Concreto ciclópico
Areia,pedra cimento e água.
A massa tipo concreto ciclopico ou concreto ciclopico já era utilizados pelos romanos a pelo menos 500 anos antes da época de Cristo, e eles provavelmente não eram os únicos ou os mais precoces.
Embora a tecnologia de concreto avançou um pouco desde aqueles dias remotos, ele ainda é usado em projetos de construção modernos - a partir de bases para montagens de telescópios gigantes, a centrais nucleares, para arranha-céus em Manhattan e Tóquio, a garagem e pátio pavimentos, estradas e dormentes, protetores da costa contra a ação das ondas, as paredes da barragem.
O concreto também é utilizado com muito sucesso na construção de barcos. O peso de um barco bem feita de concreto se compara favoravelmente com a de um barco de madeira com a mesma capacidade.
Primeiro barco conhecido construído em concreto - autoria do francês Joseph Louis Lambot em 1855.
O "Esmeralda". Este navio de concreto, foi afundado pela Marinha Portuguesa,ao largo de Angola, em 1969.
A química fundamental é a mesma em todos os casos, embora o concreto em si pode ser modificado de uma variedade de formas para se adaptar as suas propriedades para uma enorme diversidade de requisitos modernos.
Concreto moderno, muito parecida com sua forma mais antiga usada pelos nossos antepassados e Remotos, é uma mistura de cimento, ou uma substância de cimento com areia, pedras e água.
Água é adicionada aos componentes secos para iniciar as alterações químicas que conduzem ao endurecimento, após o que a resistência ea durabilidade do material é comparável a algumas das rochas mais duras.
Mas, ao contrário dos processos de idades ao longo geoquímicos envolvidos na formação de rochas, concreto pode ser misturado em poucos minutos, e vai abordar a sua dureza final dentro de algumas semanas, ou até mesmo algumas horas, se certos químicos "aceleradores" são adicionados durante a mistura fase.
O "coração" de concreto é o cimento - a substância que, com a água, faz o trabalho químico, e liga-se a areia e pedras em um surpreendentemente forte material, composto.
A areia e as pedras são referidos como "agregado": pedras são o "agregado graúdo" e areia o "agregado miúdo". As pedras são, geralmente, entre cerca de 10 e 20 milímetros de tamanho.
Embora menos importante do que a quantidade de cimento envolvido, os tamanhos e as proporções dos componentes agregados estão entre os fatores que determinam as propriedades finais do concreto.
Ambos os tipos de agregado deve incluir partículas com tamanhos que variam amplamente. (A diferença, aliás, entre "argamassa" e argamassa de concreto é que só tem agregado fino. Nada maior do que sobre o tamanho de partícula de 5 mm.)
Uma variedade interessante de concreto é por vezes referido como "concreto ciclópico", que é feita pela adição de rochas maciças de concreto normal, portos são construidos apenas com concreto ciclópico.
As rochas formam uma espécie de "agregado graúdo super". Esta função é geralmente utilizada para as paredes de grandes barragens e outras estruturas maciças, onde enormes volumes de concreto são necessários.
Proporções e pontos fortes
Na determinação das quantidades de areia lavada e pedras limpas, as principais considerações são físicos e não químicos.
Os espaços entre as pedras (muitas vezes referido como o "volume vazio») deve ser completamente preenchido pelo volume de areia.
E os pequenos espaços entre os grãos de areia, por sua vez deve ser preenchido pelas partículas muito menor do cimento. Porque o cimento, quando misturado com água, sofre o processo químico de mudança para uma dura substância, rígida.
As quantidades de cimento e água presente na mistura são os principais determinantes de resistência final.
O cimento, areia e água adicionada resulta em uma cola de agregados, onde os volumes devem ser ligeiramente compostos de agregados grossos e pequenos ou finos.
Tipicamente, o volume de agregado grosso (incluindo o seu volume vazio) representa cerca de 70 a 80% do volume do concreto finalmente produzido.
A proporção de cimento em uma mistura deve ser especificado e definido como uma massa ou em volume.
A areia e a pedra, tais como as suas variações nas quantidades da fabricação do concreto são importantes. Para medir a areia, pedra e água para formação da massa, como o melhor medida da quantidade, devemos especificar a água em litros, ou em qualquer outra unidade conveniente de volume.
Em projetos de construção simples, em que a resistência final não precisa de ser conhecida com precisão e não é particularmente importante, os quantidades de todos os componentes são geralmente medidos em volume tipo :1:2:3 ou 1:3:3.
Para os projetos mais importantes as proporções são expressas em massa ou volume: volume de base: Cimento kg a um volume de areia para um volume de pedra.
Para o "concreto de uso geral", os fabricantes de cimento locais recomendam 100 kg de cimento (dois sacos padrão) para três-e-meia-carrinhos de mão de areia e carrinhos de mão de três e meia de pedra.
Um carrinho de mão do construtor padrão tem uma capacidade de cerca de 40 litros).
Traduzindo isto em uma relação de todo-volume, usando o fato de que o cimento é de cerca de 1,4 vezes mais pesado que a água, que funciona a cerca de 01:02:02.
Outra forma comum de expressar a composição da concretagem, se reflete a sua força em potencial, deve especificar a massa de cimento no volume final do concreto. Isto pode variar entre cerca de 200 kg e 550 kg por metro cúbico. (A mistura que acabamos de mencionar é sobre 285 kg/cubico do metro).
O cimento é o componente mais caro da concretagem, de modo que há muitas vezes uma tendência para economizar através da redução do cimento para uma proporção muito pequena.
Em projetos de construções importantes: as proporções dos componentes são muito cuidadosamente especificados e controlados, e amostras do concreto endurecido devem ser testadas para assegurar que a sua estrutura esteja apropriado para o trabalho.
Para além das proporções de cimento para agregar, existe uma relação estreita e importante entre a quantidade de água utilizada na mistura, e a resistência final do concreto.
Uma mistura, desleixado produz concreto fraco.
Normalmente, o volume de água é aproximadamente o mesmo que o volume de cimento na mistura. O problema é que torna a massa muito seca e uma mistura que não é fácil de trabalhar, e é susceptível de ter cavidades quando endurecido. Isto, obviamente, irá reduzir muito a sua força.
Quando o "lançamento" ou "colocação" de concreto - isto é, quando introduzi-lo em valas de fundação ou moldes para o ajuste - é importante para garantir que ele ocupa todo o volume previsto para este efeito. "Vazios" - o termo dado às lacunas ou cavidades no concreto - pode prejudicar seriamente a estrutura final.
O concreto deve ser socada ou bater para baixo em sua cama com uma pá ou vara.
Em projetos grandes vibradores mecânicos de vários tipos são usados para ajudar a consolidar o concreto molhado, recém-lançada e eliminar espaços vazios.
"Cura"
Como conjuntos de concretagem, a água na mistura entra em uma reação química com o cimento, e as novas substâncias químicas são formadas.
Embora do concreto "seca", no sentido de que nenhuma água líquida permanece, a água é ainda ali, como uma parte muito importante da sua estrutura.
Isto é diferente de a secagem da lama, por exemplo, em que a água se evapora simplesmente e deixa o material restante sólido, sem ter mudado ele quimicamente.
Por essa razão falamos de "cura" (ou "configuração") de concreto ao invés de "secagem".
Na verdade, é muito importante para manter concreto molhado durante os primeiros estágios de cura.
Isso normalmente é feito por aspersão regularmente para a primeira semana ou assim, e mantendo-o coberto com sacos, folhas ou quaisquer outros materiais convenientes.
O processo de química envolvida na polimerização é chamado "hidratação" (o que significa simplesmente combinando-se com água), e mantendo a abundância da água sobre a superfície assegura que o concreto não perda água por evaporação.
Se a água é perdida do concreto húmido, desta forma, pode ser insuficiente para permitir que o processo de hidratação para ir para a conclusão, e o resultado será reduzida na resistência final.
Outra razão, relacionada para mantê-lo enquanto molhado cura é que não existe sempre alguma contração do volume do concreto como cura. Isto pode levar a que formam pequenas fissuras.
A contração, ou formação de cracas ou pelotas, são minimizados se a abundância das águas de superfície está presente. (Porque é só o cimento e a água que entram em reação química, mistura-se com altas concentrações de cimento tendem a contrair mais do que fazer as misturas mais fracas.)
Além de secagem por evaporação para o ar, concreto molhado pode perder água para os seus arredores, tais como terra seca, quando derramado em fundações de trincheira.
Para se proteger contra isso, a terra, e quaisquer outras estruturas porosas que entrará em contato com o concreto deve ser cuidadosamente pulverizadas com água antes de o concreto é colocado.
É muito importante o local tal como as formas onde serão despejados o concreto, nelas estão a formato da concretagem e a relação da suportação ou ancoragem da base ou apoio.
Forma de madeira.
Uma base com uma estrutura em grade metálica.
A cura deve ser permitida a progressão por vários dias antes de submeter o concreto novo ao estresse significativo.
A taxa de cura depende da temperatura (tal como as taxas de todas as reações químicas são dependentes da temperatura), e por esta razão o "tempo de cura segura" é menos durante o tempo quente do que no frio, e geralmente menos do que em climas tropicais.
Da mesma maneira que o concreto deve ser impedido de secagem rápida, deve também ser protegidos contra o frio extremo também.
Tempos de cura para o concreto trés dias a uma semana antes de iniciar as parede do edifício, mas certamente, mais de 24 horas.
Sempre que possível (como na fabricação de tijolos de concretagem) a cura pode ser acelerada simplesmente por aumento da temperatura.
Uma relação de taxa de temperatura interessante, bem conhecido dos biólogos, mas com aplicações muito mais amplas do que a biologia por si só, é o chamado de valor "Q10" .
Esta é a proporção em que a taxa de uma reação química é gerado por um aumento na temperatura de 10 graus na escala Celsius.
