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AULA 07 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PARA CONCRETO E ARGAMASSA Prof.º Me. Rodrigo Galvão Propriedades do Concreto Endurecido: Resistência a Compressão É a propriedade mais controlada: Em geral, relacionada às demais propriedades Os corpos-de-prova, moldados de diferentes betonadas, de um mesmo concreto (homogêneo), têm resultados com distribuição normal, representada por: Média e desvio padrão A resistência à compressão simples, denominada fck, é a característica mecânica mais importante. Para estimá-la em um lote de concreto, são moldados e preparados corpos-de-prova para ensaio segundo a NBR 5738 – Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto, os quais são ensaiados segundo a NBR 5739 – Concreto – Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto NBR 5738:2003 1.Moldes Cilíndricos Devem ter altura igual ao dobro do diâmetro. O diâmetro deve ser de 10, 15, 20, 25, 30 ou 45 cm. As medidas diametrais têm tolerância de 1% e a altura, 2%. Os planos das bordas circulares extremas do molde devem ser perpendiculares ao eixo longitudinal do molde. Prismáticos Devem ter seção transversal quadrada, com superfícies lisas e livres de saliências, e cumprir com os seguintes requisitos: • o comprimento deve ser pelo menos 50 mm maior que o vão de ensaio e 50 mm maior que três vezes a dimensão do lado da seção transversal do corpo-de-prova; • a dimensão transversal deve ser de no mínimo 150 mm; • a tolerância das dimensões deve ser inferior a 2% e nunca maior do que 2 mm. Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto NBR 5738:2003 Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto NBR 5738:2003 8 Cura A cura do concreto é um procedimento que visa retardar a evaporação da água empregada na preparação da mistura, permitindo assim a completa hidratação do cimento. 8.1Cura inicial Após a moldagem, colocar os moldes sobre uma superfície horizontal rígida, livre de vibrações e de qualquer outra causa que possa perturbar o concreto. Durante as primeiras 24 h (no caso de corpos-de-prova cilíndricos), ou 48 h (no caso de corpos-de- prova prismáticos), todos os corpos-de-prova devem ser armazenados em local protegido de intempéries, sendo devidamente cobertos com material não reativo e não absorvente, com a finalidade de evitar perda de água do concreto. 8.2.1 Os corpos-de-prova a serem ensaiados a partir de um dia de idade, moldados com a finalidade de verificar a qualidade e a uniformidade do concreto utilizado em obra ou para decidir sobre sua aceitação, devem ser desmoldados 24 h após o momento de moldagem, no caso de corpos-de- prova cilíndricos, ou após 48 h, para corpos-de-prova prismáticos. Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto NBR 5738:2003 8 Cura 8.2.2 Antes de serem armazenados, os corpos-de-prova devem ser identificados. 8.2.3 Imediatamente após sua identificação, os corpos-de-prova devem ser armazenados até o momento do ensaio em solução saturada de hidróxido de cálcio a (23 ± 2) C ou em câmara úmida à temperatura de (23 ± 2) C e umidade relativa do ar superior a 95%. Os corpos-de-prova não devem ficar expostos ao gotejamento nem à ação de água em movimento. 8.2.4 Impedir a secagem das superfícies dos corpos-de-prova prismáticos entre o momento em que são retirados do local de cura e a realização do ensaio. Na prática: retira-se o corpo de prova da solução 24h antes do ensaio. Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos – NBR 5739:2007 Execução do ensaio Até a idade de ensaio, os corpos-de-prova devem ser mantidos em processo de cura úmida ou saturada (...). As faces de aplicação de carga dos corpos-de-prova (topos inferior e superior) devem ser rematadas (...). Os corpos-de-prova devem ser rompidos à compressão em uma dada idade especificada, com as tolerâncias de tempo descritas: Idade de ensaio /Tolerância permitida: • 24 h ± 30 min • 3 d ± 2 h • 7 d ± 6 h • 28 d ± 24 h • 63 d ± 36 h • 91 d ± 2 d Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos – NBR 5739:2007 Execução do ensaio A carga de ensaio deve ser aplicada continuamente e sem choques, com velocidade de carregamento de 0,3 MPa/s a 0,6 MPa/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. Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos – NBR 5739:2007 Tipos de ruptura dos corpos de prova (Anexo A) fck = 95% corpos-de-prova romperão com valor ≥ definido fcm = média de resistência dos corpos-de-prova Média https://www.youtube.com/watch?v=xVlZBG-hLg0 “Dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços mecânicos, variam na relação inversa da relação água/cimento” Na prática, é definida por: • Trabalhabilidade do concreto fresco • Natureza e proporção constituintes • Tipo de cimento, agregados • Aditivos e adições fct,m = 0,3 fck 2/3 para fck≤ 50 MPa fct,m = 2,12 ln(1+0,11 fck) para fck>50 até 90 MPa NBR 6118/2014 permite que na ausência de ensaios específicos, os valores de resistência média à tração sejam estimados a partir do fck. • Critério utilizado em algumas obras especiais: • Pisos industriais • Pavimentos de aeroportos • Pavimentos de Rodovias Resistência à tração por compressão diametral - ftD Ensaio de reconhecimento internacional como “Método Brasileiro” • https://www.youtube.com/watch?v=fL4CIlzbDB8 Controle parcial - procedimento feito sem o completo mapeamento do lançamento do concreto ou em que são ensaiados exemplares de apenas algumas betonadas. NBR 12.655/06 admite o chamado "controle parcial" do concreto. Controle total - Faz-se o ensaio de dois corpos de prova de cada betonada empregada na estrutura. O ideal é realizar o mapeamento do lançamento do concreto ao longo da estrutura, de modo que seja rastreável a região onde cada lote de concreto foi empregado. Consideram-se dois tipos de controle de resistência: o controle estatístico do concreto por amostragem parcial e o controle do concreto por amostragem total. Para o controle por amostragem parcial é prevista uma forma de cálculo do valor estimado da resistência característica, fck,est, do lote de concreto em estudo. Para o controle por amostragem total a 100 % das betonadas, a análise da conformidade deve ser realizada em cada betonada. Cura do concreto Métodos de cura do concreto Há várias maneiras de realizar a cura de elementos estruturais em concreto. A escolha do processo mais adequado para cada situação dependerá do tipo de material disponível na obra, do tamanho e do formato da estrutura, das condições climáticas, além de aspectos econômicos e estéticos. Dentre os diversos métodos, destacam-se aqueles que são de fácil aplicação em canteiro de obras: - Molhagem constante; - Aspersão / Irrigação; - Alagamento; - Cobertura com tecidos/mantas úmidos(as); - Cura química (compostos formadores de membranas de cura). Molhagem Constante • O processo mais comumente empregado na cura do concreto de estruturas é o de molhagem constante, que consiste em molhar repetida e constantemente as peças em concreto, fazendo-se uso de uma mangueira, durante o período designado. O método de molhagem constante é possível de ser aplicado na maioria dos casos, desde que não apresente dificuldades e riscos à mão de obra, como é o caso da molhagem de vigas isoladas estreitas em alturas elevadas. • Para a aplicação desse método, é necessário apenas que haja disponibilidade de pontos de água no local em que se está executando a estrutura, mangueira com tamanho suficiente que possibilite o lançamento de água sobre toda a superfície do concreto submetida ao processo de cura e pessoal disponível em período integral para que o processo de cura se dê de forma ininterrupta. Aspersão A cura do concreto também pode ser realizada por meio do lançamento contínuo de água sobre a estrutura por um sistema de aspersores. Esse método de cura é recomendado para superfícies planas, tais como pavimentos de edificações, não sendo recomendado para áreas inclinadas, como rampas em concreto ou escadas. Contudo, podem ocorrer áreas secas na superfície em processo de cura decorrentes do mau posicionamento dos aspersores. De forma geral, verifica-se que o sistema com aspersores apresenta autonomia e vantagem limitadas em relação ao sistema tradicional, de molhagem constante. A falta de cuidados também pode implicar gastos desnecessários de água. Apesar disso, é um método largamente empregado em canteiro de obras. Alagamento O processo de alagamento consiste em cobrir com água a superfície exposta da estrutura de concreto, dispensando a molhagem contínua. Na maioria dos casos, é preciso construir uma barreira de contenção (de areia, serragem, madeira, dentre outras opções) ao redor do elemento estrutural para que a água não vaze ou escorra. Esse método é indicado para áreas menores com superfície plana, como, por exemplo, lajes de pequenas dimensões e poucas aberturas, ou ainda rebaixos, piscinas e blocos de coroamento. Cura Química Vários tipos de compostos líquidos formadores de membranas podem ser aplicados sobre a superfície do concreto para reduzir ou retardar a perda de umidade, sendo sua aplicação recomendada para a maioria dos casos. O método que faz uso desses compostos formadores de membrana é conhecido como cura química e sua eficácia depende da qualidade dos produtos utilizados, do tempo transcorrido até o início da aplicação e da uniformidade da aplicação do produto na superfície. • A aplicação dos compostos pode ser feita com regadores ou equipamentos de pulverização, em uma ou duas camadas (perpendiculares entre si), dependendo das especificações do produto. Regadores podem apresentar consumo em excesso do produto, de forma que, na maioria dos casos, recomenda- se o uso de equipamentos de pulverização. Ressalta-se que a superfície a ser submetida ao processo de cura deverá estar limpa (não apresentar pó, óleos, graxas ou resíduos de desmoldantes) • Esse método deverá ser estudado caso a caso, considerando se o pavimento submetido ao processo de cura química receberá ou não argamassa de regularização, piso ou pintura, uma vez que alguns tipos de formadores de membrana não permitem a colocação de camadas de concreto ou argamassa sobre o concreto curado e também prejudicam a aderência da pintura. Cobertores elétricos para aquecimento, uso em concretagens com clima frio. Cobertor p/ aquecimento de tambor de água Em climas muito frios, para manter a temperatura e umidade corretas(abaixo de 4ºC não ocorre a hidratação do cimento) utiliza-se técnicas para aumentar a temperatura mantendo a umidade. Efeitos da Feitos da Cura na Resistência do Concreto Concreto: ensino, Pesquisa e Realizações, IBRACON 2005 Tipo de cime nto Período mínimo de cura (dias) para relações água/cimento de: 0,35 0,55 0,65 0,70 CP I e CP II-32 2 3 7 10 CP IV 32 (POZ) 2 3 7 10 CP III (AF) 2 5 7 10 CP I e CP II 40 2 3 5 5 CP V ARI 2 3 5 5 Período mínimo de cura para concretos de cimento Portland
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