Traço de concreto

Como calcular a proporção de materiais para fazer 1 m3 de concreto?

Atair de Almeida, São Paulo

Existem diversas formas de se estabelecer o traço básico de um concreto, necessitando-se ensaios de laboratório para se chegar ao traço definitivo. Por exemplo, as quantidades de materiais em quilogramas por metro cúbico de concreto (kg/m3) podem ser estimadas por meio da seguinte seqüência:

Passo 1: Escolha do abatimento do tronco de cone - Esse valor deve ser especificado considerando-se a condição de trabalho e o tipo da construção. Como base, pode-se utilizar a tabela 1.

Passo 2: Escolha da dimensão máxima característica do agregado graúdo - Geralmente, esse valor deve ser o máximo possível, desde que coerente com as dimensões da estrutura: a dimensão máxima da pedra não deve superar 1/5 da menor dimensão livre entre as faces da fôrma, 1/3 da espessura das lajes, ou 3/4 do menor espaço livre entre as armaduras.

Passo 3: Estimativa da água e do teor de ar - Uma primeira estimativa da quantidade de água a ser utilizada nas misturas experimentais, com ou sem ar incorporado, pode ser obtida de forma simplificada na tabela 2, considerando o valor do abatimento do tronco de cone (Passo 1) e a dimensão máxima característica do agregado (Passo 2). Admite-se que os agregados tenham forma arredondada e adequada distribuição granulométrica.

Passo 4: Escolha da relação água-cimento - Na falta de dados que associem a relação água-cimento com a resistência do concreto, podem ser adotados os valores aproximados dos concretos amassados com cimento Portland Tipo I, conforme a tabela 3. Atendendo aos requisitos de resistência e durabilidade, esse valor pode ser reduzido em função das condições de exposição da estrutura.

Passo 5: Estimativa do consumo de cimento - Deve ser igual ao quociente do consumo de água (Passo 3) dividido pela relação água-cimento (Passo 4).

Passo 6: Estimativa do consumo de agregado graúdo - O volume do agregado seco compactado, em metro cúbico, para 1 m3 de concreto, é obtido com o auxílio da tabela 4. Esse valor pode ser convertido em massa ou peso seco de agregado dividindo-se o produto desse volume pela massa unitária do agregado no estado compactado seco.

Passo 7: Estimativa do consumo de agregado miúdo - Ao completar o Passo 6 todos os materiais constituintes do concreto estão determinados, menos o consumo de agregados miúdos, o qual é determinado por diferença. Ou seja, o total de volume ocupado pela água, cimento e agregado graúdo deve ser subtraído de uma unidade de volume de concreto para se obter o volume requerido de agregado miúdo. Os valores devem ser convertidos em massa, pela multiplicação do volume obtido pela massa específica de cada material.

Passo 8: Ajustes devido à umidade dos agregados - Geralmente, o armazenamento dos agregados é feito sob intempérie e estes, na prática, estão úmidos. Entretanto, as proporções determinadas nos Passos 1 a 7 são obtidas assumindo-se que os agregados estão na condição de saturados - superfície seca. Assim, para as misturas experimentais, dependendo da quantidade de água livre nos agregados, a água de amassamento a ser adicionada deve ser reduzida proporcionalmente e uma quantidade correspondente de agregados deve ser aumentada.

Passo 9: Ajustes nas misturas experimentais - Devido às hipóteses básicas expressas anteriormente nas considerações teóricas, a proporção real dos materiais que serão efetivamente usados necessita ser confirmada e ajustada por misturas experimentais.

Exemplo de aplicação:

Passo 1 Concretagem de pilares e vigas, adensamento com vibrador de agulha » tabela 1 » abatimento = 80 mmPasso 2 Menor espaçamento livre entre barras = 30 mm » fmáx brita = 3/4 x 30 » fmáx brita = 22,5 mm » adotada brita 1 (dimensão máxima = 19 mm)Passo 3 Abatimento entre 75 e 100 mm, fmáx brita = 19 mm, não será utilizado aditivo incorporador de ar » tabela 2 » consumo de água (a) = 202 l de água/m3 de concreto Passo 4 Resistência média do concreto aos 28 dias de idade = 28 MPa » tabela 3 » teor água-cimento (a/c) = 0,57. Obs.: se tivesse sido especificado fck = 28 MPa, a resistência de dosagem poderia ser fcm = 28 + 1,65 S (distribuição normal das resistências individuais e nível de significância de 95%, sendo S o desvio-padrão).Passo 5 a/c = 0,57; a = 202 l/m3 de concreto » c = a / 0,57 » c = 202/0,57 » c = 354,4 kg/m3 (354 kg de cimento por metro cúbico de concreto). Obs.: admitindo o valor de 3,15 kg/l para a massa específica do cimento, e sendo v = m/g , tem-se que 354 kg de cimento correspondem a 112,4 l de cimentoPasso 6 Uso de brita 1 e supondo areia média com módulo de finura = 2,80 » tabela 4 » 0,62 m3 de brita/m3 de concreto, ou 620 l de brita no estado solto/m3 de concreto. Obs.: admitindo para a massa específica da rocha o valor de 2,6 kg/l e para a massa unitária da pedra britada o valor de 1,6 kg/l, tem-se em 1 m3 de concreto um volume efetivo de brita correspondente a 381,5 l (Mbrita= 0,62 x 1,6 = 992 kg » Vrocha = 992 / 2,6 = 382 l) Passo 7 Desprezando-se o teor de ar aprisionado (2%) e tendo os consumos de cimento (112,4 l), brita (382 l) e água (202 l), para inteirar 1 m3 de concreto (1.000 l) resta para a areia o seguinte volume: 1.000 - 112,4 - 382 - 202 » V(areia) = 303,6

l. Portanto, resultaria um traço em volume de 112,4 : 303,6 : 382 : 202 (cimento, areia, brita e água, em litros). Obs.: considerando as massas específicas antes indicadas, o consumo de materiais em massa seria: 112,4 x 3,15: 303,6 x 2,6 : 382 x 2,6 : 202 x 1 (354,06 kg de cimento, 789,4 kg de areia, 993,2 kg de brita e 202 kg de água). Dividindo tudo por 112,4 x 3,15, chega-se a um traço em massa de 1 : 2,23 : 2,80 : 0,57.