laboratório suam 2014.1.d oc

UNISUAM LAB. MAT. CONSTR. PROF. GERALDO M. PICCOLI REVIS. 2014 de 39

UNISUAM – ENGENHARIA CIVIL

LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Prof. GERALDO MORITZ PICCOLI (1o semestre 2014)

PROGRAMA DA DISCIPLINA

1 – INTRODUÇÃO 1 – ENSAIOS EM AGREGADOS 2 – ENSAIOS EM CIMENTO PORTLAND3 – ENSAIOS EM CONCRETO

BIBLIOGRAFIA

Normas da ABNT sobre os materiais estudados.

1 – INTRODUÇÃO

1.1 – Esclarecimentos iniciais

A disciplina de Laboratório de Materiais de Construção se limita aos ensaios em determinados materiais de construção e a interpretação dos resultados destes ensaios. O estudo mais detalhado destes materiais é do âmbito da disciplina teórica de Materiais de Construção.

1.2 – Conceitos introdutórios

A qualidade de um material é caracterizada pela sua aptidão de satisfazer determinadas condições técnicas, econômicas e estéticas. A avaliação da qualidade de um material pode ser feita, tanto verificando seu desempenho diretamente na construção onde foi aplicado, como submetendo o material a ensaios e verificações, para conhecer suas características.

Os ensaios para determinação das propriedades dos materiais, realizados geralmente em laboratório, podem conduzir a resultados diferentes, dependendo do método de ensaio adotado. Por esta razão, sempre que se realizar um ensaio deve-se identificar qual o método de ensaio que foi adotado. As próprias especificações de materiais das normas, quando fixam valores limites de uma propriedade, citam por qual método de ensaio esta propriedade deve ser determinada. Por outro lado, o método de ensaio deve ser confiável, reprodutível e de precisão conhecida. Decorre ser indispensável que os instrumentos utilizados no ensaio sejam de precisão compatível com a precisão da medida a efetuar e sejam aferidos e/ou calibrados.

Conforme exposto, os ensaios em materiais de construção permitem determinar suas propriedades. Estes ensaios são importantes para o controle da qualidade dos materiais, tanto na obra como para o controle da produção (na fábrica). Nas pesquisas / investigações experimentais, os ensaios também são fundamentais.

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Os ensaios podem ser classificados em destrutivos e não destrutivos. Nos ensaios destrutivos, a amostra de material é destruída ou sensivelmente danificada durante o ensaio. Obviamente, para a execução destes ensaios, não é necessário “destruir“ toda a partida ou lote de material. De cada lote, retiramos um determinado número (estatisticamente coerente) de amostras representativas do material e apenas elas são ensaiadas. Os resultados obtidos nos ensaios das amostras servirão para avaliar a totalidade do lote. Nos ensaios não destrutivos, que também são normalmente executados por amostragem, mas também podem ser utilizados na totalidade do lote, a amostra de material não sofre danos ou estes são desprezíveis.

Tracionar um corpo-de-prova de uma amostra de material até a ruptura, visando determinar sua resistência à tração, é um ensaio destrutivo. Aplicar ultra-som em um material para avaliar algumas de suas propriedades, não provoca nenhum dano no material, sendo, portanto, um ensaio não destrutivo.

Os ensaios também podem ser classificados em gerais e especiais. Pode-se afirmar que normalmente os ensaios gerais visam determinar propriedades propriamente ditas, enquanto os ensaios especiais determinam principalmente propriedades de sua estrutura ou propriedades voltadas à aplicação.

Os ensaios gerais podem ser físicos, mecânicos e químicos.As determinações da massa específica, da porosidade, do coeficiente de dilatação

térmica são exemplos de ensaios físicos.Os ensaios mecânicos podem ser classificados em estáticos, dinâmicos e de fadiga. Os

ensaios estáticos são geralmente executados com cargas progressivamente crescentes. (Exemplo: determinação da resistência à compressão de um corpo-de-prova cilíndrico de concreto). Os ensaios dinâmicos são executados com cargas bruscas. (Exemplo: resistência ao choque de um corpo-de-prova de aço). Os ensaios de fadiga são executados com cargas cíclicas aplicadas com grande número de repetições.

Entre os ensaios especiais estão os ensaios tecnológicos. Os ensaios tecnológicos determinam características tecnológicas de interesse na aplicação do material. (Exemplo: determinação da capacidade de dobramento de barras de aço para concreto armado. Na obra, as barras podem ser usadas com dobramentos).

Os ensaios laboratoriais são correntemente executados em corpos de prova. Os corpos de prova são amostras de peças inteiras do material (como blocos cerâmicos para alvenaria, por exemplo) ou peças construídas sob dadas condições com o material em questão (como os corpos de prova cilíndricos de concreto para determinação da resistência à compressão, por exemplo).

Não somente em amostras representativas do material ou em corpos de prova os ensaios podem ser realizados, mas também podem ser executados diretamente na construção, em modelos reduzidos ou em verdadeira grandeza.

A ruptura à compressão de corpos de prova prismáticos de madeira e a determinação da massa específica de uma amostra de areia exemplificam os ensaios em corpos de prova ou amostras. As provas de carga em estruturas e os ensaios esclerométricos para medir a dureza superficial do concreto, servem de exemplo de ensaios executados diretamente na construção. A determinação de tensões por instrumentação apropriada, em modelos reduzidos, visando à obtenção de parâmetros para o cálculo experimental de estruturas é exemplo de ensaios em modelo reduzido. A prova de carga em estacas, às vezes construídas somente para esta finalidade, é um exemplo que ilustra o ensaio em verdadeira grandeza.

Na execução de ensaios, além de outras rotinas, freqüentemente são utilizados dois documentos. O primeiro documento, denominado ficha de ensaio, serve para registrar as medidas efetuadas, as quantidades de material utilizadas nas determinações, os resultados parciais de ensaios, as fórmulas de cálculo necessárias etc. Normalmente para estas fichas são usados impressos a serem preenchidos pelo laboratorista, as quais não são enviadas ao

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interessado. O outro documento é o certificado ou relatório de ensaio. O certificado registra, normalmente em impresso padrão, os resultados dos ensaios realizados e outros dados de interesse, sendo enviado para o interessado. Em ensaios mais complexos envolvendo outros ensaios, ao invés de utilizar certificados é mais aconselhável a emissão de um relatório descritivo, contendo como anexos os certificados dos ensaios componentes.

Os laboratórios de ensaios podem ser do próprio fabricante, ou de entidades independentes, privadas ou governamentais. Para materiais de construção, como grandes laboratórios de atividades diversificadas, podem-se citar como exemplos, os laboratórios do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), em São Paulo e o INT (Instituto Nacional de Tecnologia), no Rio de Janeiro.

Muitos ensaios mecânicos determinam valores de tensão. É o caso das resistências à tração e à compressão. As tensões são obtidas dividindo-se a força atuante pela área de atuação. A unidade de tensão no SI (Sistema Internacional) é Newton/metro quadrado (N/m2), denominada de Pascal (Pa). Como esta unidade é muito pequena, é usual adotar-se o Mega-Pascal (MPa), um milhão de vezes maior.

1 MPa = 106 Pa.Em passado recente era comum o uso da unidade kgf/cm2.Como 1 kgf = 9,807 N e 1 cm2 = 10-4 m2, vem: 1 kgf/cm2 = 9,807 N/10-4m2 = 9,807 x x 104 Pa.Logo: 1 kgf/cm2 = 9,807 x 10-2 MPa = 0,09807 MPa.Decorre: 1 MPa = 1/0,09807 kgf/cm2 = 10,1968 kgf/cm2.Na prática da engenharia civil, no entanto, arredonda-se 9,807 para 10, obtendo-se:1 kgf/cm2 = 0,1 MPa e 1 MPa = 10 kgf/cm2.

2 – ENSAIOS EM AGREGADOS

2.1 – Amostragem

Conforme o tamanho dos grãos, ou seja, em função da dimensão máxima característica (Dmax), calculada a partir da granulometria (item 2.2), os agregados são classificados em agregados miúdos (areias) e agregados graúdos, com Dmax ≤ 4,75 mm e 4,75 mm < Dmax ≤ 75 mm, respectivamente.

Os agregados para concreto devem obedecer às exigências da NBR 7211 (Agregado para concreto – Especificação). Este atendimento é verificado através de ensaios em amostras representativas do agregado. A amostragem dos agregados deve ser realizada separadamente por agregado, ou seja, por tipo, origem e classe granulométrica de agregado. Assim, por exemplo, a amostragem da areia, da brita 1 e da brita 2, devem ser realizadas separadamente.

A amostra de agregado deve ser representativa do lote e, por se tratar de material granular heterogêneo, deve-se tomar cuidado para não prejudicar a representatividade da amostra. A norma NBR NM 26 (Agregados – Amostragem) estabelece o critério de amostragem de agregados. Segundo esta norma, os lotes de cada agregado devem ter, no máximo, 300 m3, reduzindo-se para 80 m3 em obras de pequeno porte. As amostras devem ser obtidas com o material úmido, misturando-se parcelas coletadas em diferentes pontos da pilha de estoque, rejeitando-se cerca de 30 cm da região mais externa da pilha de agregado miúdo, por ser sujeita a segregação. A massa mínima da amostra depende da classe granulométrica do agregado. Para areia e brita 1 é de 25 kg e para brita 2 é de 50 kg.

As amostras de agregado obviamente têm massa superior às massas necessárias para cada ensaio. Até porque, de cada amostra serão formadas várias amostras, cada uma

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destinada a um ensaio específico. Para a formação das amostras para cada ensaio, a amostra geral deve ser umedecida para evitar segregação e, a seguir, homogeneizada e reduzida até se atingir a massa necessária para o ensaio. Esta redução não pode ser feita aleatoriamente, uma vez que a amostra de ensaio deve continuar representativa do lote amostrado. O critério adotado na redução da amostra é o da norma NBR NM 27 (Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório).

Esta norma admite três tipos de redução. As mais usadas são a que utiliza o separador mecânico e a por quarteamento manual.

No separador mecânico, a amostra é colocada sobre as calhas do aparelho, o qual realiza a redução para duas amostras coletadas em dois recipientes situados sobre o piso.

No quarteamento manual, deve-se, com auxílio de pá, homogeneizar a amostra úmida e, em seguida, formar um cone com o material. Depois de achatar o vértice do cone com a pá, dividir o tronco de cone formado em quatro partes iguais (quartear), abandonando duas partes diametralmente opostas, obtendo-se então, amostra reduzida para a metade. Repete-se a homogeneização e o quarteamento, tantas vezes quanto necessário, até se obter amostra com tamanho adequado ao ensaio a realizar.

2.2 – Composição granulométrica

2.2.1 - Conceitos introdutórios

A composição granulométrica ou granulometria de um agregado é a indicação das quantidades de cada classe de tamanho dos grãos que o compõe.

A determinação da composição granulométrica deve ser realizada por peneiramento seqüencial e de acordo com a NBR NM 248 (Agregados – Determinação da composição granulométrica). As peneiras têm abertura de malha quadrada, constituídas por fios entrelaçados de seção circular de metal não atacável pelos materiais a serem ensaiados, ligados rigidamente aos caixilhos. As peneiras devem obedecer às exigências da NBR NM ISO 3310 (Peneiras para ensaio – Requisitos técnicos e verificação). As peneiras para ensaio de areia e brita zero são cilíndricas, com caixilho de diâmetro interno 20,3 cm e altura 5 cm. Para o ensaio de britas a partir da brita 1, os caixilhos têm seção quadrada de dimensões 50 x 50 cm e altura 10 cm.

Para o ensaio de peneiramento são utilizadas peneiras da denominada série normal, na qual cada abertura de malha geralmente é igual à cerca da metade da abertura da peneira seqüencial, bem como peneiras da denominada série intermediária. As peneiras destas séries que são usadas na determinação da composição granulométrica do agregado, de acordo com a NBR NM 248, têm as seguintes aberturas de malha, em mm:

NORMAL 75 - - 37,5 - - 19 - 9,5 - 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15INTERMED. - 63 50 - 31,5 25 - 12,5 - 6,3 - - - - - -

Para a determinação da composição granulométrica de acordo com a NBR NM 248, a amostra deve ter massa mínima tanto maior quanto mais graúdo for o agregado. Para a areia seca, a massa mínima deve ser 0,3 kg. Freqüentemente adota-se 1 kg, que facilita o cálculo da granulometria. Para a brita de Dmax = 19 mm, a massa mínima é de 5 kg e para a brita de Dmax = 37,5 mm, a massa mínima é de 15 kg. Devem ser usadas duas amostras e a composição granulométrica do agregado é calculada considerando a média das percentagens retidas nas peneiras de cada uma das duas amostras.

2.2.2 – Seqüência executiva

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A seqüência executiva do ensaio granulométrico é descrita a seguir.I – Secar a amostra em estufa (105 a 110 oC), esfriá-la e determinar sua massa.II – Encaixar as peneiras com seus caixilhos nos caixilhos das de abertura seqüencial, encaixando o fundo (sem abertura) sob a peneira de abertura 0,150 mm. Forma-se então, um conjunto único de peneiras com abertura de malha crescente da base para o topo.III – Despejar a amostra na peneira superior (de maior abertura), iniciando-se o peneiramento.IV – O peneiramento pode ser mecânico, executado no agitador (“rotape”), ou manual. No peneiramento mecânico o ensaio deve ser complementado por agitação manual de cada peneira por 1 minuto. No peneiramento manual cada peneira deve ser agitada pelo tempo mínimo de 2 minutos. Qualquer que seja o método, o peneiramento deve continuar até que, em cada peneira, a percentagem do material passante seja inferior a 1 % do material retido. Na operação final, cada peneira deve ser limpa com escova. O resíduo sobre a tela deve ser depositado na bandeja do material retido, enquanto o sob a tela, na bandeja do material passante na peneira. V – Determinar as massas de cada parcela retida, separadas nas bandejas identificadas, utilizando balança sensível a 0,1 % da massa de ensaio.VI – Com aproximação de 0,1 %, calcular as percentagens retidas em cada peneira, dividindo-se a massa retida em cada peneira pela massa total da amostra.VII – Efetuar o mesmo cálculo do item VI com a outra amostra e calcular, para cada peneira, a média das percentagens retidas nas duas amostras, as quais serão as percentagens retidas a serem consideradas como resultado do ensaio. As percentagens retidas devem ser arredondadas para números inteiros, cuidando-se que a soma de todas estas percentagens deve dar como resultado 100 %. Caso contrário, retificar os arredondamentos para fechar esta soma.NOTA: A NBR NM 248 não diz como corrigir estas contas. Na prática, prefere-se corrigir a percentagem retida de maior valor, pois a mudança passa a ser menos expressiva. Por exemplo, se 59,811 % arredondado para 60 %, produz soma de 101 %, arredonda-se para 59 %, não afeta muito a confiabilidade do ensaio e produz soma de 100 %. Obviamente, arredondar, por exemplo, 1,811 % para 1 % é muito mais prejudicial para a confiabilidade do ensaio.VIII – As percentagens retidas em cada peneira não indicam o teor, em massa, de material com dimensão maior que a abertura da peneira, mas tão somente o teor, em massa, de material com dimensão entre a peneira em questão e a peneira seqüencial de abertura maior. Para saber quais são os teores de material com dimensão maior que a peneira em questão, deve-se calcular as percentagens retidas acumuladas em cada peneira. As percentagens acumuladas são obtidas somando-se acumuladamente as percentagens retidas, conforme exemplificado no item 2.2.3.IX – Calculadas as percentagens retidas acumuladas, calculam-se a dimensão máxima característica e o módulo de finura (com aproximação de 0,01) do agregado. O exemplo do item 2.2.3, ilustra estas determinações.

A dimensão máxima característica do agregado é a abertura da peneira da série normal ou da série intermediária, cuja percentagem acumulada seja de 5 %. Caso não exista peneira acumulando 5 %, a dimensão máxima característica do agregado será a abertura da peneira correspondente a percentagem acumulada imediatamente inferior a 5 %.

O módulo de finura do agregado é a soma das percentagens acumuladas nas peneiras da série normal dividida por 100 (considerando-se no resultado apenas duas casas decimais, conforme exposto anteriormente).

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X – Os pares de valores, abertura da peneira e percentagem acumulada correspondente é o que se chama de composição granulométrica do agregado.

2.2.3 – Exemplos de determinação da composição granulométrica

NOTA: Para simplificar, estes exemplos utilizam uma amostra apenas para cada agregado, ao invés de duas, como especifica a NBR NM 248.

Exemplo 1:. Peneiramento de amostra de 2kg de areia .

Abertura de malha

Massa retida (g)

% retida % retida acumula

da9,5 0 0 0 Cálculos (% com precisão de 1%)6,3 0 0 0 Peneira 0,600 , por ex: % retida=

Massa retida .1004,75 20 1 1 Massa total2,36 260 13 14 = 320 x 100 = 161,18 180 9 23 2000

% acumulada = % retida + % acumulada anterior

0,600 320 16 39 39 = 23 + 16 0,300 960 48 87 Módulo de finura = 0,150 200 10 97 1 + 14 + 23 + 39 + 87 + 97 = 2,61Fundo 60 3 100 100Total 2000 100 261Mód.

Finura2,61

D max (mm)

4,75

Dmax = 4,75 mm porque 1 % é a percentagem imediatamente inferior a 5 %.

Exemplo 2: Cálculos referentes a uma brita

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Abertura de malha da

peneira (mm)% retida

% retida acumulada

37,5 0 0Módulo de finura =

31,5 1 1 0 + 3 + 80 + 97 + 97 + 97 + 97 + 97 + 97 = 6.65

25 1 2 100

19 1 312,5 3 6 NOTAS:

9,5 74 80I - As peneiras intermediárias não entram na soma para o cálculo do módulo de finura.

6,3 11 91II - As peneiras da série normal estão em negrito.

4,75 6 97 Dmax = 19 mm2,36 0 971,18 0 970,600 0 970,300 0 970,150 0 97Fundo 3 100Total 100 -

2.2.4 – Exigências da NBR 7211

A NBR 7211 (2005) estabelece exigências para a composição granulométrica da areia e dos agregados graúdos, separados em cinco classes granulométricas distintas.

A areia (agregado miúdo) era classificada pela versão anterior da NBR 7211 em muito fina, fina, média e grossa. Para cada um destes quatro tipos de areia, aquela versão da norma fixava faixas de variação para a composição granulométrica. A areia muito fina mais fina tinha módulo de finura 1,35, enquanto a areia grossa mais grossa tinha módulo de finura 4,02. Na versão de 2005 desta norma esta classificação deixou de existir, mas não há contra-indicação da sua adoção na prática. As melhores areias para concreto costumam apresentar módulo de finura entre 2,40 e 2,80.

Se uma dada areia não atender a faixa granulométrica especificada pela NBR 7211, não significa que não possa ser usada. Basta dosar o concreto adequado à areia em questão. A própria NBR 7211 permite este uso, desde que estudos prévios de dosagem comprovem sua aplicabilidade. Para a qualidade da areia, importa mais a constância de suas propriedades do que se sua granulometria atende ou não à norma. A tabela que se segue mostra os limites granulométricos especificados pela NBR 7211 para o agregado miúdo.

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ABERTURA DA PENEIRA

(mm)

PERCENTAGEM RETIDA ACUMULADA, EM MASSA

LIMITES INFERIORES LIMITES SUPERIORESZONA UTILIZÁVEL ZONA ÓTIMA ZONA UTILIZÁVEL ZONA ÓTIMA

9,5 0 0 0 06,3 0 0 0 74,75 0 0 5 102,36 0 10 20 251,18 5 20 30 500,60 15 35 55 700,30 50 65 85 950,15 85 90 95 100

A areia do exemplo 1 se enquadra na zona ótima, atendendo, portanto, aos limites granulométricos para este tipo de agregado.

A NBR 7211 classifica o agregado graúdo em cinco graduações, sendo que para o agregado de maiores dimensões utilizados em concreto massa de grandes barragens, até Dmax de 150 mm, os limites granulométricos não são explicitados na norma. A tabela que se segue mostra os limites granulométricos da norma para as diferentes graduações de agregado graúdo. Da mesma forma que mencionado para a areia, importa mais a constância das propriedades do agregado graúdo do que se sua granulometria atende ou não à norma.

A brita do exemplo 2, de Dmax = 19 mm, não atende a NBR 7211 quanto à composição granulométrica, uma vez que não atende aos limites granulométricos de nenhuma classe granulométrica da norma, porém tem sua granulometria muito próxima aos limites especificados para a classe de graduação 9,5 a 25 mm e, na prática, pode ser usada sem maiores problemas em concretos como se fosse desta classe.

PERCENTAGEM RETIDA ACUMULADA, EM MASSA

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ABERTURA DA

PENEIRA (mm)

4,75 a 12,5 mm 9,5 a 25 mm 19 a 31,5 mm 25 a 50 mm 37,5 a 75 mm

75 - - - - 0 a 563 - - - - 5 a 3050 - - - 0 a 5 75 a 100

37,5 - - - 5 a 30 90 a 10031,5 - - 0 a 5 75 a 100 95 a 10025 - 0 a 5 5 a 25 87 a 100 -19 - 2 a 15 65 a 95 95 a 100 -

12,5 0 a 5 40 a 65 92 a 100 - -9,5 2 a 15 80 a 100 95 a 100 - -6,3 40 a 65 92 a 100 - - -4,75 80 a 100 95 a 100 - - -2,36 95 a 100 - - - -

2.3 – Teor de argila em torrões e de materiais friáveis


Os agregados não devem conter excesso de impurezas, as quais podem prejudicar as propriedades desejadas para o concreto. Entre estas impurezas está a argila em torrões, freqüente em areias naturais, bem como estão os materiais friáveis, que podem ocorrer em britas e areia artificial.

Nota: Material friável é todo material de baixa resistência, facilmente fragmentado, podendo ser desfeito pela pressão da mão entre os dedos polegar e o indicador.

A NBR 7211 limita o teor de torrões de argila e de partículas friáveis, fixando o valor máximo, em massa, de 3,0 % para a areia. Para o agregado graúdo, os teores máximos tolerados são 1,0 %, 2,0 % e 3,0 %, conforme o concreto seja aparente, ou sujeito a desgaste superficial ou os demais concretos, respectivamente.

A determinação do teor de argila em torrões e de materiais friáveis deve ser realizada seguindo as prescrições da norma NBR 7218 (Agregados - Determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis – Método de ensaio) ou NBR NM 32 (agregado graúdo).

Esta determinação é realizada por catação manual dos torrões e partículas friáveis em bandejas. Dividindo-se a massa dos torrões e friáveis pela massa total da amostra, determinamos o teor de argila em terrões e materiais friáveis.

2.4 – Teor de material pulverulento


O material pulverulento presente no agregado é constituído pelas partículas de dimensões menores que 0,075 mm, que equivale a 75 μm, ou seja, é a parcela mais fina do “fundo” do ensaio granulométrico.

A NBR 7211 fixa, para o agregado miúdo, os teores máximos, em massa, de material fino que passa na peneira 75 μm por lavagem (material pulverulento) de 3,0 % e

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5,0 %, em concreto submetido a desgaste superficial e nos demais concretos, respectivamente. Para o agregado graúdo, o teor máximo de material pulverulento é limitado superiormente em 1,0 % pela norma, a qual admite até 2,0 % para agregados produzidos de rochas com absorção inferior a 1 %.

A determinação deste teor deve seguir as prescrições da norma NBR NM 46 (Agregados – Determinação do teor de material mais fino que passa através da peneira 75 m, por lavagem).

O ensaio consiste basicamente na lavagem de uma amostra de agregado. Deve ser executado duas vezes considerando a média das duas determinações como resultado final.

2.5 – Impurezas orgânicas na areia

A matéria orgânica presente na areia retarda a pega e o endurecimento e diminui a resistência mecânica das argamassas e concretos. Para a areia, a NBR 7211 fixa limites em ensaio colorimétrico de acordo com a NBR NM 49. Para a areia ser aprovada no teor de matéria orgânica, prepara-se uma solução de 3% de NaOH e joga-se 200g de areia em 100ml desta solução. Agita-se, deixa-se em repouso por 24 h e filtra-se. A cor desta solução deve ser mais clara que a cor do padrão. O padrão é obtido após 24 h de repouso de uma mistura de 3ml de solução de ácido tânico (ácido tânico - 2g, álcool - 10ml e água - 90 ml) com 97 ml da solução de NaOH. Se a areia for reprovada, a NBR 7211 permite seu uso se ela passar no ensaio de qualidade da areia executado pela NBR 7221. Este ensaio compara as resistências da argamassa preparada com a areia suspeita com a da argamassa com areia isenta de matéria orgânica. A NBR 7211 especifica fixa limites nesta comparação. Adota queda máxima de resistência de 10%, tanto aos 7 como aos 28 dias.

2.6 – Massa unitária

A massa unitária de um agregado é o quociente entre a massa do agregado e o volume que ela aparenta ocupar. Neste volume estão incluídos os vazios entre seus grãos. Decorre que quanto mais compactado estiver o agregado, maior será sua massa unitária, uma vez que a compactação reduz o volume entre os grãos. Para os agregados, interessa mais a massa unitária no estado solto, ou seja, sem compactação. Este parâmetro é de grande utilidade na compra e no controle dos estoques de agregados, geralmente vendidos por metro cúbico e chegam no canteiro em estado solto, bem como no dimensionamento de padiolas para medida dos agregados no preparo do concreto. A areia, quando úmida, apresenta o fenômeno de inchamento. A areia normalmente é recebida e utilizada no estado solto e úmido. Em conseqüência, no controle do recebimento e dos estoques, bem como no dimensionamento de padiolas ou volumes para dosagem de argamassas e concretos, a massa unitária da areia que deve ser considerada é no estado solto e úmido, cujo valor é menor que no estado solto e seco, devido ao inchamento da areia.

A determinação da massa unitária no estado solto dos agregados deve seguir as prescrições da norma NBR NM 45. No presente texto foi seguida a NBR 7251 (Agregado em estado solto – Determinação da massa unitária). Para o agregado graúdo, quando do dimensionamento de dosagem do concreto pelo método do ACI, interessa também a massa unitária compactada, a qual pode ser determinada pelo método de ensaio NBR 7810 (Agregado em estado compactado seco – Determinação da massa unitária).

Na determinação da massa unitária no estado solto, conforme NBR 7251, são utilizados recipientes paralelepipédicos, metálicos e indeformáveis, onde o agregado é despejado de pequena altura, para evitar compactação, e em seguida é nivelado. Dividindo-se a massa do agregado pelo volume interno do recipiente, tem-se a massa unitária. O

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ensaio deve ser realizado três vezes, considerando-se a massa unitária como a média aritmética das três determinações e não se aceitando valores com desvios maiores que 1% em relação à média.

O recipiente de medida de volume é tanto maior quanto maior for a dimensão do agregado, tendo em vista a precisão do ensaio, pois grãos maiores requerem recipientes maiores. Adotando-se as novas aberturas de peneiras previstas na NBR NM 248, as dimensões especificadas para os recipientes são mostradas a seguir.

Dmax(mm)

Dimensões mínimas do recipiente Volume mínimo do recipiente (dm3)Base (mm) Altura (mm)

Até 4,75 316 x 316 150 15Entre 4,75

(exclusive) e 50 (inclusive)

316 x 316 200 20

Maior que 50 447 x 447 300 60

Em cada uma das três determinações, segue-se a seguinte metodologia executiva:I – Afere-se o recipiente, medindo-se seu volume interno com auxílio de água.II – Enche-se o recipiente com o agregado, por meio de uma concha ou pá, sendo o agregado lançado de uma altura de 10 a 12 cm do seu topo.III – Nivela-se a superfície superior da recipiente sem compactar o agregado. Para a areia, alisa-se a superfície com uma régua. Para agregados graúdos, a superfície é regularizada com as mãos, mudando pedras de posição, preenchendo depressões e eliminando saliências.IV - Pesa-se o recipiente com o agregado dentro. A massa do agregado é obtida, subtraindo-se da massa total, a massa do recipiente vazio, previamente determinada.V – A massa unitária será o quociente entre a massa do agregado e o volume interno do recipiente. Deve ser expressa com duas casas decimais (kg/dm3). Para a areia natural quartzosa seca, a massa unitária no estado solto costuma variar de 1,39 a 1,46 kg/dm3. Para a mesma areia, porém úmida e com inchamento máximo, estes valores caem para 1,05 a 1,25 kg/dm3. Para as britas gnáissicas e graníticas da área metropolitana do Rio de Janeiro, a massa unitária no estado solto normalmente varia de 1,36 a 1,42 kg/dm3. Nota: A areia úmida ocupa maior volume que a seca, devido à água livre aderente aos grãos provocar o afastamento entre eles. É o denominado de inchamento da areia. A determinação do inchamento é o objetivo do item 2.9.

2.7 – Massa específica dos grãos

A massa específica dos grãos do agregado ou simplesmente massa específica do agregado, é o quociente entre a sua massa e o volume ocupado por seus grãos, Decorre que seu valor é maior que os das massas unitárias, pois nestas o volume é maior, já que inclui o vazio entre os grãos.

Para os agregados graúdos, a massa específica pode ser determinada com balança

hidrostática seguindo o método de ensaio da norma NBR NM 53. Para as areias, a

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massa específica pode ser determinada com um frasco aferido normalizado seguindo o

método de ensaio da norma NBR NM 52.

Nota: Para a determinação da massa específica da areia, a norma NBR NM 52 prevê o uso de frasco transparente de vidro com 93 mm de altura e de forma e dimensões padronizadas. Como este frasco ainda não é disponível no laboratório e existe uma corrente de especialistas querendo rever esta norma para retornar ao uso do frasco de Chapman, especificado pela extinta norma NBR 9776, na presente apostila o ensaio vai adotar o frasco de Chapman.

Para determinar a massa específica da areia com o frasco de Chapman, coloca-se 200 cm3 de água no frasco e a seguir 500 g de areia, com auxílio de funil. Agita-se o frasco para eliminar o ar entre os grãos. Efetua-se a leitura final do volume no frasco, que subtraído de 200 cm3, terá como resultado o volume deslocado pela areia, ou seja, o volume dos grãos de areia. Dividindo-se a massa de areia (500 g) por este volume, tem-se a massa específica. A norma pede o uso de areia seca no ensaio. Usando-se areia seca, a massa específica obtida é a massa específica seca. Usando-se areia saturada de água com superfície seca (SSS), obtém-se a massa específica SSS, cujo conhecimento importa nos estudos de dosagem de concreto. A massa específica SSS da areia quartzosa de leito de rio é da ordem de 2,60 a 2,64 kg/dm3 e da brita granítica em torno de 2,65 a 2,73 kg/dm3 .

2.8 – Umidade e absorção

A umidade da areia (h ou h %) é definida pela expressão: h = Ph - Ps , onde:

PsPh = peso úmido ou massa da areia úmida;Ps = peso seco ou massa da areia seca.

h%= h x 100 A areia pode ter umidade total até cerca de 14%, tendo maior capacidade de reter a

umidade quanto mais fina for. O agregado graúdo tem umidade total menor (material granular grosso, permeável entre os grãos), mas a umidade pode atingir valores um pouco maiores pela presença de finos. A umidade superficial do agregado graúdo normalmente não ultrapassa 1,5 %.

Umidade total = umidade superficial + absorção.Umidade superficial = umidade na superfície dos grãos.Absorção = umidade nos poros permeáveis dos grãos.No preparo dos concretos deve-se reduzir a quantidade de água a se adicionar da

presente na forma de umidade superficial dos agregados.Para se determinar a umidade total, pode-se usar estufa e aplicar a definição.

Processos menos precisos são o da frigideira (aquece-se agregado úmido em uma frigideira e aplica-se a definição), do álcool (coloca-se álcool sobre o agregado e acende-se. A umidade é determinada por definição) e o da utilização do speedy (para solos e areia). O speedy é um recipiente onde se coloca agregado úmido, bilhas de aço e ampolas de carbureto de cálcio, fechando-se o recipiente. Ao sacudir o speedy, as ampolas quebram e o carbureto reage com a água formando gás acetileno, o qual tem sua pressão registrada no manômetro do aparelho e a partir da qual se determina a umidade.

Para a areia pode-se usar o frasco de Chapman o qual dá o valor da umidade superficial ou da umidade total dependendo se o valor da massa específica usada nos

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cálculos, for o da massa específica seca e o da SSS, respectivamente. Para determinar a umidade de uma amostra de areia de massa específica D com o Frasco de Chapman, colocam-se 200 cm3 de água no frasco. Em seguida 500 g da areia. Após a eliminação do ar por agitação rotativa do frasco, efetua-se a leitura L do nível superior atingido pela mistura. A umidade h é determinada pela expressão:

h = 100 (500 – (L – 200) D ) / D (L – 700)Para o agregado graúdo, a absorção é determinada por imersão, conforme NBR NM

53 (Agregado graúdo – determinação da massa específica aparente e absorção de água). A absorção será o quociente entre a diferença entre as massas do agregado SSS e o agregado seco em estufa e a massa do agregado seco em estufa.

Para a areia, a absorção é determinada pelo processo do cone, conforme a norma NBR NM 30 (Agregado miúdo – Determinação da absorção de água).

2.9 – Inchamento da areia

No estado solto, a areia úmida ocupa volume maior que quando seca. Este fenômeno é conhecido como inchamento. As areias mais finas normalmente têm maior inchamento.

Nota: A areia recebida na obra ou em centrais de concreto é sempre úmida. Decorre que na compra da areia (em m3), a conversão para massa deve levar em conta o inchamento, ou melhor, adotando-se a massa unitária da areia solta no estado úmido.

O inchamento é caracterizado pelo coeficiente de inchamento ( I ), definido pelo quociente entre o volume da areia úmida (Vh) e o volume da areia seca (Vs).

O inchamento deve ser determinado conforme o método de ensaio NBR 6467 (Agregados – Determinação do inchamento de agregado miúdo).

Pela versão de 2006 desta norma, a amostra de agregado miúdo para determinação do inchamento é previamente seca em estufa na temperatura de (105 ± 5) oC até constância de massa. Determinada a sua massa unitária (conforme NBR 7251) adiciona-se sucessivamente água de modo a se obter teores de umidade próximos de 0,5 %, 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %, 7 %, 9 % e 12 % após homogeneização da amostra.

Para cada teor de umidade calcula-se o coeficiente de inchamento I = Vh/Vs, onde Vh é o volume úmido e Vs o volume seco, pela seguinte expressão que foi deduzida nas aulas teóricas:

I = ds (1 + h ), dh onde h é a umidade da areia e ds e dh são as massas unitárias da areia seca e úmida, respectivamente.

Desenha-se então a curva de inchamento, ajustando os pares de valores (h, I), com as umidades (h) lançadas no eixo das abscissas.

Para a determinação da umidade crítica (umidade acima da qual o inchamento pode ser considerado constante) e do coeficiente de inchamento médio, traça-se a tangente à curva paralela ao eixo das umidades e a seguir a corda que une a origem ao ponto de tangência. Traça-se nova tangente à curva paralela a esta corda. A abscissa do ponto de interseção das duas tangentes é a umidade crítica. O coeficiente de inchamento médio é a média aritmética entre os coeficientes de inchamento máximo e o correspondente à umidade crítica.

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No exemplo que se segue, copiado da própria NBR 6467 (2006), ilustra-se a construção da curva de inchamento e as determinações da umidade crítica e inchamento médio.

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3 – ENSAIOS EM CIMENTO PORTLAND

3.1 – Amostragem do cimento

O critério para a coleta de amostras de cimento portland deve atender às prescrições da norma NBR 5741 (Extração e preparação de amostras de cimento).

O cimento recebido deve ser dividido em lotes. Cada lote, do mesmo fornecedor e mesma data de entrega, não deve conter mais que 30 toneladas de cimento, conforme especificam as normas para os diferentes tipos de cimento portland. A NBR 5741 admite que uma amostra represente um lote máximo de 400 t. De cada lote devem ser coletadas amostras em duplicata, ou seja, duas amostras, para as quais se recomenda ter aproximadamente 25 kg cada. Uma amostra é para os ensaios físicos e químicos do cimento e a outra como testemunho, no caso de eventuais impasses e dúvidas. Ambas as amostras devem ser identificadas e conservadas em recipiente limpo, impermeável e hermeticamente fechado.

Este critério de amostragem vale tanto para cimentos recebidos em sacos como para recebidos a granel. Como normalmente o cimento a granel é recebido em unidades de cerca de 30 toneladas, decorre uma amostragem para cada carreta.

3.2 – Determinação dos tempos de pega do cimento portland

3.2.1 – Determinação da quantidade de água para o ensaio de pega

A pega é o início propriamente dito da hidratação do cimento, durante a qual o cimento vai liberando calor de hidratação e a massa vai perdendo rapidamente a plasticidade. O instante em que a massa de cimento fica praticamente sólida chama-se fim de pega. A continuação da hidratação daí em diante, que conduz ao contínuo aumento da resistência mecânica, é denominada de endurecimento.

As normas da ABNT para os diferentes tipos de cimento portland, especificam, obrigatoriamente, que o tempo de início de pega não pode ocorrer em menos de uma hora. A razão desta exigência é assegurar um tempo mínimo adequado para que as pastas, argamassas e concretos possam ser preparados, transportados, lançados no local de utilização e adensados, sem correrem o risco da ocorrência do início da solidificação.

Especificam também, optativamente, que o tempo de fim de pega não pode ocorrer depois de um dado intervalo de tempo, variável (10 ou 12 horas) com o tipo de cimento.

Os ensaios de determinação dos tempos de início e de fim de pega são realizados pelo método de ensaio da norma NBR NM 65 (Cimento Portland - Determinação dos tempos de pega). A relação água/cimento ou fator água/cimento (quantidade de água dividida pela quantidade de cimento, em massa) a adotar no preparo da pasta de cimento para este ensaio, é determinado conforme o método de ensaio da norma NBR NM 43 (Cimento Portland – Determinação da pasta de consistência normal). Esta quantidade de água (ou também, o fator água/cimento) varia com as características do cimento, particularmente com sua finura. Quanto mais fino for o cimento, mais água será necessária para se obter o índice de consistência normal. Este índice de consistência (ou a quantidade de água, ou o fator água/cimento) é o mesmo para os ensaios de determinação dos tempos de pega e de expansibilidade de Le Chatelier.

Para esta determinação, a temperatura dos materiais e a temperatura ambiente no laboratório deve ser de (20 ± 2) oC e a umidade relativa do ar deve ser maior que 50 %. A NBR NM 43 admite temperaturas maiores em climas quentes, desde que sejam no máximo (27 ± 2) oC e que este fato seja registrado no relatório de ensaio. Estas mesmas condições deverão ser observadas durante o ensaio de pega, exceto a umidade do ar, a qual deverá ter o valor mínimo de 90 %.

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A quantidade de água para o índice de consistência normal (ou o fator água/cimento) é determinada no aparelho de Vicat, mostrado na figura que se segue. A haste móvel do aparelho com (300 ± 0,5) g, tem em uma extremidade a agulha de Vicat, para determinação dos tempos de pega, e na outra, a sonda de Tetmajer, para determinação do índice de consistência normal. Para estes ensaios, a pasta de cimento é colocada em uma forma de aço tronco-cônica, com diâmetros internos, inferior de (80 ±1) mm e superior de (70 ± 1) mm e com altura de (40 ± 0,5) mm.

A seqüência executiva do ensaio é descrita a seguir.I - Colocar no fundo do aparelho uma placa de vidro e sobre esta a forma tronco-cônica. II – Colocar a haste no aparelho com a sonda de Tetmajer, voltada para baixo e ajustar a escala graduada, de modo que quando a sonda encostar no fundo (placa de vidro), corresponda o zero da escala.

A pasta de cimento é previamente preparada com (500 ± 0,5) g de cimento e água na quantidade aproximada (medida com precisão de 0,5 g) para se tentar obter o índice de consistência normal. A NBR NM 43 não cita qual é esta quantidade de água (variável com as características do cimento). Contudo, a prática do ensaio nos ensina que seu valor é da ordem de 145 a 155 gramas. A pasta de cimento é preparada em misturador mecânico de acionamento elétrico, utilizando em seqüência, as velocidades lenta e rápida de rotação. Antes de se iniciar a mistura, colocando água e depois o cimento, deixar em repouso por 30 s. Na velocidade lenta deixa-se misturar por 30 s. Depois, em 15 s, raspa-se o material aderido nas paredes com espátula e aciona-se a velocidade rápida por mais 1 min. O índice de consistência deve ser medido 45 segundos depois do preparo da pasta.

III – Com auxílio de espátula, colocar a pasta de cimento na forma, rasando sua superfície. IV - Soltar a sonda de Tetmajer a partir do centro da superfície superior da pasta e aguardar 30 segundos, quando então a sonda estabilizar a sua posição. Com a escala graduada, medir a distância da extremidade inferior da sonda ao fundo da forma (placa de vidro). Esta distância é o índice de consistência. V - O índice de consistência normal é de (6 ± 1) mm. Se o índice obtido não for o normal, o ensaio deve ser refeito, adotando-se maior ou menor quantidade de água que a utilizada, conforme o índice obtido.

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VI – A água da pasta de consistência normal é transcrita no certificado em percentagem da massa de cimento (fator água/cimento) com uma casa decimal após a vírgula. Exemplo: Se com 152 g de água obteve-se o índice de consistência normal, registra-se esta quantidade de água como 30,4 %, pois: 152/500 = 0,304.VII – Os ensaios de pega e de expansibilidade devem ser realizados em pasta de cimento com índice de consistência normal.

3.2.2 – Determinação dos tempos de pega

Para este ensaio, de acordo com a NBR NM 65, prepara-se a pasta de consistência normal e segue-se rotina idêntica à descrita no item 1.3.1, ressalvando-se que a haste deve ser imersa em posição invertida, ou melhor, usa-se a agulha de Vicat e não a sonda de Tetmajer. A agulha deve fazer penetrações periódicas na pasta, fato que impede adotar o mesmo ponto de penetração, não precisando, portanto, que a agulha de Vicat seja centrada na superfície superior da pasta, conforme é obrigatório para a sonda de Tetmajer.

O tempo de início de pega é o tempo gasto desde o instante que se lançou água no preparo da pasta até quando a agulha de Vicat estacionar a (4 ± 1) mm do fundo.NOTA: O início de pega caracteriza o instante que as reações de hidratação do cimento começam a solidificar a pasta.

O tempo de fim de pega é o tempo gasto desde o instante que se lançou água no preparo da pasta até o instante de penetração da agulha de Vicat de, no máximo, 0,5 mm.NOTA: Como a altura da forma tronco-cônica é de 40 mm e no fim de pega a agulha de Vicat deve penetrar até 0,5 mm, ou seja, estacionar a pelo menos 39,5 mm do fundo, fica evidenciado que o fim de pega é o instante a partir do qual a pasta se torna sólida.

3.3 – Determinação da expansibilidade Le Chatelier

3.3.1 – Métodos de ensaio

O cimento deve ter estabilidade de volume, ou seja, não deve ser expansivo, pois a expansão pode provocar tensões nas pastas, argamassas e concretos, originando fissuras e podendo levar a degradação da massa. Os maiores responsáveis pela expansão são o CaO livre e o MgO na forma de periclásio, eventualmente presentes na composição do cimento.

A expansibilidade do cimento pode ser determinada em autoclave pelo método de ensaio da norma ASTM C 151 (Standard Method of Test for Autoclave Expansion of Portland Cement), ou com as agulhas de Le Chatelier pelo método de ensaio da norma NBR 11582 (Cimento Portland – Determinação da expansibilidade de Le Chatelier). As normas brasileiras fixam limites máximos apenas para a expansibilidade de Le Chatelier, fixando o valor máximo de abertura da agulha de Le Chatelier em 5mm, tanto a quente (obrigatório) como a frio (facultativo), para qualquer tipo de cimento portland.

A agulha de Le Chatelier é um cilindro de latão com diâmetro interno de 30 mm, altura de igual valor e espessura de 0,5 mm. O cilindro é fendido (interrompido) segundo uma geratriz, da qual partem, em cada um dos dois lados da superfície, duas hastes retilíneas e paralelas de comprimento 150 mm e com as extremidades biseladas, conforme mostrado na figura que se segue.

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I – Calibrar previamente as agulhas de Le Chatelier, pendurando um peso de 300 g na haste, junto ao molde. A abertura deverá estar compreendida entre 15 e 30 mm.

II - Preparar pasta de cimento de consistência normal, conforme NBR NM 43. III – Encher com a pasta, os moldes previamente colocados sobre placas de vidro lubrificadas,

com auxílio de espátula, rasando os topos. São moldados seis corpos de prova, três para a expansibilidade a frio e três para a expansibilidade a quente.IV – Medir imediatamente as aberturas das agulhas (normalmente zero), com régua sensível a

0,5 mm.V – Colocar os conjuntos dentro de água a (23 ± 2)oC, com placa de vidro superior também e contrapeso, durante 20 ± 4 horas. A partir da próxima etapa, os métodos de ensaio para a expansibilidade “a frio” e “a quente” são diferentes.VI – Na determinação da expansibilidade a frio, as agulhas, sem as placas de vidro e os contrapesos, são colocadas em água a (23 ± 2)oC, com as extremidades das hastes fora da água. Depois de seis dias de imersão, medem-se as aberturas das agulhas (descontando a abertura inicial). A expansibilidade a frio é a média das três determinações.VII – Na determinação da expansibilidade a quente, as agulhas são colocadas em água, a qual vai sendo aquecida, a partir de 15 a 30 minutos. Depois de decorridas três horas, começar medir as aberturas (descontando a abertura inicial), no mínimo durante cinco horas e até a estabilização das aberturas. A expansibilidade a quente é a média das três determinações.

3.5 – Determinação da finura do cimento

3.5.1 – Exigências de finura

Em cimentos de grãos muito grossos a hidratação destes não se completa, deixando a região central do grão funcionando como um agregado. Decorre redução das resistências mecânicas, principalmente nas idades iniciais (pois menor quantidade de grãos estão sendo hidratados). Cimentos armazenados por muito tempo podem apresentar grãos em início de hidratação por ação da umidade. Nesta situação, a finura se reduz (o cimento fica menos fino) e as resistências mecânicas também são prejudicadas, decorrendo que a resistência decresce com o tempo de armazenamento do cimento.

As normas da ABNT para os diferentes tipos de cimento portland, fixam exigências para a finura, variáveis, conforme o tipo de cimento. Exigem, por exemplo, que os cimentos CPV-ARI (de alta resistência inicial), CPIII (de alto forno) e CPIV (pozolânico), sejam mais finos que os cimentos CPI (comum) e CPII (composto). A razão desta exigência reside nos fatos que, no cimento CPV-ARI, necessita-se de maiores resistências nas idades iniciais (quanto mais fino o cimento, maiores serão suas resistências iniciais) e nos cimentos CPIII e CPIV, precisa-se compensar a lentidão da hidratação destes cimentos, os quais, se não forem suficientemente finos, conduziriam a baixíssimas resistências aos 3 e aos 7 dias.

As exigências de finura são expressas de duas formas distintas, a saber, resíduo máximo no peneiramento através de peneira de abertura de malha 0,075 mm e área específica (área dos grãos / massa dos grãos) mínima obtida no permeâmetro “Blaine”. Para a primeira, utiliza-se o método de ensaio NBR 11579 (Cimento Portland – Determinação da finura por meio da peneira de 75 m (no

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200)), que será tratada no presente item e, para a última, o método de ensaio NBR NM 76 (Cimento Portland – Determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (Método de Blaine)).

O quadro que se segue mostra as exigências das normas da ABNT para a finura, nos diferentes tipos de cimento.

TIPO DE CIMENTO

NORMA / ESPECIFICAÇÃ

O

RESÍDUO MÁXIMO (%)

ÁREA ESPECÍFICA

MÍNIMA (m2/kg)

COMUNS CPI-25 e CPI-S-25

NBR 5732 12,0 240


NBR 5732 12,0 260


NBR 5732 10,0 280

COMPOSTOS CPIIE-25, CPIIF-25 e CPIIZ-25

NBR 11578 12,0 240


NBR 11578 12,0 260


NBR 11578 10,0 280

ALTO FORNO CPIII-25, 32 e

40

NBR 5735 8,0 -

POZOLÂNICOS CPIV-25 e 32

NBR 5736 8,0 -

ALTA RESISTÊNCIA INICIAL CPV-

ARI

NBR 5733 6,0 300

BRANCOS CPB, CPB-25,

32 e 40

NBR 12989 12,0 -

3.5.2 – Execução do ensaio de peneiramento

Para a determinação da finura na peneira 200, de acordo com a norma NBR 11579, adota-se a rotina a seguir descrita.I – O ensaio pode ser realizado manualmente ou por peneiramento aerodinâmico com vacuômetro.

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II – No peneiramento manual, único descrito no presente item, utiliza-se peneira de seção circular com diâmetro interno de 203 mm. A peneira possui tela metálica resistente à corrosão, com malhas quadradas de abertura livre de 0.075 mm. Os fios têm seção circular. A tela é fixada em um caixilho de aço ou latão, que possui encaixes internos para a tampa e o fundo, utensílios necessários para este ensaio. A peneira deve atender às exigências da norma internacional da ABNT, NBR NM ISO 3310 (Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação).III – Pesa-se (50 ± 0,05) g de cimento e coloca-se o material sobre a tela da peneira, com o fundo previamente encaixado.IV – Segurando-se a peneira com as duas mãos, executam–se movimentos horizontais de vai e vem com auxílio dos pulsos, durante 3 a 5 minutos.V – Concluída a fase inicial de peneiramento, elimina-se o material passante na peneira, inclusive as parcelas obtidas com auxílio de golpes no caixilho, com haste cilíndrica de PVC de diâmetro 20 mm, e a proveniente da limpeza da parte inferior da peneira com auxílio de pincel apropriado.VI – Limpando-se o fundo com pano de flanela, este é novamente encaixado no caixilho, reiniciando-se o peneiramento pelo processo descrito, por mais 15 a 20 minutos, limpando a tela com pincel, de vez em quando.VII – A fase final do peneiramento deve durar 1 minuto, sendo realizada com tampa e fundo, girando-se o conjunto, a cada 10 segundos, de um ângulo de 60o. Após este peneiramento, pesar o resíduo com precisão de 0,01 g. Continuar peneirando, até que depois de um minuto, o material passante na peneira seja não maior que 0,1% da massa inicial (0,05 g). Para a pesagem destas diminutas parcelas de material, utiliza-se colocá-las em vidro-relógio.VIII – A finura é calculada em %, pela expressão: (Massa do resíduo/ massa inicial) x 100.

3.6 – Determinação da massa específica

3.6.1 – Método de ensaio

A massa específica do cimento, ou seja, a massa específica dos grãos de cimento, para não confundir com a massa unitária do cimento (de valor menor e incluindo como volume os vazios entre os grãos), é determinada pela norma NBR NM 23 (Cimento Portland e outros materiais em pó – Determinação da massa específica).

As normas para os diferentes tipos de cimento portland não especificam valores limites para a massa específica. Seu valor varia normalmente de 2,95 a 3,15 g/cm3, sendo maior para cimentos com reduzido teor de adições, como o CPV-ARI e menor para os cimentos com elevados teores de adições, como o CPIII e o CPIV.

O método de determinação da massa específica da NBR NM 23 utiliza o frasco de Le Chatelier, mostrado na figura que se segue.

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O método de determinação da massa específica consiste em colocar uma dada massa de cimento em um líquido que não reaja quimicamente com o cimento, provocando aumento de volume. Dividindo-se a massa do cimento pelo volume deslocado (aumento de volume), obtém-se a massa específica. O líquido deve ter massa específica não menor que 0,731 g/cm3 e não maior que a massa específica do cimento. Pode-se adotar como líquido o xilol, o querosene e outros.

Uma vez que o ar incorporado durante a mistura do cimento com o líquido aumenta o volume, falseando o resultado, a NBR NM 23 especifica que o frasco deva ser agitado para a eliminação do ar.

Já que as variações de temperatura provocam variações volumétricas no líquido, a norma NBR NM 23 especifica banhos termo-reguladores em água a temperatura ambiente para tornar a temperatura do líquido e da mistura constantes.


I – Com auxílio de um funil apropriado, colocar o líquido no frasco até que o seu nível fique compreendido entre o zero (250 cm3) e 1 cm3 e a seguir, secar o interior do frasco acima do nível do líquido.II – Colocar o frasco em banho de água, até a estabilização da temperatura do líquido, registrando a leitura V1 do nível do líquido.III – Com auxílio de funil de haste curta, colocar, aos poucos, cerca de 64 g de cimento pesadas com aproximação de 0,01 g, tomando-se os cuidados necessários para evitar que alguma parcela de cimento fique aderida às paredes do frasco acima do nível do líquido.IV – Tampar o frasco e gira-lo em posição inclinada (em círculos horizontais).V – Colocar o conjunto no banho para estabilizar a temperatura.VI – Efetuar a leitura V2 do nível superior atingido pela mistura.VII – A massa específica é calculada pela expressão: 64 g / V2 – V1.

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VIII – O ensaio é executado duas vezes e a massa específica do cimento será a média das duas determinações. Se ocorrer diferença entre as duas repetições superiores a 0,01 g/cm3, o ensaio deve ser refeito.

3.7 – Resistência à compressão

3.7.1 – A resistência à compressão das pastas, argamassas e concretos depende de uma série de fatores, Entre estes fatores está a atividade do cimento, que pode ser caracterizada pela resistência à compressão que o mesmo pode atingir, mantendo-se constante os outros fatores influentes. Para esta determinação utiliza-se medir a resistência à compressão de uma argamassa, denominada argamassa normal, composta pelo cimento portland em teste e uma areia padronizada, denominada areia normal, na dosagem de 1: 3 (cimento: areia, em massa). Como o tipo de areia pode influir no resultado, todos os cimentos são testados com a mesma areia, pois o cimento é que está sendo verificado e não a influência da areia. Como o fator água/cimento (quociente entre a quantidade de água total e a massa de cimento) afeta intensamente a resistência, a qual é tanto maior quanto menor for este fator, o fator água/cimento é sempre o mesmo (0,481), visando padronização e tornar comparável o desempenho dos diferentes cimentos.

A areia normal é produzida pelo IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas – São Paulo). Ë extraída do rio Tietê, na região do município de São Paulo e depois tratada e ensacada pelo IPT. Ela deve obedecer às exigências da NBR 7214 (Areia normal para ensaio de cimento). A NBR 7214 fixa exigências quanto a granulometria (distribuição quantitativa dos tamanhos dos grãos), teor de conglomerados argilosos (máximo: 1%), teor de material pulverulento (máximo: 1%), umidade (máxima: 0,20%), teor de feldspatos (máximo 15%), teor de mica (máximo: 2%) e matéria orgânica (máxima: 100 p.p.m.). Alguns laboratórios fabricam areia normal com outras areias, enquadrando-as nas exigências da NBR 7214. A areia normal é fornecida em quatro frações granulométricas diferentes, as quais são misturadas durante o ensaio. Estas frações são a grossa (material retido entre as peneiras de aberturas 2,36 mm e 1,18 mm), a média grossa (entre 1,18 e 0,6 mm), a média fina (entre 0,6 e 0,3 mm) e a fina (entre 0,3 e 0,15 mm).

A determinação da resistência à compressão da argamassa normal é realizada seguindo as prescrições do método de ensaio NBR 7215 (Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão). Esta norma especifica o uso de corpos de prova cilíndricos de diâmetro 5 cm e altura 10 cm, moldados em formas de aço ABNT 1020 de espessura mínima 3 mm, através de quatro camadas de alturas proximamente iguais, recebendo cada uma 30 golpes de um soquete metálico de diâmetro 16 mm e comprimento 170 mm, tendo a base alargada (diâmetro 25 mm e altura 35 mm). A argamassa é preparada em misturador mecânico, que se constitui de uma cuba de aço inoxidável de cerca de 5 litros, dispondo de uma pá que executa dois tipos de movimento de sentidos opostos: de rotação em torno do eixo da cuba e planetário ao longo da cuba. Para cada movimento, a máquina possibilita duas velocidades, a baixa (140 ± 5 rpm e 62 ± 5 rpm, para a rotação e movimento planetário, respectivamente) e a alta (285 ± 10 rpm e 125 ± 10 rpm, para a rotação e movimento planetário, respectivamente).

Para a execução do ensaio, a temperatura ambiente, dos materiais e da aparelhagem deve ser de (24 ± 4)oC. A umidade relativa do ar não deve ser inferior a 50 %.


I – As formas cilíndricas são previamente vedadas com mistura de cera virgem (pode ser cera de abelha) e óleo mineral e untadas em seu interior com óleo mineral.

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II – Pesar em balança de resolução 0,1 g, 624 g de cimento, 468 g de cada uma das quatro frações da areia normal e 300 g de água.III – Com estes materiais, preparar a argamassa normal, colocando-se toda a água na cuba e, a seguir, o cimento, efetuando mistura em velocidade baixa durante 30 segundos. Parar o misturador e colocar gradualmente (total até 30 segundos) a areia previamente misturada, iniciando-se a mistura em velocidade alta durante 30 segundos. Parar o misturador durante 1 min e 30 s. Nos primeiros 15 segundos, remover e colocar no centro da cuba a argamassa que ficou aderida às paredes, com auxílio de espátula e no tempo restante cobrir a cuba com pano limpo e úmido. Remover o pano e ligar o misturador em velocidade alta. Depois de um minuto de mistura, desliga-se o aparelho.IV – Moldar os corpos de prova com a argamassa, imediatamente após a mistura, rasando seus topos com régua. Deverão ser moldados quatro corpos de prova para cada idade prevista para a ruptura.NOTA: As quantidades de materiais descritas em II, só são suficientes para seis corpos de prova. Para moldar todos os corpos de prova necessários, efetuam-se novas misturas, sendo recomendável moldar somente os quatro corpos de prova para uma única idade de ruptura de cada vez.V – Logo depois da moldagem, os corpos de prova devem ser colocados na câmara úmida, cobertos por placas de vidro, por um período de 20 a 24 horas, após o qual eles são desformados.VI – Após a desforma, colocar os “cps” em tanque de água saturada de cal na câmara úmida, conservando-os imersos até o momento do ensaio de compressão (a água do tanque deve ser trocada, pelo menos, quinzenalmente).VII – Após a remoção dos “cps” da câmara úmida, eles devem ser capeados em ambas as bases circulares, de forma a obter planicidade adequada dos topos. A espessura do capeamento não pode superar 2 mm. O capeamento é executado no capeador, utilizando mistura de enxofre com pozolana, ou com quartzo em pó, ou com outras substâncias apropriadas(muitos laboratórios usam enxofre puro). Esta mistura é previamente aquecida até (136 ± 7)oC, ocorrendo a fusão do enxofre, o qual se transforma de pó amarelo para pasta castanha. Esta mistura pode ser reaproveitada para outros capeamentos, até o limite que não prejudique sua qualidade, bastando reaquecê-la, depois de destacá-la (na forma sólida) dos topos dos “cps” rompidos.

No instante que a pasta de enxofre entra em contato com o topo do corpo de prova, no capeador, se torna sólida, O ensaio de compressão pode ser realizado logo depois do capeamento, desde que este esteja bem aderido (sem “chocos”).VIII – O ensaio de compressão é realizado na prensa, utilizando a escala de 20 toneladas-força. O “cp” é centrado na prensa e inicia-se a aplicação de carga, após encostar o prato superior no topo do “cp”. A velocidade de aplicação da carga deve ser de (0,25 ± 0.05) MPa/s (equivale a cerca de 50 qulogramas-força por segundo). A ruptura se dá quando o “cp” não permite mais aumento de carga (não oferece mais resistência) e o ponteiro da prensa pára e, em seguida, começa a cair. Recomenda-se aguardar uma queda de, pelo menos 10%, para então desligar o carregamento. Registra-se a carga máxima atingida, a qual é a carga de ruptura à compressão. Se a prensa possuir dois ponteiros, um ligado à aplicação da carga e outro de arrasto (é empurrado pelo outro ponteiro), o ponteiro de arrasto ficará estacionado na carga máxima, enquanto o outro cai, facilitando a leitura. Na prensa do laboratório da Unisuam o mostrador digital registra a carga máxima aplicada. IX – A resistência à compressão de cada “cp” é calculada dividindo-se a carga de ruptura pela área da seção transversal do “cp”, adotando-se arredondamento com uma casa decimal após a vírgula, quando em MPa. A área da seção pode ser determinada medindo-se dois diâmetros e considerando a média destes no cálculo da área.

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Ex.: Carga de ruptura: 7650 kgf e diâmetro medido de 5 cm.

Resistência = 7650 kgf

3,1416 x52

4 = 389,61 ≈ 390 kgf/cm2 = 39,0 MPa.

NOTA: Em Tecnologia do Concreto adota-se 1 MPa = 10 kgf / cm 2. Na realidade porém, conforme exposto anteriormente, em virtude de 1 kgf / cm 2ser igual a 9,807N, decorre que 1 MPa = 10,197 kgf / cm 2.X – A resistência à compressão da argamassa normal, em cada idade de ruptura, é a média aritmética dos quatro valores individuais de resistência. Entretanto, este valor pode, eventualmente, não ser o definitivo, caso o desvio relativo máximo superar 6%. O desvio relativo máximo é obtido dividindo-se o valor absoluto da diferença entre a resistência média e a resistência individual que mais se afaste da média pela resistência média.

Ex.: CP 1: 35,4 Mpa Média = 35,4+ 31,2+ 36,5+ 34,1

4=34,3 MPa

CP 2: 31,2 MPa

CP 3: 36,5 MPa Desvio máximo = 34,3 - 31,234,3

= 9,04 ≈ 9,0% (a norma fixa

precisão de 0,1%) CP 4: 34,1 MPa.Quando o desvio máximo superar 6%, desconsidera-se o valor da resistência correspondente e calcula-se nova resistência média. Se voltar a ocorrer o problema, o ensaio não está confiável e deve ser repetido (pode-se aproveitar a outra amostra de 25 kg de cimento obtida na coleta).

No exemplo citado, tem-se: Resistência = 35,4+ 36,5+ 34,1

3=35,3 MPa ;

Desvios: CP 1: 0,3%; CP 2: eliminado; CP 3: 3,4%; CP 4: 3,4%. Logo, a resistência da argamassa normal é de 35,3 MPa.

3.7.3 – Exigências das normas

As normas da ABNT para cimento portland, especificam valores mínimos obrigatórios de resistência nas idades de 3, 7 e 28 dias, exceto para o cimento de alta resistência inicial (CPV-ARI), no qual as idades são 1, 3 e 7 dias. Especificam também valores mínimos, optativamente, para alguns cimentos, na idade de 90 dias. A tabela que se segue mostra os valores mínimos de resistência à compressão exigidos pelas normas, para os diferentes tipos de cimento portland, em MPa.

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TIPO DE CIMENTO

NORMA / ESPECIFICAÇÃ

O1 dia 3 dias 7 dias

28 dias

90 dias


NBR 5732 - 8,0 15,0 25,0 -


NBR 5732 - 10,0 20,0 32,0 -


NBR 5732 - 15,0 25,0 40,0 -


NBR 11578 - 8,0 15,0 25,0 -


NBR 11578 - 10,0 20,0 32,0 -


NBR 11578 - 15,0 25,0 40,0 -

ALTO FORNO CPIII-25

NBR 5735 - 8,0 15,0 25,0 32,0

ALTO FORNO CPIII-32

NBR 5735 - 10,0 20,0 32,0 40,0

ALTO FORNO CPIII-40

NBR 5735 - 15,0 25,0 40,0 48,0

POZOLÂNICO CPIV-25

NBR 5736 - 8,0 15,0 25,0 32,0

POZOLÂNICO CPIV-32

NBR 5736 - 10,0 20,0 32,0 40,0

ALTA RESISTÊNCIA INICIAL CPV-

ARI

NBR 5733 14,0 24,0 34,0 - -

BRANCO CPB NBR 12989 - 5,0 7,0 10,0 -BRANCO CPB-25

NBR 12989 - 8,0 15,0 25,0 -

BRANCO CPB-32

NBR 12989 - 10,0 20,0 32,0 -

BRANCOCPB-40

NBR 12989 - 15,0 25,0 40,0 -

4 – ENSAIOS EM CONCRETO

4.1 – Consistência e plasticidade do concreto fresco

O concreto antes do início de pega é denominado de concreto fresco. Neste estado, tem consistência semelhante ao de uma massa. Pode ser mais mole (mais plástico) ou mais duro (mais consistente).

A plasticidade é a capacidade do concreto fresco se deformar sob a ação de cargas externas, incluindo o seu peso próprio, ou seja, é a facilidade de mudança de forma, em oposição à consistência, entendida como a resistência à mudança de forma.

Decorre que a consistência é a propriedade inversa da plasticidade. Um concreto é tanto mais consistente quanto menos plástico ele for e vice-versa.

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A fixação correta e o conhecimento da consistência do concreto são muito importantes, pois devem variar conforme as características da peça a concretar e do método construtivo, visando desempenho adequado na concretagem.

A amostragem do concreto fresco deve seguir as prescrições da norma NBR NM 33 (Concreto–Amostragem do concreto fresco). Este critério deve ser seguido também para os demais ensaios no concreto.

Dispõe-se de um grande número de métodos para medir a consistência. Entretanto, o ensaio mais adotado, tanto em laboratório como na obra, em face da sua simplicidade operacional, é a determinação do abatimento do tronco de cone (cone de Abrams). Este abatimento é internacionalmente conhecido como “slump”. Este ensaio não se presta para concretos de consistência seca.

O ensaio consiste na medida do abatimento ocorrido em um tronco de cone de concreto moldado em forma metálica com esta forma geométrica, após a remoção da mesma. A forma é colocada sobre placa metálica plana e nivelada, ambos previamente umedecidos e com a base maior do tronco de cone assentada sobre a placa. O tronco de cone tem 30 cm de altura e bases com diâmetro de 10 e 20 cm, dispondo de alças para o seu içamento.

Este ensaio é normalizado pela NBR NM 67 (Concreto-Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone).

Para a execução do ensaio, que deve ser feito sobre um piso nivelado, segue-se a seguinte seqüência executiva:I - umedecer o molde e a placa plana sobre a qual será assentado o molde; II - encher a forma em três camadas de concreto com alturas proximamente iguais, cada uma adensada com 25 golpes de uma haste metálica reta e lisa, de seção circular, com diâmetro de 16 mm e comprimento de 600 mm, tendo extremidades semi-esféricas.NOTA: - Durante o enchimento, a forma não deve se movimentar. Para tanto, deve-se colocar os pés sobre as aletas inferiores.III – acertar o topo e limpar a placa da base, remover os pés das aletas e imediatamente remover a forma na direção vertical.NOTA: A remoção da forma deve durar de 5 a 10 segundos. O ensaio completo não deve demorar mais que 150 segundos.IV – com auxílio da régua, medir, com precisão de 5 mm, o abatimento do tronco de cone na parte central do concreto. NOTA: Quando após o abatimento a superfície superior (base menor do tronco de cone) está inclinada, alguns laboratoristas costumam medir o abatimento em duas extremidades desta superfície e considerar a medida do abatimento como a média destas duas determinações. Porém este procedimento está equivocado e deve-se seguir a norma, medindo-se o abatimento no meio da superfície.

ENSAIO DE ABATIMENTO

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Para concretos de consistência seca (“slumps” inferiores a 10mm), um ensaio largamente utilizado é o Vebê ou V.B. Molda-se um tronco de cone de Abrams dentro de uma forma cilíndrica com 24 cm de diâmetro e 20 cm de altura colocado sobre mesa vibratória. O tempo gasto na vibração para o concreto passar da forma tronco-cônica para a cilíndrica é o índice de consistência adotado.

APARELHAGEM DO ENSAIO VEBÊ

Para os mesmos materiais componentes e dosagem dos materiais secos, a consistência do concreto depende do teor de água presente. Quanto maior a quantidade de água, maior é a plasticidade do concreto. Todavia, não se pode desconsiderar que a consistência varia com a temperatura para o mesmo teor de água. Quanto maior a temperatura, menor o “slump”. Soma-se o fato da perda de plasticidade ser mais rápida sob temperaturas mais elevadas.

Havendo mudança de dosagem ou de materiais componentes, a consistência do concreto pode–se alterar substancialmente para um mesmo teor de água. Assim, por exemplo, cimentos e areias mais finas requerem mais água para a mesma consistência.

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A lei de Lyse detalhada na disciplina teórica é uma lei empírica muito útil nos estudos de dosagem de concreto. Esta lei pode ser assim enunciada: Para um dado conjunto de materiais componentes do concreto, a quantidade de água para obtenção de um dado índice de consistência é praticamente fixa, desde que o volume de argamassa por unidade de volume de concreto seja mantido constante (que equivale a manter constante o consumo de agregado graúdo, em kg/m3). Se aumentarmos o volume de argamassa, a quantidade de água necessária à manutenção do índice de consistência aumenta, até porque a água é um dos componentes da argamassa. Em decorrência, os concretos preparados com agregados graúdos de menor Dmax que necessitam de maior quantidade de argamassa para o mesmo fator água/cimento (pois a pedra menor tem maior superfície específica, necessitando mais argamassa para contato. Uma brita 1 divida ao meio para se transformar em brita zero necessita de nova argamassa para encostar nas superfícies do corte), têm maiores consumos por unidade de volume de água e também de cimento e de areia, que são os três componentes indispensáveis da argamassa.

Alguns métodos de dosagem de concreto, como o do ACI, fixam aproximadamente, para cada Dmax, qual a quantidade de água a se colocar para se obter uma determinada faixa de “slump”. Como esta quantidade de água é pura estimativa, é possível que não se atinja o índice de consistência desejado para o concreto durante o teste da dosagem calculada, decorrendo a necessidade de correção. Para correção de dosagens de água no concreto, precisa-se determinar quanto de água a mais ou a menos se deve colocar no concreto de “slump” X para se obter o “slump” desejado Y. Para resolver este problema, existe uma regra prática, de caráter empírico e aproximado, a saber:

Sejam Q1 e Q2 as quantidades de água (kg/m3 ou L/m3) para os “slumps” X e Y, respectivamente.

Q2 = Q1.(Y/X)0,1, onde os “slumps” X e Y são medidos em centímetros.Exemplo: Um concreto dosado com 190 kg/m3 de água, apresentou “slump” de 50 mm. Qual é a quantidade aproximada de água que deverá ser colocada no concreto para se obter “slump’de 150 mm ?

Q2 = 190.(15 cm / 5 cm)0,1; Q2 = 190 x 30,1 = 212 kg/m3.

4.2 – Resistência à compressão do concreto

4.2.1 – Amostragem

A resistência à compressão do concreto é determinada em corpos-de-prova cilíndricos com a altura igual ao dobro do diâmetro.

A amostra do concreto para moldagem dos corpos de prova deve seguir o critério da NBR NM 33 e ser representativa do concreto aplicado na estrutura.

Para caminhões betoneira, a norma NBR 7212 estabelece que a amostra deva ser retirada somente após a descarga de 0,15 e antes de ter sido descarregado 0,85 do volume transportado.

A freqüência de amostragem é definida pela norma NBR 12655.Para a amostragem, normalmente se adota um carrinho de mão limpo e umedecido,

mas sem água empoçada.No local de moldagem a amostra deve ser homogeneizada e os corpos de prova

moldados, no máximo, quinze minutos após a coleta da amostra. Tempos mais demorados podem aumentar artificialmente a resistência pela evaporação da água (redução do fator água/cimento).

4.2.2 - Moldagem dos corpos de prova

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A moldagem dos corpos de prova deve seguir as prescrições da NBR 5738 (Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova). A versão utilizada desta norma nesta apostila é a de dezembro de 2003, atualmente em vigor. Esta norma não se aplica a concretos de consistência seca e prevê um abatimento mínimo de 10 mm.

O diâmetro dos corpos de prova deve ser mínimo quatro vezes maior que a dimensão máxima característica do agregado graúdo.

A forma de moldagem dos corpos de prova varia com as dimensões destes e com a consistência do concreto. Pela lógica, o adensamento deve ser mais enérgico em concretos mais secos.

A NBR 5738 prevê dois métodos distintos de adensamento do concreto na moldagem dos corpos de prova cilíndricos, o adensamento mecânico realizado com vibrador e o adensamento manual realizado com golpes de uma haste de diâmetro 16 mm e comprimento de 600 mm a 800 mm com uma ou as duas pontas semi-esféricas. Prevê a obrigatoriedade do uso da vibração para concretos de abatimento entre 10 mm e 30 mm, o uso optativo de vibração ou socamento com haste para os demais concretos de abatimento máximo 150 mm e o uso obrigatório do adensamento manual para concretos de abatimento superior a 150 mm.

A tabela que se segue, extraída da NBR 5738, especifica o número de camadas de concreto de volumes aproximadamente iguais a adotar para o adensamento. Cabe ressaltar que no adensamento de uma camada o vibrador ou a haste deve penetrar cerca de 20 mm na camada inferior anteriormente adensada e que são permitidas leves pancadas laterais nas faces das formas (moldes) para o fechamento de eventuais vazios. Para concretos com abatimento superior a 160 mm, a quantidade de camadas deve ser reduzida à metade da indicada na tabela. Caso resulte um número ímpar de camadas, adotar o inteiro superior mais próximo.

Diâmetro do corpo de prova (mm)

Número de camadas Número de golpes da hasteMecânico Manual

100 1 2 12

150 2 3 25

200 2 4 50

250 3 5 75

300 3 6 100

450 5 9 225

Os corpos de prova de diâmetro superior a 150 mm são usados em concreto massa que utiliza britas de Dmax maiores que 37,5 mm. Nos demais concretos são utilizados corpos de prova de diâmetro 150 mm e de 100 mm, ressalvando-se que não se pode utilizar os de diâmetro 100 mm para concretos com brita 2 de Dmax de 31,5 mm ou 37,5 mm, pois superam o limite da norma de 25 mm, que é a quarta parte de 100 mm.

Na versão anterior da NBR 5738, de 1994, o número de golpes da haste era maior para os “cps” de diâmetros 100 e 150 m e o número de camadas também era maior para os “cps” de diâmetro 150 mm (eram quatro camadas com 30 golpes contra as três com 25 golpes atuais), resultando para muitos concretos a expectativa de queda na resistência medida pela nova revisão da norma, por empregar adensamento menos enérgico. A

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redução da energia de adensamento do concreto na moldagem dos “cps”, prevista na versão de 2003 da NBR 5738, permitiu que esta norma ficasse em sintonia com as normas de muitos países que adotam esta forma de moldagem.

Em todas as situações, se o acabamento dos topos dos corpos de prova for mal feito, há quedas consideráveis de resistência, mesmo efetuando-se o capeamento posterior. Em decorrência, recomenda-se usar colher de pedreiro no acabamento do topo.

4.2.3 - Armazenamento e cura dos corpos de prova

A cura mal feita pode reduzir a resistência em todas as idades, redução tanto maior quanto maior for a idade. Aos 28 dias a queda de resistência pode chegar a 20 %.

A NBR 5738 estabelece que os corpos de prova dentro de suas formas, logo após a moldagem, devem ser cobertos com material adequado. Estabelece também que a desforma só poderá ocorrer após 24 horas (cps cilíndricos), seguindo-se imediatamente a cura final, a qual é mantida até instantes antes da ruptura. A cura final é realizada imergindo-se os corpos de prova em água saturada de cal a (23 ± 2)oC , ou enterrando-os em areia completamente saturada, ou ainda, em câmara úmida que apresente, no mínimo, 95 % de umidade relativa do ar, temperatura (23 ± 2)oC e sem expor os “cps” nem ao gotejamento nem à ação da água em movimento. A NBR 5738 admite temperaturas maiores de até (27 ± 2)oC, desde que este fato seja registrado no relatório de ensaio. Temperaturas maiores aumentam as resistências iniciais por acelerarem a hidratação do cimento.

Os “cps” são mantidos nesta condição até o ato de rompimento. Esperar o cp secar para depois romper é fora de norma. Cabe lembrar que os cps secos atingem resistência à compressão maior que os úmidos.

4.2.4 – Rompimento dos corpos de prova

O rompimento dos corpos de prova deve seguir as prescrições da NBR 5739 (Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos), cuja versão atual está válida a partir de 28/06/2007.

Antes do rompimento, os cps devem ser regularizados, de modo a se obter as superfícies do topo e da base, planas, lisas e paralelas entre si e perpendiculares ao eixo de cilindro. Na regularização pode-se usar o capeamento. Para o capeamento, podem ser adotados os capeadores, utilizando no capeamento uma pasta de enxofre derretido com adição de fíler como a pozolana.

O rompimento deve ser realizado em prensa aferida, seguindo-se a metodologia descrita a seguir.I – Centrar o “cp” na máquina, com auxílio dos círculos de referência do prato inferior.II – Aplicar carga contínua, com velocidade de carregamento constante de (0,45 ± 0,15) MPa/s.III – Deve-se manter o carregamento até o valor da carga recuar, indicando a ocorrência da ruptura.IV – A resistência à compressão é o quociente entre a carga máxima alcançada e a área da seção transversal do cp, devendo o resultado ser expresso com aproximação de 0,1 MPa.NOTA: Na prática, com freqüência costuma-se considerar a área calculada com o diâmetro nominal do cp. (Ex: cp de diâmetro 15 cm – Área =3,1416 x 15 2 / 4 =176,715 cm2). Entretanto, a NBR 5739 especifica que o diâmetro deve ser determinado com paquímetro, com exatidão de ± 0,1 mm, pela média de dois diâmetros, medidos ortogonalmente na metade da altura do cp, antes de sua ruptura.

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A resistência à compressão em uma dada idade deve ser determinada em pelo menos dois “cps”. Tratando-se de controle do concreto em obra, considera-se como resistência, a maior das duas determinações, conforme reza a NBR 12655. Este procedimento é justificado pelo fato de que a maioria dos erros no processo de moldagem, cura e rompimento tendem a reduzir o valor da carga de ruptura. Tratando-se de estudos de laboratório, onde geralmente os erros são menos significativos, algumas vezes são usadas três determinações, considerando como resistência a média dos três valores, desprezando o valor mais baixo, caso este seja discrepante. 4.3 – Dosagem do concreto

4.3.1 - Tipos de dosagens

Existem duas formas de dosar concreto: a dosagem empírica e a dosagem experimental (antigamente denominada dosagem racional).

Na dosagem empírica o traço é fixado, transcrevendo-se diretamente as quantidades fixadas em tabelas resultantes de estudos com outros materiais. Serve de exemplo o uso de “Cartilha de Traços” do Engenheiro Caldas Branco.

A norma NBR 12655 (2006) permite a dosagem empírica somente para concreto de classe C-10 (fck = 10 MPa) e fixa consumo mínimo de cimento em 300kg/m3. Na prática, verifica-se o desatendimento à norma. Pode-se admitir, em circunstâncias muito especiais, dosagem empírica de concretos de resistências características até 25 MPa, no máximo, mas sempre se observando o consumo mínimo de cimento especificado.

A dosagem experimental baseia-se na determinação de traços experimentais levando em conta as características dos materiais que serão utilizados. Para tanto se pode usar qualquer método de dosagem que leve em conta estas características através de curvas, tabelas ou equações, ajustando experimentalmente os traços resultantes para a obtenção dos traços definitivos.

4.3.2 - Alguns Parâmetros Influentes nas Dosagens

I - Fator água/cimento e resistência de dosagem

Um dos dados necessários para dimensionar a dosagem do concreto é a resistência característica especificada para o concreto em projeto. A partir desta resistência calcula-se a resistência necessária para o concreto (resistência de dosagem), maior que a característica face à dispersão dos resultados de resistência e ao fato de que a resistência característica à compressão do concreto é o valor de resistência cuja probabilidade de ocorrência de valores a ele inferiores é de 5%. Quando a idade não é indicada em projeto, subentende-se que as resistências dizem respeito à idade de 28 dias.

A resistência de dosagem deve ser calculada pela expressão:fc dosagem = fck + 1,65 . Sd,

onde “Sd” é o desvio padrão da dosagem e 1,65 é o parâmetro associado à probabilidade de 5%.

De acordo com a NBR 12655, o valor inicial a ser adotado para “Sd”, quando o desvio padrão é desconhecido, é :

Condição Desvio padrão (Sd) (MPa)A 4,0B 5,5

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C 7,0

Assim, um concreto de fck = 30,0 MPa, na condição A, será dosado para a seguinte resistência à compressão aos 28 dias.

fc dosagem = 30,0 + 1,65 x 4,0 = 36,6 MPaA NBR 12655 (Preparo, controle e recebimento de concreto) estabelece que:

Condição A: Concreto preparado com cimento e agregados medidos em massa, água medida em massa ou volume, com sua quantidade corrigida em função da umidade dos agregados.

Condição B: Cimento medido em massa (ou número inteiro de sacos), agregados em volume e, a água, medida em volume, com sua quantidade corrigida em função da umidade dos agregados.

Condição C: Cimento medido em massa (ou número inteiro de sacos), agregados e água em volume, considerando-se um valor estimado para a umidade dos agregados.

A condição B raramente ocorre na prática, sendo freqüentes as condições A e C. Se, por exemplo, fck = 15 MPa.

fck (dos) = 15 + 1,65 x 4 = 21,6 MPa (condição A).fck (dos) = 15 + 1,65 x 7 = 26,6 MPa (condição C).Obviamente a condição C conduz a maiores consumos de cimento que a condição

A, pois se exige maior resistência para o concreto, devido ao maior desvio padrão resultante de uma maior dispersão dos resultados de resistência provenientes de uma variação maior nas medidas dos materiais.

Experimentalmente, ou por fórmulas aproximadas como a de Bolomey, ou ainda por curvas para o cimento em questão, pode-se determinar aproximadamente qual o fator água/cimento (ou relação água/cimento) a ser adotado no concreto para o atendimento à resistência de dosagem.

Para se estimar qual o fator água/cimento (x) a adotar para atender uma dada resistência à compressão (resistência de dosagem) (fcj) na idade de (j) dias, adotando-se a fórmula de Bolomey, procede-se como se segue:

Fórmula de Bolomey: fcj = K (1/x – 0,50) , onde (K) é um coeficiente que depende da idade do concreto e dos materiais componentes empregados.

K pode ser determinado aproximadamente pela expressão: K = Re sist . cim ento1,58

O valor estimado (x) do fator água/cimento para atender à resistência de dosagem é calculado resolvendo-se a equação de incógnita (x).

A escolha do fator água/cimento deverá levar em conta também a durabilidade do concreto, frente à agressividade ambiental.

A agressividade ambiental é classificada pela norma NBR 6118 (Projeto de estruturas de concreto) conforme quadro que se segue.

CLASSE AGRESSIVIDADE TIPO DE AMBIENTEI Fraca Rural; urbano para peças revestidas ou em ambiente

interno e seco; permanentemente submerso.

IIModerada

Urbano

IIIForte

Marinho; industrial

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IVMuito forte

Respingos da maré; industrial agressivo

Para atender à durabilidade frente à agressividade do meio, a norma NBR 6118 especifica adotar os valores máximos de fator água/cimento para o concreto de cobrimento das armaduras em função das classes de agressividade ambiental, conforme se segue:

CONCRETO CLASSE DE AGRESSIVIDADEI II III IV

Armado 0,65 0,60 0,55 0,45Protendido 0,60 0,55 0,50 0,45

“O fator água/cimento a adotar no traço de concreto é o menor dos valores obtidos, para atendimento à resistência de dosagem e para a durabilidade requerida em face das condições de exposição”.

Exemplo: Para uma central de concreto gravimétrica e com controle de umidade dos agregados que usa cimento CPIII-40, qual o fator água/cimento máximo a adotar em um concreto de resistência característica à compressão fck = 25 MPa, na idade de 28 dias, sabendo-se que este vai ser usado em estrutura de concreto armado em atmosfera industrial agressiva?

água/cimento (x) para atender à resistência:fc28 = fck + 1,65.S, onde o desvio padrão (S) é de 4,0 MPa para este tipo de central, de acordo com a norma NBR 12655.Logo: fc28 = 25 + 1,65 x 4,0 = 31,6 MPa. Pela fórmula de Bolomey: 31,6 = 40/1,58x (1/x – 0,50) ; x = 0,572.

água/cimento (x) para atender à durabilidade:Para classe de agressividade III, x = 0,55.

água/cimento (x) a adotar (o menor dos dois):x = 0,55.

4.3.3 – Lei de Lyse

Fundamental para o dimensionamento do traço do concreto é o conhecimento da trabalhabilidade requerida para o mesmo, a qual, por sua vez, será função do método executivo e das características da peça a concretar.

Um dos aspectos da trabalhabilidade, a consistência, costuma ser fixada previamente.

Como orientação, os abatimentos do tronco de cone a adotar no concreto (“slump”) serão de:

180 a 230mm, para concretos auto adensáveis com uso de tubo “tremie” para lançamento submerso.

80 a 150mm, para concretos a serem adensados manualmente ou para concretos a serem bombeados, ou ainda, para peças densamente armadas.

50 a 80mm, para o lançamento convencional e adensamento vibratório. 30 a 50mm, para concreto massa e alguns tipos de pavimentos rígidos. Menores que 10mm, para concreto compactado com rolo, concreto projetado e

artefatos pré-moldados adensados por mesa vibratória.O parâmetro associado à consistência do concreto é a quantidade de água (kg/m3),

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A lei de Lyse, comentada no item 3.1, pode ser assim enunciada: “Concretos feitos com os mesmos materiais e com o mesmo volume de argamassa terão a mesma consistência, caso se mantenha a mesma quantidade de água”.

Deste modo, se quisermos manter o mesmo “slump” obtido em um concreto para fck = 20 MPa em outro concreto, preparado com os mesmos materiais, para fck = 25 MPa, bastará manter a mesma quantidade de água por volume de concreto adensado.

A lei de Lyse é empírica, sendo aproximadamente válida na faixa de concretos normais. Para fatores água/cimento muito reduzidos, ela começa a deixar de ser válida, observando-se um aumento na quantidade de água à medida que o fator água/cimento decresce, por força do elevado aumento da superfície específica oriundo do aumento do consumo de cimento.

4.3.4 - Dimensão máxima característica

A dimensão máxima característica do agregado graúdo deverá preferencialmente ser a maior possível, pois conduz a menores consumos de argamassa (menor superfície específica) e em decorrência, conduz a menores: retração, geração de calor e custo (pois o consumo de cimento é menor), para os mesmos níveis de resistência e durabilidade (caracterizados pelo fator água/cimento).

Entretanto ela deverá ser limitada superiormente em função das dimensões da peça a concretar e da densidade da armadura, pois a dimensão máxima característica deverá ser menor que: 1/4 da menor dimensão da peça a concretar (exceto lajes, onde deverá ser menor que a

terça parte da espessura. Para concreto aparente, 1/5 ao invés de 1/4). 5/6 do menor espaçamento entre barras da armadura (em concreto aparente ¾ ao invés

de 5/6) 5/6 do cobrimento da armadura (em concreto aparente ¾ ao invés de 5/6).

4.3.5 – Métodos de dosagem

Existem vários métodos de dosagem, uns baseados em composições granulométricas ideais como o de Faury, outros em volume mínimo de vazios e outros ainda baseados em outros parâmetros. Dos inúmeros métodos existentes, trataremos apenas do método do ACI, de grande praticidade e adequado a grande parte dos materiais brasileiros, em que pese sua origem norte-americana. NOTA: O método do ACI foi elaborado para materiais norte-americanos. Aplicado aos materiais brasileiros, costuma trazer bons resultados. Entretanto, freqüentemente os traços com materiais brasileiros dosados por este método conduzem a concretos muito argamassados e com necessidade de maior quantidade de água, e, por vezes, de dimensionamento impossível por este método, quando o módulo de finura da areia é menor que o valor 2,40, valor mínimo utilizável do ACI. Deste modo, apresenta-se o método do ACI modificado que conduz a menores teores de argamassa e maiores quantidades de água, bem como se adapta também a areias de menor módulo de finura.

Para o correto dimensionamento de uma dosagem de concreto são necessários, no mínimo, os seguintes parâmetros:

geometria e armação da peça a concretar (influem na escolha do Dmax e do teor da argamassa, face ao efeito de parede e, em alguns casos, na escolha da consistência);

método executivo (influi no teor da argamassa, no caso de bombeamento do concreto e na escolha da consistência);

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abatimento do tronco do cone desejado (que também é função dos parâmetros anteriores, pois define a consistência);

exigências de projeto quanto ao traço (consumo mínimo de cimento, fator água/cimento máximo etc.) fixadas na especificação;

grau de durabilidade requerido e condições de exposição (influi na escolha do água/cimento);

resistência característica especificada em projeto; sistemática de preparo e de controle (influi na escolha da resistência de

dosagem).O dimensionamento da dosagem levando em conta os parâmetros supracitados

poderá ser realizado por qualquer método de dosagem.A determinação do fator água/cimento (menor dos dois valores; um para

atendimento à resistência de dosagem e o outro para atender a durabilidade), precede todos os cálculos dos métodos de dosagem usuais. Conforme já mencionado, pode ser determinado, aproximadamente pela fórmula de Bolomey ou por outros processos como pelas curvas ou equações de Abrams para os materiais em questão, qualquer que seja o método de dosagem. Qualquer que seja o método de dosagem escolhido para a determinação do traço de concreto, a primeira providência a ser tomada é a caracterização dos materiais componentes do concreto, onde se incluem:

Finura, pega e massa específica do cimento (é desejável também a resistência da argamassa normal);

Composição granulométrica, teores de argila em torrões, materiais friáveis e material pulverulento, massas específicas e absorção dos agregados (no caso de medidas dos agregados em padiolas é necessário também a determinação das massas unitárias dos agregados e do inchamento da areia).

4.3.6 – Determinação da composição do agregado graúdo

O primeiro passo, que precede a maioria dos métodos de dosagem, é a definição da quantidade de cada agregado graúdo, quando se prevê mais de uma classe granulométrica de pedra. Costuma-se adotar a mescla de agregados graúdos que conduz ao menor teor de vazios (traço mais econômico por requerer menor quantidade de argamassa para preenchimento dos vazios), a saber, a mescla que fornece a massa unitária compactada máxima, determinada pela NBR 7810.

Para tanto, efetuam-se mesclas de diferentes proporções dos agregados graúdos componentes, adotando-se aquela que conduzir ao maior valor de massa unitária compactada. No caso de britas 1 e 2, a melhor mescla costuma estar compreendida entre 30% de brita 1 e 70% de brita 2 até 50% de cada brita. Este processo é preconizado nos métodos de dosagem do ACI e no brasileiro denominado de método da ABCP.

Alguns laboratórios preferem determinar a composição mais econômica de agregados graúdos, aplicando o método preconizado pelo U.S.Corps of Engineers, baseado nos estudos de Talbot e Richart, onde são construídas curvas de referência.

Baseado nos estudos experimentais para determinar a composição de agregados graúdos verifica-se, em grande parte dos casos, que as percentagens ideais de cada agregado graúdo componente variam dentro de faixas estreitas. A tabela que se segue apresenta os valores médios destas faixas e que podem ser adotados quando não for possível efetuar os ensaios e cálculos necessários para se chegar à composição ideal.

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Dmax do agregado graúdo

composto (mm)

% em massa de cada agregado graúdo componente Dmax (mm)

19 37,5 75 150

150 20 20 30 3075 25 30 45 -

37,5 40 60 - -19 100 - - -

4.3.7 - Método do ACI modificado

O método de dosagem do ACI, aqui referido, serve para concretos preparados com agregados normais. Para agregados leves o ACI dispõe de outro método. Para o preparo do concreto, visando testar a dosagem, deve-se empregar a norma NBR 12821 (Preparação do concreto em laboratório).

O método do ACI tem a vantagem de levar em conta o “slump” necessário ao concreto e a desvantagem de não abranger em suas tabelas, parâmetros para areias mais finas, freqüentemente encontradas na prática em nosso país. Conforme já mencionado, para melhor adequá-lo aos materiais brasileiros, não apresentaremos o método do ACI propriamente dito, mas sim uma adaptação às condições brasileiras. Os dados necessários são o “slump”, a dimensão máxima característica do agregado, a granulometria da areia (por meio do módulo de finura), a massa unitária compactada do agregado graúdo (já com a composição definida), as massas específicas dos materiais e o fator água/cimento (menor dos dois valores para atendimento à resistência de dosagem e a durabilidade requerida).

Calcula-se o traço experimental como se segue.I - Em função da dimensão máxima característica do agregado graúdo e do “slump”

desejado estima-se a quantidade de água a adotar por meio da tabela 1, apelando-se para a interpolação linear quando os valores não são encontrados diretamente na tabela.

TABELA 1 - QUANTIDADE APROXIMADA DE ÁGUA

ABATIMENTO(mm)

QUANTIDADE DE ÁGUA (kg/m3) PARA AGREGADOS GRAÚDOS DE DIMENSÕES MÁXIMAS CARACTERÍSTICAS (mm) DE

9,5 12,5 19 25 31,5 37,5 50 75 15020 a 40 210 205 190 185 175 165 160 150 13040 a 60 220 210 195 190 185 180 170 160 14060 a 80 225 215 200 195 190 185 180 170 15080 a 100 230 220 205 200 195 190 185 175 155150 a 180 250 240 225 220 215 210 200 190 185% DE AR 3 2,5 2 1,5 1,2 1 0,5 0,3 0,2

NOTA: Caso se use aditivo plastificante reduzir a quantidade de água em cerca de 6% e no uso de aditivo superplastificante em cerca de 20%.

Exemplo: Dmax = 19mm, “slump” : 90mm Vem : quantidade de água : 205 kg/m3

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Teor nominal de ar incorporado : 2%.

II - Calcula-se o consumo de cimento “C” pela expressão: C = Qx ,

onde “Q” é a quantidade de água (kg/m3) e “x” é o fator água/cimento.

Exemplo: Supondo que o menor dos dois valores de água/cimento, um para atender à resistência de dosagem e outro para atender à durabilidade seja x = 0,60 kg/kg, vem:

C = 205/0,60 = 342 kg/m3.

III - Com o módulo de finura da areia e a dimensão máxima característica do agregado graúdo, a tabela 2 permite a obtenção de “V” (volume aparente do agregado graúdo compactado por metro cúbico de concreto).

TABELA 2 - VOLUME APARENTE DO AGREGADO GRAÚDO

MÓDULO DE

FINURA

DIMENSÃO MÁXIMA CARACTERÍSTICA – D max (mm)

9,5 12,5 19 25 31,5 37,5 50 76 152

1,80 0,58 0,65 0,73 0,77 0,80 0,82 0,84 0,87 0,932,00 0,56 0,64 0,71 0,75 0,78 0,80 0,82 0,85 0,912,20 0,54 0,62 0,69 0,73 0,76 0,78 0,80 0,83 0,892,40 0,52 0,60 0,67 0,71 0,74 0,76 0,78 0,81 0,872,60 0,50 0,58 0,65 0,69 0,72 0,74 0,76 0,79 0,852,80 0,48 0,56 0,63 0,67 0,70 0,72 0,74 0,77 0,833,00 0,46 0,54 0,61 0,65 0,68 0,70 0,72 0,75 0,813,20 0,44 0,52 0,59 0,63 0,66 0,68 0,70 0,73 0,793,40 0,42 0,50 0,57 0,61 0,64 0,66 0,68 0,71 0,773,60 0,40 0,48 0,55 0,59 0,62 0,64 0,66 0,69 0,75

NOTA: Observa-se pela tabela 2, como é lógico, que quanto maior for o Dmax do agregado graúdo e quanto mais fina for a areia, maior volume de agregado graúdo é possível colocar.

Exemplo: Se a areia tiver módulo de finura 2,45, vem: V = 0,67 m3/m3 (Dmax = 19 mm e MF = 2,40) V = 0,65 m3/m3 (Dmax = 19 mm e MF = 2,60)

Neste caso V é obtido por interpolação, com a regra de três, conforme se segue:

2,60 - 2,40 ------------------------- 0,65 - 0,67 2,60 - 2,45 ------------------------- 0,65 - Y

0,20 ------------------------------ 0,02 0,15 ------------------------------ X

X = 0,15 x0,020,20 = - 0,015; 0.65 - Y = 0,65 + 0,015; Y = 0,665.

V = 0,665 m3/m3.

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IV - Com o valor da massa unitária compactada (D) da mescla do agregado graúdo, calcula-se o consumo de agregado graúdo (P) pela expressão: P = D x V.

No exemplo dado, supondo D = 1,60 kg/dm3, tem-se:

P = 1600 kg/m3 x 0,665m3/m3

P = 1064 kg/m3.

NOTA: A massa unitária compactada do agregado graúdo pode ser determinada pela NBR 7810 (Agregado em estado compactado seco – Determinação da massa unitária). Para tanto, enche-se um recipiente cilíndrico em três camadas de agregado, cada uma compactada por 25 golpes de haste de aço de extremidade semi-esférica com 600 mm de comprimento e 16 mm de diâmetro. Para as britas usuais de Dmax maior que 12,5 mm e não maior que 37,5 mm, o recipiente é de 15 litros com diâmetro de 250 mm e altura de 360 mm. A massa unitária compactada é obtida dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente.

V - Calcular a quantidade de areia saturada superfície seca (A) pela diferença de volume que falta para completar 1m3 (1000 litros) de concreto adensado.No exemplo dado, supondo que as massas específicas em kg/dm3 do cimento, areia e agregado graúdo sejam, respectivamente, 3,10 ; 2,62 e 2,69 , vem:

Volume de areia = 1000 L - 20 L (2% de ar) - 3423,10

− 10642,69

−205

Volume de areia = 269,138 L

A = 269,138 x 2,62 = 705 kg/m3.

O traço experimental é, portanto:

Cimento : 342 kg/m3; 1 Areia (SSS) : 705 kg/m3; 705 / 342 = 2,061Brita (SSS) : 1064 kg/m3; 1064 / 342 = 3,111Água : 205 kg/m3; 205 / 342 = 0,599 (não foi obtido o 0,600

original, devido aos arredondamentos de contas efetuados).

VI - Prepara-se o traço na betoneira ajustando-o, se necessário, para obtenção do traço definitivo.

NOTA: As quantidades de agregado referem-se à condição saturada superfície seca. Se no exemplo dado a umidade superficial da areia for de 4%, as quantidades de areia e de água a colocar na betoneira deverão ser corrigidas, conforme se segue:

Areia úmida : 705 x (1 + 0,04) = 733,2 kg/m3 = 733 kg/m3.

Água : 205 - (733 - 705) = 177 kg/m3.

NOTA: Se a quantidade de água não conduzir ao “slump” especificado, pode-se recorrer no ajuste à fórmula descrita no item 3.1, não deixando de corrigir também a quantidade de cimento de modo a manter o fator água/cimento para atendimento à resistência e a durabilidade.

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laboratório suam 2014.1.d oc

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