PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO

Assim como nas propriedades do concreto fresco, no estado endurecido a NBR 12655 (2015) estabelece que, o concreto endurecido é aquele que se encontra no estado sólido adquirindo resistência mecânica.

As propriedades do concreto endurecido são aquelas que acabam por qualificar o concreto, são estabelecidas conforme o emprego do concreto e as condições que estará suportando, ou seja, é relativo dizer que um concreto bom é durável, afinal ele deverá atender as características cujo foi projetado (BAUER, 2008).

2.4.1 Resistência mecânica do concreto

Segundo Petrucci (1998), o concreto é um material que admite bem solicitações por compressão, todavia, não responde bem às tensões de tração. É possível estabelecer uma ideia de que o concreto chega a resistir dez vezes mais à compressão se comparado à tração, e na tração por flexão ele chega a resistir duas vezes mais que as resistências de tração simples. O concreto acaba por responder mal ao cisalhamento, devido as tensões de distensão que então se verificam em planos inclinados.

O mesmo autor cita que os principais fatores que acabam por influenciar na resistência mecânica do concreto são:

a) Relação água/cimento; b) Idade;

c) Forma e graduação dos agregados; d) Tipo de cimento;

e) Forma e dimensão dos corpos de prova;

É importante destacar que a resistência de um material é a capacidade de ele resistir a tensões sem se romper. No caso do concreto, está relacionado à tensão necessária para causar a ruptura, definida como a tensão máxima que uma amostra de concreto consegue suportar (METHA e MONTEIRO, 1994).

Para o concreto convencional leva-se em conta principalmente a resistência na compressão, devido à influência que ela acaba por exercer em outras propriedades do concreto endurecido. A partir dela, conseguimos estabelecer parâmetros de qualidade, afinal está relacionada com a estrutura da pasta de cimento hidratada. As propriedades que a resistência à compressão está inerentemente ligada são: módulo de elasticidade, impermeabilidade e resistência a intempéries (MEHTA e MONTEIRO, 1994; NEVILLE, 2016).

2.4.2 Permeabilidade

O concreto é um composto de diversos materiais, com isso tem uma grande tendência de se tornar um produto poroso devido aos mais diversos motivos, dentre eles o autor Petrucci (1998), destaca os principais:

a) Evaporização da água da mistura cimentícia, deixando vazios do local de origem até a extremidade.

b) Durante a preparação da mistura, ocorre incorporação de ar presente na atmosfera no componente, sendo este um fenômeno que só consegue ser controlado em laboratório em condições rígidas.

c) Com a combinação química entre os elementos dispostos na mistura, há uma diminuição dos valores absolutos de cimento e água.

O mesmo autor comenta que a conexão entre os vasos de vazios torna o concreto suscetível ao ataque de agentes agressivos. Além dos itens citados, é de suma importância que o processo de cura seja executado de forma correta, evitando que a água da mistura acabe evaporando, e crie caminhos para penetração de elementos.

Outro fator determinante para porosidade da estrutura é os agregados, uma vez que quanto maior os agregados, maior a quantidade de vazios. Sendo assim, a permeabilidade está diretamente ligada à durabilidade do concreto, devido à isso deve-se levar em consideração fatores como:

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escolha do fator a/c, dimensão dos agregados, processo de cura e outros, afim de conseguir uma menor porosidade possível, e consequentemente aumentar a durabilidade e resistência (MEDEIROS et al, 2011).

2.4.3 Durabilidade

A durabilidade pode ser entendida como sendo resistência à ataques de agentes agressivos tanto nas estruturas de concreto simples, armado e protendido. Tais agentes estão presentes no meio ambiente, e acabam por agredir as estruturas de concreto armado com o passar do tempo (OLIVEIRA, 2012).

Para garantir que uma estrutura seja durável, é necessário que além do conhecimento do comportamento da estrutura a partir dos materiais constituintes, mistura e construção é de extrema importância levar em consideração o ambiente onde será inserida, devido aos diversos agentes externos que poderão causar danos permanentes às estruturas (ISAIA, 2011).

Podem ser denominados três principais fluidos que interferem na durabilidade das estruturas, sendo eles: gás carbônico (CO₂), oxigênio (O₂) e água, de forma pura ou com íons agressivos (H₂O). Basicamente a durabilidade do concreto ser dará conforme a facilidade da penetração destes através da porosidade do componente. É pertinente o fato de que o cobrimento estabelecido em norma, ajuda na prevenção dos ataques, sendo fato importante para durabilidade. (NEVILLE, 2016; RIBEIRO, 2014).

2.4.4 Carbonatação

Segundo Neville (2016), há presença de gás carbônico (CO₂) em todos lugares sendo que a quantidade pode variar, mas nunca chega a ser nula. Nos grandes centros a concentração de CO₂ é relativamente maior que em áreas rurais, fazendo com que estruturas de concreto sofram uma maior degradação nos meios urbanos. A penetração do CO₂ se dá através dos poros do concreto, e a degradação está ligada diretamente com a umidade presente no ambiente, ou seja, se houver um grande índice de umidade a carbotanação ocorrera de forma lenta, e se a umidade for próxima de 0, o CO₂ acaba por permanecer na forma gasosa e não reage com a estrutura.

O autor Lucena (2016), reforça a ideia expressa pelo autor anterior, e comenta que o maior índice de carbonatação ocorre entre 60 e 85% de umidade. Para valores de umidade diferente destes, a carbonatação tem seu processo regredido, fazendo com que fique muito lento. Acima destes valores, a difusão do gás acaba sendo muito menor, sendo que acima de 95% não há carbonatação. Quando abaixo de 60% a cabonatação será muito lenta, uma vez que a água que é necessária para haver reação acaba ficando à frente do carbono e torna o processo mais lento, é possível observar o que foi dito com a figura 1:

Figura 1 - Porcentagem de carbonatação em relação à umidade relativa do ambiente

Fonte: Cascudo e Cesarek (2011).

Segundo Cascudo e Carasek (2011), o processo de carbonatação em seu início acontece de forma mais rápida, e com o passar do tempo a velocidade vai diminuindo gradualmente. Tal diminuição ocorre devido ao preenchimento dos poros do concreto com à precipitação do carbonato de cálcio (CaCO₂). O autor Neville (2016), comenta que a profundidade de carbonatação aumenta ao passo do tempo, que pode ser expresso pela equação 1:

Equação 1 - Profundidade de carbonatação

D=kt0,5

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Onde:

D = Profundidade de carbonatação, dada em mm; k = Coeficiente de carbonatação, dada em mm/ano0,5; t = Tempo de exposição, dada em anos.

O mesmo autor comenta que a expressão só é válida para valores de umidade do ambiente que fiquem na faixa entre 60 e 85%, para valores que não estejam neste intervalo a expressão não pode ser usada.

Segundo Cascudo e Carasek (2011), a carbonatação pode incidir diretamente na retração do concreto, uma vez que há uma diminuição da pasta de cimento devido à perda de moléculas de água no processo químico evolvendo carbono. A retração pode resultar em fissuras no concreto, porém, não é um fenômeno significativo por ocorrer apenas na região carbonatada, que representa um pequeno volume.

O concreto em perfeitas condições, funciona com uma camada de passivação que fica localizada entre o concreto e as armaduras, essa camada garante a preservação da armadura de reações que contenham oxigênio e água. Porém, com a carbonatação a camada começa a ser diminuída conforme o seu pH baixa, e torna as armaduras mais suscetíveis a corrosão (NEVILLE, 2016).

O autor Ribero (2014), comenta que com a remoção da camada envolta ao aço, ocorrem manchas sobre as barras seguidas de fissuras e por fim diminuição da seção das mesmas, fazendo com que o desempenho mecânico seja altamente atingido conforme aumenta a falta de aderência entre barras e concreto. Para evitar tal processo, uma alternativa é envolver as estruturas de concreto com alguma película de tinta ou materiais similares. Todavia, é necessário observar as instruções de uso seja qual for o material aplicado, evitando problemas em relação aos processos químicos do concreto. Produção e controle tecnológico de concretos pré-fabricados

O controle tecnológico do concreto pode ser entendido como a análise e verificação dos materiais que o compõem e o respectivo produto final, passando pelas seguintes etapas: acompanhamento dos serviços de concretagem, recebimento, lançamento, adensamento, desforma

e posterior cura do concreto (SILVA, 2017). Todos processos citados são regulamentados pela NBR 12655 (ABNT, 2015), e serão comentados a seguir.

2.5 PROCESSOS DA PRODUÇÃO DO CONCRETO