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Copyright © 1996, ABNT–Associação Brasileira de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos os direitos reservados Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210 -3122 Fax: (021) 240-8249/532-2143 Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 7215 DEZ 1996 Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão Palavra-chave: Cimento Portland 8 páginas Sumário Prefácio 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Método de ensaio ANEXOS A Figuras e tabelas B Determinação do índice de consistência normal Prefácio A ABNT - Asociação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os as- sociados da ABNT e demais interessados. Esta Norma inclui o anexo A, de caráter normativo, e o anexo B, de caráter informativo. 1 Objetivo Esta Norma especifica o método de determinação da re- sistência à compressão de cimento Portland. 2 Referências normativas As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 6156:1983 - Máquina de ensaio de tração e compressão - Verificação - Método de ensaio NBR 7214:1982 - Areia normal para ensaio de cimento - Especificação NBR 9479:1994 - Câmaras úmidas e tanques para cura de corpos-de-prova de argamassa e concreto - Especificação 3 Método de ensaio 3.1 Princípio O método compreende a determinação da resistência à compressão de corpos-de-prova cilíndricos de 50 mm de diâmetro e 100 mm de altura. Os corpos-de-prova são elaborados com argamassa com- posta de uma parte de cimento, três de areia normalizada, em massa, e com relação água/cimento de 0,48. Origem: Projeto NBR 7215:1995 CB-18 - Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados CE-18:104.03 - Comissão de Estudo de Métodos de Ensaio de Cimento Portland NBR 7215 - Portland cement - Determination of compressive strength Descriptor: Portland cement Esta Norma substitui a MB-1:1991 (NBR 7215) Válida a partir de 31.01.1997 Incorpora a Errata nº 1 de AGO 1997 Exemplar autorizado para uso exclusivo - PETROLEO BRASILEIRO - 33.000.167/0036-31 Impresso por: PETROBRAS
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NBR 7215 - CIMENTO PORTLAND
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Sede:Rio de JaneiroAv. Treze de Maio, 13 - 28 andarCEP 20003-900 - Caixa Postal 1680Rio de Janeiro - RJTel.: PABX (021) 210 -3122Fax: (021) 240-8249/532-2143Endereo Telegrfico:NORMATCNICA
ABNT-AssociaoBrasileira deNormas Tcnicas
NBR 7215DEZ 1996
Cimento Portland - Determinao daresistncia compresso
Palavra-chave: Cimento Portland 8 pginas
SumrioPrefcio1 Objetivo2 Referncias normativas3 Mtodo de ensaioANEXOSA Figuras e tabelasB Determinao do ndice de consistncia normal
Prefcio
A ABNT - Asociao Brasileira de Normas Tcnicas - oFrum Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras,cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros(CB) e dos Organismos de Normalizao Setorial (ONS),so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadaspor representantes dos setores envolvidos, delas fazendoparte: produtores, consumidores e neutros (universidades,laboratrios e outros).
Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dosCB e ONS, circulam para Votao Nacional entre os as-sociados da ABNT e demais interessados.
Esta Norma inclui o anexo A, de carter normativo, e oanexo B, de carter informativo.
1 Objetivo
Esta Norma especifica o mtodo de determinao da re-sistncia compresso de cimento Portland.
2 Referncias normativas
As normas relacionadas a seguir contm disposies que,ao serem citadas neste texto, constituem prescries paraesta Norma. As edies indicadas estavam em vigor nomomento desta publicao. Como toda norma est sujeita areviso, recomenda-se queles que realizam acordos combase nesta que verifiquem a convenincia de se usarem asedies mais recentes das normas citadas a seguir. AABNT possui a informao das normas em vigor em umdado momento.
NBR 6156:1983 - Mquina de ensaio de trao ecompresso - Verificao - Mtodo de ensaio
NBR 7214:1982 - Areia normal para ensaio de cimento- Especificao
NBR 9479:1994 - Cmaras midas e tanques paracura de corpos-de-prova de argamassa e concreto -Especificao
3 Mtodo de ensaio
3.1 Princpio
O mtodo compreende a determinao da resistncia compresso de corpos-de-prova cilndricos de 50 mm dedimetro e 100 mm de altura.
Os corpos-de-prova so elaborados com argamassa com-posta de uma parte de cimento, trs de areia normalizada,em massa, e com relao gua/cimento de 0,48.
Origem: Projeto NBR 7215:1995CB-18 - Comit Brasileiro de Cimento, Concreto e AgregadosCE-18:104.03 - Comisso de Estudo de Mtodos de Ensaio de Cimento PortlandNBR 7215 - Portland cement - Determination of compressive strengthDescriptor: Portland cementEsta Norma substitui a MB-1:1991 (NBR 7215)Vlida a partir de 31.01.1997Incorpora a Errata n 1 de AGO 1997
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A argamassa preparada por meio de um misturador me-cnico e compactada manualmente em um molde, por umprocedimento normalizado. Podem ser empregados equipa-mentos de compactao mecnica, com a condio de que,ao serem utilizados, os resultados de resistncia mecnicano difiram de forma significativa dos obtidos usando-se acompactao manual (ver 3.5.2.2).
Os moldes que contm os corpos-de-prova so con-servados em atmosfera mida para cura inicial; em seguidaos corpos-de-prova so desmoldados e submetidos curaem gua saturada de cal at a data de ruptura.
Na data prevista, os corpos-de-prova so retirados do meiode conservao, capeados com mistura de enxofre, deacordo com procedimento normalizado, e rompidos paradeterminao da resistncia compresso.
3.2 Materiais
3.2.1 Componentes da argamassa
3.2.1.1 Areia normal
A areia deve atender s prescries da NBR 7214.
3.2.1.2 gua
A gua usada na mistura da argamassa deve ser potvel eestar na temperatura de (23 2)C.
3.2.1.3 Cimento
Se entre a amostragem e o ensaio transcorrerem mais de24 h, a amostra deve ser conservada em recipiente her-mtico que no reaja com o cimento e que esteja com-pletamente cheio.
3.2.2 Outros materiais
3.2.2.1 leo
O leo utilizado como desmoldante deve ser mineral e debaixa viscosidade.
3.2.2.2 Material de vedao
O material de vedao deve ser preparado fundindo-se ceravirgem e leo mineral em determinada proporo, ou outromaterial que produza uma mistura plstica a frio.
3.2.2.3 Material para capeamento
O material para capeamento deve ser preparado fun-dindo-se enxofre com caulim, pozolanas, quartzo em p ououtras substncias, em propores tais que no interfi-ram no resultado do ensaio.
NOTA - A temperatura de aplicao do material de capeamentofundido deve ser de (136 7)C.
3.3 Aparelhagem
3.3.1 Balanas
As balanas devem apresentar resoluo de 0,1 g e cargamnima de 1000 g.
3.3.2 Misturador mecnico
O misturador mecnico consta de uma cuba de ao ino-xidvel com capacidade de aproximadamente 5 L e de uma
p de metal que gira em torno de si mesma e, em movimentoplanetrio, em torno do eixo da cuba, movimentos estes emsentidos opostos. As dimenses da cuba e da p estomostradas na figura A-1. O misturador deve funcionar comas duas velocidades indicadas na tabela A-1.
3.3.3 Molde
O molde composto de forma cilndrica e base, rosqueadaou no, ambas de metal no corrosvel.
A forma cilndrica deve ser de ao ABNT 1020 e ter no m-nimo 3 mm de espessura, obedecendo s seguintes di-menses:
a) na aquisio:
- dimetro interno: (50 + 0,1) mm;
- altura: (100 + 0,2) mm;
b) em uso:
- dimetro interno: (50 + 0,2) mm;
- altura: (100 0,5) mm.
A superfcie interna da forma cilndrica deve ser lisa, semdefeitos, e o ngulo formado pela base e qualquer geratrizda forma deve ser de (90 0,5). A diferena entre doisdimetros ortogonais quaisquer no deve ser superior a0,2 mm. A forma deve ser cortada segundo uma geratriz edeve ter um dispositivo que assegure o seu fechamento,conforme mostrado na figura A.2.
A base, com espessura mnima de 3 mm, deve ter dimen-ses suficientes para permitir a fixao da forma. A su-perfcie compreendida pela forma cilndrica deve ser planae lisa, no podendo apresentar afastamentos relativamenteao plano maiores que 0,050 mm em 50 mm.
3.3.4 Soquete
O soquete deve ser de material no corrosvel, com as di-menses mostradas na figura A.2 na sua aquisio.
NOTA - Com o desgaste provocado pelo uso contnuo, o soquetepode ser utilizado at que a base de socamento atinja dimetromnimo de 23,0 mm.
3.3.5 Mquina de ensaio de compresso
A mquina de ensaio de compresso deve apresentar asseguintes caractersticas:
a) ser capaz de aplicar cargas de maneira contnua,sem choques, velocidade constante durante o ensaio;
b) ser utilizada com escala dinamomtrica, tal que acarga de ruptura prevista seja maior que 10% e menorque 90% da leitura mxima da escala;
c) apresentar erros de exatido e repetibilidade com astolerncias mximas relativamente carga real apli-cada, conforme a NBR 6156.
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3.3.6 Acessrios diversos
3.3.6.1 Paqumetro com escala em milmetros, capaz demedir espessuras de at 200 mm, com resoluo de nomnimo 0,1 mm.
3.3.6.2 Rgua metlica, no flexvel, com borda longitudinalbiselada, de aproximadamente 200 mm de comprimento ede 1 mm a 2 mm de espessura.
3.3.6.3 Placas de vidro quadradas de 70 mm a 100 mm dearesta e de no mnimo 5 mm de espessura.
3.3.6.4 Esptula metlica com lmina de aproximadamente25 mm de largura e 200 mm de comprimento.
3.4 Condies ambientais do laboratrio
A temperatura do ar na sala do laboratrio onde so pre-parados os corpos-de-prova, bem como a dos aparelhos emateriais, exceto a da gua, deve ser de (24 4)C. A umi-dade relativa do ar ambiente no deve ser inferior a 50%.
As condies da cmara mida onde se conservam os cor-pos-de-prova at a idade de ruptura devem atender as pres-cries da NBR 9479.
3.5 Procedimento
3.5.1 Preparao da argamassa de cimento
3.5.1.1 Quantidades de materiais
As quantidades de materiais a misturar de cada vez so asindicadas na tabela A.2.
3.5.1.2 Mistura mecnica
Executar a mistura mecnica, colocando inicialmente nacuba toda a quantidade de gua e adicionando o cimento. Amistura destes materiais deve ser feita com o misturador navelocidade baixa, durante 30 s. Aps este tempo, e semparalisar a operao de mistura, iniciar a colocao da areia(quatro fraes de (468 0,3) g de areia normal, previamentemisturadas), com o cuidado de que toda esta areia sejacolocada gradualmente durante o tempo de 30 s.Imediatamente aps o trmino da colocao da areia, mudarpara a velocidade alta, misturando-se os materiais nestavelocidade durante 30 s. Aps este tempo, desligar omisturador durante 1 min e 30 s. Nos primeiros 15 s, retirar,com auxlio de uma esptula, a argamassa que ficou aderidas paredes da cuba e p e que no foi suficientementemisturada, colocando-a no interior da cuba. Durante o temporestante (1 min e 15 s), a argamassa deve ficar em repousona cuba, coberta com pano limpo e mido. Imediatamenteaps este intervalo, ligar o misturador na velocidade alta,por mais 1 min. Deve ser registrada a hora em que o cimento posto em contato com a gua de mistura.
3.5.2 Moldagem dos corpos-de-prova
3.5.2.1 Preparo dos moldes
Para garantia da estanqueidade, antes de fechar a fenda domolde, passar uma leve camada do material para vedao,de acordo com 3.2.2.2, na superfcie lateral externa da forma,ao longo de toda a extenso da fenda vertical, apertando-seo dispositivo de fechamento. Em seguida, no caso de forma
no rosqueada, fixar esta sobre a base, utilizando um cordodeste material para tambm garantir a estanqueidade.Terminada a operao, untar toda a superfcie interna e ofundo da forma com uma leve camada de leo. Os moldesdevem ser preparados antes de se efetuar a mistura.
3.5.2.2 Enchimento dos moldes
A moldagem dos corpos-de-prova deve ser feita imedia-tamente aps o amassamento e com a maior rapidez pos-svel. Para tanto, necessrio que o recipiente que contma argamassa esteja junto aos moldes durante o adensamento.A colocao da argamassa na forma feita com o auxlioda esptula, em quatro camadas de alturas aproximada-mente iguais, recebendo cada camada 30 golpes unifor-mes com o soquete normal, homogeneamente distribudos.Esta operao deve ser terminada com a rasadura do to-po dos corpos-de-prova, por meio da rgua que o operadorfaz deslizar sobre as bordas da forma em direo normal rgua, dando-lhe tambm um ligeiro movimento de vaivmna sua direo.
NOTA - Podem ser utilizados dispositivos mecnicos de aden-samento, desde que se assegure que os resultados obtidos noapresentem diferenas significativas em relao aos resultadosobtidos pelo procedimento manual. A comparao dos resultados efetuada a partir de pelo menos 100 pares de resultados mdios,cada um dos valores do par correspondendo mdia da resistncia compresso de quatro corpos-de-prova obtidos, respectivamente,pelo procedimento manual de adensamento e pelo uso do dis-positivo. Considera-se que no h diferenas significativas quandoem pelo menos 95% dos pares a diferena dos valores individuaisde cada par for menor ou igual a 15% da mdia entre eles.
3.5.3 Cura dos corpos-de-prova
Os corpos-de-prova devem ser submetidos a um perodode cura inicial ao ar e a um perodo final em gua, nascondies prescritas em 3.5.3.1 e 3.5.3.2.
3.5.3.1 Cura inicial ao ar
Logo aps a moldagem, os corpos-de-prova, ainda nosmoldes, devem ser colocados em cmara mida, ondedevem permanecer durante 20 h a 24 h, com a face superiorprotegida por uma placa de vidro plano. Os corpos-de-provareferentes aos diferentes amassamentos devem seraleatoriamente agrupados em sries distintas de quatro cor-pos-de-prova, sendo cada srie relativa a uma idade.Chama-se a ateno para os casos dos corpos-de-prova aserem ensaiados em 24 h, cujas rupturas devem atenders tolerncias de tempo indicadas na tabela A.3.
3.5.3.2 Cura final em gua
Terminado o perodo inicial de cura, os corpos-de-prova de-vem ser retirados das formas, identificados e, exceto aquelesque tenham que ser rompidos com 24 h de idade, devemser imersos, separados entre si no tanque de gua (nocorrente) saturada de cal da cmara mida, onde devempermanecer at o momento do ensaio. A gua dos tanquesda cmara mida deve ser renovada com freqncia, pelomenos quinzenalmente. Desde que so retirados da cmaramida e at o instante do ensaio de compresso, os corpos-de-prova devem ser protegidos de maneira que toda asuperfcie exterior permanea mida.
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3.5.4 Capeamento dos topos e bases dos corpos-de-prova
Os corpos-de-prova devem ser capeados com a misturade enxofre a quente, de acordo com 3.2.2.3, de maneiraque a camada formada em cada extremidade satisfaa scondies geomtricas mostradas na figura A.2 e apresenteespessura mxima de 2 mm.
3.5.5 Determinao da carga de ruptura1)
3.5.5.1 Idade dos corpos-de-prova
Os corpos-de-prova, capeados de acordo com 3.5.4, devemser rompidos compresso nas idades especificadas, parao tipo de cimento em ensaio, obedecidas as tolernciasindicadas na tabela A.3. A idade de cada corpo-de-prova contada a partir do instante em que o cimento posto emcontato com a gua de mistura, sendo registrada narespectiva ficha de controle.
3.5.5.2 Preparao da mquina de ensaio
Limpar completamente os pratos da prensa e colocar emoperao a escala que satisfaa ao indicado em 3.3.5-b).
3.5.5.3 Centragem do corpo-de-prova
Colocar o corpo-de-prova diretamente sobre o prato inferiorda prensa, de maneira que fique rigorosamente centradoem relao ao eixo de carrregamento.
3.5.5.4 Velocidade de carregamento
A velocidade de carregamento da mquina de ensaio, aotransmitir a carga de compresso ao corpo-de-prova, deveser equivalente a (0,25 0,05) MPa/s.
3.6 Resultados
3.6.1 Resistncia individual
Calcular a resistncia compresso, em megapascals, decada corpo-de-prova, dividindo a carga de ruptura pela reada seo do corpo-de-prova.
3.6.2 Resistncia mdia
Calcular a mdia das resistncias individuais, em me-gapascals, dos quatro corpos-de-prova ensaiados na mes-
ma idade. O resultado deve ser arredondado ao dcimomais prximo.
3.6.3 Desvio relativo mximo
Calcular o desvio relativo mximo da srie de quatro re-sultados indicados em 3.6.2, dividindo o valor absoluto dadiferena entre a resistncia mdia e a resistncia individualque mais se afaste desta mdia, para mais ou para menos,pela resistncia mdia e multiplicando este quociente por100. A porcentagem obtida deve ser arredondada ao dcimomais prximo.
3.6.4 Expresso dos resultados
O certificado de ensaio deve consignar as quatro resistnciasindividuais (ver 3.6.1), a resistncia mdia (ver 3.6.2) e odesvio relativo mximo (ver 3.6.3), em cada idade.
Quando o desvio relativo mximo (ver 3.6.3) forem superiora 6%, calcular uma nova mdia, desconsiderando o valordiscrepante, identificando-o no certificado com um asterisco.Persistindo o fato, eliminar os corpos-de-prova de todas asidades, devendo o ensaio ser totalmente refeito.
O resultado final, em cada idade, a resistncia mdia (ver3.6.2). Os limites mnimos da resistncia compressofixados pelas normas brasileiras em cada idade referem-sea esta mdia.
3.6.4.1 Repetibilidade
A diferena entre dois resultados finais referentes mesmaidade, obtidos pelo mesmo operador a partir de uma mesmaamostra submetida ao ensaio, utilizando o mesmo equi-pamento em curto intervalo de tempo, no deve ultrapassar10% da mdia entre eles.
3.6.4.2 Reprodutibilidade
A diferena entre dois resultados finais referentes mesmaidade, obtidos por dois operadores operando em laboratriosdiferentes a partir de uma mesma amostra, no deve ultra-passar 15% da mdia entre eles.
/ANEXO A
1) Carga mxima indicada pela mquina de ensaio.
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Anexo A (normativo)Figuras e tabelas
Dimenses em milmetros
Figura A.1 - Misturador mecnico de argamassa
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Dimenses em milmetros
Figura A.2 - Molde e soquete
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Tabela A.1 - Velocidades da p do misturador
Velocidade Rotao em torno Movimento planetriodo eixo
rpm rpm
Baixa 140 5 62 5
Alta 285 10 125 10
Tabela A.2 - Quantidades de materiais
Material Massa para mistura g
Cimento Portland 624 0,4
gua 300 0,2
Areia normal
- frao grossa 468 0,3
- frao mdia grossa 468 0,3
- frao mdia fina 468 0,3
- frao fina 468 0,3
NOTAS
1 Para moldar os quatro corpos-de-prova necessrios determinao da resistncia compresso mdia para trs idades, devem ser realizados dois amassamentos ou misturas.
2 Nos cimentos nos quais se controlam mais de trs idades, efetuar amassamento extra,obedecendo mesma quantidade de materiais.
Tabela A.3 - Tolerncia de tempo para a ruptura
Idade de ruptura Tolerncia
24 h 30 min
3 dias 1 h
7 dias 2 h
28 dias 4 h
91 dias 1 dia
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Anexo B (informativo)Determinao do ndice de consistncia normal
B.1 Mesa para ndice de consistncia
O aparelho constitudo por uma mesa horizontal lisa eplana de metal no corrosvel, com uma haste fixada emseu centro, a qual, por uma guia conveniente, recebe de umexcntrico um movimento vertical ascendente, de(12,5 0,2) mm de curso, e dessa altura cai. A figura B.1indica as dimenses principais do aparelho, sendo con-veniente que ele seja fixado a uma base de concreto comcerca de 250 kg.
O molde rgido troncnico e o soquete devem ser de metalno corrosvel e com as dimenses indicadas na figu-ra B.1.
B.2 Preparao da argamassa
Pesar as quantidades de materiais indicadas em 3.5.1.1. Amistura deve ser realizada de acordo com o procedimentode 3.5.1.2.
B.3 Moldagem
Deve ser feita imediatamente aps a preparao daargamassa. Antes de efetuar a mistura, lubrificar ligeiramentea mesa do aparelho de consistncia com leo mineral ecolocar sobre ela, bem centrada, a forma troncnica, comsua base maior apoiada na mesa. Um auxiliar, durante a
moldagem, deve manter a forma na mesma posio, en-quanto o operador, com o auxlio da esptula, deve colocara argamassa na forma, em trs camadas da mesma alturae, com soquete normal, aplicar 15, 10 e 5 golpes uniformese homogeneamente distribudos, respectivamente, nasprimeira, segunda e terceira camadas. Terminada essa ope-rao, remover o material que ultrapassar a borda superiore alisar o topo com a rgua, tomando o cuidado de limpar amesa em volta do molde, sem remover o leo mineral.
B.4 Abatimento do corpo-de-prova troncnico
Terminado o enchimento, retirar imediatamente a forma,levantando-a verticalmente, com cuidado, e, em seguida,mover a manivela do aparelho para medida de consistncia,fazendo com que a mesa caia 30 vezes em aproxima-damente 30 s, o que provocar o abatimento do tronco decone da argamassa.
B.5 ndice de consistncia
A medida do dimetro da base do tronco de cone de ar-gamassa, aps o abatimento, feita com auxlio do pa-qumetro e expressa em milmetros. O ndice de consistnciada argamassa a mdia aritmtica das medidas de doisdimetros ortogonais. O ensaio deve ser repetido sempreque houver diferena maior que 5 mm entre as duas medidas.
Dimenses em milmetros
Figura B.1 - Aparelho para determinao da consistncia da argamassa normal
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