RELATRIO DA PRTICA DE LABORATRIO:

AO PARA CONCRETO ARMADO

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1. INTRODUO

O ao uma liga de ferro com baixo teor de carbono (0,03 % a 2,00 %). Pode

ser fabricado a partir de laminao a quente ou deformao a frio, sendo que as

propriedades do material dependem do tipo de fabricao, do teor de carbono e

do tratamento posterior aplicado.

Em concreto armado, o ao utilizado principalmente na forma de fios e barras.

comum seu uso para resistir aos esforos de trao, visto que a resistncia

trao do concreto baixa. Tambm utilizado nos estribos que combatem o

cisalhamento e amarram a estrutura, em pilares e tambm em vigas duplamente

armadas para auxiliar o concreto na resistncia compresso.

Os aos utilizados nas estruturas de concreto armado possuem nomenclatura

composta pela sigla CA (concreto armado) seguida da tenso de escoamento

mnima do ao em questo em kgf/mm.

No Brasil, os aos utilizados so o ao CA-25, ao CA-50 e ao CA-60. O CA-

25 empregado em barras de bitolas grandes e o mais ductil dos trs. O CA-50

o mais utilizado, sendo as barras dessa categoria obtidas a partir de laminao a

quente. O ao CA-60 geralmente utilizado para bitolas menores, empregados na

fabricao de estribos e na armao de lajes. As barras utilizadas geralmente so

comercializadas com comprimentos entre 10 e 12 metros.

Com auxlio da base terica obtida em sala de aula, o relatrio tem como

objetivo descrever os experimentos realizados em laboratrio para fins de estudo

de propriedades mecnicas do material que so necessrias para a correta

compreenso e especificao do material na construo civil.

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2. DESENVOLVIMENTO

2.1 Ensaio de trao em corpo de prova de ao sem extensmetro

2.1.1 Objetivo

Calcular o alongamento experimentado por uma barra de ao aps o

ensaio de trao sem o extensmetro.

2.1.2 Aparelhagem e instrumentao

Balana e paqumetro.

2.1.3 Procedimentos experimentais

O corpo de prova utilizado foi uma barra ao CA-50 identificada como

da marca Belgo categoria 50 S. A barra foi marcada de 10 em 10mm

antes do ensaio trao. Em seguida foi pesada e o seu comprimento

foi medido. Com base nesses valores foram calculados a sua rea e o

seu dimetro efetivo. Tambm foi determinado o seu comprimento

inicial (Lo) usando-se Lo= 10 x da barra.

Durante o ensaio trao foram anotados os valores das cargas de

ruptura e de escoamento, e na sequncia calculou-se as respectivas

tenses com uso da rea da seo. Aps o ensaio, calculou-se o

alongamento da barra em porcentagem, utilizando a frmula =

X 100.

2.1.4 Resultados

O foi igual a 20,5% (ver anexo A ).

2.2 Ensaio de dobramento

2.2.1 Objetivo

Averiguar a resistncia do fio ou barra de ao ao dobramento.

2.2.2 Aparelhagem e instrumentao

Apoio e cutelo. De acordo com as caractersticas do corpo de prova

utilizado, a NBR 7480 determina que o dimetro do cutelo para esse

ensaio tem de ser igual a 3 do corpo de prova, ou seja, 37.5 mm.

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2.2.3 Procedimentos experimentais

O corpo de prova constitudo por uma barra de ao CA-50 de bitola

12.5 mm da marca Belgo, categoria 50 S (equivalente utilizada no

ensaio de trao sem extensmetro).

O procedimento de ensaio consiste em colocar o corpo de prova no

aparelho entre dois apoios afastados e aplicar, por meio de um cutelo,

uma fora de flexo no centro at ser atingido o ngulo de dobramento

de 180.

2.2.4 Resultados

O corpo de prova no rompeu nem apresentou trincas ou fissuras na

superfcie externa e na regio da dobra.

2.3 Ensaio de trao em corpo de prova de ao com extensmetro

2.3.1 Objetivo

Verificar a variao da tenso e da deformao de uma barra de ao

submetida a esforo de trao axial at a sua ruptura.

2.3.2 Aparelhagem e instrumentao

Maquina universal de ensaio trao e extensmetro.

2.3.3 Procedimentos experimentais

Foi utilizada uma barra equivalente do ensaio de trao sem

extensmetro (ao CA-50 e dimetro de 12,5 mm). A base de medio

do extensmetro (Lo) foi de 50mm.

O extensmetro foi fixado ao corpo de prova e ambos foram colocados

na mquina universal de ensaio de trao. A barra foi devidamente

presa em suas extremidades para que a solicitao acontecesse da

forma mais axial possvel.

O carregamento foi aplicado e anotou-se a medida indicada pelo

extensmetro a cada 3000N (ver anexo A).

Em seguida, calculou-se a tenso utilizando cada carregamento

experimentado ( tenso = carga/rea) e a deformao percentual para

cada medida do extensmetro ( =

100 ).

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2.3.4 Resultados

Com os valores de tenso e de deformao encontrados desenhou-se o

grfico Tenso x Deformao, a partir do qual possvel afirmar que:

A carga de escoamento 69000 N.

A carga de ruptura 88000 N.

A tenso de escoamento 554,21 Mpa.

A tenso de ruptura 706,82 Mpa.

O material possui patamar de escoamento e apresenta

comportamento dctil.

( N/mm)

(%)

0

200

400

600

800

0 1 2 3 4 5 6

Tenso x Deformao

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3. CONCLUSES

Para ser aceito, o lote deve atender aos requisitos dos itens 4.3 (Defeitos) , 4.4

(Massa e tolerncia), 4.6 (Marcao) da NBR 7480 e apresentar resultados

satisfatrios no ensaio de trao e de dobramento segundo critrios da mesma

norma (item 7.1.1 b).

Quanto ao critrio Defeitos, pode-se afirmar que os corpos de prova

apresentavam visualmente um aspecto satisfatrio, isento de manchas e fissuras.

No que diz respeito ao item Massa e tolerncia, a massa nominal para uma

barra de dimetro 12,5mm deve ser de 0,963 kg/m , com tolerncia de 6% para

mais ou para menos. O corpo de prova apresentou massa de 0,97 kg/m, de onde

se conclui que est conforme segundo esse quesito.

Em relao ao item Marcao, pode-se afirmar que o corpo de prova estava

conforme, visto que apresentava marcas de laminao em relevo como nome da

marca (Belgo), categoria do material (50 S) e o dimetro nominal (12.5mm),

assim como exigido no item 4.6.1 da NBR 7480.

Quanto ao ensaio de trao, a tabela B.3 da NBR 7480 define , para o ao CA-

50, que o limite de resistncia deve ser de 1.08 , que o alongamento aps a ruptura em 10 deve ser de at 8% e que a resistncia caracterstica de

escoamento deve ser de 500 Mpa. Os resultados obtidos encontram-se de acordo com essas recomendaes (ver anexo A).

O ensaio de dobramento tambm apresentou resultados satisfatrios, visto que

o corpo de prova ensaiado no apresentou ruptura, fissuras ou trincas na regio da

dobra.

Como o critrio de aceitao define que os corpos de prova devem estar

conforme com todos os itens acima especificados, pode-se concluir que o lote

deve ser aprovado.

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REFERNCIAS

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR ISO 6892-

1/13.Materiais metlicos Ensaio de trao temperatura ambiente. Rio de Janeiro,

2013.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6153/88. Produto

metlico ensaio de dobramento semiguiado mtodo de ensaio. Rio de Janeiro, 1988.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7480/07. Ao

destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificao. Rio de Janeiro,

2007.

BOTELHO, MANOEL. Os vrios tipos de ao e o concreto armado. In: Concreto

Armado, eu te amo para arquitetos. So Paulo: Blutcher, 2011.p 64- 67.