CENTRO UNIVERSITRIO UNIVATESCURSO DE ENGENHARIA CIVIL

TDEDOSAGEM EXPERIMENTAL PELO MTODO IPT

Bruno TiggemannCristian MaldanerJacson PachecoMateus BatisttiRodrigo Nicolini Weizenmann

Relatrio referente a dosagem, elaborao e rompimento decorpos de prova na disciplina de Materiais da Construo Civil II,do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitrio UNIVATES.

Professor: Rafael Mascolo

Lajeado, 16 de Maio de 2015.INTRODUO

Com este relatrio possvel desenvolver o aprendizado e as tcnicas de procedimento de dosagem de concreto pelo mtodo IPT para posteriormente obter resultados de resistncia atravs de ensaios de compresso, utilizando diferentes combinaes de materiais constituintes do concreto. A partir da moldagem de corpos de prova cilndricos, com dimenses de 10cm x 20cm, atravs de proporo previamente definida em aula, e aps 3, 7 e 28 dias se realiza os rompimentos dos mesmos para posterior analise dos resultados obtidos com as demais combinaes realizadas pelos demais grupos da turma.

CLCULOS DE DOSAGEM

O incio do trabalho deu-se em sala de aula, com a definio dos grupos. Depois de vrias aulas tericas sobre concreto, realizou-se com toda a turma uma aula prtica no Laboratrio de Tecnologias de Construo da Univates (LATEC), e, a partir da dosagem experimental realizada pelo mtodo IPT conduzida pelo professor, definiu-se os parmetros iniciais para mistura 1:5 realizada para apresentao a todos os grupos. Dados do trao realizado pelo professor em aula:Dosagem 1:5m = a+p com m = 5Sendo a = areia e p = pedra

Para o incio da avaliao de conformidade do teor de argamassa, acabamento, visualmente, comeou-se com (teor de argamassa) = 35%

Ento: a = 1,1 kg m= a+p p= m-a p= 5-1,1 p= 3,9 kg

Trao unitrio com =35%: 1: 1,1: 3,9Trao com brita (p) inicial, de 20 kg, para a dosagem: 5,13: 5,64: 20

Porm o teor de argamassa realizado foi analisado e classificado como inapropriado para um bom acabamento do concreto. Prosseguiu-se com o aumento gradativo de 2% em 2% do teor de argamassa at que se se alcanou um teor analisado aceitvel por toda a turma. Com =53% a quantidade de material contida na betoneira no momento era de:Procede-se com: a = 2,18 kg m= a+p p= m-a p= 5-2,18 p= 2,82 kgTrao unitrio com =53%: 1: 2,18: 2,82Trao com brita (p) inicial, de 20 kg, para a dosagem: 7,10: 15,45: 20

Estimando-se uma quantidade suficiente de material para moldagem de 04 corpos de prova, exemplo, levamos em conta a quantidade de gua necessria para obtermos um abatimento dentro dos limites 10020 mm. Para alcanar o mnimo de abatimento aceito, 80 mm, foram usados na aula demonstrativa 4,225 litros de gua. Porm, devido a quantidade exagerada de gua colocada na betoneira para a mistura, foi necessrio adicionar mais uma quantidade referente um trao unitrio (1:2,18:2,82) seco, que teve como funo a retomada do abatimento elevado ocasionado. Com isso pode-se calcular a relao gua/cimento final do trao:Relao a/c: Podendo assim ser possvel a obteno do consumo provvel de cimento por metro cbico: Onde: Yc = massa especfica do concreto, obtida atravs da pesagem de um CP cilndrico com o concreto fresco divido pelo volume do mesmo. Com isso possvel saber as demais quantidades de materiais necessrias para a moldagem de 4 corpos de prova cilndricos com 10 cm de dimetro e 20 cm de altura. Ento a quantidade de cimento (Qc) necessria para execuo de 4 Cps de: Utilizando esse dado podemos multiplicar os outros valores iniciais do trao aplicado, 1:5, e encontrar a quantidade necessria de materiais para moldagem de 4 corpos de prova:Trao inicial 1:5 = 1: 2,18: 2,82Quantidades (cimento: areia: pedra) necessrio para 4 Cps: Qc (1: 2,18: 2,82) = 2,30 (1: 2,18:2,82) = 2,30: 5,01: 6,49

A lei de Lyse regulamenta que uma quantidade de gua (H%) possvel para se obter concretos com a mesma trabalhabilidade, utilizando os mesmos materiais e alterando os traos, praticamente constante, sendo assim, relaciona a relao a/c com a quantidade de agregados e cimento, secos.

Dosagem do grupo, 1:5,5, realizada no laboratrio:Partindo das informaes iniciais apresentadas, pode-se partir para a realizao de diferentes valores de m. No caso se seguiu uma relao 1:m de 1:5,5 para realizao do trabalho prtico.Um clculo inicial pode estimar a quantidade de gua provvel a ser utilizada com a nova relao, encontrando primeiramente a relao terica de a/c: a/c = 0,56Para a dosagem necessria moldagem dos corpos de prova, utilizou-se 20kg de brita para adequao relativa ao novo trao 1:5,5: a= 2,445m= a+p p= m-a p= 5,5-2,445 p= 3,055 kgTrao unitrio resultante da nova relao 1:m (1:5,5): 1: 2,445: 3,055Partindo novamente de 20 kg de brita iniciais para a dosagem, possvel obter um valor de materiais (cimento: areia: brita) a serem colocados para realizar a moldagem dos CPs:

Como o primeiro trao realizado com as quantidades calculadas ficou acima do Slump pretendido, adicionou-se mais duas vezes a quantidade unitria do trao seco. Ou seja:

A quantidade de gua provvel (Qap) a ser utilizada com a quantidade final de materiais, necessria para slump de 80mm, deveria ficar em torno de:

Em contrapartida a quantidade de gua real (Qar) utilizada no experimento para obtermos o Slump de 80 mm ficou um pouco acima do valor calculado:

Com a quantidade de gua utilizada no experimento e a quantidade de cimento pode-se calcular o real valor da relao a/c da mistura:

A massa especfica do concreto dosado (Yc) foi obtida do mesmo modo anteriormente referido. Pesou-se um CP cilndrico com dimenses 10x20cm cheio de concreto fresco e diminui-se o peso da frma em que estava contido, divindo ento essa massa pelo volume do cilndro:Massa da frma: 0,1587kgMassa da frma cheia: 3,9245kgMassa de concreto: 3,7658kg Com a massa especfica do concreto dosado possvel a obteno da quantidade de cimento (Cc) que deve ser consumido para a produo de um metro cbico da mistura:

Depois de serem apresentados os procedimentos de clculo para obter as quantidades necessrias de materiais, no dia 11-04-2015, foi realizada a prtica em laboratrio para dosagem especfica destinada ao grupo.

METODOLOGIA

A partir do desenvolvimento dos clculos, tivemos a obteno dos seguintes resultados: Cimento: 6,546kg Areia: 16,00kg Brita: 20,00kg gua: 7,00kg (medida feita em balde pesado para posterior tara da gua restante, excedente para alcance de Slump de 80mm)

A quantidade mnima necessria de concreto, deveria preencher no mnimo 8 corpos de prova cilndricos, com dimenses de 10cm x 20cm (dimetro x altura) conforme figura 1.

Figura 1: Corpos de prova para moldagem.

Esses corpos de prova, posteriormente sero submetidos a ensaios de compresso. A compresso uma das maiores exigncias em projeto de estruturas de concreto, trata-se de presso exercida por uma fora sobre uma rea, o esforo axial tende ao rompimento da amostra submetida a tal procedimento.

PROCEDIMENTOS DE EXECUO Depois de quantificar cada material, iniciou-se o processo de dosagem para o concreto. Primeiramente, foi feita a pesagem dos materiais, a fim de seguir fielmente os resultados encontrados nos clculos. Para este trabalho, foram utilizadas as dependncias do LATEC para pesagem, mistura e posterior execuo do ensaio compresso, estando todos os equipamentos utilizados aferidos pelo prprio laboratrio. A figura 2 mostra a balana utilizada para pesagem dos materiais. Figura 2: Balana para pesagem de materiais.

Aps a realizao do processo de pesagem, cada material foi colocado em recipientes distintos para posterior despejo em betoneira de 130 litros para a obteno da mistura.A figura 3, mostra os materiais (cimento, areia, gua e brita) aps ser realizado o processo de pesagem, prontos para serem utilizados na dosagem do concreto.

Figura 3: Materiais aps processo de pesagem.Para que a mistura do concreto fosse realizada, utilizaram-se os mesmos passos apresentados na aula prtica:1 Colocao de brita.2 Colocao de parte da gua.3 Colocao de cimento.4 Colocao de areia.5 Colocao gradativa de gua at obteno de Slump pretendido (10020mm)

As figuras de 4 a 7, demostram passo a passo a colocao dos materiais na betoneira, para realizao da mistura.

Figura 4: Colocao de brita. Figura 5: Colocao de parte dagua.

Figura 6: Colocao de cimento.

Figura 7: Colocao de areia.

importante destacar, que a gua no foi colocada de uma s vez, e sim, uma parte inicialmente, e aos poucos, foram sendo acrescentadas pequenas medidas, conforme a necessidade.Aps a colocao de todos os materiais na betoneira, a mesma permaneceu ligada por cerca de 10 minutos para que o concreto ficasse bem misturado, se tornando finalmente uma massa bem homognea.Com o concreto pronto, desligamos a betoneira e retiramos o mesmo com auxlio de concha para realizao do teste de SLUMP. O teste de SLUMP, especificado pela ABNT NBR NM 67 Concreto Determinao da consistncia pelo abatimento do tronco de cone, consiste em colocar o produto em tronco cnico especificado com 30 cm de altura, em trs camadas de alturas aproximadamente iguais. Em cada camada so aplicados 25 golpes com uma haste de ferro apropriada, distribudos uniformemente em toda a superfcie do concreto sem que alcance a camada imediatamente inferior. Em seguida, retira-se o molde cuidadosamente e perpendicularmente a base plana sobre o qual estava localizado, obedecendo o tempo de 5 a 10 segundos conforme a norma impe. O abatimento a diferena entre a altura do molde e o montante de concreto ensaiado.As figuras 8 e 9 referem-se ao primeiro teste de SLUMP realizado:

Figura 8: Retirada do cone, primeiro ensaio.

Figura 9: Primeiro ensaio de Slump realizado.Ao analisar o ensaio representado pela figura 9, possvel notar que o resultado ficou aqum do desejado que seria de 80mm a 120mm. Ento calculou-se uma nova quantidade de materiais secos, correspondentes a 2 traos unitrios, a serem adicionados para a correo do trao e adequao ao SLUMP ideal:

Aps definirmos as novas quantidades de materiais secos a serem acrescidas, recolocamos o concreto na betoneira e aps mais tempo de mistura realizamos novamente o teste de SLUMP, conforme figuras 10 e 11. Figuras 10: Segundo teste de Slump.

Figura 11: Abatimento de 80 mm.Depois de realizarmos o segundo teste de SLUMP, obtivemos um resultado satisfatrio, ficando com um abatimento de 80mm, medida esta, que est dentro do padro especificado.Aps o teste SLUMP, realizou-se a moldagem dos corpos de prova conforme ABNT NBR 5738:2015 Concreto Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Foram utilizados moldes cilndricos de 10cm de dimetro x 20cm de altura. Os moldes recebem uma fina camada de desmoldante, figura 12, e foram preenchidos com duas camadas de igual altura. Em cada camada foram aplicados 12 golpes, com haste de ferro apropriada, distribudos uniformemente em toda a superfcie do concreto sem penetrar na camada imediatamente inferior. Em seguida, foi realizado o rasamento da face superior, com colher de pedreiro. Figura 12: Desmoldante utilizado para melhor remoo dos corpos de prova das frmas.No total, foram preenchidos 8 corpos de prova para ensaio, como mostrado na figura 13.

Figura 13: Preenchimento de corpos de prova, e rasamento da face superior. Os corpos de prova permaneceram no local de moldagem at enrijecimento inicial, depois foram retirados dos moldes no laboratrio, identificados e acondicionados em cmara mida (Figura 14) para cura, com umidade acima de 95% e temperatura mantida entre 232C, conforme especifica a norma vigente, at as datas do ensaio compresso.

Figura 14: Cmara mida para cura dos corpos de prova.

RESULTADOSOs testes de compresso so realizados para verificar a resistncia (Mpa ou Kgf/cm). O teste de compresso seguiu a ABNT NBR 5739:2007.No laboratrio, nas datas pr-definidas, retiram-se os corpos de prova da cmara mida e realizou-se a retificao (Figuras 15, 16 e 17) das faces em mquina apropriada (retfica).

Figuras 15, 16 e 17: Processo de retificao das faces do corpo de prova.Aps a retificao o corpo de prova submetido ao teste de compresso (Figuras 18 e 19), onde so aplicadas cargas sobre o mesmo at o rompimento.

Figuras 18 e 19: Ensaio de compresso em corpo de prova cilndirco.

Com o ensaio a compresso dos corpos de prova de concreto, obteve-se os seguintes valores de resistncia:Com 3 dias de cura:Resultados obtidos: 12,85 MPa e 13,06 MPa.

Com 7 dias de cura: Resultados obtidos: 17,17 MPa e 16,54 MPa.Com 28 dias de cura:Resultados obtidos: 27,45 MPa, 26,90 MPa, 26,09 MPa e 27,42 MPa.