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JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9 1 1 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL CÓDIGO 2017 REVISÃO 02-02-12

Roteiro Aula-materiais Construcao2

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MATERIAIS

DE

CONSTRUÇÃO

CIVIL

CÓDIGO 2017

REVISÃO 02-02-12

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R E S U M O

D E

A U L A

2017

OBS.: NÃO

SUBSTITUI O LIVRO

ADOTADO.

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BIBLIOGRAFIA.

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II

1) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO VOLUME I ( LIVRO TEXTO )

L.A.FALCÃO BAUER - COPMAT

2) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

ENIO JOSÉ VERÇOZA

3) O LIVRO DA ARTE DE CONSTRUIR ( DICIONÁRIO )

ZACKE TACLA.

4 ) ENSAIOS MECANICOS DE MATERIAIS METÁLICOS

SÉRGIO AUGUSTO DE SOUZA

5) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

GERARD MAYOR GONZALEZ

6) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

J. DAFICO ALVES

7) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

W. J. PATTON

8) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

ELÁDIO G. R. PETRUCCI

9) CB 18 EXERCICIO - APOSTILA

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NORMAS DA A.B.N.T. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS

NBR A S S U N T O

MUDANÇA DE UNIDADE DE RESISTENCIA

6118\/2003 PROJETO E EXECUÇÃO DE OBRAS DE CONCRETO ARMADO -

PARCIAL NB

5738 \ 94 MOLDAGEM E CURA DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS OU

PRISMÁTICOS DE CONCRETO MB2

5739 \ 94 CONCRETO ENSAIO DE COMPRESSÃO DE CORPOS DE PROVA

CILÍNDRICOS MB3

6152 \80 DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECANICAS A TRAÇÃO DE

MATERIAIS METÁLICOS MB4

6153 \ 80 DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE AO DOBRAMENTO DE

PRODUTOS METÁLICOS

7212 84 EXECUÇÃO DE CONCRETO DOSADO EM CENTRAL NB

7222 \ 94 ARGAMASSA E CONCRETO - DETERMINAÇÃO DA RESISTENCIA A

TRAÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL DE CORPOS DE PROVA

CILÍNDRICOS MB

7223 \ 82 CONCRETO - DETERMINAÇÃO DA CONSISTENCIA PELO

ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE MB

7480 \ 96 BARRAS E FIOS DE ACO DESTINADOS A ARMADURA PARA

CONCRETO ARMADO EB

7584 / 82 CONCRETO ENDURECIDO-AVALIAÇÃO DA DUREZA SUPERFICIAL

PELO ESCLERÔMETRO DE REFLEXÃO

7680 / 83 EXTRAÇÃO, PREPARO, ENSAIO E ANÁLISE DE TESTEMUNHO DE

ESTRUTURA DE CONCRETO

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NBR A S S U N T O

8490 \ 84 ARGAMASSA ENDURECIDAS PARA ALVENARIA ESTRUTURAL

RETRAÇÃO POR SECAGEM MB

8548 / 84 BARRAS DE AÇO DESTINADAS A ARMADURAS PARA CONCRETO

ARMADO COM EMENDA MECÂNICA OU POR SOLDA -

DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO.

8953 \ 92 CONCRETO PARA FINS ESTRUTURAIS

CLASSIFICAÇÃO POR GRUPOS DE RESISTÊNCIA CB

CONCRETO FRESCO DETERMINAÇÃO DO TEOR DE AR PELO

MÉTODO PRESSOMETRICO MB

9778 \ 87 ARGAMASSA E CONCRETO ENDURECIDOS -

DETERMINAÇÃO DA ABSORÇÃO DE AGUA POR IMERSÃO INDICE

DE VAZIOS E MASSA ESPECIFICA MB

9832 / 92

NM 9/00

CONCRETO E ARGAMASSA - DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE

PEGA POR MEIO DA RESSITENCIA S A PENETRAÇÃO MB

9833 / 87 CONCRETO FRESCO - DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECIFICA E

DO TEOR DE AR PELO METODO GRAVIMETRICO MB

10342\ 92 CONCRETO PERDA DE ABATIMENTO MB

10908\ 90 ADITIVOS PARA ARGAMASSA E CONCRETO ENSAIOS DE

UNIFORMIDADE MB

12654\ 92 CONTROLE TECNOLOGICO DE MATERIAIS COMPONENTES DO

CONCRETO

12655 \96 PREPARO, CONTROLE E RECEBIMENTO DE CONCRETO NB

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ESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO

INTRODUÇÃO:

1) NO INÍCIO.............................ARGILA

2) NECESSIDADE DE MANTER A HOMOGENEIDADE E O

MONOLITISMO PROCUROU-SE UM LIGANTE MAIS ESTÁVEL

QUE A ARGILA BATIDA.

3) MESOPOTÂNEA UTILIZOU O BREU DE PETRÓLEO

4) EGITO UTILIZOU A CAL

5) MAIS TARDE FORAM DESCOBERTOS CIMENTOS NATURAIS

DE POZOLANA NA ITALIA ( MONTE VESÚVIO ).

6) SÉCULO XIX FORAM DESCOBERTOS E UTILIZADOS OS PRIMEIROS

LIGANTES HIDRÁULICOS. (REAÇÀO POR HIDRATAÇÃO, TER PEGA E

ENDURECER AO LONGO DO TEMPO, E ESTÁVEIS EM CONTATO COM

ÁGUAS POTÁVEIS).

7) NO INÍCIO DO SÉCULO XX COMEÇOU O USO DE CONCRETO ARMADO

(CONCRETO MAIS FERRO)

8) CONCRETO É UMA MISTURA DE AGREGADO GRAÚDO (PEDRA)

AGREGADO MIÚDO ( AREIA ) CIMENTO PORTLAND E ÁGUA.

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9) UM BOM CONCRETO DEPENDE DOS SEGUINTES FATORES:

- UMA BOA DOSAGEM DE SEUS CONSTITUINTES;

- UMA EXECUÇÃO BEM PLANEJADA QUE SE UTILIZE DE UMA

TECNOLOGIA COMPATÍVEL COM A MÃO DE OBRA EM QUESTÃO;

- UM CONTROLE DE QUALIDADE EFICIENTE.

10) A EXECUÇÀO DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ENVOLVE TRES

FASES DE GRANDE IMPORTÂNCIA:

- PREPARAÇÃO DAS FÔRMAS QUE NADA MAIS SÃO DO QUE MOLDES DA

ESTRUTURA ACABADA E QUE PORTANTO, NA MAAIORIA DOS CASOS, NÃO FICA

INCORPORADA À ESTRUTURA.

- ARMAÇÃO OU COLOCAÇÃO E MONTAGEM DA ARMADURA E EVENTUAIS PEÇAS

E COMPONENTES EMBUTIDOS.

- CONCRETAGEM (MISTURA, TRANSPORTE, LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E

CURA) DOS COMPONENTES ESTRUTURAIS.

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DEFINIÇÃO:

1) AGREGADO:

DEFINIÇÃO: É TODO MATERIAL DE ORIGEM NATURAL OU

ARTIFICIAL, DE ORIGEM QUARTZOZA, QUIMICAMENTE

INÉRTE, QUE ENTRA NA COMPOSIÇÃO DE

ARGAMASSAS E CONCRETOS.

1) CIMENTO PORTLAND:

DEFINIÇÃO: É O PRODUTO OBTIDO PELA PULVERIZAÇÃO DE

CLINQUER, CONSTITUÍDO ESSENCIALMENTE DE

SILICATOS HIDRÁULICOS DE CÁLCIO, COM UMA CERTA

PROPORÇÃO DE SULFATO DE CÁLCIO NATURAL,

CONTENDO, EVENTUALMENTE, ADIÇÕES DE CERTAS

SUBSTÂNCIAS QUE MODIFICAM SUAS PROPRIEDADES OU

FACILITAM SEU EMPREGO.

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2) MISTURA DOS COMPONENESTES ACIMA:

a) ÁGUA + AREIA = ÁGUA = AREIA

(É POSSÍVEL SEPARAR POR SECAGEM)

b) AREIA + PEDRA = AREIA + PEDRA

(É POSSÍVEL SEPARAR POR PENEIRAMENTO)

c) ÁGUA + AREIA + PEDRA

(É POSSÍVEL SEPARAR POR SECAGEM E PENEIRAMENTO)

d) ÁGUA + CIMENTO PORTLAND = PASTA OU NATA

PASTA : MISTURA COM CERTA CONSISTÊNCIA (REJUNTE)

NATA : CONSISTÊNCIA LÍQUIDA (PINTURA, ETC )

(NÃO É POSSÍVEL SEPARAR, POIS OCORRE REAÇÃO QUÍMICA DO

CIMENTO COM A ÁGUA)

e) ÁGUA + CIMENTO POSTLAND + AREIA = ARGAMASSA

(NOME DE OBRA = MASSA)

(NÃO É POSSÍVEL SEPARAR)

f) ÁGUA + CIMENTO PORTLAND + AREIA + PEDRA BRITADA =

C O N C R E T O

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3) C O N C R E T O

NÃO É POSSÍVEL SEPARAR

CONCRETO = ESFÔRÇO À COMPRESSÃO = EXCELENTE

CONCRETO = ESFÔRÇO À TRAÇÃO = PÉSSIMO

AÇO = ESFÔRÇO À TRAÇÃO = EXCELENTE

ESTRUTURA EM CONCRETO ARMADO

CONCRETO = ESFÔRÇO À COMPRESSÃO

CONCRETO = ESFÔRÇO À TRAÇÃO

CONCRETO DEVE SATISFAZER A:

DURABILIDADE (VIDA ÚTIL)

ESTABILIDADE (RESISTÊNCIA)

TRAÇO DE CONCRETO = MISTURA = RECEITA = DOSAGEM

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5) DOSAGEM EXPERIMENTAL DE CONCRETO

MÉTODOS DE DOSAGEM

IPT ABCP ITERS

INT VALLETTE ACI

ARY TORRES

CRITÉRIOS PRÁTICOS DE DOSAGEM

a) AO ESTUDAR UMA DOSAGEM DEVEMOS CONHECER:

1°) O PROJETO ESTRUTURAL;

2°) OS MATERIAIS DISPONÍVEIS;

3°) OS EQUIPAMENTOS E MÃO DE OBRA DISPONÍVEIS.

b) CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO CONCRETO QUE SER LEVADAS EM

CONSIDERAÇÃO NA DOSAGEM:

1°) RESISTÊNCIA;

2°) ESTANQUEIDADE;

3°) TRABALHABILIDADE;

4°) RETRAÇÃO MÍNIMA.

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6) DETERMINAÇÃO DA DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO

TENDO EM VISTA, QUE AS NORMAS VIGENTES, NBR 6118/ 2004 (PROJETO DE

ESTRUTURAS DE CONCRETO – PROCEDIMENTO), E NBR 14931/2003 (EXECUÇÃO DE

ESTRUTURAS DE CONCRETO – PROCEDIMENTO), SEREM OMISSAS QUANTO AO

VALOR DA DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO EM RELAÇÃO AO ESPAÇAMENTO

ENTRE BARRAS DE AÇO, E ESTA

ITEM 9.2.3 ARMADURAS (NBR 14931/2003) ESTABECER QUE:

“NOTA – NAS REGIÕES DE GRANDE DENSIDADE DE ARMADURA, COMO POR

EXEMPLO NA REGIÃO DE TRASPASSE DE ARMADURA DE PILAR, O PROJETO DEVE

PREVER DETALHAMENTO QUE GARANTA O ESPAÇAMENTO NECESSÁRIO ENTRE

BARRAS PARA A EXECUÇÃO DA CONCRETAGEM”.

ASSIM, UTILIZAREMOS PRECONIZADOS PELO NBR 6118/ 78 QUE ESTABELECE NO

ÍTEM 6.3.2.2 VIGAS:

“O ESPAÇO LIVRE ENTRE DUAS BARRAS, DOIS FEIXES OU DUAS LUVAS DE

ARMADURA LONGITUDINAL NÃO DEVE SER MENOR QUE 2 CM, MENOR QUE O

DIÂMETRO DAS PRÓPRIAS BARRAS OU LUVAS, OU DO CÍRCULO DA MESMA

ÁREA NO CASO DE FEIXES, NEM MENOR QUE 1,20 VEZES A DIMENSÃO MÁXIMA

DO AGREGADO, NAS CAMADAS HORIZONTAIS, E 0,5 VEZES A MESMA DIMENSÃO

NO PLANO VERICAL

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EXERCÍCIO:

DETERMINAR QUAL O AGREGADO QUE PODERÁ SER UTILIZADO NA CONFECÇÃO

DO CONCRETO QUE IRÁ SER UTILIZADO NUMA ESTRUTURA QUE APRESENTA AS

SEGUINTES VIGAS EM SITUAÇÃO CRÍTICA DE FERRAGEM.

VIGA N° V1 V2

LARGURA 25,0 cm 20,0 cm

COBRIMENTO 2,5 cm 2,5 cm

FERRAGEM 4 Ø 25,O mm 3 Ø 16,0 mm

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7) RESISTÊNCIA DE DOSAGEM

A RESISTÊNCIA DE DOSAGEM É DETERMINADA PELA FÓRMULA

fcj = fc28 = fck + 1,65 x Sd

ONDE:

fcj = RESISTÊNCIA DE DOSAGEM , SENDO j = 28 DIAS

fck = RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA DO CONCRETO

( RESISTÊNCIA ESTIPULADA PELO AUTOR DO PROJETO ESTRUTURAL)

O VALOR DE Sd PODE SER DETERMINADO POR DUAS MANEIRAS:

a) QUANDO FOR CONHECIDO O DESVIO PADRÃO “Sn”, OBTIDO ATRAVÉS DE

ANÁLISE ESTATÍSTICA DAS RESISTÊNCIAS DETERMINADAS EM ENSAIOS COM

CORPOS DE PROVA DA OBRA CONSIDERADA OU DE OUTRA OBRA CUJO

CONCRETO TENHA SIDO EXECUTADO COM O MESMO EQUIPAMENTO E IGUAIS

ORGANIZAÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE.

PORTANTO Sd = Kn x Sn

ONDE VARIA COM O N° DE ENSAIOS

DE ACORDO COM A NBR 12655, NÃO SE TOMARÁ PARA Sd VALOR INFERIOR A 2

MPa. SD ≥ 2,0 MPa

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b) SE NÃO FOR CONHECIDO O DESVIO PADRÃO, PORTANTO QUANDO NÃO

TEMOS ANÁLISE ESTATÍSTICA DE CORPOS DE PROVA ROMPIDOS NA IDADE DE

28 DIAS, O VALOR DO DESVIO PADRÃO DEVERÁ SER FIXADA DE ACORDO COM A

NBR 12655, DE ACORDO COM A FUNÇÃO E CONDIÇÕES DE CONTROLE A SEREM

EMPREGADOS.

Sd = 4,0 MPa

-ASSISTÊNCIA PERMANENTE DE TECNOLOGISTA DE CONCRETO;

-TODOS OS MATERIAIS MEDIDOS EM PESO;

-EXISTÊNCIA DE MEDIDOR DE ÁGUA PRECISO;

-DETERMINAÇÃO CONSTANTE E PRECISA DA UMIDADE DOS AGREGADOS;

-CORREÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EM FUNÇÃO DA UMIDADE

DETERMINADA;

-GARANTIA DE UNIFORMIDADE DOS MATERIAIS COMPONENTES.

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Sd = 5,5 MPa

-ASSISTÊNCIA PERMANENTE DE TECNOLOGISTA;

-CIMENTO MEDIDO EM PESO E OS AGREGADOS EM VOLUME;

-EXISTÊNCIA DE MEDIDOR DE ÁGUA PRECISO;

-DETERMINAÇÃO CONSTANTE E PRECISA DA UMIDADE DOS AGREGADOS;

-CORREÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EM FUNÇÃO DA UMIDADE DETERMINADA

Sd = 7,0 MPa

-CIMENTO MEDIDO EM PESO E OS AGREGADOS EM VOLUME;

-EXISTÊNCIA DE MEDIDOR DE ÁGUA;

-A UMIDADE DOS AGREGADOS É ESTIMADA;

-CORREÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EM FUNÇÃO DA UMIDADE ESTIMADA.

NBR 12655

TABELA 1 – DESVIO PADRÃO A SER ADOTADA EM FUNÇÃO DA CONDIÇÃO DE

PREPARO

CONDIÇÃO DESVIO PADRÃO MPa

A 4,0

B 5,5

C 7,0

Para a condição de preparo C, e enquanto não se conhece o desvio padrão, exige-se para os

concretos de classe C15, o consumo mínimo de 350 kg de cimento por metro cúbico

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8) UNIDADE DE MEDIDA EM MEGA-PASCAL (MPa)

EM MAIO DE 1978, ATRAVÉS DE DECRETO FEDERAL, O BRASIL PASS OU A

UTILIZAR O SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDA (SI), NO QUE SE REFERE AS

UNIDADES DE MEDIDA.

COM RELAÇÃO A UNIDADE DE RESISTÊNCIA DEFINIDA ANTERIORMENTE COMO

“kgf/cm²” (QUILOGRAMA FORÇA POR CENTIMETRO QUADRADO), A NOVA UNIDADE

PASSOU A SER Pa (PASCAL), QUE REPRESENTA A PRESSÃO EXERCIDA PELA

FORÇA DE 1 NEWTON (N) UNIFORMENTE DISTRIBUIDA POR UMA SUPERFÍCIE

PLANA DE UM METRO QUADRADO (m²) DE ÁREA PERPENDICULAR À DIREÇÃO DA

FORÇA.

TEMOS TAMBÉM QUE O NEWTON (N) É DEFINIFO COMO A FORÇA QUE

COMUNICA À MASSA DE UM QUILOGRAMA (Kg0, A ACELERAÇÃO

DE UM METRO POR SEGUNDO POR SEGUNDO (m/s/s0.

SABEMOS QUE 1 kgf 10 N, LOGO TEREMOS

N 6

Pa = -------- OU 10 Pa = 10 kgf / cm²

6

10 = MEGA = M

MPa = 10 kgf / cm²

COMO EXEMPLO, TERÍAMOS:

fck = 150 kgf / cm², PASSA A SER fck = 15 MPa.

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9) A N Á L I S E E S T A T Í S T ICA

NOMECLATURA

X = fn = EVENTO (RESISTÊNCIA = MPa = MEGAPASCAL)

n = NÚMERO DE EVENTOS

__

X = Xm = fcm = RESISTÊNCIA MÉDIA = MPa

fcmin = Xmin = RESISTÊNCIA MÍNIMA é a tensão abaixo da qual a porcentagem de valores

encontrados não seja superior a “P%”.

(NB!/78= NBR6118/2005=NBR 12655 = 0%)

Sn = DESVIO PADRÃO = MPa

V = COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = %

t = Número que mede o desvio da resistência em relação a resistência média, quando

se toma como unidade o Desvio Padrão (Sn).

(ACI-214-77 Tabela 2, t = 1,645 = 1,65)

A = AMPLITUDE =MPa

Am = AMPLITUDE MÉDIA = MPa

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FORMULÁRIO

A) ANÁLISE DOS RESULTADOS

1) RESISTÊNCIA MÉDIA fcm = Σ fn

n

2) DESVIO PADRÃO Sn = 1

2)(

n

XMX

3) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO V = fcm

Sn100

4) PADRÕES DE QUALIDADE (A.C.I. - 214 – 77)

DESVIO PADRÃO / PADRÕES DE QUALIDADE (MPA = MEGA-PASCAL )

TIPO DE OPERAÇÃO

PADRÃO DE QUALIDADE DESVIO PADRÃO (MPa)

EM CONSTRUÇÃO DESVIO PADRÃO (MPa)

EM LABORATÓRIO

EXCELENTE

MENOR QUE 3,00

MENOR QUE 1,50

MUITO BOM

3,00 A 3,50

1,50

BOM

3,50 A 4,00

1,50 A 2,00

REGULAR

4,00 A 5,00

2,00 A 2,50

FRACO

MAIOR QUE 5,00

MAIOR QUE 2,50

FONTE : PROPRIEDADE DO CONCRETO

AUTOR: ADAM M. NEVILLE

TRADUÇÃO : SALVADOR E. GIAMMUSSO

EDITORA PINI

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B) ANÁLISE DENTRO DO ENSAIO

4) AMPLITUDE (MPa) = A

Diferença entre a maior resistência e a menor resistência do par de corpos de prova.

6) AMPLITUDE MÉDIA (MPa) = Am Am = n

A

7) DESVIO PADRÃO (MPa) = S1 S1 = 2

1

d x Am

8) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO (%) = V1 V1 = fcm

S1x 1oo

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1ª EXERCÍCIO : Analisar , estatísticamente, os seguintes corpos de prova padronizados de concreto rompidos com a idade de 28 dias. Conhecido : (1 / d2) = 0,3249

C.P. N.º CARGA kgf

ÁREA cm²

fc28 Kgj/ cm²

fc28 MPa

X MPa

X - Xm MPa

(X - Xm)² Mpa ²

AMPLITUDE MPa

T O T A L

01 45000

02 44000

03 45600

04 46000

05 43000

06 47000

07 45000

08 48000

09 47000

10 43000

11 43000

12 46000

13 47590

14 42000

15 45000

16 43000

17 44000

18 48000

RESPOSTA: A) ANÁLISE DOS RESULTADOS B) ANÁLISE DOS ENSAIOS

1) RESISTÊNCIA MÉDIA = X = Xm = fcm 4) AMPLITUDE MÉDIA = Am 2) DESVIO PADRÃO = Sn 5) DESVIO PADRÃO = S1 3) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V 6) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V1

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2ª EXERCÍCIO : Analisar , estatísticamente, os seguintes corpos de prova padronizados de concreto rompidos com a idade de 28 dias. Conhecido : (1 / d2) = 0,3249

C.P. N.º CARGA kgf

ÁREA cm²

fc28 Kgj/ cm²

fc28 MPa

X MPa

X - Xm MPa

(X - Xm)² Mpa ²

AMPLITUDE MPa

01 35000

02 36000

03 33000

04 34500

05 34600

06 32000

07 33000

08 35000

09 36000

10 38000

11 36500

12 32000

13 33000

14 34500

15 34500

16 33500

17 33800

18 34500

TOTAL

RESPOSTA: A) ANÁLISE DOS RESULTADOS B) ANÁLISE DOS ENSAIOS

1) RESISTÊNCIA MÉDIA = X = Xm = fcm 4) AMPLITUDE MÉDIA = Am 2) DESVIO PADRÃO = Sn 5) DESVIO PADRÃO = S1 3) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V 6) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V1

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MÉTODODE DOSAGEM EXPERIMENTAL

PRINCIPAIS MÉTODOS BRASILEIROS:

1) MÉTODO INT;

2) MÉTODO IPT;

3) MÉTODO ITERS;

4) MÉTODO PROF. GIAMMUSSO;

5) MÉTODO ABCP.

- Análise dos principais métodos brasileiros

Métodos Relação Agregado Graúdo / Miúdo Consumo de cimento

INT Em função de uma composição

granulométrica que se adapte a curvas

padrão.

Em função do fator A/C e da

porcentagem água/mistura seca, que

por sua vez depende do diâmetro

máximo e do processo de

adensamento.

IPT Em função dos módulos de finura dos

agregados.

Tentativas experimentais, em função

da trabalhabilidade desejada.

ITERS Experimentalmente em ensaios

realizados com aparelho Powers ou

Vebe.

Tentativas, tendo em vista a

trabalhabilidade desejada.

Prof

Giammuss

o

Em função dos módulos de finura dos

agregado e a trabalhabilidade do

concreto.

Em função da determinação da água

de amassamento, determinada através

do diâmetro do agregado e

abatimento solicitado.

ABCP Em função das massas específicas

aparentes secas dos agregados,

determinadas em ensaio padronizado.

Com auxilio da rota de igual

trabalhabilidade, relacionando o traço

ao fator A/C.

Tabela IV.1 – Análise dos principais métodos brasileiros

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Para dosar um concreto são necessárias as seguintes informações:

a) características dos materiais

b) resistência do concreto

c) método de preparo (dosagem e mistura)

d) trabalhabilidade (transporte, lançamento e adensamento)

e) tamanho máximo do agregado

f) condições de exposição da estrutura

g) outras (dimensões da peça, idade de desmoldagem, condições de cura, massa específica, cor ou

coloração, etc.)

IV.3 - Método INT

O método INT (Instituto Nacional de Tecnologia), é resultante dos trabalhos ali realizados

sobretudo por Lobo Carneiro. Este método, baseado na orientação de Bolomey e Graff, começou a ser

divulgado em 1937.

IV.3.1- Determinação da primeira aproximação Agregado / cimento

IV.3.1.1 - Escolha do fator água/mistura seca.

Determinado a fator água/cimento, a etapa seguinte consiste em fixar a composição ou o traço do

concreto. Para resolver esse problema, à primeira vista indeterminado, deve-se escolher a consistência,

tendo em vista o processo de adensamento e as peças a serem executadas, baseadas no fato de que, com

mesmo fator água/cimento, muitos concretos, de diferentes proporções cimento/agregado, terão mesma

resistência à compressão, mas só um deles apresentará a consistência necessária e suficiente para o fim em

vista.

Os concretos mais fluidos seriam antieconômicos, pois seria sempre possível substituí-los por outros

menos fluido, do mesmo fator a/c, mas com maior quantidade de agregado, isto é, com menor consumo de

cimento. Por outro lado os concretos menos plásticos, mais dificilmente trabalháveis, seriam incompatíveis

com o processo de adensamento adotado, com as dimensões das peças a serem executadas e com a

disposição das armaduras.

Para reduzir o número de tentativas necessárias à obtenção da consistência conveniente com o fator

a/c prefixado, pode-se se basear na chamada lei de Lyse (INT, 1979), segundo a qual, entre vários traços

executados com os mesmos materiais e mesma granulometria e porcentagem de água empregada, referida

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ao peso total da mistura cimento/agregado suposta seca, é sensivelmente constante. Essa porcentagem, que

pode ser chamada água/sólidos ou água/mistura seca, é designada por “A%”.

Em primeira aproximação poderão ser tomados os valores de “A” constantes da Tabela IV.2, que se

tem revelado satisfatórios para os materiais empregados no Rio de Janeiro (areia de quartzo e brita de

gnaisses) e, com pequenas correções, para materiais de outros pontos do país.

Dmáx Manual Vibração moderada Vibração Enérgica

9,5 11,0 10,0 9,0

19 10,0 9,0 8,0

25 9,5 8,5 7,5

38 9,0 8,0 7,0

50 8,5 7,5 6,5

Tabela IV.2 - Fator Água / Mistura Seca (A%)

Deve ser salientado que esses valores são aproximados e não dispensam ensaios prévios de

consistência, principalmente os que se referem a concretos vibrados.

IV.3.1.2 DETERMINAÇÃO DA PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO

Considerando um traço 1:m (cimento – agregado), e já conhecendo o fator água/cimento “x” e o

teor de água mistura seca (A%) podemos, a partir do peso de água a ser utilizada estabelecer as relações

que se seguem:

xPágua (IV.1)

)1(100

mA

Págua (IV.2)

A

xmm

Ax

100)1(

100 (IV.3)

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Para facilitar o cálculo de “m” em função de “x” e de “A%” , Lobo F. Carneiro construiu um ábaco,

Figura IV.1, que fornece além disso, o consumo de cimento em quilograma por metro cúbico de concreto

pronto. Na Figura IV.2 encontra-se um ábaco semelhante construído tendo em vista os materiais de

Salvador.

O consumo de cimento em kg/m³ é dado pela seguinte equação, cuja dedução é

baseada na hipótese de não apresentar vazios no concreto fresco (há sempre água em

excesso para preenchê-los):

xd

m

d

c

ac

1

1000 (IV.4)

Onde:

C = consumo de cimento em kg/m³

dc= peso específico dos grãos de cimento g/cm³

da= peso específico dos grãos de agregado em g/cm³

x = fator água / cimento

m = kg de agregado por kg de cimento

IV.3.1.3 – DETERMINAÇÃO, EM PRIMEIRA APROXIMAÇÃO, DAS PROPORÇÕES DOS

DIFERENTES TIPOS DE AGREGADOS.

Dado o traço global 1:m, o problema de determinação das proporções dos diferentes tipos de

agregados, de granulometrias conhecidas, que irão constituir o concreto é resolvido por tentativas,

procurando-se uma mistura cimento/agregado que fique dentro de certos limites.

Outro meio de determinar rapidamente a composição é o processo gráfico adotado com frequência

pelo Núcleo de Serviços Tecnológicos da Universidade Federal da Bahia, e que consiste em desenhar, num

mesmo gráfico, as curvas granulométricas dos agregados e a curva de referência da mistura, Figura IV.7,

escolhida dentre as sugeridas por Lobo Carneiro a que mais se adapte ao caso em vista. As porcentagens

dos agregados na mistura cimento/agregado são obtidas traçando-se uma vertical nas posições

correspondentes às dimensões limites de cada dois agregados ou cortando-os de modo que os trechos da

vertical entre as curvas dos agregados e as horizontais, correspondentes a 0% e 100% sejam iguais. Esta

vertical corta a curva de referência num ponto que indica a porcentagem do material que deve ficar retida

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numa peneira com aquela dimensão, ou seja, a porcentagem dos agregados de dimensões superiores aquela.

A diferença desta porcentagem para 100 será a porcentagem do material mais fino que aquela dimensão. A

vertical que separa a areia da pedra mais fina, indicará a porcentagem total de pedra e a porcentagem de

areia mais cimento. Como a porcentagem de cimento é conhecida desde que se determinou o valor de “m” ,

a porcentagem de areia também fica assim determinada.

Conhecidas as porcentagens dos diversos agregados e do cimento na mistura Pa, P1, P2 e P3 –

calcula-se o traço pelas fórmulas:

c

a

P

Pa

cP

Pb 1

1

CP

Pb 2

2 (IV.5)

Para se obter a composição granulométrica da mistura do agregado é necessário que sejam

determinadas as porcentagens acumuladas nas diversas peneiras. Chamando Ya , Y1 e Y2 as porcentagens

acumuladas da areia e das duas britas numa dada peneira, porcentagens essas obtidas na análise

granulométrica de cada um desses três materiais, a porcentagem acumulada da mistura nessa peneira será:

100100100

2211 YPYPYP aa

(IV.6)

Esses limites são os indicados nas Figuras IV.3, IV.4, IV.5 e nada tem de absoluto. Essas curvas são

experimentais. A curva II – correspondente a uma das curvas de Bolomey (INT, 1979), possui ordenadas

iguais a:

D

d9090 (IV.7)

Os concretos destinados a adensamento manual devem ser dosados de modo a ficar com sua

composição granulométrica próxima da curva I, podendo, mesmo, ficar um pouco abaixo, quando os

agregados disponíveis levam certa descontinuidade.

Para os concretos destinados a vibração moderada, comum na execução das estruturas de edifícios,

é recomendável que fique com a composição granulométrica do concreto próximo à curva II.

Entre as curvas II e III devem situar-se as curvas granulométricas dos concretos destinados a pontes,

em protendido.

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Como primeira tentativa para determinar as porcentagens convenientes dos diferentes materiais que

constituem o agregado, referidas ao peso total da mistura seca, Lobo Carneiro sugere para os materiais da

Guanabara as porcentagens constantes na Tabela IV.3

Dmáx=50mm Dmáx=38mm Dmáx=25mm Dmáx=19mm Dmáx=9,5mm

I II I II I II I II I II

brita 25 a 50 26 36

brita 38 a 19 28 33

brita 25 a 9,5 17 17 25 30

brita 19 a 4,8 17 17 28 33 25 30 35 45

brita 9,5 a 1,2 15 15 45 55

(areia + cimento) 40 30 44 34 50 40 50 40 55 45

Tabela IV.3 - Porcentagens de Agregados na Mistura Seca

A partir do traço essa porcentagem acumulada numa dada peneira será obtida pela Equação IV.8:

m

bY

m

bY

m

aYa

1

22

1

11

1 (IV.8)

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Figura IV.1 – Ábaco de Lobo F. Carneiro para dosagem de concreto (Carneiro, 1953).

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Figura IV.2 – Ábaco de Lobo f. Carneiro para dosagem de concreto (Carneiro, 1953).

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Figura IV.3 – Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=19mm)

(Carneiro, 1953).

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Figura IV.4 –Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=25mm)

(Carneiro, 1953).

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Figura IV.5 –Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=38mm)

(Carneiro, 1953).

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Figura IV.6 -Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=50mm)

(Carneiro, 1953).

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Figura IV.7 – Curva granulométrica (Carneiro, 1953).

IV.3.1.4 - Ensaio de Consistência da Primeira Aproximação do Traço em Peso e Correção deste

traço

De acordo com o traço em peso assim obtido, será preparada uma pequena quantidade de concreto,

tendo-se o cuidado de adicionar a água lentamente até obter consistência conveniente para o fim em vista.

A quantidade de água empregada, expressa como porcentagem de peso total de cimento e

agregados, fornecerá o valor exato de A%. Caso esse valor seja diferente do anteriormente determinado, em

primeira aproximação, o traço em peso será calculado da mesma maneira, com o novo valor de A.

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– Característica dos materiais

São muito importantes:

a) Tipo de cimento

b) Correspondência entre valores de resistência e relação a/c dos cimentos.

Caso não se disponha dessas curvas, pode-se recorrer à tabela IV.4 ou a Equação IV.16.

a/c Classe do cimento

25 32 40

0,35 38,6 48,2 60,3

0,40 34,1 42,6 53,3

0,45 30,1 37,7 47,1

0,50 26,6 33,3 41,6

0,55 23,5 29,4 36,8

0,60 20,8 26,0 32,5

0,65 18,4 23,0 28,7

0,70 16,2 20,3 25,4

0,75 14,4 18,0 22,4

0,80 12,7 15,9 19,8

0,85 11,2 14,0 17,5

0,90 9,9 12,4 15,5

Tabela IV.4 - Resistências, fc28, em função da relação água/cimento (CP/AF/POZ).

Os valores da tabela IV.4 foram obtidos a partir da equação IV.16:

xcB

Af 28 (IV.16)

Onde: x=a/c

A=114,3 e B=11,8 (para cimentos da classe 32)

Para os cimentos das classes 25 e 40, o valor de A deve ser multiplicado respectivamente por 0,8 e por

1,25.

Pode-se usar também a equação linear seguinte para estimativa da resistência dos concretos:

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'/'28 BXAf c (IV.17)

Onde x é a relação água/cimento.

Os valores de A e de B dependem da classe do cimento e são dados no Tabela IV.5.

Classe do cimento A' B'

32 21 11

40 26 14

Tabela IV.5– Valores de A e B

Os resultados fornecidos por essa expressão estão um pouco a favor da segurança.

c) Forma, arredondamento e textura superficial das partículas de agregados mais lamelares, menos

arredondados e com superfície mais áspera, de um modo geral, necessitam de quantidades maiores de água

de amassamento para se obter uma determinada consistência do concreto.

d) Granulometria dos agregados

Em geral, os concretos necessitam de granulometrias do tipo fechada contínua, podendo ser necessário

estudar a mistura dos agregados.

e) Teor de ultrafinos do agregado (fração que passa na peneira 0,3mm); corrige possíveis problemas

de coesão;

f) Outras informações sobre o agregado, como massa específica, natureza, reatividade, absorção etc.

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TABELA II – A% -Fator água / Mistura seca - ver página 24

TABELA III - Porcentagens dos agregados na mistura seca - ver página 27

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MÉTODO INT

NOMECLATURA:

fcj = RESISTÊNCIA DE DOSAGEM ( MPa )

fck = RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA DO CONCRETO ( MPa )

Sd = DESVIO PADRÃO ( NBR 6118 ) MPa

Sn = DESVIO PADRÃO – ANÁLISE ESTATÍSTICA ( MPa )

Kn = VALOR TABELADO ( NBR 6118 )

X = FATOR ÁGUA / CIMENTO ( a / c )

X1 = FATOR ÁGUA / CIMENTO ( RESISTÊNCIA )

X2 = FATOR ÁGUA / CIMENTO ( DURABILIDADE )

a = ÁGUA

c = CIMENTO

A = FATOR ÁGUA / MISTURA SECA

m = PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO

% = PORCENTAGEM

A1 = FATOR ÁGUA / MISTURA SECA , AJUSTADO

m1 = PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO , AJUSTADO

ar = AREIA

p = PEDRA

C = CONSUMO DE CIMENTO POR M³ DE CONCRETO

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FORMULARIO

fcj = fck + 1,65 x Sd

Sd = Kn x Sn 2 MPa

X = a / c

m = 100 x X - 1

A

PEDRA = % ( MISTURA SECA )

AREIA = % ( MISTURA SECA ) - 1

1000

CONSUMO = C = _____________ = kg / m ³ = dividir por 50kg / saco = sacos/m³

0,32 + X + m

2,65

A = ÁGUA______ x 100 = %

MISTURA SECA

MASSA = VOLUME x MASSA ESPECÍFICA APARENTE

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EXERCÍCIO GENÉRICO MÉTODO INT

SENDO CONHECIDOS:

1) TIPO DE CONSTRUÇÃO:

2) fck = MPa

3) Sn = MPa Kn =

4) CONCRETO COM VIBRAÇÃO MODERADA;

5) AREIA GROSSA;

6) CIMENTO CP

7) TRAÇO PARA 01 ( HUM ) SACO DE CIMENTO;

8) AJUSTAGEM : ACRESCENTAR

MASSA = %

CONSISTÊNCIA = %

9) CUSTO DOS MATERIAIS:

CIMENTO = R$ / SACO

AREIA = R$ / m³

PEDRA Nº = R$ / m³

PEDRA Nº = R$ /m³

PEDE-SE:

1) O CUSTO FINAL DO TRAÇO DO CONCRETO PARA 01 ( HUM ) M³ DE CONCRETO;

2) DIMENSIONAR AS PADIOLAS;

VALORES CONHECIDOS :

MASSA ESPECÍFICA APARENTE :

1) AREIA = 1,20 kg / litro

2) PEDRA = 1,37 kg / litro

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SOLUÇÃO

1) DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE DOSAGEM ( fcj ):

2) DETERMINAÇÃO DO FATOR ÁGUA CIMENTO:

a) RESISTÊNCIA:

b) DURABILIDADE:

c) ADOTAR:

3) DETERMINAÇÃO DO FATOR ÁGUA / MISTURA SECA ( A ) :

A = %

4) DETERMINAÇÃO DA PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO : ( 1:m )

m=

TRAÇO UNITÁRIO : 1 : m X=

5) DETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DOS MATERIAIS:

PEDRA Nº =

PEDRA Nº =

AREIA + CIMENTO =

TRAÇO UNITARIO: 1 : a : p X=

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6) AJUSTAGEM:

CIMENTO AREIA PEDRA Nº PEDRA Nº ÁGUA

TRAÇO UNITÁRIO APÓS A AJUSTAGEM

7) DETERMINAÇÃO DO FATOR ÁGUA / CIMENTO, AJUSTADO ( A1 ):

A1 =

8) DETERMINAÇÃO DA PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO, AJUSTADO

( 1 : m1 )

m1 =

9) DETERMINAÇÃO DAS PORCENTAGENS DOS MATERIAIS, AJUSTADO

PEDRA Nº % =

PEDRA Nº % =

AREIA + CIMENTO % =

10) DETERMINAÇÃO DOS MATERIAIS, APÓS A AJUSTAGEM:

m2 =

TRAÇO UNITÁRIO : 1: a1 : p1 X=

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11) DETERMINAÇÃO DO TRAÇO EM MASSA ( PESO ) :

CIMENTO = 1 SACO = 50 KG

AREIA =

PEDRA Nº =

PEDRA Nº =

ÁGUA =

12) DETERMINAÇÃO DO TRAÇO, COM OS AGREGADO EM VOLUME:

CIMENTO = 50 KG = 1 SACO

AREIA = = LITROS

PEDRA Nº = = LITROS

PEDRA Nº = = LITROS

ÁGUA = = LITROS

13) DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DOS MATERIAIS:

a) CIMENTO

b) AREIA

c) PEDRA Nº

d) PEDRA Nº

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14) CUSTOS DOS MATERIAIS :

CIMENTO

AREIA

PEDRA Nº

PEDRA Nº

14 ) DETERMINAÇÃO DAS DIMENSÕES DAS PADIOLAS :

SUGESTÃO DAS DIMENSÕES:

A = B = 31,5cm (BOCA DE PADIOLA)

C= volume da caixa de cm.

OBSERVAÇÃO:

POR QUESTÕES DE SEGURANÇA DO FUNCIONÁRIO (NR-18), A LEGISLAÇÃO

TRABALHISTA ESTABELECE O VOLUME MÁXIMO DE 40 LITROS.

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EXERCÍCIO PROVÃO (CONSIDERANDO A FÓRMULA DE ABRANS) Você recebeu materiais na obra, para uma concretagem de pilares, vigas e lajes, a serem posteriormente revestidos, com as características indicadas na tabela a seguir.

Material Cimento Areia Brita 1

Massa Unitária (kg / m³) 1200 1240 1500

A areia e a brita estão estocadas na obra e a umidade de cada uma foi determinada, obtendo-se 10 % para a areia e um valor desprezível para a brita. Foi determinado, também, o coeficiente de inchamento da areia para essa umidade, encontrando-se o valor de 1,32, necessário ao cálculo do traço em volume. O teor de argamassa do concreto seco ( α ) é de 0,5 ( ou seja , 50 % ) e é calculado por:

1 + a 1 + m

sendo: m = proporção dos agregados em relação ao cimento (kg / kg) m = - 2,21 + 12,2 X X = fator água / cimento (kg / kg) Fórmula de Abrans :

177 X 23

Fórmula de dosagem: fc28 = fck + 1,65x Sd fc28 = resistência à compressão do concreto a 28 dias em MPa. fck = 20 MPa Sd = desvio padrão, estimado em 5,5 MPa Pede-se: a) Calcular o traço , em massa, na condição unitária, isto é, c:a:p X= a/c b) Determinar o traço para 1 saco de cimento com os agregados em volume, considerando o umidade na areia igual a 10 %.

SOLUÇÃO:

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CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO

Coleta de corpos-de-prova exige roteiro (Procedimentos corretos previstos em norma são

fundamentais para não alterar resultados no laboratório)

Para execução de estruturas em concreto armado, há uma série de vantagens em solicitar o

fornecimento do concreto a uma empresa de serviços de concretagem.

O primeiro fator é o corte de gastos com energia elétrica, água, areia, brita e cimento, além do

melhor aproveitamento do espaço físico.

Outra vantagem é que o concreto pode ser entregue no volume estritamente necessário para a obra,

sem desperdícios. No entanto, não se deve perder de vista a qualidade do concreto.

É por isso que se fazem testes com corpos-de-prova representativos do concreto, cuja moldagem e

acondicionamento são tão importantes quanto a execução dos ensaios em si.

Uma série de procedimentos deve ser respeitada (ver procedimentos ao lado).

Assim que a betoneira estacionar no local da obra e bater (homogeneizar) o concreto, o laboratorista

retira a amostra para a realização do ensaio de abatimento.

A moldagem é realizada em moldes cônicos, em três camadas de volumes iguais.

Em cada camada são aplicados 25 golpes com soquete apropriado, distribuídos uniformemente em

toda a superfície do concreto.

Em seguida, retira-se o molde suavemente dentro de um prazo de dez segundos.

O abatimento é a diferença entre a altura do molde e o cone abatido de concreto.

De posse do resultado, autoriza-se ou não a descarga do concreto.

Após a liberação, descarrega-se o concreto, retirando-se do terço médio do volume da betoneira

amostra para a confecção dos corpos-de-prova para ensaios de compressão.

Dispondo dos equipamentos e materiais necessários, inicia-se a moldagem em moldes cilíndricos de

150 x 300 mm ou 100 x 200 mm.

Os moldes cilíndricos são preenchidos em quatro camadas de igual volume.

Em cada camada são aplicados 30 golpes, com soquete apropriado (600 x 16 mm), distribuídos

uniformemente em toda a superfície do concreto.

Em seguida, dá-se o arrasamento dos topos com uma régua.

Os corpos-de-prova são cobertos com um filme plástico ou placa de madeira para que fiquem

protegidos da perda de água e das intempéries.

Devem permanecer em superfície plana e isenta de qualquer tipo de vibração por 24 horas.

Decorrido esse tempo, deverão ser retirados da obra e transportados para o laboratório, onde serão

desenformados, identificados e acondicionados em câmara úmida até a data do ensaio de

compressão.

A compressão poderá ser depois de três, sete, 28 dias, ou qualquer outra data preestabelecida pelo

projetista da estrutura.

Após a definição da data de ruptura, os corpos-de-prova são retirados da câmara úmida e levados

para faceamento dos topos (retífica) ou capeamento com enxofre.

Após essa regularização, as amostras passam por ensaios de resistência à compressão em uma prensa

devidamente calibrada, que comprovará se o material atende às especificações.

Leia mais:

NBR 5738 Moldagem de corpos-de-prova. ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)

Manual de Procedimentos Abesc (Associação Brasileira de Serviços de Concretagem

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Ensaio de Abatimento (NBR 7223 / 82) (NM 67 \ 96)

1) Nivelamento da base: a chapa metálica sobre a qual se fará o ensaio deve ser previamente limpa e

umedecida; para que não ocorra abatimento desbalanceado do concreto a chapa de base não deve

estar em desnível.

2) Umedecimento do molde: a fôrma cônica deve estar perfeitamente limpa e devidamente

umedecida.

3) Preenchimento do molde com concreto: a fôrma cônica deve ser firmemente pressionada contra a

chapa de base, evitando a fuga do concreto; no topo da fôrma instala-se um colarinho para auxiliar a

deposição/ compactação da última camada de concreto.

4) Apiloamento do concreto: com haste metálica apropriada, aplicam-se 25 golpes distribuídos

uniformemente em toda a superfície de cada camada de concreto, sem interferência na camada

anterior. (3 camadas)

5) Retirada do cone: a retirada completa do cone deve ser feita suavemente, com movimento

perfeitamente vertical.

6) Medição do abatimento: medido em centímetros, é a diferença entre a altura da fôrma e o tronco

abatido de concreto.

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Molde e haste de adensamento.

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Acessórios

Os acessórios são os seguintes:

a) régua metálica de 300 mm, graduada;

b) concha metálica para enchimento do molde, conforme Figura VII.5

– Concha.

c) complemento tronco cônico metálico de enchimento, adaptável à base superior do molde,

- Complemento troncocônico.

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55

O abatimento ou slump corresponde à diferença entre a altura inicial de 300 mm e a altura após a

remoção do molde.

Existem três formas de abatimento como mostra a figura abaixo.

– Tipos de abatimento.

O primeiro é o abatimento verdadeiro, quando o concreto se abate uniforme e simetricamente.

O segundo é conhecido como abatimento cortante, no qual uma das metades do cone de concreto

desliza uma em relação a outra segundo um plano inclinado.

O terceiro é conhecido como abatimento com desagregação decorrem de concretos muito úmidos e

pobres.

– Ciclo do ensaio de abatimento.

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Amostragem de corpos de prova (NBR 5738 / 94)\ 2003

1) Fôrmas cilíndricas: as fôrmas devem apresentar regularidade dimensional e sistema de

fechamento que assegure solidarização entre o costado e a base; nessa união deve ser aplicado

material de vedação para evitar fuga de nata

2) Desmoldante: após limpeza e montagem, aplica-se desmoldante nas faces internas da fôrma para

que não ocorra adesão com o concreto

3) Preenchimento dos moldes com concreto: cilindros de 100 x 200 mm são preenchidos com duas

camadas de concreto; cilindros de 150 x 300 mm são preenchidos com três camadas de concreto

4) Apiloamento do concreto: para os cilindros de 100 x 200 mm aplicam-se 15 golpes em cada

camada. Para cilindros de 150 x 300 mm aplicam-se 25 golpes em cada camada. O objetivo é

acomodar o concreto e eliminar as bolhas de ar, não devendo haver "costura" entre as camadas

5) Acabamento dos topos: após lançamento e adensamento do concreto

da última camada, com auxílio de colarinho, nivela-se o concreto com régua ou pá de pedreiro

6) Anotação dos dados: verificação das características e identificação dos corpos-de-prova.

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Confecção do corpo-de-prova

Depois do concreto ser aceito por meio do ensaio de abatimento, deve-se coletar uma amostra que

seja representativa para o ensaio de resistência que também deve seguir as especificações das normas

brasileiras:

- Não é permitido retirar amostras, tanto no princípio quanto no final da descarga da betoneira;

- A amostra deve ser recolhida no terço médio do caminhão-betoneira;

- A coleta deve ser feita cortando-se o fluxo de descarga do concreto, utilizando-se para isso um

recipiente ou carrinho de mão;

- Deve-se retirar uma quantidade suficiente, 50% maior que o volume necessário, e nunca menor

que 30 litros.

- Em seguida, a amostra deve ser homogeneizada para assegurar sua uniformidade.

A moldagem deve respeitar as seguintes orientações:

- preencha os moldes cilíndricos (150 x 300mm) em 03 camadas iguais e sucessivas, aplicando 25

golpes em cada camada, distribuídos uniformemente. A última conterá um excesso de concreto;

retire-o com régua metálica; (NBR-5738 \ 2003 tabela 1)

- deixe os corpos-de-prova nos moldes, sem sofrer perturbações e em temperatura ambiente por 24

horas;

- Após este período deve-se identificar os corpos-de-prova e transferi-los para o laboratório, onde

serão rompidos para atestar sua resistência.

Esquema de confecção do corpo-de-prova

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Ciclo de moldagem do corpo-de-prova

Desforma

Os corpos-de-prova devem permanecer nas formas, nas condições de cura inicial durante o tempo de

24 horas, desde que as condições de endurecimento do concreto permitam a desforma sem causar

danos corpos-de-prova.

Transporte

Após a desforma os corpos-de-prova destinados ao laboratório devem ser transportados em caixas

rígidas, contendo serragem ou areia molhada.

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Cura final

Até o início do ensaio, os corpos-de-prova devem ser conservados imersos em água saturada de cal,

ou permanecer em câmara úmida que apresente, no mínimo, 95% de umidade relativa do ar,

atingindo toda sua superfície livre, ou ficar enterrados em areia completamente saturada de água.

Em qualquer dos casos, a temperatura deve ser de (23 ±2)°C até o instante do início do ensaio

conforme NBR 9479.

Tanque de cura

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Capeamento

Consiste do revestimento dos topos dos corpos-de-prova com uma fina camada de material

apropriado, com as seguintes características:

- Aderência ao corpo-de-prova;

- Compatibilidade química com o concreto;

- Fluidez, no momento de sua aplicação;

- Acabamento liso e plano após endurecimento;

- Resistência à compressão compatível com os valores normalmente obtidos em concreto.

Deve ser utilizado um dispositivo auxiliar, denominado capeador que garanta a perpendicularidade

da superfície obtida com a geratriz do corpo-de-prova.

A superfície resultante deve ser lisa, isenta de riscos ou vazios e não ter falhas de planicidade

superiores a 0,05mm em qualquer ponto.

A espessura da camada de capeamento não deve exceder 3mm em cada topo.

Capeamento do corpo-de-prova

Execução do ensaio de ruptura do corpo-de-prova

Até a idade de ensaio, os corpos-de-prova devem ser mantidos em processo de cura úmida ou

saturada nas condições preconizadas, conforme o caso, pela NBR 5738, NBR 7680 e NBR 9479.

As faces de aplicação dos corpos-de-prova aparentes (topo inferior e superior) devem ser rematadas

de acordo com o prescrito pela NBR 5738, em se tratando de corpos-de-prova moldados, e pela NBR

7680, em se tratando de corpos-de-prova extraídos.

Os corpos-de-prova devem ser ensaiados nas mesmas condições de sazonamento em que se

encontravam na câmara úmida. Assim sendo recomenda-se que o ensaio seja realizado, tanto quanto

possível, imediatamente após a remoção do corpo-de-prova do local de cura.

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A carga de ensaio deve ser aplicada continuamente e sem choques, com a velocidade de carregamento

de 0,3MPa/s a 0,8MPa/s. Nenhum ajuste deve ser efetuado nos controles da máquina, quando o

corpo-de-prova estiver se deformando rapidamente ao se aproximar de sua ruptura.

Em se tratando de máquinas providas de indicação de carga analógica, o carregamento só deve

cessar, quando o recuo do ponteiro de carga for em torno de 10% do valor da carga máxima

alcançada, que deve ser anotada como carga de ruptura do corpo-de-prova.

Rompimento do

corpo-de-prova

Resultado do ensaio de ruptura do corpo-de-prova

A resistência à compressão deve ser obtida dividindo-se a carga da ruptura pela área da seção

transversal do corpo-de-prova, devendo o resultado ser expresso com aproximação de 0,1MPa.

O valor da resistência á ruptura é dado por:

fc = P/S

Onde:

P = valor da carga de ruptura;

S = área calculada em função do diâmetro do corpo-de-prova;

S = (π x D²) / 4

Onde, D= 15 cm

A leitura da prensa no ensaio de ruptura de 38 ton é equivalente a 21,5 MPa.

A leitura da prensa no ensaio de ruptura de 53 ton é equivalente a 30 MPa.

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64

NBR 12655 / 96

FORMAÇÃO DE LOTES DE CONCRETO

1 LOTE = 6 EXEMPLAR

1 EXEMPLAR = 2 CORPOS DE PROVA (ROMPER AOS 28 DIAS DE IDADE)

NBR – 12655 / 92 - VALORES REFERENTES À FORMAÇÃO DE LOTES DE

CONCRETO

LIMITES

SUPERIORES

SOLICITAÇÃO PRINCIPAL DOS

ELEMENTOS

ESTRUTURAIS

ELEMENTOS EM

COMPRESSÃO SIMPLES

E EM FLEXÃO E

COMPRESSÃO

ELEMENTOS EM

FLEXÃO

SIMPLES

VOLUME CONCRETO 50 m³ 100 m³

Nº DE ANDARES 1 1

TEMPO DE

CONCRETAGEM

3 DIAS

CONSECUTIVOS

3 DIAS

CONSECUTIVOS

OBSERVAÇÃO:

1 ) COMPRESSÃO SIMPLES

PILARES, PLACAS, VIGAS DE TRANSIÇÃO, TUBULÃO, BROCAS, BLOCOS DE

FUNDAÇÃO.

2 ) FLEXÃO SIMPLES:

LAJES, VIGAS, PAREDES DE CAIXA DE ÁGUA, ESCADAS

EXERCÍCIO:

Determinar o número de lotes, exemplares e de corpos de prova a serem feitos numa concretagem de

um pavimento tipo de um prédio de conjunto de salas, cujo volume de concreto a ser utilizado é de

360 m³, e serão necessários 4 dias para completar o serviço.

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CONTROLE DE RESISTÊNCIA (NBR 12655 / 96)

ENSAIOS DE CONTROLE DE ACEITAÇÃO DE ESTRUTURA

1) CONTROLE ESTATÍSTICO DO CONCRETO POR

A) AMOSTRAGEM PARCIAL

a) 6 ≤ n < 20

fck,est = 2 (1

1...32

m

fmfffi ) – fm

onde:

n = número de corpos de provas;

fn = maior resultado do par de corpos de prova;

f1;f2;f3;...;fn = valores das resistências dos corpos de prova, colocados em ordem crescente,

isto é,

f1 ≤ f2 ≤ f3 ≤ ... ≤ fn

sendo:

m = n / 2

n = não pode ser par.

OBSERVAÇÃO:

NÃO SE TOMARÁ PARA fck,est, VALOR MENOR DE Ψ6 x f1

VALOR DO Ψ6

CONDIÇÃO

DE

PREPARO

NÚMERO DE EXEMPLARES n

2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 ≥ 16

A 0,82 0,86 0,89 0,91 0,92 0,94 0,95 0,97 0,99 1,00 1,02

B OU C 0,75 0,80 0,84 0,87 0,89 0,91 0,93 0,96 0,98 1,00 1,02

Os valores entre 2 e 5 são empregados para os casos excepcionais

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EXERCÍCIO: Preencher a tabela e analisar os resultados de ruptura de pares corpos de prova padronizados de concreto, determinando o “fck,est.”, e estabelecendo a condição de aceitação da estrutura. valores conhecidos: fck = 18,0 MPa condição A amostragem parcial

C.P. N.º CARGA kgf

ÁREA cm²

fc28 kgf/cm²

fc28 MPa

fn MPa

n

f1f2...fn MPa

01 35000

02 36000

03 33000

04 34500

05 34600

06 32000

07 33000

08 35000

09 36000

10 38000

11 36500

12 32000

13 33000

14 34500

15 34500

16 33500

17 33800

18 34500

T O T A L

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b) n 20 fck,est = fcm - (1,65 x Sd)

onde: fcm = resistência média dos corpos de prova em MPa.

Sd = desvio padrão para n – 1, em MPa.

Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de

concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita. Amostragem

Parcial Condição A fck = 20,0 MPa

C.P. N fc28 MPa Fn MPa (fn – fcm) Mpa (fn – fcm)² MPa²

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

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38

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2) CONTROLE ESTATÍSTICO DO CONCRETO POR AMOSTRAGEM TOTAL

a) n ≤ 20 fck,est = f1

Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de

concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita.

Amostragem total Condição A fck = 20,0 MPa

C.P. N fc28 MPa fn MPa n f1 ≤ f2 ≤ …≤ fn MPa

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

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b) n > 20 fck,est = fi onde i = 0,05 x n (arredondado para mais)

Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de

concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita.

Amostragem total Condição A fck = 20,0 MPa

C.P. N fc28 MPa fn MPa n f1 ≤ f2 ≤…≤ fn MPA

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

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3) CASOS EXCEPCIONAIS

2 ≤ n ≤ 5 no máximo 10 m³ de concreto

fck,est = ψ6 x f1

Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de

concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita.

Caso excepcional Condição B fck = 18,0 MPa

C.P. N fc28 MPa fn MPa f1 ≤ f2≤…≤fn

01

02

03

04

05

06

07

08

09

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5) ACEITAÇÃO OU REJEIÇÃO DOS LOTES DE CONCRETO

fck,est ≥ fck

NBR 12655

RESUMO

CONTROLE DE RESISTÊNCIA

AMOSTRAGEM n fck,est

PARCIAL

6 ≤ n < 20

fck,est = 2 (1

1...32

m

fmfffi) – fm

onde:

n = número de corpos de provas;

fn = maior resultado do par de corpos de prova;

f1;f2;f3;...;fn = valores das resistências dos corpos de prova, colocados

em ordem crescente, isto é, f1 ≤ f2 ≤ f3 ≤ ... ≤ fn

sendo:

m = n / 2

n = não pode ser impar.

OBSERVAÇÃO:

NÃO SE TOMARÁ PARA fck,est, VALOR MENOR DE Ψ6 x f1

n ≥ 20

fck,est = fcm - (1,65 x Sd)

onde: fcm = resistência média dos corpos de prova em MPa.

Sd = desvio padrão para n – 1, em MPa.

TOTAL n ≤ 20 fck,est -= f1 n > 20 fck,est = fi

i = 0,05 x n (arredondado para mais)

EXCEPCIONAL 2 ≤ n < 5

no máximo

10 ³ de

concreto

fck,est = ψ6 x f1

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AÇO

1) TIPOS DE MINÉRIOS DE FERRO

CARBONATOS – SIDERITA;

ÓXIDOS – MAGNETITA, HEMATITA, LIMONITA;

SULFETOS – PIRITA

SIDERITA OU SIDEROSE – CO3Fe -

-30 a 42%.

-cinza com manchas amarelas.

MAGNETITA OU IMÃ NATURAL – Fe304 -

-45 a 70% .

-cor preta.

HEMATITA, OLIGISTO OU OCA VERMELHA – Fe203

-(ITABIRITA – extratificada, ou JACUITINGA – pulverulenta)

– 50 a 60%

- cor escura

- .

LIMONITA OU HEMATITA PARDA – 2Fe203.3H20

-20 a 60%

(TAPENHOACANGA OU CANGO)

PIRITA –SFe

Minério de enxôfre, ferro é sub-produto.

2) MATÉRIA PRIMA

a) CARVÃO COQUE ou ENERGIA ELÉTRICA

b) MINÉRIO DE FERRO

c) MINÉRIO DE MANGANÊS

d) SINTER

e) PELOTA

f) CALCÁRIO

g) DOLOMITA

h) CASCALHO

OBSERVAÇÃO:

Quando o minério tem argila ou areia, utiliza-se como fundente a cal argilosa (castina).

Quando o minério tem ganga calcária, utiliza-se como fundente a sílica, quartzo, arenito e quartizito

(érbua).

O primeiro ferro obtido é o GUSA.

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3) CLASSIFICAÇÃO (NBR 7480 / 96)

CA-25

BARRA (COMPRIMENTO MÁXIMO 12 METROS)

TIPO A – diagrama tensão x deformação com patamar de escoamento definido.

CA-50

BARRA (COMPRIMENTO MÁXIMO 12 METROS)

TIPO A – diagrama tensão x deformação com patamar de escoamento definido.

CA-60

FIOS (BOBINA ENROLADO)

TIPO B – diagrama tensão x deformação com patamar de escoamento indefinido. possue a

resistência de escoamento convencionada em uma deformação permanente de 0,2%

4) DIMENSÕES

FIOS (CA-60)

Ǿ = 2,4; 3,4; 3,8; 4,2; 4,6; 5,0; 5,5; 6,0; 6,4; 7,0; 8,0; 9,5; 10,0 mm

BARRAS (CA-25 e CA-50)

Ǿ = 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 22,0; 25,0; 32,0; 40,0 mm

5) TOLERÂNCIA DE MASSA

lxmn

mv

onde: mv = massa verificada (kg)

l = comprimento da amostra (m)

mn = massa nominal (kg / m)

LIMITES

FIOS ± 6,0 % ISTO É 0,94 A 1,06

BARRAS Ǿ ≥ 10,0 mm ± 6,0 % ISTO É 0,94 A 1,06

Ǿ < 10,0 mm ± 10,0 % ISTO É 0,90 A 1,10

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74

Diámetro nominal mm Massa Nominal mn kg / m

FIOS CA-60 BARRAS CA-25 E CA-50

2,4 -- 0,036

3,4 -- 0,071

3,8 -- 0,089

4,2 -- 0,109

4,6 -- 0,130

5,0 5,0 0,154

5,5 -- 0,187

6,0 -- 0,222

--- 6,3 0,245

6,4 -- 0,253

7,0 -- 0,302

8,0 8,0 0,395

9,5 -- 0,558

10,0 10,0 0,617

-- 12,5 0,963

-- 16,0 1,578

-- 20,0 2,466

-- 22,0 2,984

-- 25,0 3,853

-- 32,0 6,313

-- 40,0 9,865

Massa específica absoluta = 7850 kg / m³ = 7,85 kg / litro

6) Cálculo da Área Verificada (mm²) de uma barra de aço de:

85,7

1000

Lx

mvx= mm²

mv = massa verificada em kgs

L = comprimento da amostra em metros

7) Cálculo da resistencia (fy= escoamento; fst= ruptura)

Resistencia = área

acarg = kgf/mm² x 10 = MPa

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8) Cálculo da Relação

fy

fst

9) Alongamento

AL = Li

LiLf x 100 = %

Li= alongamento inicial marcado em 10 diâmetros (10Ø) em mm

Lf= alongamento final em mm

10) Propriedades Mecânicas (NBR 6152 – Ensaio de Tração)

CATEGORIA ENSAIO DE TRAÇÃO (NBR 6152) ENSAIO DE

DOBRAMENTO

A 180°

ADERÊNCIA

RESISTÊNCIA

CARACTERÍSTICA

DE ESCOAMENTO

fyk MPa

LIMITE DE

RESISTÊNCIA

fst MPa

ALONGAMENTO

EM 10Ø

%

DIÂMETRO DE

PINO mm

COEFICIENTE

DE

CONFORMAÇÃO

SUPERFICIAL

MÍNIMO PARA

Ø ≥ 10mm ŋ

Ø<20

Ø≥20

CA-25 250 1,20 fy 18 2 Ø 4 Ø 1,0

CA-50 500 1,10 fy 8 4 Ø 6 Ø 1,5

CA-6- 600 1,05 fy * 5 6 Ø 1,5

* Ruptura mínima 660 MPa.

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EXERCÍCIOS Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 60- bitola nominal = 6,0 mm massa verificada ( mv ) = 0,174 kg comprimento da amostra ( l ) = 0,75 metro massa nominal ( mn ) = 0,222 kg/m carga de escoamento = gráfico carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final ( lf ) = 65 mm distância do extensômetro = 200 mm dobramento normal a 180°

pto. de leitura carga kgf

pto. de leitura carga kgf

01 620 10 2.040 02 900 11 2.080 03 1.150 12 2.100 04 1.400 13 2.180 05 1.620 14 2.200 06 1.750 15 2.220 07 1.850 16 2.240 08 1.950 17 2.250 09 2.000 18 2.260

JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA

ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO

C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9

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Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 25 bitola nominal = 8,0 mm massa verificada (mv) = 0,401 kg comprimento da amostra (l) = 1,00 metro massa nominal (mn) = 0,393 kg/m carga de escoamento = 1.700 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 90 mm

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Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 50 bitola nominal = 6,3 mm massa verificada (mv) = 0,174 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 0,248 kg/m carga de escoamento = 2.053 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 65 mm dobramento normal a 180º

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79

Analisar as seguintes amostras de ferro CA- 50 bitola nominal = 6,3 mm massa verificada (mv) = 0,174 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 0,248 kg/m carga de escoamento = 1.900 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 72 mm

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Analisar as seguintes amostras de ferro CA- 60 bitola nominal = 8,0 mm massa verificada (mv) = 0,401 kg comprimento da amostra = 1,00 metro massa nominal (mn ) = 0,393 kg/m carga de escoamento = 1.850 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 90 mm

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Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 60 bitola nominal = 6,0 mm massa verificada (mv) = 0,174 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 0,245 kg/m carga de escoamento = 1.795 kgf carga de ruptura = 1.920 kgf alongamento final (lf) = 65 mm dobramento a 180° quebrou

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Analisar a seguinte amostra de ferro CA-50 bitola nominal = 16,0 mm massa verificada (mv) = 1,275 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 1,578 kg/m carga de escoamento = 11.795 kgf carga de ruptura = 19.200 kgf alongamento final (lf) = 200 mm dobramento normal a 180º