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Controle tecnolgico de aceitao do concreto Estudo de caso dezembro/2015

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ISSN 2179-5568 Revista Especialize On-line IPOG - Goinia - Edio n 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015

Controle tecnolgico de aceitao do concreto Estudo de caso Lyncon Costa Honda [email protected]

MBA em Projeto, Execuo e Controle de Estruturas e Fundaes.

Instituto de Ps-Graduao - IPOG

Campo Grande, MS, 26/11/2014

Resumo

O objeto de estudo o controle tecnolgico de aceitao do concreto endurecido aplicado em

um tnel de descarga de gros locaizado na cidade de So Luiz no estado do Maranho.

O controle tecnolgico o responsvel por verificar se o material foi aplicado em

conformidade com a especificao de projeto, alm de identificar e permitir a elaborao de

alternativas para corrigir possveis falhas.

Inicialmente foi definido o nmero de lotes para anlise baseando-se no volume total da

concretagem conforme NBR 12655:2006, de cada lote foi retirado uma amostra com 06

exemplares, cada exemplar composto por dois corpos-de-prova, sendo que a resistncia

ser o maior valor entre os dois corpos-de-prova.

A modelagem dos corpos-de-prova ocorreu durante a concretagem, conforme NBR

5738:2003, posteriormente levado ao laboratrio para rompimento obtendo-se a resistncia

compresso simples conforme NBR 5739:2007. Estes resultados definiro se o lote ser

aceito ou rejeitado de acordo com a NBR 12655:2006.

Os valores do fckest foram superiores ao fck estabelecido em projeto, com isso concluimos

que todos os lotes ensaiados tiveram aceitao automtica.

Palavras-chave: Controle tecnolgico. Ensaios. Aceitao.

1. Introduo

Conforme a ABCP (Associao Brasileira de Cimento Portland), o concreto um dos

principais insumos utilizados na construo civil no mundo, seu consumo menor apenas que

o consumo de gua. Pesquisa divulgada pela ABCP durante o Concrete Show 2013 projeta

que a produo de concreto dosado em central atingir 72,3 milhes de m em 2017,

crescendo a uma taxa de 7,1% nos prximos quatro anos.

Concreto o material formado pela mistura homognea de cimento, agregados mido

e grado e gua, com ou sem a incorporao de componentes minoritrios, que desenvolve

suas propriedades pelo endurecimento da pasta de cimento.

O concreto por ser um material de fcil execuo e possuir um custo relativamente

baixo, utilizado em grande escala pela maioria da populao do pas. Esse uso contnuo traz

vantagens e desvantagem, sendo que o mau uso que transforma o concreto no principal

responsvel pelas patologias estruturais.

O controle tecnolgico do concreto de extrema importncia para avaliar o

desempenho do sistema estrutural. o controle que pode confirmar se o material apresenta ou

no as caractersticas indicadas no projeto, alm de identificar e corrigir problemas de

eventual no conformidade com o projeto.


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A causa principal dos insucessos na execuo de obras de engenharia civil reside no

fato da aplicao deficiente ou no idnea do controle tecnolgico e de qualidade. (FORTES

et all, 2008).

Para Helene e Terzian (1993) as razes das deficincias em estruturas so decorrentes

da deficincia na indstria da construo e parte dela devida ausncia de um programa de

garantia e controle da qualidade do processo de produo.

Este trabalho visa avaliar o concreto utilizado na fabricao de um tnel de expedio

de gros, analisando dados reais de resistncias compresso, discutir parmetros pertinentes

a critrios de estimao da resistncia caracterstica e os procedimentos de aceitao ou

rejeio, baseado na norma NBR 12655:2006.

2. Metodologia de trabalho

Inicialmente foi feita uma pesquisa bibliogrfica minuciosa a respeito de informaes

relativas ao controle tecnolgico do concreto. As informaes foram organizadas de modo a

permitir o norteamento da realizao do estudo de caso.

Foram coletados dados referentes ao concreto utilizado na obra e com esses valores

foram feitas anlises que pudessem comprovar a aceitao ou rejeio dos lotes de concreto.

A norma NBR 12655:2006 estabelece os ensaios de controle de aceitao para cada tipo e

classe de concreto.

2.1. Retirada dos corpos-de-prova

O dimetro adotado para o corpo-de-prova foi 100 mm e altura de 200 mm. Para o

adensamento o CP foi dividido em 02 camadas de 100 mm, em cada camada foram aplicados

15 golpes de socamento, uniformemente distribudos em toda a seo transversal do molde,

com o cuidado da haste de socamento na adentrar a camada j adensada, conforme

especificao da norma NBR 5738:2003 moldagem e cura de corpos-de-prova cilndricos ou

prismticos de concreto.


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Tabela 1 Nmero de camadas e golpes de socamento

Fonte: NBR 5738:2003

Os corpos-de-prova foram rompidos com idade especificada de 28 dias, aps terem

sido mantidos em processo de cura.

Segundo Silva (1995) a cura do concreto por um perodo adequado essencial para a

obteno das propriedades esperadas do concreto, da mesma forma a falta de cura do concreto

afetar a durabilidade da estrutura, para uma secagem prematura do concreto, resultar em

uma camada de superfcie permevel, tornando vulnervel ao de agentes agressivos.

Figura 1 Moldagem dos corpos-de-prova

2.2. Determinao dos lotes

Para realizao do ensaio de resistncia compresso, deve-se dividir o volume total

do concreto em lotes, baseando-se na tabela abaixo. De acordo com o tipo de controle, parcial

ou total, retira-se o nmero de exemplares necessrios, conforme NBR 12655:2006.

Compresso ou compresso e flexo Flexo simples

Volume de concreto 50 m 100 m

Nmero de andares 1 1

Tempo de concretagem 3 dias de concretagem

Solicitao principal dos elementos da estruturaLimites superiores


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Tabela 2 Valores para a formao de lotes de concreto

Fonte: NBR 12655:2006

2.3. Amostragem

Segundo a norma NBR 12655:2006, as amostras devem ser coletadas durante a

concretagem, de forma que o concreto coletado para amostra no sofra nenhuma alterao em

relao ao concreto aplicado na estrutura, sem comprometer os resultados da anlise. Cada

exemplar deve ser composto por dois corpos-de-prova da mesma amassada, moldados no

mesmo ato. A resistncia do exemplar ser o maior valor obtido dentre os dois corpos-de-

prova.

2.4. Tipos de controle de resistncia do concreto

A NBR 12655:2006 estabelece dois tipos de controle de resistncia do concreto:

controle por amostragem total e o controle por amostragem parcial. O clculo do valor

estimado da resistncia caracterstica compresso (fckest) dos lotes de concreto distinto

para cada tipo de controle.

2.5. Controle de resistncia do concreto por amostragem total.

De todas as amassadas so retirados exemplares e o valor estimado da resistncia

compresso do concreto dado por:

Para n20, fckest=f1, sendo;

n= nmero de exemplares moldados durante a concretagem.

f1= menor valor da resistncia compresso da srie de exemplares do mesmo lote,

ensaiado na mesma idade.

fckest= valor estimado da resistncia caracterstica compresso

Para n>20, fckest=fi, onde: i= 0,05n. quando o valor de i for fracionrio, adota-se o

nmero inteiro imediatamente superior.

2.6. Controle de resistncia do concreto por amostragem parcial.

Os concretos so classificados em grupos de resistncia I e II, conforme a resistncia

caracterstica compresso (fck), determinada a partir do ensaio de corpos-de-prova

preparados de acordo com a NBR 5738:2003 e rompidos conforme a NBR 5739:2007.

Neste tipo de controle no h necessidade de se retirar corpos-de-prova de todas as

betonadas de concreto, entretanto, as amostras devem ter no mnimo seis exemplares para

concretos do grupo I e doze exemplares para concretos do grupo II.


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Tabela 3 Valores resistncia compresso x grupos de resistncia

Fonte: NBR 8953:2009

Para lotes com nmero de exemplares entre 6 n


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2.7. Aceitao ou rejeio dos lotes

Os lotes de concretos devem ser aceitos automaticamente, quando o valor estimado da

resistncia caracterstica compresso (fckest) for maior ou igual ao fck de projeto, ou seja,

fckestfck.

Quando o valor do fckest for inferior ao fck, a anlise deve seguir aos critrios da

NBR6118:2014, sendo especificados os seguintes procedimentos bsicos:

Reviso no projeto estrutural, adotando-se para fck de projeto o resultado obtido no ensaio do lote.

Extrao de testemunhos da estrutura, conforme ABNT NBR 7680:2007, para calcular a resistncia do lote de concreto da estrutura, conforme ABNT NBR 12655:2006.

Prova de carga, desde que seja assegurada a no ruptura frgil da estrutura em exame.

No caso de constatada a no conformidade do concreto para a toda estrutura ou

partedela, sero necessrias medidas para garantir a segurana e a estabilidade estrutural.

3. Estudo de caso

3.1. Descrio da obra

A obra est localizada em uma unidade industrial de armazenamento de gros na

cidade de So Lus no estado do Maranho. O tnel de descarga de gros uma obra

concebida em concreto armado utilizado para expedir os gros do interior do silo de

armazenamento.

O tnel de descarga tem dimenses de 144,00 metros de comprimento e largura

externa de 5,0m e altura de 3,20m. As paredes tem espessura de 30 cm, o piso e a laje tem a

espessura de 35 cm. O tnel formado por seis trechos distintos de 24 metros para formao

de juntas de dilatao. A concretagem foi dividida em duas etapas, sendo primeiro concretado

o piso e posteriormente as paredes e lajes.

A concretagem foi feita com a utilizao de caminhes betoneiras com volume total de

5,0m. Para a concretagem do piso foram utilizados 39,6 m de concreto por trecho de tnel e

para as paredes e lajes foram utilizados 83,76 m de concreto por trecho de tnel.

O concreto especificado foi classe C30 (FCK 30 MPa) e o recobrimento da

armadura de 4,0cm.


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Figura 2 Planta baixa armazm

Figura 3 Seo transversal armazm


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Figura 4 Seo transversal tnel de expedio

3.2. Controle de resistncia do concreto

Foi escolhido o controle de resistncia do concreto por amostragem parcial, uma vez

que o nmero de corpos-de-prova para serem ensaiados seria menor.

3.3. Determinao dos lotes

Como a concretagem dos trechos dos tneis foi feita em duas etapas, a definio dos

lotes foi baseado no volume de concreto de cada etapa.

Para a concretagem do piso do tnel, definido como primeira etapa, foram necessrios

39,6m de concreto, o que determinava apenas um lote de concreto por trecho de tnel e para

a concretagem das paredes e laje superior do tnel, definido como segunda etapa, foram

necessrios 83,8m de concreto, o que determinava dois lotes de concreto por trecho de tnel.


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Figura 5 Seo transversal tnel de expedio com etapas de concretagem

3.4. Quantidade de corpos-de-prova

Como o controle de resistncia do concreto escolhido foi o parcial, para a concretagem

da primeira etapa, o nmero de exemplares era seis e para a segunda etapa de concretagem o

nmero de exemplares era doze, pois estavam divididos em dois lotes. Cabe ressaltar que cada

exemplar composto por dois corpos-de-prova.

4. Resultado do ensaio compresso dos corpos-de-prova

As tabelas abaixo indicam os resultados dos ensaios compresso dos corpos-de-

prova da etapa 01 Laje de piso, dos respectivos trechos de tnel na idade de 28 dias, sendo

que a resistncia caracterstica ser o maior valor entre os dois corpos-de-prova.

N. CP Resist.(MPa) N. CP Resist.(MPa)

1 Laje de piso - Etapa 01 1-0 39,1 1-1 39,2






Resistncia Compresso Axial (MPa)

idade 28 dias idade 28 diasTRECHO 01EXEMPLAR

Tabela 5 Resultados do ensaio compresso trecho 01-etapa 01


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EXEMPLAR TRECHO 02


idade 28 dias idade 28 dias









EXEMPLAR TRECHO 03











EXEMPLAR TRECHO 04





11









EXEMPLAR TRECHO 05











EXEMPLAR TRECHO 06




As tabelas abaixo indicam os resultados dos ensaios compresso dos corpos-de-

prova da etapa 02 Paredes e laje superior, dos respectivos trechos de tnel na idade de 28

dias, sendo que a resistncia caracterstica ser o maior valor entre os dois corpos-de-prova.


1 Paredes e laje superior - Etapa 02 1-0 38,0 1-1 36,6












EXEMPLAR TRECHO 01




12
















EXEMPLAR TRECHO 02

















EXEMPLAR TRECHO 03





13















EXEMPLAR TRECHO 04

















EXEMPLAR TRECHO 05

















EXEMPLAR TRECHO 06




14


Exemplar Resist.(MPa)

1 31,9

2 36,6

3 33,2

4 32,7

5 32,5

6 34,9

fck est 31,7

6.f1 28,4

fck est adotado 31,7

6 0,89

TRECHO 02

Laje de piso - Etapa 01


1 46,7

2 40,3

3 41,1

4 45,0

5 44,8

6 44,6

fck est 36,9

6.f1 35,9


6 0,89

TRECHO 03



1 45,3

2 41,8

3 40,3

4 37,4

5 36,0

6 36,5

fck est 35,1

6.f1 32,1


6 0,89


TRECHO 04


5. Anlise de resultados

A anlise dos resultados foi baseada nos relatrios de rompimento dos corpos-de-

prova descritos acima.

As tabelas abaixo indicam os valores estimados da resistncia caracterstica

compresso do concreto (fckest), obtidos com base nos resultados do rompimento dos corpos-

de-prova da etapa 01 Laje de piso, dos respectivos trechos de tnel na idade de 28 dias.

Tabela 17 Resultados do fckest - trecho 01-etapa 01 Tabela 18 Resultados do fckest - trecho 02-etapa 01


1 39,2

2 38,6

3 39,4

4 42,9

5 44,2

6 45,0

fck est 38,3

6.f1 34,4fck est adotado 38,3

6 0,89


TRECHO 01


15



1 42,3

2 42,0

3 40,2

4 42,2

5 42,2

6 35,8

fck est 34,0

6.f1 31,9


6 0,89

TRECHO 06



1 33,6

2 36,0

3 37,6

4 36,2

5 35,9

6 34,8

fck est 32,4

6.f1 29,9


6 0,89

TRECHO 05




As tabelas abaixo indicam os valores estimados da resistncia caracterstica

compresso do concreto (fckest), obtidos com base nos resultados do rompimento dos corpos-


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de-prova da etapa 02 Paredes e laje superior, dos respectivos trechos de tnel na idade de 28

dias.

Tabela 23 Resultados do fckest - trecho 01- etapa 2 Tabela 24 Resultados do fckest - trecho 02- etapa 2

Tabela 25 Resultados do fckest - trecho 03 - etapa 2 Tabela 26 Resultados do fckest - trecho 04 - etapa 2


1 38,0

2 37,3

3 40,6

4 37,5

5 39,3

6 39,1

7 38,4

8 35,6

9 34,2

10 39,2

11 38,1

12 31,3

fck est 32,3

6.f1 31,0fck est adotado 32,3

6 0,99

TRECHO 01

Paredes e laje superior - Etapa 02


1 41,8

2 42,9

3 43,9

4 43,9

5 39,7

6 41,0

7 42,2

8 37,5

9 39,6

10 37,3

11 37,4

12 32,5

fck est 34,1

6.f1 32,2


6 0,99

TRECHO 02



1 34,4

2 42,0

3 42,4

4 45,6

5 40,9

6 41,7

7 35,9

8 39,5

9 39,9

10 37,1

11 32,5

12 30,5

fck est 28,7

6.f1 30,2


6 0,99

TRECHO 03



1 41,3

2 42,9

3 37,5

4 40,9

5 40,7

6 37,4

7 39,2

8 38,0

9 38,3

10 40,7

11 42,0

12 37,5

fck est 36,3

6.f1 37,0


6 0,99


TRECHO 04


17


Tabela 27 Resultados do fckest - trecho 05 - etapa 2 Tabela 28 Resultados do fckest - trecho 06 etapa 2

6. Concluso

A avaliao da aceitao ou rejeio do lote foi feita conforme a NBR 12655

(ABNT,2006), na qual estabelece que se o fckest for maior que o fck estabelecido em projeto

a aceitao ser automtica.

Os valores do fckest para a etapa 01variaram entre 31,7Mpa e 38,3Mpa e para a etapa

02 entre 30,2MPa e 37,0Mpa.

Com os resultados, montamos os grficos comparativos entre as resistncias

compresso obtida ao longo dos 28 dias de cada trecho e o fck especificado em projeto.

Todos os valores do fckest do concreto utilizado no tnel foram superioes a 30Mpa,

valor do fck estabelecido no projeto, portanto os resultados demonstram que o houve

aceitao automtica de todos os lotes.


1 39,5

2 38,9

3 34,6

4 39,0

5 37,8

6 39,3

7 36,6

8 37,7

9 39,7

10 36,3

11 38,3

12 38,8

fck est 34,9

6.f1 34,3


6 0,99

TRECHO 05



1 37,5

2 37,3

3 36,2

4 34,9

5 37,4

6 34,9

7 37,0

8 33,6

9 35,6

10 40,0

11 38,3

12 33,1

fck est 32,7

6.f1 32,8


6 0,99

TRECHO 06



18


Grfico 01 fckest x fck de projeto - etapa 01

Grfico 02 fckest x fck de projeto - etapa 02

Referncias

ABNT, ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 5738: concreto

procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2003.


ensaios de compresso de corpos-de-prova cilndricos. Rio de Janeiro, 2007.

ABNT, ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6118: projeto de

estruturas de concreto - procedimento. Rio de Janeiro, 2014.

ABNT, ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 12655: concreto de

cimento portland preparo, controle e recebimento - procedimento. Rio de Janeiro, 2006.


extrao, preparo e ensaio de testemunhos de concreto. Rio de Janeiro, 2007.


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SILVA, Paulo. Durabilidade das Estruturas de Concreto Aparente em atmosfera

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FORTES, Rita Moura; MERIGHI, Joo Virgilio; BANDEIRA, Alex Alves. 02-041- Estudo

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de Solo Cimento) 2008 CONINFRA CONGRESSO DE INFRA-ESTRUTURA DE

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HELENE, Paulo e TERZIAN, Paulo. Manual de dosagem e controle do concreto. So Paulo: Pini, 1992.

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