_relatorio concreto

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO - CAMPUS MACAÉ
INSTITUTO POLITÉCNICO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO - 2024.1
Gabriel Batista Fernandes – 120016331
Luiz Gustavo Santiago Lima – 123497316
Nicolas Delatorre Fitaroni - 121081347
Rogério Felipe da Costa Carrera- 123413914
CONCRETO - DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO ABATIMENTO DO
TRONCO DE CONE / ENSAIO DE COMPRESSÃO DE CORPOS DE PROVA
CILÍNDRICOS / DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR
COMPRESSÃO DIAMETRAL DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS
MACAÉ
2024
Objetivos:...................................................................................................................................3
Materiais:...................................................................................................................................3
Procedimento Experimental :.................................................................................................. 3
Resultados:.................................................................................................................................6
Referências:............................................................................................................................... 7
Objetivos:
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (Slump test):
O ensaio do Slump Test tem como objetivo determinar a consistência do concreto a
partir da medida de seu assentamento de acordo com a NBR 16889, a fim de verificar a sua
trabalhabilidade.
Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos / Determinação da resistência à
tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos:
O ensaio tem como objetivo a determinação da resistência à compressão dos corpos de
prova em MPa, que verifica se a resistência mínima exigida é alcançada através de uma série
de rupturas em prensa hidráulica, de acordo com a NBR 5739/2018.
Já o ensaio tem como objetivo a determinação da resistência à tração do concreto
através da compressão diametral dos corpos de prova feitos, a fim de verificar se a resistência
mínima à tração foi alcançada, de acordo com a NBR 7222/1994.
Materiais:
1. Slump test:
● Molde de metal em formato de tronco cônico
● Haste de compactação (16mm de diámetro e 600mm de altura)
● Placa de base;
● Régua metálica;
● Betoneira;
● Areia;
● Brita 1;
● Cimento;
● Água;
● Concha de seção U.
2. Ensaio de resistência à compressão e tração indireta dos corpos de prova
cilíndricos:
● Prensa hidráulica;
● Lixadeira;
● Desempenadeira;
● Haste de compactação;
● Molde em metal para os corpos de prova;
● Placas metálicas;
● 2 lâminas de madeira para dimensionamento correto do corpo de prova.
Preparação da amostra de concreto:
Para a produção do concreto com resistência especificada de 20 MPa, foram utilizadas
as seguintes dosagens dos materiais: cimento (9 kg), brita (22,7 kg), areia (16,5 kg) e água
(4,5 kg). O procedimento de mistura seguiu a ordem específica de adição dos materiais na
betoneira. Inicialmente, foram adicionadas a brita juntamente com metade da água, com o
objetivo de "lavar a betoneira" e facilitar a mistura subsequente dos demais componentes. Em
seguida, foram adicionados a areia, o cimento e, por último, a segunda metade da água. O
processo de mistura durou aproximadamente 4 minutos, o que garantiu a homogeneidade da
massa de concreto.
Figura 1:Mistura dos insumos na betoneira
Procedimento Experimental :
1. Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (Slump test):
Com o concreto preparado, começa o Slump o Test aplicando uma força com os pés na
base do molde para que o não vaze pelas laterais, é realizado o preenchimento do molde
tronco cônico, situado acima de uma placa de metal, em três camadas (⅓ do molde, ⅔ do
molde e com ele completo), compactando cada camada com 25 golpes utilizando uma haste
metálica de compactação, distribuídos uniformemente sobre todo o diâmetro. Em seguida, foi
feito o rasamento da superfície com a desempenadeira. Antes de retirar os pés, exerce-se a
mesma força com as mãos para que o concreto não vaze, o molde é retirado calmamente e é
medido o abatimento do concreto, determinado pela diferença entre a altura do molde e a
altura do eixo do corpo-de-prova.
Figura 2: Aplicação dos 25 golpes para o preenchimento de vazios
Figura 3: Retirada do molde cônico
Figura 4 e 5:Medição do abatimento do concreto
2. Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos / Determinação da resistência à
tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos:
Após a determinação do abatimento do concreto, com o auxílio de uma concha de
seção U, preencheu-se os corpos de prova(que foram revestidos internamente por um
lubrificante que não reage com o concreto) até a superfície em pequenos intervalos de
colocação, adensando o concreto com uma haste metálica entre os intervalos. Por fim, quando
o corpo de prova estava com o seu volume completo, foi nivelada à superfície com o auxílio
de uma desempenadeira, para que não houvesse irregularidades no corpo de prova. Ao todo
foram moldados 12 corpos de prova. Logo depois, os corpos de prova foram deixados em
repouso em local seco por cerca de 24 horas (em nosso caso, de um dia para o outro), e então
desenformados para o início do processo de cura do concreto.
Figura 6:Moldagem dos corpos de prova.
O processo de cura foi realizado em uma caixa d’água, de forma que os corpos de
prova estivessem totalmente submersos na água, garantindo a cura eficiente do concreto.
Figura 7: Processo de cura dos corpos de prova.
Com 7 dias, foram retirados 3 corpos de prova para serem rompidos na prensa
hidráulica, sendo primeiramente submetidos a um processo de lixamento, para que suas bases
tenham a força de compressão uniformemente distribuída.
Figura 8: Processo de lixamento dos corpos de prova (7 dias)
Suas resistências foram aferidas em 12,80 ton, 13,32 ton e 15,28 ton. Com 14 dias,
foram retirados outros 3 corpos de prova, que foram postos na prensa, dessa vez sem a
utilização da lixa de corpos de prova, tendo suas resistências aferidas agora em 18,91 ton,
18,58 ton, 16,48 ton, apresentando maior resistência considerando o processo de
enrijecimento.
No ensaio de resistência à tração, foram utilizados os corpos de prova referentes aos
14 dias, onde 3 foram separados para serem submetidos ao teste de tração indireta. Para a
realização desse ensaio, primeiro foi feito o dimensionamento centralizado dos corpos de
prova na prensa com o auxílio de uma placa retangular na base e na parte superior do corpo de
prova, com a colocação de duas lâminas finas de madeira em cima e em baixo para garantir a
estabilidade do mesmo. As resistências obtidas na tração para os corpos de prova de 14 dias
foram de 8,67 ton, 7,10 ton e 8,36 ton.
Figura 9 e 10: Ensaio de tração indireta (14 dias)
Resultados:
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (Slump test): Após o
ensaio, o molde de concreto teve um abatimento de 1 cm comparado ao tronco de cone.
Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos:
Para aferir a resistência à compressão do concreto considerando os dias de cura e
endurecimento, transformou-se os valores em toneladas obtidos na prensa em MPa (Megapascal),
passando de toneladas para Quilos (Kg), depois para unidade de força em Newton (N). Após essa
conversão, dividiu-se o valor em Newton pela área da base do cilindro do corpo de prova, com o valor
de 0,007853m². Com isso, os resultados obtidos para compressão e tração indireta estão descritos na
tabela abaixo:
7 dias 14 dias
Resistência à
compressão
16,30 Mpa 20,99 Mpa
16,97 Mpa 23,67 Mpa
19,46 Mpa 24,09 Mpa
Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova
cilíndricos referentes à 14 dias:
Para que seja possível a determinação da resistência à tração em MPa, deve-se considerar a
expressão da resistência à tração por compressão diametral, dada por:
Sendo a força (F) em Newton, o diâmetro (d) e o comprimento do corpo de prova (l) em
metros. Considerandoo diâmetro “d” igual à 10cm, e a largura “l” igual à 20cm, temos a resistência à
tração dos corpos de prova dada em MPa na tabela abaixo:
Corpo de Prova 1 Corpo de Prova 2 Corpo de Prova 3
Resistência à
tração indireta
2,70 Mpa 2,22 Mpa 2,61 Mpa
O gráfico das resistências à compressão e tração em MPa em cada corpo de prova está apresentado
abaixo:
Compressão:
Gráfico 1: Resistência em MPa de cada corpo de prova comprimido em prensa.
Tração:
Gráfico 2: Resistência em MPa de cada corpo de prova tracionado em prensa.
Sendo a resistência à tração do concreto aproximadamente 10,95% da resistência à
compressão, considerando as médias de cada uma.
Referências:
NBR 7222: Concreto - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de
prova cilíndricos.
NBR 5739: Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos.
NBR 16889: Concreto - Ensaio de tração axial direta de corpos de prova cilíndricos moldados.
NBR 5738: Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova.