LOJA IBRACON

Livro Concreto: Microestrutura, propriedades e materiais - Mehta e Monteiro

3a. Edição - acompanha CD com imagens do livro

Valores: R$ 100,00 para sócio (para aquisição, entrar em contato com o IBRACON)
R$ 150,00 não sócio.

SUMÁRIO

Prólogo xxiii

Prefácio à terceira edição em inglês xxiv

Prefácio à edição brasileira xxvi

Parte I.Microestrutura e Propriedades do Concreto Endurecido

Capítulo 1. Introdução

Apresentação 3

1.1 O Concreto como Material Estrutural 3

1.2 Componentes do Concreto Moderno 10

1.3 Tipos de Concreto 14

1.4 Propriedades do Concreto Endurecido e sua Importância 15

1.5 Unidades de Medida 18

Teste seu Conhecimento 20

Sugestões para Estudos Adicionais 20

Capítulo 2.Microestrutura do Concreto

Apresentação 21

2.1 Definição 21

2.2 Importância 22

2.3 Complexidades 22

2.4 Microestrutura da Fase Agregado 24

2.5 Microestrutura da Pasta de Cimento Hidratada 26

2.5.1 Sólidos na pasta de cimento hidratada 29

2.5.2 Vazios na pasta de cimento hidratada 30

2.5.3 Água na pasta de cimento hidratada 32

2.5.4 Relações microestrutura-propriedade na pasta de cimento hidratada 35

2.6 Zona deTransição no Concreto 41

2.6.1 Importância da zona de transição na interface 41

2.6.2 Microestrutura 42

2.6.3 Resistência 44

2.6.4 Influência da zona de transição nas propriedades do concreto 44

Teste seu Conhecimento 46

Referências 47

Sugestões para Estudos Adicionais 47

Capítulo 3. Resistência

Apresentação 49

3.1 Definição 49

3.2 Importância 50

3.3 Relação Resistência-Porosidade 50

3.4 Tipos de Ruptura no Concreto 52

3.5 Resistência à Compressão e Fatores Intervenientes 52

3.5.1 Características e proporções dos materiais 53

3.5.2 Condições de cura 61

3.5.3 Parâmetros de ensaio 65

3.6 Comportamento do Concreto sob Diferentes Estados deTensão 68

3.6.1 Comportamento do concreto sob compressão uniaxial 68

3.6.2 Comportamento do concreto sob tração uniaxial 71

3.6.3 Relação entre a resistência à compressão e à tração 76

3.6.4 Resistência à tração do concreto massa 78

3.6.5 Comportamento do concreto sob tensão de cisalhamento 79

3.6.6 Comportamento do concreto submetido a tensões biaxiais e multiaxiais 80

Teste seu Conhecimento 82

Referências 84

Sugestões para Estudos Adicionais 84

Capítulo 4. Estabilidade Dimensional

Apresentação 85

4.1 Tipos de Deformações e sua Importância 85

4.2 Comportamento Elástico 87

4.2.1 Não-linearidade da relação tensão-deformação 87

4.2.2 Tipos de módulos de elasticidade 89

4.2.3 Determinação do módulo de elasticidade estático 91

4.2.4 Coeficiente de Poisson 93

4.2.5 Fatores que afetam o módulo de elasticidade 93

4.3 Retração por Secagem e Fluência 95

4.3 1 Causas 96

4.3.2 Efeito das condições de carregamento e de umidade na retração por

secagem e no comportamento viscoelástico 97

4.3.3 Reversibilidade 99

4.3.4 Fatores que afetam a retração por secagem e a fluência 99

4.4 RetraçãoTérmica 108

4.4.1 Fatores que afetam as tensões térmicas 110

4.5 PropriedadesTérmicas do Concreto 114

4.6 Extensibilidade e Fissuração 118

Teste seu Conhecimento 119

Referências 120

Sugestões para Estudos Adicionais 120

Capítulo 5. Durabilidade

Apresentação 121

5.1 Definição 122

5.2 Importância 122

5.3 Observações Gerais 123

5.4 A Água como Agente de Deterioração 123

5.4.1 A estrutura da água 124

5.5 Permeabilidade 125

5.5.1 Permeabilidade da pasta de cimento endurecida 126

5.5.2 Permeabilidade do agregado 128

5.5.3 Permeabilidade do concreto 128

5.6 Classificação das Causas da Deterioração do Concreto 130

5.7 Desgaste Superficial 132

5.8 Cristalização de Sais nos Poros 135

5.9 Ação do Congelamento 138

5.9.1 Ação do congelamento na pasta de cimento endurecida 138

5.9.2 Ação do congelamento no agregado 142

5.9.3 Fatores que controlam a resistência do concreto ao congelamento 144

5.9.4 Congelamento e descamamento por sal 148

5.10 Efeito do Fogo 150

5.10.1 Efeito da alta temperatura na pasta de cimento hidratada 150

5.10.2 Efeito da alta temperatura no agregado 151

5.10.3 Efeito da alta temperatura no concreto 151

5.10.4 Comportamento do concreto de alta resistência exposto ao fogo 152

5.11 Deterioração do Concreto por Reações Químicas 156

5.11.1 Hidrólise dos componentes da pasta de cimento 157

5.11.2 Reações de troca catiônica 159

5.12 Reações Envolvendo a Formação de Produtos Expansivos 160

5.13 Ataque por Sulfato 161

5.13.1 Reações químicas no ataque por sulfato 161

5.13.2 Formação de etringita tardia 162

5.13.3 Histórico de casos selecionados 164

5.13.4 Controle do ataque por sulfato 168

5.14 Reação Álcali-Agregado 170

5.14.1 Cimentos e tipos de agregados que contribuem para a RAS 172

5.14.2 Mecanismos de expansão 174

5.14.3 Histórico de casos selecionados 174

5.14.4 Controle da expansão 175

5.15 Hidratação de MgO e CaO Cristalinos 177

5.16 Corrosão do Aço de Armadura no Concreto 178

5.16.1 Mecanismos envolvidos na deterioração do concreto por

corrosão da armadura 179

5.16.2 Histórico de casos selecionados 181

5.16.3 Controle da corrosão 183

5.17 Desenvolvimento de um Modelo Holístico da Deterioração do Concreto 185

5.18 Concreto em Ambiente Marinho 188

5.18.1 Aspectos teóricos 189

5.18.2 Histórico de casos de concreto deteriorado 192

5.18.3 Lições dos históricos de casos 195

Teste seu Conhecimento 197

Referências 199

Sugestões para Estudos Adicionais 201

Parte II.Materiais para Concreto, Dosagem e Propriedades nas Primeiras Idades

Capítulo 6. Cimentos Hidráulicos

Apresentação 205

6.1 Cimentos Hidráulicos e Não-Hidráulicos 205

6.1.1 Química dos aglomerantes de gipsita e cal 205

6.2 Cimento Portland 207

6.2.1 Processo de fabricação 207

6.2.2 Composição química 209

6.2.3 Determinação da composição de compostos através da análise química 211

6.2.4 Estruturas cristalinas e reatividade dos compostos 212

6.2.5 Finura 216

6.3 Hidratação do Cimento Portland 216

6.3.1 Importância 216

6.3.2 Mecanismo de hidratação 217

6.3.3 Hidratação dos aluminatos 217

6.3.4 Hidratação dos silicatos 222

6.4 Calor de Hidratação 223

6.5 Aspectos Físicos do Processo de Pega e Endurecimento 226

6.6 Efeito das Características do Cimento na Resistência e no Calor de Hidratação 227

6.7 Tipos de Cimento Portland 228

6.8 Cimentos Hidráulicos Especiais 232

6.8.1 Classificação e nomenclatura 232

6.8.2 Cimentos Portland compostos 234

6.8.3 Cimentos expansivos 242

6.8.4 Cimentos de pega e endurecimento rápidos 244

6.8.5 Cimentos para poços de petróleo 245

6.8.6 Cimentos branco e coloridos 246

6.8.7 Cimento aluminoso 248

6.9 Tendências nas Especificações do Cimento 251

Teste seu Conhecimento 256

Referências 258

Sugestões para Estudos Adicionais 258

Capítulo 7. Agregados

Apresentação 259

7.1 Importância 259

7.2 Classificação eTerminologia 260

7.3 Agregados Minerais Naturais 260

7.3.1 Descrição das rochas 261

7.3.2 Descrição dos minerais 263

7.4 Agregado Leve 265

7.5 Agregado Pesado 268

7.6 Agregado de Escória de Alto-forno 269

7.7 Agregado de CinzaVolante 269

7.8 Agregados de Concreto Reciclado e de Resíduos de Rejeitos Urbanos 270

7.9 Produção de Agregados 272

7.10 Características dos Agregados e sua Importância 273

7.10.1 Massa específica e massa unitária 275

7.10.2 Absorção e umidade superficial 275

7.10.3 Resistência à compressão, resistência à abrasão e módulo de

elasticidade 277

7.10.4 Sanidade 277

7.10.5 Dimensão máxima e composição granulométrica 278

7.10.6 Forma e textura superficial 279

7.10.7 Substâncias deletérias 284

Teste seu Conhecimento 285

Referências 287

Sugestões para Estudos Adicionais 287

Capítulo 8. Aditivos e Adições

Apresentação 289

8.1 Importância 289

8.2 Nomenclatura, Especificações e Classificações 290

8.3 Substâncias QuímicasTensoativas 292

8.3.1 Nomenclatura e composição química 292

8.3.2 Mecanismo de ação 292

8.3.3 Aplicações 295

8.3.4 Superplastificantes 297

8.4 Substâncias Químicas Modificadoras de Pega 300

8.4.1 Nomenclatura e composição 300

8.4.2 Mecanismo de ação 300

8.4.3 Aplicações 302

8.5 Adições Minerais 304

8.5.1 Importância 304

8.5.2 Classificação 306

8.5.3 Materiais pozolânicos naturais 308

8.5.4 Materiais de subprodutos 311

8.5.5 Aplicações 316

8.6 Comentários Finais 320

Teste seu Conhecimento 322

Referências 323

Sugestões para Estudos Adicionais 324

Capítulo 9. Dosagem do Concreto

Apresentação 325

9.1 Importância e Objetivos 325

9.2 Considerações Gerais 326

9.2.1 Custo 327

9.2.2 Trabalhabilidade 328

9.2.3 Resistência e durabilidade 328

9.2.4 Distribuição granulométrica ideal do agregado 329

9.3 Princípios Específicos 330

9.3.1 Trabalhabilidade 330

9.3.2 Resistência 331

9.3.3 Durabilidade 331

9.4 Procedimentos 332

9.5 Exemplos de Cálculo 338

9.6 Proporcionamento de Misturas de Concreto de Alta Resistência

e de Alto Desempenho 341

Apêndice:Métodos de Determinação da Resistência à Compressão Média a

partir da Resistência Especificada 342

Teste seu Conhecimento 344

Referências 346

Sugestões para Estudos Adicionais 346

Capítulo 10. O Concreto nas Primeiras Idades

Apresentação 347

10.1 Definições e Importância 347

10.2 Proporcionamento,Mistura eTransporte 349

10.3 Lançamento, Adensamento e Acabamento 354

10.4 Cura do Concreto e Desmoldagem 358

10.5 Trabalhabilidade 360

10.5.1 Definição e importância 360

10.5.2 Medida da trabalhabilidade 361

10.5.3 Fatores que afetam a trabalhabilidade e seu controle 364

10.6 Perda de Abatimento 365

10.6.1 Definições 365

10.6.2 Importância 366

10.6.3 Causas e controle 367

10.7 Segregação e Exsudação 370

10.7.1 Definições e importância 370

10.7.2 Medida 371

10.7.3 Causas e controle 371

10.8 Mudanças deVolume nas Primeiras Idades 371

10.8.1 Definições e importância 371

10.8.2 Causas e controle 372

10.9 Tempo de Pega 373

10.9.1 Definições e importância 373

10.9.2 Medida e controle 375

10.10 Temperatura do Concreto 377

10.10.1 Importância 377

10.10.2 Concretagem em clima frio 378

10.10.3 Concretagem em clima quente 380

10.11 Ensaios e Controle da Qualidade do Concreto 382

10.11.1 Métodos e sua importância 382

10.11.2 Ensaio de resistência acelerada 383

10.11.3 Ensaios em testemunhos 385

10.11.4 Gráficos de controle da qualidade 385

10.12 Fissuração nas Primeiras Idades do Concreto 387

10.13 Comentários Finais 391

Teste seu Conhecimento 392

Referências 394

Sugestões para Estudos Adicionais 394

Capítulo 11.Métodos Não Destrutivos

Apresentação 397

11.1 Métodos de Dureza Superficial 398

11.2 Técnicas de Resistência à Penetração 401

11.3 Ensaios de Arrancamento 402

11.4 Método da Maturidade 403

11.5 Avaliação da Qualidade do Concreto através de Ensaios de

Absorção e Permeabilidade 405

11.6 Métodos de Propagação das Ondas deTensão 408

11.6.1 Conceitos teóricos da propagação de ondas de tensão nos sólidos 408

11.6.2 Métodos de velocidade de pulso ultra-sônico 412

11.6.3 Métodos de impacto 417

11.6.4 Emissão acústica 421

11.7 Métodos Elétricos 423

11.7.1 Resistividade 423

11.8 Métodos Eletroquímicos 426

11.8.1 Introdução à eletroquímica do concreto armado 426

11.8.2 Potencial de corrosão 429

11.8.3 Resistência de polarização 431

11.8.4 Espectroscopia de impedância eletroquímica 434

11.9 Métodos Eletromagnéticos 440

11.9.1 Pacômetro 440

11.9.2 Radar de penetração no solo 442

11.9.3 Termografia infravermelha 446

11.10 Tomografia do Concreto Armado 448

11.10.1 Tomografia computadorizada por raios X 449

11.10.2 Redução de um mundo tridimensional em uma imagem

bidimensional plana 451

11.10.3 Tomografia de microondas retroespalhadas 452

Teste seu Conhecimento 454

Referências 455

Sugestões para Estudos Adicionais 457

Parte III. Avanços Recentes e o Concreto no Futuro

Capítulo 12. Evolução emTecnologia do Concreto

Apresentação 461

12.1 Concreto Estrutural Leve 463

12.1.1 Definição e especificações 463

12.1.2 Critérios de dosagem da mistura 463

12.1.3 Propriedades 465

12.1.4 Aplicações 469

12.2 Concreto de Alta Resistência 471

12.2.1 Uma breve história da sua evolução 471

12.2.2 Definição 471

12.2.3 Importância 471

12.2.4 Materiais 473

12.2.5 Dosagem do concreto de alta resistência 475

12.2.6 Microestrutura 478

12.2.7 Propriedades do concreto nos estados fresco e endurecido 479

12.2.8 Concreto de agregado leve e de alta resistência 486

12.3 Concreto Auto-Adensável 489

12.3.1 Definição e importância 489

12.3.2 Uma breve história da sua evolução 490

12.3.3 Materiais e dosagens 491

12.3.4 Propriedades do concreto auto-adensável 492

12.3.5 Aplicações 493

12.4 Concreto de Alto Desempenho 493

12.4.1 Uma breve história da sua evolução 493

12.4.2 Definição e comentário do ACI sobre concreto de alto desempenho 493

12.4.3 Experiência de campo 494

12.4.4 Aplicações 495

12.4.5 Concreto de alto desempenho com alto teor de cinza volante 499

12.5 Concreto com Retração Compensada 505

12.5.1 Definição e conceito 505

12.5.2 Importância 507

12.5.3 Materiais e dosagens 507

12.5.4 Propriedades 508

12.5.5 Aplicações 512

12.6 Concreto Reforçado com Fibras 517

12.6.1 Definição e importância 517

12.6.2 Mecanismo da tenacidade 518

12.6.3 Materiais e dosagem 521

12.6.4 Propriedades 527

12.6.5 Desenvolvimento de compósitos de altíssimo desempenho

reforçados com fibras 532

12.6.6 Aplicações 536

12.7 Concreto Contendo Polímeros 538

12.7.1 Nomenclatura e importância 538

12.7.2 Concreto polimérico 539

12.7.3 Concreto modificado com látex 540

12.7.4 Concreto impregnado com polímero 542

12.8 Concreto Pesado para Blindagem de Radiação 545

12.8.1 Importância 545

12.8.2 Concreto como material de blindagem 545

12.8.3 Materiais e dosagens 546

12.8.4 Propriedades importantes 547

12.9 Concreto Massa 547

12.9.1 Definição e importância 547

12.9.2 Considerações gerais 548

12.9.3 Materiais e dosagens 548

12.9.4 Aplicação dos princípios 555

12.10 Concreto Compactado com Rolo 558

12.10.1 Materiais e dosagens 561

12.10.2 Ensaios em laboratório 562

12.10.3 Propriedades 563

12.10.4 Prática de construção 567

12.10.5 Aplicações 568

Teste seu Conhecimento 571

Referências 572

Sugestões para Estudos Adicionais 575

Capítulo 13. Avanços na Mecânica do Concreto

Apresentação 579

13.1 Comportamento Elástico 580

13.1.1 Limites de Hashin-Shtrikman (H-S) 587

13.2 Viscoelasticidade 589

13.2.1 Modelos reológicos básicos 590

13.2.2 Modelos reológicos generalizados 600

13.2.3 Modelos reológicos variáveis com o tempo 604

13.2.4 Princípio da superposição e representação integral 606

13.2.5 Expressões matemáticas para a fluência 608

13.2.6 Métodos para previsão da fluência e da retração 611

13.2.7 Retração 613

13.3 Distribuição daTemperatura no Concreto Massa 616

13.3.1 Análise de transferência de calor 616

13.3.2 Condição inicial 619

13.3.3 Condições de contorno 619

13.3.4 Formulação por elementos finitos 620

13.3.5 Exemplos de aplicação 624

13.3.6 Estudo de caso: a construção da Catedral de Nossa 629

Senhora dos Anjos na Califórnia, EUA

13.4 Mecânica da Fratura 632

13.4.1 Mecânica da fratura elástica linear 633

13.4.2 Mecânica da fratura do concreto 639

13.4.3 Zona de evolução de fratura 642

Teste seu Conhecimento 651

Referências 652

Sugestões para Estudos Adicionais 653

Capítulo 14. Os Desafios Futuros daTecnologia do Concreto

Apresentação 655

14.1 As Forças que Moldam Nosso Mundo – umaVisão Geral 655

14.2 A Futura Demanda de Concreto 658

14.3 Vantagens do Concreto sobre as Estruturas de Aço 659

14.3.1 Considerações de engenharia 659

14.4 Considerações Ambientais 660

14.5 Durabilidade e Sustentabilidade do Concreto 662

14.6 Há luz no Fim doTúnel? 664

14.7 Tecnologia para o Desenvolvimento Sustentável 665

Referências 667

Índice Remissivo 669