ensaios de betao

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  • 7/27/2019 Ensaios de Betao

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    Materiais de Construo II

    Mdulo Ensaios de Beto

    Apontamentos das Aulas Tericas

    Augusto Gomes, A. P. Ferreira Pinto

    Mestrado Integrado em Engenharia Civil

    2009/2010

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    Augusto Gomes, A. P. Ferreira Pinto, 2009 Apontamentos das aulas tericas Ensaios de Beto

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    ENSAIOS DE BETO NO ESTADO FRESCO

    NP EN 12350

    (EN 12350 Out. 1999)

    (NP EN 12350 Abril 2002)

    Reviso

    (pr EN 12 350 June 2008)

    (pr NP EN Maro 2009)

    AMOSTRAGEM

    - Amostra composta obtida atravs de vrias tomas recolhidas em vrios pontos (cinco no mnimo) de umbeto amassado conjuntamente;

    - Amostra pontual obtida atravs de uma ou vrias tomas retiradas do mesmo local;

    - Toma Quantidade de beto retirada de uma nica vez com uma colher (ou outro dispositivo);

    - Recolher pelo menos 1,5 x volume de beto necessrio ao ensaio;

    - Registar a data e hora, local e tipo de amostragem (declarao de conformidade da amostra com a norma);

    - Quando a amostragem obtida de uma betoneira ou camio betoneira no se considera a primeira eltima parte da descarga.

    ENSAIOSDECONSISTNCIADOBETO

    A consistncia uma caracterstica que se relaciona com a trabalhabilidade:

    - Abaixamento (Cone de Abrams) - o mais usual;

    - Graus Vb para betes secos utilizado na indstria da pr-fabricao;

    - Compactabilidade Ensaio proposto recentemente NP EN 12 350;

    - Espalhamento Ensaio da escola Alem Muito referido nos sistemas de cofragens.

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    H

    H/3

    H/3

    H/3

    d

    D

    e

    ENSAIODEABAIXAMENTO (Cone de Abrams)

    - H=300mm; D=200mm; d=100mm (+-2mm);- O beto fresco compactado no molde;

    - Retira-se o cone e mede-se o abaixamento do ponto

    mais elevado do cone deformado;

    - Medio aproximada aos 10 mm;

    - Validade do ensaio: 10 mm abaixamento 200 mm;

    - Dmax 40 mm;

    - O beto no pode continuar a abaixar ao fim de 1min aps a desmoldagem ;

    - O beto fresco compactado no interior do molde em trs camadas;

    compactadas por apiloamento com 25 pancadas / camada;

    - O cone deve ser retirado em 5 a 10 s sem movimentos laterais;

    - O ensaio s vlido se ocorrer um abaixamento verdadeiro

    (no deformado = aprox. simtrico e intacto).

    no deformado deformado

    RELATRIO DO ENSAIO

    - Identificao da amostra;

    - Local e data de execuo do ensaio;

    - Tipo de abaixamento: verdadeiro / falso;

    - Medio do abaixamento verdadeiro, com aproximao aos 10 mm;

    Declarao de que o ensaio foi realizado de acordo com a norma NP EN 12350-2.

    ENSAIOVB

    - H=300 mm; D=200 mm; d=100 mm (+-2 mm);

    O beto fresco compactado no molde;

    - Retira-se o cone. Liga-se a vibrao;

    - Mede-se o tempo em segundos que decorre

    at o cone se transformar em cilindro;

    - Resultado tempo de vibrao necessrio para

    que a face do disco transparente fique em

    contacto total com o beto sem bolhas de ar.

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    - Validade do ensaio:

    - 5 s Vb 30 s;

    - Dmax 63 mm.

    - Tipo de abaixamento que pode ocorrer na retirada do cone:

    Verdadeiro Deformado Colapsado

    - Relatrio Ensaio Abaixamento.

    ENSAIODECOMPACTABILIDADE

    - H = 400x200x200 mm (+-2mm);

    Colocar o beto no molde de forma no compactada;

    - Rasar. Compactar o beto por vibrao;

    Determina-se a mdia do abaixamento do beto

    nos 4 cantos (s);

    - Resultado = Grau de Compactabilidade =

    GC = h1/h2 = h1 / (h1-s)

    (arredondado s centsimas)

    h1 = altura inicial h2 = altura final

    - Validade do ensaio:

    - 1,04 GC 1,46;

    - Dmax 63 mm.

    - Relatrio Ensaio Abaixamento.

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    d1

    d2

    ENSAIODEESPALHAMENTO

    - H=200 mm; D=200 mm; d=130 mm (+-2 mm);O beto fresco compactado no molde

    em 2 camadas apiloadas c/ 10 pancadas;

    - Retira-se o cone;

    - Levanta-se e deixa-se cair a placa 15 vezes

    (2 a 5 segundos cada ciclo);

    - Resultado Mdia de dois dimetros ortogonais

    (medies arredondadas aos 10 mm);

    - Espalhamento = (d1 + d2) / 2.

    - Validade do ensaio:

    - 340 Espalhamento 600 mm;

    - Dmax 63 mm;

    - No aplicvel e Beto sem finos e celular.

    - Relatrio Ensaio Abaixamento.

    CLASSESDECONSISTNCIA

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    ENSAIOSDECONSISTNCIA_CORRELAES

    MASSAVOLMICA

    - Encher de forma compactada um recipiente rgido e estanque de volume (V) e massa (m1) conhecidos;

    - Pesar o recipiente preenchido com beto compactado - m2;

    Massa Volmica = D = (m2-m1) / V (kg/m3);

    O resultado arredondado aos 10 kg/m3;

    - Relatrio do Ensaio:

    - Identificao da amostra;

    - Local e data de execuo do ensaio;

    - Mtodo de compactao;

    - Clculo da massa volmica;

    - Declarao de que o ensaio foi realizado de acordo

    com a norma NP EN 12350-6.

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    TEORDEAR

    - Encher com beto um recipiente;rgido e estanque com v > 5 l;

    - Compactar o beto Vibrao ou apiloamento;

    - Rasar a superfcie;

    - Fechar o recipiente;

    - Preencher com gua e sangrar;

    - Pressurizar a cmara de ar (6);

    - Abrir vlvula (4);

    - Medir entrada de ar que corresponde ao

    volume de gua absorvido pelo beto

    (que preenche os vazios de ar);

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    ENSAIOS DE BETO NO ESTADO ENDURECIDO

    - Caractersticas Mecnicas:

    - Resistncia:

    - Compresso;

    - Traco por Flexo;

    - Traco por compresso diametral.

    - Mdulo de Elasticidade.

    - Caractersticas Fsicas;

    - Massa Volmica;

    - Coeficiente de fluncia;

    - Retraco;

    - Coeficiente de dilatao trmica.

    - Caractersticas de Durabilidade.

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    TIPOSDEPROVETES

    - Compresso : Cubos - 0,15 m de aresta ( 8 kg);Cilindros - 0,15 m; h = 0,30 m.

    - Flexo: Prismas - 0,15x0,15x0,75 (ou 0,60) m;

    - Os moldes tm de ser calibrados;

    - Tolerncias dimensionais de 0,25%;

    - A menor dimenso do provete;

    - b > 4 Dmax.

    PREPARAO DOS PROVETES

    - Amostra de beto recolhida de acordo com a NP EN 12350-1;

    - Enchimento do molde com camadas com h < 100 mm;

    - Cada camada deve ser compactada com:

    - Varo de compactao = 16 mm; l = 600 mm;

    - Mesa Vibratria f > 40 hz (> 2400 rpm);

    - Vibrador de agulha - < D/4 f > 120 hz (> 7200 rpm);

    - Barra de compactao seco quadrada com b = 25 mm de lado; l = 380 mm;

    - Nivelamento e alisamento da superfcie (com colher);

    - Marcao do provete (para posterior identificao).

    DESMOLDAGEM E CURA DOS PROVETES

    - Aps a moldagem os provetes devem ser conservados a T = 20 5 C ;

    e protegidos de forma a evitar a sua desidratao por Ex: cobrir com um filme de polietileno;

    - Desmoldagem: 16 h < idade < 3 dias;

    - Cura at idade de ensaio: - Dentro de gua T = 20 2 C;

    - Cmara de cura - T = 20 2 C e HR 95%.

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    ENSAIO DE COMPRESSO

    - Carga aplicada de forma quase esttica com 0,2 a 1,0 MPa/s na perpendicular direco de moldagem.

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    RESISTNCIA COMPRESSO

    - Tenso de rotura: fc = F / A (aproximado aos 0,5 MPa):F Fora mxima atingida;

    A rea da seco do provete (com base nas dimenses normalizadas ou na medio do provete).

    - A resistncia compresso pode ser determinada em provetes:

    - cubos - com 0,15 m de aresta;

    - cilindros - =0,15 m; h = 0,30 m.

    - Nos cilindros h necessidade de rectificar as faces que ficam em contacto com os pratos da mquina.

    FACTORES QUE INFLUNCIAM O ENSAIO DE COMPRESSO

    - Dimenso do provete Quanto maior, maior a probabilidade de o provete conter zonas de menorresistncia;

    - Velocidade de carga aumento da velocidade maior resistncia;

    - Condies de moldagem do provete;

    - Relao altura / base do provete.

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    EFEITO DO ATRITO DO PROVETE NOS PRATOS DA MQUINA

    INFLUNCIA DA RELAO ALTURA/ BASE

    RESISTNCIA COMPRESSO VALOR CARACTERSTICO

    - Os resultados dos ensaios so probabilsticos e no determinsticos;

    - Valor mdio - fcm;

    - Valor caracterstico da resistncia do beto aos 28 dias de idade - fck;

    - Valor caracterstico fck - corresponde ao quantilho inferior de 95% da distribuio normal (de Gauss);

    - Valor caracterstico = valor com uma probabilidade de 95% de ser excedido;

    - fck = fcm - 1.64

    - ( fcm - fck ) = 3 a 8 MPa

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    CLASSE DE RESISTNCIA COMPRESSO

    fck - valor caracterstico da resistncia compresso aos 28 dias de idade

    (probabilidade de ser excedido de 95%).

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    Classes de Resistncia compresso - Beto leve

    RESISTNCIA TRACO

    - Interessa para o comportamento fendilhao de elementos de Beto Armado, efeitos da retraco e dasvariaes de temperatura;

    - Difcil de realizar o ensaio de traco directa.

    ENSAIO DE TRACO SIMPLES

    fct = F / A

    - Muito sensvel a imperfeies e excentricidades;

    - Roturas traco com comportamento frgil;

    - Apresentam elevada disperso de resultados;

    ENSAIO DE TRACO POR FLEXO

    - Carga aplicada em 1 ou 2 pontos (2 o mais usual).

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    - Resultado aproximado a 0,1 MPa;

    - O resultado superior resistncia traco simples;

    - Na traco simples todo o provete est traco;

    - No ensaio de traco simples sempre possvel existir uma pequena excentricidade;

    - Quanto maior a altura do provete, menor a resistncia traco;

    - Aumento da Altura Aumento da rea submetida tenso mxima Maior probabilidade de mobilizaode defeitos.

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    RESISTNCIA TRACO POR COMPRESSO DIAMETRAL

    (Ensaio Brasileiro Prof. Lobo Carneiro)

    ft = 2P / ( L )

    (aproximado aos 0,05 MPa)

    NOMENCLATURA

    - fc Resistncia compresso tenso (c concrete);

    - fck Valor caracterstico da resistncia compresso aos 28 dias - (k valor caracterstico);

    - fcd Valor de clculo da resistncia compresso (d design);

    fcd = fck (cilindros) /c c = 1,5

    - fct Resistncia traco (t tension);

    - fct,fl Resistncia traco por flexo (fl- flexion);

    - fct,sp Resistncia traco por compresso diametral (sp spliting);

    - fctm Valor mdio da resistncia traco;

    - fctk;0,95 Valor caracterstico da resistncia traco quantilho de 95%;

    - fctk;0,05 Valor caracterstico da resistncia traco quantilho de 5%.

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    MASSA VOLMICA

    - Estado do Provete: como recebido; saturado; seco em estufa;- Pesagem;

    - Determinao do volume: pesagem hidrosttica; por medio

    V = (Mar- Mw) /w

    - w = 998 kg/m3;

    - Mar Pesagem ao ar;

    - Mw Pesagem imersa;

    - Massa Volmica D = M / V;

    (aproximado aos 10 kg/m3).

    Mdulo de Elasticidade

    - Ensaio realizado num cilindro =150, h = 300 mm;

    - Deformao axial medida atravs de transdutor;

    - comparador ou deflectmetro (mecnico);

    - transdutor de deslocamentos (elctrico);

    - Medir deformao entre 0,1 e 0,4 fc;

    - Mdulo de Elasticidade = /.