Concreto de Alto Desempenho

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1 Programa de Pós-Graduação em Engenharia Urbana Universidade Estadual de Maringá Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Concretos Especiais Concreto de Alto Desempenho Material de alta resistência e grande durabilidade Cimento Agregados Componentes Aditivo Adições Água Agregado graúdo Agregado miúdo Cinzas volantes Escória de alto forno Sílica Ativa Metacaulim Surperplastificante 4 5 1

2 Atuação das Adições Água Agregado Graúdo Etringita Cimento Água Poros capilares Agregado Graúdo Hidratação do Concreto usual Hidratação do Concreto de Alto Desempenho 2 Cimento Sílica Características Aumento nas propriedades mecânicas: Resistência à Compressão Resistência à Tração Módulo de Elasticidade Coeficiente de Poisson 5 Baixíssima permeabilidade; Alta resistência à corrosão química e à abrasão: Excelente aderência a superfície de concretos antigos: Durabilidade Recuperação 7 2

3 Ensaio de Compressão Axial Relação Tensão x Deformação Classes Baixa - < 25MPa Média MPa 4 Alta MPa 3

4 Concretos Leves de Alto Desempenho Definição Agregado Leve Agregado Graúdo fc 3 Fator de Eficiência = (MPa dm / kg) γ CLAD - acima de 25 MPa.dm³/kg. Características Reduzida massa específica (abaixo de 2000 kg/m 3 ); Melhores propriedades térmicas; Concretos Leves de Alto Desempenho Habitação popular de baixo custo - Martins et al. (2003) 4

5 Concretos Leves de Alto Desempenho Plataforma Petrolífera Plataforma petrolífera South Arne Local: Dinamarca, Características: melhor flutuação. Concretos Leves Pré-fabricados Chateau on the Lake Local: Branson EUA. f ck = 41MPa; Massa específica de 1850 kg/m 3 ; Cobertura com vigas duplo-t de 40 m de comprimento. 5

6 Concretos Leves Pré-fabricados Wellington Stadium Local: Wellington - Nova Zelândia. f ck = 35MPa; Massa específica de 1850 kg/m 3. Concretos Auto-Adensável Características: Alta fluidez e Estabilidade; Maior facilidade de bombeamento; Excelente homogeneidade, resistência e durabilidade; Não é necessário uso de equipamento de vibração; Se auto nivela; Adequado para: peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas, etc.; 6

7 Concretos Auto-Adensável Pré-moldados Vigas protendidas. Concretos Auto-Adensável Paredes de concreto 7

8 Concretos Auto-Adensável Estacas Escavadas Concretos Auto-Adensável Estacas Escavadas 8

9 Concretos Auto-Adensável Estacas Escavadas Concretos com Fibras Características: Adicionam-se fibras (metálicas, polipropileno, etc.); Melhora o comportamento pós-fissuração; Deformações de tração; Resistência ao impacto; 9

10 Concretos com Fibras Aplicações: Pavimentos rígidos; Pisos industriais projetados; Áreas de piscina; Pré-moldados; Tanques e Reservatórios, entre outros. Concreto de Pós Reativos Componentes: Cimento Agregados Adições Aditivo Fibras φ 600µm -150µm Surperplastificante Sílica Ativa Pó de Quartzo l 13mm φ 0,15-0,20mm Água 10

11 Concretos de Pós Reativos Princípios Básicos para Obtenção: Homogeneidade; Densidade; Utilização de tratamento térmico; Incorporação de fibras de aço; Características: Resistência à compressão; Excelente durabilidade ; Resiste a esforços de tração; Armaduras passivas; Concretos de Pós Reativos Adição de fibras metálicas 11

12 Concretos de Pós Reativos Microestrutura do CPR (com MEV) Aplicações Concreto de Pós Reativos: Passarela de Sherbrook Local: Sherbrook, Canadá Resistência à compressão: 200MPa Resistência à tração: 7MPa Resistência à flexão: 40MPa Módulo de elasticidade: 50GPa 12

13 Aplicações Ductal : Painéis pré-fabricados de Ductal. Coberturas em cascas de Ductal (abrigo de pedestres, Canadá). Aplicações Ductal : Cobertura de silo em Ductal com peças pré-fabricadas. 13

14 ECC - Engineered Cementitious Composites Definição: Argamassa a base de cimento; Reforçada com pequenas fibras sintéticas; Fibras sintéticas de alto módulo; Altíssima ductilidade. ECC - Engineered Cementitious Composites Aplicações Recuperação de Barragens - Japão. 14

15 ECC - Engineered Cementitious Composites Recuperação de Muro de Arrimo - Japão. Reação Alcali-agregado. ECC - Engineered Cementitious Composites Tubos por extrusão. 15