O QUE É O CONCRETO |
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Pode ser definido como CONCRETO, qualquer mistura de materiais com aglomerantes que lhe conferem resistência mecânica e dureza.
Na pré-história, algumas obras como muro de proteção para a defesa da vila eram confeccionados amontoando-se pedras com uma pasta formada de areia e gordura de baleia. Na mesopotâmia misturava-se palha ao barro amassado que depois de secos ao sol formavam placas rígidas que foram utilizadas nas paredes estruturais que sustentaram os famosos Jardins Suspensos.
Desde as construções na Grécia Antiga, no Egito Antigo, na Roma Antiga, na idade Média e nas construções modernas, o concreto vem sendo constantemente aperfeiçoado procurando-se tirar proveito de suas inúmeras propriedades.
Basicamente, são dois os componentes que fazem parte do concreto: O agregado e o aglomerante. Agregado é qualquer material inerte que dá volume à massa e o aglomerante é um produto que serve de cola.
Alguns animais como os cupins e o joão de barro fazem seus ninhos com um concreto feito de terra e saliva.
No concreto moderno, empregamos a areia e a pedra britada como agregados e o cimento portland como aglomerante. Outros materiais podem ser empregados na confecção do concreto, como o seixo rolado, terra, cal, osso moido, pó de vidro, caco de vidro, limalha de ferro, fibra de côco, etc. O pó de vidro produz um efeito estético muito interessante pois dá uma certa transparência ao concreto que pode ser iluminado por uma luz colocada atrás produzindo fachos de luz coloridos.
O aglomerante denominado Cimento Portland é um tipo de cimento que foi inventado pelo cientista inglês Joseph Aspdin e o nome Portland é por que este cimento, ao endurecer, apresenta caracteríticas muito parecidas com as rochas da ilha Portland.
Aspdin cozinhou em altas temperaturas pedras calcáreas misturadas com argila até elas perderem toda a água, processo conhecido como calcinação, obtendo umas pedras que ele chamou de clinquer.
Depois, ele moeu o clinquer junto com cinzas vulcânicas obtendo um pó fino que misturado com a areia formava uma massa pastosa, fácil de trabalhar, com grande aderênicia e que ao secar formava peças duras e de alta resistência.
Primeira Etapa:
PEDRAS CALCÁRIAS + ARGILAS Calcinação a 1.5000C
CLINQUER Segunda Etapa:
CLINQUER + POZOLANA Moagem
CIMENTO PORTLAND O Cimento Portland tem, em sua composição, basicamente, os seguintes elementos químicos:
Aluminato Tricálcico: 3CaO.Al2O3 Ferro Aluminato Tetracálcico: 4CaO.Al2O3.Fe2O3 Gipsita (gesso): CaSO4.2H2O Silicato Dicálcico: 2CaO.SiO2 Silicato Tricálcico: 3CaO.SiO2 Álcalis de sódio: Na2O Álcalis de potássio: K2O Óxido de magnésio: MgO Cal Livre: CaO Esses e outros elementos quimicos, sua presença e quantidade, variam de lugar para lugar em função das rochas calcárias empregadas na fabricação do cimento. Deste modo, as características mecânicas, físicas e químicas do cimento variam de uma região geológica para outra. Por exemplo, o cimento fabricado no Rio de Janeiro é diferente do cimento fabricado em Santa Catarina.
Na Europa, Oriente e EUA que possuem vulcões, emprega-se em abundância as Cinzas Vulcânicas pois estas confererm grande pastosidade e aderência ao concreto. As cinzas vulcânicas são ricas em pozolana que é o produto que confere grande aderência e pastosidade e é ela que torna a cinza de vulcão tão pagajosa e grudenta.
No Brasil, que não tem vulcões, importava-se cinzas vulcânicas até a década de 40, mas atualmente emprega-se borras de alto-forno. Por isso, nosso cimento é diferente de todos os demais cimentos do mundo.
: Se você ver em alguma revista estrangeira alguma sugestão de traço para o concreto, não use esse traço pois ele está baseado em um cimento que não existe no Brasil.
A velocidade da pega, a expansibilidade na cura, o calor produzido na hidratação, a retração, a permeabilidade, a aparência, a resistência à agressão do meio ambiente, a durabilidade e a resistência mecânica são apenas algumas das características do concreto que dependem da sua composição química e esta depende das matérias primas utilizadas na sua fabricação.
E é por isso que dependendo da importância do cimento em certas obras devemos verificar diferenças de composição química até de um estado para outro mesmo dentro do Brasil. O solo mineiro, por exemplo, é rico em ferro. O solo paulista e paranaense, embora não se encontre minério de ferro em profusão, encontramos a terra roxa que é um solo de alteração com alto teor de ferro, daí a sua cor avermelhada.
Alguns componetes ajudam e outros atrapalham o "bom desempenho" do concreto.
De acordo com a publicação Tecnologia de Edificações, do IPT-Instituto de Pesquisas Tecnologicas do Estado de São Paulo:
- O Silicatos são os constituintes mais importantes do cimento Portland por serem os responsáveis pela resistência mecânica da pasta cimentante;
- O Silicato Tricálcico, apesar de a sua hidratação prolongar-se ao longo dos anos, apresenta elevado grau de hidratação já nas primeiras idades, sendo elevado o calor desprendido;
- Ao ser hidratado, o C3S libera grande quantidade de portlandita Ca(OH)2;
- A portlandita acima pode ser facilmente removida pela ação da água corrente;
- Esse hidróxido de cálcio, em combinação com outros componentes, produz compostos expansivos que aumentam a fissuração da peça;
- O aluminato tricálcico é o composto que mais rapidamente se hidrata e que libera a maior quatidade de calor;
- A gipsita é adicionada durante a moagem do clinquer para controlar a velocidade de hidratação do aluminato;
- A gipsita reage com o aluminato formando sulfoaluminatos de cálcio que retardam a hidratação do aluminato;
- Se no concreto endurecido houver aluminato, estes em presença de hidróxido de cálcio, umidade e sulfatos (solos gessíferos, água do mar e efluentes industriais) produzem trissulfoaluminato expansivo que pode produzir fissurações no concreto;
- O óxido de magnésio se hidrata muito lentamente, mesmo depois do concreto endurecido, resultando em aumetno de volume que produz fissurações;
- A cal livre está presente, geralmente por defeito na fabricação, e a sua presença produz expansão do concreto;
- A cal livre pode ser solubilizada por água corrente;
- Os álcalis são altamente negativos quando se trabalha com agregados reativos, isto é, agregados que possuem sílica. São também componentes lixiviáveis da pasta endurecida. Evita-se o uso de cimentos com tais componentes em obras em contato com água como canais, caixas e reservatórios de água.
Existem, ainda, inúmeras outras características que ajudam ou atrapalham o bom desempenho do concreto. Relacionamos apenas algumas delas só para que se tenha uma idéia da complexidade do assunto.
Um prédio, por exemplo, precisa "funcionar" bem durante muitos anos. Essa durabilidade do prédio vai depender também do tipo de concreto que foi utilizado na sua construção. Por isso, em obras importantes, além de um engenheiro experiente, precisamos ter também um tecnólogo com bastante conhecimento de concreto.
A execução de toda e qualquer obra de concreto, por envolver questões de segurança e de responsabilidade civil, deve ser acompanhada por um técnico resposável com registro na Prefeitura Municipal. As dicas acima são meramente ilustrativas e só tem valor didático. Pelo aspecto pedagógico envolvido, as matérias e figuras podem ser livremente copiadas e distribuídas. |
ET-10\www\roberto\concreto\conc1.htm em 20/09/2008, atualizado em 31/12/2008.