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DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONTRUÇÃO.

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Apresentação em tema: "DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONTRUÇÃO."— Transcrição da apresentação:

1 DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONTRUÇÃO

2  Estudo direcionado para a escolha dos materiais constituintes e afixação de suas proporções ou quantidades relativas nas misturas de concreto para assegurar um determinado desempenho.  Ou seja, é o proporcionamento mais adequado e econômico de materiais: ◦ Cimento, água, agregados, adições e aditivos

3  O objetivo da dosagem é que se obtenha um concreto que atenda as seguintes condições: ◦ No estado fresco: seja trabalhável e mantenha sua homogeneidade em todas as etapas; ◦ No estado endurecido: apresente as propriedades exigidas no projeto estrutural; ◦ Seja durável em toda sua vida útil; ◦ Seja econômico.

4  A resistência de dosagem f cj expressa em MPa, está definida no item da NBR 12655/96 e deve ser calculada pela fórmula: ◦ f cj = f ck + 1,65xS d  Onde: ◦ f cj = resistência média do concreto à compressão, prevista para a idade de j dias; ◦ f ck = resistência característica do concreto à compressão, especificada no projeto; ◦ S d = desvio padrão da dosagem.

5  Dados dos projetos da edificação (projeto estrutural,...) ◦ Resistência característica do concreto (fck); ◦ Dimensão das formas da estrutura; ◦ Menor dimensão das peças em planta; ◦ Menor espessura da laje; ◦ Menor espaçamento, distribuição e posicionamento das barras das armaduras; ◦ Resistência a agentes externos; ◦ Acabamentos específicos;

6  Tipo e classificação do concreto compatível com o projeto ◦ Densidade: leve, média ou alta; ◦ Resistência: “leve, média ou alta”; ◦ Granulometria: microconcreto, normal, ciclópico e especial; ◦ Plasticidade: úmido, semiplástico, plástico, fluido ou líquido; ◦ Adequada ao conforto: térmico, acústico e estético; ◦ Estanqueidade: denso, impermeável quanto possível; ◦ Concreto poroso para uma situação que necessite de passagem de água; ◦ Retração mínima possível; ◦ Trabalhabilidade: adequada às estruturas, tipo de mistura, transporte, lançamento e adensamento; ◦ Lançamento: Bombeado e convencional.

7  Trabalhabilidade ◦ Consistência (plasticidade) adequada; ◦ Agregados: granulometria, forma e tamanho dos grãos; ◦ Dimensões das peças de lançamento; ◦ Menor afastamento e distribuição das barras das armaduras; ◦ Aditivos: plastificantes, superplastificantes, retardadores, aceleradores, incorporadores de ar, etc.; ◦ Processo de mistura, transporte, lançamento e adensamento.

8  De que forma os materiais influenciam no concreto? ◦ CIMENTO CIMENTO ◦ AGREGADO MIÚDO AGREGADO MIÚDO ◦ AGREGADO GRAÚDO AGREGADO GRAÚDO

9 Características dos materiais Fixar a relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço – proporção de mistura Cimento Agregados Concreto

10  Cimento ◦ Tipo ◦ Massa específica ◦ Resistência do cimento aos 28 dias  Agregados ◦ Análise granulométrica  Módulo de finura do agregado miúdo  Dimensão máxima do agregado graúdo ◦ Massa específica ◦ Massa unitária compactada

11  CONCRETO ◦ Consistência desejada no estado fresco ◦ Condições de exposição ◦ Resistência de dosagem do concreto ◦ Sd = desvio padrão

12 Condição A (Sd = 4,0 MPa) Materiais dosados em massa e a água de amassamento é corrigida em função da correção da umidade dos agregados Classe C10 a C80 Condição B (Sd = 5,5 MPa) Cimento dosado em massa, agregados dosados em massa combinada com volume, a umidade do agregado miúdo é determinada e o volume do agregado miúdo é corrigido através da curva de inchamento. Classe C10 a C25 Condição C (sd = 7,0 MPa) Cimento medido em massa, agregados e água em volume, umidade dos agregados estimada. Classe C10 a C15 NBR 12655

13 Características dos materiais Fixar a relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço – proporção de mistura

14  Critérios ◦ Durabilidade – ACI ou NBR e NBR 6118  Escolha da a/c é função da curva de Abrams do concreto ◦ Resistência Mecânica  Relação a/c e tipo de cimento ◦ É utilizada a menor relação a/c obtida pelos critérios acima.

15  Ex.: Cimento CP 32 – Concreto com resistência de dosagem 25 MPa aos 28 dias

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18 Características dos materiais Fixar a relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço – proporção de mistura Água Cimento Agregados Miúdo Graúdo

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20  O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água

21  Teor ótimo de agregado graúdo ◦ Dimensão máxima do agregado graúdo ◦ Módulo de finura da areia  Teor ótimo de areia ◦ Teor de pasta ◦ Consumo de agregado graúdo

22 AREIA

23  Vb = Volume do agregado graúdo (brita) seco por m³ de concreto  Mu = Massa unitária compactada do agregado graúdo (brita)

24  Critério do menor volume de vazios;  Proporcionar as britas de maneira a obter a maior massa unitária compactada BRITASPROPORÇÃO B0 E B130% B0 E 70% B1 B0 E B150% B0 E 50% B1 B0 E B170% B0 E 30% B1

25  Onde: ◦ Vm – volume de areia ◦ Cc – consumo de cimento ◦ Cb – consumo de brita ◦ Ca – consumo de água ◦ Cm – consumo de areia ◦ Υc – massa específica do cimento ◦ Υb – massa específica da brita ◦ Υa - massa específica da água ◦ Υm – massa específica da areia

26 Características dos materiais Fixar a relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço – proporção de mistura

27  Cimento: areia: brita: a/c

28  Falta de argamassa: acrescentar areia, mantendo constante a relação a/c  Excesso de argamassa: acrescentar brita, mantendo constante a relação a/c  Agregados com alta absorção de água: acrescentar no consumo de água

29  Diferentes métodos de dosagem do concreto: ◦ ABCP/ACI ◦ EPUSP/IPT ◦ INT/ Lobo Carneiro ◦ ITERS/ Petrucci ◦ SNCF/ Vallete

30  Histórico ◦ O método ABCP foi publicado em 1984 pela Associação Brasileira de Cimento Portland como um Estudo Técnico titulado “ Parâmetros de Dosagem do Concreto”, da autoria do Eng. Públio Penna Firme Rodrigues (revisado em 1995). ◦ Este método, baseado no texto da Norma ACI (American Concrete Institute) , constitui-se numa adaptação prática do método americano às condições brasileiras e permite a utilização de agregados graúdos britados e areia de rio que se enquadram na norma NBR 7211 (ABNT, 1983)- Agregados para concreto.

31  Este método considera tabelas e gráficos elaborados a partir de valores médios de resultados experimentais e constitui-se numa ferramenta de dosagem de concretos convencionais, adequada aos materiais mais utilizados em várias regiões do Brasil;  Preocupa-se com a trabalhabilidade através de diversos fatores relativos aos materiais, às condições de execução e adensamento e às dimensões da peça

32  Este procedimento de dosagem, desenvolvido para concretos de consistência plástica a fluida, fornece traços com baixos teores de areia, tentando obter misturas mais econômicas;  Pode ser apresentado numa seqüência de etapas bem definidas, que incorporam um conjunto de tabelas, que facilitam a determinação dos parâmetros necessários para a obtenção do traço de partida.

33  PASSO 1: Escolha do abatimento do tronco de cone.

34  PASSO 2: Escolha da dimensão máxima característica do agregado graúdo ◦ Segundo exigências da NBR6118 – Projeto e Execução de Obras de Concreto Armado

35  PASSO 3: Estimativa de água de amassamento (expressa em litros/m³)em função da dimensão máxima do agregado e do abatimento. Consumo de água aproximado ( l/m³ ) ABATIMENTO (mm) Dmax agregado graúdo (mm) 9,519,025,032,038,

36  PASSO 4: Escolha da relação água/cimento. ◦ Recomenda como forma mais precisa o emprego das curvas de Abrams. Entretanto, quando não for possível dispor destas curvas, pode-se proceder a determinação aproximada da relação a/c em função da resistência.

37  TABELA 03 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO  * Valores médios estimados de concretos contendo não mais que a porcentagem de ar mostrada na tabela 2. Para uma relação água/cimento constante, a resistência do concreto é reduzida quando o teor de ar é aumentado. A resistência está baseada em cilindros de =15cm e altura de 30cm curados durante 28 dias a temperatura de (23±1,7)°C. Resistência a compressão à 28 dias* em MPa Relação água/cimento em massa Concreto sem ar incorporado Concreto com ar incorporado 410, ,480,40 280,570,48 210,680,59 140,820,74

38  TABELA 04 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E A DURABILIDADE DO CONCRETO

39  TABELA 05 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E A DURABILIDADE DO CONCRETO

40  PASSO 05: Estimativa do consumo de cimento ◦ C (Kg/m³) = Água(Kg/m³)/ x

41  PASSO 6: Estimativa do consumo de agregado graúdo

42  O valor extraído da tabela, que corresponde ao volume compactado seco Vcs de agregado graúdo por m³ de concreto, é multiplicado pela massa unitária do agregado compactado seco, determinando-se a massa do agregado graúdo a ser adicionado na mistura

43  PASSO 7: Estimativa do consumo de agregado miúdo ◦ Método do Volume Absoluto ◦ Método do peso

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45  TABELA 6 : ESTIMATIVA DA MASSA ESPECÍFICA DO CONCRETO FRESCO Dimensão máxima característica do agregado, em mm Estimativa da massa específica do concreto*fresco, em kg/m³ Concreto sem ar incorporado Concreto com ar incorporado 9, ,

46 * Os valores apresentados consideram concretos usuais (326 kg de cimento por m³ de concreto), de consistência plástica e com agregados de massa específica igual a 2700 kg/m³. Consumo de água baseado em valores de 75 a 100mm de abatimento, de acordo com tabela 2. Quando necessário e desde que haja dados disponíveis, a estimativa deve ser refinada através de: para cada 6 litros de água a mais reduzir a massa específica em 9kg/m³, para cada diferença de 60kg de cimento por m³ relativo aos 326 kg/m³, corrigir a massa específica do concreto em 9kg/m³, na mesma direção; para cada diferença de 100 kg/m³ na massa específica do agregado, relativo a 2700 g/m³, corrigir a massa específica do concreto em 60 kg/m³, na mesma direção

47  Finalmente, a apresentação do traço em massa é feita em função das relações dos diversos componentes em relação à massa de cimento: ◦ 1: A/C : B/C // Q/C  1:a:b//x  Uma vez determinado o traço teórico procede-se à mistura experimental, que permite realizar os acertos necessários para obtenção de um concreto adequado aos requerimentos de trabalhabilidade e desempenho exigidos.

48  PASSO 8: Ajustes devido à umidade dos agregados  PASSO 9: Ajustes nas misturas experimentais

49  Histórico ◦ O método denominado EPUSP/IPT, apresentado no Manual de Dosagem e Controle do Concreto (HELENE;TERZIAN, 1992), constitui-se numa atualização e generalização feita na Escola Politécnica da USP a partir do método desenvolvido inicialmente no IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo

50  Este método de dosagem estabelece, como resultado final de sua aplicação, um diagrama de dosagem graficado sobre três quadrantes onde serão apresentadas “leis de comportamento” expressas pelas correlações apresentadas a seguir.

51  i) Lei de Abrams:  ii) Lei de Lyse:

52  iii) m = (a+b)  iv)Lei de Molinari:

53  v) Teor de argamassa seca:  As constantes A,B e Ki dependem exclusivamente dos materiais empregados (cimento, agregados miúdos, agregados graúdos, aditivos), ou seja, fixando certos materiais, os valores das constantes Ki, ficam determinadas.

54  Fórmulas complementares

55  Maior consumo de cimento acarreta: ◦ MAIOR plasticidade; ◦ MAIOR coesão; ◦ menor segregação; ◦ menor exsudação; ◦ MAIOR calor de hidratação; ◦ MAIOR variação volumétrica.

56  Aumento no teor de agregado miúdo acarreta: ◦ Aumento do consumo de água; ◦ Aumento do consumo de cimento; ◦ Maior plasticidade;

57  Mais arredondado e liso maior plasticidade e menor aderência;  Lamelar maior consumo de cimento, areia e água e menor resistência;  Melhores agregados são cúbicos e rugosos.


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