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Prof. Marcos Valin Jr

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Concreto: o material construtivomais usado pelo homem

Podemos encontrar o Concreto em:

• nossas casas de alvenaria;

• rodovias e pontes;

• edifícios mais altos do mundo;

• usinas hidrelétricas e nucleares;

• obras de saneamento;

• e até em plataformas de extração petrolíferamóveis.

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Concreto: o material construtivomais usado pelo homem

Estima-se que anualmente são consumidas 11 bilhões detoneladas de concreto, o que dá, segundo a FederaciónIberoamericana de Hormigón Premesclado (FIHP),aproximadamente, um consumo médio de 1,9 tonelada deconcreto por habitante por ano, valor inferior apenas aoconsumo de água.


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Produção mundial do Cimento


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Consumo do Cimento no Brasil


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Como definir

“Concreto”


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Definição de “Concreto”“O concreto é uma mistura homogênea de cimento, agregadosmiúdos e graúdos, com ou sem a incorporação decomponentes minoritários (aditivos químicos e adições), quedesenvolve suas propriedades pelo endurecimento da pasta decimento”, define Inês Battagin, superintendente do CB-18 daAssociação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).


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De maneira sucinta, pode-se afirmar que o concreto é umapedra artificial que se molda à inventividade construtiva dohomem. Este foi capaz de desenvolver um material que, depoisde endurecido, tem resistência similar às das rochas naturais e,quando no estado fresco, é composto plástico: possibilita suamodelagem em formas e tamanhos os mais variados.

Definição de “Concreto”


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Quais são seus elementos constituintes


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Segundo a ASTM (American Society for Testing and Materials),o concreto é um material compósito que consiste de um meioaglomerante no qual estão aglutinadas partículas de diferentesnaturezas:

• O aglomerante é o cimento em presença de água;

• O agregado é qualquer material granular, como areia,pedregulho, seixos, rocha britada, escória de alto-forno eresíduos de construção e de demolição; se as partículas deagregado são maiores do que 4,75mm, o agregado é ditograúdo; caso contrário, o agregado é miúdo;

• Os aditivos e adições são substâncias químicas adicionadasao concreto em seu estado fresco que lhe alteram algumaspropriedades, adequando-as às necessidades construtivas.

Elementos constituintes


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• Cimento

• Agregado graúdo

Elementos constituintes

• Agregado miúdo

• Aditivos


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Propriedades do concreto que o destacam como materialconstrutivo são:

1 - RESISTÊNCIA À ÁGUA – diferentemente do aço e damadeira, o concreto sofre menor deterioração quando expostoà água, razão de sua utilização em estruturas de controle,armazenamento e transporte de água;

Utilização do Concreto


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2 - PLASTICIDADE – que possibilita obter formas construtivasinusitadas, como se vê nas obras arquitetônicas de Niemayer.


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3 - DISPONIBILIDADE abundante de seus elementosconstituintes e seus baixos custos;



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3 - DISPONIBILIDADE abundante de seus elementosconstituintes e seus baixos custos;


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4 – SUSTENTABILIDADE

“Em termos de sustentabilidade, o concreto armado consomemuito menos energia do que o alumínio, o aço, o vidro, etambém emite proporcionalmente menos gases e partículaspoluentes”, ressalta Arnaldo Forti Battagin, chefe dos laboratóriosda Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP).



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O que é “Concreto Armado”

?

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Concreto Armado

O concreto é um material que apresenta alta resistência àstensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência àtração (cerca de 10 % da sua resistência à compressão).


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Concreto Armado

O ato de juntar o concreto com um material de alta resistênciaà tração, com o objetivo deste material, dispostoconvenientemente, resistir às tensões de tração atuantes,produz esse material composto (concreto e armadura – barrasde aço), surge então o chamado “concreto armado”, onde asbarras da armadura absorvem as tensões de tração e oconcreto absorve as tensões de compressão.


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Concreto Armado


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Definição de “Concreto Armado”

“A união do concreto simples e de um material resistente àtração (envolvido pelo concreto) de tal modo que ambosresistam solidariamente aos esforços solicitantes”.

Concreto + Aço + Aderência =CONCRETO ARMADO


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Grandes Obras de Concreto

Armado


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Cristo Redentor

Para construir a estátua, usou-se o concreto armado, que nosanos 1920 era uma novidade no Brasil. O Cristo Redentortambém foi uma das primeiras obras a usar cimento produzidono país.




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Cristo Redentor

Estátua, que é uma das sete maravilhas do mundo moderno, foiinaugurada em 1931.


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Cristo Redentor

O Cristo Redentor, ao contrário do que se possa imaginar, não é um maciço de concreto armado. Por dentro da estátua, que em 2011 ultrapassou a marca de um milhão de visitantes ao ano, há uma construção semelhante à de um edifício de 12 andares. Só que em vez de uma fachada com paredes e janelas, ele recebeu a moldura do monumento idealizado por Heitor da Silva Costa.

As fundações deste prédio estão encravadas a 4 metros de profundidade na rocha do platô localizado no topo do morro do Corcovado, a 710 metros de altura.




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127.000 m³ de concreto e 19.000 toneladas de aço



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Usina Hidrelétrica de Itaipu12.57 milhões de m³ de concreto

(Equivalente a 210 estádios do Maracanã)

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Catedral de BrasíliaA arquitetura da Catedral é apenas a estrutura de concreto ligada a

vitrais. São 16 pilares que se engastam a 20 m de altura



Locais onde o concreto pode ser

aplicado





Tipos de Concret

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Tipos de Concreto

O concreto pode ser classificado de 3 maneiras, sendo:

1. De acordo com a sua massa específica.

2. De acordo com a sua resistência à compressão aos 28 dias.

3. Em função de sua aplicação:


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Tipos de Concreto - Massa específica

Em função de suas massas específicas, obtidas pelas diferentesdosagens da mistura – também chamadas de traços – temos trêsclasses básicas de concreto:

a) Concreto de densidade normal: massa específica nointervalo de 2000 a 2800kg/m3 (comumente encontrado emobras em geral);

b) Concreto leve: densidade abaixo do intervalo estabelecidopara o concreto normal, obtida com o uso de agregados commenor massa específica;

c) Concreto pesado: massa específica acima do intervaloestabelecido para o concreto normal, devido ao uso deagregados de alta densidade (usado em blindagem contraradiação).


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Onde utilizar cada tipo de concreto?

• Concreto de densidade normal;

• Concreto de densidade leve;

• Concreto de densidade pesada:




Tipos de Concreto - Resistência

Os concretos podem também ser classificados em relação à suaresistência à compressão aos 28 dias, conforme a ABNT NBR8953:

a) Concreto de baixa resistência: menos de 20MPa (nãoadequado à finalidade estrutural, segundo a NBR 6118);

b) Concreto de resistência normal: de 20 a 50MPa;

c) Concreto de alta resistência: mais de 50MPa.


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Onde utilizar cada tipo de concreto?

• Concreto de baixa resistência;

• Concreto de resistência normal;

• Concreto de alta resistência.




Tipos de Concreto - Tipo de aplicação

O concreto pode ser classificado em função de sua aplicação:

a) CAD – Concreto de Alto Desempenho;

b) Concreto Plástico;

c) Concreto Auto Adensável;

d) Concreto Graute (grout);

e) Concreto Compactado com Rolo;

f) Concreto Leve;

g) Concreto Colorido.

h) Outros tipos.


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Concreto de Alto Desempenho


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• CAD – Concreto de Alto Desempenho é uma evolução doconcreto convencional com o uso obrigatório de aditivos eadições (Aïtcin, 2000).

• Definição: o CAD é o concreto que atende a todas asespecificações de projeto – resistência mecânica, estética,condições de aplicabilidade e principalmente resiste àsagressividades do meio durante toda a sua vida útil, dentrode um custo benefício vantajoso em relação aos demaisconcretos (Liborio, 2003).

CAD = SUSTENTABILIDADE


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O CAD tem maior resistência edurabilidade, que implicamem menores gastos commanutenção, utilização denovos materiais e menorprodução de resíduos que osconvencionais, otimizandodessa maneira os recursosnaturais empregados na suaprodução, tornando-o umaalternativa sustentável.


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Concreto Plástico

Concreto plástico: concretos com abatimento entre 5 cm a 22cm e traço entre 1:M, com M variando de 3,5 a 8.

Aplicação: obras correntes – estruturas de edifícios, obras dearte (pontes, pontilhões, viadutos), pavimentos rodoviários,pisos industriais, etc.


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Concreto Auto Adensável Concreto auto adensável (CAA): concretos com abatimento total– slump flow = 60 cm, tempo de escoamento pré-determinado.

Principal característica: não há necessidade de adensamento parao preenchimento correto das formas. Aplicação: obras correntes –estruturas de edifícios, obras de arte (pontes, pontilhões,viadutos), pavimentos rodoviários, pisos industriais, etc.


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Concreto Graute

Concreto graute (grout): concreto com abatimento de 15 cm oumais.Deve ser dosado com agregados com dmax menor ou igual a9,5cm, deve ter alta resistência inicial (fck>20 Mpa com 24 horas).

Aplicação: nichos de estruturas de concreto ou metálica,preenchimento de alvenaria estrutural, paredes estruturais.


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Concreto Compactado com Rolo

Concreto compactado com rolo (CCR): com consistência seca,relação a/agl elevada e M>10.A sua resistência depende da energia de compactação.É lançado, espalhado e adensado por equipamentos deterraplanagem.Aplicação: pavimentos rodoviários, barragens, etc.


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Concreto Seco

Concreto seco: concretos com abatimento menores que 5 cm.São utilizados para produção de artefatos de cimento tais comoblocos de concreto, pavers, guias e sarjetas, etc.O desempenho dos concretos secos depende da energia decompactação das máquinas extrusoras.


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Concretos Especiais

Concreto leve: dosado com agregados leves.

Aplicação: barcos, pires, elemento de enchimento, etc.;


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Concretos Especiais

Concreto pesado: dosado com agregados pesados.

Aplicações: edificações com segurança máxima, usinasnucleares, salas especiais em hospitais e consultórios, etc.


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Concretos Especiais

Concreto refratário: dosado com cimento de aluminato decálcio com a finalidade de resistir a altas temperaturas;


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Concretos Especiais

Concretos coloridos: dosados com corantes para finsarquitetônicos;


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O que é “Resistência”?




O que é “Resistência do Concreto”?

Resistência do Concreto

A Resistência do concreto é definida como a capacidade deresistir à tensões sem ruptura. (A ruptura é algumas vezesidentificadas pelo aparecimento de fissuras).


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A resistência do concreto não depende unicamente da grandezada carga a que será submetido, pois também está relacionada asua POROSIDADE e à sua QUALIDADE.

Sendo assim a sua resposta às tensões aplicadas dependerá dascargas e dos diversos fatores que afetam a sua porosidade equalidade.


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Quais os fatores que influem na





Os principais fatores que interferem na qualidade/resistência doconcreto são:

1 – Propriedade dos matérias constituintes;

2 – Proporção dos materiais (traço);

3 – Manipulação - Grau de adensamento;

4 – Processo de fabricação;

5 – Condições de cura.


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Materiais de boa qualidade produzem concreto de boaqualidade.


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1 – Propriedade dos matérias constituintes (AGREGADOS)


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1 – Propriedade dos matérias constituintes (CIMENTO);


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Resistência do Concreto1 – Propriedade dos matérias constituintes (CIMENTO);


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CP I e II CP III CP IV CP V RS




1 – Propriedade dos matérias constituintes (ADIÇÕES);


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1 – Propriedade dos matérias constituintes (ADIÇÕES);


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1 – Propriedade dos matérias constituintes (ÁGUA);


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Água no

Planeta

97% Salgada

03% Doce

70% Geleiras

29% Água Subterrânea

01% Água Superficial

52% Lagos

38% Umidade do Solo

08% Vapor na Atmosfera

01% Rios

01% Organismos Vivos


1 – Propriedade dos matérias constituintes (ÁGUA);R

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Para confecção de 1m³ de concreto o consumo de água varia entre 160 a 200 litros

+

Água para lavagem dos equipamentos e ferramentas

+

Água para cura do concreto





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toA água é fundamental noconcreto, sob o ponto devista técnico-científico, dosefeitos físico-químicos dastransformações que operana microestrutura daspastas.

A grande quantidadepontes de H na água noestado líquido éresponsável por suaspropriedades únicas.



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Propriedades da água: Dissolução: é considerada um solvente universal; A água está em equilíbrio dinâmico nos três estados; líquido,

sólido ou gasoso, nas condições ambiente de temperatura epressão, sendo a única substância que apresenta tal pressão,sendo a única substância que apresenta tal característica;

Quando uma substância iônica é dissolvida na água, oscátions são atraídos pelo dipolo negativo e os ânions pelopositivo. Este processo se denomina de hidratação (quandoocorre a PEGA);




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Deve-se considerar a relação entre as quantidades: de cimento ede agregados, de agregado graúdo e miúdo, água e o cimento.


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O item PROPORÇÃO DOS MATERIAIS – TRAÇO, a relaçãoágua/aglomerante usada na dosagem do concreto, é o fator quetem maior importância para a resistência do concreto.

A relação a/agl afeta diretamente a porosidade e a densidade doconcreto, porém mesmo com uma relação a/agl adequada, casonegligenciados os demais fatores a resistência do concreto seráafetada.


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Após a mistura, o concreto deve ser transportado, lançado eadensado corretamente.


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Resistência do Concreto5 – Condições de cura.

A hidratação do cimento continua por um tempo bastante longoe é preciso que as condições ambientes favoreçam as reaçõesque se processam.


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Resistência do Concreto5 – Condições de cura.


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Já ouviu falar em DuffAbrams


Duff Abrams

Duff Abrams (1880 - 1965 ) foi um americano investigador nocampo da composição e propriedades do concreto. Eledesenvolveu os métodos básicos para testar característicasconcretas ainda em uso hoje.

Em 1918, como resultado de ensaio desenvolvido no LewiaInstitute, University of Illinius, Duff Abrams descobriu que existeuma relação entre água/cimento e resistência do concreto.


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Fator água/cimento

A determinação do fator água cimento (a/c ou a/agl), nadosagem do concreto é uma das etapas mais importantes doprocesso e é vital na determinação das características mecânicasdo concreto.


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Por que a água interfere na

qualidade do concreto?


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Fator água/cimento

O aumento do fator água/cimento no concreto tem comoconsequência natural o enfraquecimento progressivo da matrizcausando pelo aumento da porosidade.


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Lei de Abrams

LEI DE ABRAMS: “Dentro do campo dos concretos plásticos, aresistência aos esforços mecânicos, bem como as demaispropriedades mecânias do concreto endurecido, varia na relaçãoinversa da relação água/cimento”.


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fc1 = -11,735Ln(a/c) - 0,8109 R2 = 0,9445

fc3 = -33,716Ln(a/c) + 1,7911 R2 = 0,9946

fc7 = -42,301Ln(a/c) + 4,375 R2 = 0,9931

fc28 = -50,818Ln(a/c) + 6,9905 R2 = 0,9798

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Relação a/c

CURVAS DE ABRAMSCP II E 32 CIMINAS

1 dia

3 dias

7 dias

28 dias

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Sabendo que........

O item PROPORÇÃO DOS MATERIAIS – TRAÇO, a relaçãoágua/aglomerante usada na dosagem do concreto, é o fator quetem maior importância para a resistência do concreto.


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Pergunta-se........

Como é possível melhorar a relação água/aglomerante ?

• Mudança do tipo de cimento (finura ou composição química);

• Mudança dos agregados (textura, dimensão, granulometria,absorção d’água);

• Emprego de aditivos redutores de água ou superplastificantes.


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Monte uma tabela com os resultados obtidos para os dois traços(1:2:2,5:0,48 e 1:2:2,5:0,63), e compare os resultados obtidos paracada tipo de cimento das curvas de Abrams apresentadas (CP III 40e CP V ARI).

Cimento CP III 40 CP V ARI

Traço 1 : 2 : 2,5 : 0,48 1 : 2 : 2,5 : 0,63 1 : 2 : 2,5 : 0,48 1 : 2 : 2,5 : 0,63

1 dia

3 dias

7 dias

28 dias

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fc1 = -6,7619Ln(a/c) - 0,4704 R2 = 0,9372

fc3 = -39,573Ln(a/c) + 0,5071 R2 = 0,9744

fc7 = -41,695Ln(a/c) + 9,4896 R2 = 0,9976

fc28 = -46,668Ln(a/c) + 13,049 R2 = 0,9955

fc63 = -52,263Ln(a/c) + 14,853 R2 = 0,9874

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CURVAS DE ABRAMSCP III 40 RS CIMINAS

1 dia

3 dias

7 dias

28 dias

63 dias

Considerando o traço 1:2:2,5:0,48 e 1:2:2,5:0,63 calcule aresistência esperada para as idades de 1, 3, 7 e 28 dias.

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fc1 = -32,801Ln(a/c) - 1,768 R2 = 0,9412

fc3 = -45,452Ln(a/c) + 7,2023 R2 = 0,9867

fc7 = -51,914Ln(a/c) + 8,5604 R2 = 0,9842

fc28 = -55,253Ln(a/c) + 10,751 R2 = 0,9904

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(M

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Relação a/c

CURVAS DE ABRAMSCP V ARI PLUS CIMINAS

1 dia

3 dias

7 dias

28 dias

Considerando o traço 1:2:2,5:0,48 e 1:2:2,5:0,63 calcule aresistência esperada para as idades de 1, 3, 7 e 28 dias.

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Como definir TRAÇO




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Traço do Concreto

TRAÇO UNITÁRIO é a expressão matemática que define asproporções dos constituintes do concreto ou da argamassa ouda pasta em relação ao aglomerante.

A expressão TRAÇO UNITÁRIO remete a valoresnecessariamente em MASSA.

A expressão TRAÇO poderá ser em massa ou volume, ou emqualquer outra unidade previamente especificada, por exemplo“latas de 20 l”.


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Traço do Concreto

O traço é representado da seguinte forma:

1:a:p:a/agl

1 = 1 kg de aglomerante ( cimento, cal, sílica ou a combinação deles)

a = a massa de areia em relação a 1 kg de aglomerante

p = a massa de brita em relação a 1 kg de aglomerante

a/agl = a massa de água em relação a 1 kg de aglomerante


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Traço do Concreto

Com o traço unitário é possível determinar a quantidade dosconstituintes de concreto para quaisquer proporções, porexemplo seja o traço unitário dado por:

1 : a : p : a/agl = 1:2:3:0,50

De acordo com as definições essa expressão significa que para1kg de aglomerante serão utilizados 2 kg de areia, 3 kg de brita e0,50 kg de água.

Para dosar um concreto com 1 saco de cimento (50 kg)utilizaremos :

•Areia = 50 x 2 = 100 kg

•Brita = 50 X 3 = 150 KG

•Água = 50 x 0,50 = 25 kg.Prof. Marcos Valin Jr

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Traço do Concreto

A soma das proporções (a+p) expressam a quantidade total de

agregados em relação ao aglomerante e é designada por M.

Assim no traço unitário 1:2:3:0,50 M será:

M = a + p

M = 2 + 3

M = 5

O traço poderá ser expresso por 1:5, sendo que nesse caso nãohá informações sobre a relação a/agl e das proporçõesindividuais de agregados miúdos e graúdos.


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Qual a diferença entre:Massa Unitária e Massa Específica




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Massa Unitária

Massa unitária de agregados: é a relação entre sua massa e seuvolume total, ou seja, o volume de sólidos e o volume de vazios.




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to

Massa Unitária

Esse parâmetro é utilizado para converter quantidades emMASSA para VOLUME e vice-versa. Entretanto deverá ter talaplicação quando se trabalha com o material solto, por exemplo,no transporte, na colocação dos materiais na betoneira, noarmazenamento, no projeto das padiolas, etc.


Co

ncre

to

Massa Específica

Massa específica de agregados: é a relação entre sua massa eseu volume de sólidos.




Co

ncre

to

Massa Específica

Esse parâmetro é utilizado para converter quantidades emMASSA para VOLUME e vice-versa. Entretanto deverá ter talaplicação quando se trabalha com o material aplicado, porexemplo, no cálculo da quantidade necessária para a produçãode um determinado volume de concreto ou pasta ou argamassa.



Co

ncre

to



Considerando:

• Curva de Abrams “CP II E 32 CIMINAS”;

• Traço Unitário 1 : 2 : 2,5 : 0,45

CO

NC

RE

TO

Considerando:

CONCRETO ESTRUTURAL VIRADO EM OBRA , CONTROLE "A", CONSISTÊNCIA PARA VIBRAÇÃO, BRITA 1, FCK 25 MPA - Unid: M3

Equipamentos Unid Qtde Custo Unitário BETONEIRA, ELÉTRICA, POTENCIA 2 HP (1,5 KW), CAPACIDADE 400 L H 0,31 3,75

Mão de Obra Unid Qtde Custo Unitário SERVENTE H 6,00 5,11

Materiais Unid Qtde Custo Unitário AREIA LAVADA TIPO MEDIA M3 57,83CIMENTO PORTLAND CP II-E-32 (RESISTENCIA: 32,00 MPA) KG 0,38PEDRA BRITADA 1 M3 44,52

Bonificação 25,00%

CO

NC

RE

TO



Calcule:

1. Qual a quantidade em massa dos constituintes do concreto,considerando que foram utilizados 3 sacos de cimento de 50kg?

2. Calcule o consumo de cimento, a massa e o volume dosmateriais para produção de 1m³ de concreto?

3. Qual o custo de produção de 1m³ de concreto ?

CO

NC

RE

TO




Dosagem do Concreto

Dosagem do concreto é o processo de obtenção da combinaçãocorreta do cimento, agregados, água, aditivos e adições, paraobter o concreto com as especificações dadas.

Ou seja, definir o traço unitário.


CO

NC

RE

TO

Dosagem do Concreto

Um estudo de dosagem deve ser realizado visando obter amistura ideal e mais econômica, numa determinada região e comos materiais ali disponíveis, para atender uma série de requisitos.Essa série será maior ou menor, segundo a complexidade dotrabalho a ser realizado e segundo o grau de esclarecimentotécnico e prático do usuário do concreto que demandou o estudo.


CO

NC

RE

TO



Dosagem do Concreto

Além das especificações, é de obrigação do responsável levantare investigar as condições de exposição do concreto e projetá-lode maneira a torna-lo durável.

Do estudo de dosagem resultará:

• O traço unitário;

• Especificações de produção;

• Cura;

• Lançamento; e

• Especificações de controle tecnológico a ser realizado nasprimeiras idades.


CO

NC

RE

TO


CO

NC

RE

TO



Classe de agressividade e recomendações (NBR 12655:2006)

Classes de agressividade ambiental


Classe de agressividadeambiental

Agressividade Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto

Risco de deterioração da estrutura

I FracaRural

InsignificanteSubmersa

II Moderada Urbana 1),2) Pequeno

III ForteMarinha1),2)

GrandeIndustrial1)

IV Muito forteIndustrial1),3)

ElevadoRespingos de maré

1) Pode-se admitir microclimas com classe de agressividade mais branda para ambientes internos secos.

2)Pode-se admitir uma classe de agressividade mais branda em obras em regiões de clima seco, com umidade relativa de ar menor ou igual a 65%, partes da estrutura protegidas de chuva em ambientes predominante secos, ou regiões onde chove raramente.3) Ambientes quimicamente agressivos, tanques industriais, galvanoplastia, branqueamento em indústrias de celulose e papel, armazéns de fertilizantes e indústrias químicas.

CO

NC

RE

TO

Classe de agressividade e recomendações (NBR 12655:2006)

Correspondência entre classes de agressividade e qualidade do concreto


Concreto Tipo Classes de agressividade (Tabela 1)

Relação água/cimento em massa

I II III IV

CA ≤ 0,65 ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,45

CP ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,50 ≤ 0,45

Classe de concreto (ABNT NBR 8953)

CA ≥ C20 ≥ C25 ≥ C30 ≥ C40

CP ≥ C25 ≥ C30 ≥ C35 ≥ C40

Consumo de cimento por metro cúbico de

concreto kg/m³

CA e CP ≥ 260 ≥ 280 ≥ 320 ≥ 360

Nota: CA componentes e elementos estruturais de concreto armado; CP componentes e elementos estruturais de concreto protendido.

CO

NC

RE

TO



Cálculo da resistência de dosagem e controle de aceitação – NBR

12655:2006A resistência de dosagem deve atender às condições devariabilidade da obra .

Quanto mais rigoroso for o controle na produção do concretomenor será essa variabilidade.

A NBR 12655:2006 sugere a seguinte expressão para cálculo daresistência de dosagem.


Fcj = Fck + 1,65 x Sd

Fcj = resistência média do concreto àcompressão para a idade de j dias (MPa)

Fck = resistência característica do concreto àcompressão (MPa)

Sd = desvio padrão da dosagem (MPa)

CO

NC

RE

TO

Classes de resistência do concreto

Os concretos são classificados em grupos de resistência, grupo I e grupo II, conforme a resistência característica à compressão fck .


CO

NC

RE

TO




12655:2006Condições de preparo do concreto:

Condição A

Condição B

Condição C


CO

NC

RE

TO

Condição A – (para classes C10 a C80): agregados eaglomerantes medidos em MASSA e a água em massa ouvolume com dispositivo dosador e corrigida em função daumidade dos agregados.



12655:2006C

ON

CR

ETO



Condição B – ( para classes C10 até C25): aglomerantes em massa,agregados em massa combinada com volume ,e água em massa ouvolume com dispositivo dosador . Por massa combinada com volumeentende-se que o cimento seja sempre em massa e que o canteirodeva dispor de meios que permitam a confiável e prática conversãode massa para volume de agregados, levando em conta a umidadeda areia.

Condição B – ( para classes C10 até C20): aglomerantes em massa,agregados em volume e a água em volume com dispositivodosador. A umidade do agregado miúdo é determinada pelo menos3 vezes durante o serviço do mesmo turno de concretagem. Ovolume do agregado miúdo é corrigido através da curva deinchamento estabelecida especificamente para o material utilizado.



12655:2006

CO

NC

RE

TO

Condições de preparo do concreto:

Condição C – (para classes C10 e C15): o aglomerante émedido em massa, os agregados são medidos em volume, aágua de amassamento é medida em volume e sua quantidadeé corrigida em função da estimativa da umidade dos agregadose da determinação da consistência do concreto.



12655:2006C

ON

CR

ETO




Desvio padrão a ser adotado em função da condição de preparo do concreto

Condição de preparo do concreto Desvio padrão - Sd (MPa)

A 4,0

B 5,5

C 1) 7,0

1) Para a condição de preparo C, e enquanto não se conhece o desvio padrão, exige-se para os concretos de classe C15 o consumo mínimo de 350 kg de cimento por metro cúbico de concreto.

Desvio padrão conhecido: Para concretos com os mesmos materiais, equipamentossimilares, em condições equivalentes, o Sd deve ser fixado com no mínimo 20 valoresconsecutivos obtidos em 30 dias, em período imediatamente anterior. Em nenhum casoo Sd adotado pode ser menor que 2 Mpa.


12655:2006

CO

NC

RE

TO


Cimento + agregado 4 massaA C10 até C80 Água 4 massa ou volume 4,0 MPa

Água corrigida em função umidade

Cimento 4 massa

C10 até C25 Água 4 volumeAgregado 4 massa combinada c/ volume

B Cimento 4 massa 5,5, MPaC10 até C20 Água + agregado 4 volume

Água corrigida através curva deinchamento

Cimento 4 massaC C10 e C15 Água + agregado 4 volume 7,0 MPa

Água corrigida através da umidadeestimada

SdCondiçãoClasse de aplicação

Critérios de Medidas


12655:2006C

ON

CR

ETO




Ensaios de controle de aceitação do concreto

Ensaios Condições

Abatimento do tronco de cone

1. Na primeira amassada do dia;2. Ao reiniciar os trabalhos após um intervalo

de 2 h3. Na troca de operadores4. Em cada moldagem de corpos-de-prova

Ensaios de resistência à compressão

Os n. de cp devem obedecer a formação delotes descrito na NBR 12655:2006.Aceita-se que a resistência à compressão sejaverificada em função de resultados de dosagemem ensaios em idades inferiores a 28 dias.


12655:2006

CO

NC

RE

TO


Valores para a formação de lotes de concreto

Limites Superiores

Solicitação principal dos elementos da estrutura

Compressão ou compressão e flexão

Flexão simples

Volume de concreto 50 m³ 100 m³

Número de andares 1 1

Tempo de concretagem 3 dias de concretagem 1)

1) Este período deve estar compreendido no prazo total máximo de 7 dias, que inclui eventuais interrupções para tratamento de juntas


12655:2006C

ON

CR

ETO




Tipos de controle da resistência do

concreto

• Controle estatístico do concreto por amostragem parcial

• Controle do concreto por amostragem total

Amostragem: As amostras devem ser coletadas aleatoriamentedurante a operação de concretagem. Cada exemplar deve serconstituído por dois corpos de prova da mesma amassada, paracada idade de rompimento, moldados no mesmo ato. Toma-secomo resistência do exemplar o maior dos dois valores obtidos noensaio do exemplar.


12655:2006

CO

NC

RE

TO


Fatores que influenciam no Determinação da Resistência à Compressão do Concreto

CO

NC

RE

TO




Método HELENE E TERZIAN (1992)

Manual de Dosagem e Controle do ConcretoProf. Paulo Helene e Paulo TerzianSão Paulo, 1993Ed. Pini.

CO

NC

RE

TO



Dosagem do ConcretoMétodo HELENE E TERZIAN (1992)

Etapas:

A – Anteprojeto;

B – Projeto;

C – Dosagem.


CO

NC

RE

TO

Anteprojeto - Dosagem do ConcretoConhecer a aplicação do concreto, respondendo às questões:

1. Estrutural?

2. Agressividade do meio?

3. Vida útil?

4. Dimensões da peça?

5. Distribuições e espaçamentos de armaduras?

6. Condições de lançamento e clima?

7. Trabalhabilidade?

8. Tempo ou idade em que será solicitado?

9. Materiais disponíveis?

10. Equipamentos disponíveis?


CO

NC

RE

TO



Anteprojeto - Dosagem do Concreto1. Estrutural? Sim ou Não

2. Agressividade do meio?

3. Vida útil? 50 anos / 100 anos / ...


Classe de agressividadeambiental

Agressividade Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto

Risco de deterioração da

estrutura

I FracaRural

InsignificanteSubmersa

II Moderada Urbana Pequeno

III ForteMarinha

GrandeIndustrial

IV Muito forteIndustrial

ElevadoRespingos de maré

CO

NC

RE

TO

Anteprojeto - Dosagem do Concreto4. Dimensões da peça?

5. Distribuições e espaçamentos de armaduras?


CO

NC

RE

TO



Anteprojeto - Dosagem do Concreto6. Condições de lançamento e clima?

7. Trabalhabilidade?


CO

NC

RE

TO

Anteprojeto - Dosagem do Concreto8. Tempo ou idade em que será solicitado?


CO

NC

RE

TO



Anteprojeto - Dosagem do Concreto9. Materiais disponíveis?


CO

NC

RE

TO

Anteprojeto - Dosagem do Concreto10. Equipamentos disponíveis?


CO

NC

RE

TO



Projeto - Dosagem do Concreto

1. Escolha dos materiais (aglomerantes e agregados);

2. Escolha dos aditivos;

3. Definição do abatimento (slump);

4. Empacotamento de agregados;

5. Sinergia entre aglomerantes e aditivos;

6. Tipo de cura.


CO

NC

RE

TO

Dosagem do Concreto

1. Caracterização dos materiais

2. Definição do teor de argamassa para um traço piloto com M = 5

3. Com o teor de argamassa determinado, dosar concretos comM = 3,5; M = 5 e M=6,5. Em cada uma dessas dosagem deveráser determinado a relação a/agl para se obter o abatimentodesejado

4. Moldar corpos-de-prova para serem ensaiados à idades de 1, 7,28, 63 e 90 dias;

5. Determinar a massa específica real do concreto;


CO

NC

RE

TO



Dosagem do Concreto

6. Realizar ensaios de resistência à compressão axial, à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade, absorção de água por imersão, massa específica do concreto endurecido, etc.

7. Construir o ábaco de dosagem com os dados obtidos.

8. Analisar o ábaco e determinar o traço desejado.


CO

NC

RE

TO

Dosagem do Concreto- Caracterização dos materiais

Agregado Miúdo

• Granulometria - NM 248

• Massa Unitária – NM 45

• Massa Específica – NM 52

Agregado Graúdo

• Granulometria - NM 248

• Massa Unitária – NM 45

• Massa Específica – NM 53

• Mistura da Agregados

Aglomerante

• Massa Específica - NM 23


CO

NC

RE

TO



Dosagem do Concreto- Caracterização dos materiais

Mistura da Agregados


CO

NC

RE

TO

Dosagem do Concreto- Definição do Teor de Argamassa (α)

Para determinar, quanto será de graúdo e quanto de miúdo,precisamos saber o teor de argamassa.

Argamassa = agregado graúdo + cimento

O teor de argamassa é o % necessário para preencher os vaziosentre as pedras dos agregados graúdos.

Cada agregado graúdo tem o seu “teor ideal”. Usando um teorbaixo teremos vazios no concreto e no teor alto estaremosdesperdiçando cimento.


CO

NC

RE

TO




Para um traço 1 : a : p

(1 kg cimento, a kg de agregado miúdo e p kg de agregado graúdo)


α = 1 + a1 + M

CO

NC

RE

TO



CO

NC

RE

TO



Dosagem do Concreto- Sequência de Atividades


Inicialmente imprimamos a betoneira. Este procedimento é para“sujar” a betoneira com argamassa e não perdermos argamassadurante o nosso estudo desta forma.

Todos os materiais devem estar pesados e separados por teor deargamassa.

Após pesar e lançar os primeiros materiais na betoneira, deve-semistura-los durante cinco minutos, com uma paradaintermediária para a limpeza das pás da betoneira.

CO

NC

RE

TO



Para a introdução dos materiais de modo individual dentro dabetoneira, deve-se obedecer a seguinte ordem:• água (80%);• agregado graúdo (100%);• agregado miúdo (100%),• cimento (100%);• restante de água e aditivo se houver.

Após este procedimento, são realizados os acréscimos sucessivosde argamassa na mistura, através do lançamento de cimento eareia constantes das colunas de “acréscimos” da tabela dedeterminação do teor de argamassa.A quantidade de agregado graúdo na mistura não é alterada.

CO

NC

RE

TO





Condições que indicam que atingimos o teor ideal:• Passar a colher de pedreiro sobre a superfície do concreto fresco,introduzir dentro da massa e levantar no sentido vertical. Verificar sea superfície exposta está com vazios, indicando a falta de argamassa

CO

NC

RE

TO



Condições que indicam que atingimos o teor ideal:• Passar a colher de pedreiro sobre a superfície do concretofresco, introduzir dentro da massa e levantar no sentido vertical.Verificar se a superfície exposta está com vazios, indicando a faltade argamassa.

CO

NC

RE

TO





CO

NC

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Condições que indicam que atingimos o teor ideal:• Introduzir a colher de pedreiro no concreto e retirar uma parte do mesmo,levantando-o. Com o material nesta posição, verificar se há desprendimento doagregado graúdo da massa, o que indica falta de argamassa. Soltar então oconcreto que está sobre a colher e verificar se o mesma cai de modo compacto ehomogêneo, o que indica o teor de argamassa adequado.

CO

NC

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TO





Condições que indicam que atingimos o teor ideal:• Para misturas sem vazios na superfície e sem desprendimento de agregados equeda do concreto de modo homogêneo e compacto, deve-se determinar oabatimento do tronco de cone.• Observar, no tronco de cone, se a superfície lateral está compacta, semapresentar vazios, indicando bom teor de argamassa.

CO

NC

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Condições que indicam que atingimos o teor ideal:• Aspecto do concreto final, com o teor de argamassa mais asperdas. Observa-se o pequeno excesso de argamassa ficando retidona superfície da colher, após a sua movimentação na superfície damassa.

CO

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Condições que indicam que atingimos o teor ideal:• Outra observação é se ao redor da base de concreto comformato de tronco de cone aparece uma camada de água oriundada mistura. Esta ocorrência evidencia que há tendência deexsudação de água nesta mistura por falta de finos, que pode sercorrigida com mudança na granulometria da areia ouaumentando o teor de argamassa.

• O teor final depende ainda de um fator externo que é apossibilidade de perda de argamassa no processo de transporte elançamento (principalmente a quantidade retida na forma earmadura, e quando se utiliza bica de madeira). Este valor emprocessos usuais pode ser estimado em 2 a 4 % de perdas.

CO

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RE

TO



Com o teor de argamassa (teor ideal + perdas), realizar uma nova mistura com o traço 1:5,0, determinando:• Traço obtido - 1 : a : p• Relação a/c, necessária p/ o abatimento especificado• Resultado do abatimento obtido• Massa específica do concreto fresco (ensaio próprio).Moldar então os corpos-de-prova (10 x 20 cm), p/ rupturas:3 dias, 7 dias, 28 dias, 63 dias, 91 dias.

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Determinar a Massa Específica do concreto fresco.

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Prof. Marcos de Oliveira Valin Jr

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