DOSAGEM DO CONCRETO

Conceito: Concreto é um material de construção

constituído de aglomerante, água e agregados graúdos e miúdos.

Dosagem é a determinação do traço do concreto ou argamassas.

CONCRETO

Características do Concreto Fresco:

CONCRETO FRESCO E O NOME DADO AO CONCRETO EM SEU ESTADO MALEÁVEL ANTES DO INÍCIO DA PEGA.

O concreto fresco deve ser trabalhável e coeso.

O concreto endurecido deve ser resistênte e durável.

TRAÇO:

Traço é a proporção da quantidade de agregados e água para uma certa quantidade de cimento.

O traço pode ser determinado em peso ou volume.

Dosagem Empírica: dosagem obtida pela experiência acumulada em outras obras. São dosagens para obras de portes pequeno e médio.

Dosagem Experimental: é determinada em laboratório levando em consideração a umidade dos agregados (absorção e inchamento), quantidade de água exata e quantidade de cimento para se obter o concreto com as características exigidas no projeto e com menor custo possível.

INFORMAÇÕES A SEREM CONSIDERADAS NA DOSAGEM:

Resistência; (FCK – resistência característica à compressão);

Dimensões das formas;Nível de acabamento das peças estruturais; Transporte e lançamento;

A composição do concreto:

O concreto é uma mistura de:Pedras grandes e pequenas - agregados graúdos.Areia – agregados míudos Cola – cimento

O concreto é uma tentativa de reconstrução de pedra natural. Tudo o que aproxima o concreto da pedra natural é bom para ele. As pedras e a areia(inertes) são usadas umas para ocupar os espaços deixados pelas outras e o cimento molhado ligará tudo.

O concreto – A resistência do concreto- O Fck, a relação água/cimento, o slump e as betoneiras do

mercado

Para ter um bom concreto é fundamental uma boa mistura de pedra, areia, cimento é água, sempre tendo em vista produzir um produto sem vazios, que serão ocupados pelo ar.

Como se fazer essa mistura? Primeiro pela escolha granulométrica de seus componentes e, segundo pela sua própria qualidade.

Essa mistura pode ser feita:Manual: só para pequenas quantidades ou

obras de pequeno porte.Nas betoneiras de obras.Comprando de usinas.

Lembremos que, ao comprar concreto usinado de usina, está é na pratica um betoneira localizada fora da obra. Só isso. As exigências que se fariam para a produção na obra devem ser feitas para compra de concreto de usina, além das exigências de transporte.

O concreto é uma tentativa de fazer uma pedra artificial com vantagem enorme de ter a forma, resistência e dimensões que se queira.

Usa-se para produzir o concreto a mistura de:Pedra, usualmente de dois tamanhos, de maneira que a

pedra de maior tamanho, gerando uma mistura bem densa(pouco vazios);

Areia, que ocupará os espaços entre as pedras;Cimento, que é um material industrial pulverulento,

que depois de molhado, começa a ganhar resistências e age como cola;

O material CONCRETO e seus componentes: pedra, cimento, areia, água e fôrma. Os Fck recomendados :

Água, que hidratará o cimento transformando-o em uma cola e a água dá plasticidade à mistura.

Formas, que darão forma e dimensões à mistura ainda plástica e que serão removidas depois. Normalmente as formas são de madeira ou aço.

Escoramento, que dá estabilidade as fôrmas, enquanto essas fôrmas protegerem o concreto, ainda plástico;

Há uma tendência de se apresentar as fôrmas de concreto sempre com formas geométricas lineares. No caso de lajes, vigas e pilares comuns é assim mesmo. Lembremos todavia que a arquitetura poderá exigir fôrmas sinuosas. Afinal fazemos esculturas com concreto armado e a arquitetura brasileira que o diga.

Claro que aí o trabalho das fôrmas é então decisivo e então fazemos qualquer forma com o concreto.

Nota:

O projeto da obra indica a resistência do concreto deseja.

Normalmente:Fck >= 200 kgf/cm² = 20 Mpa para obras de

médio vulto como por exemplo, prédio de apartamentos.

A resistência do Concreto – O fck

Depois de lançado o concreto nas fôrmas, ele ainda ficará plástico por minutos. Depois de alguns horas ele ganhará uma resistência que irá aumentando com o passar dos dias;

Tão logo o concreto seja lançado nas formas devemos fazer sua acomodação, usando vibradores ou mecânicos ou até manuais. É para expulsar o ar que ficou preso e que se não for expulso, com o tempo gerará vazios, que diminuirão significativamente a resistências à compressão do concreto;

Depois de horas de lançamento do concreto nas fôrmas e quando ele ganhou alguma resistência, devemos manter sua superfície exposta bastante úmida, operação essa chamada de cura. A cura prolongada do concreto, seja por esborrifamento, seja pelo uso de superfícies molhadas, etc. Melhora bastante a resistência do concreto à compressão, que é sempre o grande parâmetro de analise da qualidade do concreto. Devemos fazer cura pelo menos sete dias.

Como dito, uma das mais importante características do concreto é sua resistências à compressão. Normalmente o concreto costuma ter as seguintes resistências à compressão:

100 kgf/cm² (10 MPa) muito usada no passado;150 kgf/cm² (15 MPA) mínima resistências

aceitável para um concreto estrutural e hoje só pode ser usada em fundações;

200 kgf/cm² (20 MPa) resistências mínima estrutural do concreto a partir da nova de concreto NBR 6118 de 2003;

500 kgf/cm² concretos especiais chamados de CAD, concreto alto desempenho, ou mais.

A melhor prova de que o concreto é uma pedra artificial, de fraca resistência se comparada com as pedras mais comumente encontradas, estas tem resistências a compressão variando de 800 kgf/cm² =80 MPa a mais de 2000 kgf/cm²=200MPa.

Na prática, não tiram centenas de corpos de prova, mas com penas alguns exemplares e baseado nessas regras estatísticas, é possível se ter o valor do fck.

Vários fatores influenciam o fck de um lote de concreto, mas os mais importantes são:

Teor de cimento por m³ do concretoRelação água cimento da mistura

O cimento é componente mais caro do concreto e há sempre o interesse econômico de usar o mínimo desse componente.

O uso de água na mistura auxilia a produção de um concreto mais plástica e mais trabalhável e portanto é muito tentador colocar muita água no concreto, mas isso tem uma enorme problema, pois reduz significativamente a resistência do concreto. Um adequado estudo da mistura:

a, um concreto econômico;b, um concreto razoavelmente plástico e

adequado para ser colocado nas fôrmas, evitando a ocorrência de bicheiras(vazios);

c, um concreto resistente (alto fck)

O concreto, como visto, é chamado de concreto simples e é usado depois com armadura de aço chamado de concreto armado.

O concreto sem armadura ou seja, o concreto simples é usado:

- na fabricação de blocos de concreto- na confecção de tubos de diâmetros

pequenos - no cimentado de piso

Concreto: mistura de pedra grossa com pedra fina com cimento, areia e água. A pedra grossa costuma ser a brita nº2 e a pedra fina costuma ser a brita nº1;

Concreto armado: concreto + armadura de aço;

Argamassa: areia mais cimento mais água;

Pasta: cimento mais água

Concreto magro: concreto sem função estrutural e com pouco cimento. É usado por exemplo com enchimento e camada de proteção.

Argamassa armada: cimento mais areia mais água armadura. A argamassa armada é usada em pequenas obras como bancos de jardim, abrigo de ônibus, vasos e tanques.

Terminologia do concreto

Cuidado na produção do concreto:

Antes de falar do cuidado com concreto, vamos dar os tamanhos comerciais das pedra usadas no concreto:

Areia grossaBrita zero: dimensões variando entre 5 a

9,5mm;Brita um: dimensões variando 9,5mm a

22mm;Brita dois: dimensões variando de 22 32 mm;Brita três: dimensões variando de 32 a 50mm

Brita um e brita dois: tipos mais usados

Consumo: 30% do cimento produzidos no Brasil vai para grandes obras e mais de 70% vai para o “consumidor formiga”, na construção de pequenas obras(argamassa de assentamento, cimentado e pequenas edificações)

Nota

Produzido o concreto este deve até em uma hora ser colocado nas formas;

Retirada de fôrmas das faces laterais, só depois de 3 dias do lançamento do concreto nas fôrmas

Retirada de fôrmas de faces inferiores e tomando cuidado com os apoios (pontaletes), só depois de 14 dias;

Retirada total de fôrmas e de proteção dos apoios(retirada de apoios), só depois de 21 dias;

Fazer cura por no mínimo 7 dias.Com 28 dias se analisam os resultados da

resistências do concreto à compressão pelos resultados das analises dos corpos de prova que foram para laboratório para serem rompidos em prensa .

Recomenda-se os seguintes cuidados mínimos na produção do concreto:

Por que se usa o prazo de 28 dias para definir a resistências do concreto?

Após alguns dias de sua produção, o concreto tem grande variabilidade em termos de amostras para serem ensaiadas ao teste de compressão em prensas. A partir de algo com 30 dias, essa variabilidade diminui. Escolheu-se então 28 dias, que é o múltiplo de 7 dias. Como as concretagens costumam ser feitas em dias úteis, o rompimento dos corpos de provas também será em dias úteis.

Pergunta e resposta:

O projeto da obra indica a resistência do concreto desejada.

Normalmente:

Fck >= 20MPa para obra de médio vulto como por exemplo prédio de apartamentos

Fck – 250 kg/cm²=25 Mpa para grandes obras de concreto armado

A resistência do concreto – O fck

Fck é uma mensagem, uma ordem do projetista ao construtor. O concreto deve ser tal que, de cada 100 corpos de prova, somente 5 poderão ter resistência à compressão inferior ao fck fixado ou no máximo 5% dos corpos de prova .

A medida de resistência do concreto é feita em corpos de prova (cilindros com 15 cm de diâmetro de base e 30cm de altura), que são rompidos em prensa depois de 28 dias.

O valor médio (média aritmética) dos valores é chamado fcj. O fcj é o valor encontrado nas tabelas de traço e corresponde à expectativa de um valor médio aritmético.

O que é fck?

O  cálculo  de  uma estrutura de concreto é feito com base no projeto arquitetônico da obra e no valor de algumas variáveis, como por exemplo, a resistência do concreto que será utilizado na estrutura.

  Portanto, a Resistência Característica do Concreto à

Compressão (fck) é um dos dados utilizados no cálculo estrutural. Sua unidade de medida é o MPa (Mega Pascal), sendo:

  Pascal: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente

distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força.

  Mega Pascal (MPa) = 1 milhão de Pascal = 10,00 Kgf/cm². Por exemplo: O Fck 30 MPa tem uma resistência à compressão de

300,00 Kgf/cm².   O valor desta resistência (fck) é um dado importante e será

necessário em diversas etapas da obra, como por exemplo:   Para cotar os preços do concreto junto ao mercado, pois o valor do

metro cúbico de concreto varia conforme a resistência (fck), o slump, o uso de adições, etc. 

10 Mpa = 100 kg/cm² (Ou seja, uma tensão que aplica o peso de 100 Kg numa área de 1,0 cm²)

Dessa forma, se um concreto deve ter um Fck de 20 Mpa, isso significa que este deverá suportar uma tensão de 200 kg numa área de 1,0 cm².

Exemplo

No recebimento do concreto na obra, devendo o valor do fck, fazer parte do corpo da nota fiscal de entrega, juntamente o slump.

 No controle tecnológico do concreto (conforme normas da

ABNT), através dos resultados dos ensaios de resistência à compressão.

 Neste ensaio, a amostra do concreto é "capeada" e

colocada em uma prensa. Nela, recebe uma carga gradual até atingir sua resistência máxima (kgs). Este valor é dividido pela área do topo da amostra (cm²). Teremos então a resistência em kgf/cm². Dividindo-se este valor por 10,1972 se obtém a resistência em MPa.

 A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas),

descreve com exatidão os ensaios de Resistência à Compressão e de Slump Test, através de suas normas.

http://www.portaldoconcreto.com.br/index.php?lingua=1&pagina=fck

O concreto, dentro das variáveis que podem existir nos projetos estruturais, foi o item que mais evoluiu em termos de tecnologia. Antigamente muitos cálculos eram baseados no  fck 18 MPa e hoje, conseguimos atingir no Brasil, resistências superiores a 100 MPa.

 Isto é uma ferramenta poderosa para os projetistas e para a engenharia em geral. Implica na redução das dimensões de pilares e vigas, no aumento da velocidade das obras, na diminuição do tamanho e do peso das estruturas, formas, armaduras, etc.

Como relacionar fcj com fck?

Fcj= resistência à compressão do concreto previsto para idade de “j” dias, em MPa

A NBR 12655 – Concreto de Cimento Portland –preparo, controle e recebimento, dá critérios para isso.

Fcj= fck + (1,65 .Sd)

Os valores de Sd: Para obras de alto controle Sd = 40 kg/cm²Para obras de bom com controle Sd = 55 Kg/cm²Para obras d médio controle Sd = 70 kg/cm²

O que influi na qualidade do concreto?a quantidade de cimento por m³ de concretoa relação água/cimento usadaos cuidados na preparação, transporte,

lançamento, vibração e cura do concreto nas formas

A relação água/cimento

Água é necessária ao concreto para:Hidratar o cimento( o cimento hidratado vira

cola).Dar fluidez, plasticidade e trabalhabilidade.Pouca água, atrapalha; muita água, desanda o

concreto. Usa-se pois, o mínimo de água para as funções indicadas.

O consumo mínimo de cimento

Os teores mínimos de cimento recomendáveis são:

Para concreto magro (camada de concreto entre o terreno e o concreto estrutural): 100 a 150 kg/m³.

Para concreto estrutural: 300 kg/m³.

Para concreto exposto a condições agressivas ( por exemplo, em contato com água do mar); 350 kg/m³.

Para se controlar a trabalhabilidade do concreto e seu teor de água, recomenda-se o teste do abatimento de cone slump).

È um teste fácil e simples que pode ser feito, e deve, na obra. Ele fiscaliza e controla as aguaceiras do mestre de obras que tende sempre a pôr um pouquinho mais de água para facilitar a produção e lançamento do concreto.

Para fazer o teste, molda-se numa forma tronco-cônica ( com diâmetro de 10cm no topo, 20cm na base e 30cm de altura) o concreto, formado em três camadas igualmente adensadas cada um com 25 golpes de barra com 16mm de diâmetro. Em seguida, coloca-se a forma sobre a forma e mede-se o abatimento.

O teste do abatimento do cone – Slump teste

Quando se usa betoneira na preparação do concreto, obtém-se misturas mais homogêneas e produção maior do que a mistura anual.

A desvantagem é o custo da betoneira e sua instalação elétrica. Uma obra com betoneira exige um mínimo de produção para compensar seu uso. Há vários tipos de betoneiras e vários tamanhos:

Betoneiras comuns: Capacidade(L) Potência do motor 320 3,0 cv 500 7,50cv 600 10,0cv 750 15,0cv

As betoneiras do mercado

Há betoneiras de eixo inclinado(basculante), eixo horizontal e de eixo vertical.

Há betoneiras com carregadeira (fazem previamente a carga) sendo, por isso, mais eficientes que as de carregar pela boca.

A capacidade de produção de cada betoneira é parte de seu volume interno. Para betoneiras inclinadas, a capacidade de cada uma é de 70% de sua capacidade interna. Para as de eixo horizontal é da ordem de 35,0%

O tempo de mistura na betoneira é da ordem de 1 a 3 min.

A rotação das betoneiras é função de sua capacidade. As menores devem ter maior velocidade de rotação.

As betoneiras basculantes tem a rotação de cerca de 300 rotações por minutos e as de eixo horizontal, 15 rotações por minutos.

Com a betoneira já em funcionamento, a sequência de colocação de material é:

Parte do agregado graúdo e parte da água (corresponde quase a uma lavagem interna).

Cimento mais a água que falta e areia.Resto agregados graúdos

Ao final de cada dia, a betoneira deve ser lavada para evitar incrustrações. Deixa-la funcionar com água e pedra ajuda a lavagem (ação de atrito).

Há o desejo e há a realidade. O desejável é que, na preparação do concreto considere-se:

A classe do cimentoA granulometria da areiaOs tipos de britas a serem usadas (brita 1,

brita 2 e outras).A umidade da areia no cálculo da relação

água/cimento.

Concreto Brasil – Na betoneira ou no braço – O teste das latas

Na realidade da pequena construção, pensar nisso é irreal. A areia é a que se tem. A brita nem sempre é classificada.

Não é tão fácil medir a umidade da areia. As vezes tem betoneiras; às vezes o concreto é misturado no braço.

Como fazer então um bom concreto? Que resistência esperar dele?

Vamos dar regras práticas para esse concreto bem brasileiro, sem apoio tecnológico, um concreto real.

A formula mágica é CAP : 1 :2 :3.Isso quer dizer:C: volume de cimento, cerca de 35 litros que

é o volume aparente de saco de 50kg.A: volume de areia. Como o volume de

cimento é de 35 litros, vamos colocar 2 x 35 = 70 litros de areia.

P: volume de brita, ou seja 3 x35 litros = 105 litros.

Fórmula Mágica

Para facilitar a dosagem de areia e pedra, construa a caixa padrão:

Ou seja, a dosagem – 1:2:3 é uma dosagem volumetrica, corresponde à:

1 saco de cimento2 caixas padrão de areia3 caixas padrão de pedra

E água?Para areia seca: 27 litros de águaPara areia pouco úmida (a mais comum) 24 litros de

águaPara areia molhada água: 20 litros de água

Preparação e mistura:

Como se dá a sequência de colocação dos materiais para a mistura manual?

Sobre uma superfície rígida e impermeável ( piso de tábua ou cimentado), coloca-se areia formando uma camada de 15cm. Adiciona-se uniformemente o cimento e mistura-se bem. Recomenda-se pá de formato quadrado. Após uma boa mistura( cor homogênea de toda a massa misturada), junta-se a brita (pedra) e mistura-se, outra vez. Só então faz-se um buraco no meio da massa e adiciona-se lentamente a água, não deixando escapar nada. Mistura-se bem até se obter uma massa de visual homogêneo. Usa-se para isso um pá ou enxada.

Se a água usada for de rede pública não há problemas quanto a sua qualidade.

Qual a resistência esperada desse concreto?

Não conheço estudos a respeito. Conversando com vários colegas, tenho uma ideia. Esse concreto seria estimado como tendo um fcj de 120 a 150 kg/cm² .

Quando há numa obra britas classificados (nº1 e nº2), dá para confiar na informação do vendedor que elas são realmente de brita nº1 e brita nº2?

Não há um processo mais elaborado que demonstre qual é a mistura que resulta em concreto mais denso ( com menor índice de vazios), menos porosos, mais resistente. Para que se descubra um concreto com essas características, existe o teste das latas.

Para se saber a melhor dosagem de pedra nº1 e nº2 fazem-se várias misturas diferentes e colocam-se as mesmas em várias latas.

O teste das latas

Após, adiciona-se água a cada lata. A lata que transbordar com menos quantidade desse líquido é a mistura com menor índice de vazios. Assim, em vez de especificar uma fórmula de dosagem, uma caixa de brita 1 e uma caixa de brita 2, alteremos essas proporções de acordo com a mistura que resultou mais densa (menor índice de vazios).

Para as obras em que não há espaço para produzir seu concreto, é comum comprá-lo de usina e esta é uma tendência dominante em todas as obras. Na central de concreto, os componentes são dosados e lançados no caminhão. Só não é adicionado a água necessária. Só parte da água é adicionada. E lá vai o caminhão em direção à obra misturando lentamente areia, a pedra, o cimento e parte da água. A mistura é lenta só para não deixar tudo se depositar no fundo ( da ordem de 2 a 5 voltas por minuto).

Como comprar concreto de usina(pré-misturado)

Quando o caminhão-betoneira chega na obra( é importante que esta esteja preparada para receber o concreto), adiciona-se a água restante e começa a mistura final.

A rotação do tambor passa a girar de 5 de 16 voltas por minutos e mistura-se durante 5 a 10 minutos. Inicia-se o descarregamento e, em seguida, o transporte interno do concreto em carrinhos, caçambas, esteiras transportadoras ou bombeamento.

a, Pedir concreto pelo fck. Se na obra vamos produzir concreto visando o fck, o compraremos pelo fck. A questão do traço é problema de usina de concreto.

b, Fazem-se exigências também pelo tipo de pedra a usar, considerando o espaço entre as armaduras o bombeamento ou não do concreto, ou seja, fixa-se o diâmetro máximo.

c, Deve-se fixar também o abatimento(slump test)e, se necessário, o teor de cimento por m³.

d, O tempo máximo aceitável no transporte do concreto no caminhão é de 90min. Não adianta, pois, comprar concreto de usina muito afastada do local da obra

Cuidados na compra do concreto de usina

e, Você tem certeza de que no local de disposição do concreto não há obstáculo para a chegada do caminhão?

f, A usina entrega o caminhão cheio de concreto nas seguintes capacidades: 5, 7, 8 e 10 m³. A sua obra está capacitada para receber, transportar e lançar todo esse concreto? As concreteiras não entregam meio caminhão, ou se entregam há um sobrepreço.

g, O controle do concreto entregue, aferido por testes em corpos de provas, é um controle de concreto entregue(fim da responsabilidade da usina).Você deve fazer o controle adicional(não mais para a usina) do concreto lançado nas formas. Ás vezes, você pode ter um ótimo concreto na porta do caminhão, e um péssimo concreto nas formas por deficiências de transporte e lançamento. O controle pois a qualidade do concreto nas formas, tirando corpos de prova do concreto lançado nelas.

h, Não se esqueça, que mesmo comprando concreto de usina, você poderá precisar de uma betoneira na obra para trabalhos miúdos.

Lembremos a norma brasileira de Concreto pré misturado NBR 7212. Consultar também a norma de recebimento do concreto NBR 12.655

1º Caso: esta peça não é de concreto armado. Critica: as armaduras estão muito espaçadas e com isso é mínimo o atrito armadura concreto. Toda a teoria e fórmulas do concreto armado

prevêem a necessidade desse atrito. Barras de aço só devem ser colocados na periferia da

peça e não no centro.

2º Caso: Esta peça não é de concreto armado<

Critica: as armaduras estão muito próximas e na concretagem, as pedras não conseguirão

penetrar por entre as barras.

3º Caso: Esta peça sim é de concreto armado.Esta Peça sim obedece a exigência de

uma distâncias mínima entre as barras. Há adequado espaço entre as barras (para passar

o vibrador) e entre as barras e as formas.