aço para CA e CP

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PCC 339. Direitos reservados 11

Aço para Estruturas de Concretoarmado e protendido

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULOESCOLA POLITÉCNICA

Departamento de Engenharia de Construção CivilPCC 2339 Materiais de Construção Civil

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Paulo HeleneAdemir Scobin Grigoli

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- ORIGEM NATURAL- MINÉRIO DE FERRO (óxidos/hidróxidos) � Fe , Si- CARVÃO MINERAL � C, Si- FUNDENTES (calcário) � CaO, Si

- SUCATAS METÁLICAS- ORIGENS DIVERSAS (“ferro velho”) + minério + carvão + fundentes

DEPÓSITO DE MINÉRIO DE FERRO www.cosipa.com.br

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- COQUE

-PRODUZIDO COM O CARVÃO-PRODUZIDO NUMA SÉRIE DE FORNOS-LIBERA SUBSTÂNCIAS VOLATEIS

( TEMP 1300 oC POR 18H HORAS)-RESULTANDO NO COQUE METALÚRGICO

- RESÍDUO POSOSO DE CARBONO- ALTA RESISTÊNCIA MECÂNICA- ALTO PONTO DE FUSÃO

-A PARTIR DISTO O COQUE VAI PARA O ALTO-FORNO

COQUEIFICAÇÃOwww.usiminas.com.br

COQUEIFICAÇÃOwww.usiminas.com.br

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- SINTER- PRODUZIDO COM O MINÉRIO

DE FERRO- PRODUZIDO PRELIMINARMENTE

ANTES DE ENTRAR NO AUTO-FORNO- TRATA-SE DA AGLUTINAÇÃO DOS FINOS- COM A ADIÇÃO DE FUNDENTES (CALCÁREO, AREIA)- APÓS O RESFRIAMENTO E BRITAGEM OBTÉM-SE O SINTER- PARTICULAS COM DIÂMETRO

MAIOR QUE 5,00mm

SINTERIZAÇÃOwww.usiminas.com.br

SINTERwww.edwclevy.com

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- ALTO FORNO

www.cosipa.com.br

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- Ferro Gusa

- PRODUTO PRIMÁRIO NA PRODUÇÃO DO AÇO- RESULTADO DA REDUÇÃO DO MINÉRIO DE FERRO EM

ALTO-FORNO COM A PRESENÇA DE ELEVADOS TEORES DE CARBONO PRESENTE NO COQUE- PRODUTO BRUTO- COM MAIS DE 0,9% de CARBONO (� 3,5% A 4,5%)

FERRO GUSAwww.avg.com.br

FERRO GUSAwww.avg.com.br

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- A ESCÓRIA É UM SUB-PRODUTO OU RESÍDUO RESULTANTE DO PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FERRO GUSA- RESULTA DA COMBINAÇÃO DOS MINERAIS DO MINÉRIO DE FERRO, DAS CINZAS DO COQUE E DO CALCÁRIO DOLOMÍTICO UTILIZADO COMO FUNDENTE- CONSTITUIDO DE SILICATOS E ALUMINOSSILICATOS DE CÁLCIO SOB A FORMA VÍTREA

ESCÓRIA DE ALTO FORNOwww.edwclevy.com

ESCÓRIA DE ALTO FORNOwww.edwclevy.com

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-A ESCÓRIA AO SAIR DO FORNO É COLOCADA EM TANQUE DE ÁGUA (TANQUES DE GRANULAÇÃO)

-RESULTANDO A ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO FORNO

- UTILIZADA NA PRODUÇÃO DE CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO ( CPIII )

www.soeicom.com.br

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- LINGOTAMENTO - LINGOTAMENTO

Fabricação do Aço

Matéria prima: ferro gusa ou sucata (cerca de 3% de Carbono, C)Na Aciaria deve haver uma redução do teor de Carbono da matéria prima (C < 0,7%)

Fornos de arco voltáico (temperaturas de 1600 oC)

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Lingotes, biletes, tarugosda ordem de 2 a 3 t

www.belgomineira.com.brwww.belgomineira.com.br

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- LAMINAÇÃO

reaquecimento para laminar

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www.belgomineira.com.br

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Barras CA 25 e CA 50

Fios para seremtrefilados a frio

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� Estrutura interna uniforme e relaxada � Ferrita + Cementita (Perlítica fina)� Sempre com menos de 0,7% de carbono � OXIDAÇÃO superficial seca (reação gás/metal a mais de 800 oC)� CAREPA DE LAMINAÇÃO NA SUPERFÍCIE (Fe2O3, Fe3O4, estáveis, densos, aderentes e frágeis)

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- Aquecimento a 900-950oC e resfriamento em chumbo fundido a 400-500oC.

- Refina a estrutura cristalina

- Aumenta a resistência à tração

- Melhora a trefilabilidade.

- Executado antes da trefilação a frio

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- Remove a camada de óxidos fina, aderente e abrasiva que se forma na superfície do aço após a laminação a quente (carepa de laminação).

- Evita desgaste prematuro dos equipamentos.

- É realizado por banhos químicos (ácido clorídrico) seguido de imersão em banhos alcalinos [Ca(OH)2]

- Pode ser realizado mecanicamente � decalaminação

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- Deformação plástica a frio- Encruamento e acerto de bitola- Aumenta o limite elástico do material e reduz a ductilidade.- Fios para Concreto Armado- Cordoalhas e fios para Concreto Protendido

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Alívio de Tensões� Reduz as tensões residuais da trefilação

� Aquecimento a 400oC e resfriamento � Aumenta o limite elástico e ductilidade tornando o fio

retilíneo

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Estabilização� Alternativa em relação ao alívio de tensões� Aquecimento a 370oC

carregamento a 46% da resistência� Reduz a relaxação de 1/3 a 1/5 das obtidas com o

tratamento anterior

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-BARRAS PARA CA25 e CA50

-FIOS PARA CA60

�� – destina-se para �oncreto �rmado

-25, 50 e 60 – Valor característico da resistência de escoamento

25 � 2500 kgf/cm2 � 250 MPa50 � 5000 kgf/cm2 � 500 MPa60 � 6000 kgf/cm2 � 600 MPa

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NBR 7480 – Barras e fios de aço destinados a

armadura para concreto armado

- CA25 - CA50 – OBRIGATÓRIAMENTE OBTIDA POR LAMINAÇÃO A QUENTE

-CA60 – OBRIGATÓRIAMENTE OBTIDA POR TREFILAÇÃO A FRIO

Aço CA 50

www.gerdau.com.br

Aço CA 60

www.gerdau.com.br

- Rolos de CA 60 diametros até 9,50mm em rolosde 150 kg a 180 kg

http://www.belgomineira.com.br

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Diagrama Tensão vs DeformaçãoPARA AÇO LAMINADO

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Diagrama Tensão vs DeformaçãoTREFILADOS E ALGUNS LAMINADOS

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-Determina-se os valores de fy, fst e alongamento em 10�

-Valores de entrada: massa e comprimento da barra para cálculo da área média através da massa específica

-Marcação da barra para cálculo de alongamento NBR 6152

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“Material Metálico -Determinação das Propriedades Mecânicas à Tração - Método de Ensaio”

NBR 6152


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- Avalia a aderência da barra e do fio de aço ao concreto pelo espaçamento de fissuras

- Comparativo entre a barra nervurada e lisa- Não é um ensaio de recebimento

NBR 7477

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-O ensaio de aderência é demorado-A NBR 7480 CONSIDERA SATISFEITA A ADERÊNCIA SE:- NERVURA A 45 graus-NERVURASLONGITUDINAIS- ESPAÇAMENTO MÉDIOENTRE AS NERVURAS



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-Dobramento semi guiado-Corpo-de-prova é dobrado a 180o

-Se não ruptura ou se não fissuração na zona tracionada -----aço aprovado

-Esforços de montagem-Aço laminado ou trefilado-Diâmetro do pino

Produtos metálicos – Determinação da capacidade ao dobramento – método de ensaio.

NBR 6153

-Submete o corpo de prova a esforços cíclicos

-Não é um ensaio de recebimento

-Destinado a caracterizar o material em condições específicas

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�� . NBR 7478

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Categoria Ensaio de tração (mínimos)

Ensaio de dobramento

Aderência

fy (M Pa)

fst (MPa)

Along. 10φφφφ (%)

Pino φφφφ<20mm

Coefic. de conf. φφφφ >10mm

CA-25 250 1,20fy 18 2 φ 1,0

CA-50 500 1,10fy 8 4 φ 1,5

CA-60 600 1,05fy e >660

5 5 φ 1,5

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�� !��"�� NBR 7480

Massa Comprimento

- Barras6% φnom > 10 mm10% φnom < 10 mm

- Fios: 6%

nominal = 11m

Tolerância = 9%

Permite-se 2% de barras curtas com L>6,0m

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NBR 7480�"��

www.ferrericon.coml

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NBR 7480�"��

http://www.ferrericon.com/Whatis.html

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-As barras e fios de aço devem estar isentos de “defeitos prejudiciais” (a norma não especifica)

-Aceita-se oxidação superficial (uniforme e leve) removível com “tecido grosseiro ou escova qualquer”

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��#!$��!��"�� NBR 7480

-Isenção de defeitos e dentro das tolerâncias

-Conformidade dos requisitos de desempenho avaliados pelos ensaios de tração e dobramento

-No caso de rejeição pelos resultados de ensaio faz-se uma única contraprova com nova amostra.

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Aços para ESTRUTURAS DE CONCRETO Protendido

Produção e Especificações


Eugène Freyssinet (1903)1a obra 1934.

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www.ferrericon.com

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- Estiramento do cabo ocorre antes da concretagem em apoios independentes da peça

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www.preconcretos.com.br

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- Estiramento do cabo ocorre após o endurecimento do concreto, utilizando-se como apoio a própria peça.

- Existe a injeção de calda de cimento para a aderência do aço no concreto.

- Também conhecido como pós-tendida injetada.

www.macprotensao.com.br

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SILVA, G.S. (1984)


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SILVA, G.S. (1984)

SILVA, G.S. (1984)

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- Estiramento do cabo ocorre após o endurecimento do concreto, utilizando-se como apoio a própria peça.

- Não existe a aderência do cabo com o concreto endurecido.

- 1997- Diminui espessuras das lajes- Facilita montagem- Pós-tendida

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www.engetecprot.com.br



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www.engetecprot.com.brwww.plaenge.com.br

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www.belcomineira.com.br

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www.belcomineira.com.brwww.belcomineira.com.br

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- Fios e cordoalhas ativas no sistema estrutural (atuam carregadas sempre).

- São sempre encruados- Obtidos por trefilação- NBR-7482 Fios da aço para concreto

protendido- NBR-7483 Cordoalhas de aço para concreto

protendido

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-CORDOALHA DE 7 FIOS

- CORDOALHA DE TRÊS FIOS

-CORDOALHA DE DOIS FIOS.

FIO AÇO ISOLADOwww.ipt.pr

CORDOALHA DE AÇO DE SETE FIOSwww.ipt.pr

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OTEMPO

aliviado

estabilizado

DEFORMAÇÃO ESPECÍFICA

estabilizadoaliviadotrefilado

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- Rolos de aço para Concreto Protendido CP150/175/180

- CORDOALHAS 2, 3 E 7FIOS - FORNECIDAS EM ROLO DE 2800kg- FIOS DE 4,00 A 9,00mm – FORNECIDAS EM ROLO DE 700kg

www.cofercan.com.br

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- O ensaio de relaxação determina a perda (em porcentagem) de tensão ao longo do tempo (1000 horas) com os corpos de prova submetidos a uma deformação constante.

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designação 70% 80%

fio RN 5,0% 8,5%fio RB 2,0% 3,0%cordoalha RN 7,0% 12,0%cordoalha RB 2,5% 3,5%

relaxação máxima para tensão inicial igual a

do limite de resistência mínimo especificado

1000 h

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- designação de fios

CP 150 RN 7fio para concreto protendido

tensão nominal de ruptura (150kgf/mm2)-150; 160 e 170

relaxação normal (alívio de tensões) e

RB significa relaxação baixa (estabilização)

diâmetro do fio (7mm)

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- designação de cordoalhas

CP 175 RB 12,7cordoalha de 7 fios

tensão nominal de ruptura (175kgf/mm2)-175 e 190

RB relaxação baixa (estabilização) e RN significa relaxação normal (alívio de tensões)

diâmetro do nominal (12,7mm)

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- designação de cordoalhas

CP 180 RN 3x2,5cordoalha para concreto protendido

tensão nominal de ruptura (180kgf/mm2)

relaxação normal (alívio de tensões)

3 fios de diâmetro 2,5mm, podem ser 2 ou 3 fios com vários diâmetros (2; 2,5; 3; 3,5mm)

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www.macprotensao.com.br CENTRO EMPRESARIAL NAÇÕES UNIDAS /SP

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MUSEU ARTE CONTEMPORÂNEA/Niterói RJ www.macprotensao.com.br

Documents

aço para CA e CP