Rel. Ensaios eng.civil

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
ÁREA DE CONSTRUÇÃO CIVIL – LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II
DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II
PROFESSOR (A): TAYRONE PAZ
GRUPO : CAMILA CRISTINA DIAS MOURA , GEMHYMA CRISTINA RIBEIRO MENDES IVYNA CORREIA DE ARAUJO , MATHEUS HENIQUE FIGUEIREDO RODRIGUES E SABRINA BARROS RODRIGUES.
ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE – SLUMP TEST (NBR NM 67/96), MOLDAGEM E CURA DE CORPOS DE PROVA (NBR 5738/2003) E ENSAIO DE COMPRESSÃO DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS (NBR 5739/2007)
Campina Grande, Setembro 2020.
ÍNDICE
1. JUSTIFICATIVA ....................................................................................................................3
2. OBJETIVO ............................................................................................................................ 3
3. REVISÃO BIBLIOGRAFICA ............................................................................................ 3
3.1 DOSAGEM ..............................................................................................................3 3.2 CONSISTÊNCIA DO CONCRETO_....................................................................... 3 3.3 GRAU DE UMIDADE .............................................................................................4 3.4 TRAÇO DO CONCRETO ........................................................................................4
4. METODOLOGIA ................................................................................................................... 5 
4.1. SLUMP TEST..........................................................................................................................5
4.1.1. Materiais Utilizados ....................................................................................5
4.2. DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE - SLUMP TESTE ...........................................................................................5
4.3 ENSAIO DE RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO.....................................................6
4.3.1 Procedimentos..............................................................................................6
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO _......................................................................................... 7
5.1.CALCULO DO MATERIAL PARA O CORPO DE PROVA .................................7 
5.2 RESULTADO DO ENSAIO DE ABATIMENTO.................................................... 8
5.3 RESULTADO DO ENSAIO DE RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO.................................................................................................................8
6. CONCLUSÃO ........................................................................................................................ 10 
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. .11 
1. JUSTIFICATIVA
Dentre as inúmeras particularidades do concreto, pode-se destacar algumas propriedades mecânicas, que são: módulo de elasticidade e trabalhabilidade, resistência à compressão e resistência à tração. Tais propriedades são determinadas a partir de ensaios, os quais devem ser executados em condições específicas. Em geral, os ensaios são realizados para controle da qualidade e atendimento às especificações pedidas. A principal propriedade que caracteriza a trabalhabilidade de um concreto é o abatimento (slump teste), permitindo quantificar a fluidez do material. Essa propriedade é influenciada pela dimensão máxima do agregado graúdo e pela quantidade de água na composição (Geyer, A. L. B; 2005 ). No Brasil, este ensaio é regulamentado pela NBR - NM67 (1998) – Determinação da Consistência pelo Abatimento do Tronco. 
2. OBJETIVO
Proceder a realização do ensaio slump teste para determinar a consistência do concreto fresco através da medida de seu assentamento em laboratório. De acordo com a norma NBR- N M67 (1998 ), a qual prescreve o método para determinação da consistência do concreto fresco pelo abatimento do tronco de cone. Bem como a realização do ensaio de resistência à compressão, resistência à tração para verificar a resistência do concreto em seu estado solido, de acordo com a moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos de concreto, os quais são ensaiados de acordo com a NBR 5739 – Concreto – Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. buscando medir sua consistência e avaliar se está adequado para o uso a que se destina.
3. REVISÃO BIBLIOGRAFICA
3.1 DOSAGEM:
Para que seja possível chegar aos objetivos e particularidades que uma obra demanda, a dosagem adequada do traço de concreto torna possível a obtenção de um material que atinja a resistência prevista em projeto, bem como a vida útil estimada. Qualquer estudo de dosagem dos concretos tem fundamentos científicos e tecnológicos fortes, mas sempre envolve uma parte experimental em laboratório e/ou campo, o que faz com que certos pesquisadores e profissionais considerem a dosagem do concreto mais como uma arte do que uma ciência (Mehta & Monteiro, 2008).
Assim sendo, primeiro deve-se tomar conhecimento das características solicitadas em projeto, para que a dosagem seja realizada pelo método ABCP (Este método de dosagem foi criado na década de 80 pela ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland) por meio de experimentos). Devendo ser dosado de forma que atinja a resistência, a consistência e a trabalhabilidade necessárias. 
3.2 CONSISTÊNCIA DO CONCRETO:
O principal método de determinar a consistência do concreto é o Slump Test, o qual deve ser realizado sempre antes do início da concretagem dentro de um intervalo de cinco minutos a partir da coleta do material.​ Devem ser realizados conforme a NBR NM 67:1998, ou pelo espalhamento do tronco de cone, conforme a NBR 9606.
A ABNT define como o procedimento deve ocorrer. Por meio da NBR NM 67:1998: Concreto – Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone, apontando critérios para o teste tanto em canteiro como em laboratório. Como o tempo influencia no abatimento do concreto fresco, também existe a norma NBR 10342:2012: Concreto — Perda de abatimento — Método de ensaio, definindo como mensurar a perda.
Conforme a norma estabelece, o concreto deve ser colocado em três camadas igualmente adensadas dentro de uma forma em tronco de cone. A quantidade de golpes varia de acordo com o diâmetro de corpo de prova utilizado. Neste caso (slump teste), cada camada recebe 25 golpes distribuídos igualmente e com mesma força e velocidade. Já para a moldagem do corpo de prova com 100 mm de diâmetro, a moldagem ocorre em duas camadas que recebem 12 golpes cada.
Posteriormente, a forma deve ser retirada lentamente e colocada ao lado da porção de concreto que está sendo ensaiada para realizar a medição da diferença de altura entre o montante de massa e o cone. Essa medida indica a consistência do concreto de forma que quanto mais adensável e maior a trabalhabilidade, maior será essa diferença de altura. 
3.3 GRAU DE UMIDADE:
O fator água e cimento interfere na consistência do concreto. Porém, essa é sempre definida em laboratório e em hipótese alguma deve ser acrescentada água para tornar o material mais fluido, uma vez que isso interfere diretamente em sua resistência. Duff Abrams introduziu o conceito de relação água/cimento em 1918 ao publicar o primeiro método de estudo de dosagem do concreto em que a resistência não era mais explicada pela simples interação entre os grãos dos agregados, como se pensava na época, mas sim pelo espaço a ser preenchido pelos produtos da hidratação do cimento. A resistência é uma propriedade muito importante do estado endurecido do concreto e que permite maior ou menor deformação quando ele é submetido a esforços. 
3.4 TRAÇO DO CONCRETO:
Trata-se da indicação da quantidade de cada material que formará o concreto. Otraço é o fator determinante na trabalhabilidade. Sua definição é realizada levando em consideração a utilização, a aplicação e a resistência de projeto. Por isso, deve ser respeitado à risca. No Brasil, os métodos para obtenção da resistência à compressão do concreto estão especificados nos métodos de ensaio ABNT NBR 5738:2003 e ABNT NBR 5739:2007. Todos os concretos requerem uma certa trabalhabilidade e resistência, que devem ser adequadas a cada situação específica, por este motivo, de acordo com a situação, a resistência varia, interferindo assim na dosagem do traço.
Hoje, o mercado e as técnicas construtivas exigem concretos de alta resistência (CAR ou HSC High Strength Concrete); concretos de alto desempenho (CAD ou HPC High-Performance Concrete); concretos autoadensáveis (CAA ou SCC Self-Compacting Concrete); concretos com altos teores de adições e pozolanas; concretos aparentes; concretos coloridos; concretos brancos; concretos com agregados reciclados, concretos duráveis e muitos outros. Para cada um deles existe, na literatura especializada, uma série de métodos de dosagem que prometem obter o concreto ideal ao menor custo possível. Essa grande oferta de alternativas está transformando cada vez mais a atividade de dosagem numa atividade específica, complexa e dispendiosa. (Bernardo F. Tutikian e Paulo Helene, 2011).
4. METODOLOGIA
O corpo de prova foi preparado com materiais concedido pelo centro de ensino universitário Unifacisa. Eles disponibilizam esse material para que seus alunos realizem testes e aprendam os ensinamentos por meio da pratica. Esse Centro Universitário, está localizado na região metropolitana de Campina Grande, estado da Paraíba.
4.1. SLUMP TEST
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone - Slump Test. O ensaio de determinação da consistência se deu por meio do abatimento do tronco de cone ou como é mais conhecido Slump Test, foi baseado na NBR NM 67:1998.. 
4.1.1. MATERIAIS UTILIZADOS:
- Cone; 
- Haste; 
- Bandejas Metálicas; 
- Balança digital; 
-Trena; 
- Colher de pedreiro; 
- Peneira; 
- Proveta plástica;
- Bacias plásticas
- Prensa;
- Molde;
- Cimento Portland;
- Areia;
- Brita;
- Água; 
4.2. DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE - SLUMP TEST
O experimento teve como objetivo a comprovação dos cálculos realizados previamente para determinação com base no método da ABCP do traço unitário. Após realizado os cálculos para moldar o corpo de prova, pesou cada material utilizado com auxílio da balança digital:
 
Figura 1 – Cimento Figura 2 – Areia Figura 3 – Brita 
 
Após pesados e medidos todos os materiais, os secos foram depostos em uma bandeja metálica e misturados, feito um furo no centro para evitar que a água se espalhasse, então feito a mistura dos materiais com a água. Foi observado uma consistência seca na mistura, então foi adicionado 15% de água para se obter uma melhor consistência, para que fosse alcançado o abatimento requerido no projeto. Mistura da massa: 
Figura 4 - Preparação da massa 
O ensaio de abatimento (slump test) foi realizado no dia 18/08/2020, inicialmente o cone foi umedecido e centralizado na bandeja, e pressionado com os pés no apoio lateral, a fim de fixá-lo. O molde foi preenchido em 3 camadas, cada camada foi adensada com 25 golpes com o Haste sem força-lo, apenas soltando para que fosse adensado com o peso da própria barra. Quando preenchido, foi realizado o rasamento, em seguida foi retirado o cone sem torcê-lo, invertido o cone colocado a haste, e medido o abatimento conforme a imagem a seguir:
Figura 5 – Adensamento Figura 6 – Retirada do cone Figura 7 – Retirada do cone 
4.3 ENSAIO DE RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO:
4.3.1 Procedimentos:
O ensaio de resistência à compressão do corpo de prova cilíndrico foi realizado de acordo com os métodos descritos na NBR 5739. O corpo de prova cilíndrico foi posicionado entre os pratos de compressão de uma forma que ficasse completamente centralizado, para que quando aplicássemos uma força ela fosse distribuída de maneira mais uniforme possível na superfície.
Em seguida a carga foi aplicada verticalmente até que o corpo de prova apresentasse fissuras, encontrando assim a carga de ruptura que pôde ser identificada através do medidor analógico presente na prensa, e aplicamos o valor na fórmula de resistência à compressão, chegando ao valor da resistência do concreto aos 14 dias: 22,48 Mpa.
Figura 8 – Corpo de prova Figura 9 – Prensa Hidráulica Figura 10 – Corpo de prova rompido
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO:
5.1 CALCULO DO MATERIAL PARA O CORPO DE PROVA:
Fck = 40 MPa
Slump teste (80 a 100 mm)
Ca = 205 L
Cc = 577,46 Kg
C b19 = 1 043 Kg
Cm = 626,18 Kg 
1 m³ -------------------------- 205 L				Areia = 1,1275 L
0,0055 m³ ------------------- A
1 m³ -------------------------- 577,46 Kg 			 Cimento = 3,18 Kg
0,0055 m³ ------------------- C
1 m³ -------------------------- 1 043 Kg		 	B19 = 5,74 Kg
0,0055 m³ -------------------- B19
1 m³ -------------------------- 626,18 Kg		 	M = 3,44 Kg
0,0055 m³ -------------------- M
5.2 RESULTADO DO ENSAIO DE ABATIMENTO:
O resultado desejado do slump test era de 80mm a 100mm, no entanto obtivesse um abatimento de 70mm, o motivo pelo qual o objetivo não foi alcançado pode ter sido ocasionado devido ao mal adensamento e a falta de água.
 
5.3 RESULTADO DO ENSAIO DE RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO:
1 Kg F/Cm² → 0,098066 MPa
228,18 Kg F/Cm² → 22,47 MPa
	Para o calculo realizado, era esperado uma resistência aos 14 dias de cerca de 80% a 85%, porém obteve-se 56,20% do valor desejado. Na teoria o Fck a ser obtido aos 14 dias era para ser de 32MPa á 34MPa, a possível causa de um resultado abaixo do esperado, pode ser explicado pelo mal adensamento do concreto, pois estava visivelmente com a superfície com falhas devido as bolhas de ar não retiradas durante o adensamento. Outro problema enfrentado foi a falta da cura correta do corpo de prova, pois o mesmo não foi curado em um tanque saturado com Cal, levando a amostra perder a água de hidratação para o ambiente. Outro fator importante foi a falta de nivelamento do corpo de prova, causando uma má distribuição da carga exercida pela prensa.
O tipo de rompimento foi o colunar conforme observado na imagem a seguir:
6. CONCLUSÃO 
Concluímos então, que o concreto produzido não atingiu a resistência desejada no ensaio de resistência à compressão que deveria ser de 40 Mpa, conforme solicitado. Mesmo tendo uma cura de somente de 14 dias, deveria ter apresentado pelo menos de 80 a 85% da sua resistência total (40,0 Mpa), mas só apresentou 22,48 Mpa, ou seja, 56,20% da resistência total. Já no slump test o concreto testado alcançou 70mm, uma diferença de 10mm a menos do objetivo, devido ao adensamento.
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
	1.ABNT. NBR 5738: Concreto, procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2008.
	2. ABNT. NBR NM 67: Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. 1998.
	3. ABNT. NBR 5739: Concreto, ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007.
4. ABNT. NBR 10342 Concreto — Perda de abatimento — Método de ensaio, 2012
5. BERNARDO F. TUTIKIAN E PAULO HELENE, Dosagem dos Concretos de Cimento Portland 2011.
6. D. A. ABRAMS, “Design of Concrete Mixtures” Portland Cement Association  ‐ P.C.A. em 1918.
7. GEY ER, A. L. B.; SÁ, R. R. Concreto auto adensável: uma tecnologia à disposição da construção civil d e Goiânia. Informativo Técnico. Goiânia. 2005. 
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