Materiais de Construção P3
Roteiro para dosagem de concreto
(Método Racional)
A dosagem racional é feita com os ensaios prévios dos materiais constituintes e do concreto resultante, em laboratório. Há diversos métodos de realização de dosagem racional de concreto, todos porém, se baseiam nos seguintes fundamentos:
a) Propriedades Principais do concreto endurecido: resistência a esforços mecânicos e agentes agressivos variam com o fator água/cimento (a redução do fator água/cimento melhora as propriedades principais do concreto, mas há um limite mínimo para a água necessária para a hidratção completa do cimento e certa plasticidade do concreto.
b) Lei de Inge Lyse: é constante a água total empregada, com determinados materiais, para obter concreto com dada trabalhabilidade, independendo mesmo, praticamente, do traço empregado.
( )
X = fator água/cimento
H = ( quantidade de água / materiais secos ) . 100 (%)
m = areia + pedra = agregado total materiais secos = cimento + água + pedra
Obs: o traço é dado em peso.
c) A granulometria dos Agregados (areia e pedra) : tem influência na qualidade do concreto em relação à proporção entre os agregados (graúdos:miúdos).
d) Modo de se executar uma dosagem racional: Há vários métodos de executar uma dosagem racional, conforme os materiais e o equipamento existentes.
No entanto, o andamento genérico de uma dosagem racional é o seguinte:
- conhecida a resistência desejada verifica-se em curvas ou tabelas de resistência de cimentos usuais na região, a qual o fator X = água/cimento correspondente.
- conhecido o fator água/cimento (x) e determinado a quantidade de água, em relação aos materiais secos (H%), experimentalmente, calcula-se o traço total (m), o qual é desdobrado a seguir em areia + pedras (por meio de curvas ou experimentações já conhecidas).
- A verificação ou ajuste final do traço é feita moldando-se uma série de corpos de prova com o traço obtido e outras séries de corpos de prova pelo menos para dois traços (um mais rico e outro mais pobre do que o traço obtido).
- Se for fixado o consumo de cimento, o traço pode ser obtido a partir da seguinte fórmula, conhecido (H%):
Roteiro para dosagem (Método Racional)
1) Verificação do espaçamento entre barras de peças a serem concretadas (verificar se a pedra britrada passa entre os ferros).
Se e< e’ teremos que diminuir o diâmetro máximo ou adotar um diâmetro do ferro equivalente.
2) Cálculo do fc28 (resistência média do concreto à 28 dias) Sd = desvio padrão de dosagem
- Condição A: Sd = 4,0 MPa (controle rigoroso) Os agregados são medidos em massa. - Condição B: Sd = 5,5 MPa (controle razoável) Os agregados são medidos em volume.
- Condição C: Sd = 7,0 MPa (controle regular). Os agregados medidos em volume e a umidade da areia é estimada.
Só o fato de fazer a medição em volume há um erro maior e portanto o desvio padrão para a condição B é maior.
Fcj Resistencia media do concreto a j dias
Fck = tensão de trabalho de concreto “tensões de projeto” 3) Determinação do fator água/cimento
Lei de Abrams: 4) Cálculo de mescla (m) Feito pela Lei de Lyse
5) Determinação do teor de pedra
6) Escrever o traço piloto 1 : a : p : x
7) Determinação do traço básico (ajuste do traço básico piloto): O traço básico é determinado por tentativas a partir do traço piloto. Faz-se o balanceamento do traço até se atingir o teor de argamassamento ideal (α ideal ou A.S ideal A.S= Teor de argamassa seca)
OBS: TP traço piloto TB traço básico
Escrever o traço básico (TB) 8) Determinação dos traços auxiliares
TAI traço auxiliar inferior : inferior, por isso eu subtraio e portanto eu melhoro o traço do concreto e consequentemente aumenta o consumo de concreto.
TAS = traço auxiliar superior : como é superior eu somo e portanto diminui a qualidade do concreto e diminui o seu consumo. Obs:
9) Construir o gráfico de dosagem
10) Calcular o traço final (TF)
Para concretos de mesma consistência
Concretos de mesma família
Frente de Exercícios
Exercício aula 01: dosar um concreto conhecendo as informações seguintes:
Fck = 25MPa max = 25 mm Slump = (60 10) mm Sd condição A Adensamento mecânico Α ideal ≈ 50% (adotado) Cimento CPII 32 Z = 3%
Seção transversal da peça:
Resolução:
1º ) Verificar o espaçamento entre barras: Norma: ( )
( ) como nosso e é maior que o e’ está Ok.
2º ) Cálculo do fj: Fcj = fck + 1,65.Sd
Sd é adotado como 4,0 MPa (condição A de preparo do concreto ou controle rigoroso) Como a resistência será avaliada aos 28 dias, teremos:
3º) Cálculo do fator água/cimento: (x = w/c)
Para CP II E 32, pela Lei de Abrams
MPa
4º) Cálculo da mescla
M = a + p , pela Lei de Lyse:
5º) Cálculo do teor de pedra:
Como M = a + p ... 4,5 = a + 3,94 a = 4,5 – 3,94 = 0,56
6º) Escrever o traço piloto
1: 0,56 : 3,94 : 0,55
O teor de argamassamento para obras correntes varia entre 45% e 55%. Adotando αideal = 50%
7º) Determinação do traço básico (TB) – ajuste do traço piloto (TP)
TP = 1 : 0,56 : 3,94 : 0,55
Cálculo do consumo de cimento:
Adotando volume de concreto = 25 dm³, cálculo do concreto para 25 litros: 1m³ - 392,2 kg
Cálculo da quantidade de material para 25 dm³ Traço C25 = 9,81 (kg) Quantidade (kg) 1 9,81 9,81 0,56 9,81 5,50 3,94 9,81 38,65 0,55 9,81 5,40 TP 9,81 : 5,50 : 38,65 : 5,40
1ª tentativa: adicionar 15 kg de areia e não vou mexer na pedra, no cimento e nem na água. 9,81 : (5,5 + 15) : 38,65 : 5,4
M = 5,5 + 15 + 38,65 = 59,5 kg
Corrigir a quantidade de cimento 1 – 4,5
C1º - 59,5 C1º = 13,22Kg
Corrigir a quantidade de água
X = w/c w = x .c = 0,55 . 13,22 = 7,27 kg
Traço da 1º tentativa
13,22 : 20,5 : 38,65 : 7,27 Dividindo tudo por 13,22 teremos: 1 : 1,55 : 2,92 : 0,55
Exercício para casa: Calcular o voluume de 6 clindro de [(150x300) mm + 1 tronco de cone abaixo] . 1,2 (20% de quebra). Adotando volume de concreto = 25 dm³
Aula dia 13/09/2012
Exercício 01
– Ajustar o traço piloto 1: 0,7: 5,0: 0,6 para um teor de argamassamento igual a 63%.
Empregar as propriedades físicas dados no exercício anterior. Obs: fazer o exercício para entregar daqui
a pouco.
Exercício 02
– Dosar um concreto pela gráfico de dosagem para fck = 25 MPa, sabendo que foram
obtidos os seguintes dados:
Traço
F
c28(MPa)
X (kg/kg)
M (kg/kg)
C (kg/m³)
TAI
45
0,5
4
370
TAB
30
0,6
5
320
TAS
18
0,7
6
300
Exercício 03 - NBR 12655: Durante a concretagem de 50m³ de peças estruturais moldou-se 24 corpos de prova cilindricos de diâmetro máximo equivalente à 150mm por 300 mm de altura, que deram os seguintes resultados:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
33 28 29 31 20 21 32 27 30 32 25 33
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
34 26 26 32 27 20 30 28 32 31 27 31
Pede-se:
1) Formar o número de exemplos 2) Média aritmética
3) Desvio Padrão
4) Desvio padrão de dosagem 5) Fck,est = 0,85 . fc
6) Fck, est = ( )
Resolução:
Para escolher o corpo de prova entre o de 33MPa e o de 34MPa, eu escolho o de maior valor, pois assim se ao realizar o teste aguentar 34 é porque está ok. São moldados em pares, então eu analiso o 1 e 13 e desprezo o de menor valor, entre o 2 e o 14 eu fico com o de 28MPa.
1) N = número de exemplares = 12, se houvesse número ímpar desprezaríamos o de maior valor)
2) Coloca-se os corpos de prova em ordem crescente:
21; 27; 27; 28; 28; 29; 32; 32; 32; 32; 33; 34
̅ 3) Desvio padrão: 3,66MPa
4) Desvio padrão de dosagem:
√ ( )
Sd = 1,38 x 3,66 = 5,05 MPa a obra está na condição B, ou seja, ela não é segura. 5) Calcular fck,est = 0,85 x ̅
Obs: em qualquer caso a NBR 12655 impõe que Sd 2MPa
Fck, est = 0,85 x 29,6 = 25,16 MPa
Fck, est fck (Sempre, de acordo com a NBR 12655)
6)
