MAPA - MATERIAIS DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO

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M.A.P.A - MATERIAIS DA INDÚSTRIA DA
CONSTRUÇÃO
NOME: BRUNO EDUARDO ARTEN
RA:
ETAPA 1 – INCHAMENTO DA AREIA
Você, engenheiro(a), precisa conhecer algumas propriedades dos
materiais que serão utilizados em determinada obra. Para isto, decide fazer
um ensaio de inchamento da areia seguindo as instruções da norma ABNT
NBR 6467/2006, e obtém as seguintes informações:
● Dados obtidos após ensaio:
A partir destes dados, você deverá encontrar:
1. Teor de umidade
2. Massa unitária seca
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡á𝑟𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔( )( )
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑐𝑚3)
A massa unitária seca será única, pois a única amostra que apresentou um teor
de umidade nulo foi a 1
3. Massa unitária úmida
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡á𝑟𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔( )( )
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 (𝑐𝑚3)
A massa unitária úmida será calculada para a amostra 2 em diante, já que essas
apresentaram um teor de umidade.
4. Coeficiente de inchamento da areia
Após esta etapa, foi realizado a confecção da curva de inchamento da
areia. A partir deste gráfico, responda:
Qual o teor aproximado de umidade crítica?
Podemos observar que a reta u incide em 3,2 %
𝑇𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑎 = 3, 2%
Qual o valor máximo de coeficiente de inchamento e a umidade
correspondente aproximada?
Coeficiente de inchamento máximo:
O coeficiente de inchamento é determinado pela R:
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑐ℎ𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 1, 34
Umidade correspondente aproximada:
A umidade máxima é o valor de intersecção da reta R com a reta S
𝑈𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑠𝑝𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒 = 6 %
ETAPA 2 – DOSAGEM DE CONCRETO
Você, Engenheiro (a) foi solicitado para definir o traço de um concreto para
uma estrutura. Para isto, solicitou ensaios para determinar por meio do método
IPT-EPUSP os traços piloto, rico e pobre, com um abatimento de 100mm +-
20mm e teor ótimo de argamassa = 0,54. Com isto, obteve o seguinte diagrama:
Figura 1: Diagrama de dosagem IPT-EPUSP
A partir destes dados, obtidos experimentalmente, foi solicitado que você calcule
para um concreto de 50 Mpa, as seguintes características:
1) Qual a relação água cimento da mistura?
Concreto de 50 Mpa
Relação água cimento da mistura = 0,5
2) Qual a proporção de agregados da mistura em relação a quantidade
de cimento?
Proporção de agregados da mistura em relação a quantidade de cimento = 4,25
A cada 1 unidade de cimento, temos 4,25 de agregados
3) Qual o consumo de cimento em quilogramas?
O consumo será de aproximadamente 425 kg de cimento
4) A partir do teor de argamassa obtido, determine a proporção de areia
e brita na mistura.
Teor de argamassa
α = 1+𝐴1+𝑚
α = 0, 54 (𝑡𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑔𝑎𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎)
𝑚 = 4, 25 (𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟çã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙)
𝐴 = ? (𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟çã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑚𝑖ú𝑑𝑜𝑠)
Isolando A
𝐴 = α 1 + 𝑚( )[ ] − 1
𝐴 = 0, 54 * 1 + 4, 25( )[ ] − 1
𝐴 = 2, 835 − 1
𝐴 = 1, 835
Encontrando a proporção de agregados graúdos
𝑚 = 𝑝 + 𝐴
𝑝 (𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟çã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜𝑠)
𝑝 = 𝑚 − 𝐴
𝑝 = 4, 25 − 1, 835
𝑝 = 2, 415
5) Para definir estes resultados, utilize o gráfico fornecido acima. Faça o
envio do preenchimento do gráfico junto a sua resposta no arquivo
final.
ETAPA 3 – INSUMOS PARA ARGAMASSA
Você é o Engenheiro (a) responsável técnico (a) de uma obra de um edifício
residencial. Para a fabricação da argamassa in loco para a fase de emboço, você
deverá determinar o cálculo do consumo dos insumos desta argamassa,
respondendo as seguintes questões:
1) Qual a área de aplicação da argamassa em metros quadrados de
alvenaria?
Á𝑟𝑒𝑎 = 𝑛º 𝑝𝑎𝑣. * 𝑝é 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑖𝑡𝑜 * 𝑝𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜
Nº pav = 6 pavimentos
Pé direito = 3 metros por andar
Perímetro = 15 + 15 + 22 + 22 = 74 metros
Á𝑟𝑒𝑎 = 6 * 3 * 74
Á𝑟𝑒𝑎 = 1. 332 𝑚²
2) Qual o volume de argamassa consumido?
Considerar uma perda de 20%
Espessura = 3 cm = 0,03 m
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = Á𝑟𝑒𝑎*𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎0,8
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 1.332*0,030,8
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 49, 95 𝑚³
3) Qual a quantidade em quilogramas de cada material utilizado na
composição do traço?
Considerar volume de água em torno de 20% do volume dos demais materiais
1: 2: 9: (𝑆𝑂𝑀𝐴𝑇Ó𝑅𝐼𝑂 * 0, 2)
1: 2: 9: ((1 + 2 + 9) * 0, 2)
1: 2: 9: 2, 4
Converter traço em massa antes de calcular o consumo de cimento
Massas específicas unitárias:
Cimento = 960 kg/m³
Cal = 450 kg/m³
Areia = 1520 kg/m³
Para converter o traço, deve-se multiplicar a proporção de cada material (seco)
pela sua massa específica unitária, e dividir pela referência (cimento):
1: 2: 9 = 1 * 960960 : 2 *
450
960 : 9 *
1520
960 = 1: 𝑐𝑎𝑙: 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎
Água não é necessário converter, pois 1kg equivale a 1L
𝑇𝑟𝑎ç𝑜 𝑒𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 = 1: 0, 9375 𝑐𝑎𝑙: 14, 25 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎: 2, 4 á𝑔𝑢𝑎
Equação do consumo de cimento por m³:
𝐶 = 10001
𝑀
𝑐𝑖
+ 𝐶𝑎𝑀
𝑐𝑎
+ 𝐴𝑟𝑀
𝑎𝑟
+ 𝐴𝑔𝑀
𝑎𝑔
𝑀𝑐𝑖 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑜 𝐶𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 3, 15 𝑔/𝑐𝑚³.
𝑀𝑐𝑎 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝐶𝑎𝑙 = 2, 3 𝑔/𝑐𝑚³. 𝑀𝑎𝑟 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑎 𝐴𝑟𝑒𝑖𝑎 =
𝐶 = 10001
3,15 +
0,9375
2,3 +
14,25
2,62 +
2,4
1
𝐶 = 10000,3174+0,4076+5,4389+2,4
𝐶 = 10008,5639
𝐶 = 116, 77 𝑘𝑔𝑚³
Consumo de cada material
𝐶𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 1 * 116, 77 = 116, 77 𝑘𝑔𝑚³
𝐶𝑎𝑙 = 𝑐𝑎𝑙 * 𝐶 = 0, 9375 * 116, 77 = 109, 47 𝑘𝑔𝑚³
𝐴𝑟𝑒𝑖𝑎 = 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 * 𝐶 = 14, 25 * 116, 77 = 1. 663, 97 𝑘𝑔𝑚³
Á𝑔𝑢𝑎 = á𝑔𝑢𝑎 * 𝐶 = 2, 4 * 116, 77 = 280, 248 𝑘𝑔𝑚³
Quantidade em quilogramas de cada material utilizado na composição do
traço
𝐶𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝐶 * 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 116, 77 𝑘𝑔
𝑚3
* 49, 95 𝑚3 = 5. 832, 66 𝑘𝑔
𝐶𝑎𝑙 = 𝐶 * 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 109, 47 𝑘𝑔
𝑚3
* 49, 95 𝑚3 = 5. 468, 12 𝑘𝑔
𝐴𝑟𝑒𝑖𝑎 = 𝐶 * 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 1. 663, 97 𝑘𝑔
𝑚3
* 49, 95 𝑚3 = 83. 115, 43 𝑘𝑔
Á𝑔𝑢𝑎 = 𝐶 * 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 = 280, 248 𝑘𝑔
𝑚3
* 49, 95 𝑚3 = 13. 998, 39 𝑘𝑔