DIMENSÕES DOS CORPOS DE PROVA PRISMÁTICOS

A Norma DNIT 049-ES (2012) prescreve que, para a inspeção do concreto,

deve ser determinada a resistência à tração na flexão, na idade de controle fixada no

projeto e que a moldagem e ensaio dos corpos de prova devem seguir a ABNT NBR

7583 (1986), que determina que o controle tecnológico para pavimentação deva ser

realizado por meio de ensaios em tração na flexão de corpos de prova prismáticos

com dimensões de 150 mm x 150 mm x 500 mm, moldados e curados de acordo

com a ABNT NBR 5738 (2003).

Os ensaios de determinação de resistência pela tração indireta na flexão em

corpos de prova prismáticos, recomendados pela ABNT NBR 12142 (1991) indica a

utilização de amostras prismáticas com dimensões que deverão ser escolhidas

preferencialmente entre as dimensões básicas “d” de 150, 250 e 450 mm, onde os

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corpos-de-prova deverão ter seção quadrada de aresta igual à dimensão básica “d”

e comprimento, no mínimo, igual a 3d + 50 mm. A ABNT NBR 5738 (2003)

estabelece ainda que a dimensão básica das amostras prismáticas deve atender a d

≤ 3D, sendo que d é a dimensão básica da amostra, e D é a dimensão máxima

característica do agregado. Entretanto, para agregados com dimensão máxima

característica menor ou igual a 50 mm, a norma estabelece a utilização de moldes

com dimensão básica igual a 150 mm.

Alguns inconvenientes apresentados ao longo da realização de tais ensaios

impulsionaram a pesquisa sobre a possibilidade de redução das dimensões desses

corpos de prova prismáticos. Pode-se citar algumas das inconveniências existentes

da adoção das dimensões recomendadas pelas normas vigentes, tais como:

- disponibilidade de fornos com dimensões internas disponíveis para a

realização dos ensaios de elevação de temperatura;

- as dificuldades em se posicionar corretamente um corpo-de-prova aquecido

com peso elevado no equipamento para ensaio em tração na flexão;

- maior custo de ensaio, para dosagem ou controle tecnológico, onde o

consumo de materiais é bastante elevado e poderia ser reduzido com a adoção de

corpos-de-prova de menores dimensões.

Modificações no processo de moldagem por meio da redução das dimensões

dos corpos-de-prova utilizados para ensaios em tração na flexão, que garantiriam

ganhos em termos de facilidade, precisão e custos de execução, devem comportar a

razão entre a dimensão máxima do agregado graúdo e a área transversal da vigota,

tornando possível o adensamento da massa fresca do concreto no molde.

A forma de adensamento precisaria ser repensada, uma vez que o método

convencional estabelece que em amostras de 150 mm x 150 mm x 500 mm o

adensamento ocorra por imersão de agulha vibratória de 25 mm de diâmetro externo

(conforme prescrito na ABNT NBR 5738), o que poderia não ser adequado para

corpos-de-prova com dimensões reduzidas em relação aos padrões prescritos em

norma (BALBO et al., 2003 e CERVO et al., 2004).

Conforme ressalta CERVO (2004), trabalhos têm sido realizados utilizando

corpos de prova com dimensões inferiores àquelas preconizadas pela ABNT NBR

5738 (2003).

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OH (1981b), para determinar o comportamento à fadiga do concreto em

flexão, preparou e ensaiou corpos-de-prova prismáticos nas dimensões de 100 mm

x 100 mm x 500 mm, uma vez que as normas existentes em outros países

possibilitam a utilização de corpos-de-prova com dimensões inferiores àqueles

indicadas pela norma brasileira.

HSU e GAO (1998), com o intuito de determinar a resistência à fadiga em

concretos submetidos à tensão de compressão uniaxial, moldaram e realizaram

ensaios estáticos e dinâmicos em amostras prismáticas nas dimensões de 100 mm x

100 mm x 300 mm.

Estudando as condições de umidade, idade e taxa de carregamento na fadiga

do concreto simples em flexão, RAITHBY e GALLOWAY (1974) realizaram testes

em prismas compactados em mesa vibratória com dimensões de 102 mm x 102 mm

x 510 mm, com vão de 406 mm carregados nos terços médios.

GUIMARÃES et al. (2000) moldaram corpos-de-prova prismáticos com

dimensões de 100 mm x 100 mm x 400 mm, compactados em mesa vibratória, para

determinar a tenacidade à flexão em concretos reforçados com fibra de aço.

CERVO (2004) também moldou corpos de prova prismáticos com dimensões

de 100 mm x 100 mm x 400 mm, compactados em mesa vibratória, para determinar

a resistência à fadiga em concretos.

Contudo, como a resistência de referência em vigor deveria, em caso de

controle tecnológico, seguir os padrões da ABNT NBR 12142 (1991), restava

compreender se, empregando-se corpos-de-prova de dimensões reduzidas,

chegar-se-ia a resultados semelhantes. Em caso positivo, a pesquisa experimental poderia

ser amplamente simplificada pelas razões anteriormente expostas.

O principal motivo para se optar pela redução das dimensões dos corpos de

prova foi a viabilização dos ensaios de elevação da temperatura pela

compatibilização com as dimensões internas dos fornos a serem utilizados no

referido ensaio, pois os fornos utilizados para a presente experimento possui

dimensões internas de 300 mm x 140 mm x 150 mm, conforme FIG. 3.1.

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FIG. 3.1 Forno utilizado com dimensões internas 300 mm x 140 mm x 150 mm.

Outros motivos foram: o transporte e posicionamento dos corpos de prova

aquecidos, a necessidade de grande quantidade de material e o custo elevado para

a confecção dos corpos de prova e a existência de estudos anteriores com amostras

de tamanho inferior àquele especificado por norma.

Com o intuito de determinar possíveis dimensões passíveis de moldagem dos

corpos-de-prova, foram observados requisitos básicos que as amostras deveriam

apresentar. Estas especificações foram descritas da seguinte maneira:

- Dimensões adequadas ao tamanho dos fornos e da prensa em que seriam

executados os ensaios;

- Execução dos ensaios em tração na flexão, considerando-se o terço médio

dos corpos-de-prova, segundo a norma brasileira ABNT NBR 12142 (1991);

- Possibilidade de se utilizar a mesma expressão indicada por norma (ABNT

NBR 12142, 1991) empregada para as amostras de 150 mm x 150 mm x 500 mm, a

fim de calcular a resistência à tração na flexão;

- Correlação dos resultados de resistência à tração na flexão obtida para a

nova dimensão dos corpos-de-prova e aqueles obtidos para as amostras de 150 mm

x 150 mm x 500 mm.

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A partir de análises, adotou-se um fator de redução para as dimensões

existente e chegou-se às dimensões de 100 mm x 100 mm x 300 mm para a

pesquisa proposta.

Para se obter uma relação entre as resistências e as dimensões, foram

confeccionados corpos de prova de dimensões menores, de 60 mm x 60 mm x 200

mm e corpos de prova de dimensões padronizadas, de 150 mm x 150 mm x 500

mm, onde se avaliou o efeito tamanho e determinou-se a correlação destas

dimensões com a dimensão padronizada na norma vigente para ensaios estáticos

de flexão.

No documento Rio de Janeiro 2014 (páginas 48-52)