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A CURIOSA HISTÓRIA DE COMO SURGIU O CIMENTO



O cimento ainda é a principal matéria prima de quem trabalha na construção civil no Brasil, salvo raras exceções de obras especiais em estrutura metálica. Resumindo: quando se pensa em obra ou reforma o cimento sempre estará presente. Trata-se de um dos mais importantes recursos da história da engenharia e da humanidade!  Mas, afinal, de onde surgiu e como o homem foi capaz de romper a barreira das rudimentares construções de barro e pedras empilhadas? A MKS te conta a curiosa história de como surgiu o cimento
O homem primitivo, lá na idade da pedra, descobriu o poder de um material com propriedades aglomerante, que veio a revolucionar a partir daí toda e qualquer construção, de uma maneira curiosa: ao acenderem fogueiras junto às pedras de calcário e gesso, parte dessas pedras descarbonatada com a ação do fogo,formando um pó que, quando hidratada à noite pelo sereno, convertia-se novamente em pedra!  
Prova de que alguns povos empregaram (e muito!) esses aglomerantes séculos antes de Cristo são as ruínas romanas, as pirâmides egípcias e as muralhas da China, nas quais foram encontrados derivados de calcário e gesso entre os blocos de pedra utilizados na construção desses monumentos.

Pirâmides, no Egito


Muralha da China


Anos depois, gregos e romanos criaram uma espécie de cimento com gesso impuro, composto de calcário calcinado e cinzas vulcânicas. Essa massa era misturada com cacos de telhas e areia (evoluímos bastante, né?) e dessa mistura resultou uma espécie de argamassa de notável dureza, tanto é que muitas dessas construções resistem até hoje! Porém, os gregos e os romanos guardaram a composição em segredo, o que fez com que a fórmula se perdesse devido ao declínio destas civilizações, e diminuindo a qualidade deste cimento, precisando ser desenvolvido um novo tipo de aglomerante mais resistente!
Ah, e por falar nisso, esse nome CIMENTO foi originado do latim CAEMENTU, que designava “pedra natural” na velha Roma.

Coliseu, na Roma

O monumento foi levantado com composto de calcário calcinado e cinzas vulcânicas.
Os grandes passos dessa evolução na fórmula de um componente mais próximo do que conhecemos hoje como cimento, porém, foram dados a partir de 1756, data em que o Inglês John Smeaton obteve um produto de alta resistência por meio de calcinação de calcários moles e argilosos. No entanto, quem é considerado o inventor do cimento artificial é o francês Vicat, que em 1818 conseguiu ótimos resultados de resistência fazendo misturas similares à Smeaton. Mas a grande sacada mesmo foi do construtor inglês Joseph Aspdin, quando em 1824 queimou em altas temperaturas pedras calcárias e argilas, transformando-as em pó.
Essas foram as grandes sacadas de Aspdin: alcançar temperaturas mais elevadas, imprimindo uma maior qualidade ao seu cimento, além de transformar a mistura em um pó extremamente fino, e por consequência mais reativo! Aspdin percebeu que a mistura, depois de hidratada, se transformava em um material com consistência e aparência de uma pedra! Estava descoberta a fórmula que durante séculos foi sendo aperfeiçoada: a pedra artificial! E mais: Aspdin achou sua descoberta muito similar às pedras da Ilha de Portland, ao sul da Inglaterra. Decidiu, então, batizar seu produto de cimento Portland, recebendo em 1824 a patente concebida pelo Rei George IV.
Este cimento desencadeou uma revolução na construção, pelo conjunto inédito de seus ingredientes em relação à hidraulicidade, maleabilidade, resistências aos esforços e por ser totalmente obtido de matérias-primas abundantes e disponíveis na natureza. Esse, aliás, era um dos motivos que fizeram acelerar as pesquisas para descoberta de uma fórmula final para o cimento, já que a construção civil em muitos locais se tornava extremamente demorada e custosa devido à falta de pedras nas proximidades

Cimento no Brasil

A primeira tentativa de produzir Cimento Portland no Brasil aconteceu em 1888, quando o Comendador Antônio Proost instalou uma fábrica na sua fazenda, mas sem conseguir gerar produção de maneira regular.
Houve também outras tentativas frustradas na Paraíba e no Espírito Santo.
Mas a considerada oficialmente como a primeira fábrica brasileira que conseguiu produzir em maior escala e regularmente Cimento Portland foi a “Cia. Brasileira de Cimento Portland Perus”, no ano de 1926, mais de cem anos após a descoberta de Aspdin!
Hoje, porém, o Brasil é um dos oito maiores produtores do mundo, e detém uma das mais avançadas tecnologias no fabrico deste insumo.
Só no ano de 2000 a gente produziu quase 40 milhões de toneladas de Cimento Portland! Haja obra!
Deu pra perceber que o cimento passou por diversas fases em muitos lugares do mundo, né? Deu pra perceber também como ele foi importante para evolução da nossa área no último século, e como ainda hoje é fundamental durante todas as etapas da obra! Aliás, confira o post sobre as etapas iniciais de uma obra!

Veja seu site e confira:
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Calculadoras para dimensionamento de perfis metálicos

TRAME Estruturas

Disponibilizado pelo prof. Paulo Ormonde em seu blog 3 calculadoras para dimensionamento de perfil I laminado segundo a NBR 800:2008, que são:


DIMCOM - Dimensionamento à compressão de perfil I laminado;
DIMFLEXO - Dimensionamento à flexão (eixo de maior inércia) de perfil I laminado;
DIMFLEXOCOM - Dimensionamento à flexo compressão (eixo de maior inércia) de perfil I laminado;

A ideia é incluir diversas calculadoras no TRAME 4.2 que leiam as informações de seção, barra e esforços do programa e apresentem o resultado da verificação. Estas calculadoras foram desenvolvidas no software gratuito SMath Studio, não sendo necessário conhecimento de programação para atualizar os roteiros de cálculo. Os arquivos executáveis e as planilhas Smath Studio (source code) estão disponíveis na pasta de estruturas metálicas, na página de material didático deste blog. 

Clique no link abaixo para fazer download de forma direta do arquivo zipado contendo os 3 programas. 


DIMFLEXOCOM.ZIP

Para utilização, basta preencher os dados e clicar sequencialmente nas abas da calculadora para atualização dos cálculos.

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TRAME 4.2.1 (atualizado)



Software TRAME 4.2.1

Software educacional livre para análise não linear de pórticos planos em estruturas metálicas.

O software TRAME é uma ferramenta computacional de software livre para análise linear e não linear geométrica de pórticos planos de aço. 

A classificação da estrutura quanto à deslocabilidade é realizada pelo programa com base no método simplificado (B1 e B2) da NBR 8800:2008 de classificação e amplificação de esforços. 


Adicionalmente foi implementado o cálculo do coeficiente Gama-Z segundo a norma NBR 6118:2007, objetivando a comparação dos métodos.

Neste software você encontrará algumas ferramentas de produtividade para uso educacional ou profissional. Recursos como importação de arquivos DXF, combinação de ações, resultados gráficos e por meio de relatórios dos resultados de esforços, reações de apoio e deslocamentos da estrutura.

TRAME Estruturas








Software TRAME 4.2.1

Clique aqui

(download here)


Software TRAME 4.1

Clique aqui

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Dissertação de Mestrado Relacionada ao Programa
Master's thesis Linked to Program

Ormonde, Paulo Cavalcante. Software educacional livre para análise não linear de  pórticos planos em estruturas metálicas. São Carlos : UFSCar, 2013. 123 f.

Clique aqui!
(download here)


Roteiro de um cálculo: 
http://trameestruturas.blogspot.com.br/2015/10/roteiro-trame-42-o-tal-do-peso-proprio.html

Videos de um cálculo:
http://trameestruturas.blogspot.com.br/2014/12/videos-de-lawrence-kuim.html


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Dpcon Mix


DPCON MIX é uma planilha que faz a mistura de até 5 agregados obedecendo ao critério da menor dispersão em relação a uma curva padrão adotada. 


São as seguintes características principais do DPCON MIX:

- Ter até 23 agregados a disposição para escolha dos que irão compor a sua mistura.
- Fazer uma mistura com até 5 agregados
- A curva Padrão para mistura pode ser escolhida a de Fuller ou a de Andreassen ou uma curva sua de Livre arbítrio.
- A mistura de empacotamento é feita através de um botão MISTURAR que utiliza o método dos mínimos quadrados através do comando Solver do Excel.
- Ter um valor de apuração da mistura através do valor da dispersão.
- O design da mistura pode ser utilizado para quaisquer tipos de concretos seja  plásticos, semi-secos ou até auto-adensável, desde que seja obedecido ao padrão dos finos contidos da mistura e ter um ter de água ótimo no caso de semi-secos.

Único no mundo em fazer misturas com tamanha praticidade, a mistura encontrada você pode utilizar para qualquer método de dosagem de sua escolha. 

O DPCON é um método que desenvolvi para misturar e dosar o concreto com a sua própria curva de Abrams que você mesmo faz com seus materiais. O DPCON está sendo utilizado em diversas fabricas de artefatos de cimento e em algumas concreteiras.


---Acesse aqui para adquirir o DPCON :


---Para adquirir o DPCON MIX :
Valor : R$100,00 (cem reais) a titulo de doação.
 e para os usuários que já tem o DPCON terão um desconto de 40%.


Faça seu pedido enviando um e-mail para clubedoconcreto@gmail.com para receber as instruções para aquisição da planilha.


Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra
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Software de pavimentos de concreto armado - BELGO (explicação)

Dimensione facilmente pavimentos de concreto armado com este software da Belgo!






Software para dimensionamento de pavimentos de concreto armado distribuído pela Belgo. É uma ferramenta que auxilia nos estudos de pavimentos industriais, destinada aos profissionais de engenharia habilitados e registrados no CREA.

O programa é gratuito, porém requer um registro para obtenção de uma senha para uso. Sem o registro o programa só poderá ser executado 20 vezes. O registro é simples e rápido.

Link: AQUI

depois de instalar e abrir como ADMINISTRADOR, crie a obra e depois de um duplo clique ....

Ruy ST Guerra
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Dosando modernamente um CONCRETO de 50 Mpa (2)

 Parte 1- http://www.clubedoconcreto.com.br/2018/01/dosando-modernamente-um-concreto-de-50.html

Antes de iniciar a segunda parte vou esclarecer mais sobre a questão da escolha do fcj.

Temos hoje uma grande confusão para sabermos se o concreto que recebemos ou produzimos está atendendo ao pré-requisito de resistência, tudo devido a imposição de um controle estatístico feito pela norma. 

Veja o seguinte: o consumidor nada tem a haver com controles estatísticos, ninguém compra alguma coisa solicitando o controle estatístico do produto!!! imagine comprar alguma coisa e solicitar o seu controle estatístico!! estes controles para a resistência devem ser feitos somente internamente  pelas usinas de concreto e pelos laboratórios de controle de aferição de resultados. 

Seria muito simples verificar se o concreto atende ou não a resistência especificada pelo projeto da seguinte forma:

-Se este valor for superior ou igual ao fck o concreto estaria CONFORME, uau...!!! acabaria as confusões no recebimento do concreto!! 


Aos dosadores e produtores estes sim, teriam de utilizar o fcj com os coeficientes de STUDENT adequados ao seu uso, ou seja ao tamanho da amostra para uma determinada certeza, nada de imposições. O critério de se utilizar amostras com 20/30/....seria a critério do fabricante deste concreto. Resta ainda ao dosador utilizar o coeficiente de certeza a ser escolhido, se ele quer arriscar a ter concretos 5% não conformes e fazer os consertos de futuras patologias, que continuem a utilizar ao pé da risca a norma!!!.....que tal utilizar 99% de certeza no seu lote???


Depois falo mais sobre isso....

 Passo 4: PROPORCIONAMENTO

Deve-se primeiramente fazer a análise granulométrica de cada agregado e com esta informação se realizar um enquadramento em um curva padrão que faça o empacotamento dos grãos reduzindo ao máximo os seus vazios. 



Tem-se utilizado a curva de Fuller para isso, outras curvas apareceram mas nestas épocas não se tinha a vibração e aditivos e adições que temos hoje.Alguns dosadores de concreto atualmente utilizam Andreassem modificado, todas as  curvas utilizam a dimensão máxima característica (DMC) dos agregados que foram escolhidos. Então se procura uma menor dispersão da curva da mistura escolhendo criteriosamente cada percentual para cada agregado.Dispersão é um numero que se encontra utilizando formulações matemáticas que o método DPCON adota, os outros métodos existentes de dosagem não tem esta informação!!



É bom se entender o que é DMC e DMT:


A dimensão máxima caraterística (DMC) de um agregado esta associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente à abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira da série normal ou intermediária, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. 


Dimensão máxima teórica (DMT) é a medida exata na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada EXATAMENTE igual a 5% em massa ou de outro valor a que se venha adotar em função do produto fabricado (semi secos se utiliza em torno de 20%)


A conta para se achar o DMT é meia complexa tendo em vista que a curva padrão é logaritimica. O DPCON faz automaticamente esse cálculo após a escolha dos agregados que se deseja utilizar. 

Mas qual tipo de agregado devemos utilizar? e quantos tipos de agregados?

Claro que as areias devem ser de boa qualidade, e claro que as britas devem ser cúbicas...

Se for utilizado uma areia e uma brita, deve-se ter consciência que a dispersão em relação a curva padrão será maior e isso certamente ocasionará maiores desvios padrões nos resultados de resistência do concreto. Pode-se diminuir esta dispersão utilizando somente uma areia e uma brita de DMC menor, que tal fazer com a B12 e terá surpresas...

Para se obter uma dispersão menor é evidente que deve-se misturar pelo menos 3 bons agregados.

O método para se encontrar cada percentual dos agregados é que fica a cargo do dosador do concreto. O DPCON faz tudo automaticamente se apertando um botão, o comando Solver do excel encontra a resposta em segundos...

Fazer por tentativa é cansativo e não se encontra os valores matematicamente corretos e mesmo se utilizar o método da ABCP não convém.....veja AQUI o porque.

Resta verificar o teor de finos (não deixe de ver o teor de pulverulentos) depois de se obter a mistura. Eu pessoalmente adoto a peneira 0.15 que é a mesma adotada na bibliografia das bombas Shuwing. Compare este teor de finos se está acima ou abaixo da curva padrão. É de suma importância se quiser fazer um bom concreto!! Lembre que um bom concreto, seja ele bombeado ou de outro tipo, nada mais é do que um concreto bem dosado e nada mais além disso. Vou publicar mais a respeito dos finos no concreto. 

Se o teor de finos está muito diferente do padronizado troque ou adicione agregados!!!  não adote misturas com altas dispersões porque certamente irá obter concretos ruins e irá ter um bom NOCRETO


 Passo 5: TEOR DE ÁGUA INICIAL

É preciso ter um teor de água inicial para se calcular o traço inicial para depois se verificar o teor de água inicial na  trabalhabilidade a ser utilizada.

Um vai e vem: teor inicial de água>>>traço inicial>>>verificação da trabalhabilidade>>>teor de água final

Este teor de água inicial se obtém por tabelas ou por formulações que foram parametrizadas com diversos estudos. 

W=235*St^0.10 / ((DMT)^0.18) 

W= água em lts/m3. 
St= abatimento em mm para o concreto. 
DMT=dimensão máxima teórica em mm previamente calculado. 

O método DPCON utiliza uma fórmula própria. Como se trata de um vai e vem pode-se estimar este teor de água inicial por tabelinhas conforme estas logo abaixo:




Sendo utilizado aditivos ou mesmo adições devemos fazer um ajuste deste teor de água inicial adotado em função  do tipo e da quantidade do aditivo escolhido e da adição.

Digamos que nesse caso de dosagem que estamos realizando utilizaremos para um slump de 10mm e com uma areia, a brita B12 e a brita B19 (de preferencia com as britas sempre da mesma pedreira) teríamos pela tabela um teor de água inicial de 205 litros. Digamos que utilizaremos o aditivo com base de Policarboxilato e que este aditivo faça um corte de 20% do teor de água, teremos:

Teor inicial de água: 205 x 0.80 = 164 litros de água

Esta mistura tem um teor de ar aprisionado que temos de utilizar na confecção dos traços.

Veja que a  tabela azul acima fornece o valor do ar aprisionado, para o DMC de 19mm temos 2% de ar aprisionado. Para facilitar o trabalho o método DPCON parametrizou com uma fórmula própria o cálculo deste teor de ar.


 Passo 6: TRAÇO INICIAL

Com os dois parâmetros já encontrados e refazendo a fórmula abaixo teremos para o traço inicial: 

a/c = 0.42
teor de água 164 lts/m3

O consumo de cimento será:  164 / 0.42 = 390 kg/m3 >>>390 / 3.15 = 124 lts/m3

A%=a/c / (1+m) *100 então A%(1+m)=a/c*10


Calculemos o volume absoluto de agregados contidos em um m3 de concreto:

Vol agreg = 1000-124-164-20= 692 litros por m3

Digamos que os agregados tenham uma densidade parecidas e seja de 2,60 t/m3

2.60 x 692 = 1800 kg de agregados por m3

Com os valores dos % do proporcionamento se obtêm a parcela para cada agregado

digamos areia 44%  B12 28%  B19 28% 

O traço inicial será:

Cimento 390 kg/m3
Areia 1800 x 44% = 792 kg/m3
B12  1800 x 28% = 504 kg/m3
B19 1800 x 28% = 504 Kg/m3
Água 164 - 0.8% x 390 =161 kg/m3
Aditivo 0.8% x 390 = 3.12 kg/m3

Verificando o teor de agua materiais secos:

A% = 164 / (390+1800) = 7.5 %

Verificando o teor de argamassa:

%arg = (390+792)/(1800+390) = 1182/2190=54%


Fazer o concreto e verificar a trabalhabilidade (slump, visual...) corrigir se necessário.
Existe três formas de se corrigir, lembre-se que utilizando maior teor de água o consumo de cimento irá aumentar.

-Aumentando o teor de  água
-Aumentando o teor de aditivo
-Ou ambos acima


 Passo 7: TRAÇO FINAL

Mãos a obra e depois de se ajustar o teor de água se volta se moldam cp's para diversas idades.

Depois com vários a/c ( utilizo 6 a/c para ser bem exato) se moldam mais outros cp's para se obter a curva de correlação de a/c versus resistência (Abrams)....

O método DPCON tem este passo a passo na sua sequencia de dosagem e encontra matematicamente as formulações destas curvas para diversas idades escolhidas. Abaixo uma imagem das curvas deste cimento da Votorantim para as idades de 1/3/7 e 28 dias:




Com a fórmula se acha o a/c final e com ela temos o traço final.

Missão cumprida, ufa!! levei horas escrevendo essa publicação, mas o DPCON realiza os cálculos de uma maneira muito simples e rápida, não existe procura de valores em tabelas, todas as fórmulas foram parametrizadas!! Assim temos um CONCRETO e por aqui nada de NOCRETO !!!

Qualquer dúvida é só comentar e que tal adquirir o DPCON para estudar e realizar as suas dosagem de CONCRETOS plásticos e semi secos ??  Adquira AQUI

Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra






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O Que É Concreto Celular? e como fazer....

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– Concreto Celular é geralmente definido como um material cimentício de baixo peso, que contém células estáveis ​​de ar uniformemente distribuídas por toda a mistura, numa quantidade superior a 20%. Os materiais cimentícios envolvem as bolhas de ar, então se dissipam deixando uma estrutura vazia como um substituto dos agregados tradicionais.

– A maioria dos concretos convencionais são produzidos numa faixa de densidade próxima de 2400 kg por metro cúbico. Na última década assistiu a grandes avanços no campo de concretos densos e fantásticas resistências à compressão de concreto, obtidas por novos projetos de traços. No entanto, o concreto convencional tem alguns inconvenientes. É pesado, difícil de trabalhar, e após sua cura, não pode ser cortado ou ter algo preso em si, sem alguma dificuldade ou uso de ferramentas especiais. Algumas queixas sobre o assunto incluem a percepção de que ele é frio e úmido. Ainda assim, é um material de construção notável – fluido, forte, relativamente barato e ambientalmente inócuo, além de estar disponível em quase todas as partes do mundo.
– O Concreto Celular começa numa faixa de densidade de menos que 300 kg/m3 a 1800 kg/m3. Tem sido feito tradicionalmente com uso de agregados leves, tais como xisto, argila e vermiculita expandidos, pedra-pomes, e escória entre outros. Cada um tem suas peculiaridades de manuseio, especialmente os agregados vulcânicos que necessitam de um cuidadoso acompanhamento da umidade, sendo difícil de bombear.
– A redução do peso e densidade, produz alterações significativas que melhoram muitas propriedades do concreto, tanto na entrega como na sua aplicação. Embora isto tenha sido realizado principalmente por meio da utilização de agregados leves, desde 1960 várias espumas pré-formadas foram adicionadas à mistura, reduzindo ainda mais o peso.
– As misturas bem mais leves (de 300 kg/m3 a 800 kg/m3) são produzidas muitas vezes utilizando-se apenas espuma, água e cimento; eliminando-se a areia e outros agregados, sendo até chamados de “concreto celular flutuante”. O ar retido assume a forma de pequenas bolhas, com dimensões milimétricas, homogêneas, uniformemente distribuídas, estáveis, incomunicáveis e indeformadas ao fim do processo na mistura de concreto.
– Hoje em dia, as espumas disponíveis possuem um elevado grau de compatibilidade com muitos dos aditivos utilizados atualmente nos modernos traços de concreto. A espuma utilizada com agregados leves e/ou aditivos, tais como cinzas volantes, sílica, fibras sintéticas de reforço, e a enorme faixa dos redutores de água (chamados de superplastificantes), têm produzido um novo híbrido de concreto chamado de “materiais de concreto leve”.
– Para a maioria, a implementação de um projeto de Composição Leve e Construção utiliza a tecnologia existente. Sua singularidade, porém, é o novo desenho na combinação de vários campos de uma só vez: arquitetura, projeto de mistura química, engenharia estrutural e a aplicação de concreto.


Tipo de ConcretoDensidade
Concreto CELULAR   400 a 1.600 kg/m3
Concreto LEVE1.600 a 1.900 kg/m3
Concreto CONVENCIONAL2.300 a 2.500 kg/m3
veja na página abaixo as informações desse produto  ECOFOAM – AIR / MIX e abaixo o seus traços


Materiais utilizados em estado seco, sem umidade
Tipo de UsoNão EstruturalEstrutural (c/ fibras)C. Normal
Densidade Seca – kg/m340060080010001200140016002350
Areia (kg)21040056075095011001950
Cimento (kg) +/-300310320350360380400320
Água na Massa (L) +/-110110120120140150160180
Qtd de Espuma (L) +/-800715630560460370290
Água na Espuma (L) +/-58524641332721
Densidade Úmida (kg/m3)47468789010751287151016832400
Resistência (N/mm2)~ 1~ 2~ 3~ 46 – 810-1216-18> 25
Lambda Média (W/m . K)0,0961,180,210,320,4050,450,552,10

veja seu site tem muitas explicações de diversas dúvidas


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