Apostila Dosagem Concreto Convencional

DOSAGEM DO CONCRETO CONVENCIONAL

ENG. CESAR HENRIQUE SATO DAHER, M.SC.

Curitiba 2010

DOSAGEM DO CONCRETO CONVENCIONAL ENG. CESAR HENRIQUE S. DAHER__________________________

Apostila: Dosagem do Concreto Convencional.

Eng. Cesar Henrique Sato Daher mestre pelo PPGCC Programa de Ps-Graduao em Construo da UFPR Universidade Federal do Paran; Scio-diretor da DAHER Tecnologia em Engenharia Ltda.; scio e diretor de Planejamento do IDD Instituto de Educao Tecnolgica De Luca Daher Ltda; Professor da disciplina de Construo Civil e Cincia e Tecnologia dos Materiais do curso de Engenharia Civil da UP Universidade Positivo.

Apoio: UP Universidade Positivo. IBRACON Instituto Brasileiro do Concreto, Regional do Paran.

DAHER Tecnologia em Engenharia Ltda. Rua Hildebrando Cordeiro, 75. Ecoville. CEP 80.740-350. Curitiba Paran Brasil. Fone: (41) 3339-8106

INSTITUTO IDD Rua Emiliano Perneta, 174. 7. Andar. IEP Instituto de Engenharia do Parnan. Centro. CEP 80.010-050. Curitiba Paran Brasil. Fone: (41) 3333-3668. http://www.institutoidd.com.br


Sumrio 1. INTRODUO ........................................................................................................................ 1 2. ASPECTOS PRTICOS SOBRE DOSAGEM DO CONCRETO ...................................................... 2

2.1 TRAO DE CONCRETO .................................................................................................. 2 2.2 A DOSAGEM DO CONCRETO ........................................................................................ 3 2.3 Definies importantes, inerentes a dosagem dos concretos estruturais quanto resistncia compresso .......................................................................................................... 8

2.3.1 Determinao do desvio padro (Sd) ...................................................................... 9 2.3.2 Classificao dos concretos para fins estruturais por grupos de resistncia ........ 10 2.3.3 Leis da resistncia dos concretos plsticos convencionais ................................... 11 2.3.4 Fatores que afetam a resistncia compresso do concreto: .............................. 11 2.3.5 Correlao entre a resistncia compresso simples e a resistncia trao na flexo do concreto .............................................................................................................. 12

2.4 Aspectos essenciais sobre a trabalhabilidade dos concretos convencionais plsticos 12

2.4.1 Equaes relacionadas com a trabalhabilidade: ................................................... 15 2.4.2 Fatores que influenciam a trabalhabilidade .......................................................... 16

2.5 Aspectos inerentes durabilidade dos concretos convencionais ............................. 16 2.6 Teores de ar no concreto ........................................................................................... 19 2.7 Consumos de materiais.............................................................................................. 19 2.8 Classificao dos concretos para fins estruturais ...................................................... 22

2.8.1 Classificao quanto massa especfica ............................................................... 22 3. MTODO DE DOSAGEM DO IPT/EPUSP .............................................................................. 23

3.1 ROTEIRO PARA A EXECUO DO MTODO DE DOSAGEM IPT/EPUSP ...................... 26 3.1.1 FASE I ..................................................................................................................... 26 3.1.2 Fase II ..................................................................................................................... 53 3.1.3 Fase III Dosagem do Concreto ............................................................................ 57

4. MTODO DE DOSAGEM ACI/ABCP/DAHER TECNOLOGIA .................................................. 60 4.1 SEQNCIA PRTICA DO MTODO ............................................................................ 60

4.1.1 Determinar o dimetro mximo do agregado grado a ser empregado no concreto. ............................................................................................................................. 60 4.1.2 Caracterizar os materiais a serem empregados .................................................... 60 4.1.3 Determinar o consumo de gua inicial e o teor de ar ........................................... 61 4.1.4 Calcular a resistncia mdia compresso concreto aos 28 dias(fC28) ................. 61 4.1.5 Determinar a relao gua/cimento (a/c) ............................................................. 62 4.1.6 Determinar o consumo de cimento inicial por metro cbico de concreto plenamente adensado (CCIMENTO) ........................................................................................ 62 4.1.7 Determinar o consumo de agregado grado por metro cbico de concreto plenamente adensado(CGRADO) .......................................................................................... 63 4.1.8 Determinar o consumo de agregado mido por m3 de concreto (CMIDO) ............ 64 4.1.9 Determinar trao unitrio em massa seca (TUMS) inicial ..................................... 65 4.1.10 Determinar o Consumo Terico de Cimento Inicial (CT'CIMENTO) ........................ 65 4.1.11 Avaliar/ajustar o teor de argamassa (mtodo DAHER Tecnologia) .................. 67 4.1.12 Corrigir a gua para ajuste do abatimento desejado ........................................ 71 4.1.13 Calcular o TUMS e o consumo terico de cimento definitivos ......................... 72 4.1.14 Executar o trao final ........................................................................................ 73

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................................... 75 APNDICE A: DETERMINAO DO VOLUME DE CONCRETO PARA A EXECUO DE TRAO EM LABORATRIO ............................................................................................................................. 77


APNDICE B: DETERMINAO DAS PADIOLAS DE AGREGADOS E DO VOLUME DE GUA CORRIGIDO PARA PARA 01 SACO DE CIMENTO DE 50 kg. (CONCRETO RODADO EM OBRA) ..... 79 APNDICE C: MODELOS DE CARTA-TRAO PARA EXECUO DE CONCRETO DOSADO EM OBRA E EM CENTRAL ............................................................................................................................. 81

DOSAGEM DO CONCRETO CONVENCIONAL ENG. CESAR HENRIQUE S. DAHER____________________________1

1. INTRODUO

O concreto, material largamente utilizado em todo mundo e com grande

aplicao nas construes brasileiras, considerado o segundo produto mais consumido pela humanidade cerca de 2.700 kg / habitante enquanto a gua chega aos 11.000 kg / habitante.

A compreenso da dosagem do concreto torna-se importante devido grande participao em uma obra de construo civil, segundo dados de 2004 da Associao Brasileira de Cimento Portland ABCP, o concreto em uma construo corresponde de 20 a 30% do custo global.

A heterogeneidade dos materiais que compem os concretos e a complexidade do seu comportamento, tanto no estado fresco quanto no endurecido, representa sempre um desafio aos tcnicos responsveis pela fabricao e emprego dos concretos.

Este curso tem como objetivo aperfeioar os profissionais da construo civil quanto s tcnicas, conceitos e orientaes em dosagens de concretos convencionais plsticos, visando uma melhor compreenso sobre o assunto.


2. ASPECTOS PRTICOS SOBRE DOSAGEM DO CONCRETO

2.1 TRAO DE CONCRETO

O concreto de cimento Portland o resultado da mistura de cimento, agregados, gua,

usualmente, aditivos e eventualmente adies, em propores adequadas s suas finalidades. A proporo em que cada componente participa da composio do concreto representada pelo trao, na ordem: cimento, agregado mido, agregado grado (pedra), gua e aditivos.

Os traos podem ser representados em propores gravimtricas (em massa),

volumtricas ou ainda em massa combinada com volume.

Exemplos de traos:

1 : 2,5 : 3,2 : 0,58 (em massa seca)

(l-se: um quilograma de cimento para dois quilogramas e meio de agregado mido seco, para trs vrgula dois quilogramas de agregado grado seco, para zero vrgula cinqenta e oito quilogramas de gua) 2 : 3 : 4 : 1,5 (em volume) (l-se: dois litros de cimento para trs litros de agregado mido, para quatro litros de agregado grado, para um vrgula cinco litros de gua)

- Trao em massa combinada com volume:

50 kg de cimento 114 litros de areia (03 caixas de 35 x 40 x 28 cm) 118,5 litros de brita 01 (04 caixas de 35 x 40 x 21 cm) 22,5 litros de gua

Quando o trao inicia com uma unidade (de massa ou volume) de cimento, este usualmente denomina-se trao unitrio. Quando os materiais em um trao unitrio so representados em massa e os agregados na condio seca (em estufa umidade nula), este trao costuma-se chamar:

Trao Unitrio em Massa Seca (TUMS)

A representao usual de um trao unitrio em massa seca se d na forma abaixo:

1 : a : p : (a/c) : adt

onde: 1 - representa uma unidade de massa de cimento; a - representa a massa total de agregado(s) mido(s) seco(s) em relao uma unidade de massa de cimento; p - representa a massa total de agregado(s) grado(s) seco(s)em relao uma unidade de massa de cimento;


(a/c) - representa a massa de gua em relao uma unidade de massa de cimento (relao gua/cimento ou gua/aglomerantes); adt - representa a massa de aditivo em relao uma unidade de massa de cimento.

O trao unitrio em massa seca o que melhor representa a proporo dos materiais que compem um concreto, uma vez que a medida dos materiais em massa juntamente com os agregados secos est menos sujeita a variaes e interferncias do que em casos em que os materiais so proporcionados em volume e os agregados se apresentam com teores de umidade no nulos. Um bom exemplo de influncia no trao volumtrico o inchamento do agregado mido.

2.2 A DOSAGEM DO CONCRETO

O objetivo de se dosar um concreto determinar as propores em massa, entre os

seus componentes (cimento e/ou adies, agregado mido, agregado grado, gua e/ou aditivo), visando atender a uma ou mais caractersticas (propriedades) do concreto tanto no estado fresco quanto no estado endurecido.

Esta proporo estabelecida em laboratrio, a qual permite o estabelecimento das

propriedades do concreto tanto no estado fresco (recm misturado) como no estado endurecido, garantindo as exigncias de produo e de projeto. Para a produo trata-se de proporcionar trabalhabilidade adequada s condies de mistura, transporte, lanamento e adensamento do concreto, sem que sejam alteradas as suas caractersticas. As caractersticas de projeto incluem resistncias aos esforos mecnicos, deformabilidade adequada e durabilidade para as condies de utilizao.

Os procedimentos para a dosagem dos concretos so adotados em funo das propriedades desejadas para o concreto com os materiais disponveis.

A dosagem dos concretos se baseia em modelagem terica baseada em conceitos e procedimentos prticos para a obteno de um determinado trao. Assim sendo, uma dosagem adequada no apenas terica e/ou emprica, mas terica/experimental.

A dosagem terica/experimental se baseia em uma srie de fundamentos que podem ser agrupados em trs categorias, enumeradas a seguir:

1 Influncia da relao gua/cimento nas propriedades do concreto endurecido; 2 Melhor composio granulomtrica dos agregados; 3 Ajuste da consistncia em funo do melhor teor de finos (argamassa); 4 Ajuste da fluidez do concreto por meio da relao gua/materiais secos com ou sem o emprego de aditivos.

Baseados nestes princpios fundamentais existem diversos mtodos de dosagem dos concretos, tais como:

Mtodo do CIENTEC Fundao de Cincia e Tecnologia (Rio Grande do Sul);

Mtodo do INT Instituto Nacional de Tecnologia (Rio de Janeiro);

Mtodo da ABCP Associao Brasileira de Cimento Portland (So Paulo);

Mtodo do IPT/EPUSP Instituto de Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo e da Escola Politcnica da Universidade de So Paulo;


Mtodo do Centro Tecnolgico de Engenharia Civil de FURNAS (Gois);

Mtodo do ACI American Concrete Institute (EUA);

Mtodo do BSI British Standards International (Reino Unido), etc. Estes mtodos, que levam no nome as siglas das instituies que os idealizou, diferem

entre si, principalmente quanto maneira de se determinar composio dos agregados no concreto (a granulometria).

O presente trabalho discorre sobre os mtodos IPT e ABCP, visando dosagem de concretos plsticos (abatimento/slump no nulo) convencionais estruturais a serem empregados em edificaes residenciais, comerciais e industriais. Princpios bsicos para a dosagem do concreto

Independente do mtodo a ser adotado para se dosar um concreto, faz-se necessria caracterizao prvia dos materiais a serem empregados na sua confeco, bem como a definio das propriedades que se deseja atingir. Definies das propriedades do concreto

Em nvel de projeto / especificao:

- Resistncia caracterstica compresso do concreto (fCK), de acordo com os critrios de durabilidade, dentro das classes de concreto, em conformidade com as normas NBR 6118, 8953 e 12655 da Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT); - Definio da dimenso mxima caracterstica (DMC) do agregado grado a ser empregado;

- Massa especfica do concreto (concreto); - Mdulo de elasticidade longitudinal (EC); - Resistncia abraso no caso de pisos industriais e/ou pavimentos; - Resistncia trao na flexo (fCTM,K) no caso de pisos industriais e/ou pavimentos; - Mxima relao gua/cimento (a/cMX.) em funo das condies de exposio do concreto, visando a sua durabilidade; - Necessidade de avaliao prvia da reatividade dos agregados, segundo as orientaes da NBR 15577-1; - E outras propriedades definidas pelo Engenheiro Projetista da Estrutura. Em nvel de execuo:

- Desvio padro de produo/controle do concreto (sd); - Clculo da(s) resistncia(s) mdia(s) de dosagem a j(s) dia(s) de idade (fCJ); - Definio do abatimento do concreto em conformidade com a NBR 8953. - Forma de produo do concreto:

- em central dosadora (dosagem gravimtrica); - na obra, em betoneira estacionria (dosagem volumtrica, ou em massa combinada com volume)

Caracterizaes dos materiais Os materiais componentes do concreto devero atender e serem avaliados segundo as seguintes normas:


Cimento: NBR 5732/1991 Cimento Portland comum. Especificao.

NBR 5733/1991 Cimento Portland de alta resistncia inicial. Especificao.

NBR 5735/1991 Cimento Portland de alto forno. Especificao.

NBR 5736/1999 Cimento Portland pozolnico. Especificao.

NBR 5737/1992 - Cimentos Portland resistentes a sulfatos. Especificao.

NBR 11578/1991 Cimento Portland composto. Especificao

NBR 5741/1993 Extrao e preparao de amostras de cimento. Procedimento.

NBR 7215/1997 Cimento Portland - Determinao da resistncia compresso. Mtodo de ensaio.

NBR 9202/1985 Cimento Portland e outros materiais em p. Determinao da finura por meio da peneira 0,044 mm (nmero 325). Mtodo de ensaio.

NBR 11579/1991 Cimento Portland. Determinao da finura por meio da peneira 75 micrmetros (nmero 200). Mtodo de ensaio.

NBR 12826/1993 Cimento Portland e outros materiais em p. Determinao do ndice de finura por meio de peneirador aerodinmico.

NBR NM10/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Disposies gerais.

NBR NM11-1/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Mtodo optativo para determinao de xidos principais por complexometria - Parte 1: Mtodo ISO.

NBR NM11-2/2009 Cimento Portland - Anlise qumica. Mtodo optativo para determinao de xidos principais por complexometria - Parte 2: Mtodo ABNT.

NBR NM12/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Determinao de xido de clcio livre.

NBR NM13/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Determinao de xido de clcio livre pelo etileno glicol.

NBR NM14/2004 Cimento Portland - Anlise qumica; Mtodo de arbitragem para determinao de dixido de silcio, xido frrico, xido de alumnio, xido de clcio e xido de magnsio.

NBR NM15/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Determinao de resduo insolvel.

NBR NM16/2009 Cimento Portland - Anlise qumica. Determinao de anidrido sulfrico.

NBR NM17/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Mtodo de arbitragem para a determinao de xido de sdio e xido de potssio por fotometria de chama.

NBR NM18/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Determinao de perda ao fogo.

NBR NM19/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Determinao de enxofre na forma de sulfeto.

NBR NM20/2009 Cimento Portland e suas matrias-primas. Anlise qumica - Determinao de dixido de carbono por gasometria.

NBR NM21/2004 Cimento Portland - Anlise qumica. Mtodo optativo para a determinao de dixido de silcio, xido de alumnio, xido frrico, xido de clcio e xido de magnsio.

NBR NM22/2004 cimento Portland com adies de materiais pozolnicos - Anlise qumica. Mtodo de arbitragem.

NBR NM23/2001 Cimento portland e outros materiais em p. Determinao de massa especfica.

NBR NM65/2003 Cimento portland. Determinao do tempo de pega.

NBR NM76/1998 Cimento Portland. Determinao da finura pelo mtodo de permeabilidade ao ar (Mtodo de Blaine).


Agregados: NBR 7211/2009 Agregados para concreto. Especificao.

NBR 6467/2008 Agregados - Determinao do inchamento de agregado mido. Mtodo de ensaio.

NBR 7809/2006 Agregado grado - Determinao do ndice de forma pelo mtodo do paqumetro. Mtodo de ensaio.

NBR 7218/87 Agregados - Determinao do teor de argila em torres e materiais friveis. Mtodo de ensaio.

NBR 7221/87 Agregados - Ensaio de qualidade de agregado mido. Mtodo de ensaio.

NBR 7389-1/2009 Anlise petrogrfica de agregado para concreto. Parte 1: Agregado mido.

NBR 7389-2/2009 Anlise petrogrfica de agregado para concreto. Parte 2: Agregado grado.

NBR 9917/2009 Agregados para concreto - Determinao de sais, cloretos e sulfatos solveis. Mtodo de ensaio.

NBR 9939/87 Agregados - Determinao do teor de umidade total, por secagem, em agregado grado. Mtodo de ensaio.

NBR 9773/87 Agregado - Reatividade potencial de lcalis em combinaes cimento-agregado. Mtodo de ensaio.

NBR 9975/87 Agregados - Determinao da umidade superficial em agregados midos por meio do frasco de Chapman.

NBR 15577-1/2008 Reatividade lcali-agregado Parte 1: Guia para avaliao da reatividade potencial e medidas preventivas.

NBR 15577-2/2008 Reatividade lcali-agregado Parte 2: Coleta, preparao e periodicidade de ensaios de amostras de agregados para concreto.

NBR 15577-3/2008 Reatividade lcali-agregado Parte 3: Anlise petrogrfica para verificao da potencialidade reativa de agregados em presena de lcalis do concreto.

NBR 15577-4/2009 Reatividade lcali-agregado Parte 4: Determinao da expanso em barras de argamassa pelo mtodo acelerado.

NBR 15577-5/2008 Reatividade lcali-agregado Parte 5: Determinao da mitigao da expanso em barras de argamassa pelo mtodo acelerado.

NBR 15577-6/2008 Reatividade lcali-agregado Parte 6: Determinao da expanso em prismas de concreto.

NBR NM 26/2001 Agregados. Amostragem. (Errata: 2005).

NBR NM 27/2001 Agregados - Reduo da amostra de campo para ensaios de laboratrio.

NBR NM 30/2001 Agregado mido - Determinao da absoro de gua.

NBR NM 45/2006 Agregados - Determinao da massa unitria e do volume de vazios.

NBR NM 46/2003 Agregados - Determinao do material fino que passa atravs da peneira 75 micrometro, por lavagem.

NBR NM 49/2001 Agregado fino - Determinao de impurezas orgnicas.

NBR NM 51/2001 Agregado grado - Ensaio de abraso "Los Angeles". Mtodo de ensaio.

NBR NM 52/2003 Agregado mido - Determinao de massa especfica e massa especfica aparente. (Errata: 2006).

NBR NM 53/2003 Agregado grado - Determinao de massa especfica, massa especfica aparente e absoro de gua. (Errata: 2006).

NBR NM 248/2003 Agregados - Determinao da composio granulomtrica.


Aditivos:

NBR 10908/2008 Aditivos para argamassa e concreto - Ensaios de caracterizao. NBR 11768/1992 Aditivos para concreto de cimento Portland. Especificao. NBR 12317/1992 Verificao de aditivos para concreto. Procedimento. NM 34/1994 Aditivos para argamassa e concreto Ensaios de uniformidade.

Adies:

NBR 5752/1992 Materiais pozolnicos - Determinao de atividade pozolnica com cimento Portland - ndice de atividade pozolnica com cimento. Mtodo de ensaio.

NBR 12651/1992 Materiais pozolnicos - Determinao de eficincia de materiais pozolnicos em evitar a expanso do concreto devido reao lcali-agregado. Mtodo de ensaio.

NBR 12653/1992 Materiais pozolnicos. Especificao. NBR 13956/1997 Slica ativa para uso em cimento Portland, concreto, argamassa e pasta

de cimento Portland. Especificao. NBR 13957/1997 Slica ativa para uso em cimento Portland, concreto, argamassa e pasta

de cimento Portland. Mtodos de ensaio. gua:

NBR 15900-1/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 1: Requisitos. NBR 15900-2/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 2: Coleta de amostras de

ensaios. NBR 15900-3/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 3: Avaliao preliminar. NBR 15900-4/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 4: Anlise qumica

Determinao de zinco solvel em gua. NBR 15900-5/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 5: Anlise qumica

Determinao de chumbo solvel em gua. NBR 15900-6/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 6: Anlise qumica

Determinao de cloreto solvel em gua. NBR 15900-7/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 7: Anlise qumica

Determinao de sulfato solvel em gua. NBR 15900-8/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 8: Anlise qumica

Determinao de fosfato solvel em gua. NBR 15900-9/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 9: Anlise qumica

Determinao de lcalis solveis em gua. NBR 15900-10/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 10: Anlise qumica

Determinao de nitrato solvel em gua. NBR 15900-11/2009 gua para amassamento do concreto. Parte 11: Anlise qumica

Determinao de acar solvel em gua.


2.3 Definies importantes, inerentes a dosagem dos concretos estruturais quanto resistncia compresso

Resistncia caracterstica compresso do concreto (fCK): corresponde a quantia de 5% em uma curva de distribuio normal das resistncias compresso do concreto, ou seja, 95 por cento de todo o concreto produzido dever apresentar resistncia superior ao fCK. Deve-se fixar que o fCK um parmetro estatstico que no se pode mensurar diretamente e que pode ser obtido por meio de correlaes matemticas;

Resistncia compresso mdia do concreto (fCJ): corresponde a resistncia mdia de um concreto a j dias de idade, a qual obtida por meio da realizao de ensaios de resistncia compresso simples (NBR 5739) em corpos-de-prova cilndricos, em lotes formados conforme as orientaes da NBR 12655.

Desvio padro do concreto (sd): corresponde ao parmetro estatstico de avaliao da disperso dos valores obtidos nos ensaios de resistncia compresso do concreto, em relao mdia aritmtica dos mesmos, proveniente das variaes nos materiais empregados em sua confeco, no processo de produo e nos ensaios de avaliao do concreto.

Interpretao estatstica:

Figura 1 Interpretao estatstica da resistncia caracterstica compresso do concreto (fCK).

sdff CJCK .65,1= sdff CKCJ .65,1+=

Quando se efetua a dosagem de um concreto visando atender a uma determinada

resistncia compresso, o objetivo principal que o concreto atinja determinada resistncia mdia (fCJ), visando garantir estatisticamente a sua resistncia caracterstica (fCK). Portanto de fundamental importncia o conhecimento ou a estimativa adequada do desvio padro (sd).

fC (MPa)

50%

5%

fC28fCK

1,65. sd


2.3.1 Determinao do desvio padro (Sd)

Concretos com desvio padro conhecido - Concreto elaborado com os mesmos materiais - Mediante equipamentos similares e condies equivalentes Segundo a NBR 12655, pode-se adotar o desvio padro igual ao obtido com o resultado de no mnimo 20 exemplares (20 pares de corpos de prova) amostrados em amassadas consecutivas em um intervalo igual ou inferior a 30 dias. Determinao do desvio padro:

1

)(1

2

=

=

n

ff

S

n

i

CCI

d

onde: fCI = resistncia individual de cada exemplar (maior resistncia do par de C.P.s);

Cf = resistncia mdia dos exemplares

n = nmero de exemplares

Concretos com desvio padro desconhecido Segundo a NBR-12655, quando no se dispe de tempo e/ou de maneiras para se determinar o desvio padro, pode-se adotar valores para o mesmo de acordo com os trs tipos de condies de preparo do concreto: CONDIO A (Sd = 4,0 MPa) - Aplicvel ao concreto das classes C10 C80 ( 10 MPa e 80 MPa); - Cimento e agregados medidos em massa; - gua de amassamento medida em massa ou volume, com dispositivo dosador e corrigida

em funo da umidade dos agregados; CONDIO B (Sd = 5,5 MPa) - Aplicvel ao concreto das classes C10 at C20, ( 10 MPa fCK 20 MPa) quando:

- Cimento medido em massa; - gua de amassamento medida em volume, com dispositivo dosador; - Agregados medidos em volume; - Umidade do agregado mido determinada pelo menos trs vezes, durante o servio do

mesmo turno de concretagem; - Volume do agregado mido corrigido pela sua curva de inchamento.


- Aplicvel ao concreto das classes C10 at C25 (10 MPa fCK 25 MPa) quando: - Cimento medido em massa; - gua de amassamento medida em volume, com dispositivo dosador; - Agregados medidos em massa combinada com volume *.

* no caso de massa combinada com volume, permitido somente para concretos da classe C25, entende-se que o cimento seja sempre medido em massa e que o canteiro deva dispor de meios para medir a umidade da areia e efetuar as correes necessrias, alm de balanas com capacidade e preciso aferidas, de modo a permitir a rpida e prtica converso de massa para volume de agregados, sempre que for necessrio ou quando o responsvel tcnico pela obra o exigir. CONDIO C (Sd = 7,0 MPa) - Aplicvel ao concreto das classes C10 C15 (fCK 10 MPa e 15 MPa); - Cimento medido em massa; - Agregados medidos em volume; - gua medida em volume e corrigida em funo da estimativa de umidade dos agregados e

da determinao da consistncia do concreto segundo a NBR NM 67. Observao: segundo a NBR 12655 : Sd 2 MPa 2.3.2 Classificao dos concretos para fins estruturais por grupos de resistncia A NBR 8953 classifica os concretos para uso em estruturas convencionais, segundo os seguintes grupos de resistncia:

Tabela 1 Classificao dos concretos para fins estruturais por grupos de resistncia. Fonte: NBR 8953 (ABNT, 2009).

Grupo Classe de resistncia Resistncia caracterstica compresso fCK (MPa)

I

C20 20

C25 25

C30 30

C35 35

C40 40

C45 45

C50 50

II

C55 55

C60 60

C70 70

C80 80

Obs.: para concretos do grupo II permite-se, na ausncia de Norma Brasileira em vigor, adotar os critrios de projeto estrutural de normais internacionais.

No permitida a especificao de valores intermedirios aos apresentados na tabela 1.


Cabe ainda ressaltar que a NBR 8953, classifica os concretos das classes C10 (fCK = 10 MPa) e C15 (fCK = 15 MPa) como no aplicveis para fins estruturais, com exceo para concretos previstos em Normas Brasileiras especficas, tambm no sendo permitidas a especificao de valores intermedirios.

2.3.3 Leis da resistncia dos concretos plsticos convencionais Os concretos secos so regidos por um teor de umidade timo do concreto, ou seja, para um determinado grau de vibrao aplicado no adensamento de um concreto existe uma quantidade de gua ideal que ir proporcionar a sua mxima compactao, ou seja, a minimizao dos espaos vazios, aumentando-se sua resistncia como conseqncia. J os concretos plsticos (aqueles que apresentam abatimento), so regidos pela lei de Abrams: A resistncia compresso de um concreto praticamente equivalente a 95% da resistncia compresso da pasta de cimento que o compe, e diretamente dependente da sua relao gua/cimento em massa.

( ) caJJ

CJ kkf /,2

,1= Equao de Abrams

onde: - fCJ : a resistncia compresso mdia de um concreto a j dias de idade;

- k1,J e k2,J: so coeficientes que dependem dos materiais empregados, da relao entre os agregados grados, do teor de argamassa e idade do concreto; - a/c : a relao gua/cimento, em massa, do concreto.

A equao de Abrams, tambm pode ser escrita da seguinte forma linear, visando determinao dos coeficientes k1,J e k2,J, por meio de uma regresso atravs do mtodo dos mnimos quadrados:

JJCJ kcakf ,2,1 log./log log = Outras formas usuais de se escrever a equao de Abrams so:

J

CJJ

k

fkca

,2

,1

log

loglog/

= e J

CJ

J

k

fk

ca,2

,1

log

log

/

=

2.3.4 Fatores que afetam a resistncia compresso do concreto:

relao gua-cimento; idade; forma, graduao dos agregados e resistncia compresso dos agregados; aderncia da pasta de cimento aos agregados; tipo de cimento;


forma e dimenses dos corpos de prova; velocidade de aplicao da carga de ensaio; durao da carga; consumo de cimento.

2.3.5 Correlao entre a resistncia compresso simples e a resistncia trao na flexo

do concreto Em alguns casos, deseja-se dosar o concreto para que esse atenda a uma determinada resistncia caracterstica trao na flexo (fCTM,K), comumente empregada no dimensionamento de pisos industriais e pavimentos de concreto. A NBR 6118 (ABNT, 2003), apresenta a seguinte correlao:

3/2, .3,0 fckf KCTM =

Desta forma, quando no se dispuser de uma correlao prtica confivel, pode-se calcular inicialmente a resistncia compresso caracterstica, correspondente a uma dada resistncia trao na flexo caracterstica especificada em um dado projeto.

5,1,.33,3 KCTMffck =

Deve-se atentar para o nvel de confiabilidade estatstica para o caso de pavimentos de concreto, o qual de 80% (NBR 75833) ao invs de 95% especificado para o concreto estrutural. Sendo assim, a correlao entre a resistncia mdia compresso (de dosagem) do concreto e a respectiva resistncia trao na flexo caracterstica, pode ser escrita:

sdff KCTMCJ .84,0.33,35,1

, +=

Onde: fCJ = resistncia compresso mdia do concreto a j dias de idade, em MPa.

fCTM,K = resistncia trao na flexo caracterstica do concreto a j dias de idade, em MPa; sd = desvio padro do concreto, em MPa.

2.4 Aspectos essenciais sobre a trabalhabilidade dos concretos convencionais plsticos

Para que o concreto possa atender com fidelidade s propriedades para as quais ser

dosado, em seu estado endurecido, necessrio que este tenha uma trabalhabilidade adequada para que possa ser corretamente homogeneizado, transportado e lanado nas frmas que compem a estrutura da edificao, sem apresentar segregao (separao dos seus constituintes), bem como possuir uma fluidez compatvel a sua forma de lanamento. Para tanto, deve-se fixar um abatimento compatvel com as caractersticas de preparo, transporte e lanamento do concreto.


A NBR 8953 classifica os concretos segundo as seguintes classes de consistncia, avaliadas conforme a metodologia da NBR NM 67. Na tabela 2 so apresentados estes valores:

Tabela 2 Classes de consistncia dos concretos para fins estruturais.

Fonte: NBR 8953 (ABNT, 2009)

Classe Abatimento (A) mm

Aplicaes tpicas

S10 10 A < 50 Concreto extrusado, vibro-prensado ou centrifugado

S50 50 A < 100 Alguns tipos de pavimentos de elementos de fundaes e de elementos pr-moldados ou pr-fabricados

S100 100 A < 160 Elementos estruturais correntes como lajes, vigas, pilares, tirantes, pisos, com lanamento convencional do concreto

S160 160 A < 220

Elementos estruturais correntes como lajes, vigas, pilares, tirantes, pisos, paredes diafragma, com concreto lanado por bombeamento, estacas escavadas lanadas por meio de caambas

S220 A 220

Estruturas e elementos estruturais esbeltos ou com alta densidade de armaduras com concreto lanado por bombeamento, lajes com grandes dimenses, elementos pr-moldados ou pr-fabricados de concreto, estacas escavadas lanadas por meio de caambas.

NOTA 1 De comum acordo entre as partes podem ser criadas classes especiais de consistncia explicitando a respectiva faixa de variao do abatimento. NOTA 2 Os exemplos desta tabela so ilustrativos e no abrangem todos os tipos de aplicao.

De acordo com o relatrio elaborado pelo comit 211 do Instituto Americano do

Concreto (ACI), so sugeridos os seguintes abatimentos, em funo da forma de lanamento do concreto e das peas a serem confeccionadas:

Tabela 3 Abatimentos sugeridos para diferentes tipos de construo*. Fonte: ACI 211.1 (1991)

Tipos de construo Abatimento do tronco de cone

(em mm)

Mximo+ Mnimo

Fundaes, paredes e sapatas armadas 75 25

Sapatas no armadas, caixes e paredes de vedao 75 25

Vigas e paredes armadas 100 25

Pilares de edifcios 100 25

Pavimentos e lajes 75 25

Concreto massa 50 25 * Os abatimentos podero ser aumentados quando da utilizao de aditivos qumicos, desde que os concretos apresentem a mesma relao gua/cimento (ou gua/mat. cimentceos) e no apresentem segregao potencial ou exsudao excessiva. + Os abatimentos podem ser aumentados em 25 mm quando forem empregados mtodos, que no a vibrao para o adensamento do concreto.

Devido variao inerente a forma e distribuio dos gros dos agregados, os

abatimentos so definidos com uma variao aceitvel. A NBR 7212 da ABNT preconiza as seguintes tolerncias para as diferentes faixas de abatimento dos concretos estruturais:


Tabela 4 Tolerncias permitidas para diferentes abatimentos. Fonte: NBR 7212 (ABNT, 1984)1

Abatimento (mm) Tolerncia (mm)

De 10 a 90 10

De 100 a 150 20

160 e acima 30

De acordo com a NBR 12655, a consistncia do concreto plstico deve ser avaliada em

todas as amassadas (betonadas ou cargas de caminhes betoneira) de acordo com os procedimentos da NBR NM 67. A medida do abatimento representa para os concretos plsticos, representa uma avaliao quantitativa da fluidez do mesmo.

Figura 2 - Abatimento do tronco de cone.

A trabalhabilidade no deve ser medida apenas atravs de um ndice quantitativo, o

qual se pode por assim dizer, melhor representa a fluidez do concreto do que a coeso entre as partculas dos materiais que o compe. Desta forma pode-se proceder a uma avaliao qualitativa visual do mesmo. Pode-se empregar o prprio ensaio de abatimento para se avaliar a coeso do concreto.

A coeso adequada de um concreto obtida atravs de um teor ideal de argamassa do

mesmo, ou seja, por meio dos materiais mais finos (atravs de uma maior superfcie especfica), os quais devero envolver adequadamente o(s) agregado(s) grado(s), bem como reter a gua de amassamento do concreto evitando-se a segregao e minimizando a exsudao.

J a fluidez de um concreto se obtm por meio da relao gua/materiais secos, em

massa, compatvel com o abatimento desejado do concreto.

1 A referida norma encontrava-se em reviso pelo Comit de Cimento, Concreto e Agregados (CB-18) da Associao Brasileira de Normas Tcnicas, quando da confeco

desta publicao pelo autor.

Abatimento em mm

Concreto

3

Haste metlica

Dimenses em mm Placa metlica de base

Rgua

Molde


2.4.1 Equaes relacionadas com a trabalhabilidade: Teor de argamassa seca: representa a relao entre a massa de argamassa presente em um trao de concreto e a sua respectiva massa total, sem a considerao dos fludos (gua/aditivos) que o compe.

100.1

1(%)

m

a

+

+=

Onde: (%) o teor de argamassa seca do concreto, em porcentagem;

a a relao agregado mido/cimento em massa seca; m a relao agregados totais/cimento em massa seca. Teor de argamassa mida (): representa a relao entre a massa de argamassa presente em um trao de concreto e a sua respectiva massa total, considerando-se a gua que o compe.

100.)/(1

)/(1(%)'

cam

caa

++

++=

Onde: (%) o teor de argamassa mido do concreto, em porcentagem;

a a relao agregado mido/cimento, em massa seca; m a relao agregados totais/cimento, em massa seca; (a/c) a relao gua/cimento, em massa. Relao gua/materiais secos (H% ou A%): representa o teor de umidade do concreto, ou seja, a massa de gua em relao massa de total de concreto seco sem a considerao dos fludos (gua/aditivos) que o compe.

100.1

)/((%)m

caH+

=

Onde: H(%) a relao gua/materiais secos (teor de umidade) do concreto, em

porcentagem; (a/c) a relao gua/cimento, em massa; m a relao agregados totais/cimento, em massa seca.

Lei de Lyse: Concretos com um mesmo mdulo de finura e um mesmo consumo de gua apresentam o mesmo abatimento. Em termos prticos a lei de Lyse pode ser interpretada da seguinte maneira: Uma mesma relao gua/materiais secos para concretos confeccionados com os mesmos materiais, com uma mesma relao entre agregados grados em massa seca e um mesmo teor de argamassa seca, leva a um mesmo abatimento (mesma fluidez).

)/.(.,4.,3 cakkm AbatAbat += Equao de Lyse


Onde: m a relao agregados totais/cimento, em massa seca; k3,Abat. , k4,Abat. so coeficientes que dependem do abatimento (Abat.) desejado, do teor de argamassa, da relao entre agregados grados e dos materiais empregados na confeco do concreto;

(a/c) a relao gua/cimento, em massa. 2.4.2 Fatores que influenciam a trabalhabilidade Na tabela 5 so apresentados os principais fatores que influenciam na trabalhabilidade do concreto.

Tabela 5 Fatores intrnsecos e extrnsecos que exercem influncia na trabalhabilidade do concreto.

Inte

rno

s

1 Consistncia teor de argamassa do concreto

2 Fluidez relao gua/materiais secos

3 Trao proporo cimento/agregados

4 Granulometria proporo agregados mido/grado

5 Forma dos gros angulosa ou arredondada

6 Aditivos hidratao/disperso das partculas de cimento

Exte

rno

s

1 Tipo de mistura manual ou mecnica

2 Tipo de transporte vertical ou horizontal

3 Tipo de lanamento pequena ou grande altura, bombeamento

4 Tipo de adensamento manual ou vibratrio, vcuo, centrifugao

5 Dimenses da pea a executar, densidade de armadura, tubulao de bombeamento

dimenso mxima caracterstica dos agregados grados

2.5 Aspectos inerentes durabilidade dos concretos convencionais

Para se obter um concreto durvel, no basta apenas o emprego de materiais que

obedeam as especificaes tcnicas normativas preciso controlar as variveis que influenciam na permeabilidade do concreto, bem como avaliar as condies de agressividade ambientais e de uso nas quais a estrutura estar sujeita.

Outro passo primordial a avaliao e escolha preliminar dos materiais com base na

agressividade ambiental (e.g. escolha dos agregados quando da possibilidade de ocorrncias de reao lcali-agregado, ver NBR 15577-1).

A NBR 12655 apresenta um mnimo de parmetros a serem respeitados visando

durabilidade dos concretos estruturais, conforme as tabelas abaixo reproduzidas.


No que concerne dosagem destes concretos deve-se prestar ateno na limitao das relaes gua/cimento mximas permitidas, as quais visam reduzir a permeabilidade do concreto em funo do ambiente no qual este estar inserido.

Tabela 6 Classes de agressividade ambiental. Fonte: NBR 12655 (ABNT, 2006).

A NBR 12655 (ABNT, 2006), solicita que ensaios comprobatrios do desempenho da durabilidade da estrutura em funo do tipo e nvel de agressividade previsto em projeto, definam os parmetros mnimos a serem atendidos. Todavia, se estes no existirem a referida norma permite que se adotem os requisitos mnimos expressos na tabela 7, dada a grande influncia que a relao gua/cimento exerce sobre a durabilidade do concreto.

Tabela 7 Requisitos mnimos para o concreto em funo da classe de agressividade ambiental. Fonte: NBR 12655 (ABNT, 2006).


Quando houver condies especiais de exposio (cloretos, concretos com baixa permeabilidade, gelo/degelo, utilizao de agentes qumicos de degelo sobre o concreto), a NBR 12655 especifica ainda outros requisitos mnimos em relao mxima relao gua/cimento e a mnima resistncia caracterstica compresso do concreto, conforme apresentado na tabela 8. Tabela 8 Requisitos mnimos para o concreto em funo da classe de condies especiais de

exposio. Fonte: NBR 12655 (ABNT, 2006).

Se houver a possibilidade de exposio do concreto a ser dosado, com solues contendo sulfatos, alm de ser necessrio o emprego de cimento resistente a sulfatos, a NBR 12655 tambm especifica outros requisitos mnimos em relao mxima relao gua/cimento e a mnima resistncia caracterstica compresso do concreto, conforme apresentado na tabela 9.

Tabela 9 Requisitos mnimos para o concreto exposto a solues contendo sulfatos. Fonte: NBR 12655 (ABNT, 2006).

Deve-se lembrar ainda, que no basta um bom projeto estrutural e uma excelente dosagem do concreto, se a execuo da estrutura e o controle de qualidade no forem adequados.


2.6 Teores de ar no concreto

Teor de ar aprisionado

apr(%): representa o volume de ar que no se consegue expulsar, quando do adensamento pleno de um concreto, em relao ao volume plenamente adensado do concreto, expresso em porcentagem. Este valor pode ser estimado em funo da dimenso mxima caracterstica do maior agregado grado empregado na confeco do concreto, ou ainda ser avaliado atravs de ensaios prticos (NBR 9833 e NBR NM 47).

Teor de ar incorporado inc. (%): representa o volume de ar que foi incorporado ao concreto, atravs do emprego de aditivos incorporadores visando, por exemplo, melhorar alguma propriedade do mesmo (p.ex.: resistncia ao de gelo/degelo) em relao ao volume plenamente adensado do concreto, expresso em porcentagem.

Teor de ar total (%): representa o somatrio dos volumes de ar aprisionado e incorporado, em relao ao volume plenamente adensado do concreto, expresso em porcentagem.

(%) = apr(%) + inc. (%) = Var,total / Vconcreto, adensado

Tabela 10 Estimativa do teor de ar aprisionado do concreto em funo da dimenso mxima do agregado grado. Fonte: Rodrigues, 1995.

Dimenso mxima do agregado grado (mm) 6,3 9,5 12,5 19,0 25,0 32,0 38,0 50,0 76,0

Teor de ar aprisionado estimado - apr.(%) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,3

2.7 Consumos de materiais

O consumo de um material de um determinado trao de concreto definido como sendo a quantidade (em massa ou volume) deste material necessria para se produzir um metro cbico de concreto plenamente adensado (o mais compacto possvel). Representao esquemtica do concreto:

Representao Material Massa Volume

Ar 0 (desprezvel) VAR

Cimento

MCIMENTO VCIMENTO

Agregado Mido

MMIDO VMIDO

Agregado Grado A

MGRADO A VGRADO A

Agregado Grado B

MGRADO B VGRADO B

GUA MGUA VGUA

ADITIVO MADITIVO VADITIVO Obs.: - os materiais cimento e agregados esto representados em massa seca.

Figura 4 Representao esquemtica do concreto


Correlaes existentes:

C

CIMENTOCIMENTO

MV

= ; a

MIDOMIDO

MV

= ;

A,P

A GRADOA GRADO

MV

= ;

B,P

B GRADOB GRADO

MV

= ;

GUA

GUAGUA

MV

= ;

GUA

GUAGUA

MV

= ;

ADITIVO

ADITIVOADITIVO

MV

=

100V(%).V CONCRETOAR

= ;

CONCRETO

CONCRETOCONCRETO V

M=

Onde: representa a massa especfica do material.

Observao: GUA 1,0 kg/dm.

Muitas vezes o consumo de cimento em massa o balizador do custo do concreto, pois geralmente o cimento o material mais caro.

Uma vez conhecido o trao unitrio em massa seca e o consumo de cimento em massa

de um concreto, fica facilitada a determinao dos consumos dos demais materiais componentes do mesmo. Existem basicamente duas maneiras de se determinar o consumo de cimento em massa de um concreto.

a) Conhecendo-se o trao unitrio em massa seca, o teor de ar total (aprisionado + incorporado) e as massas especficas dos materiais que compe o concreto.

Suponha-se o seguinte trao unitrio em massa seca de um determinado concreto:

1 : a : pA : pB : (a/c) : adt

Onde: a representa o trao unitrio em massa seca do agregado mido; pA representa o trao unitrio em massa seca do agregado grado A; pB representa o trao unitrio em massa seca do agregado grado B; (a/c) representa a relao gua/cimento, em massa; (adt) representa o teor de aditivo em relao ao cimento, em massa. Pode-se inicialmente calcular o volume de concreto plenamente adensado, em dm, sem ar aprisionado, produzido com 1 kg de cimento, vCONCRETO:

.,,

)/(1adtBP

B

AP

A

aCCONCRETO

adtca

ppaV

+++++=

Obs.: devem-se empregar as massas especficas () dos materiais (em kg/dm).


Em seguida se pode determinar o consumo de cimento (em quilogramas por metro cbico de concreto plenamente adensado), por meio de uma regra de trs simples, ou seja, determinar a massa de cimento necessria para se produzir um metro cbico (= 1.000 dm) de concreto plenamente adensado. Para tanto, devemos lembrar que na determinao acima, o volume de concreto est desconsiderando o volume de ar, sendo assim:

1.000 dm de concreto = 1000 1000.(%)/100 = 1000 10.(%)

Cimento (kg) Volume de concreto plenamente adensado (dm)

1

.,,

)/(1adtBP

B

AP

A

aCCONCRETO

adtca

ppaV

+++++=

CTCIMENTO 1.000 10.(%)

.,,

)/(1(%).101000

adtBP

B

AP

A

aC

CIMENTO adtca

ppaCT

+++++

=

Este consumo conhecido como consumo terico de cimento. b) Conhecendo-se o trao unitrio em massa seca e a massa especfica do concreto em

estado fresco (determinada de acordo com a NBR 9833). Suponha-se o seguinte trao unitrio em massa seca de um determinado concreto:

1 : a : pA : pB : (a/c) : adt

onde: a representa o trao unitrio em massa seca do agregado mido; pA representa o trao unitrio em massa seca do agregado grado A; pB representa o trao unitrio em massa seca do agregado grado B; (a/c) representa a relao gua/cimento, em massa; adt representa o teor de aditivo em relao ao cimento, em massa. e que este trao apresente uma massa especfica em kg/dm.

Sendo: CONCRETO

CONCRETOCONCRETO V

M= , quando VCONCRETO = 1 m (1.000 dm), podemos

expressar a massa de concreto como sendo:

])/(1.[ adtcappaCPM BACIMENTOCONCRETO +++++= , sendo assim temos:

1000])/(1.[ adtcappaCP BACIMENTO

CONCRETO+++++

= e portanto:

adtcamCP CONCRETOCIMENTO

+++= )/(1

.1000


Onde: representa a massa especfica do concreto em kg/dm; m representa o trao unitrio em massa seca total de agregados; (a/c) representa a relao gua/cimento, em massa; adt representa o teor de aditivo em relao ao cimento, em massa.

Este consumo conhecido como consumo prtico de cimento. Lei de Molinari: O consumo de cimento de um concreto inversamente proporcional a relao agregados/cimento em massa seca.

mkkC

ABATABATABATCIMENTO

.

1000

,6,5.,

+=

Onde: k5,ABAT. e k6,ABAT. so coeficientes que dependem do abatimento (ABAT.)

desejado, da relao entre os agregados grados e do teor de argamassa e dos materiais empregados na confeco do concreto;

m representa o trao unitrio em massa seca total de agregados;

2.8 Classificao dos concretos para fins estruturais

Para fins de classificao a NBR 8953 (ABNT, 2009), classifica os concretos para fins

estruturais de acordo com a sua massa especfica, classe de resistncia e classe de consistncia.

2.8.1 Classificao quanto massa especfica

- Concreto normal (C): que apresente massa especfica seca, determinada de acordo com a NBR 9778, compreendida entre 2000 kg/m e 2800 kg/m; - Concreto leve (CL): que apresente massa especfica seca, determinada de acordo com a NBR 9778, abaixo de 2000 kg/m; - Concreto pesado ou denso (CD): que apresente massa especfica seca, determinada de acordo com a NBR 9778, superior a 2800 kg/m.

Com relao classificao quanto resistncia e a consistncia dos concretos destinados a fins estruturais, estas se encontram detalhadas nas tabelas 1 e 2, respectivamente. Exemplos de classificao de concreto para fins estruturais: CL20 S18030: Concreto leve, com resistncia caracterstica compresso de 20 MPa e abatimento (slump) do tronco de cone de 18030 mm. C30 S5010: Concreto normal, com resistncia caracterstica compresso de 50 MPa e abatimento (slump) do tronco de cone de 5010 mm.


3. MTODO DE DOSAGEM DO IPT/EPUSP O mtodo de dosagem de concreto IPT/EPUSP bastante simples e verstil, tendo ampla aceitao no Brasil. Suas principais caractersticas so:

- A nfase na experimentao expedita, com os materiais disponveis na obra;

- A possibilidade de adaptao a outros mtodos de dosagem podendo-se optar ou no por adotar distribuies granulomtricas impostas para os agregados;

- O emprego do Diagrama IPT/EPUSP de Dosagem ou de suas equaes. Para muitos produtores de concreto, o Diagrama IPT/EPUSP de Dosagem uma

ferramenta til no s na etapa preliminar de dosagem, mas tambm no controle, onde facilita as intervenes no processo de produo do concreto.

O mtodo de dosagem dos concretos preconizado pelo IPT/EPUSP Instituto de

Pesquisas Tecnolgicas do Estado de So Paulo / Escola Politcnica da Universidade de So Paulo segue a seqncia a seguir em trs fases. O trabalho apresentado neste captulo se baseia neste mtodo.

Fase I: Caracterizaes dos materiais e definio das propriedades do concreto a serem atendidas no estado fresco:

- Estimativa dos parmetros do trao de concreto, a partir de equaes e estudos consagrados, visando um melhor delineamento dos estudos experimentais; - Execuo do estudo experimental, compostos por:

- Definio da melhor relao entre agregados grados (quando da utilizao de mais de um), visando reduzir o consumo de cimento; - Definio de um trao normal (piloto), com relao agregados/cimento (mN), em massa seca, geralmente igual a 5 (cinco); - Ajustes das seguintes propriedades para o trao normal:

- Consistncia, atravs do teor ideal de argamassa seca incluindo perdas de mistura e transporte (ideal+perdas); - Fluidez para o abatimento desejado, atravs do teor de umidade do concreto (relao gua/materiais secos) H(%), avaliado indiretamente por meio da relao gua/cimento (a/c)N;


- Execuo do trao normal ajustado, visando moldagem de corpos-de-prova para posterior avaliao da resistncia compresso do concreto as idades desejadas.

- Execuo de dois outros traos auxiliares, com relaes agregados/cimento (m), em massa seca, geralmente afastadas 1,5 (um vrgula cinco) pontos do trao normal. Sendo denominado por trao rico (em cimento) o trao que apresentar a relao agregados/cimento (mR), em massa seca, inferior a do trao normal e por trao pobre (em cimento) o trao que apresentar a relao agregados/cimento (mP), em massa seca, superior a do trao normal. Os traos auxiliares sero executados com o mesmo teor ideal de argamassa seca incluindo perdas (ideal+perdas) e teor de umidade do concreto do trao determinados para o trao normal. Podendo ainda haver a necessidade da confeco dos traos muito rico e/ou muito pobre em funo das propriedades desejadas dos concretos a serem dosados (com teores de argamassa ajustados, dada influncia do maior ou menor consumo de cimento destes).

- Eventuais ajustes da fluidez dos traos auxiliares para o abatimento desejado, e moldagem de corpos-de-prova para posterior avaliao das resistncias compresso do concreto nas idades desejadas. - Estudos de fluidez complementares, para os traos, normal, rico e pobre (ou muito rico/muito pobre*, quando aplicvel), para outros abatimentos desejados. (* nestes casos fazem-se necessrios ajustes no teor de argamassa) - Avaliao das resistncias compresso dos concretos para os traos rico, normal (piloto) e pobre. Alm do(s) trao(s) muito rico ou muito pobre, quando aplicvel;

Fase II:

- Construo do diagrama de dosagem, com as curvas das leis de Abrams, Lyse e Molinari e suas respectivas equaes.

Fase III: - Dosagem propriamente dita;

- Para cada trao de concreto a ser dosado, com o auxlio do diagrama de dosagem e/ou das equaes das curvas que o compem e especificaes de projeto/normativas realiza-se:

- determinao da relao gua/cimento (a/c) do trao, que atender a(s) resistncia(s) de projeto e os requisitos de durabilidade (NBR 12655); - obteno da relao agregados/cimento em massa seca (m) do trao, a partir da relao gua/cimento e do abatimento desejado;


- desmembramento da relao agregados/cimento em massa seca (m), nos traos unitrios em massa seca de agregados mido (a) e grado (p ou pA e pB), atravs do teor ideal de argamassa incluindo perdas (ideal+perdas) e da melhor relao entre agregados grados*, determinados experimentalmente na fase I;

* quando da utilizao de mais de um agregado grado

- obteno do consumo de cimento do trao e respectivos consumos dos demais materiais (agregados, gua, aditivos, etc.); - clculos do custo de materiais para um metro cbico de concreto e para o volume de concreto da obra, para fins oramentrios; - construo de tabelas de traos para centrais dosadoras de concreto (usinas), para diferentes volumes de concreto a serem produzidos e diferentes teores umidade dos agregados, ou, adaptao do trao unitrio em massa seca, para massa combinada com volume (cimento em sacos, dimenses padiolas de agregados, gua em volume, ajustados em funo dos teores de umidade dos materiais), no caso de concreto rodado em obra.


3.1 ROTEIRO PARA A EXECUO DO MTODO DE DOSAGEM IPT/EPUSP

3.1.1 FASE I

i.1 Definio das propriedades do concreto a serem atendidas: - Resistncia caracterstica compresso (fCK); - Resistncia caracterstica trao na flexo (fCTM,K); - Desvio padro (sd);

- Mxima relao gua/cimento (a/cMX.) permitida em funo da durabilidade do concreto; - Verificao do maior tamanho de agregado grado possvel de ser utilizado em funo da geometria das peas a serem concretadas e da tubulao de bombeamento (se aplicvel), bem como, se o emprego de mais de um agregado grado.

obombeament de tubulao da dimetro do 41

concreto do nominal cobrimento x 1,2

armadura da barras as entre horizontal oespaament x 0,8

armadura da barras as entre vertical oespaament x 1,2

laje da espessura da 31

frma de faces entre dimenso menor da 41

... GradoCMD

- Abatimento(s) a serem contemplados pelo estudo de dosagem.

i.2 Determinao da(s) resistncia(s) mdia(s) compresso do concreto a(s) idade(s) j [resistncia(s) de dosagem do concreto a(s) idade(s) j]

- Para cada idade j que o concreto tiver uma especificao de resistncia caracterstica compresso (fCK) ou caracterstica trao na flexo (fCK), deve-se calcular o fcj, correspondente. Quando no houver nenhuma especificao quanto a idade, deve se considerar j = 28 dias.

sdff CKCJ .65,1+=

sdff KCTMCJ .84,0.33,35,1

, +=

Onde:

fCJ = resistncia mdia do concreto compresso, prevista para a idade de j dias, em MPa; fCK = resistncia caracterstica do concreto compresso j dias de idade, em MPa; fCTM,K = resistncia caracterstica do concreto trao na flexo j dias de idade, em MPa; Sd = desvio padro do concreto, em MPa.


i.3 Estimativa da relao gua/cimento Com o(s) valor(es) da(s) resistncia(s) mdia(s) compresso do concreto a(s) idade(s) j, deve(m)-se estimar a(s) respectiva(s) relao(es) gua/cimento, atravs da equao de Abrams:

J2,

CJJ1,

k log

f log k log/

=ca

Onde: - a/c : a relao gua/cimento, em massa, do concreto.

- fCJ : a resistncia compresso mdia de um concreto a j dias de idade; - k1,J e k2,J: so coeficientes que dependem dos materiais empregados, da relao entre os agregados grados, do teor de argamassa e idade do concreto;

Os valores de k1,J e k2,J podem ser estimados a partir de outros estudos de dosagem desenvolvidos com os mesmos materiais a serem empregados, ou a partir de aproximaes existentes em funo do tipo de cimento empregado.

Na tabela 11 so apresentados coeficientes propostos, adaptados de estudos de Helene e Andrade(2007), para j = 28 dias: Tabela 11 Valores dos coeficientes da equao de Abrams, para a estimativa da relao gua/cimento do concreto, em funo da resistncia mdia compresso de dosagem aos 28 dias de idade e do tipo de cimento empregado. Fonte: Helene e Andrade (2007).

Cimento k1,28 k2,28 log k1,28 log k2,28 Observaes: Coeficientes obtidos a partir de estudos desenvolvidos com agregados grados de origem grantica com dimenso mxima caracterstica de 25 mm, para abatimentos entre 50mm e 70mm, com emprego de aditivo plastificante normal.

CP I 32 149,3826 13,0317 2,1743 1,1150

CP II 32 115,1596 10,8943 2,0613 1,0372

CP II 40 141,0912 11,9591 2,1495 1,0777

CP III 32 151,5305 17,9515 2,1805 1,2541

CP III 40 183,2314 18,6853 2,2630 1,2715

CP IV 32 135,5189 14,0799 2,1320 1,1486

CP V ARI RS 124,7096 8,9536 2,0959 0,9520

CP V ARI 150,5913 10,1789 2,1778 1,0077


Tambm podem ser empregados os coeficientes propostos por Helene e Terzian(1992), conforme a tabela 12: Tabela 12 Valores dos coeficientes da equao de Abrams, para a estimativa da relao gua/cimento do concreto, em funo da resistncia mdia compresso de dosagem, em funo do tipo de cimento empregado. Fonte: Helene e Terzian (1992).

Cimento 3 dias 7 dias 28 dias 63 dias 91 dias

k1,3 k2,3 k1,7 k2,7 k1,28 k2,28 k1,63 k2,63 k1,91 k2,91

CP I 32 79,4

25,9 86,8

14,9 92,8

7,9 95,4

6,8 97,5

5,9 CP II 32

CP II 40 95,3 104,2 111,4 114,5 117,0

CP III 32 87,7 44,6 95,0 19,5 121,2 10,2 123,6 8,2 125,5 6,5

CP IV 32 107,4 49,7 97,4 22,6 99,7 11,4 101,7 8,73 103,4 6,6

CP V ARI 99,2 25,9 108,5 14,9 111,4 7,9 114,5 6,8 117,0 5,9

Outra opo o emprego dos coeficientes das equaes de Abrams,

adaptados de Rodrigues (1995), conforme a tabela 13: Tabela 13 Valores dos coeficientes da equao de Abrams, para a estimativa da relao gua/cimento do concreto, em funo da resistncia mdia compresso do cimento empregado aos 28 dias de idade. Fonte: Rodrigues (1995).

f Cimento,28 k1,28 k2,28 log k1,28 log k2,28

32 106,447 15,906 2,027 1,202

35 116,197 16,000 2,065 1,204

38 124,677 15,646 2,096 1,194

41 134,983 15,395 2,130 1,187

44 146,376 15,803 2,165 1,199

47 154,434 15,382 2,189 1,187

Se houverem diferentes relaes gua/cimento estimadas, em funo de diferentes idades, deve-se adotar sempre a menor relao.

Em seguida deve-se comparar esta relao gua/cimento estimada adotada

com a mxima relao gua/cimento permitida para a durabilidade do concreto, novamente adotando-se a menor das duas relaes.

Esta relao gua/cimento ser denominada por (a/c)estimada .

i.4 Estimativa do teor de umidade do concreto (H%)

Pode-se realizar uma primeira estimativa do teor de umidade do concreto, com base nos valores apresentados na tabela 14, ou atravs da equao proposta por Campitelli (1994).


Tabela 14 Estimativa do teor de umidade do concreto HEST(%) em funo da dimenso mxima caracterstica do maior agregado grado a ser empregado na confeco do concreto e do abatimento desejado, para concretos sem o emprego de aditivos. Baseada em Campitelli (1994).

6,3 9,5 12,5 19 25 32 38 50 76

50 10,0 9,6 9,3 8,9 8,5 8,0 7,6 6,8 5,0

80 10,2 9,9 9,7 9,3 8,8 8,3 7,9 7,1 5,2

100 10,4 10,2 10,0 9,5 9,1 8,6 8,1 7,2 5,4

150 11,1 10,8 10,6 10,1 9,6 9,1 8,6 7,7 5,7

180 11,5 11,2 11,0 10,4 10,0 9,4 8,9 8,0 5,9

210 11,8 11,6 11,3 10,8 10,3 9,7 9,2 8,3 6,1

250 12,4 12,1 11,8 11,3 10,8 10,2 9,7 8,6 6,4

Valores do Teor de Umidade Estimado para o Concreto (HEST.) em %Abat.

(mm) Dimenso Mxima Caracterstica do Maior Agregado Grado a ser Empregado (mm)

Os valores da tabela 14 foram obtidos pela equao proposta por Campitelli(1994), para agregados grados com massa especfica mdia igual a 2,75 kg/dm (2750 kg/m).

Para agregados grados com outras massas especficas, pode-se aplicar diretamente a equao proposta:

P.

4419.

).163()148.(783(%)

SDMCDMC

HEST+

=

Onde: HEST. (%) o teor de umidade estimado do concreto para se atender ao

abatimento desejado; DMC a dimenso mxima caracterstica do maior agregado grado

empregado na confeco do concreto, em mm;

P a massa especfica da composio de agregados grados, em kg/dm; S o abatimento desejado para o concreto, em mm.

Caso se deseje trabalhar com aditivos, deve-se verificar no catlogo do fornecedor a reduo mdia de gua proporcionada (HRED.%). O teor de umidade estimado do concreto pode ento ser obtido pela expresso:

=

100

(%)100(%).(%)

..

. REDADT HHHESTEST

Onde: ..

ADT

ESTH (%) o teor de umidade estimado do concreto com aditivo(s) para se

atender ao abatimento desejado; HEST. (%) o teor de umidade estimado do concreto sem aditivo(s) para se atender ao abatimento desejado HRED. (%) o teor de mdio de reduo de gua informado pelo fabricante de aditivos.


i.5 Estimativa da relao agregados/cimento em massa seca (mest.)

Com os valores da relao gua/cimento estimada [(a/c)estimada] e o teor de

umidade do concreto estimado, com ou sem aditivos, HEST. (%) ou .

.

ADT

ESTH ,

respectivamente, obtm se a estimativa da relao agregados/cimento em massa seca (mest.) por meio das equaes:

Para concreto sem aditivo(s):

1(%)

)/.(100

.

. =

ESTH

cam estimadaest

Para concreto com aditivo(s)

1(%)

)/.(100..

.

=ADT

estimadaest

ESTH

cam

i.6.Planejamento do estudo experimental

Em funo da estimativa da relao agregados/cimento em massa seca (mest.),

inicia-se o planejamento do estudo experimental a ser realizado na fase II. Tabela 15 Pr-definio dos traos a serem executados no estudo experimental em funo da relao agregados/cimento em massa seca estimada(mest.)

Relao agregados/cimento em massa seca estimada

(mest.)

Traos a serem executados Obs.: mest, arred. a relao agregados/cimento em massa seca estimada, arredondada para o mltiplo de 0,5 mais prximo. No caso do trao muito rico, deve-se arredondar para baixo e no caso do trao muito pobre deve-se arredondar para baixo.

Entre 3,5 e 6,5 Rico (m = 3,5) Normal (m = 5,0) Pobre (m = 6,5)

Inferior a 3,5 Muito rico (m = mest,arred) Rico (m = 3,5)

Normal (m = 5,0)

Superior a 6,5 Normal (m = 5,0) Pobre (m = 6,5)

Muito Pobre (m = mest,arred)

Podero ainda ser realizadas outras combinaes em funo de todas as

estimativas das relaes m, provenientes das possveis combinaes de traos a serem dosados (resistncia / durabilidade / abatimento). Sendo a mais ampla, a que trabalhe com os traos muito rico, rico, normal, pobre e muito pobre.


Quando no se dispe de muito conhecimento sobre os materiais a serem empregados na confeco dos concretos, ou de experincia prtica, pode-se realizar uma primeira estimativa do teor de argamassa seca (), em funo do mdulo de finura do agregado mido a ser utilizado, conforme os valores apresentados na tabela 16, sugeridos por Campitelli (1994).

Tabela 16 Valores de () iniciais em funo da dimenso mxima caracterstica do

maior agregado grado e do mdulo de finura do agregado mido. Fonte: Campitelli (1994).

Mdulo de finura do agregado mido

Dimenso mxima caracterstica do maior agregado grado empregado na confeco do

concreto (mm)

9,5 19 25 38 50 76 102 152

2,40 55 50 46 43 37 33 30 27

2,41 a 2,79 57 52 48 45 39 35 31 28

2,80 59 54 50 46 41 36 32 29

Estudo Experimental

Nesta fase realizado o estudo experimental. O objetivo desta fase determinar as caractersticas ideais dos concretos a serem dosados, bem como, obter parmetros para se obter o diagrama de dosagem e as respectivas equaes das curvas que o compe. 1. Etapa: Melhor composio entre agregados grados

Se forem empregados mais de um agregado grado na confeco do(s) concreto(s) a ser(em) dosado(s), o primeiro passo determinar a melhor composio entre estes. Esta melhor relao entre os agregados realizada atravs do ensaio de massa unitria em estado compactado (NBR NM 45), para diferentes composies em massa seca, entre os mesmos.

Caso contrrio passa-se diretamente para a 2 etapa. Quanto maior a massa unitria em estado compactado, menor o volume de

espaos vazios, entre as mesmas, resultando em uma menor demanda de argamassa para preench-los e em um menor consumo de cimento por conseqncia.

Deve-se iniciar sempre com o mximo teor possvel para o agregado de

maiores dimenses, pois este, por apresentar menor superfcie especfica, levar a uma menor demanda de gua para uma mesma fluidez do concreto e portanto a um menor consumo de cimento.

Na tabela 17 e figura 4 apresentado um exemplo de estudo.


Tabela 17 Exemplo de estudo da melhor composio entre dois agregados grados.

Volume do recipiente (dm) 15,2 Massa do recipiente (kg) 5,210

Composio entre os

agregados (% pA / %pB)

Massas de agregados grados na mistura (kg)

Acrscimos de agregado

grado tipo A para a obteno da composio

(kg)

Massa agregados

+ recipiente

(kg)

Massa de agregados

(kg)

MUC (kg/dm)

Tipo B Tipo A

10 / 90

30

3,333 3,333 28,770 23,560 1,55

20 /80 7,500 4,167 29,074 23,864 1,57

30 / 70 12,857 5,357 29,378 24,168 1,59

40 / 60 20,000 7,143 29,682 24,472 1,61

50 / 50 30,000 10,000 29,530 24,320 1,60

40 / 60 45,000 15,000 29,226 24,016 1,58

y = 66,667x5 - 112,5x4 + 69,167x3 - 19,375x2 + 2,6517x + 1,42R = 1

1,54

1,55

1,56

1,57

1,58

1,59

1,60

1,61

1,62

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Massa unitria compactada da composio (kg/dm)

% Agregado Grado do Tipo "A" na composio

Composio ideal:

%pA = 41 %%pB = 59 %

Figura 4 Exemplo de estudo da melhor composio entre dois agregados grados. Ao final desta etapa do estudo experimental, so obtidos os valores dos teores ideais de agregados grados do tipo A (%pA) e do tipo B (%pB), em relao a massa total de agregado grado.


2. Etapa: Determinao do teor ideal de argamassa seca (ideal) Esta etapa tem como objetivo principal a definio do teor de argamassa ideal (teor timo de finos), para que o concreto tenha a coeso adequada (ausncia de segregao + minimizao da exsudao). Deve-se ressaltar que o excesso de argamassa, tambm prejudicial, pois alm de demandar mais gua para um mesmo abatimento (maior teor de finos = maior superfcie especfica), aumentando os riscos de fissurao, seja por retrao trmica ou retrao por secagem, entre outros. Utiliza-se o trao normal (m=5) para realizar o estudo de determinao do teor ideal de argamassa. Para se determinar o teor ideal de argamassa, o primeiro passo montar uma planilha, onde o valor de m fixo e os valores do teor de argamassa () so variados, calculando-se as quantidades de insumos (materiais componentes do concreto) necessrias para cada teor de argamassa. Visando evitar ao mximo o desperdcio de materiais no estudo experimental e uma vez que ao se aumentar os teores de argamassa, aumentam-se as quantidades de cimento e agregado mido, fixa-se a massa de brita. Com isso, pode-se usar um nico trao inicial, no qual so realizados acrscimos de finos (cimento e agregado mido) e gua betoneira, para cada teor de argamassa seca a ser avaliado. Na tabela 18 reproduzido um exemplo desta planilha. Outro fator importante a definio da relao gua/cimento inicial do trao. Para tanto, emprega-se o teor de umidade estimado em i.4 para se obter a relao gua/cimento inicial para o trao normal.


Tabela 18 Planilha prtica para a avaliao do teor ideal de argamassa em laboratrio

m 5 0,017163

%pA 35% 359,934

a/c 0,550

Tipo "A" Tipo "B" Total (kg) Acrscimo (g)

35% 6,000 - 6,600 - 8,190 15,210 3,300 -( ) Segregao; ( ) Exsudao; ( ) Superfci e Rugosa;

( ) Excesso de argamassa ; ( ) Teor adequado

37% 6,19 190 7,552 952 8,190 15,210 3,4045 104,5( ) Segregao; ( ) Exsudao; ( ) Superfci e Rugosa;










































AparnciaAgregado Grado (kg)

Volume de concreto a produzir (m)

1o. Consumo terico de cimento (kg/m)

Massa de materiais secos na mistura Massa de gua na

mistura Cimento

(kg)

Acrscimo

(g)

Ag. Mido

(kg)

Acrscimo

(g)

Com relao ao processo de executivo desta etapa, este se encontra a seguir, integralmente reproduzido de Helene e Terzian (1992, p.245-259):


1) Imprimar a betoneira com uma poro de concreto ( 6 kg) com o trao 1:2:3, a/c=0,65 (Figura 5). Deixar o material excedente cair livremente, quando a betoneira estiver com a abertura (boca) para baixo e em movimento (Figura 6).

Figura 5 Poro de concreto utilizada para imprimar a superfcie interna da betoneira, quando do primeiro uso. Geralmente utiliza-se o trao 1:2:3, correspondente a uma massa total 6 kg. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 6 Retirada do concreto utilizado para imprimar a betoneira. A betoneira em movimento deve ter a sua abertura voltada para baixo, a fim de permitir a sada do excesso de concreto. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


2) Aps pesar e lanar os primeiros materiais na betoneira (Figuras 7 a 12) deve-se mistur-los durante 5 minutos, com uma parada intermediria para limpeza das ps das betoneiras (Figura 13). Ao final, verificar se possvel efetuar o abatimento do tronco de cone, ou seja, se h coeso e plasticidade adequada (Figura 14).

3) Para introduo dos materiais na betoneira, deve-se obedecer a seguinte ordem, gua (80%); agregado grado (100%); agregado mido (100%); cimento (100%); restante da gua e aditivo (se houver).

Figura 7 Determinao da massa de cimento utilizada na primeira mistura de concreto. Este recipiente no deve ser utilizado para pesar outros materiais. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 8 Determinao da quantidade inicial de gua (geralmente 5 litros), a ser utilizada no estudo de dosagem. A gua utilizada corresponde diferena entre a quantidade de inicial e a que sobrou no recipiente.


Figura 9 Pesagem dos agregados grados e midos, em um nico recipiente, para a primeira mistura de concreto do estudo de dosagem. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 10 Lanamento dos agregados no interior da betoneira. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


Figura 11 Aps a homogeneizao inicial na betoneira dos agregados grado, mido e uma poro de gua, lana-se todo o cimento previsto para a mistura do concreto.

Figura 12 Lanamento de pequenas quantidades de gua, com o uso de proveta graduada, a fim de se obter a consistncia do concreto. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


Figura 13 Detalhe da retirada do concreto aderido na superfcie interna da betoneira. Este procedimento s poder ser realizado com a betoneira desligada. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 14 Aspecto da aparncia do concreto na mistura inicial. A superfcie apresenta-se bastante spera pela falta de argamassa. Esta avaliao deve ser realizada com auxlio de uma colher de pedreiro. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


Figura 15 Determinao da consistncia da mistura inicial, atravs do ensaio de abatimento do tronco de cone. A superfcie porosa do concreto mostra a grande falta de argamassa na mistura. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 16 Aspecto do concreto da Figura 15, aps pequenas batidas laterais com a haste metlica. O concreto apresenta baixa coeso, devido grande falta de argamassa. (Fonte: Helene e Terzian, 1992). 4) Aps este procedimento so realizados os acrscimos sucessivos de argamassa na

mistura, atravs do lanamento de cimento e areia (Figuras 17 e 18), constantes nas colunas denominadas por acrscimo da tabela 15. A quantidade de agregado grado na mistura no alterada.


Figura 17 Determinao dos acrscimos de argamassa que sero adicionados ao concreto. Todos os acrscimos devero ser claramente identificados, a fim de evitar trocas involuntrias. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 18 Lanamento de cimento e areia, correspondente ao acrscimo do teor de argamassa da mistura. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


Figura 19 Determinao da consistncia do concreto aps o aumento do teor de argamassa da mistura. Observa-se que a superfcie do concreto se apresenta com uma estrutura mais compacta. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 20 Aspecto do concreto da Figura 19, aps as batidas laterais com a haste metlica. Observa-se que o concreto ainda no apresenta a coeso ideal, pois os agregados grados desprendem-se da mistura. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


5) Para a definio do teor ideal de argamassa deve se realizar o procedimento baseado em observaes prtica descrito a seguir, para cada teor de argamassa:

a. Com a betoneira desligada, retirar todo o material aderido nas ps e superfcie interna;

b. Com uma colher de pedreiro, trazer todo o material para a regio inferior da cuba da betoneira, introduzindo os agregados soltos no interior da mistura;

c. Passar a colher de pedreiro (Figura 21) sobre a superfcie do concreto

fresco, introduzir dentro da massa, e levantar no sentido vertical (Figura 23). Verificar se a superfcie exposta est com vazios indicando falta de argamassa;

Figura 21 Aspecto da superfcie do concreto com o teor ideal de argamasssa, aps nivelamento com auxlio da colher de pedreiro. Observa-se que a superfcie compacta, sem vazios e no se apresenta spera. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


Figura 22 Aspecto do concreto considerado final (com o teor ideal de argamasssa mais o teor correspondente a perdas nos processos de transporte e lanamento). Observa-se o pequeno excesso de argamassa que ficou retido na superfcie da colher, aps a sua movimentao e pequena introduo na massa. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 23 Introduo da colher na massa de concreto com o objetivo de verificar sua coeso e vazios. Esta uma avaliao prtica que indica a qualidade do concreto.

d. Introduzir novamente a colher de pedreiro no concreto e retirar uma parte do mesmo, levantando-o at a regio superior da cuba da betoneira. Com o material nesta posio, verificar se h desprendimento de agregado grado da massa, o que indica falta de argamassa na mistura. Aps esta observao, soltar a poro de concreto que est sobre a colher e verificar se a mesma cai de modo compacto e homogneo, o que indica o teor de argamassa adequado.


e. Para as misturas que apresentarem adequabilidade no procedimento descrito no item anterior, sem vazios na superfcie (Figuras 23 e 24) e sem desprendimento de agregados (Figura 25) e queda do concreto de modo homogneo e compacto deve-se determinar o abatimento do tronco de cone (Figura 26).

Figura 24 Aspecto da superfcie do concreto aps a retirada da colher. Observa-se superfcie vertical compacta sem apresentar vazios, indicando que o teor de argamassa do concreto adequado (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

Figura 25 Retirada de uma poro do concreto, com auxlio de colher. Observa-se que o concreto se apresenta coeso, sem desprendimento de agregado grado. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


Figura 26 Aspecto do concreto aps novo acrscimo de argamassa na mistura. Observa-se a superfcie compacta, praticamente sem vazios. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).

f. Aps o ensaio de abatimento, estando ainda o concreto com o formato de tronco de cone, deve-se bater suavemente a lateral inferior do mesmo, com o auxlio da haste de socamento, com o objetivo de verificar a sua queda. Se a mesma se realizar de modo homogneo, sem desprendimento de pores, indica que o concreto est com teor de argamassa considerado bom (Figura 27).

Figura 27 Aspecto do concreto da Figura 20, aps as batidas laterais com a haste metlica. Observa-se que o concreto est coeso, sem desprendimento de agregados grados. Este fato indica que o concreto est com o teor ideal de argamassa na mistura. (Fonte: Helene e Terzian, 1992).


g. Na mesma amostra em que foi feito o ensaio de abatimento, deve ser observado se a superfcie lateral do concreto est compacta, sem apresentar vazios, indicando tambm bom teor de argamassa (Figura 26).

h. Outra observao a ser realizada se ao redor da base de concreto com formato de tronco de cone aparece uma camada de gua oriunda da mistura. Esta ocorrncia evidencia que h tendncia de exsudao de gua na mistura por falta de finos, que pode ser corrigida com mudana na granulometria da areia ou aumentando o teor de argamassa.

i. O teor final depende ainda de um fator externo que a possibilidade de

perda de argamassa no processo de transporte e lanamento (principalmente a quantidade retida nas formas e armadura, e quando se utiliza bica de madeira). Este valor em processos usuais pode ser estimado em 2% a 4% de perdas.

6) O teor final de argamassa no concreto definido nos itens anteriores, acrescido da

estimativa de perdas (Figura 22). O teor ideal de argamassa mais perdas estimadas, em porcentagem, denominaremos por: IDP(%). 3. Etapa: Determinao do teor de umidade do concreto (H%) Esta etapa tem como objetivo principal a determinao do teor de umidade do concreto que leva o mesmo ao abatimento (slump) desejado.

Primeiramente deve-se lembrar que na etapa anterior, apesar de o abatimento ter sido avaliado, mesmo quando da definio do teor ideal de argamassa, este no se apresentava com o acrscimo relativo s perdas, portanto, por mais que o abatimento tenha atendido ao desejado, a superfcie especfica do trao normal j no a mesma. Portanto sua re-execuo se faz necessria agora com o teor de argamassa ajustado, para a avaliao adequada da relao gua/cimento e conseqente teor de umidade do concreto (H%) que levaro o concreto a fluidez (abatimento) desejada.

Novamente o trao empregado o trao normal (m = 5), e os procedimentos

so os seguintes: 1) Determinar o trao normal com o teor de argam

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