
atuantes para as bases laterais; 
-As peças moldadas inferiores eram mais espessas. À 
medida que subiam, as espessuras das peças 
moldadas iam diminuindo para adquirir mais leveza; 
- os moldes criavam espaços quadrados ocos, 
simulando nervuras, que além de decorarem o teto da 
cúpula a deixava mais leve; 
- o ponto central, de maior instabilidade da cúpula, não 
recebia concreto, mas uma abertura de 9 metros de 
diâmetro, que ilumina o espaço. 
O concreto pode ser classificado em 3 amplas categorias, com base em sua massa 
específica: 
 
• concreto de densidade normal - com areia natural e pedregulhos ou agregados 
britados, com massa específica na ordem de 2.400 kg/m3. É o mais comumente 
usado para fins estruturais. 
• concreto leve - para aplicações aonde é desejado uma relação mais alta entre 
resistência e peso. É possível reduzir a densidade do concreto pelo uso de agregados 
naturais ou processados termicamente com menor densidade de massa. No conjunto 
o concreto leve fica com massa menor do que 1800 kg/m3 
• concreto pesado - usado em blindagem contra radiação. Produzido com agregados 
de alta densidade e geralmente possue massa específica maior do que 3200 kg/m3 
 
CLASSIFICAÇÕES 
O concreto classificado em função da resistência à compressão: 
 
 
• concreto de baixa resistência - menos de 20 Mpa; 
• concreto de resistência moderada - de 20 Mpa a 40 Mpa - usado para a maioria 
das obras estruturais; 
• concreto de alta resistência - maior de 40 Mpa - usado para aplicações especiais 
 
CONCRETO ARMADO 
 
O concreto armado pode ter surgido da necessidade de se aliar as qualidades do 
concreto (resistência à compressão e durabilidade) com as do aço (resistências à 
tração), com as vantagens de poder assumir qualquer forma, com rapidez e 
facilidade, conferindo a necessária resistência à tração ao concreto e proporcionando 
a necessária proteção do aço contra a corrosão. 
 
O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de 
compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração (cerca de 10 % da sua 
resistência à compressão). 
 
Assim sendo, é necessário juntar ao concreto um material com alta resistência à 
tração, com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões 
de tração atuantes. 
 
Com esse material composto (concreto e armadura – barras de aço), surge então o 
chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem as tensões 
de tração e o concreto absorve as tensões de compressão. 
CONCRETO ARMADO 
 
O conceito de concreto armado envolve ainda o fenômeno da aderência, que é 
essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto e a armadura, pois não 
basta apenas juntar os dois materiais para se ter o concreto armado. 
 
Para a existência do concreto armado é imprescindível que haja real solidariedade 
entre ambos o concreto e o aço, e que o trabalho seja realizado de forma conjunta. 
 
Em resumo, pode-se definir o concreto armado como “a união do concreto simples 
e de um material resistente à tração (envolvido pelo concreto) de tal modo que 
ambos resistam solidariamente aos esforços solicitantes”. 
 
 
Concreto armado = concreto simples (pasta + agregados + água) + armadura + aderência. 
MEIOS DE ADERÊNCIA 
 
Pode-se citar três tipos de 
aderência no concreto armado: 
 
Adesão: é a “colagem” natural 
entre o concreto e o aço; 
 
Atrito: é a resistência ao 
escorregamento após a ruptura 
da adesão, sendo provocado pela 
rugosidade superficial natural das 
barras; 
 
Mecânica: é provocada pelas 
modificações feitas na superfície 
das barras de aços de elevada 
resistência (mossas ou 
saliências). 
Rem Koolhaas 
Casa da Musica 
Portugal 
2005 
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO + RESISTÊNCIA À 
TRAÇÃO 
 
O trabalho conjunto, solidário entre o concreto e a armadura fica bem caracterizado 
na análise de uma viga de concreto simples (sem armadura), que rompe 
bruscamente tão logo surge a primeira fissura, após a tensão de tração atuante 
alcançar e superar a resistência do concreto à tração. 
 
 
 
 
 
 
Entretanto, colocando-se uma armadura convenientemente posicionada na região 
das tensões de tração, eleva-se significativamente a capacidade resistente da viga. 
 
 
 
 
 
CASAMENTO PERFEITO 
 
O trabalho conjunto do concreto e do aço é possível porque os 
coeficientes de dilatação térmica dos dois materiais são praticamente 
iguais. 
 
Outro aspecto positivo neste casamento perfeito é que o concreto protege o 
aço da oxidação (corrosão), garantindo a durabilidade do conjunto. 
 
Porém, a proteção da armadura contra a corrosão só é garantida com a 
existência de uma espessura de concreto entre a barra de aço e a superfície 
externa da peça (denominado recobrimento – MÍNIMO DE 3CM), entre outros 
fatores também importantes relativos à durabilidade, como a qualidade do 
concreto, por exemplo. 
 
Em contrapartida, o aço garante ao concreto à resistência à tração. 
Pier Luigi Nervi – cúpula da Catedral St Mary – California 
laje de concreto armado nervurada 
Pier Luigi Nervi – cobertura do Hangar da Forca Aérea Italiana 
Laje de concreto armado nervurada 
 
SERVIÇOS A EXECUTAR 
EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 
 
- FORMAS - confecção e montagem de formas de madeira popularmente chamadas 
em obra de caixarias; 
 
- REDES EMBUTIDAS – conduites e tubulações que ficarão embutidos no concreto 
armado devem ser instalados na caixaria antes da concretagem; 
 
- ARMADURAS - corte, dobra, montagem e colocação antes da concretagem – 
observar o recobrimento mínimo das ferragens; 
 
- CONCRETO - preparo, aplicação, cura e controle tecnológico de acordo com o 
dimensionamento estipulado por engenheiros para cada aplicação a que se destina; 
 
SERVIÇOS A EXECUTAR 
EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 
 
- LANÇAMENTO DO CONCRETO NAS FORMAS – após lançar a pasta de concreto 
nas formas é necessário garantir que esta pasta preencha todos os espaços da fôrma, 
inclusive atrás das ferragens, para evitar patologias de concretagem conhecidas como 
“BICHEIRAS”. Utiliza-se o recurso dos vibradores para forçar a distribuição da pasta de 
concreto. O processo que se utiliza dos vibradores para espalhar bem o concreto entre 
as ferragens é chamado de ADENSAMENTO, e consiste em compactar a pasta de 
concreto com o vibrador, diminuindo os espaços de ar no meio da pasta; 
 
Exemplo de “bicheira” em pé de 
parede, causada pela falta de um 
correto adensamento no 
momento de lançamento do 
concreto na caixaria. 
- RETIRADA E LIMPEZA DAS FORMAS – existe possibilidade de aplicar-se 
desmoldantes nas caixarias para facilitar o desmolde após a cura. Também há 
formas metálicas reaproveitáveis; 
 
- CONSERTO DE FALHAS DA ESTRUTURA. Após o desmolde deve-se reparar 
imediatamente os buracos de falhas de concretagem conhecidos como “bicheiras” 
e outras patologias decorrentes da concretagem, como por exemplo falhas formais 
em função de caxarias mal reforçadas (o concreto lançado é pesado e violento), 
etc 
O adensamento do concreto na caixaria 
é feito vibrando-se uma haste que faz 
com que o concreto se espalhe 
corretamente pela fôrmadesta caixaria. 
A vibração desta haste pode ser manual 
ou por intermédio de vibradores elétricos 
(que produzem um melhor 
adensamento) 
CONCRETO PROTENDIDO 
 
 
Concreto armado é o concreto que normalmente contém barras de aço, 
projetado sobre a premissa de que os dois materiais atuam juntos na resistência 
às forças de tração, possuindo inclusive os mesmos coeficientes de dilatação. 
 
No concreto protendido, há um pré tensionamento das cordoalhas de aço, 
criando tensões nestas cordoalhas de aço que irão oferecer resistências à 
cargas atuantes sobre a estrutura de concreto protendido. 
 
Exemplos de aplicação do concreto protendido: 
 
1. Grandes muros de arrimo em concreto protendido; 
 
2. Sistema estrutural do museo Masp; 
 
3. Pontes com sistema estrutural protendido, como as pontes estaiadas, por 
exemplo. 
CONCRETO PROTENDIDO 
 
Exemplos de aplicação do concreto protendido: 
 
Grandes muros de arrimo em concreto protendido (observar as botoeiras 
criadas pelas amarrações das cordoalhas pré-tensionadas); 
 
CONCRETO PROTENDIDO 
 
Exemplos de aplicação do concreto protendido: 
 
Sistema estrutural do museo Masp; 
CONCRETO PROTENDIDO 
 
Exemplos de aplicação do concreto protendido: 
 
Pontes com sistema estrutural protendido, como as pontes estaiadas, por 
exemplo.