Concreto Armado
Definições, um pouco de história, e conceitos fundamentais para o desenvolvimento do tema (fck, módulo de elasticidade, coeficiente de poison, efeito Rüsh, diagrama tensão deformação e fluência) - Publicado em Abril/2020
Reologia
Na Wikipedia temos a seguinte definição para o termo reologia:
"...
A palavra reologia vem do grego rheo = fluxo e logos = estudo,
sendo sugerido pela primeira vez por Bingham e Crawford,
para descrever o fluxo, no caso de materiais líquidos e
deformação, no caso de materiais sólidos. (MARTIN, A. Physical Pharmacy. 1993)
É o ramo da física que estuda a viscosidade, plasticidade, elasticidade e o escoamento da matéria,
ou seja, um estudo das mudanças na forma e no fluxo de um material,
englobando todas estas variantes. Podemos então concluir que é a ciência responsável pelos estudos
do fluxo e deformações decorrentes deste fluxo, envolvendo a fricção do fluído.
...
A viscosidade é a propriedade reológica mais conhecida, e a única que caracteriza os fluidos newtonianos.
..."
Um bom exemplo de material viscoso são os vidros, que com o passar dos anos apresentam uma base com expessura maior que o topo (material vai fluindo ao longo do tempo, os vitrais das catedrais da idade média, por exemplo, normalmente tem a extremidade inferior mais expessa do que no restante por esse motivo).
As propriedades reológicas do concreto são a retração, expansão e fluência.
Retração (shrinkage) e expansão
Independentes do carregamento, ocorrem devido a variação de umidade, que tende a ficar em equilíbrio entre o concreto e o meio exterior (concreto submerso: expansão / ambiente seco: contração). A água é expulsa primeiramente próxima a superfície e por último no seu interior, gerando tensões internas que podem provocar fissuração (comum em lajes e pistas de rolamento).
Fluência (creep)
Diferentemente da retração e expansão depende do carregamento, sendo apenas uma pequena parcela recuperável. Uma deformação inicial provoca redução de volume, surgindo tensões na água existente no concreto, que tende a migrar para regiões nas quais já ocorreu evaporação.
Como um exemplo prático, uma viga sofre um deslocamento instantâneo (em t=0, deformação de x cm), que aumenta com o tempo, em especial devido a fluência, e precisamos considerar um deslocamento em t=∞ para o dimensionamento à flexão. Para fins de projeto o tempo considerado são 10.000 dias, com deformação de até 2,5 vezes o deslocamento instantâneo.