DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONTRUÇÃO

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

1 DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONTRUÇÃO
DOSAGEM DO CONCRETO DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONTRUÇÃO

2 DOSAGEM DO CONCRETO 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 DOSAGEM DO CONCRETO 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 DOSAGEM DO CONCRETO A resistência de dosagem fcj expressa em MPa, está definida no item da NBR /96 e deve ser calculada pela fórmula: fcj = fck + 1,65xSd Onde: fcj = resistência média do concreto à compressão, prevista para a idade de j dias; fck = resistência característica do concreto à compressão, especificada no projeto; Sd = desvio padrão da dosagem.

5 DOSAGEM DO CONCRETO 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 DOSAGEM DO CONCRETO 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 DOSAGEM DO CONCRETO 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 DOSAGEM DO CONCRETO De que forma os materiais influenciam no concreto?
CIMENTO AGREGADO MIÚDO AGREGADO GRAÚDO

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

10 CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS
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 unitária compactada

11 CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS
CONCRETO Consistência desejada no estado fresco Condições de exposição Resistência de dosagem do concreto Sd = desvio padrão

12 CONDIÇÃO DE PREPARO EM FUNÇÃO DO DESVIO PADRÃO (sd)
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 MÉTODO DE DOSAGEM Características dos materiais Fixar a relação a/c
Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço – proporção de mistura

14 FIXAÇÃO a/c Critérios Durabilidade – ACI ou NBR 12655 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 Definição da relação água/cimento CURVA DE ABRAMS DO CONCRETO
Ex.: Cimento CP 32 – Concreto com resistência de dosagem 25 MPa aos 28 dias

16 Definição da relação água/cimento DURABILIDADE

17 Definição da relação água/cimento DURABILIDADE

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

19 DETERMINAÇÃO APROXIMADA DO CONSUMO DE ÁGUA (Ca)

20 DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DE CIMENTO (Cc)
O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água

21 DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DE AGREGADOS
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 DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DE AGREGADO GRAÚDO (Cb)
AREIA

23 DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DE AGREGADO GRAÚDO (Cb)
Vb = Volume do agregado graúdo (brita) seco por m³ de concreto Mu = Massa unitária compactada do agregado graúdo (brita)

24 COMPOSIÇÃO COM DOIS AGREGADOS GRAÚDOS
Critério do menor volume de vazios; Proporcionar as britas de maneira a obter a maior massa unitária compactada BRITAS PROPORÇÃO B0 E B1 30% B0 E 70% B1 50% B0 E 50% B1 70% B0 E 30% B1

25 CONSUMO DE AGREGADO MIÚDO (Cm)
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 MÉTODO DE DOSAGEM Características dos materiais Fixar a relação a/c
Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço – proporção de mistura

27 APRESENTAÇÃO DO TRAÇO Cimento: areia: brita: a/c

28 CUIDADOS E CORREÇÕES 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 DOSAGEM DO CONCRETO Diferentes métodos de dosagem do concreto:
ABCP/ACI EPUSP/IPT INT/ Lobo Carneiro ITERS/ Petrucci SNCF/ Vallete

30 MÉTODO ABCP/ ACI 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 MÉTODO ABCP/ACI 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 MÉTODO ABCP/ACI 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 MÉTODO ABCP/ ACI/ PASSO 1: Escolha do abatimento do tronco de cone.

34 MÉTODO ABCP/ACI PASSO 2: Escolha da dimensão máxima característica do agregado graúdo Segundo exigências da NBR6118 – Projeto e Execução de Obras de Concreto Armado

35 Consumo de água aproximado ( l/m³ )
MÉTODO ABCP/ACI 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) 9,5 19,0 25,0 32,0 38,0 220 195 190 185 180 225 200 230 205

36 MÉTODO ABCP/ACI 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 MÉTODO ABCP/ACI 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 41 0,41 - 34 0,48 0,40 28 0,57 21 0,68 0,59 14 0,82 0,74

38 MÉTODO ABCP/ACI TABELA 04 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E A DURABILIDADE DO CONCRETO

39 MÉTODO ABCP/ACI TABELA 05 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E A DURABILIDADE DO CONCRETO

40 C (Kg/m³) = Água(Kg/m³)/ x
MÉTODO ABCP/ACI PASSO 05: Estimativa do consumo de cimento C (Kg/m³) = Água(Kg/m³)/ x

41 MÉTODO ABCP/ACI PASSO 6: Estimativa do consumo de agregado graúdo

42 MÉTODO ABCP/ACI 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 MÉTODO ABCP/ACI PASSO 7: Estimativa do consumo de agregado miúdo
Método do Volume Absoluto Método do peso

44 MÉTODO ABCP/ACI

45 MÉTODO ABCP/ACI 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 9,5 2278 2189 12,5 2307 2230 19 2349 25 2379 2313 38 2414 50 2444 2373 75 2468 2396 150 2509

46 MÉTODO ABESC/ACI * 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 MÉTODO ABCP/ACI 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 MÉTODO ABCP/ACI PASSO 8: Ajustes devido à umidade dos agregados
PASSO 9: Ajustes nas misturas experimentais

49 MÉTODO EPUSP/IPT 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 MÉTODO EPUSP/IPT 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 MÉTODO EPUSP/IPT i) Lei de Abrams: ii) Lei de Lyse:

52 MÉTODO EPUSP/IPT iii) m = (a+b) iv)Lei de Molinari:

53 MÉTODO EPUSP/IPT 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 MÉTODO EPUSP/IPT Fórmulas complementares

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

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

57 AGREGADO GRAÚDO 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.