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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II Dosagem do concreto– Método ABCP UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE CARAÚBAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Prof. Dr. Jennef Carlos Tavares Dosagem do concreto ✓ Adaptado do método do ACI (American Concrete Institute), para agregados brasileiros; ✓ Para concretos de consistência plástica a fluida; ✓ Fornece uma primeira aproximação da quantidade dos materiais devendo-se realizar uma mistura experimental. Método de dosagem ABCP Características dos materiais Fixar a relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço Método de dosagem ABCP ✓ Características dos materiais ✓ Cimento: ✓ Tipo; ✓ Massa específica; ✓ Resistência do cimento aos 28 dias. ✓ Concreto: ✓ Consistência desejada no estado fresco; ✓ Condições de exposição; ✓ Resistência de dosagem do concreto. ✓ Agregados: ✓ Análise granulométrica; ✓ Módulo de finura do agregado miúdo; ✓ Dimensão máxima do agregado graúdo; ✓ Massa específica; ✓ Massa unitária compactada. Método de dosagem ABCP ✓ Fixação da relação a/c ✓ Critérios ✓ Durabilidade - ACI ou NBR 12655 ✓ Relação a/c e tipo de cimento ✓ Resistência mecânica ✓ Escolha do a/c é função da curva de Abrams do cimento Método de dosagem ABCP • Fixação da relação a/c – ver NBR 12655 Método de dosagem ABCP • Fixação da relação a/c – ver NBR 12655 Método de dosagem ABCP • Fixação da relação a/c – ver NBR 12655 Método de dosagem ABCP • Determinação aproximada do consumo de água (Ca) Consumo de água aproximado ( l/m³ ) ABATIMENTO (mm) Dmax agregado graúdo (mm) 9,5 19,0 25,0 32,0 38,0 40 - 60 220 195 190 185 180 60 - 80 225 200 195 190 185 80 - 100 230 205 200 195 190 Método de dosagem ABCP ✓ NBR 6118:2014: A dimensão máxima característica do agregado graúdo utilizado no concreto não pode superar em 20 % a espessura nominal do cobrimento, ou seja: Dmáx ≤ 1,2 Cnom Método de dosagem ABCP • Determinação do cobrimento nominal (Cnom) Método de dosagem ABCP ✓ NBR 6118: Dmáx – Dimensão máxima característica do agregado ✓ ≤ ah/1,2 (espaçamento entre faces das armaduras horizontais) ✓ ≤ av/0,5 (espaçamento entre faces das armaduras verticais) 𝑎ℎ 𝑎 𝑣 𝑎ℎ𝑎𝑣 Método de dosagem ABCP ✓ ACI: Dmáx – Dimensão máxima característica do agregado ✓ ≤ 1/5 da menor dimensão entre as faces da forma; ✓ ≤ 1/3 da espessura das lajes; ✓ ≤ 3/4 do espaço livre entre armaduras. Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de cimento (Cc) 𝐶𝑐 = 𝐶𝑎 Τ𝑎 𝑐 Ca = consumo de água a/c = relação água/cimento O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água. Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de agregado graúdo (𝐶𝑏) ✓ Teor ótimo de agregado graúdo ✓ Dimensão máxima do agregado graúdo ✓ Módulo de finura da areia Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de agregado graúdo (𝐶𝑏) Volume compactado seco de agregado graúdo por m³ de concreto Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de agregado graúdo (𝐶𝑏) 𝐶𝑏 = 𝑉𝑏 𝑥 𝑀𝑢 ✓ 𝑉𝑏 = Volume do agregado graúdo (brita) seco por m³ de concreto ✓ 𝑀𝑢 = Massa unitária compactada do agregado graúdo (brita) Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de agregado graúdo (𝐶𝑏) ✓ Critério do menor volume de vazios; ✓ Proporcionar as britas de maneira a obter a maior massa unitária compactada. Tipos Dimensões brita zero 4,8 mm a 9,5 mm Brita 1 9,5 mm a 19,0 mm Brita 2 19,0 mm a 25,0 mm Brita 3 25,0 mm a 38,0 mm Brita 4 38,0 mm a 76,0 mm pedra-de-mão > 76,0 mm Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de agregado miúdo ✓ Teor ótimo de areia ✓ Teor de pasta ✓ Consumo de agregado graúdo Método de dosagem ABCP ✓ Determinação do consumo de agregado miúdo (𝐶𝑚) 𝑉𝑚 = 1 − 𝐶𝑐 γ𝑐 + 𝐶𝑏 γ𝑏 + 𝐶𝑎 γ𝑎 Onde: Vm - volume de areia Cc - consumo de cimento Cb - consumo de brita Ca - consumo de água Cm - consumo de areia γc - massa específica do cimento γb - massa específica da brita γa - massa específica da água γm - massa específica da areia 𝐶𝑚 = γ𝑚 𝑥 𝑉𝑚 Método de dosagem ✓ Apresentação do traço em massa Cimento: areia : brita : a/c 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑚 ∶ 𝐶𝑏 ∶ 𝐶𝑎 𝐶𝑐 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑚 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑏 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑎 𝐶𝑐 = 1 : m : b : a Onde: m - proporção de areia b - proporção de brita a - proporção de água Exercício 1) Determinar o traço unitário de concreto com as características dos materiais e as condições de produção. Dados: ✓ Cimento: CPII-Z 32 γ = 3100kg/m³ ✓ Areia: Modulo de finura: 2,6 γ = 2600kg/m³ δ = 1470kg/m³ ✓ Brita: δ𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎=1500kg/m³ ’ γ = 2700kg/m³ 𝐷𝑚𝑎𝑥 = 25𝑚𝑚 ✓ Concreto: fck=25MPa Abatimento= 90±10mm condição de controle B Exercício 2) Determinar o traço de um concreto para uma construção na zona rural de Caraúbas com as características dos materiais e as condições de produção apresentadas a seguir. Calcular o consumo de materiais considerando um saco de 50 kg de cimento. ✓ Cimento: CPII-Z 32 γ = 3000kg/m³ ✓ Brita : δ𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎=1500kg/m³ ’ γ = 2700kg/m³ 𝐷𝑚𝑎𝑥 = 25𝑚𝑚 Brita 1 = 50% Brita 2 = 50% ✓ Areia: Modulo de finura: 2,2 γ = 2650kg/m³ δ = 1500kg/m³ ✓ Concreto: fck=20MPa Abatimento= 70mm Condição de controle A Método de dosagem ✓ Apresentação do traço em massa Cimento: areia : brita : a/c 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑚 ∶ 𝐶𝑏 ∶ 𝐶𝑎 𝐶𝑐 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑚 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑏 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑎 𝐶𝑐 = 1 : m : b : a Onde: m - proporção de areia b - proporção de brita a - proporção de água Método de dosagem ✓ Apresentação do traço em massa combinado com volume Cimento: areia : brita : a/c 1 : m : b : a 1: 𝑚 δ𝑚 ∶ 𝑏 δ𝑏 ∶ 𝑎 δ𝑎 = 1: 𝑚𝑣 ∶ 𝑏𝑣 ∶ 𝑎𝑣 Onde: mv - proporção de areia bv - proporção de brita av - proporção de água δ b - massa unitária da brita (kg/dm³) δ a - massa unitária da água (kg/dm³) δ m - massa unitária da areia (kg/dm³)Obs.: v significa proporção em volume Método de dosagem • Correção da quantidade de água • O consumo de agregado miúdo visto anteriormente leva em consideração o mesmo totalmente seco. • Na pratica isso geralmente não ocorre, havendo assim a necessidade da correção da quantidade de água. Método de dosagem • Correção da quantidade de água • Usando a seguinte expressão para determinar a quantidade de água presente na areia. ℎ = 𝑚ℎ − 𝑚𝑠 𝑚𝑠 h – umidade 𝑚ℎ- massa da areia úmida 𝑚𝑠- massa da areia seca Método de dosagem • Correção da quantidade de água • O consumo de água a ser descontado da quantidade total será: 𝐶𝑎𝑑 = 𝑚ℎ − 𝑚𝑠 𝐶𝑎𝑑 – Consumo de água a ser descontado; 𝑚ℎ- massa da areia úmida; 𝑚𝑠- massa da areia seca. Método de dosagem • Correção da quantidade de água • Assim, o consumo de água a ser usado é dado pela seguinte expressão: 𝐶𝑎𝑓 = 𝐶𝑎𝑖 − 𝐶𝑎𝑑 𝐶𝑎𝑓 – Consumo de água final; 𝐶𝑎𝑖 – Consumo de água inicial; 𝐶𝑎𝑑 – Consumo de água a ser descontado; Método de dosagem • Correção do volume de areia Devido à agua aderente aos grãos de areia, esta sofre o fenômeno do inchamento, apresentando variação no seu volume. Define-se inchamento (I) como: I= 𝑣ℎ 𝑣𝑠 𝑣ℎ – Volume de areia úmida; 𝑣𝑠 – Volume de areia seca; I – inchamento. Método de dosagem ✓ Apresentação do traço em massa combinado com volume Cimento: areia : brita : a/c 1: 𝑚.𝐼 δ𝑚 ∶ 𝑏 δ𝑏 ∶ 𝑎 δ𝑎 − 𝐶𝑎𝑑 Onde: mv - proporção de areia bv - proporção de cimento av - proporção de brita δ b - massa unitária da brita (kg/dm³) δ a - massa unitária da água (kg/dm³) δ m - massa unitária da areia (kg/dm³) Método de dosagem ✓ Consumo de cimento 1 ∶ 𝑚 ∶ 𝑏 ∶ 𝑎/c (Massa) 𝐶𝑐= γ𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 1+𝑚+𝑏+𝑎/𝑐 Onde: m - proporção de areia b - proporção de brita a/c – relação água cimento γb - massa específica da brita (kg/dm³) γ 𝑐 - massa específica do cimento (kg/dm³) γ m - massa específicada areia (kg/dm³) 𝐶𝑐= 1000 1 γ𝑐 + 𝑚 γ𝑚 + 𝑏 γ𝑏 +𝑎/𝑐 Método de dosagem • Cuidados e correções • Falta de argamassa – acrescentar areia, mantendo constante a relação a/c • Excesso de argamassa – acrescentar brita, mantendo constante a relação água cimento • Agregados com alto consumo de água - acrescentar no consumo de água Padiolas • Utilizados para a dosagem dos agregados • Em volume unitário quando não é possível fazê-lo em massa. • É utilizado para a dosagem de concretos em obras de menor porte. • A padiola pode ser construída em madeira, plástico ou aço. Padiolas • Dimensionamento das padiolas As padiolas possuem base fixa e altura variável. As dimensões da base são de 0,35mx 0,35m e a altura varia em função do volume de agregado a ser medido. Recomenda-se que a altura da padiola não exceda 0,35m a fim de facilitar o manuseio do operário na obra, não as tornando extremamente pesadas. Exercício 3) Determinar o traço de concreto com as características dos materiais e as condições de produção. Calcular o consumo de materiais para um saco de 50kg de cimento. Dados: ✓ Cimento: CPII-Z 32 γ = 3100kg/m³ δ = 1000kg/m³ ✓ Areia: Modulo de finura: 2,6 γ = 2600kg/m³ δ = 1470kg/m³ Inchamento 30% h= 6% ✓ Brita: δ𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎=1500kg/m³ ’ γ = 2700kg/m³ δ = 1430kg/m³ 𝐷𝑚𝑎𝑥 = 25𝑚𝑚 ✓ Concreto: fck=25MPa Abatimento= 90±10mm condição de controle B Exercício 4) Calcular as quantidades de materiais a serem adquiridos para a execução de uma estrutura cujo volume de concreto é 55 m³. O traço em massa de concreto para a obra é 1 : 2,2 : 3,77 (cimento:areia:brita) com relação água cimento igual a 0,56. Dados: ✓ γ𝑐=3,14 kg/dm³ ✓ γ𝑎=2,63 kg/dm³ ✓ γ𝑏=2,78 kg/dm³ ✓ δ𝑎=1,52 kg/dm³ ✓ δ𝑏=1,38 kg/dm³ ✓ Inchamento = 1,27 ✓ h = 3,5% Exercício 5) Determine as quantidades de materiais necessárias para a moldagem de 12 corpos de prova cilíndricos de concreto, com dimensões de 10x20 cm, sabendo que o traço utilizado será Tm 1:2,5:3,5:0,50 3 3 3 /65,2 /63,2 /15,3 dmkg dmkg dmkg brita areia cimento = = = DÚVIDAS ? jennef.carlos@ufersa.edu.br Sala 30 mailto:jennef.carlos@ufersa.edu.br Slide 1: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II Dosagem do concreto– Método ABCP Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39