Materiais de Construção II

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Vasco Neves Dias
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1 Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia Civil Materiais de Construção II Propriedades Mecânicas do Concreto em seu estado ENDURECIDO Professora: Mayara Moraes Propriedades no estado endurecido Resistência mecânica Acompressão Atração Atraçãonaflexão Módulo de elasticidade Coeficiente de Poisson Permeabilidade Absorção Deformabilidade 1

2 Resistência Mecânica do Concreto Fatoresimportantes: Dosagem Carregamento Mistura Transporte Produção Lançamento / Adensamento Relação água/cimento Cura Idade Materiais utilizados Resistência Mecânica do Concreto % da resistência em 365 dias, Tipo de cimento para as idades de: Portland comum Alta resistência inicial Moderada resistência aos sulfatos Baixo calor de hidratação

3 Corpos de prova cilíndricos Moldagem e cura: NBR 5738 Ensaio: NBR 5739 Preparação das bases dos corpos-de-prova: Nivelamento das faces superior e inferior, para uniformização da carga aplicada. Tensão = Força / Área Remate Retificação Capeamento 3

4 Preparação das bases dos corpos-de-prova: Remate com pasta de cimento: Decorridas 6 a 15h da moldagem, passar uma escova de aço sobre o topo do corpo-de-prova e rematá-lo com uma fina camada de pasta de cimento consistente, com espessura menor ou igual a 3 mm. Melhorar o acabamento dos topos dos corpos-de-prova com o auxílio de uma placa de vidro plana, com no mínimo 12 mm de espessura e dimensões que ultrapassem em pelo menos 25 mm a dimensão transversal do molde. Preparação das bases dos corpos-de-prova: Remate com pasta de cimento: Decorridas 6 a 15h da moldagem, passar uma escova de aço sobre o topo do corpo-de-prova e rematá-lo com uma fina camada de pasta de cimento consistente, com espessura menor ou igual a 3 mm. Melhorar o acabamento dos topos dos corpos-de-prova com o auxílio de uma placa de vidro plana, com no mínimo 12 mm de espessura e dimensões que ultrapassem em pelo menos 25 mm a dimensão transversal do molde. 4

5 Preparação das bases dos corpos-de-prova: Retificação: Remoção, por meios mecânicos, de uma fina camada de material do topo a ser preparado. Operação é executada em máquinas especialmente adaptadas para essa finalidade, com a utilização de ferramentas abrasivas. É essencial que se garanta a integridade estrutural das camadas adjacentes à camada removida, e que se proporcione uma superfície lisa e livre de ondulações e abaulamentos. Preparação das bases dos corpos-de-prova: Capeamento: Revestimento dos topos dos corpos-de-prova com uma fina camada de um material apropriado. Superfície lisa, isenta de riscos ou vazios, sem falhas, e completamente perpendicular à geratriz do corpo-de-prova. Capeamento com pasta de enxofre fundido Capeamento elastométrico confinado 5

6 Pasta de Enxofre Camada de Neoprene Resistência a Tração Direta Tração axial, até a ruptura Corpo de prova: Seção central retangular, com 9 cm por 15 cm. Extremidades quadradas, com 15 cm de lado. 6

7 NBR 7222 (Tração por compressão diametral) σ = Resistência a tração por compressão diametral 2 p ftk = x π DxL NBR 6118 (Projetos de estruturas de concreto) Para fck < 180 kgf/cm² fck ftk = 10 Para fck > 180 kgf/cm² ftk = 0,06 fck + 7,0 kgf / cm ² BRAZILIAN TEST Resistência a tração por compressão diametral 7

Resistência à Tração na Flexão Resistência à tração na flexão Ensaio: NBR 12142 Corpo de prova prismático Resistência a Tração na Flexão

8 Resistência à Tração na Flexão Resistência à tração na flexão Ensaio: NBR Corpo de prova prismático Resistência a Tração na Flexão Carregamentos em duas seções simétricas, até à ruptura. Carregamento nos terços. Resultados, em geral, maiores que os dos demais ensaios de resistência à tração. 8

9 Módulo de Elasticidade Relação entre tensão e aplicada e deformação σ Lei de Hooke σ 1 θ ε 1 ε Módulo de deformação tangente à compressão: E cj = 5600 f ( MPa) ck Quando não há dados. Coeficiente de Poisson Força uniaxial aplicada sobre uma peça de concreto: Deformação longitudinal na direção da carga. Deformação transversal com sinal contrário. ν = Relação entre a deformação transversal e a longitudinal. Concreto: ν = 0,2 Para tensões de compressão menores do que 0,5fc. 9

10 Permeabilidade x Porosidade Porosidade: Totalidade de vazios em um concreto endurecido. Permeabilidade: Interconexão dos vazios através de canais; Continuidade dos canais entre duas superfícies opostas; É importante para: Concretos em ambientes agressivos: Água,ar,solos; Concreto armado e aparente; Estruturas hidráulicas. Relaciona-se com os vazios que têm comunicação com o exterior. É o processo físico pelo qual o concreto retém água nos poros e condutos capilares. Indica diferenças de pressão ou de concentração de substâncias em diferentes meios. M A = H O, Abs. 2 Absorção M h M = s M M s h M x100 s 10

11 Fatores que influenciam a porosidade, a permeabilidade e absorção dos concretos Materiais constituintes Água: quantidade, pureza; Cimento: composição, finura; Agregados miúdos e graúdos; Quantidade, tipo, dimensões, graduação, impurezas; Adições: quimicamente ativas e quimicamente inertes; Métodos de preparação Mistura, lançamento, adensamento e acabamento Condições posteriores Idade, cura, condições dos ensaios. 11

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