Pontifícia Universidade Católica de Goiás

Escola de Engenharia

Materias de Construção II – Professora Mayara Custódio

DOSAGEM EXPERIMENTAL – Método IPT/EPUSP

3.1 Contextualização:

3.2 Fundamentos básicos do método experimental de dosagem de concretos IPT / EPUSP:

LEI DE ABRAMS: Para um certo conjunto de materiais, a resistência do concreto e função da relação a/c.

𝑓𝑐 =𝐾1

𝐾2𝑎/𝑐

LEI DE LYSE: Para um certo conjunto de materiais, a consistência do concreto é função da relação

água/materiais secos “H” (em porcentagem) e independe do traço seco (1:a:b).

𝑚 = 𝐾3 ∙ (𝑎𝑐⁄ ) + 𝐾4

TEOR IDEAL DE ARGAMASSA SECA: Para um certo conjunto particular de materiais, existe um teor ideal

de argamassa seca “a” (em relação unitária) que e independente do traço (ou da resistência requerida).

𝛼 =(1 + 𝑎)

(1 + 𝑚), 𝑚 = 𝑎 + 𝑏

CÁLCULO DO CONSUMO DE CIMENTO: O consumo de cimento (em kg por metro cúbico de concreto)

pode ser determinado a partir do ensaio de massa especifica do concreto (𝜌𝑐𝑓) e do traço (1:a:b:a/c).

𝐶 =1000 ∙ 𝜌𝑐𝑓

1 + 𝑎 + 𝑏 + 𝑎𝑐⁄=

1000 − (𝑎𝑟)

1𝜌𝑐

+𝑎𝜌𝑎

+𝑏𝜌𝑏

+𝑎𝑐⁄

𝜌á𝑔𝑢𝑎

LEI DE MOLINARI: O consumo de cimento de um concreto correlaciona-se com o valor do traço seco “m”

através de uma curva do tipo:

𝐶 =1000

𝐾5 + 𝐾6 ∙ 𝑚

Concreto com desempenho desejado

Seleção de materiais

Proporcionamento adequado

Dosagem correta - Concreto "bom"

Propriedades desejadas

Menor custo possível

Especificações prévias

Custo x Benefício

3.3 Principais Requisitos do Projeto Estrutural (Especificações Prévias)

Relação a/c máxima permitida para o concreto que será dosado:

- Em função da agressividade do meio (Norma NBR 6118).

Abatimento pelo ensaio do tronco de cone (Slump test – Norma NBR NM 67):

- Em função das disposições construtivas das peças que serão produzidas.

Dimensão máxima característica do agregado (Granulometria – Norma NBR 7217):

- Em função das disposições construtivas das peças que serão produzidas.

Resistência característica a compressão do concreto (fck):

- Em função da solicitação da estrutura, determinada pelo projetista estrutural.

- De cada 100 corpos de prova, somente 5 poderão ter resistência à compressão inferior ao fck fixado

(95% do concreto precisa atingir o fck).

- Cálculo da resistência de dosagem: 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 + 1,65 ∙ 𝑆𝑑

a) Desvio padrão conhecido: Consideram-se, no mínimo, 20 resultados consecutivos do

mesmo concreto, nos 30 dias anteriores.

b) Desvio padrão desconhecido:

3.4 Dados Preliminares Necessários

(para se fazer uma estimativa da relação agua/materiais secos “H” e do teor ideal de argamassa seca “a” antes da

determinação experimental desses parâmetros)

Conhecimento do tipo e classe do cimento a ser utilizado;

Avaliação visual do tipo de agregado a ser utilizado e de sua dimensão máxima característica.

3.5 Etapas do Estudo de Dosagem

I – Ensaios preliminares Simples avaliação visual / Caracterização dos materiais.

II – Estimativa do “H” para um traço intermediário (1:5).

III – Determinação experimental do teor de argamassa seca ideal “a” e da relação água / materiais secos “H”

do traço 1:5, acrescentando-se aos poucos cimento, areia e água para o ajuste da trabalhabilidade.

- Fixa-se o “a” para todos os traços a serem dosados. O valor de "H" encontrado serve como

estimativa do valor real necessário para o abatimento.

IV – Confecção de um traço mais pobre (1:6,5) o um mais rico (1:3,5) que o intermediário.

- Caso não se conheçam as massas específicas dos materiais, mede-se as massas especificas

desses concretos e moldam-se corpos-de-prova para as idades de 3, 7, 28 e 91 dias.

Construção do diagrama de dosagem.

3.6 Estudo experimental – Roteiro prático

O início do estudo parte da avaliação preliminar, com mistura em betoneira do traço intermediário

(1:5,0). Baseado nas informações obtidas desta mistura, confeccionam-se mais duas, sendo uma mais

pobre do que o traço intermediário (1:6,5) e uma mais rica do que ele (1:3,5).

Para cada traço, produzem-se corpos de prova que deverão ser mantidos sob processo de cura úmida

até a data programada para rompimento.

3.6.1 Determinação do teor ideal de argamassa para o traço intermediário:

Determinação do teor IDEAL por meio de observações e análises visuais.

Produção de concreto com o abatimento (slump) especificado previamente.

Cálculo da relação a/c utilizada para possibilitar o abatimento requerido.

Cálculo do consumo de cimento por metro cúbuco de concreto do traço.

3.6.2 Confecção dos traços auxiliares:

Variação no traço bruto (m) em relação ao traço intermediário.

Fixação do abatimento do concreto (slump) – Determinado durante as especificações prévias com

base nas disposições construtivas da estrutura a ser concretada.

Fixação do teor de argamassa (a) – Determinado experimentalmente como IDEAL durante a

mistura, observação e análise do traço intermediário.

Cálculo das relações a/c utilizadas para possibilitar o abatimento requerido nos traços auxiliares.

Cálculo dos consumos de cimento por metro cúbuco de concreto dos dois traços auxiliares.

3.6.3 Rompimento dos corpos de prova:

Na data programada, os CPs devem ser retirados da câmara úmida, capeados (ou retificados) e

rompidos em prensa hidráulica, de acordo com a norma NBR 5739.

3.6.4 Confecção de diagrama de dosagem:

3.7 Sequência de mistura na betoneira:

Lubrificação da betoneira (caso o estudo se destine a concretos produzidos na obra)

O abatimento do concreto e muito sensível ao teor de pasta da mistura. Como a pasta do concreto tende a

aderir as paredes da betoneira, no caso de misturas de pequeno volume, é recomendável fazer uma

lubrificação prévia da mesma com um concreto traço 1:2:3, com 1 kg de cimento. Para isso, molha-se

previamente a betoneira, acrescenta-se a brita, um pouco de água e a areia. Acrescenta-se mais água até

que se forme um concreto que tenha aparência de um concreto com a trabalhabilidade que se pretende

produzir. Retira-se esse concreto com a betoneira em movimento, para-se a betoneira e retira-se o restante

de concreto com uma colher de pedreiro, deixando-se uma camada de pasta aderida por toda a cuba.

No laboratório: No preparo dos concretos, após a lubrificação da betoneira, acrescenta-se os materiais do

concreto na seguinte sequência:

Agregado graúdo Parte da água de amassamento Aglomerante (cimento) Parte da água de

amassamento Agregado miúdo Mais água aos poucos, até alcançar o abatimento desejado.

OBS.: O ensaio de abatimento é feito quantas vezes for necessário.

Na obra: Faz-se um “sanduiche” de agregados e cimento, de tal forma a evitar que o cimento grude na cuba

da betoneira ou que faça muita poeira. Para isso, coloca-se metade da brita, metade da areia, todo o

cimento, o restante da areia, o restante da brita e toda a água determinada do traço estudado.