O básico sobre concreto

No Brasil concreto é um elemento estrutural amplamente difundido, estando presente na maioria das construções. O concreto é composto por água, agregados e cimento.

1. Cimento: é um aglomerante constituído de substâncias calcárias e argilosas pulverizadas e calcinadas.

2. Agregados: materiais granulares sem forma ou volume definidos. Podem ser naturais, que se encontram em forma particulada na natureza, como areia, cascalho ou pedregulho, ou artificiais, produzidas por processo industrial como pedras britadas e escória de alto fornos.

2.1. Agregados miúdos: areia de origem natural ou resultante de britagem cujos grãos passam pela peneira de 4,8 mm e ficam retidos na peneira de 0,075 mm.

2.2. Agregados graúdos: pedregulho ou brita de rochas estáveis que passam pela peneira de malha quadrada 152 mm e ficam retidas na peneira de 4,8 mm.

A junção desses elementos também pode gerar:

1. Pasta: cimento e água.

2. Argamassa: cimento, água e agregado miúdo.

3. Concreto : cimento, água,, agregado miúdo e agregado graúdo.

A utilização de agregados tem por objetivo reduzir o custo sem perda de resistência relevante, uma vez que dos itens listados o cimento é o que apresenta maior valor.

O concreto para utilização estrutural oferece um boa resistência à compressão, porém sabemos que as estruturas de construção estão sujeitas também a tensões de tração e nesse caso o concreto possui cerca de 10% da resistência de compressão. Dessa forma é fundamental aumentar a resistência do concreto contra essas tensões.

A opção para isso é a utilização de concreto armado, que consiste na associação de concreto e aço. Isso é possível devido às forças de aderência entre a superfície do aço e o concreto, que permite que esse sistema se comporte como material estrutural. Quando o concreto armado se deforma as barras de aço se alongam resistindo aos efeitos de tração, o que chamamos de armadura passiva. Outro fato que permite a formação desse elemento estrutural refere-se ao coeficiente de dilatação térmica, que são muito parecidos,

assim quando exposto a moderadas variações de temperatura as tensões internas serão parecidas. O concreto ainda protege o aço contra ações das oxidação e exposição do ambiente.

Concreto Armado - Vantagens e desvantagens

Para uso estrutural, a utilização do concreto armado tem vantagens e desvantagens, assim como qualquer outro método construtivo.

1. Vantagens

a. Boa resistência a maioria das solicitações.

b. Boa trabalhabilidade, dando maior liberdade ao projetista.

c. Permite estruturas monolíticas.

d. Aderência entre concreto endurecido e lançado anteriormente, facilitando a transmissão de esforços.

e. Durável.

f. Possibilidade de pré-moldagem, gerando maior rapidez e facilidade de execução.

2. Desvantagens

a. Resulta em elementos de maiores dimensões.

b. Peso próprio elevado.

c. Adaptações e reformas são de difícil execução.

d. Pouco conforto térmico e acústico.

e. Necessário utilização de formas e escoramento por longos períodos.

Quando produzimos concreto estrutural, temos por objetivo produzir um material predominantemente sólido, resistente e com poucos espaços vazios, isso é possível pela hidratação adequada do cimento, permitindo a adesão adequada aos sólidos presentes.

Concreto Fresco

Devemos avaliar o concreto fresco quanto a consistência, trabalhabilidade e homogeneidade. Essas características vão contribuir para um melhor adensamento. Apenas essas características não são suficientes para garantir a qualidade do concerto, devemos nos preocupar com a “cura”. Vamos falar um pouco mais desses termos.

Consistência

Está correlacionada com a capacidade de deformação do concreto. Essa característica está ligada diretamente ao processo de transporte, lancamento e adensamento. Quanto menos a consistência maior a capacidade de deformação do concreto, sendo recomendado para elementos com alta taxa de armadura, pois irá facilitar o adensamento. Quando a quantidade de armadura não é elevada é preferível a utilização de concreto com maior consistência, através da redução da quantidade de água.

A consistência do concreto é, usualmente, medida através do abaixamento de uma quantidade determinada de massa colocada em um molde metálico tronco-cônico quando retirado o molde. A deformação vertical é chamada de abatimento ou mais comumente conhecida como slump​ ​.

Trabalhabilidade

A trabalhabilidade está relacionada com a facilidade de lançamento e adensamento do concreto. Ela depende da granulometria dos materiais sólidos, aditivos e principalmente do fator água/cimento. Em geral o concreto possui boa trabalhabilidade quando seu slump​ ​ é alto.

Homogeneidade

A qualidade do concreto tem como fator fundamental a homogeneidade, que se refere a uma oa distribuição dos agregados graúdos. Quanto mais uniformes e dispersos na massa, e estando totalmente envolvidos pela pasta, melhor será a qualidade do concreto, inclusive quanto a permeabilidade e proteção à armadura. Uma boa homogeneidade é adquirida na etapa de fabricação e transporte, não podendo esquecer dos cuidados no lançamento e adensamento.

Adensamento

Uma das etapas mais importantes na produção de estruturas e esse processo vai impactar significativamente nas características e propriedades finais. O adensamento é feito através da aplicação de energia mecânica no concreto, com o objetivo de fazer com que o concreto preencha todo espaço da forma.

Pega

O termo pega compreende desde o início do endurecimento do concreto, que se inicia poucas horas após sua produção até o momento em que ele pode ser desformado. O início da pega é o momento em que o concreto perde sua trabalhabilidade, não sendo mais possível o lançamento e adensamento.

Cura

É o conjunto de medidas adotadas para evitar a evaporação precoce de água no concreto. Com o início da pega a água tende a sair pelos poros do concreto e evaporar rapidamente. Isso pode prejudicar as reações de hidratação do cimento o que acarretaria diminuição de volume além do esperado. Essa retração é impedida pelas formas e armadura, gerando forças de tração que não podem ser resistidas pelo concreto, sobretudo em pouca idade.

Concreto Endurecido

As principais características de interesse são as resistências à compressão e a tração. Atualmente o cálculo de resistência aos esforços são realizados em função da resistência à compressão.

Resistência à compressão

Principal característica do concreto é obtida através de ensaios de corpo de prova a compressão. Diversos fatores influenciam a resistência do concreto endurecido, mas podemos destacar como principais o traço, que é a relação das quantidades de cimento, água e agregados, e a idade do concreto.

O tempo, ou idade do concreto, influencia resistência à compressão, que segundo as normas devem ser obtidas através de ensaios especializados. Em caráter orientativo pode-se calcular a resistência ao longo do tempo em função da resistência padrão de 28 dias de idade, chegando aos resultados de acordo com a tabela abaixo.

Resistência característica do concreto à compressão.

Quando estamos avaliando a resistência do concreto é necessário realizar vários ensaios de corpo de prova, porém não é correto adotar a resistência média à compressão, pois não reflete a verdadeira qualidade do concreto da obra.

O conceito de resistência característica (f​ck) do concreto à compressão leva em​ consideração a variação da série de valores testados e é calculada considerando que 95% dos resultados dos ensaios estejam acima de seu valor e 5% abaixo.