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Técnico em edificações - estruturas de concreto, Notas de estudo de Engenharia Civil

Universidade de São Paulo (USP)Engenharia Civil

MATERIAL DE ESTUDOS

Tipologia: Notas de estudo

2015

Compartilhado em 23/01/2015

Salome_di_Bahia
Salome_di_Bahia 🇧🇷

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FAETEC – Escola Técnica Estadual João Luiz do Nascimento
ESTRUTURA DE CONCRETO – TURMA EDSB31 – 2014 – TURNO: NOITE
Professor: Engº Leandro Nunes Siqueira
PREPARO, RECEBIMENTO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E CURA DO CONCRETO
•CONCRETAGEM
•É o ato de preparar/pedir (o concreto), receber, adensar, fazer o acabamento e cura da peça
estrutural.
•Etapas da concretagem:
• Pedido ou preparo
• Recebimento
• Transporte
•PROCEDIMENTOS NA CONCRETAGEM
• Lançamento
• Adensamento
• Acabamento
• Cura
•PEDIDO OU PREPARO DO CONCRETO
• É uma série de operações executadas de modo a obter um produto endurecido com
propriedades específicas detalhadas em um projeto.
•As propriedades do concreto dependem dos materiais e suas proporções concreto fresco
como no concreto endurecido.
• Feito na obra ou comprado de empresas especializadas em fabricar concreto. Preparado
manualmente ou mecanicamente.
• Mistura manual
• U�lizada em serviços de pequeno porte, pequenas quan�dades de materiais.
• A mistura é feita com pás ou enxadas.
• O processo é iniciado pela mistura dos agregados graúdos + areia e cimento.
• Homogeneizada a mistura aspecto visual se faz a adição da água de maneira gradual.
•Estas operações devem ser feitas em caixas de madeira previamente molhadas, sobre
chapas metálicas ou pisos de concreto ou cimento.
• Cuidado especial deve ocorrer com a adição de água visto que a dificuldade de se fazer a
mistura provoca uma tenta�va de aumento no volume de água para facilitar o processo,
alterando assim o fator água/cimento.
•Mistura mecânica
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FAETEC – Escola Técnica Estadual João Luiz do Nascimento ESTRUTURA DE CONCRETO – TURMA EDSB31 – 2014 – TURNO: NOITE

Professor: Engº Leandro Nunes Siqueira

PREPARO, RECEBIMENTO, TRANSPORTE, LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E CURA DO CONCRETO

  • CONCRETAGEM
    • É o ato de preparar/pedir (o concreto), receber, adensar, fazer o acabamento e cura da peça estrutural.
    • Etapas da concretagem:
    • Pedido ou preparo
    • Recebimento
    • Transporte
    • PROCEDIMENTOS NA CONCRETAGEM
    • Lançamento
    • Adensamento
    • Acabamento
    • Cura

• PEDIDO OU PREPARO DO CONCRETO

  • É uma série de operações executadas de modo a obter um produto endurecido com propriedades específicas detalhadas em um projeto.
  • As propriedades do concreto dependem dos materiais e suas proporções concreto fresco como no concreto endurecido.
  • Feito na obra ou comprado de empresas especializadas em fabricar concreto. Preparado manualmente ou mecanicamente.
  • Mistura manual
  • U�lizada em serviços de pequeno porte, pequenas quan�dades de materiais.
  • A mistura é feita com pás ou enxadas.
  • O processo é iniciado pela mistura dos agregados graúdos + areia e cimento.
  • Homogeneizada a mistura aspecto visual se faz a adição da água de maneira gradual.
  • Estas operações devem ser feitas em caixas de madeira previamente molhadas, sobre chapas metálicas ou pisos de concreto ou cimento.
  • Cuidado especial deve ocorrer com a adição de água visto que a dificuldade de se fazer a mistura provoca uma tenta�va de aumento no volume de água para facilitar o processo, alterando assim o fator água/cimento.
  • Mistura mecânica
  • Feita em betoneira, que proporciona a mistura por tombamento do material. A máquina gira em tomo de um eixo e o material é misturado por aletas internas. Existem betoneiras de eixo inclinado, ver�cal e de eixo em espiral como os caminhões betoneira
  • Operação de grande importância > homogeneidade do concreto e seu desempenho, principalmente com relação à resistência mecânica, podendo influenciar sobre a durabilidade.
  • O início do processo de mistura > materiais são colocados na betoneira, com uma correta ordem de carregamento. Assim, melhor será a mistura ou menor será o tempo demandado para esse fim.
  • A betoneira normalmente empregada em obra é, segundo classificação de Petrucci (1998), intermitente, de gravidade e eixo Inclinado.
  • As tradicionais betoneiras de tambor com maior capacidade podem ser fornecidas com carregador, que consiste em uma caçamba dosadora despeja os materiais no interior da betoneira.
  • Essas betoneiras impõem um movimento circular aos materiais, com tendência à formação de pelotas quanto menor o volume de material em mistura e quanto mais seco o concreto.
  • Na maioria dos casos em que o concreto produzido tem uma plas�cidade (slump > 8 cm), a tendência com a con�nuidade do processo de mistura é que ocorra o desmanche de qualquer grumo que tenha sido formado.
  • Betoneiras não providas de caçamba de carregamento
  • Deve ser man�da uma ordem de carregamento que minimize a formação dessas pelotas, conforme sugerido a seguir:
  • em primeiro lugar , deve ser colocado no tambor o agregado graúdo com a maior parte da água de amassamento, para re�rar qualquer material que tenha ficado aderido às pás ou à própria super�cie interna da cuba;
  • em segundo lugar, deve ser colocado o cimento para que os grãos do agregado graúdo possam agir como corpos moedores, numa analogia com moinhos de bolas, desfazendo qualquer aglomeração de cimento e permi�ndo seu contato com a água;
  • por fim, é introduzido o agregado miúdo na betoneira, quando Betoneiras não providas de caçamba de carregamento também é colocado o restante da água.
  • Betoneiras com carregador
  • É aconselhável colocar os materiais na seguinte ordem:
  • 100% dos agregados graúdos, 100% do cimento e 100% dos agregados miúdos, formando um sanduíche de cimento para impedir que este voe pelo vento e a água adicionada ao tambor.
  • Recebimento
  • A realização do slump test é importante para verificar a consistência do concreto, ou seja, se a quan�dade de água existente é compa�vel com as especificações.
  • Neste ensaio, colocamos uma massa de concreto dentro de uma fôrma tronco-cônica, em 3 camadas igualmente adensadas, cada uma com 25 golpes. Re�ramos o molde lentamente, levantando-o ver�calmente e medimos a entre a altura do molde e a altura da massa de concreto depois de assentada.
  • Transporte dentro da obra
  • A ABNT NBR 14931:2004 recomenda que o intervalo transcorrido entre o instante em que a água de amassamento entra em contato com o cimento e o final da concretagem não ultrapasse 2 horas e 30 minutos, salvo condições específicas ou influências de condições climá�cas ou de composições do concreto.
  • Se a temperatura ambiente for elevada, ou apresentar condições que contribuam para acelerar a pega do concreto esse intervalo deve ser menor, a não ser que sejam u�lizados adi�vos retardadores de pega.
  • Sempre que for possível, o sistema de transporte deve possibilitar que o concreto seja lançado diretamente nas formas, evitando o emprego de depósitos intermediários.
  • Quando não há equipamentos misturadores, o concreto deve ser transportado no percurso entre produção e o local de lançamento > evitar segregação e perda de umidade.
  • Betoneira > transporte após a descarga do concreto pela betoneira.
  • Transporte manual: caixas ou padiolas com peso máx. de 70 kg 2 pessoas.
  • São também usados baldes que podem ser içados por cordas facilitando o transporte ver�cal > Produção muito baixa, para obras pequenas.
  • Transporte em carrinhos e jericas
  • Existem diversos �pos *. Deve-se ter caminhos sem rampas acentuadas.
  • Os equipamentos de transp. horizontal, deverão ter pneus minimizar efeitos de vibração e evitar segregação e perda do material
  • Transporte horizontal do concreto também pode ser realizado por carrinhos motorizados ou minitratores transportadores (dumpersdistâncias < 300 m).
  • Transporte ver�cal (> altura) deve ser efetuado por elevadores, guinchos, ou caçamba e grua. O transporte inclinado pode ser realizado por calhas, esteiras rolantes ou sistema similar.
  • Transporte com gruas, caçambas e guindastes
  • São caçambas especiais para concreto com descarga de fundo acionadas hidraulicamente. Estas caçambas são transportadas por gruas ou guindastes e o tempo de aplicação depende da carga, transporte e descarga. Um dos limitadores é a capacidade da grua tanto na altura como na carga.
  • Transporte por esteiras
  • É feito pelo deslocamento de esteiras sobre roletes transportado à diversas distâncias. As esteiras ar�culáveis permitem o transporte para diversos pontos.
  • Podem ser inclinadas com ângulos pouco inclinados. Na descarga deve haver um aparador para evitar a perda de material assim como um funil que permite uma remistura dos agregados.
  • Cuidados com relação velocidade permite um maior contato com o ar aumentando assim a evaporação. A Temperatura ambiente pode afetar a qualidade do concreto transportado.
  • Bombeamento
  • Transporte por meio de tubulações sob efeito de algum �po de pressão que pode ser por ar comprimido, tubos deformáveis (sistema + demorado) ou pistão (sistema + u�lizado). As maneiras mais eficientes são a primeira e a úl�ma.
  • O sistema por ar comprimido tem uma perda significa�va nas juntas das tubulações o que pode afetar a produ�vidade.
  • Cuidados na execução do concreto: diâmetro do agregado não deve ser maior que 1/3 do diâmetro do tubo.
  • O concreto deve ter slump de 8 a 10 cm com no mínimo 60% de argamassa.
  • O concreto desloca-se dentro da tubulação de forma constante, devendo haver uma película lubrificante entre a tubulação e a massa, que é ob�da com a introdução na tubulação de uma nata de cimento antes do início da concretagem.
  • Lançamento
  • • Colocação do concreto nas fôrmas Implica em três operações fundamentais:

I) Preparação das formas

  • Fôrmas resistentes (pressão do concreto)

  • limpas

  • estanques

  • saturadas com água (plas�ficada ou impermeabilizada)

II) Colocação do material transportado no local de aplicação

  • Evitar segregação
  • Plano de início e término
  • Cuidados em locais de altas taxas de armadura

III) Maneiras de colocação

  • Para receber adensamento (compactação)
  • Espessura das camadas
  • O principal cuidado é evitar que o material se separe. Logo:
  • Deve-se evitar o arrasto a distâncias muito grandes para não provocar a perda de materiais durante o arrasto.
  • Evitar o lançamento de grandes alturas também p/evitar a segregação.

*arrasto é a força que faz resistência ao movimento de um objeto sólido através de um fluido (líquido).

  • Tempo de Lançamento
  • O agregado graúdo vai chegar primeiro à super�cie, encontrará uma camada de argamassa, que o absorverá, evitando a formação do defeito “ninho de pedra”, que é cons�tuído de agregado com pouca ou nenhuma argamassa para ligá-lo, formando o concreto.
  • quando ocorrem os “ninhos de agregados” deve-se recuperar o concreto, recompondo a peça com as mesmas caracterís�cas e propriedades do concreto original.
  • Plano de concretagem
  • A ABNT NBR 14931:2004 recomenda que, no PC, seja prevista a relação entre as operações de lançamento e adensamento, sendo a concretagem executada em altura suficientemente alta para evitar a formação de juntas frias, e baixa o necessário para evitar sobrecarga no sistema de fôrmas e escoramento.
  • Deve ser elaborado a par�r do volume a ser concretado e da capacidade de produção do equipamento disponível.
  • Considerando o volume de concreto que pode ser produzido em uma jornada de trabalho e a capacidade da equipe em lançar, adensar e dar acabamento desejado às peças concretadas, poderão ser dimensionadas as etapas de concretagem e estabelecidas as paradas programadas.
  • Em sistemas de fôrmas suficientemente rígidos, as interrupções de concretagem podem não apresentar riscos à segurança. No entanto, se houver mais de uma etapa de concretagem, a interrupção deverá ser procedida de maneira que sempre as peças sejam completadas.
  • Thomaz (2005) > planejamento e projeto da produção de concreto, baseado no fornecimento do concreto, �pos de fôrmas e cimbramentos, armaduras e a forma de transporte do concreto.
  • É necessário intenso planejamento das operações de concretagem e deve-se considerar:
  • Caso haja previsão para concretagens no período noturno, não deve ser esquecido o sistema de iluminação;
  • Devem ser verificadas as condições de vizinhança e a legislação vigente quanto aos serviços ruidosos;
  • Deve-se garan�r que as equipes sejam suficientes e o provimento de todos os recursos operacionais (água, energia, vibradores, pás, enxadas, réguas, etc.),
  • Deve-se priorizar ou reservar unicamente para a concretagem os equipamentos necessários para o transporte do concreto;
  • Deve-se estabelecer um plano alterna�vo caso venha a ocorrer falta de energia ou falha mecânica dos equipamentos,
  • Devem-se considerar questões de segurança do trabalho, protegendo convenientemente áreas de concretagem em pavimentos altos, etc.
  • A interrupção da concretagem e consequente formação de “junta fria” (junta de concretagem) deve ocorrer em locais previstos no projeto estrutural, nas seções com menores esforços de cisalhamento.
  • A ABNT NBR 14931:2003 recomenda algumas precauções para garan�r a ligação do concreto novo ao concreto já endurecido:
  • O concreto deve ser bem adensado até a super�cie da junta, onde se u�liza fôrmas temporárias, �po “pente” no local da interrupção;
  • Antes de iniciar a nova concretagem, deve-se remover a nata de cimento e limpar a super�cie da junta, re�rando todos os detritos;
  • A nata superficial pode ser removida imediatamente após o fim de pega do concreto com água sob pressão (“corte verde”) - se não for possível, para a obtenção da aderência entre o concreto existente e a camada a ser lançada, deve-se apicoar a super�cie da junta, deixando o agregado graúdo aparente;
  • Na retomada da concretagem, deve-se lavar a super�cie com jato de água sob pressão;
  • Deve-se aplicar argamassa sobre a super�cie do concreto com a mesma composição da argamassa do concreto, a fim de evitar a formação de vazios;
  • Lançar o concreto novo, adensar novamente.
  • Plano de concretagem
  • Todas as concretagens devem ser precedidas de um estudo, unindo:
  • Calculista da estrutura e Proje�sta (arquitetônico)
  • Engenheiro executor e Engenheiro Tecnologista de concreto e aço – comportamento dos materiais
  • Este estudo conjunto estabelecerá o PC, prazos e planos de re�rada das fôrmas, colocação de ferragem adicional nos locais de paragem forçada da concretagem na estrutura baseando-se em duas condições:

Esté�ca (arquitetônica) e Estrutural (resistência)

  • Esté�ca : alcançar os obje�vos esté�cos.

Ex: concreto aparente.

  • Estrutural : cuidados com a união entre o concreto velho e o novo, e com armaduras para absorver tensões extras que possam aparecer.
  • Neste Plano de Concretagem devem ser definidos:
  • Equipamentos (betoneira, vibradores, etc.)
  • Materiais componentes do concreto
  • Início e término da concretagem (tempo e local)
  • Pessoal
  • Prazos e planos de re�rada de fôrmas e escoramento
  • Emendas
  • Quando se pretende concretar um pavimento deve-se concretar antes os pilares até o nível do fundo das vigas, e em seguida colocar as armaduras de vigas e lajes, para prosseguir a concretagem:
  • elimina-se, assim, falhas nos pilares;
  • alta taxa de armadura;
  • O adensamento deve ser realizado criteriosamente para que não ocorra a segregação dos materiais ou a formação de ninhos, evitando a vibração da armadura e consequentes prejuízos na aderência do concreto ao aço.
  • A ABNT NBR 14931:2004 recomenda que se estabeleça a altura das camadas de lançamento do concreto e o processo mais adequado de adensamento. Em peças com elevada densidade de armadura, atenção especial deve ser dada ao processo de adensamento para que o concreto seja adequadamente distribuído em todo o volume da peça.
  • Adensamento manual
  • Pode ser feito com peças de madeira ou barras de aço que atuam como soquete e empurram o concreto para baixo expulsando o ar incorporado e eliminando os vazios.
  • Um cuidado especial se dá no enchimento de peças de grande altura como pilares e cor�nas. Nestes casos se deve acompanhar o enchimento com ba�das de martelo na fôrma de modo a escutar onde possam ter ficado espaços vazios. É um processo que só deve ser usado em casos de emergência ou em locais de pouca importância devido à dificuldade de um correto acabamento.
  • Adensamento mecânico
  • É o processo com vibradores que são imersos na massa de concreto espalhando-o.
  • A agulha é uma peça metálica fixada na extremidade de uma mangueira flexível, dentro da qual gira um eixo ligado à uma ponteira de aço dentro da agulha provocando a vibração.
  • Os vibradores têm um raio de ação, ou seja, ele só provoca o adensamento com eficiência se agir em camadas subseqüentes e adjacentes. . Tipos de vibradores
  • Além da plas�cidade do concreto, a eficácia de um vibrador está condicionada também pela massa de concreto a ser adensada e pelas dimensões da peça. A mais baixa frequência e a maior amplitude determinam agulhas, no caso de vibradores de imersão, de maior diâmetro. A alta frequência e a menor amplitude > agulhas de menor diâmetro, condicionando o emprego de cada �po de vibrador às dimensões das fôrmas a serem preenchidas.
  • De uma maneira geral vibradores de alta frequência podem ser empregados para o adensamento de qualquer �po de concreto.
  • Concretos preparados com mais elevados teores de argamassa e com agregados graúdos de pequenas dimensões (“brita 0” de dim. máx. carac. de 9,5 mm), são empregados em fábricas de artefatos de cimento assim como tubos, peças para pavimentação e blocos para alvenaria, ou peças pré-moldadas por extrusão como lajes do �po “Roth”, em que o concreto adequado é extremamente seco, deverão ser necessariamente adensados a par�r de fontes de alta frequência e pequena amplitude.
  • Nesse �po de concreto, são usados vibradores externos, mesas vibratórias ou vibradores de super�cie que promovem a fluidificação do concreto a par�r da matriz de argamassa.
  • Vibradores de imersão
  • Composto por três partes dis�ntas: a fonte de energia (pneumá�ca, motor elétrico ou a gasolina), a agulha vibrante (cabeça) e a mangueira.
  • NBR 14931: 2004: espessura da camada de concreto a ser adensada com vibradores de imersão deve ser igual a 3/4 do comprimento da agulha, sempre considerando que o vibrador deve penetrar em torno de 10 cm na camada subjacente de concreto.
  • Cuidados a serem observados:
  • u�lizar o vibrador de preferência na posição ver�cal;
  • vibrar o maior número possível de pontos ao longo da peça, promovendo um adensamento uniforme de toda a massa de concreto, com atenção aos cantos e arestas para evitar a formação de vazios;
  • introduzir e re�rar lentamente o vibrador, mantendo-o ligado, para que a cavidade formada pela agulha se feche naturalmente;
  • não deixar o vibrador entrar em contato com a fôrma, a fim de evitar a formação de bolhas de ar na super�cie da peça;
  • não vibrar além do necessário, mudando o vibrador de posição quando a super�cie apresentar- se brilhante.

• Cura

  • A cura do concreto é uma operação que pretende evitar a retração hidráulica nas primeiras idades do concreto quando sua resistência ainda é pequena.
  • A perda de água ocorre por vários mo�vos tais como exposição ao sol, vento, exsudação, etc, e provocam um processo cumula�vo de fissuração.
    • De um modo geral pode-se dizer que a contenção das retrações hidráulica e térmica podem minimizar o efeito da primeira. A térmica é controlada pela d iminuição da Temperatura e a hidráulica pela perda de água do concreto.
  • O cuidado com proteções nos primeiros dias permite um aumento na capacidade resistente do concreto neste período, e conseqüentemente uma diminuição na retração do material.
    • A cura de um concreto obje�va:
  • garan�r a con�nuidade das reações de hidratação do cimento
    • minimização dos efeitos da retração
    • Tipos de cura
  • água - molhagem direta (mangueiras, aspersores, regadores, etc), molhar super�cie exposta diversas vezes nos primeiros dias após a concretagem; ou indireta (mantas de feltro, sacos de aniagem ou geotêxteis)- proteção com tecidos umedecidos;
  • produtos químicos - formadores de película (película de cura) que impermeabilizam a super�cie do concreto.
  • cobertura do concreto (lonas impermeáveis - lonas plás�cas que evitem a evaporação evitando-se a cor preta);