UNISUAM – PÓS EM UNISUAM – PÓS EM RECUPERAÇÃO E RECUPERAÇÃO E
REFORÇO ESTRUTURALREFORÇO ESTRUTURAL
MATERIAIS PARA MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E RECUPERAÇÃO E
REFORÇO ESTRUTURALREFORÇO ESTRUTURAL
GERALDO MORITZ GERALDO MORITZ PICCOLIPICCOLI
GROUTES, ARGAMASSASV E GROUTES, ARGAMASSASV E CONCRETOS CONTEÚDO CONCRETOS CONTEÚDO
PROGRAMÁTICOPROGRAMÁTICO
• INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO INCLUI CONCEITOS INICIASINCLUI CONCEITOS INICIAS
• MATERIAIS CIMENTÍCIOSMATERIAIS CIMENTÍCIOSCIMENTO PORTLAND, ADIÇÕES E CIMENTO ALUMINOSOCIMENTO PORTLAND, ADIÇÕES E CIMENTO ALUMINOSO
• AGREGADOSAGREGADOS• CONCRETOSCONCRETOS
PROPRIEDADES, ADITIVOS E CONCRETOS ESPECIAIS USADOS EM PROPRIEDADES, ADITIVOS E CONCRETOS ESPECIAIS USADOS EM RECUPERAÇÃO E REFORÇO RECUPERAÇÃO E REFORÇO
• POLÍMEROSPOLÍMEROSPVA, ACRÍLICO, METACRILATOS, EPÓXI, POLIURETANO E SBRPVA, ACRÍLICO, METACRILATOS, EPÓXI, POLIURETANO E SBR
• GRAUTES E ARGAMASSASGRAUTES E ARGAMASSASARGAMASSAS, GRAUTES E ARGAMASSAS POLIMÉRICASARGAMASSAS, GRAUTES E ARGAMASSAS POLIMÉRICAS
• FIBRAS DE CARBONOFIBRAS DE CARBONO
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
• ISAÍA, G.C.(editor). “Concreto – Ciência e Tecnologia”ISAÍA, G.C.(editor). “Concreto – Ciência e Tecnologia”
São Paulo, IBRACON, 2012, 2v. São Paulo, IBRACON, 2012, 2v.
• ISAÍA, G.C. (editor)“Materiais de Construção Civil”ISAÍA, G.C. (editor)“Materiais de Construção Civil”
São Paulo, IBRACON, 2007, 2v. São Paulo, IBRACON, 2007, 2v.
• PICCOLI, Geraldo M. “Materiais de Construção” (partes 1 e 2) Rio, PICCOLI, Geraldo M. “Materiais de Construção” (partes 1 e 2) Rio, UNISUAM, 2011.UNISUAM, 2011.
• PICCOLI, Geraldo M. “Construção Civil” (parte 1) Rio, UNISUAM, PICCOLI, Geraldo M. “Construção Civil” (parte 1) Rio, UNISUAM, 2011.2011.
MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E MATERIAIS PARA RECUPERAÇÃO E REFORÇO DE ESTRUTURALREFORÇO DE ESTRUTURAL CRONOGRAMA DE AULAS CRONOGRAMA DE AULAS
AULAS AOS SÁBADOS AULAS AOS SÁBADOS
• 01/09/2012 – Introdução e Cimento Portland.01/09/2012 – Introdução e Cimento Portland.• 22/09/2012 – Adições e cimento aluminoso.22/09/2012 – Adições e cimento aluminoso.
• 29/09/2012 – Agregados, propriedades do concreto fresco, 29/09/2012 – Agregados, propriedades do concreto fresco, resistência e retração. resistência e retração.
06/10/2012 – Aditivos , concretos especiais usados em 06/10/2012 – Aditivos , concretos especiais usados em recuperação e reforço , resinas, argamassas poliméricas e recuperação e reforço , resinas, argamassas poliméricas e
grautes.grautes. 27/10/2012 – Fibras de Carbono (Paulo de Tarso).27/10/2012 – Fibras de Carbono (Paulo de Tarso).
10/11/2012 – Prova (avaliação). 10/11/2012 – Prova (avaliação).
TIPOS DE CIMENTO TIPOS DE CIMENTO PORTLAND PORTLAND
• CPI e CPI-S– COMUMCPI e CPI-S– COMUM• CPII – COMPOSTOCPII – COMPOSTO• CPIII – DE ALTO FORNOCPIII – DE ALTO FORNO• CPIV – POZOLÂNICOCPIV – POZOLÂNICO• CPV-ARI – DE ALTA RESISTÊNCIA INICIALCPV-ARI – DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL• CPB – BRANCOCPB – BRANCO• CP TIPO G – PARA POÇOS PETROLÍFEROS CP TIPO G – PARA POÇOS PETROLÍFEROS • RS – RESISTENTE A SULFATOSRS – RESISTENTE A SULFATOS• BC – BAIXO CALORBC – BAIXO CALOR
CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND COMUMCOMUM
•SEM ADIÇÕESSEM ADIÇÕESCPI-25, CPI-32 E CPI-40CPI-25, CPI-32 E CPI-40
•COM ADIÇÕESCOM ADIÇÕESCPI-S-25, CPI-S-32 E CPI-S-40CPI-S-25, CPI-S-32 E CPI-S-40
1 A 5 % DE MATERIAL CARBONÁTICO, 1 A 5 % DE MATERIAL CARBONÁTICO, ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO
FORNO OU MATERIAIS POZOLÂNICOSFORNO OU MATERIAIS POZOLÂNICOS
CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND COMPOSTOCOMPOSTO
• CPII-E - COM ADIÇÃO DE 6 A 34 % DE ESCÓRIA CPII-E - COM ADIÇÃO DE 6 A 34 % DE ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO FORNO E 0 A 10 % GRANULADA DE ALTO FORNO E 0 A 10 %
DEMATERIAL CARBONÁTICODEMATERIAL CARBONÁTICOCPII-E-25, CPII-E-32 E CPII-E-40CPII-E-25, CPII-E-32 E CPII-E-40
• CPII-F – COM ADIÇÃO DE 6 A 10 % DE MATERIAL CPII-F – COM ADIÇÃO DE 6 A 10 % DE MATERIAL CARBONÁTICOCARBONÁTICO
CPII-F-25, CPII-F-32 E CPII-F-40CPII-F-25, CPII-F-32 E CPII-F-40• CPII-Z – COM ADIÇÃO DE 6 A 14 % DE MATERIAL CPII-Z – COM ADIÇÃO DE 6 A 14 % DE MATERIAL
POZOLÂNICO E O A 10 % DE MATERIAL POZOLÂNICO E O A 10 % DE MATERIAL CARBONÁTICOCARBONÁTICO
CPII-Z-25, CPII-Z-32 E CPII-Z-40CPII-Z-25, CPII-Z-32 E CPII-Z-40
CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNOCIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO
•CPIII – COM ADIÇÃO DE 35 A 70 % DE CPIII – COM ADIÇÃO DE 35 A 70 % DE ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO
FORNOFORNO
CPIII-25, CPIII-32 E CPIII-40CPIII-25, CPIII-32 E CPIII-40
- MAIS ADEQUADO EM OBRAS MAIS ADEQUADO EM OBRAS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS
E FUNDAÇÕESE FUNDAÇÕES
- MENOR GERAÇÃO DE CALORMENOR GERAÇÃO DE CALOR
CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICOCIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO
•CPIV – COM ADIÇÃO DE 15 A 50 % DE CPIV – COM ADIÇÃO DE 15 A 50 % DE MATERIAL POZOLÂNICO E 0 A 5 % DE MATERIAL POZOLÂNICO E 0 A 5 % DE
MATERIAL CARBONÁTICOMATERIAL CARBONÁTICOCPIV-25 E CPIV-32CPIV-25 E CPIV-32
- MAIS ADEQUADO EM OBRAS MAIS ADEQUADO EM OBRAS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS MARÍTIMAS, AMBIENTES AGRESSIVOS
E FUNDAÇÕESE FUNDAÇÕES- MENOR GERAÇÃO DE CALORMENOR GERAÇÃO DE CALOR
CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIALCIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL
• CPV-ARI – COM ADIÇÃO DE 0 A 5 % DE CPV-ARI – COM ADIÇÃO DE 0 A 5 % DE MATERIAL CARBONÁTICOMATERIAL CARBONÁTICO
- MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOSEDIFÍCIOS
• CPV-ARI / RS – RESISTENTE A SULFATOS - CPV-ARI / RS – RESISTENTE A SULFATOS - COM ADIÇÃO DE ATÉ 25 % DE ESCÓRIA COM ADIÇÃO DE ATÉ 25 % DE ESCÓRIA
GRANULADA DEALTO FORNOGRANULADA DEALTO FORNO- MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE - MAIS ADEQUADO EM CONSTRUÇÃO DE
EDIFÍCIOS EM CIDADES LITORÂNEAS EDIFÍCIOS EM CIDADES LITORÂNEAS
CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND BRANCOBRANCO
•CPB – COM ADIÇÃO DE 0 A 25 % DE CPB – COM ADIÇÃO DE 0 A 25 % DE MATERIAL CARBONÁTICO (NOS MATERIAL CARBONÁTICO (NOS
ESTRUTURAIS) E DE 26 A 50 % (NO ESTRUTURAIS) E DE 26 A 50 % (NO NÃO ESTRUTURAL)NÃO ESTRUTURAL)
CPB não estrutural e os estruturais:CPB não estrutural e os estruturais:
CPB-25, CPB-32 e CPB-40CPB-25, CPB-32 e CPB-40
CIMENTO ALUMINOSOCIMENTO ALUMINOSO
• VANTAGENSVANTAGENS
-- É refratário É refratário
- Não libera cal na hidrataçãoNão libera cal na hidratação
- Maior resistência química e aos sulfatosMaior resistência química e aos sulfatos
- Maior resistência mecânica inicialMaior resistência mecânica inicial
- Maior resistência ao desgasteMaior resistência ao desgaste
• DESVANTAGENSDESVANTAGENS
- Maior custoMaior custo
- SuperaquecimentoSuperaquecimento
- Não resiste a álcalisNão resiste a álcalis
- ConversãoConversão
ÍNDICES DE QUALIDADE ÍNDICES DE QUALIDADE DOS AGREGADOSDOS AGREGADOS
• RESISTÊNCIA À COMPRESSÃORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO• INÉRCIA QUÍMICAINÉRCIA QUÍMICA• ESTABILIDADEESTABILIDADE• RIGIDEZRIGIDEZ• ADERÊNCIA À PASTAADERÊNCIA À PASTA• RESISTÊNCIA AO DESGASTERESISTÊNCIA AO DESGASTE• IMPUREZAS (Material pulverulento, argila em IMPUREZAS (Material pulverulento, argila em
torrões, material friável, partículas leves, torrões, material friável, partículas leves, materiais carbonosos e matéria orgânica) materiais carbonosos e matéria orgânica)
• FORMA DOS GRÃOSFORMA DOS GRÃOS
ÍNDICES CARACTERÍSTICOS ÍNDICES CARACTERÍSTICOS DOS AGREGADOSDOS AGREGADOS
• MASSA ESPECÍFICA (D = m/vch)MASSA ESPECÍFICA (D = m/vch)
• MASSA UNITÁRIA (d = m/Vt)MASSA UNITÁRIA (d = m/Vt)
• UMIDADE (h = (Ph – Ps)/Ps) UMIDADE (h = (Ph – Ps)/Ps)
UMIDADE TOTAL = UMIDADE SUPERFICIAL + ABSORÇÃOUMIDADE TOTAL = UMIDADE SUPERFICIAL + ABSORÇÃO
• COEFICIENTE DE VAZIOS (Cv = Vv/Vt = 1 – d/D)COEFICIENTE DE VAZIOS (Cv = Vv/Vt = 1 – d/D)
• INCHAMENTO DA AREIA (I = Vh/Vs = (1 + h).ds/dh)INCHAMENTO DA AREIA (I = Vh/Vs = (1 + h).ds/dh)
• COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICACOMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCOPROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO
•CONSISTÊNCIA E PLASTICIDADECONSISTÊNCIA E PLASTICIDADE
•COESÃO E SEGREGAÇÃOCOESÃO E SEGREGAÇÃO
•EXSUDAÇÃOEXSUDAÇÃO
•TRABALHABILIDADETRABALHABILIDADE
•RETRAÇÃO PLÁSTICARETRAÇÃO PLÁSTICA
PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDOPROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
•RESISTÊNCIA MECÂNICARESISTÊNCIA MECÂNICA
•RETRAÇÃORETRAÇÃO
•PERMEABILIDADE E ABSORÇÃOPERMEABILIDADE E ABSORÇÃO
•DURABILIDADEDURABILIDADE
RESISTÊNCIA MECÂNICARESISTÊNCIA MECÂNICA
•RESISTÊNCIA À COMPRESSÃORESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
•RESISTÊNCIA À TRAÇÃORESISTÊNCIA À TRAÇÃO
•MÓDULO DE RUPTURAMÓDULO DE RUPTURA
•RESISTÊNCIA AO DESGASTERESISTÊNCIA AO DESGASTE
FATORES MAIS INFLUENTES NA RESISTÊNCIAFATORES MAIS INFLUENTES NA RESISTÊNCIA
• IDADEIDADE
•GRAU DE ADENSAMENTOGRAU DE ADENSAMENTO
•FATOR ÁGUA/CIMENTOFATOR ÁGUA/CIMENTO
•ATIVIDADE DO CIMENTOATIVIDADE DO CIMENTO
RETRAÇÃORETRAÇÃO
• RETRAÇÃO HIDRÁULICARETRAÇÃO HIDRÁULICA
• RETRAÇÃO TÉRMICARETRAÇÃO TÉRMICA
• RETRAÇÃO QUÍMICARETRAÇÃO QUÍMICA
• RETRAÇÃO AUTÓGENARETRAÇÃO AUTÓGENA
ADITIVOSADITIVOS
• REDUTORES DE ÁGUA REDUTORES DE ÁGUA (PLASTIFICANTES)(PLASTIFICANTES)
• RETARDADORESRETARDADORES• ACELERADORESACELERADORES• INCORPORADORES DE ARINCORPORADORES DE AR• EXPANSORESEXPANSORES• IMPERMEABILIZANTESIMPERMEABILIZANTES• SUPERPLASTIFICANTESSUPERPLASTIFICANTES• PIGMENTOSPIGMENTOS
CONCRETO DE ALTO CONCRETO DE ALTO DESEMPENHODESEMPENHO
C.A.D. = Concreto cuja resistência à C.A.D. = Concreto cuja resistência à compressão na idade de 28 dias atinge compressão na idade de 28 dias atinge valores superiores a cerca de 50 MPa.valores superiores a cerca de 50 MPa.
fck até 35 MPa = Concreto convencionalfck até 35 MPa = Concreto convencionalfck igual ou superior a 40 MPa = Concreto fck igual ou superior a 40 MPa = Concreto
de alto desempenho.de alto desempenho.Característica principal do C.A.D.:Característica principal do C.A.D.:
A/C reduzido e inferior a 0,40, mas com A/C reduzido e inferior a 0,40, mas com consistência adequada.consistência adequada.
OBTENÇÃO DO C.A.D.OBTENÇÃO DO C.A.D.
Uso obrigatório de aditivo superplastificante (capaz Uso obrigatório de aditivo superplastificante (capaz de reduzir a quantidade de água em mais de 20 de reduzir a quantidade de água em mais de 20
%)%)Uso de reduzido A/C (normalmente 0,25 a 0,37)Uso de reduzido A/C (normalmente 0,25 a 0,37)
Uso opcional de adições ativas como a sílica ativa e Uso opcional de adições ativas como a sílica ativa e o metacaulimo metacaulim
Uso preferencial de cimento de bom desempenho Uso preferencial de cimento de bom desempenho de resistência (CPV-ARI, CPII ou CPIII-40)de resistência (CPV-ARI, CPII ou CPIII-40)
Uso de areia limpa e preferencialmente mais Uso de areia limpa e preferencialmente mais grossa.grossa.
Uso de agregado graúdo limpo e de resistência Uso de agregado graúdo limpo e de resistência superior à do concretosuperior à do concreto
Rigoroso controle na fabricação, lançamento, Rigoroso controle na fabricação, lançamento, adensamento e cura do concreto.adensamento e cura do concreto.
PROPRIEDADES DO C.A.D.PROPRIEDADES DO C.A.D.
RESISTÊNCIA MECÂNICA – maiorRESISTÊNCIA MECÂNICA – maior
RETRAÇÃO HIDRÁULICA – semelhanteRETRAÇÃO HIDRÁULICA – semelhante
RETRAÇÃO TÉRMICA – semelhanteRETRAÇÃO TÉRMICA – semelhante
RETRAÇÃO AUTÓGENA – muito maiorRETRAÇÃO AUTÓGENA – muito maior
MÓDULO DE ELASTICIDADE – maiorMÓDULO DE ELASTICIDADE – maior
FLUÊNCIA – menorFLUÊNCIA – menor
IMPERMEABILIDADE – muito maiorIMPERMEABILIDADE – muito maior
DURABILIDADE - muito maiorDURABILIDADE - muito maior
CONCRETO PROJETADO CONCRETO PROJETADO (SHOTCRETE)(SHOTCRETE)
Dmax ≤ 19 mm.Dmax ≤ 19 mm.VIA SECA (mais comum) – Água é misturada VIA SECA (mais comum) – Água é misturada
sob pressão na extremidade de saída. A sob pressão na extremidade de saída. A quantidade é determinada pelo operador. quantidade é determinada pelo operador.
VIA ÚMIDA – O concreto já vem pronto ao VIA ÚMIDA – O concreto já vem pronto ao entrar na máquina.entrar na máquina.
Quando Dmax ≤ 4,75 mm – ARGAMASSA Quando Dmax ≤ 4,75 mm – ARGAMASSA PROJETADA OU GUNITA (GUNITE).PROJETADA OU GUNITA (GUNITE).
CONCRETO PROJETADOCONCRETO PROJETADOCOMPARAÇÃOCOMPARAÇÃO
VIA SECA – MAIOR REFLEXÃO, MENOR PRECISÃO DA VIA SECA – MAIOR REFLEXÃO, MENOR PRECISÃO DA DOSAGEM DE ÁGUA (TRAÇOS DECRESCENTES EM DOSAGEM DE ÁGUA (TRAÇOS DECRESCENTES EM
RESISTÊNCIA - CIMENTO: AGREGADORESISTÊNCIA - CIMENTO: AGREGADO (1: 3 a 1:5), MAIS POEIRA E ACABAMENTO (1: 3 a 1:5), MAIS POEIRA E ACABAMENTO
DIFICULTADO.DIFICULTADO.
VIA ÚMIDA – MENOR REFLEXÃO, MAIOR PRECISÃO VIA ÚMIDA – MENOR REFLEXÃO, MAIOR PRECISÃO DA DOSAGEM DE ÁGUA, MENOS POEIRA, DA DOSAGEM DE ÁGUA, MENOS POEIRA,
ACABAMENTO FACILITADO, PORÉM MENOR ACABAMENTO FACILITADO, PORÉM MENOR ADERÊNCIA E MENOR ADENSAMENTO. ADERÊNCIA E MENOR ADENSAMENTO.
PRODUTOS DE INJEÇÃOPRODUTOS DE INJEÇÃO
•MICRO-CIMENTO PORTLANDMICRO-CIMENTO PORTLAND
•RESINA EPÓXIRESINA EPÓXI
•RESINA DE POLIURETANORESINA DE POLIURETANO
•RESINA DE METACRILATORESINA DE METACRILATO
VISCOSIDADE DA RESINAVISCOSIDADE DA RESINA
• ABERTURA DA FISSURA – wABERTURA DA FISSURA – w
• VISCOSIDADE MEDIDA EM cps (centi-poises)VISCOSIDADE MEDIDA EM cps (centi-poises)
• w ≤ 0,2 mm – ≤ 100 cpsw ≤ 0,2 mm – ≤ 100 cps
• 0,2 mm < w ≤ 0,6 mm – 100 a 500 cps0,2 mm < w ≤ 0,6 mm – 100 a 500 cps
• 0,6 mm < w ≤ 3,0 mm – 500 a 1.500 cps0,6 mm < w ≤ 3,0 mm – 500 a 1.500 cps
• W > 3,0 mm – Resinas mais viscosas e até W > 3,0 mm – Resinas mais viscosas e até com cargacom carga
CARACTERÍSTICAS DOS CARACTERÍSTICAS DOS PRODUTOS DE INJEÇÃOPRODUTOS DE INJEÇÃO
MICRO-CIMENTO PORTLAND – MICRO-CIMENTO PORTLAND – estrutural e rígido (Є < 1 %)estrutural e rígido (Є < 1 %)
RESINA EPÓXI – estrutural e semi-RESINA EPÓXI – estrutural e semi-rígido (Ө≤ 80rígido (Ө≤ 80ooC, Є = 4 a 5 %) C, Є = 4 a 5 %)
POLIURETANO – não estrutural e POLIURETANO – não estrutural e flexível (Є = 400 a 650 %)flexível (Є = 400 a 650 %)
METACRILATO – não estrutural e METACRILATO – não estrutural e flexívelflexível
(Є = 150 a 250 %)(Є = 150 a 250 %)