dosagem experimental do concreto

UNIPAM CENTRO UNIVERSITÁRIO DE PATOS DE MINAS

CURSO DE ENGENHARIA CIVILRESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II

Dosagem Experimental do Concreto

Grupo: Alex Henrique; Pedro Henrique; Jean Carlos; Diego Rodrigues; Rafael Caixeta; Cássio Silva,

Graduandos em Engenharia Civil-6º período- Turma A, do Centro Universitário de Patos de Minas - UNIPAM;

SHEILLA PEREIRA VIEIRA, professor do curso de Engenharia Civil, matéria TECNOLOGIA DE

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I do Centro Universitário de Patos de Minas – UNIPAM.

INTRODUÇÃO

Entende-se por estudo de dosagem dos concretos de cimento Portland os procedimentos necessários à obtenção da melhor proporção entre os materiais constitutivos do concreto, também conhecido por traço. Essa proporção ideal pode ser expressa em massa ou em volume, sendo preferível e sempre mais rigorosa a proporção expressa em massa seca de materiais.Hoje, deve-se considerar como materiais passíveis de uso nos concretos e possíveis de serem utilizados num estudo de dosagem: os vários cimentos, os agregados miúdos, os agregados graúdos, a água, o ar incorporado, o ar aprisionado, os aditivos, as adições, os pigmentos e as fibras. Com relação aos agregados, pode ser feita distinção entre agregados reciclados, artificiais ou industrializados e naturais.

No Brasil, ainda não há um texto consensual de como deve ser um estudo de dosagem. A inexistência de um consenso nacional cristalizado numa norma brasileira sobre os procedimentos e parâmetros de dosagem tem levado vários pesquisadores a proporem seus próprios métodos de dosagem, muitas vezes confundidos com uma recomendação da instituição para a qual trabalham, ou através da qual foram publicados.

Assim ocorreu com o método de dosagem IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), proposto inicialmente por Ary Frederico Torres (1927), Simão Priszkulnik (1977) e Carlos Tango (1986); com o método de dosagem INT (Instituto Nacional de Tecnologia), no Rio de Janeiro, proposto por Fernando Luiz Lobo Carneiro (1937); com o método de dosagem ITERS (Instituto Tecnológico do Estado do Rio Grande do Sul), proposto por Eládio Petrucci (1985); com o método da ABCP, proposto, inicialmente, por Ary Torres e Carlos Rosman (1956), que atualmente adota uma adaptação do método americano do ACI. Vallete (1949), De Larrard (1990), Helene& Terzian (1992), Alaejos y Cánovas (1994), Isaia (1995), Berenice Carbonari (1996), Vitervo O’Reilly (1998), Aitcin (1998) e Tutikian (2007), entre outros, também são métodos de dosagem conhecidos e utilizados no Brasil.

Apesar de os métodos de dosagem diferirem entre si, certas atividades são comuns a todos, como, por exemplo, o cálculo da resistência média de dosagem, a correlação da resistência à compressão com a relação água/cimento para determinado tipo e classe de cimento, sempre e quando um estudo de dosagem tiver por objetivo a obtenção de uma resistência especificada, sem descuidar da economia e da sustentabilidade que sempre devem nortear um estudo de dosagem contemporâneo. Um estudo de dosagem deve ser realizado visando obter a mistura ideal e mais econômica, numa determinada região e com os materiais ali disponíveis, para atender uma série de requisitos. Essa série será maior ou menor, segundo a complexidade do trabalho a ser realizado e segundo o grau de esclarecimento técnico e prático do usuário do concreto que demandou o estudo.



MATERIAL E MÉTODOS

Materiais:- Cimento Portland;- Balança com capacidade mínima de 1000g e precisão de 0,1 g.- Água;- Areia;- Brita;- Betoneira;- Conjunto Slump (placa, tronco de cone, funil e haste de estocamento);- Recipientes;- Espátula Metálica;- Moldes cilíndricos, colarinho ou gola e soquete;

Métodos:O ensaio proposto tem como objetivo ensaiar quatro corpos de prova, medindo assim

sua resistência a compressão e posteriormente avaliar o traço escolhido para fabricação do concreto. O concreto é uma mistura homogênea de um cimento com agregados miúdos, agregados graúdos, água e eventualmente aditivos. Esta mistura endurece com o tempo, adquirindo resistência grande à compressão e relativamente pequena à tração.

Existem diferentes tipos de concreto e para cada tipo de concreto existe um tipo de traço. O traço pode ser indicado pelas proporções em peso como em volume, e freqüentemente adota-se uma indicação mista: o cimento em peso e os agregados em volume.

Para diferentes traços existe uma dosagem e essa por via pode ser experimental e não-experimental. Denomina-se dosagem não experimental ao proporcionamento do concreto feito em bases arbitrárias, fixadas quer pela experiência anterior do construtor, quer pela tradição. É, evidentemente, maneira inadequada de proporcionar o concreto. Já a dosagem experimental constitui em ensaios previamente feitos em laboratórios.

Assim ao se propor a estudar uma dosagem devem-se seguir alguns critérios, que levam em conta características básicas do concreto tais como: Resistência, Trabalhabilidade, Estanqueidade, Retração mínima.

A estaqueidade e resistência advêm da obtenção de um concreto tão denso quanto possível, ou seja, com a menor percentagem de vazios que for possível. Dentre os concretos trabalháveis e com mínimo de vazios o melhor será aquele mais rico em pasta. Já na trabalhabilidade leva se em conta a consistência, a textura, a integridade da massa, o poder de retenção de água e a massa específica. Segundo Lea e Desh “ Trabalhabilidade é a facilidade com que o material concreto flui, enquanto, ao mesmo tempo, fica coerente e resistente à segregação”. Para testar a trabalhabilidade existem diferentes métodos o mais usado no Brasil é o ensaio de consistência pelo abatimento do tronco de cone, ABNT MB-256.

Outro parâmetro que influencia diretamente na qualidade do concreto é o fator água/cimento, que mede a quantidade de água necessária para hidratar o cimento. E como foi estudado anteriormente em MCC-I, sabemos que quando temos uma mistura de concreto mais mole, ou seja, com água em excesso, posteriormente essa água exsudará e criará capilares no concreto, diminuindo assim a sua resistência. Já pouca água não hidratará bem o cimento na mistura de concreto. Portanto devemos ter o fator água/cimento o mais baixo possível dentro das características exigidas pelo cimento.



Gráfico 01

(Tabela 01)

(Tabela 02)



O ensaio do abatimento do concreto, também conhecido como Slump Test, é realizado para verificar a trabalhabilidade do concreto em seu estado plástico, buscando medir sua consistência e avaliar se está adequado para o uso a que se destina.

Procedimentos:- coletar a amostra de concreto;- colocar a fôrma tronco-cônica sobre uma placa metálica bem nivelada e apoiar os pés sobre as abas inferiores do cone;- preencher o cone com a primeira camada de concreto e aplicar 25 golpes com a haste de socamento, atingindo a parte inferior do cone;- preencher com mais duas camadas, cada uma golpeada 25 vezes e sem penetrar a camada inferior;- após a compactação da última camada, retirar o excesso de concreto, alisar a superfície com uma régua metálica e em seguida retirar o cone;- colocar a haste sobre o cone invertido e medir o abatimento (a distância entre o topo do molde e o ponto médio da altura do tronco de concreto moldado).



RESULTADOS

1º Traço:

Fcj(Mpa)

Comsumo de

Água(l/m³)

Consumo de

Cimento(kg/m³)

Consumo Agregado

Miúdo(kg/m³)

Consumo Agregado Graúdo(kg/m³)

a/c

26,6 205 269,73 798,35 1065 0,76Material

p/1m³

- 205 269,73 798,35 1065 -

Material p/

0,012m³- 3,24 9,58 12,78 2,46 -

Traço→1: 2,95:3,95ac

0,76

Teste de Slump: Abatimento foi de 70mm.

2º Traço corrigido:

Fcj(Mpa)

Comsumo de

Água(l/m³)

Consumo de

Cimento(kg/m³)

Consumo Agregado

Miúdo(kg/m³)

Consumo Agregado Graúdo(kg/m³)

a/c

26,6 210,21 276,59 798,35 1065 0,76Material

p/1m³

- 210,21 276,59 798,35 1065 -

Material p/

0,012m³- 3,87 9,67 12,78 2,46 -

Traço→1: 2,88:3,85ac

0,76

Teste de Slump: Abatimento foi de 78mm.



(Planilha 1 - Ensaio de Compressão de Corpos de Prova Cilíndricos - ABNT NBR 5739/2007)

D1 (cm) D2 (cm) Dm (cm) H1(cm) H2 (cm) Hm (cm)

CP1 3712,23 100,52 101,46 100,99 200,31 201,25 200,78 0,00231 7 92133 11

CP2 3732,20 99,75 99,25 99,50 202,51 200,31 201,41 0,00240 14 112588 14

CP3 3707,50 100,00 100,33 100,16 198,01 198,31 198,16 0,00237 7 88553 11

CP4 3752,60 99,87 99,98 99,93 199,21 198,81 199,01 0,00240 14 115997 15

FR(N)

σ(MPa)

Diâmetro do Corpo de Prova(cm)

Altura do Corpo de Prova(cm)Corpo de prova

Massa(g)

ρ(kg/dm³)

Idade(dias)

Gráficos do CP3 e CP4 em anexo (Estes foram os corpos de prova rompidos pelo grupo presente neste relatório).

CONCLUSÕES

Com o relatório ficou sintetizado que o processo de dosagem surgiu de forma empírica e por meio de métodos estudados por diversas pessoas, acredita-se que a dosagem é um procedimento para execução do concreto necessário para se obter a melhor proporção entre os materiais construtivos do mesmo, ou seja, determina-se a resistência e assim as quantidades de cimento, agregados, aditivos e água que devem ser colocados em proporções perfeitas para um bom resultado. A dosagem também é conhecida como traço, essa proporção de materiais pode ser expressa em massa ou em volume, sendo preferível e sempre mais rigorosa a proporção expressa em massa seca de materiais.

Em nossos ensaios executados nas dependências do UNIPAM, executamos um traço e posteriormente a retirada de dois corpos de prova, realizamos o teste de slump, que nos retornou um abatimento de 70mm, quando o esperado era de 90mm, percebemos a necessidade de uma correção no traço para um possível aumento do abatimento que resultaria numa melhor resistência e trabalhabilidade ao concreto. No traço corrigido retiramos mais dois corpos de prova e realizamos o teste de slump, que nos retornou um abatimento de 78mm, ainda não era o pré-determinado, porem já pode-se dizer que foi um resultado melhor que o anterior.

Após 24h desemformamos os CP’s e realizamos a cura do concreto de forma submersa por 7 dias e 14 dias, rompendo-os nestes mesmos prazos, resultou-se como já esperado que os corpos de prova referentes ao primeiro traço obteve um Fcj menor que o referente ao traço corrigido, porem nada de desvios excessivos, resultados estes que estão representados na planilha 1.

Concluímos que o concreto é uma mistura homogênea de um cimento com agregados miúdos, agregados graúdos, água e eventualmente aditivos. Esta mistura endurece com o tempo, adquirindo resistência grande à compressão e relativamente pequena à tração. Existem diferentes tipos de concreto e para cada tipo de concreto existe um tipo de traço. O traço pode ser indicado pelas proporções em peso como em volume.



REFERÊNCIAS

1. FALCÃO BAUER, L.A. Materiais de Construção. Vol. 1, 5ª edição revisada São Paulo. Editora LTC2. LEA, Frederick & DESH, Cecil. The chemistry of cement and concrete. London, Arnold, 1956.3. Professor João Miguel. Apostila – Concreto.4. Dosagem dos Concretos de Cimento Portland. Bernardo F. Tutikian PhD Engenharia & Consultoria5. ABNT NBR 5739/2007.

dosagem experimental do concreto

Documents