Influência da Temperatura

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endurecimento, entre outros fatores, é determinado pelas reações exotérmicas do cimento.

Muitas vezes, as peças de concreto não endurecem e não ganham resistência. Afinal, quais fatores geram esse problema? O cimento está com problema? Houve mudança em sua composição química ou física? Os agregados ou a água estão contaminados? Ou realmente as baixas temperaturas são responsáveis pelo baixo desempenho?

Essa mistura mesmo sendo considerada de alta resistência, há alguns fatores que devem ser levados em consideração, sendo um dos principais os efeitos da temperatura, tais como: condições climáticas (frio e calor), umidade do ar, ação do vento e o calor de hidratação do aglomerante.

A variação de temperatura pode interferir na estrutura do concreto, quando sofre ação do frio ocorre a retração térmica, e sofrendo a ação do calor ocorre a dilatação térmica. Tendo como principal patologia as fissuras. Afinal de contas, quais devem ser as medidas tomadas para evitar esse tipo de problema?

3-MECANISMOS DE TRANSMISSÃO DE CALOR

Energia térmica é a fração da energia interna de um corpo que pode ser transferida devido a uma diferença de temperaturas. Esta fração é composta pelas formas de energia microscópicas energia sensível energia . Por exemplo, um corpo colocado num meio a uma temperatura diferente da que possui, recebe ou perde energia, aumentando ou diminuindo a sua energia térmica (ou interna, armazenada). Esta energia térmica transferida “para o” ou “do” corpo é vulgarmente designada por “Calor” e o processo é designado por Transferência de Calor

3.1 Condução de calor

O mecanismo da Condução de calor está associado à transferência de calor efetuada ao nível molecular, por transferência de energia sensível. As partículas mais energéticas (que se encontram em locais onde se registra uma maior temperatura) transferem parte da sua energia vibracional, rotacional e translacional por contacto com outras partículas contíguas menos energéticas (que se encontram a uma menor temperatura) as quais recebem essa energia. Essa transferência é efetuada, portanto, no sentido das temperaturas menores, ou seja, no sentido do gradiente (dT/dx) negativo .Ocorre em gases, líquidos ou sólidos. Nos fluidos (especialmente nos gases, onde existem menores forças de coesão) surgem ainda colisões entre as partículas.

O calor se propaga, dentro de um corpo sólido de concreto, de regiões de temperatura mais elevada para regiões de temperatura mais baixa, mesmo que o meio seja anisotrópico, desde que estejam em contato direto. A condução no concreto é relativamente inferior a outros materiais (ex.: ligas metálicas, asfalto) o que confere ao mesmo capacidade de reter grande quantidade de calor e dissipá-lo gradativamente em taxas distintas, tanto maiores quanto mais próximas as superfícies de contato .

Sendo assim, em concreto massa a condução térmica é o mecanismo de transmissão preponderante do problema térmico.

3.2 Convecção de calor

A existência de um fluido em movimento (líquido ou gás), acelera o processo de transferência de calor se um fluido mais frio (T∞), ficar em contacto com uma superfície mais quente (TS) como mostra a Fig. 5. Esta transferência dá-se em simultâneo com a transferência de calor ao nível molecular (por condução) sendo, no entanto, mais eficaz. A completa compreensão deste fenômeno requer o conhecimento da dinâmica do escoamento de fluidos, especialmente quando em contacto com superfícies. O movimento pode ser provocado por agentes externos, como por exemplo pela atuação de uma ventoinha, de um agitador ou de uma bomba centrífuga, ou por diferenças de densidade resultantes do próprio aquecimento do fluido

É um dos principais fenômenos de troca de calor que potencializam o problema térmico, principalmente em estruturas mais esbeltas onde a área exposta ao ambiente é significativa em relação ao seu volume e proporciona maiores riscos do problema térmico, tais como em radiers, grandes lajes, viga-parede, etc.

3.3 Radiação térmica

Designa-se por radiação térmica, toda a energia radiante emitida na gama de comprimentos de onda 0,1 a 100 μm do espectro eletromagnético. A transferência de calor por radiação térmica ocorre através de sólidos, líquidos e gases e no vácuo, exceto nos sólidos e líquidos opacos à radiação térmica (que são a maioria). Como, em geral, os gases são pouco absorventes, a contribuição da radiação térmica para o calor total transferido não deve ser descurada nos cálculos de Engenharia quando se têm superfícies separadas por gases (como p.e. o ar).

Esse processo de transferência de calor não é considerado para efeito de análise térmica em concreto massa, pois os valores atribuídos ao processo são desprezíveis em relação aos outros mecanismos de transmissão de calor. Já em estruturas com grandes superfícies expostas, como em lajes de concreto, a radiação solar pode ser uma grande fonte provocadora de deformações causadoras de fissuras, como também em estruturas de concreto em contato com fornos e caldeiras na área industrial.

4-CURA DO CONCRETO

A cura é uma maneira adequada de manter o concreto hidratado nos seus primeiros dias e, assim, alcançar suas características desejadas. A cura deve começar imediatamente depois da concretagem.

Sem a cura ou sem um controle adequado da hidratação o material cimentício do concreto não reage adequadamente e não produz um produto de qualidade. A reação de hidratação do cimento só acontece na presença de água e a água que seria usada para tal reação pode ser perdida, seja por evaporação ou qualquer outro método.

O fator mais importante quando se fala em cura do concreto é a Temperatura, pois a velocidade de hidratação e, por conseqüência, seu ganho de resistência é mais rápido em temperaturas mais altas. No geral, a temperatura do concreto deve ser mantida acima de 10°C (50°F) para um bom ganho de resistência inicial. Além disso, a temperatura deve ser manter constante para não surgir fissuras térmicas.

Outros fatores importantes são a velocidade do vento e umidade do ar. Elas contribuem diretamente na taxa de evaporação e perda de água do concreto e podem resultar em fissuras e perda de durabilidade. Além disso, medidas devem ser tomadas para controlar a taxa de evaporação de água na superfície do concreto