Concreto de Cimento Portland - Atualizado

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1 REVISADA - 2º SEMESTRE 2014 CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND 01 - COMPONENTES: Água - Cimento Portland pasta - Agregado miúdo argamassa - Agregado graúdo concreto - Aditivos 02 - PROPRIEDADES EXIGIDAS DO CONCRETO: 2.1 - Concreto Fresco: 2.1.1 - Trabalhabilidade: É a facilidade de mistura, transporte, lançamento e adensamento do concreto no interior das formas, com o menor gasto de energia e mantendo durante suas etapas de produção, a homogeneidade do concreto. O concreto não deve apresentar sinais de separação (segregação) dos seus componentes. 2.2 - Concreto Endurecido: 2.2.1 Propriedades mecânicas - Resistência à compressão simples e flexão - Resistência à tração por compressão diametral - Módulo de deformação - Coeficiente de Poisson - Resistência ao desgaste 2.2.2 Durabilidade: - Resistência a agentes agressivos - Absorção de água por imersão e fervura - Impermeabilidade a água - Resistividade elétrica volumétrica - Penetração de água sob pressão 2.3 - Concreto Fresco: Preparemos uma mistura de concreto, com a seguinte proporção de materiais em peso:

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Utilização do concreto na construção civil

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    REVISADA - 2 SEMESTRE 2014

    CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND

    01 - COMPONENTES:

    gua

    - Cimento Portland pasta

    - Agregado mido argamassa

    - Agregado grado concreto

    - Aditivos

    02 - PROPRIEDADES EXIGIDAS DO CONCRETO:

    2.1 - Concreto Fresco:

    2.1.1 - Trabalhabilidade:

    a facilidade de mistura, transporte, lanamento e adensamento do concreto no interior das

    formas, com o menor gasto de energia e mantendo durante suas etapas de produo, a homogeneidade

    do concreto.

    O concreto no deve apresentar sinais de separao (segregao) dos seus componentes.

    2.2 - Concreto Endurecido:

    2.2.1 Propriedades mecnicas

    - Resistncia compresso simples e flexo

    - Resistncia trao por compresso diametral

    - Mdulo de deformao

    - Coeficiente de Poisson

    - Resistncia ao desgaste

    2.2.2 Durabilidade:

    - Resistncia a agentes agressivos - Absoro de gua por imerso e fervura

    - Impermeabilidade a gua - Resistividade eltrica volumtrica

    - Penetrao de gua sob presso

    2.3 - Concreto Fresco:

    Preparemos uma mistura de concreto, com a seguinte proporo de materiais em peso:

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    1,00 : 2,00 : 3,00

    (cimento) (areia seca) (pedra seca)

    Partindo de 10 Kg de cimento, teremos: 20 Kg de areia e 30 Kg de pedra.

    Adicionaremos gua em quantidade que conduza a um fator gua - cimento de 0,50, portanto

    teremos na mistura 5 de gua.

    Uma vez homogeneizado o concreto, por mistura manual ou mecnica, mediremos a sua

    consistncia atravs do procedimento descrito:

    2.3.1. "Slump test" NBR NM 67 de 02/98 da ABNT - Concreto Determinao da consistncia

    pelo abatimento do tronco de cone ("Slump test" figura 1).

    A durao total do ensaio deve ser de no mximo 5 minutos, desde a coleta da amostra at o

    desmolde (final do ensaio) conforme NBR NM 67 de 02/98.

    O mtodo envolve o emprego de uma forma metlica de formato tronco cnico de 200 mm de

    dimetro de base, 100 mm de dimetro de topo e 300 mm de altura, que apoiado sobre uma chapa

    metlica quadrada de 500 mm de lado, ser preenchida em 3 camadas de volume aproximadamente

    iguais e adensada cada uma, com 25 golpes uniformemente distribudos, de uma haste metlica

    padronizada, com 16 mm de dimetro, 600 mm de comprimento e extremidades arredondadas. So

    utilizados ainda um complemento tronco cnico e uma concha metlica para facilitar o lanamento do

    concreto no molde.

    Aps o adensamento da ltima camada, a superfcie do concreto no topo do molde deve ser

    respaldada com desempenadeira (colher de pedreiro ) e ou com movimentos rolantes da haste

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    de compactao, e a desmoldagem efetuada elevando-se o molde na direo vertical com velocidade

    constante num tempo de 5 a 10 segundos.

    O abatimento do tronco de cone de concreto a distncia entre o plano correspondente ao

    topo do molde e a altura do eixo da amostra abatida, medida com auxlio de uma rgua (figura 2).

    Observao: Havendo desmoronamento, o ensaio deve ser repetido com nova amostra. Todas as

    operaes devem ser executadas sem interrupo. A operao completa, desde o preenchimento do

    molde at sua retirada, deve completar-se em 2 minutos e 30 segundos.

    O resultado obtido, ser expresso em milmetro com aproximao de 5 mm. Em seguida, o

    concreto ser novamente homogeneizado, com adio de gua tal que eleve o fator gua-cimento para

    0,60, e feito nova medida de consistncia.

    Para se complementar a avaliao da influncia de adies progressivas de gua, na

    consistncia do concreto, ser acrescentado nova quantidade de gua, at elevar o fator gua-cimento

    para 0,70 e determinado novo ndice de consistncia.

    Com o concreto resultante, ser feito a moldagem de 2 corpos de prova prismticos,

    (identificar os CPs, turma, hora, dia da semana).

    Calcular o volume de concreto a ser misturado com o trao dado para preencher as formas

    prismticas.

    Frmula do consumo:

    C = 1000 x = gua

    c + a + p + x cimento

    c a p

  • 4

    Dados: Dimenses da forma prismtica

    c = 3,15 Kg/l

    a = 2,65 Kg/l h = ________, l = _________, c = ______________

    p = 2,70 Kg/l

    gua = 1,0 Kg/l volume = _________________________________________

    _________________________________________________________________________

    _________________________________________________________________________

    _________________________________________________________________________

    _________________________________________________________________________

    _________________________________________________________________________

    Observaes de cada mistura

    Composio

    do Concreto

    Fator gua

    Cimento

    gua

    ( )

    ndice de

    consistncia (mm)

    Observaes

    Cimento (1,0)

    10 Kg

    0,5 4

    Areia (2,0)

    20 Kg

    Pedra (3,0)

    30 Kg

    2.3.2. Antes de iniciarmos a moldagem dos corpos-de-prova prismticos, determinaremos a

    massa especfica do concreto fresco () pelo procedimento descrito no mtodo de ensaio da NBR

    9833/87 da ABNT.

    Este mtodo, (determinao da massa especfica do concreto fresco cf) envolve o emprego de

    um recipiente metlico, cilndrico e rgido com capacidade nominal de 15 (15 dm3), interno

    25cm(250mm), altura interna 30,6cm(306mm), preenchendo-o em 4 camadas de altura

    aproximadamente iguais e adensando manualmente cada camada com 75 golpes com o soquete (haste)

    metlico padronizado, atingindo a camada inferior subjacente, bater levemente na face externa do

    recipiente at o fechamento de eventuais vazios deixados pela haste.

    O adensamento pode ser vibratrio preenchendo-se o recipiente em duas camadas de altura

    aproximadamente iguais, inserir o vibrador ao longo do eixo do recipiente e deixar a ponta penetrar

    aproximadamente 25 mm na camada inferior. Durante o adensamento, o vibrador no deve encostar

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    nas laterais e no fundo do recipiente, devendo ser retirado lenta e cuidadosamente do concreto,

    efetuar o rasamento, limpar as superfcies externas do recipiente e determinar sua massa.

    Clculo da massa especfica do concreto fresco:

    cf = massa do concreto no recipiente = Kg/l

    volume do recipiente

    M concreto = M recipiente cheio - M recipiente vazio

    O resultado final, deve ser a mdia de pelo menos duas determinaes.

    cf = _____________________ Kg/l

    cf = _______________________ Kg/l

    cf = + = _____________ Kg/l

    2

    Com a composio do concreto e sua respectiva massa especfica, ser calculado o consumo

    prtico (Cp) de cimento, em Kg por m3 de concreto.

    2.3.3. Consumo de cimento prtico

    Cp = m cimento x m concreto

    v concreto m concreto

    Cp = cf x m cimento

    m concreto

    3 - PRODUO DO CONCRETO

    3.1. Mistura do concreto

    Mistura ou amassamento do concreto, consiste em fazer com que os materiais componentes

    entrem em contato ntimo, de modo a obter-se o recobrimento da pasta de cimento sobre os agregados,

    bem como uma mistura total de todos os seus componentes, tal que haja uma homogeneidade na

    mistura de forma a no ocasionar um decrscimo na resistncia e durabilidade dos concretos.

    A mistura pode ser manual ou mecanizada.

    Manual: deve ser realizada sobre um estrado ou superfcie plana impermevel.

    Mecnica: feita em mquinas especiais denominadas betoneiras, de eixo vertical ou horizontal.

    3.2. Peas a concretar:

    Formato e dimenses da pea a concretar, taxa de distribuio da armadura, espaamento e

    distncia entre barras e forma.

    3.3. Transporte:

    Em lata de 20 litros, carrinho de mo, gericas, correias transportadoras, calhas, guinchos,

    bombas (atravs de tabulao), caminho betoneira, caminho basculante, caambas, cabos areos,

    helicpteros, etc.

  • 6

    3.4. Lanamento: Tipos de lanamento de pequena ou grande altura - ps, calhas, tromba de elefante,

    tubulao, etc., apresentando um confinamento na queda.

    3.5. Adensamento

    Tipos de adensamento: manual ou vibratrio, (com vibradores de imerso ou paredes),

    fazendo-se a seguir o acabamento superficial.

    3.6. Cura:

    Aps a concretagem, iniciar a cura com gua, com proteo qumica (cura qumica), areia ou

    sacos molhados etc.

    4 - PROPRIEDADES QUE O CONCRETO FRESCO DEVE APRESENTAR

    4.1. Consistncia: feita a dosagem do concreto para atender as propriedades para cada situao que

    necessitamos, pode ser determinada atravs de vrios aparelhos e mtodos.

    4.2. Trabalhabilidade a propriedade do concreto fresco que identifica sua maior ou menor aptido

    para ser empregado com determinada finalidade sem perda de sua homogeneidade.

    4.2.2. A fixao da trabalhabilidade depende, alm da qualidade dos materiais que constitui o concreto,

    das condies de facilitar a mistura, transportar, fazer o lanamento e adensamento do concreto, bem

    como das dimenses da frma e armaduras das peas a moldar, (ou seja, onde ser aplicado o

    concreto), dispensando a mnima quantidade de energia, devendo o concreto manter a sua

    homogeneidade durante todas as etapas de produo.

    4.3. O concreto fresco deve ter: uma textura adequada conforme sua aplicao, integridade da massa

    (oposto da segregao), poder de reteno de gua (oposto da exsudao), massa especfica, etc.

    4.4. A adio de mais gua nem sempre melhora a trabalhabilidade, podendo trazer

    prejuzos, como diminuio da resistncia e segregao.

  • 7

    4.5. Fatores que afetam a trabalhabilidade:

    - consistncia, que pode ser identificada pela relao gua/cimento.

    - proporo entre cimento e agregados (dosagem).

    - proporo entre agregados grado e mido.

    - aditivos (normalmente os plastificantes).

    - tipo de mistura (manual ou mecnica).

    - tipo de transporte, quer quanto no sentido vertical ou horizontal.

    - tipo de lanamento.

    - tipo de adensamento.

    5 - MOLDAGEM E CURA DO CORPO DE PROVA DE CONCRETO CILNDRICOS OU

    PRISMTICOS, NORMA NBR 5738/2003 DA ABNT

    Este ensaio, objetiva estabelecer o procedimento para a moldagem, desforma, transporte, cura

    e preparo dos topos dos corpos-de-prova, destinados aos ensaios de avaliao da qualidade do

    concreto.

    Antes de iniciarmos a moldagem devemos preparar os moldes de tal maneira que no haja

    perda da nata de cimento atravs da fenda vertical do molde, apertando os parafusos para garantir uma

    perfeita estanqueidade do molde. Untar levemente a superfcie lateral interna e o fundo do molde com

    leo mineral.

    Aps preparados os moldes coloc-los sobre uma base nivelada, livre de choques e vibraes.

    Moldar os corpos-de-prova em local prximo quele onde permanecero durante as primeiras 24

    horas.

    Observao: Escolher o lugar para a guarda dos corpos-de-prova, que seja de fcil acesso

    para a coleta e que seja definido, para que no haja movimentao dos mesmos antes das primeiras 24

    horas, evitando assim, interferncias em suas propriedades.

    PROCESSO DE ADENSAMENTO: Adotar o processo de adensamento na moldagem dos corpos-

    de-prova, compatvel com a consistncia do concreto, medida pelo abatimento do tronco de cone

    conforme NBRNM 67/1998, e de acordo com a tabela 1. Aps o adensamento do concreto, qualquer

    que seja o processo adotado, alisar o topo do corpo-de-prova com a colher de pedreiro.

    TABELA 1 - PROCESSO DE ADENSAMENTO

    ABATIMENTO

    (mm)

    PROCESSO DE

    ADENSAMENTO

    Entre 10 a 30

    De 30 a 150

    Maior que 150

    Vibrao

    manual ou vibrao

    manual

  • 8

    MOLDAGEM DOS CORPOS-DE-PROVA CILNDRICOS E PRISMTICOS: Colocar o

    concreto no molde, com o emprego de concha, em camadas de alturas aproximadamente iguais

    conforme tabela 2.

    ADENSAMENTO MANUAL: No adensamento de cada camada, aplicar golpes de socamento,

    uniformemente distribudos em toda a seo transversal do molde, conforme a tabela 2.

    No adensamento de cada camada, a haste de socamento deve penetrar aproximadamente 20mm na

    camada inferior j adensada.

    Bater levemente na face externa do molde com a haste para eliminar os possveis

    vazios deixados na massa do concreto durante o adensamento.

    MOLDE TIPO DE

    ADENSAMENTO

    DIMENSO

    BSICA

    d (mm)

    N DE

    CAMADAS COM

    ALTURA

    APROXIMADA

    MENTE IGUAIS

    N DE GOLPES

    POR CAMADA

    CILNDRICO

    Manual

    100 2 12

    150 3 25

    200 4 50

    250 5 75

    300 6 100

    450 9 225

    Vibratrio

    100 1

    VIBRADOR 150 2

    200 2

    250 3

    300 3

    450 5

    PRISMTICO

    Manual

    100 1 75

    150 2 75

    250 3 200

    Vibratrio

    100 1

    VIBRADOR 150 1

    250 2

    450 3

    TABELA 2 - PROCEDIMENTO DE MOLDAGEM

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    Para concreto com abatimento superior a 160mm, a quantidade de camadas deve ser reduzida

    metade a estabelecida na tabela. Caso o nmero de camadas resulte fracionrio, arredondar

    para o inteiro superior mais prximo

    Os corpos de prova tm formato cilndrico ou prismtico e so definidos pela dimenso bsica

    d. As dimenses dos corpos de prova devem ser escolhidas preferencialmente entre as dimenses

    bsicas de 100, 150, 200, 250, 300 e 450 mm e devem obedecer frmula e critrios a seguir:

    Onde:

    d a dimenso bsica do molde;

    D a dimenso mxima caracterstica do agregado determinado conforme a NBR 7211/2005.

    Para agregados com dimenso superior mxima nominal que sejam encontrados na

    moldagem dos corpos-de-prova, devem ser eliminados por peneiramento do concreto, conforme a

    NBRNM 36.

    Os corpos de prova cilndricos devem ter dimetro igual a d e a altura 2d (o dimetro deve

    ser de 10cm, 15cm, 20cm, 25cm, 30cm ou 45cm).

    Os corpos de prova prismticos devem ter seco quadrada de aresta igual a dimenso bsica

    d e comprimento, no mnimo, igual a 3d + 50 mm.

    As dimenses dos corpos de prova de concreto integral, devem obedecer s condies de suas

    dimenses bsicas.

    ADENSAMENTO VIBRATRIO: Colocar todo o concreto da primeira camada antes de iniciar a

    vibrao. Aplicar a vibrao em cada camada, apenas o tempo necessrio para permitir o adensamento

    do concreto no molde. Este tempo considerado suficiente no

    instante em que o concreto apresentar superfcie relativamente plana e brilhante.

    Quando empregado vibrador interno, deixar a ponta do mesmo penetrar aproximadamente

    20mm na camada imediatamente inferior. Durante o adensamento, no encostar o vibrador nas laterais

    e fundo do molde, devendo ser retirado lenta e cuidadosamente do concreto. Aps a vibrao de cada

    camada, bater nas laterais do molde, de modo e eliminar as bolhas de ar e eventuais vazios criados pelo

    vibrador.

    Para vibrar a ltima camada utilizar a gola no molde.

    No caso de corpo de prova prismtico de dimenso bsica igual a 150 mm, inserir o vibrador

    perpendicularmente superfcie do concreto em 3 partes ao longo do eixo maior do molde. Proceder a

    vibrao inicialmente no ponto central e posteriormente em cada um dos pontos extremos (a um quarto

    e trs quartos do comprimento do molde).

    d > (4D)

    (pode ser 3D, desde que

    indique no relatrio)

    indin

  • 10

    Cura inicial ao ar: Aps a moldagem, cobrir os corpos de prova imediatamente com material no

    reativo e no absorvente, com a finalidade de evitar a perda de gua do concreto e proteg-los da ao

    de intempries. Os corpos de prova devero permanecer nas frmas, nas condies de cura inicial, no

    mnimo durante 24 horas para corpos de prova cilndricos e 48 horas para corpos de prova prismticos.

    5.1. Desforma aps a moldagem dos corpos-de-prova:

    A desforma do corpo de prova poder ser realizado aps 24 horas para corpos de prova

    cilndricos e 48 horas para corpos de prova prismticos, desde que as condies de endurecimento do

    concreto permitam uma desforma sem causar danos aos corpos de prova.

    Aps a desforma identificar corpos-de-prova com a data de ruptura e a srie a qual pertencem.

    5.2. Transporte:

    Aps desforma, transportar os corpos de prova destinados ao laboratrio em caixas rgidas,

    contendo serragem ou areia molhada, ou outra maneira adequada que evite golpes, choques, exposio

    direta ao solo ou outra fonte de calor, evitando temperaturas elevadas e perda de umidade.

    Observao: Condio esta quando o laboratrio se encontra longe da obra.

    Quando a obra onde foram moldados os corpos de prova for prxima ao laboratrio, podero

    ser transportados com o molde, onde sero desformados.

    5.3. Cura Final:

    Conservar os corpos de prova cilndricos em gua saturada de cal ou cmara mida que

    apresente no mnimo 95% de umidade relativa, e que atinja toda a sua superfcie livre, ou em areia

    completamente saturada.

    Em qualquer dos casos a temperatura deve ser de (23 + 2) C at o instante do ensaio.

    Os corpos de prova prismticos devem ser curados, nos sete primeiros dias, imersos em gua

    saturada de cal, e posteriormente, cmara mida que apresente, no mnimo 95% de umidade relativa

    at o instante do ensaio. Em ambos os casos, no conservar os corpos de prova em gua corrente.

    5.4. Preparo dos Topos:

    Remate com pasta de cimento (procedimento opcional para corpos de prova cilndricos).

  • 11

    5.4.1. Capeamento com pasta de cimento

    Decorrido 6h a 15h do momento da moldagem, passar uma escova de ao sobre o topo do

    corpo de prova, que ento, rematado com uma fina camada de pasta de cimento, consistente, com

    espessura menor ou igual a 3mm.

    Preparar a pasta 2 a 4h antes do seu emprego. Fazer o acabamento com auxlio de uma placa

    de vidro plana, com pelo menos 12 mm de espessura. A dimenso dessa placa deve ser de, pelo menos

    25 mm superior dimenso transversal do molde. Colocar a pasta de cimento sobre o topo do corpo de

    prova. Alisar com a placa at que a face inferior desta fique em contato firme com borda superior do

    molde em todos os pontos. Lubrificar a placa com uma fina pelcula de leo mineral, para que no haja

    aderncia da mesma com a pasta. Deixar a placa na superfcie do corpo de prova at a desforma.

    5.4.2. Capeamento com enxofre:

    Capear os corpos-de-prova que no tenham sido rematados com pasta de cimento, com

    mistura quente de enxofre e materiais granulosos ou quaisquer outros materiais que desenvolvam na

    ocasio do ensaio, resistncia a compresso superior prevista para o corpo de prova a ser ensaiado,

    por exemplo p de pedra, enxofre.

    Operaes: Fazer a mistura em p do enxofre e pozolana por exemplo, dentro de um tacho de ferro

    fundido e lev-lo ao fogo at que esta se funda.

    Com uma concha, derramar um pouco da mistura j lquida na forma de capeamento.

    Rapidamente encostar o corpo-de-prova na guia da forma e baix-lo (sempre encostado na

    guia) at que o topo inferior fique imerso na mistura.

    Manter firme o corpo de prova, at que a mistura endurea.

    Retirar o corpo de prova da forma, e repetir a operao para outro topo.

    Verificar se o capeamento no ficou desprendido do topo do corpo de prova, batendo

    levemente na superfcie com o dedo, se isto resultar num som oco, retirar esse capeamento e fazer

    outro.

    A espessura do capeamento de cada topo no deve ser superior a 3 mm.

    5.4.3. Retificao:

    Consiste na remoo, por meios mecnicos, de uma fina camada de material do topo do corpo-

    de-Prova.

    Esta operao executada em mquinas especialmente adaptados para essa finalidade, com a

    utilizao de ferramentas abrasivas, um disco de diamante acoplado em uma retificadora.

  • 12

    6 - RELAO AREIA PEDRA

    1) Objetivo: para uma dada mistura 1:m, e fixado um certo ndice de consistncia (por exemplo, no

    "slump test"), determinar experimentalmente a proporo mais adequada entre a areia e a pedra.

    2) Introduo: H vrias maneiras de exprimir a relao areia/pedra:

    a) massa de areia : massa de pedra, isto a : p (relao areia pedra) ou

    b) M areia : (M areia + M pedra), isto a : (a + p) ou a : m (relao areia no total de agregado) ou

    c) (M areia + M cimento) : (M areia + M pedra + M cimento) isto .......

    Adotaremos a terceira forma apresentada (isto As%)

    3) Assim, por exemplo para o trao 1 : 5 poderiam ser listadas infinitas propores entre areia e a

    pedra, como assinalados na tabela seguinte, restando determinar qual a mais adequada ao concreto:

    1 : a : p a x 100

    p

    a x 100

    m

    1 + a x 100

    1 + m

    1 : 1 : 4

    1 : 1,2 : 3,8

    1 : 1,5 : 3,5

    1 : 1,65 : 3,35

    1 : 2 : 3

    4) Parte Prtica

    Empregando amostras de areia, pedra britada, cimento e gua, determinaremos a melhor

    proporo entre areia e pedra para o trao 1 : 5, e ndice de abatimento de 6 + 1 cm no tronco cone.

    Para tanto, variaremos o valor de As, iniciando com uma porcentagem menor, e aumentando-o

    progressivamente. Em cada estgio examinaremos o concreto, especialmente no que respeita ao seu

    teor de argamassa.

    Para a mistura considerada adequada, sero moldados corpos de prova cilndricos, determinar

    a massa especfica do concreto fresco ( cf ) e calcular o consumo prtico de cimento ( Cp ) em Kg por

    m3 de concreto.

    Data da execuo do ensaio _________/_________/_________

    Massa especfica do concreto fresco ______________________ Kg/l

    Consumo prtico de cimento ____________________________ Kg/ m3

    a + c ou 1 + a = As% ( relao argamassa seca/concreto seco)

    a+p+c 1 + m

  • 13

    As % Cimento Areia Pedra Britada gua Observaes

    35

    45

    60

    53

    7 - QUANTIDADE DE GUA

    A quantidade de gua para uma dada trababilidade varivel com a forma e graduao dos

    agregados, mas, praticamente, independente do trao.

    Denominado teor de gua/materiais secos, a porcentagem de gua referida soma cimento +

    agregados.

    Lei de Lyse ou da constncia da quantidade de gua total a ser empregada com determinados

    materiais, para obter um concreto de dada trabalhabilidade, independentemente do trao empregado

    para as propores usuais.

    H% = X x 100

    1 + m

    X = a relao gua/cimento H = porcentagem de gua/materiais secos

    A expresso esta utilizada para obteno de trao, conhecendo-se a relao gua/cimento (em

    funo da resistncia ou durabilidade) e teor de gua/materiais secos (em funo da trababilidade).

    Aps termos definido a relao areia/pedra e a quantidade de gua adequada para o m

    (material) considerado temos as determinaes para iniciarmos o estudo de dosagem, para vrios

    traos e chegarmos na resistncia solicitada.

    As % = __________________________ H % = ___________________________

  • 14

    8 - CONSIDERAES PARA DEFINIR UM TRAO DE CONCRETO A SER

    RECOMENDADO

    1) Influncia dos materiais componentes do concreto na sua trabalhabilidade:

    a) cimento: grau de moagem (finura)

    b) agregados: granulometria

    formato dos gros

    ( arredondados conferem > mobilidade do concreto)

    ( irregulares conferem < mobilidade do concreto)

    b1) textura superficial dos gros ( lisa confere > mobilidade ao concreto),

    (spera confere < mobilidade ao concreto)

    b2) Resistncia ao desgaste no interior da betoneira

    c) gua: quantidade (empregada)

    d) aditivos teor

    tipo

    2) Influncia da proporo relativa (trao) entre os componentes do concreto na sua

    trabalhabilidade.

    A "aspereza" de um concreto diminuda com a presena de maior teor de pasta, ou com

    maior teor de argamassa.

    Consumo de cimento por m3 de concreto.

    3) Educao tcnica da mo-de-obra disponvel.

    4) Condies termo-higromtricas do ambiente.

    - Temperatura

    - Umidade

    5) Peas a concretar:

    - dimenses

    - formato

    - barras de bitola

    armadura quantidade

    espaamento entre as barras

    Para um bom resultado do concreto aplicado devemos fazer a cura correspondente a ltima

    etapa da produo do concreto, e a responsvel pela garantia da continuidade da hidratao do

    cimento (das reaes do cimento e gua). Impedindo a perda de gua (evaporao de gua do

    concreto), desenvolve-se, em conseqncia a resistncia do concreto, e evita-se sua retrao (que

    causadora de fissuras no concreto).

  • 15

    9 - Processos de Cura

    - IRRIGAO DA PEA COM GUA

    - COBERTURA COM AREIA MIDA

    - PANOS OU SACOS UMIDECIDOS

    - ASPERSO DE PRODUTOS DE CURA (CURING COMPOUNDS)

    Cura acelerada - Cura a Vapor ( + 80 C) na presso atmosfrica

    - Cura a Vapor a presso elevada (auto-claves) pr-moldado

    - Cura Termo-Eltrica

    10 - DOSAGENS (MISTURAS)

    Aps termos determinado experimentalmente a proporo mais adequada entre a areia e a

    pedra, e a quantidade de gua para trabalhabilidade desejada em funo da aplicao do concreto,

    temos a relao a argamassa seca/concreto seco. AS % = ______________

    e a porcentagem de gua H % = _________________

    para os materiais considerados na dosagem.

    Preparemos trs misturas (dosagens) de concreto para 1:4, 1:5, 1:6.

    Aps a homogeneizao dos concretos por mistura manual ou mecanizada mediremos a sua

    consistncia, a massa especfica e faremos a moldagem de 6 corpos de prova cilndricos para

    determinarmos as resistncias nas idades de 7 e 28 dias.

    Tabela - Determinao das dosagens

    Dosagem N 1 2 3

    m 4 5 6

    trao trao trao

    Cimento Kg

    Areia Kg

    Pedra 1 Kg

    Pedra 2 Kg

    Fator

    gua/cimento

    Slump Test cm

  • 16

    Nmero da Dosagem 1 2 3

    Massa do molde Vazio (kg)

    Massa do mode Cheio (kg)

    Massa de Concreto (kg)

    Volume do Molde (I)

    c (kg/l)

    Massa especfica Dosagem 1 = ____________________________

    Dosagem 2 = ____________________________

    Dosagem 3 = ____________________________

    Determinao do consumo prtico de cimento para 1 m3 de concreto.

    Consumo D1 = _______________________

    Consumo D2 = ________________________

    ConsumoD3=________________________

  • 17

    11 PROPRIEDADE DO CONCRETO ENDURECIDO

    Resistncia compresso, trao, ou trao na flexo, numa certa idade, impermeabilidade

    gua, resistncia ao desgaste, deformaes, etc.

    Resistncia aos esforos mecnicos

    O concreto um material que resiste bem ao esforo de compresso, e mal ao de trao e

    flexo, sendo sua resistncia trao dez vezes menor que a resistncia compresso.

    Os principais fatores que afetam a resistncia mecnica:

    1. Alterao da relao gua/cimento 4. Cura mal feita

    2. Idade 5. Frmas sem impermeabilizao, etc

    3. Vibrao mal feita 6. Tipo de cimento

    11.1 Verificao da Resistncia aos Esforos Mecnicos

    A resistncia aos esforos mecnicos geralmente determinada atravs de ensaios em corpos

    de prova que reproduz o concreto da estrutura.

    a) Determinao da resistncia compresso axial. NBR 5739/80

    fcj = P MPa

    S

    P = Carga de ruptura ( o valor da carga mxima indicada pelo equipamento de medio, durante o

    ensaio).

    S = rea da Seo transversal (rea calculada em funo do dimetro mdio do corpo de prova,

    medido antes do ensaio)

    S= ( 2)/4

    = Dimetro mdio

    fcj = Tenso de ruptura

    a1) Nas estruturas de concreto armado ou protendido o concreto o principal material responsvel pela

    absoro das solicitaes compresso.

    A resistncia compresso do concreto fundamental no projeto de estruturas. Somente a

    partir do resultado da resistncia compresso axial, obtido em laboratrio especializado, que

    podemos confirmar a compatibilidade da resistncia do concreto efetivamente aplicado na obra em

    relao resistncia do concreto prevista no projeto estrutural.

  • 18

    Sua determinao realizada atravs de ensaio conforme NBR 5739, que consiste em

    submeter os corpos de prova cilndricos, moldados e curados de acordo com a NBR 5732, com o

    concreto em estudo ou em utilizao, a uma carga crescente e sem choques, que produza esforos de

    compresso distribudos em toda seo transversal, at o mximo que possa resistir.

    DOS

    C P

    N.

    Dimetro

    Mdio (cm)

    rea da seo

    transversal (cm2)

    S = D2 4

    Carga de ruptura

    P (kgf)

    Tenso de ruptura

    Fcj = P

    S

    N. dias dias dias dias

    kgf/ cm2 Mpa kgf/ cm

    2 MPa

    Determinao da resistncia compresso axial (NBR 5739/80)

    b) Determinao da resistncia trao simples do concreto por compresso diametral de

    corpos-de-prova cilndricos NBR 7222/83

    f.t.s. = 2 P

    h

    fts = resistncia trao h = Altura

    = Dimetro P = Carga de ruptura

    b1) Como o concreto pouco resistente trao, geralmente no destinado a trabalhar submetido a

    esforos desse tipo. No entanto quase sempre ocorrem esforos de trao, em conseqncia de certas

    condies de carregamento ou de retraes produzidas por mudanas de umidade e temperatura ou,

    simplesmente, autgenas. Nesse caso, til o conhecimento da resistncia trao no concreto, porque

    a fissurao atribuda a esse tipo de esforo.

    f = c

    P

    S

    , sendo S dado por :

    P

    4

    S =(D)

    2

  • 19

    A resistncia do concreto trao pode ser determinada com relativa preciso pelo chamado

    mtodo brasileiro, desenvolvido por Lobo Carneiro, tendo sido normalizado por vrias instituies

    internacionais (AFNOR, ASTM, BS, etc.).

    Nesse ensaio, o carregamento aplicado ao longo da geratriz de um cp cilndrico, moldado de

    acordo com a NBR 5738, utilizando taliscas de madeira que so interpostas entre o cilindro e os pratos

    da mquina de ensaio.

    Pode ser demonstrado que, sob esta carga, a seo vertical do cilindro fica sujeita a uma tenso

    de trao horizontal, que determinada pela expresso acima.

    DOS

    C P

    N.

    Medidas mdias (cm)

    Carga de ruptura

    P (kgf)

    Resistncia trao kgf/ cm2

    Fts = 2 P

    h

    N. Altura (h) Dimetro dias dias dias dias

    kgf/ cm2 MPa kgf/ cm

    2 MPa

    Determinao da resistncia trao por compresso diametral (NBR 7222/ 94)

    D

    P

    P L

    P

    P

    f = t

    P

    c

    2

    L sendo que :(D)

  • 20

    c) Determinao da resistncia trao na flexo em corpos de prova prismticos. NBR12142

    Em determinados tipos de obra alm solicitao compresso, o concreto fica sujeito trao na

    flexo como o caso de pavimentos rgidos em concreto, pisos industriais, estacionamento de

    veculos, etc.

    Uma outra maneira de avaliao da resistncia trao do concreto por meio do ensaio de flexo.

    Para o ensaio, pode-se usar dois sistemas de carga, um com uma carga concentrada no meio do

    vo que resulta num diagrama de momento triangular, e o outro com duas cargas iguais e simtricas

    que produzem um momento fletor constante entre elas.

    Este ensaio consiste em flexionar o corpo-de-prova de concreto em formato prismtico, portanto,

    parte do corpo-de-prova ser comprimido e parte ser tracionada.

    Sendo o concreto menos resistente trao, o corpo-de-prova prismtico romper trao.

    O mdulo de ruptura por flexo R, em qualquer caso, obtido mediante a expresso:

    R = M y onde:

    I

    M = momento mximo , y = metade de altura da pea e I = momento de inrcia da seo transversal

    Esse modo de avaliao pressupe que a tenso seja proporcional distancia a linha neutra da

    viga, ou seja, considerando uma distribuio de tenses triangular, o que, nas proximidades da ruptura,

    na verdade, no ocorre. Essa uma razo porque a resistncia trao, obtida atravs de ensaio

    flexo,nos conduz a valores mais altos do que os obtidos pela trao simples por compresso

    diametral.

    P

    P

    2

    P

    2

    Lb

    hf

    t sendo que :f =

    LP3

    2 b h2

    2

    PP

    2

    P

    P

    2

    L2

    P

    P

    h

    P

    2

    P

    2

    sendo que : f =

    ft

    b h2

    P L2

    P

    2

    P

    L / 2 L / 2

    M

    onde, M se define pela carga

    concentrada no meio do vo :

    M =4

    P L

    Mx

    L / 3 L / 3 L / 3

    6M =

    Mx

    iguais e simtricas, tero do vo :

    onde, M se define por duas cargas

    P LM

  • 21

    C1) com a carga aplicada nos teros livres do corpo-de-prova prismtico

    a) Quando a ruptura ocorre no tero mdio da distncia entre os elementos de apoio, calcular a

    resistncia da trao na flexo:

    fctM= p.l onde:

    b.d

    fctM= resistncia trao na flexo, em MPa

    P = carga mxima aplicada, em N

    l = distncia entre os apoios do suporte, em mm

    b = largura mdia do corpo-de-prova, em mm

    d = altura mdia do corpo de prova, em mm

    b)Caso a ruptura ocorra fora do tero mdio, a uma distncia deste vo superior a 5% de l, calcular a

    resistncia trao na flexo pela expresso:

    fctM= 3 Pa

    bd2

    onde :

    a = distncia mdia entre a linha de ruptura na face tracionada e a linha correspondente ao apoio mais

    prximo, obtida com aproximao de 1 mm, mediante a tomada de, pelo menos, trs medidas (a >

    0,283 l).

    Observao: Caso a ruptura ocorra alm dos 5% citados (a < 0,283 l), o ensaio no tem validade.

  • 22

    C2) Carga aplicada no centro do vo livre do corpo de prova prismtico (C2931974.ASTM)

    fctm = 3 Pl

    2 bd2

    CP Data da

    Idade

    Largura Altura Vo P fctm N. Moldagem b D l Kgf kgf/ cm

    2 MPa

  • 23

    12 AVALIAO DA RESISTNCIA DO CONCRETO ENDURECIDO POR MTODO NO

    DESTRUTIVO, EMPREGANDO O ESCLERMETRO DE SCHMIDT E CONFRONTO DA

    RESISTNCIA ESTIMADA COM A RESISTNCIA COMPRESSO EFETIVA NBR

    7584/95. Avaliao da dureza superficial pelo esclermetro de reflexo

    O emprego do Esclermetro de Schmidt permite avaliar a resistncia do concreto endurecido

    atravs da medida da sua dureza superficial.

    Baseando-se no princpio da ao e reao, o mtodo estabelece uma correlao direta entre a

    resistncia da argamassa superficial e a resistncia do concreto integral. So as seguintes as limitaes

    do mtodo:

    a) a argamassa superficial pode no representar o concreto integral;

    b) a presena do gro de pedra na superfcie pode majorar a leitura, falseando o resultado;

    c) mais baixa a leitura em superfcie mida;

    d) influncia da idade (dureza superficial do concreto, cura, carbonatao etc.)

    e) o esclermetro deve ser operado por tcnico qualificado que durante a operao deve imprimir

    presses uniformes;

    f) a quantificao da resistncia depende de uma curva de calibrao do aparelho, que deve ser

    especfica para cada concreto e cada condio de produo (a curva impressa no corpo do aparelho

    determinada por Schmidt com os concretos por ele ensaiados na Sua).

    Por outro lado, entretanto, o mtodo bastante til para avaliaes comparativas, isto , pela

    medida do ndice Esclerometrico de uma regio considerada suspeita e o confronto desse

    valor com o ndice de uma regio considerada aceitvel.

    O ndice Escleromtrico, obtido atravs de um impacto na rea de ensaio, fornecido pelo

    aparelho, correspondente ao nmero de recuo do martelo de cada regio determinado em reas de

    aproximadamente 20 cm x 20 cm, atravs da mdia aritmtica de no mnimo 09 e no mximo 16

    impactos, conforme figura. Desprezar todo ndice escleromtrico e individual que esteja afastado em +

    10% do valor mdio obtido e recalcula-se um novo valor mdio dos resultados

    aproveitados e se obtm o ndice escleromtrico mdio (IE).

    0 0 0 0 0 0 0

    0 0 0 0 0 0 0

    0 0 0 0 0 0 0

    0 0 0 0

    16 impactos 9 impactos

    Figura rea de ensaio e pontos de impacto.

  • 24

    O mtodo de Schmidt adotado nos seguintes casos em que h interesse na avaliao da

    resistncia do concreto por mtodo no destrutivo.

    a) avaliao da resistncia da estrutura para a qual no se dispem de corpos de prova moldados;

    b) quando h dvida quanto aos resultados obtidos atravs dos corpos de prova.

    b.1) sendo os resultados satisfatrios, a dvida decorre da m qualidade observada no concreto da

    estrutura (existncia de vazios, armaduras expostas, juntas defeituosas, etc)

    b.2) os resultados dos corpos de prova esto abaixo do valor especificado para atendimento ao projeto

    estrutural devendo-se ento decidir pela necessidade ou no de extrao de corpos de prova, prova de

    carga ou reforo de estrutura.

    c) a avaliao da resistncia de uma estrutura que esteve em contato com agentes agressivos (fogo,

    guas e gases agressivos, intempries, etc...)

    d) no projeto de modificao do uso da estrutura (aumento do nmero de andares, reformas, etc...)

    e) substituio da equipe responsvel para a execuo da obra.

    f) suspeita de adensamento ou cura inadequadas, comparando-se com regies consideradas aceitveis;

    g) na liberao para transporte e uso de peas pr-moldadas;

    h) no auxlio deciso para remoo de cimbramento da estrutura;

    Aferio do esclermetro

    O esclermetro deve ser aferido antes de sua utilizao, em uma bigorna especial de ao, com

    uma superfcie destinada ao impacto que deve apresentar dureza Brinell da 5000 MPa e fornecer

    ndices escleromtricos de 80; efetuar no mnimo 10 impactos, sobre a bigorna, quando nesses

    impactos de aferio for obtido ndice escleromtrico mdio menor que 75 , o esclermetro no pode

    ser empregado, devendo, ento ser calibrado.

    O coeficiente de correo do ndice escleromtrico dado pela equao:

    K=nIEnomi=1

    nIEi onde:

    K = coeficiente de correo do ndice escleromtrico

    n = nmero de impactos na bigorna de ao;

    IEnom = ndice escleromtrico nominal, fornecido pelo fabricante;

    IEi = ndice escleromtrico obtido em cada impacto do esclermetro na bigorna de ao.

    Obter o ndice escleromtrico mdio efetivo de cada rea de ensaio, pela equao:

    IE = K.IE onde: nIEi

    IE = ndice escleromtrico mdio efetivo

    K = coeficiente de correo do ndice escleromtrico, obtido na aferio do aparelho;

    IE = ndice escleromtrico mdio.

  • 25

    Utilizao do esclermetro

    O esclermetro de reflexo deve ser aplicado ortogonalmente rea de ensaio. A barra de

    percusso deve ser pressionada contra um ponto da rea de ensaio.

    A liberao do martelo deve ser efetuada atravs de aumento gradativo de presso no corpo do

    aparelho.

    Aps o impacto, o ponteiro indicativo, localizado na escala do esclermetro, fornece

    diretamente o ndice escleromtrico. Este pode ser travado por meio do boto de presso, para permitir

    uma leitura em reas de posies de difcil acesso.

    O esclermetro deve ser aplicado preferencialmente na posio horizontal e conseqentemente

    sobre superfcies verticais.

    Sendo necessrio aplicar em posies diversas, o ndice escleromtrico deve ser corrigido com

    os coeficientes fornecidos pelo fabricante (estes coeficientes levam em considerao a ao da

    gravidade)

    Ponto nmero AF

    E

    R

    I

    O

    Local de Aplicao

    ngulo

    Data da Concretagem

    Idade do Concreto

    LEITURAS

    01

    02

    03

    04

    05

    06

    07

    08

    09

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    Total 01

    Mdia 01

    Total 02

    Mdia 02

    ndice do Esclermetro

    fcj (MPa)

  • 26

    I.) DOSAGEM EXPERIMENTAL DO CONCRETO

    1.)A dosagem experimental: Objetiva a recomendao de um trao de concreto que atenda,

    simultaneamente, s exigncias de: Trabalhabilidade, resistncia mecnica (via de regra,

    compresso) numa certa idade especificada pelo projetista da estrutura (em geral aos 28 dias),

    durabilidade, aparncia, economia e outras eventuais (impermeabilidade gua, resistncia a altas

    temperaturas, baixa ou alta massa especfica, etc...). Objetiva-se, pois, recomendar a proporo

    adequada de aglomerante: agregado mido: agregado grado: gua e, eventualmente aditivo.

    2.)Enfocando a trabalhabilidade, pode-se como primeira aproximao, fixar o ndice de

    consistncia do concreto (por exemplo, o abatimento no tronco de cone ou slump), nos termos da

    tabela I. Evidentemente, no mbito mais geral s se poder dizer que o concreto trabalhvel,

    verificando o seu desempenho em todas as etapas de produo (mistura, transporte, lanamento,

    adensamento e acabamento superficial).

    3.)O Desenvolvimento da dosagem abrange os seguintes passos:

    a) associa-se trabalhabilidade requerida um ndice de consistncia mensurvel (por exemplo, o

    abatimento no tronco de cone ou slump).

    b) Com os materiais disponveis, preparam-se, no mnimo, 3 misturas de concreto, todas de

    consistncia igual necessria ao atendimento da obra.

    Exemplo: 1:4 1:5 1:6 com igual slump qualquer uma destas misturas atenderia obra.

    c) Para cada uma das misturas, tanto a relao areia/pedra, como a quantidade de gua mais adequada

    so determinadas por tentativas.

    d) Uma vez obtida a composio de cada mistura, mede-se a sua massa especfica, com a qual se

    calcula o consumo de cimento por metro cbico de concreto:

    C = concreto fresco x massa de cimento

    massa de concreto

    e) Moldam-se, para cada mistura, corpos de prova destinados a ensaios na idade especificada pelo

    Projeto.

    f) Os resultados do estudo experimental permitem o traado das seguintes curvas (grfico 1):

    fcj = f (x), resistncia mdia compresso na idade de j, em funo da relao gua-cimento.

    m = f (x) quantidade de agregado total em funo da relao gua-cimento.

    C = f (m) consumo de cimento em funo da quantidade de agregado total.

    g) O Trao-soluo obtido por interpolao.

  • 27

    Tabela I ndice de Consistncia para diferentes tipo de obra

    Consistncia Slump (cm) Vebe

    (segundos)

    Fator

    Compactao

    Kelly (cm) Tipos de obra de

    adensamentos

    Extremamente

    seca

    0 30 20 -- -- Pr-fabricados Condies

    especiais de adensamento

    Muito seca 0 20 10 0,70 -- Grandes massas

    Pavimentao vibrao

    muito enrgica

    Seca 0 2 10 5 0,75 0 1,5 Estruturas de concreto

    armado ou pretendido

    vibrao enrgica

    Rija 2 5 5 3 0,85 1,5 3,0 Estruturas correntes.

    Vibrao normal

    Plstica mdia 5 12 3 0 0,90 3,0 7,0 Estruturas correntes

    adensamento normal

    mida 12 20 --- 0,95 7,0 10,0 Estruturas correntes

    Adensamento normal

    Fluda 20 25 --- 0,98 --- Concreto Auto-Adensvel

    Sendo a resistncia da dosagem a propriedade determinante, assinala-se o valor no eixo da

    resistncia e, por linhas de chamada, obtm-se o fator gua-cimento x correspondente, o total de

    agregados m, e o consumo de cimento C.

    h.)Havendo necessidade de atendimento adicional a um fator gua-cimento, ou a um consumo

    mnimo de cimento, verifica-se se o trao interpolado atende exigncia complementar. Caso

    contrrio, procede-se semelhantemente,porm adotando como referncia exigncia adicional, que

    passa a constituir a propriedade definidora do trao.

    4.) O trao-soluo o que atende, simultaneamente, a todas as exigncias formuladas para o

    concreto

    5.) O trao assim recomendado servir para o incio dos trabalhos de concretagem. Ensaios

    posteriores do concreto empregado permitiro decidir necessidade de ajustamentos deste trao.

    6.)Para a escolha das misturas experimentais a serem preparadas no laboratrio , pode-se adotar

    o seguinte critrio:

    a.) Conhecida a resistncia de dosagem fcj.

    Avalia-se o fator gua-cimento correspondente.

    O grfico II (ou outro fornecido pelo fabricante do cimento), evidentemente de aplicao

    restrita as condies em que foram obtidos os resultados, pode, em aproximao grosseira, servir para

    o incio da estimativa.

  • 28

    b.) Fixam-se, ento, as outras misturas, de modo que a anteriormente escolhida seja intermediria.

    c.) Determinam-se, a seguir, experimentalmente, para cada trao, a relao areia/pedra mais adequada

    e, simultaneamente, o fator gua-cimento capaz de conferir ao concreto a consistncia desejada.

    d.) Procede-se analogamente, para os demais traos, considerando-se, entretanto, ser sensivelmente

    constante a relao:

    H = X x 100

    1 + m

    associada lei de Lyse e, para fins prticas, tambm aproximadamente constante a relao

    AS = 1 + a x 100 .

    1+m

    Assim, uma vez determinados experimentalmente X1 e AS para um dos traos, decorrero para

    os outros os seguintes valores:

    x2 = H (1 + m2) e a2 = AS ( 1 + m2 ) 100

    100 P2 = m2 a2

    Observao: No caso dos agregados mido e grado apresentarem massas especficas muito distintas

    (areia, quartzosa e brita basltica, por exemplo), deve-se operar com volumes absolutos (a rigor

    sempre), isto , com o quociente da massa de cada componente pela sua massa especfica.

  • 29

    e.) Completada a preparao das misturas e, obtidos os dados experimentais, so traadas as curvas

    mencionadas no item 3.f, de onde se interpola o trao-soluo.

    7.) Quanto resistncia de dosagem, h que se levar em conta a NBR 6118.

    8.) Para garantir a durabilidade do concreto, isto , a manuteno das suas propriedades em nveis

    adequados ao seu bom desempenho, durante a vida til prevista para estrutura, so recomendveis a

    limitao do fator gua-cimento e o emprego mnimo de consumo de cimento.

    DIMETRO

    MXIMO

    AO

    AGREGADO

    GRADO -

    max.

    VALORES APROXMADOS DE m PARA A PRIMEIRA MISTURA EXPERIMENTAL

    9,5 mm 19 mm 25 mm 38 mm 50 mm 76 mm

    Concreto Concreto Concreto Concreto Concreto Concreto

    RELAO

    GUA/

    CIMENTO

    M

    a

    n

    u

    a

    l

    V

    i

    b

    r

    a

    d

    o

    M

    a

    n

    u

    a

    l

    V

    i

    b

    r

    a

    d

    o

    M

    a

    n

    u

    a

    l

    V

    i

    b

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    M

    a

    n

    u

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    l

    V

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    a

    n

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    a

    l

    V

    i

    b

    r

    a

    d

    o

    M

    a

    n

    u

    a

    l

    V

    i

    b

    r

    a

    d

    o

    0,40

    0,45

    0,50

    0,55

    0,60

    0,65

    0,70

    0,75

    0,80

    0,85

    0,90

    3

    3

    3

    3

    4

    4

    4

    5

    5

    6

    6

    3

    3

    4

    4

    4

    5

    5

    6

    6

    7

    7

    3

    3

    4

    4

    5

    5

    5

    6

    6

    7

    7

    3

    4

    4

    5

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    8

    3

    4

    4

    5

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    8

    3

    4

    5

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    8

    9

    3

    4

    5

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    8

    9

    4

    4

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    9

    9

    10

    4

    4

    5

    6

    6

    7

    7

    8

    9

    9

    10

    4

    5

    5

    6

    7

    7

    8

    9

    9

    10

    --

    4

    5

    5

    6

    7

    7

    8

    9

    9

    10

    --

    5

    5

    6

    7

    8

    8

    9

    10

    10

    --

    --

    2. NBR-6118/2003 Projeto e Execuo de Obras de Concreto Armado

    O item 5.3.1.1. da NBR-6118/2003 da ABNT assim define os valores de clculo da resistncia

    dos materiais compresso ou trao so os respectivos valores caractersticos, adotados no projeto,

    dividido pelo coeficiente de minorao c para o concreto; c levam em conta possveis desvios

  • 30

    desfavorveis da resistncia dos materiais na estrutura em relao aos valores caractersticos e

    possveis inexatides geomtricas.

    Resistncia de clculo do concreto compresso = fcd = fck

    c

    Resistncia do clculo do concreto trao = ftd = ftk

    c

    c = coeficiente de minorao da resistncia do concreto, onde no item 5.4.1. c = 1,4 (em geral).

    fck = Resistncia caracterstica do concreto compresso o valor que adota o projetista como base de

    clculo. Est associada a um nvel de confiana de 95%. Chama-se tambm resistncia caracterstica

    especificada ou de projeto. A esse valor aplicado o coeficiente de minorao para a obteno da

    resistncia de clculo fcd do concreto compresso.

    II. DOSAGEM EXPERIMENTAL

    A dosagem experimental ter por fim estabelecer o trao do concreto para que este tenha a

    resistncia e a trabalhabilidade prevista, expressa essa ltima pela consistncia.

    A dosagem experimental poder ser feita por qualquer mtodo baseado na correlao entre os

    caractersticos de resistncia e durabilidade do concreto e a relao gua/cimento, levando-se em conta

    a trabalhabilidade desejada e satisfazendo-se s seguintes condies:

    a) a fixao da relao gua/cimento decorrer:

    - da resistncia de dosagem fc28, ou na idade prevista no plano da obra para que a resistncia seja

    atingida.

    - das peculiaridades da obra relativa sua durabilidade, tais como impermeabilidade e resistncia ao

    desgaste, a altas temperaturas e a variao bruscas de temperatura e umidade e relativas

    preveno contra retrao exagerada.

    b) a trabalhabilidade ser compatvel com os caractersticos dos materiais componentes, com o

    equipamento a ser empregado na mistura, transporte, lanamento e adensamento, bem como as

    eventuais dificuldades de execuo das peas.

    III. DOSAGEM NO EXPERIMENTAL.

    A dosagem no experimental, feita no canteiro da obra, por processo rudimentar, somente ser

    permitida para obras de pequeno vulto, respeitadas as seguintes condies e dispensando o controle da

    resistncia.

    a.) a quantidade mnima de cimento por metro cbico de concreto ser de 300 kg.

    b.) a proporo de agregado mido no volume total do agregado ser fixada de maneira a obter-se um

    concreto de trabalhabilidade adequada a seu emprego, devendo estar entre 30% e 50%.

    c.)a quantidade de gua ser a mnima compatvel com a trabalhabilidade necessria.

  • 31

    IV. RESISTNCIA DE DOSAGEM

    a.) Quando se conhece o desvio padro Sd da resistncia, determinado em corpos de prova da obra

    considerada, ou de outra obra cujo o concreto tenha sido executado com o mesmo equipamento e

    iguais organizao e controle de qualidade, a resistncia de dosagem ser calculada pela frmula:

    fcj = fck + 1,65 x Sd

    sendo o Sd o desvio padro de dosagem, determinado pela expresso:

    Sd = kn x Sn e Sd > 2,0 MPa

    onde kn tem o valor seguinte, de acordo com o nmero n de ensaios

    n 20 25 30 50 200

    kn 1,35 1,30 1,25 1,20 1,10

    fck = resistncia caracterstica compresso

    fcj = resistncia mdia do concreto compresso, prevista para a idade de j dias.

    Sn = f 2

    ci f 2

    c - n

    n n 1

    b.) Quando no se conhece Sn

    b.1) Adota-se Sd = 4,0 MPa: todos os materiais forem medidos em peso e houver medidor de gua,

    corrigindo-se as quantidades de agregados mido e quantidade de gua em funo de

    determinaes freqentes e precisas do teor de umidade dos agregados.

    b.2) Adota-se Sd = 5,5 MPa: o cimento for medido em peso e os agregados em

    volume e houver medidor de gua, com correo do volume do agregado mido e da quantidade de

    gua em funo de determinaes freqentes e precisas do teor de umidade dos agregados.

    b.3) Adota-se Sd = 7,0 MPa: quando o cimento for medido em peso e os agregados em volume, e

    houver medidor de gua, corrigindo-se a quantidade de gua em funo do teor de umidade dos

    agregados, simplesmente estimado.

    EXEMPLOS:

    Clculo de resistncia de dosagem

    fck MPa

    Resistncia

    caracterstica

    b.1

    Sd = 4,0 MPa

    fc28 (MPa)

    b.2

    Sd = 5,5 MPa

    fc28 (MPa)

    b.3

    Sd = 7,0 MPa

    fc28 (MPa)

    13,5 20,1 22,6 25,1

    18,0 24,6 27,1 29,6

    27,0 33,6 36,1 38,6

  • 32

    1.) CONTROLE DE RESISTNCIA DO CONCRETO

    O procedimento segundo a NBR 12655/1996, prev 2 tipos de controle estatstico: controle

    por amostragem parcial, e controle por amostragem total.

    Amostragem Parcial, este tipo de controle, so retirados exemplares de algumas betonadas de

    concreto.

    As amostras devem ser de no mnimo 6 exemplares para concretos do grupo I e de no mnimo

    12 exemplares para concretos do grupo II, conforme a NBR 8953.

    A estrutura deve ser dividida em lotes, obedecendo-se os valores limites da tabela a seguir:

    Limites superiores Solicitao principal dos elementos da estrutura

    Compresso ou compresso e flexo Flexo simples

    Volume de concreto 50m3 100m

    3

    Nmero de andares 1 1

    Tempo de concretagem 3 dias de concretagem1)

    1) Este perodo deve ser compreendido no prazo mximo de 7 dias, que inclui eventuais interrupes para tratamento de juntas.

    2.) AMOSTRAGEM

    A cada lote de concreto corresponder uma amostra com n exemplares, retirados de maneira

    que a amostra seja representativa do lote todo.

    Cada exemplar ser constitudo por dois corpos de prova da mesma amassada e moldados no

    mesmo ato, tomando-se como resistncia do exemplar o maior dos dois valor obtidos no ensaio.

    No caso de concreto pr-misturado, a amostra dever conter pelo menos um exemplar de cada

    caminho betoneira recebido na obra.

    3.) CLCULO DO VALOR ESTIMADO DA RESISTNCIA CARACTERSTICA A

    COMPRESSO

    No controle estatstico por amostragem parcial: a.) para lotes com numero de exemplares

    6 n < 20, para o valor estimado da resistncia caracterstica compresso (fckest) ser dada por:

    fckest = 2 f1 + f2 + ..... + fm-1 - fm

    m 1

    Onde m a metade do nmero n de exemplares, desprezando o valor mais alto se este nmero

    for mpar, e f1

  • 33

    Valores para 6:

    Condio

    de preparo

    Nmero de exemplares (n)

    2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 >16

    A 0,82 0,86 0,89 0,91 0,92 0,94 0,95 0,97 0,99 1,00 1,02

    B ou C 0,75 0,80 0,84 0,87 0,89 0,91 0,93 0,96 0,98 1,00 1,02

    NOTA Os valores de n entre 2 e 5 so empregados para casos excepcionais

    b.) Para lotes com nmero de exemplares n 20

    fckest = f cm - 1,65 Sd onde:

    f cm a resistncia mdia dos exemplares do lote, em megapascal;

    Sd o desvio-padro do lote para n 1 resultados, em megapascals.

    No controle do concreto por amostragem total (100%)

    O valor estimado da resistncia caracterstica compresso, conhecidas as resistncias

    f1 < f2 < f3 .... < fn de n exemplares ensaiados, o valor estimado da resistncia caracterstica

    compresso, no caso de controle estatstico por amostragem total para n menor ou igual a 20, ser

    dado por: fckest = f1 Ou, para n maior que 20, ser dado por:

    fckest = fi onde:

    i=0,05n. Quando o valor de i for fracionrio, adota-se o nmero inteiro imediatamente superior.

    4.) ACEITAO DA ESTRUTURA

    Satisfeitas as condies de projeto e de execuo da NBR 12655/1996, a estrutura ser

    automaticamente aceita se fckest > fck, no havendo aceitao automtica devemos tomar as seguintes

    decises: reviso de projeto, ensaios especiais do concreto e ensaios da estrutura.

    CONCRETO PARA FINS ESTRUTURAIS - NBR 8953/2011 - CLASSIFICAO PELA

    MASSA ESPECFICA, POR GRUPOS DE RESISTNCIA E CONSISTNCIA.

    Concretos leves, normais ou pesados, misturados em canteiro de obra ou dosados em central,

    no prprio local da obra ou fora dela, utilizados em elementos de concreto simples armado ou

    protendido.

    Concreto normal (C) - concreto com massa especfica seca, compreendida entre 2000 kg/m e

    2800 kg/m.

    Concreto leve (CL) - concreto com massa especfica seca inferior a 2000 kg/m.

    Concreto pesado (CD) - concreto em massa especfica seca superior a 2800 kg/m.

    CLASSE DE RESISTNCIA

    Os concretos para fins estruturais so classificados nos grupos I e II, conforme a resistncia

    caracterstica compreenso fck (MPa), determinada a partir do ensaio de corpos-de-prova moldados e

  • 34

    rompidos, como mostram as Tabelas 1 e 2, no sendo permitida a especificao de valores

    intermedirios.

    Os concretos classificados conforme a Tabela 3 no se aplicam para fins estruturais, exceto

    aqueles previstos em Normas Brasileiras especficas. Neste caso tambm no permitida a

    especificao de valores intermedirios.

    Tabela 1 Tabela 2 Tabela 3

    Classe de

    resistncia

    Grupo I

    Resistncia

    caracterstica

    compresso

    MPa

    C20

    C25

    C30

    C35

    C40

    C45

    C50

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    Classe de

    resistncia

    Grupo II

    Resistncia

    caracterstica

    compresso

    MPa

    C55

    C60

    C70

    C80

    C90

    C100

    55

    60

    70

    80

    90

    100

    Classe de

    resistncia

    Resistncia

    caracterstica

    compresso

    MPa

    C10

    C15

    10

    15

    CLASSES DE CONSISTNCIA

    Os concretos so classificados por sua consistncia (slump) no estado fresco.

    Tabela 4 - Classes de consistncia

    Classe Abatimento

    mm Aplicaes tpicas

    S10 10 < A < 50 Concreto extrusado, vibroprensado ou centrifugado.

    S50 50 < A < 100 Alguns tipos de pavimentos, de elementos de fundaes e de elementos pr-moldados ou

    pr-fabricados.

    S100 100 < A < 160 Elementos estruturais correntes como lajes, vigas, pilares, tirantes, pisos, com

    lanamento convencional do concreto.

    S160 160 < A < 220

    Elementos estruturais correntes como lajes, vigas, pilares, tirantes, pisos, paredes

    diafragma, com concreto lanado por bombeamento, estacas escavadas lanadas por meio

    de caambas.

    S220 >220

    Estruturas e elementos estruturais esbeltos ou com alta densidade de armaduras com

    concreto lanado por bombeamento, lajes de grandes dimenses, elementos, pr-

    moldados ou pr-fabricados de concreto, estacas escavadas, lanadas por meio de

    caambas.

    NOTA 1 De comum acordo entre as partes podem ser criadas classes especiais de consistncia explicitando a respectivas

    faixa de variao de abatimento.

    NOTA 2 Os exemplos desta tabela so ilustrativos e no abrangem todos os tipos de aplicaes.

  • 35

    CLASSIFICAO

    Os concretos devem ser classificados por sua massa especfica em normal (C), leve (CL), ou

    pesada(CD), seguida de sua classe de resistncia ( conforme Tabelas 1, 2 ou 3) e de sua classe de

    consistncia (conforme Tabela 4) ou de eventual classe especial de consistncia.

    Exemplos de classificao de concreto: C30 S160; C30 S180+30, conforme NOTA 1 da Tabela 4