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Engenharia Civil ·
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL FECIV31302Concretos e Argamassas Professora Leila Aparecida de Castro Motta DOSAGEM EXPERIMENTAL DO CONCRETO Roteiro individual para as aulas de laboratório Aluno Turma das aulas práticas SUMÁRIO SUMÁRIO 2 1 INTRODUÇÃO 1 2 Procedimento de Dosagem Experimental Método IBRACON 1 21 Resumos das propriedades determinadas para cimento agregados miúdos e graúdos 1 22 Resistência Média de Dosagem dado o fck determinar o cj f resistência média aos j diasABNT NBR 126552022 1 23 Leis Clássicas da Tecnologia do Concreto 2 24 Principais passos da dosagem 3 25 Obtenção do traço básico 1 m e traços auxiliares 1 m1 e 1 m1 4 251 Determinação do teor ideal de argamassa 4 252 Consumo de água baseado no abatimento 5 3 REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS DOS CORPOS DE PROVA DE CONCRETO 5 31 Ensaios de determinação da resistência à compressão ABNT NBR 5739 2018 5 32 Construção do Diagrama de Dosagem 7 321 Ajuste dos resultados pelo método dos mínimos quadrados 8 322 Diagrama de Dosagem 11 33 Ensaio de tração por compressão diametral 12 34 Métodos indiretos para avaliação da resistência Método da reflexão por choque Esclerometria 13 341 Calibração do esclerômetro 14 342 Execução do ensaio de esclerometria 13 4 COMENTÁRIOS FINAIS 15 5 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO 16 51 Controle de resistência do concreto 16 511 Controle estatístico por amostragem parcial 16 512 Controle do concreto por amostragem total 100 17 513 Casos excepcionais 18 52 Aceitação Rejeição dos Lotes 18 521 Aceitação automática 18 522 Não automática 18 REFERÊNCIAS 19 1 1 INTRODUÇÃO Estas notas de aulas foram preparadas para facilitar o estudo do assunto no laboratório não dispensando o aluno da leitura da bibliografia correspondente e das Normas Brasileiras O aluno deverá utilizar este material em todas as aulas do assunto devendo portanto mantêlo sempre consigo e atualizado 2 PROCEDIMENTO DE DOSAGEM EXPERIMENTAL MÉTODO IBRACON O método busca obter o comportamento mecânico e reológico do concreto de forma unívoca com os materiais escolhidos É um método que pode classificarse como teóricoexperimental em que há uma parte experimental de laboratório precedida por uma parte analítica de cálculo baseada em leis de comportamento dos concretos 21 Resumos das propriedades determinadas para cimento agregados miúdos e graúdos Tabela 1 Propriedades determinadas do cimento e agregados Propriedade Valor obtido com respectiva unidade Massa específica do cimento Massa específica seca do agregado miúdo s Massa específica seca do agregado graúdo s 22 Resistência Média de Dosagem dado o ck f determinar o cj f resistência média aos j diasABNT NBR 126552022 d ck cj S f f 1 65 O valor do desviopadrão da resistência Sd varia de acordo com a medição dos componentes do concreto e a verificação do teor de umidade ou seja em função do rigor da produção do concreto conforme condições a b e c seguintes de acordo com a ABNT NBR 126552022 a Sd 40 MPa o cimento e os agregados são medidos em massa a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregadosaplicável a todas as classes de concreto b Sd 55 MPa cimento medido em massa água em volume com dosador e agregado em volume O volume do agregado miúdo é corrigido pela curva de inchamento Volume da água de amassamento corrigido em função da umidade dos agregados C10 até C20 c Sd 70 MPa cimento medido em massa agregado em volume água em volume e sua quantidade é corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto aplicável apenas a concretos das classes C10 e C15 2 23 Leis Clássicas da Tecnologia do Concreto Em tecnologia de concreto têm sido adotados como leis de comportamento os seguintes modelos que governam a interação das principais variáveis Modelo de Powers 1966 ou Lei de Abrams 1918 a resistência de um concreto numa determinada idade fcj decresce com o aumento da relação água cimento ac conforme Equação 1 𝑓𝑐𝑗 𝑘1 𝑘2𝑎 𝑐 Equação 1 Lei de Lyse 1932 fixados o cimento e agregados a consistência do concreto fresco depende preponderantemente da quantidade de água por m3 de concreto e pode ser simplificadamente expressa pela Equação 2 𝑚 𝑘3 𝑘4 𝑎 𝑐 Equação 2 Lei de Priszkulnik Kirilos 1974 o consumo de cimento por m³ de concreto varia na proporção inversa da relação em massa seca de agregadoscimento m conforme Equação 3 𝐶 1000 𝑘5𝑘6𝑚 Equação 3 em que fcj resistência à compressão do concreto para a idade de j dias em MPa m ab relação em massa seca de agregadoscimento em kgkg ac relação em massa de águacimento em kgkg C consumo de cimento por m3 de concreto adensado em kgm3 k1 k2 k3 k4 k5 e k6 são constantes que dependem exclusivamente do processo ou seja dos materiais cimento agregados adições aditivos e fibras utilizados da consistência do concreto fresco abatimento dos equipamentos betoneira da mãodeobra das operações de ensaio moldagem cura capeamento ensaio O método adota ainda como modelos de comportamento Teor de argamassa seca Equação 4 1𝑎 1𝑚 Equação 4 Relação águamateriais secos H Equação 5 𝐻 𝑎 𝑐 1𝑚 Equação 5 Consumo de cimentom3C Equações 6 e 7 𝐶 𝛾 1𝑎𝑏𝑎 𝑐 Equação 6 3 𝐶 1 1 𝜌𝑐𝑖𝑚 𝑎 𝜌𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑏 𝜌𝑏𝑟𝑖𝑡𝑎 𝑎𝑐 𝜌á𝑔𝑢𝑎 Equação 7 em que γ massa específica do concreto medida em kgm3 a relação agregado miúdo secocimento em massa em kgkg b relação agregado graúdo secocimento em massa em kgkg cim massa específica do cimento em kgm3 areia massa específica da areia em kgm3 brita massa específica da brita em kgm3 água massa específica da água em kgm3 α teor de argamassa seca na mistura seca deve ser constante para uma determinada família para assegurar a mesma coesão do concreto fresco em kgkg H relação águamateriais secos deve ser constante para uma determinada família para assegurar o mesmo abatimento em kgkg 24 Principais passos da dosagem Os passos principais do método IBRACON estão indicados no fluxograma da Figura 1 TUTIKIAN E HELENE 2011 Figura 1 Diagrama de fluxo do método de dosagem IBRACON Escolher dimensão máxima característica do agregado graúdo compatível com os espaços disponíveis entre armaduras e fôrmas do projeto da estrutura depende do projeto estrutural Escolher o abatimento compatível com a tecnologia disponível e as características da obra Estabelecer a resistência média de dosagem que se deseja alcançar na idade especificada resistência de dosagem Escolher no mínimo três diferentes traços em massa seca CIMENTOAGREGADOS que contenham ou estejam próximos ao traço resposta pretendido 1 m1 1 m e 1 m1 Misturar em laboratório os traços 1 a b para o traço intermediário 1 m com base na busca do traço ideal entre cimento adições agregados miúdos agregados graúdos e aditivos para lograr uma trabalhabilidade especificada ou seja um abatimento constante Para produzir o primeiro traço em laboratório variar o conteúdo de argamassa seca em massa até encontrar o ponto ótimo por meio de observações visuais do traço combinadas com manuseio do concreto com colher de pedreiro em laboratório Obtido o conteúdo de argamassa seca ideal por exemplo α 050 moldar os corpos de prova para ensaios em concreto endurecido Misturar os demais traços para verificar o mesmo abatimento com distintas relações ac mantendo fixo α e H do traço intermediário otimizado anteriormente Moldar os corpos de prova para os ensaios em concreto endurecido Verificar resistência e demais requisitos nas idades especificadas Construir o Diagrama de Dosagem específico a essa família de concretos Obter o traço otimizado a partir do Diagrama de Dosagem entrando com a resistência média requerida ou outra propriedade ou requisito desejado 4 25 Obtenção do traço básico 1 m e traços auxiliares 1 m1 e 1 m1 251 Determinação do teor ideal de argamassa Determinar o teor ideal de argamassa seca α por tentativas para o traço intermediário 1m m5 1 5 Sabese que 1𝑎 1𝑚 𝑎 𝛼1 𝑚 1 Adotase H Tabela 2 Determinação do teor ideal de argamassa Teor de argamassa Traço em massa 1ab Qtdade de cimento kg Qtdade de areia kg Qtdade de água kg Relação ac final Massa total Acréscimo Massa total Acréscimo Massa total Acréscimo 40 10 45 50 55 Tabela 3 Valores adotadosdeterminados para os concretos ac CONCRETO A m 4 14 CONCRETO B m 5 15 CONCRETO C m 6 16 Abatimento requerido mm Dmáx do agregado graúdo mm Teor de argamassa ideal determinado α Tabela 4 Traços e quantidades de materiais para preparo dos concretos A B e C CONCRETO A m 4 14 CONCRETO B m 5 15 CONCRETO C m 6 16 Traço inicial em massa Volume de concreto a ser produzido L Consumo de cimento inicial C em kgm3 Quantidade de materiais em massa kg Traço final em massa 1 1 1 Abatimento obtido mm Consumo de cimento final C em kgm3 5 252 Correção do consumo de água baseado no abatimento 10 2 2 i r H Oi H Or abat abat C C Onde CH2O r Consumo de água requerida CH2O i Consumo de água inicial abatr abatimento requerido abati abatimento inicial 3 REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS DOS CORPOS DE PROVA DE CONCRETO 31 Ensaios de determinação da resistência à compressão ABNT NBR 5739 2018 Os corposdeprova serão ensaiados até a ruptura determinandose a força de ruptura F e consequentemente a tensão de ruptura caracterizada como resistência à compressão fc Tabela 5 Planilha para medição dos corposdeprova do concreto A CP Idade Diâmetro do corpodeprova Altura do corpodeprova Massa do corpode prova Área da seção transversal do corpo de prova Volume do corpo de prova dias d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm kg mm2 mm3 1 2 3 4 Tabela 6 Planilha para ensaio à compressão dos corposdeprova do concreto A CP Idade Massa específica aparente do concreto c Força de ruptura F Resistência à compressão individual fc Resistência à compressão máxima fcmáx Resistência à compressão média fcm dias kgdm3 N MPa MPa MPa 1 2 3 4 6 Tabela 7 Planilha para medição dos corposdeprova do concreto B CP Idade Diâmetro do corpodeprova Altura do corpodeprova Massa do corpode prova Área da seção transversal do corpo de prova Volume do corpo de prova dias d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm kg mm2 mm3 1 2 3 4 Tabela 8 Planilha para ensaio à compressão dos corposdeprova do concreto B CP Idade Massa específica aparente do concreto c Força de ruptura F Resistência à compressão individual fc Resistência à compressão máxima fcmáx Resistência à compressão média fcm dias kgdm3 N MPa MPa MPa 1 2 3 4 Tabela 9 Planilha para medição dos corposdeprova do concreto C CP Idade Diâmetro do corpodeprova Altura do corpodeprova Massa do corpode prova Área da seção transversal do corpo de prova Volume do corpo de prova dias d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm kg mm2 mm3 1 2 3 4 Tabela 10 Planilha para ensaio à compressão dos corposdeprova do concreto C CP Idade Massa específica aparente do concreto c Força de ruptura F Resistência à compressão individual fc Resistência à compressão máxima fcmáx Resistência à compressão média fcm dias kgdm3 N MPa MPa MPa 1 2 3 4 7 32 Construção do Diagrama de Dosagem Com os resultados obtidos e processados deve ser construído o chamado Diagrama de Dosagem introduzido por Priszkulnik Kirilos em 1974 que corresponde ao modelo de comportamento das misturas do estudo em andamento e que facilita sobremaneira o entendimento do comportamento dessa família de concretos de mesmo abatimento mas de propriedades muito diferentes depois de endurecidos conforme se apresenta de forma ilustrativa na Figura 2 Figura 2 Diagrama de dosagem dos concretos de cimento Portland O Modelo de Comportamento do Concreto da Figura 2 mostra no 1º quadrante ajustar os resultados obtidos à lei de Abrams 1918 ou o Modelo de Powers 1966 por meio do método dos mínimos quadrados por exemplo no 2º quadrante ajustar os resultados obtidos à lei de Lyse 1932 no 3º quadrante ajustar os resultados pela lei de Priszkulnik Kirilos 1974 m kgkg fc MPa C kgm3 ac kgkg Equação Abrams Equação Lyse Equação Priszkulnik e Kirilos 700 600 500 400 300 200 100 01 02 03 04 05 06 07 7 6 5 4 3 2 1 10 20 30 40 50 60 70 120 mm 80 mm 28 dias 3 dias 7 dias 8 321 Ajuste dos resultados pelo método dos mínimos quadrados Tabela 11 Resultados obtidos para resistência à compressão relação água cimento ac e Consumo de cimento m teor de agregados fc resistência à compressão ac relação águacimento C consumo de cimento CONCRETO A 4 CONCRETO B 5 CONCRETO C 6 Lei de Abrams 𝑓𝑐𝑗 𝑘1 𝑘2𝑎 𝑐 𝑘1 𝑓𝑐𝑗 𝑘2 𝑎 𝑐 log 𝑘1 log 𝑓𝑐𝑗 𝑎 𝑐 log 𝑘2 Logo log 𝑓𝑐𝑗 log 𝑘1 𝑎 𝑐 log 𝑘2 𝑦 𝐴 𝐵 𝑥 Em que 𝐴 𝑙𝑜𝑔𝑘1 e 𝐵 𝑙𝑜𝑔𝑘2 Tabela 12 Dados para determinação das constantes k1 e k2 log 𝑓𝑐𝑗 𝑦 𝑎 𝑐 𝑥 Equação linear CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 13 Dados para composição da matriz para determinação das constantes k1 e k2 xi xi2 yi xiyi CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C 3 A B Regra de Cramer A 𝑦𝑖 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖𝑦𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 A 𝑙𝑜𝑔𝑘1 𝑘1 B 3 𝑥𝑖𝑦𝑖 𝑦𝑖 𝑥𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 B 𝑙𝑜𝑔𝑘2 𝑘2 𝑓𝑐𝑗 𝑎 𝑐 1 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖1 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 A B 9 Lei de Lyse 𝑚 𝑘3 𝑘4 𝑎 𝑐 𝑦 𝐴 𝐵 𝑥 Em que 𝐴 𝑘3 e 𝐵 𝑘4 Tabela 14 Resumo dos resultados obtidos para a relação ac m y ac x CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 15 Dados para composição da matriz para determinação das constantes k3 e k4 xi xi2 yi xiyi CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C 3 A B Regra de Cramer A 𝑦𝑖 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖𝑦𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 A 𝑘3 𝑘3 B 3 𝑥𝑖𝑦𝑖 𝑦𝑖 𝑥𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 B 𝑘4 𝑘4 𝑚 𝑎 𝑐 1 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖1 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 A B 10 Lei de Priszkulnik Kirilos 𝐶 1000 𝑘5𝑘6𝑚 1000 𝐶 𝑘5 𝑘6 𝑚 𝑦 𝐴 𝐵 𝑥 Em que 𝐴 𝑘5 e 𝐵 𝑘6 Tabela 16 Resumo dos resultados obtidos para o consumo de cimento C m x C kgm3 1000C y CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 17 Dados para determinação das constantes k5 e k6 1000 𝐶 𝑦 𝑚 𝑥 Equação linear CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 18 Dados para composição da matriz para determinação das constantes k5 e k6 xi xi2 yi xiyi CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C 3 A B Regra de Cramer A 𝑦𝑖 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖𝑦𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 A 𝑘5 𝑘5 B 3 𝑥𝑖𝑦𝑖 𝑦𝑖 𝑥𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 B 𝑘6 𝑘6 𝐶 1000 𝑚 1 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖1 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 A B 11 322 Diagrama de Dosagem 12 33 Ensaio de tração por compressão diametral Norma a consultar ABNT NBR 7222 2011 Concreto e argamassa Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos O limite de resistência à tração do concreto será determinado pelo método de Lobo Carneiro por meio da aplicação indireta de tração pela compressão diametral este método é conhecido como método brasileiro hd 2 t d F f F é a carga aplicada h altura do corpo de prova d diâmetro do corpo de prova Tabela 19 Planilha para medição e ensaio à tração por compressão diametral do concreto Nº do CP Idade dias Diâmetro do CP Altura do CP F N ftd MPa d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm 13 34 Métodos indiretos para avaliação da resistência Método da reflexão por choque Esclerometria Norma a consultar ABNT NBR 75842012Concreto endurecido Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão Método de ensaio A resistência à compressão do concreto será estimada a título de ilustração por meio da aplicação do esclerômetro na superfície do corpo de prova 15 x 30 cm antes do ensaio de compressão a ser realizado 341 Execução do ensaio de esclerometria Tabela 20 Planilha para execução do ensaio de esclerometria Leituras Desvios relativos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Índice esclerométrico médio Média 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Resultados O desvio é calculado pela seguinte expressão Desvio relativo 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝑀é𝑑𝑖𝑎 100 Calcular a média aritmética dos 16 valores individuais impactos dos índices esclerométricos correspondentes a uma única área de ensaio Desprezar todo índice esclerométrico individual que esteja afastado em mais de 10 do valor médio obtido e calcular a nova média aritmética O índice esclerométrico médio final deve ser obtido com no mínimo cinco valores individuais Quando isso não for possível o ensaio esclerométrico dessa área deve ser desconsiderado Nenhum dos índices 14 esclerométricos individuais restantes deve diferir em mais de 10 da média final Se isso ocorrer o ensaio esclerométrico dessa área deve ser desconsiderado Corrigir se necessário o valor médio do índice esclerométrico obtido de uma área de ensaio para um índice correspondente à posição horizontal Os coeficientes de correção devem ser fornecidos pelo fabricante do esclerômetro 342 Calibração do esclerômetro Determinase a constante de correção do aparelho e corrigese o índice esclerométrico pelas respectivas expressões n i i nom IE n IE K 1 K IE IEefet Onde IE índice esclerométrico IEnom índice esclerométrico nominal IEefet índice esclerométrico efetivo K coeficiente de correção Tabela 21 Determinação do índice esclerométrico efetivo e estimativa da resistência à compressão Corpo de prova Indíce esclerométrico médio Coeficiente de correção K Índice esclerométrico efetivo Resistência à compressão estimada MPa Tabela 22 Planilha para medição e ensaio à compressão do corpodeprova ensaiado por esclerometria CP Idade Diâmetro do corpodeprova Força de ruptura Área do corpo de prova Resistência à compressão dias d1 mm d2 mm dmédio mm N mm2 MPa 15 4 COMENTÁRIOS FINAIS Com base nos resultados obtidos para os diferentes concretos faça as seguintes análises Resistência à compressão versus resistência à tração O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão versus Consumo de cimento O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão obtida por compressão axial versus resistência à compressão estimada por esclerometria O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão versus relação águacimento O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão versus teor de agregados O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura 16 5 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO Norma a consultar ABNT NBR 126552022 Concreto de cimento Portland Preparo controle recebimento e aceitação Procedimento O controle tecnológico do concreto é constituído pelo conjunto de operações necessárias para a verificação das condições de execução do material na obra desde os materiais formas equipamentos e armaduras até a confecção propriamente dita visando o atendimento dos requisitos exigidos pelo projeto 51 Controle de resistência do concreto Consideramse dois tipos de controle da resistência do concreto à compressão o controle estatístico por amostragem parcial e o controle estatístico por amostragem total Para cada um destes tipos é prevista uma forma de cálculo do valor estimado da resistência característica fck est dos lotes de concreto A cada lote de concreto formado Tabela 23 ABNT NBR 126552022 deve corresponder uma amostra com número de exemplares de acordo com o tipo de controle cada exemplar é constituído de dois corpos de prova da mesma amassada para cada idade de rompimento moldados no mesmo ato ABNT NBR 57382015 tomase como resistência do exemplar o maior dos dois valores obtidos Tabela 23 Valores máximos para a formação de lotes de concreto ABNT NBR 126552022 Identificação o mais exigente para cada caso Solicitação Principal dos Elementos Estruturais 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 Este período deve estar compreendido no prazo total máximo de sete dias No caso de controle por amostragem total cada betonada deve ser considerada um lote 511 Controle estatístico por amostragem parcial Para este tipo de controle em que são retirados exemplares de algumas betonadas de concreto as amostras devem ser de no mínimo seis exemplares para os concretos do Grupo I classes até C50 inclusive e doze exemplares para concretos do Grupo II classes superiores a C50 conforme ABNT NBR 89532015 5111 Para lotes com número de exemplares n no intervalo 6 n 20 o valor estimado da resistência característica à compressão fck est na idade especificada é dado por m m ck est f m f f f f 1 2 1 2 1 Onde 𝑓1 𝑓2 𝑓𝑚 são os valores das resistências dos exemplares em ordem crescente 2 m n para determinar m desprezase o valor mais alto de n se este for ímpar 17 Nota limites para o valor de fck est Não se deve tomar para fck est valor menor que 6f1 limite inferior Os valores de 6 são dados na Tabela 24 em função da condição de preparo do concreto e do número de exemplares da amostra admitindose interpolação linear 1 6 f f ck est Tabela 24 Valores de Condição de preparo Número de exemplares n 2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 16 A sd 4 MPa 082 086 089 091 092 094 095 097 099 100 102 B Sd 55 MPa C Sd 7 MPa 075 080 084 087 089 091 093 096 098 100 102 Nota Os valores de n entre 2 e 5 são empregados para os casos excepcionais ver item 513 5112 Para lotes com número de exemplares n 20 d cm ck est S f f 1 65 Sendo 2 1 1 1 n i cm i d f f n S Em que fcm resistência média dos exemplares do lote expressa em megapascals MPa Sd desvio padrão da amostra de n exemplares expresso em megapascals MPa 512 Controle do concreto por amostragem total 100 Consiste na amostragem 100 ou seja todas as betonadas são amostradas e representadas por um exemplar que define a resistência à compressão daquele concreto naquela betonada Neste caso o valor estimado da resistência característica à compressão do concreto fck est é dado por c betonada ck est f f Onde fcbetonada é o valor da resistência à compressão do exemplar que representa o concreto da betonada 18 513 Casos excepcionais Nos casos de concreto produzido por betonadas de pequeno volume e sempre que o número total de betonadas lote seja superior ao de exemplares da amostra que representa este lote ou seja tratese de amostragem parcial podese dividir a estrutura em lotes correspondentes a no máximo 10 m3 e amostrá los com número de exemplares entre 2 e 5 Nestes casos denominados excepcionais o valor estimado da resistência característica é dado por 1 6 f f ck est Onde os valores de 6 são dados na Tabela 24 para os números de exemplares entre 2 e 5 52 Aceitação Rejeição dos Lotes 521 Aceitação automática Se fckest fck 522 Não automática Caso fckest fck podem ser adotadas as seguintes ações corretivas 1 Revisão do projeto considerando fck fckest para determinar se a estrutura no todo ou em parte pode ser considerada aceita 2 No caso negativo do primeiro item podem ser extraídos e ensaiados corposdeprova da estrutura ABNT NBR 7680 2015 3 Não sendo eliminada a nãoconformidade há casos em que pode ser recomendada a prova de carga da estrutura desde que não haja risco de ruptura frágil Constada a nãoconformidade final de parte ou de todo a estrutura deve ser escolhida uma das seguintes alternativas 1 Determinar restrições de uso da estrutura 2 Reforçar a estrutura 3 Demolir parte ou toda a estrutura 19 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 7211 Agregados para concreto Especificação Rio de Janeiro 2019 NBR 5739 Concreto Ensaios de compressão de corposdeprova cilíndricos Rio de Janeiro 2018 NBR 7584 Concreto endurecido Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão Método de ensaio Rio de Janeiro 2012 NBR 7222 Concreto e argamassa Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos Rio de Janeiro 2011 NBR 12655 Concreto de cimento Portland Preparo controle recebimento e aceitação Procedimento Rio de Janeiro 2022 NBR 5738 Concreto Procedimento para moldagem e cura de corpos deprova Rio de Janeiro 2016 NBR 8953 Concreto para fins estruturais Classificação pela massa específica por grupos de resistência e consistência Rio de Janeiro 2015 NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto Procedimento Rio de Janeiro 2014 NBR 7680 Concreto Extração preparo ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto Rio de Janeiro 2015 BERNARDO F TUTIKIAN E PAULO HELENE em ISAIA G C et al Concreto Ciência e Tecnologia 1ª ed São Paulo IBRACON v1 2011
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL FECIV31302Concretos e Argamassas Professora Leila Aparecida de Castro Motta DOSAGEM EXPERIMENTAL DO CONCRETO Roteiro individual para as aulas de laboratório Aluno Turma das aulas práticas SUMÁRIO SUMÁRIO 2 1 INTRODUÇÃO 1 2 Procedimento de Dosagem Experimental Método IBRACON 1 21 Resumos das propriedades determinadas para cimento agregados miúdos e graúdos 1 22 Resistência Média de Dosagem dado o fck determinar o cj f resistência média aos j diasABNT NBR 126552022 1 23 Leis Clássicas da Tecnologia do Concreto 2 24 Principais passos da dosagem 3 25 Obtenção do traço básico 1 m e traços auxiliares 1 m1 e 1 m1 4 251 Determinação do teor ideal de argamassa 4 252 Consumo de água baseado no abatimento 5 3 REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS DOS CORPOS DE PROVA DE CONCRETO 5 31 Ensaios de determinação da resistência à compressão ABNT NBR 5739 2018 5 32 Construção do Diagrama de Dosagem 7 321 Ajuste dos resultados pelo método dos mínimos quadrados 8 322 Diagrama de Dosagem 11 33 Ensaio de tração por compressão diametral 12 34 Métodos indiretos para avaliação da resistência Método da reflexão por choque Esclerometria 13 341 Calibração do esclerômetro 14 342 Execução do ensaio de esclerometria 13 4 COMENTÁRIOS FINAIS 15 5 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO 16 51 Controle de resistência do concreto 16 511 Controle estatístico por amostragem parcial 16 512 Controle do concreto por amostragem total 100 17 513 Casos excepcionais 18 52 Aceitação Rejeição dos Lotes 18 521 Aceitação automática 18 522 Não automática 18 REFERÊNCIAS 19 1 1 INTRODUÇÃO Estas notas de aulas foram preparadas para facilitar o estudo do assunto no laboratório não dispensando o aluno da leitura da bibliografia correspondente e das Normas Brasileiras O aluno deverá utilizar este material em todas as aulas do assunto devendo portanto mantêlo sempre consigo e atualizado 2 PROCEDIMENTO DE DOSAGEM EXPERIMENTAL MÉTODO IBRACON O método busca obter o comportamento mecânico e reológico do concreto de forma unívoca com os materiais escolhidos É um método que pode classificarse como teóricoexperimental em que há uma parte experimental de laboratório precedida por uma parte analítica de cálculo baseada em leis de comportamento dos concretos 21 Resumos das propriedades determinadas para cimento agregados miúdos e graúdos Tabela 1 Propriedades determinadas do cimento e agregados Propriedade Valor obtido com respectiva unidade Massa específica do cimento Massa específica seca do agregado miúdo s Massa específica seca do agregado graúdo s 22 Resistência Média de Dosagem dado o ck f determinar o cj f resistência média aos j diasABNT NBR 126552022 d ck cj S f f 1 65 O valor do desviopadrão da resistência Sd varia de acordo com a medição dos componentes do concreto e a verificação do teor de umidade ou seja em função do rigor da produção do concreto conforme condições a b e c seguintes de acordo com a ABNT NBR 126552022 a Sd 40 MPa o cimento e os agregados são medidos em massa a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregadosaplicável a todas as classes de concreto b Sd 55 MPa cimento medido em massa água em volume com dosador e agregado em volume O volume do agregado miúdo é corrigido pela curva de inchamento Volume da água de amassamento corrigido em função da umidade dos agregados C10 até C20 c Sd 70 MPa cimento medido em massa agregado em volume água em volume e sua quantidade é corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto aplicável apenas a concretos das classes C10 e C15 2 23 Leis Clássicas da Tecnologia do Concreto Em tecnologia de concreto têm sido adotados como leis de comportamento os seguintes modelos que governam a interação das principais variáveis Modelo de Powers 1966 ou Lei de Abrams 1918 a resistência de um concreto numa determinada idade fcj decresce com o aumento da relação água cimento ac conforme Equação 1 𝑓𝑐𝑗 𝑘1 𝑘2𝑎 𝑐 Equação 1 Lei de Lyse 1932 fixados o cimento e agregados a consistência do concreto fresco depende preponderantemente da quantidade de água por m3 de concreto e pode ser simplificadamente expressa pela Equação 2 𝑚 𝑘3 𝑘4 𝑎 𝑐 Equação 2 Lei de Priszkulnik Kirilos 1974 o consumo de cimento por m³ de concreto varia na proporção inversa da relação em massa seca de agregadoscimento m conforme Equação 3 𝐶 1000 𝑘5𝑘6𝑚 Equação 3 em que fcj resistência à compressão do concreto para a idade de j dias em MPa m ab relação em massa seca de agregadoscimento em kgkg ac relação em massa de águacimento em kgkg C consumo de cimento por m3 de concreto adensado em kgm3 k1 k2 k3 k4 k5 e k6 são constantes que dependem exclusivamente do processo ou seja dos materiais cimento agregados adições aditivos e fibras utilizados da consistência do concreto fresco abatimento dos equipamentos betoneira da mãodeobra das operações de ensaio moldagem cura capeamento ensaio O método adota ainda como modelos de comportamento Teor de argamassa seca Equação 4 1𝑎 1𝑚 Equação 4 Relação águamateriais secos H Equação 5 𝐻 𝑎 𝑐 1𝑚 Equação 5 Consumo de cimentom3C Equações 6 e 7 𝐶 𝛾 1𝑎𝑏𝑎 𝑐 Equação 6 3 𝐶 1 1 𝜌𝑐𝑖𝑚 𝑎 𝜌𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑏 𝜌𝑏𝑟𝑖𝑡𝑎 𝑎𝑐 𝜌á𝑔𝑢𝑎 Equação 7 em que γ massa específica do concreto medida em kgm3 a relação agregado miúdo secocimento em massa em kgkg b relação agregado graúdo secocimento em massa em kgkg cim massa específica do cimento em kgm3 areia massa específica da areia em kgm3 brita massa específica da brita em kgm3 água massa específica da água em kgm3 α teor de argamassa seca na mistura seca deve ser constante para uma determinada família para assegurar a mesma coesão do concreto fresco em kgkg H relação águamateriais secos deve ser constante para uma determinada família para assegurar o mesmo abatimento em kgkg 24 Principais passos da dosagem Os passos principais do método IBRACON estão indicados no fluxograma da Figura 1 TUTIKIAN E HELENE 2011 Figura 1 Diagrama de fluxo do método de dosagem IBRACON Escolher dimensão máxima característica do agregado graúdo compatível com os espaços disponíveis entre armaduras e fôrmas do projeto da estrutura depende do projeto estrutural Escolher o abatimento compatível com a tecnologia disponível e as características da obra Estabelecer a resistência média de dosagem que se deseja alcançar na idade especificada resistência de dosagem Escolher no mínimo três diferentes traços em massa seca CIMENTOAGREGADOS que contenham ou estejam próximos ao traço resposta pretendido 1 m1 1 m e 1 m1 Misturar em laboratório os traços 1 a b para o traço intermediário 1 m com base na busca do traço ideal entre cimento adições agregados miúdos agregados graúdos e aditivos para lograr uma trabalhabilidade especificada ou seja um abatimento constante Para produzir o primeiro traço em laboratório variar o conteúdo de argamassa seca em massa até encontrar o ponto ótimo por meio de observações visuais do traço combinadas com manuseio do concreto com colher de pedreiro em laboratório Obtido o conteúdo de argamassa seca ideal por exemplo α 050 moldar os corpos de prova para ensaios em concreto endurecido Misturar os demais traços para verificar o mesmo abatimento com distintas relações ac mantendo fixo α e H do traço intermediário otimizado anteriormente Moldar os corpos de prova para os ensaios em concreto endurecido Verificar resistência e demais requisitos nas idades especificadas Construir o Diagrama de Dosagem específico a essa família de concretos Obter o traço otimizado a partir do Diagrama de Dosagem entrando com a resistência média requerida ou outra propriedade ou requisito desejado 4 25 Obtenção do traço básico 1 m e traços auxiliares 1 m1 e 1 m1 251 Determinação do teor ideal de argamassa Determinar o teor ideal de argamassa seca α por tentativas para o traço intermediário 1m m5 1 5 Sabese que 1𝑎 1𝑚 𝑎 𝛼1 𝑚 1 Adotase H Tabela 2 Determinação do teor ideal de argamassa Teor de argamassa Traço em massa 1ab Qtdade de cimento kg Qtdade de areia kg Qtdade de água kg Relação ac final Massa total Acréscimo Massa total Acréscimo Massa total Acréscimo 40 10 45 50 55 Tabela 3 Valores adotadosdeterminados para os concretos ac CONCRETO A m 4 14 CONCRETO B m 5 15 CONCRETO C m 6 16 Abatimento requerido mm Dmáx do agregado graúdo mm Teor de argamassa ideal determinado α Tabela 4 Traços e quantidades de materiais para preparo dos concretos A B e C CONCRETO A m 4 14 CONCRETO B m 5 15 CONCRETO C m 6 16 Traço inicial em massa Volume de concreto a ser produzido L Consumo de cimento inicial C em kgm3 Quantidade de materiais em massa kg Traço final em massa 1 1 1 Abatimento obtido mm Consumo de cimento final C em kgm3 5 252 Correção do consumo de água baseado no abatimento 10 2 2 i r H Oi H Or abat abat C C Onde CH2O r Consumo de água requerida CH2O i Consumo de água inicial abatr abatimento requerido abati abatimento inicial 3 REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS DOS CORPOS DE PROVA DE CONCRETO 31 Ensaios de determinação da resistência à compressão ABNT NBR 5739 2018 Os corposdeprova serão ensaiados até a ruptura determinandose a força de ruptura F e consequentemente a tensão de ruptura caracterizada como resistência à compressão fc Tabela 5 Planilha para medição dos corposdeprova do concreto A CP Idade Diâmetro do corpodeprova Altura do corpodeprova Massa do corpode prova Área da seção transversal do corpo de prova Volume do corpo de prova dias d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm kg mm2 mm3 1 2 3 4 Tabela 6 Planilha para ensaio à compressão dos corposdeprova do concreto A CP Idade Massa específica aparente do concreto c Força de ruptura F Resistência à compressão individual fc Resistência à compressão máxima fcmáx Resistência à compressão média fcm dias kgdm3 N MPa MPa MPa 1 2 3 4 6 Tabela 7 Planilha para medição dos corposdeprova do concreto B CP Idade Diâmetro do corpodeprova Altura do corpodeprova Massa do corpode prova Área da seção transversal do corpo de prova Volume do corpo de prova dias d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm kg mm2 mm3 1 2 3 4 Tabela 8 Planilha para ensaio à compressão dos corposdeprova do concreto B CP Idade Massa específica aparente do concreto c Força de ruptura F Resistência à compressão individual fc Resistência à compressão máxima fcmáx Resistência à compressão média fcm dias kgdm3 N MPa MPa MPa 1 2 3 4 Tabela 9 Planilha para medição dos corposdeprova do concreto C CP Idade Diâmetro do corpodeprova Altura do corpodeprova Massa do corpode prova Área da seção transversal do corpo de prova Volume do corpo de prova dias d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm kg mm2 mm3 1 2 3 4 Tabela 10 Planilha para ensaio à compressão dos corposdeprova do concreto C CP Idade Massa específica aparente do concreto c Força de ruptura F Resistência à compressão individual fc Resistência à compressão máxima fcmáx Resistência à compressão média fcm dias kgdm3 N MPa MPa MPa 1 2 3 4 7 32 Construção do Diagrama de Dosagem Com os resultados obtidos e processados deve ser construído o chamado Diagrama de Dosagem introduzido por Priszkulnik Kirilos em 1974 que corresponde ao modelo de comportamento das misturas do estudo em andamento e que facilita sobremaneira o entendimento do comportamento dessa família de concretos de mesmo abatimento mas de propriedades muito diferentes depois de endurecidos conforme se apresenta de forma ilustrativa na Figura 2 Figura 2 Diagrama de dosagem dos concretos de cimento Portland O Modelo de Comportamento do Concreto da Figura 2 mostra no 1º quadrante ajustar os resultados obtidos à lei de Abrams 1918 ou o Modelo de Powers 1966 por meio do método dos mínimos quadrados por exemplo no 2º quadrante ajustar os resultados obtidos à lei de Lyse 1932 no 3º quadrante ajustar os resultados pela lei de Priszkulnik Kirilos 1974 m kgkg fc MPa C kgm3 ac kgkg Equação Abrams Equação Lyse Equação Priszkulnik e Kirilos 700 600 500 400 300 200 100 01 02 03 04 05 06 07 7 6 5 4 3 2 1 10 20 30 40 50 60 70 120 mm 80 mm 28 dias 3 dias 7 dias 8 321 Ajuste dos resultados pelo método dos mínimos quadrados Tabela 11 Resultados obtidos para resistência à compressão relação água cimento ac e Consumo de cimento m teor de agregados fc resistência à compressão ac relação águacimento C consumo de cimento CONCRETO A 4 CONCRETO B 5 CONCRETO C 6 Lei de Abrams 𝑓𝑐𝑗 𝑘1 𝑘2𝑎 𝑐 𝑘1 𝑓𝑐𝑗 𝑘2 𝑎 𝑐 log 𝑘1 log 𝑓𝑐𝑗 𝑎 𝑐 log 𝑘2 Logo log 𝑓𝑐𝑗 log 𝑘1 𝑎 𝑐 log 𝑘2 𝑦 𝐴 𝐵 𝑥 Em que 𝐴 𝑙𝑜𝑔𝑘1 e 𝐵 𝑙𝑜𝑔𝑘2 Tabela 12 Dados para determinação das constantes k1 e k2 log 𝑓𝑐𝑗 𝑦 𝑎 𝑐 𝑥 Equação linear CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 13 Dados para composição da matriz para determinação das constantes k1 e k2 xi xi2 yi xiyi CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C 3 A B Regra de Cramer A 𝑦𝑖 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖𝑦𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 A 𝑙𝑜𝑔𝑘1 𝑘1 B 3 𝑥𝑖𝑦𝑖 𝑦𝑖 𝑥𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 B 𝑙𝑜𝑔𝑘2 𝑘2 𝑓𝑐𝑗 𝑎 𝑐 1 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖1 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 A B 9 Lei de Lyse 𝑚 𝑘3 𝑘4 𝑎 𝑐 𝑦 𝐴 𝐵 𝑥 Em que 𝐴 𝑘3 e 𝐵 𝑘4 Tabela 14 Resumo dos resultados obtidos para a relação ac m y ac x CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 15 Dados para composição da matriz para determinação das constantes k3 e k4 xi xi2 yi xiyi CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C 3 A B Regra de Cramer A 𝑦𝑖 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖𝑦𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 A 𝑘3 𝑘3 B 3 𝑥𝑖𝑦𝑖 𝑦𝑖 𝑥𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 B 𝑘4 𝑘4 𝑚 𝑎 𝑐 1 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖1 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 A B 10 Lei de Priszkulnik Kirilos 𝐶 1000 𝑘5𝑘6𝑚 1000 𝐶 𝑘5 𝑘6 𝑚 𝑦 𝐴 𝐵 𝑥 Em que 𝐴 𝑘5 e 𝐵 𝑘6 Tabela 16 Resumo dos resultados obtidos para o consumo de cimento C m x C kgm3 1000C y CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 17 Dados para determinação das constantes k5 e k6 1000 𝐶 𝑦 𝑚 𝑥 Equação linear CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C Tabela 18 Dados para composição da matriz para determinação das constantes k5 e k6 xi xi2 yi xiyi CONCRETO A CONCRETO B CONCRETO C 3 A B Regra de Cramer A 𝑦𝑖 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖𝑦𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 A 𝑘5 𝑘5 B 3 𝑥𝑖𝑦𝑖 𝑦𝑖 𝑥𝑖 3 𝑥𝑖 2 𝑥𝑖 𝑥𝑖 B 𝑘6 𝑘6 𝐶 1000 𝑚 1 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 2 𝑛 𝑖1 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 𝑥𝑖 𝑦𝑖 𝑛 𝑖1 A B 11 322 Diagrama de Dosagem 12 33 Ensaio de tração por compressão diametral Norma a consultar ABNT NBR 7222 2011 Concreto e argamassa Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos O limite de resistência à tração do concreto será determinado pelo método de Lobo Carneiro por meio da aplicação indireta de tração pela compressão diametral este método é conhecido como método brasileiro hd 2 t d F f F é a carga aplicada h altura do corpo de prova d diâmetro do corpo de prova Tabela 19 Planilha para medição e ensaio à tração por compressão diametral do concreto Nº do CP Idade dias Diâmetro do CP Altura do CP F N ftd MPa d1 mm d2 mm dmédio mm h1 mm h2 mm hmédia mm 13 34 Métodos indiretos para avaliação da resistência Método da reflexão por choque Esclerometria Norma a consultar ABNT NBR 75842012Concreto endurecido Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão Método de ensaio A resistência à compressão do concreto será estimada a título de ilustração por meio da aplicação do esclerômetro na superfície do corpo de prova 15 x 30 cm antes do ensaio de compressão a ser realizado 341 Execução do ensaio de esclerometria Tabela 20 Planilha para execução do ensaio de esclerometria Leituras Desvios relativos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Índice esclerométrico médio Média 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Resultados O desvio é calculado pela seguinte expressão Desvio relativo 𝐿𝑒𝑖𝑡𝑢𝑟𝑎𝑀é𝑑𝑖𝑎 𝑀é𝑑𝑖𝑎 100 Calcular a média aritmética dos 16 valores individuais impactos dos índices esclerométricos correspondentes a uma única área de ensaio Desprezar todo índice esclerométrico individual que esteja afastado em mais de 10 do valor médio obtido e calcular a nova média aritmética O índice esclerométrico médio final deve ser obtido com no mínimo cinco valores individuais Quando isso não for possível o ensaio esclerométrico dessa área deve ser desconsiderado Nenhum dos índices 14 esclerométricos individuais restantes deve diferir em mais de 10 da média final Se isso ocorrer o ensaio esclerométrico dessa área deve ser desconsiderado Corrigir se necessário o valor médio do índice esclerométrico obtido de uma área de ensaio para um índice correspondente à posição horizontal Os coeficientes de correção devem ser fornecidos pelo fabricante do esclerômetro 342 Calibração do esclerômetro Determinase a constante de correção do aparelho e corrigese o índice esclerométrico pelas respectivas expressões n i i nom IE n IE K 1 K IE IEefet Onde IE índice esclerométrico IEnom índice esclerométrico nominal IEefet índice esclerométrico efetivo K coeficiente de correção Tabela 21 Determinação do índice esclerométrico efetivo e estimativa da resistência à compressão Corpo de prova Indíce esclerométrico médio Coeficiente de correção K Índice esclerométrico efetivo Resistência à compressão estimada MPa Tabela 22 Planilha para medição e ensaio à compressão do corpodeprova ensaiado por esclerometria CP Idade Diâmetro do corpodeprova Força de ruptura Área do corpo de prova Resistência à compressão dias d1 mm d2 mm dmédio mm N mm2 MPa 15 4 COMENTÁRIOS FINAIS Com base nos resultados obtidos para os diferentes concretos faça as seguintes análises Resistência à compressão versus resistência à tração O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão versus Consumo de cimento O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão obtida por compressão axial versus resistência à compressão estimada por esclerometria O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão versus relação águacimento O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura Resistência à compressão versus teor de agregados O que era esperado e o que foi obtido Justifique os resultados obtidos com base no que é apontado pela literatura 16 5 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO Norma a consultar ABNT NBR 126552022 Concreto de cimento Portland Preparo controle recebimento e aceitação Procedimento O controle tecnológico do concreto é constituído pelo conjunto de operações necessárias para a verificação das condições de execução do material na obra desde os materiais formas equipamentos e armaduras até a confecção propriamente dita visando o atendimento dos requisitos exigidos pelo projeto 51 Controle de resistência do concreto Consideramse dois tipos de controle da resistência do concreto à compressão o controle estatístico por amostragem parcial e o controle estatístico por amostragem total Para cada um destes tipos é prevista uma forma de cálculo do valor estimado da resistência característica fck est dos lotes de concreto A cada lote de concreto formado Tabela 23 ABNT NBR 126552022 deve corresponder uma amostra com número de exemplares de acordo com o tipo de controle cada exemplar é constituído de dois corpos de prova da mesma amassada para cada idade de rompimento moldados no mesmo ato ABNT NBR 57382015 tomase como resistência do exemplar o maior dos dois valores obtidos Tabela 23 Valores máximos para a formação de lotes de concreto ABNT NBR 126552022 Identificação o mais exigente para cada caso Solicitação Principal dos Elementos Estruturais 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 Este período deve estar compreendido no prazo total máximo de sete dias No caso de controle por amostragem total cada betonada deve ser considerada um lote 511 Controle estatístico por amostragem parcial Para este tipo de controle em que são retirados exemplares de algumas betonadas de concreto as amostras devem ser de no mínimo seis exemplares para os concretos do Grupo I classes até C50 inclusive e doze exemplares para concretos do Grupo II classes superiores a C50 conforme ABNT NBR 89532015 5111 Para lotes com número de exemplares n no intervalo 6 n 20 o valor estimado da resistência característica à compressão fck est na idade especificada é dado por m m ck est f m f f f f 1 2 1 2 1 Onde 𝑓1 𝑓2 𝑓𝑚 são os valores das resistências dos exemplares em ordem crescente 2 m n para determinar m desprezase o valor mais alto de n se este for ímpar 17 Nota limites para o valor de fck est Não se deve tomar para fck est valor menor que 6f1 limite inferior Os valores de 6 são dados na Tabela 24 em função da condição de preparo do concreto e do número de exemplares da amostra admitindose interpolação linear 1 6 f f ck est Tabela 24 Valores de Condição de preparo Número de exemplares n 2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 16 A sd 4 MPa 082 086 089 091 092 094 095 097 099 100 102 B Sd 55 MPa C Sd 7 MPa 075 080 084 087 089 091 093 096 098 100 102 Nota Os valores de n entre 2 e 5 são empregados para os casos excepcionais ver item 513 5112 Para lotes com número de exemplares n 20 d cm ck est S f f 1 65 Sendo 2 1 1 1 n i cm i d f f n S Em que fcm resistência média dos exemplares do lote expressa em megapascals MPa Sd desvio padrão da amostra de n exemplares expresso em megapascals MPa 512 Controle do concreto por amostragem total 100 Consiste na amostragem 100 ou seja todas as betonadas são amostradas e representadas por um exemplar que define a resistência à compressão daquele concreto naquela betonada Neste caso o valor estimado da resistência característica à compressão do concreto fck est é dado por c betonada ck est f f Onde fcbetonada é o valor da resistência à compressão do exemplar que representa o concreto da betonada 18 513 Casos excepcionais Nos casos de concreto produzido por betonadas de pequeno volume e sempre que o número total de betonadas lote seja superior ao de exemplares da amostra que representa este lote ou seja tratese de amostragem parcial podese dividir a estrutura em lotes correspondentes a no máximo 10 m3 e amostrá los com número de exemplares entre 2 e 5 Nestes casos denominados excepcionais o valor estimado da resistência característica é dado por 1 6 f f ck est Onde os valores de 6 são dados na Tabela 24 para os números de exemplares entre 2 e 5 52 Aceitação Rejeição dos Lotes 521 Aceitação automática Se fckest fck 522 Não automática Caso fckest fck podem ser adotadas as seguintes ações corretivas 1 Revisão do projeto considerando fck fckest para determinar se a estrutura no todo ou em parte pode ser considerada aceita 2 No caso negativo do primeiro item podem ser extraídos e ensaiados corposdeprova da estrutura ABNT NBR 7680 2015 3 Não sendo eliminada a nãoconformidade há casos em que pode ser recomendada a prova de carga da estrutura desde que não haja risco de ruptura frágil Constada a nãoconformidade final de parte ou de todo a estrutura deve ser escolhida uma das seguintes alternativas 1 Determinar restrições de uso da estrutura 2 Reforçar a estrutura 3 Demolir parte ou toda a estrutura 19 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 7211 Agregados para concreto Especificação Rio de Janeiro 2019 NBR 5739 Concreto Ensaios de compressão de corposdeprova cilíndricos Rio de Janeiro 2018 NBR 7584 Concreto endurecido Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão Método de ensaio Rio de Janeiro 2012 NBR 7222 Concreto e argamassa Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos Rio de Janeiro 2011 NBR 12655 Concreto de cimento Portland Preparo controle recebimento e aceitação Procedimento Rio de Janeiro 2022 NBR 5738 Concreto Procedimento para moldagem e cura de corpos deprova Rio de Janeiro 2016 NBR 8953 Concreto para fins estruturais Classificação pela massa específica por grupos de resistência e consistência Rio de Janeiro 2015 NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto Procedimento Rio de Janeiro 2014 NBR 7680 Concreto Extração preparo ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto Rio de Janeiro 2015 BERNARDO F TUTIKIAN E PAULO HELENE em ISAIA G C et al Concreto Ciência e Tecnologia 1ª ed São Paulo IBRACON v1 2011