Relatório Materiais -3

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO 
CAMPUS ENGENHEIRO COELHO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
CARLOS JUNIOR FRANCO DE MOURA 
 
 
 
 
 
 
RELATORIO TÉCNICO DA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA A 
COMPRESSÃO DO ENSAIO REALIZADO NA AULA DE LABORATÓRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Engenheiro Coelho 
2015 
 
 
CARLOS JUNIOR FRANCO DE MOURA 
 
 
 
 
 
 
RELATORIO TÉCNICO DA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA A 
COMPRESSÃO DO ENSAIO REALIZADO NA AULA DE LABORATÓRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Relatório de atividades práticas do 
Laboratório de Materiais de construção 
do Centro Universitário Adventista de 
São Paulo do curso de Engenharia 
Civil, sob orientação do Prof. Lucas da 
Silva Barboza. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Engenheiro Coelho 
2015 
 
RESUMO 
 O presente trabalho visa analisar a resistência à compressão de uma pasta 
de cimento, utilizando para isto, quatro corpos de prova com 5 cm de diâmetro e 10 
cm de altura, que serão rompidos depois de 14 dias, para comprovar se o material 
analisado apresenta as características que foram apresentadas pelo fornecedor. 
Todo processo da produção e rompimento dos corpos de prova foram analisados e 
considerados, desde a preparação da pasta de cimento até a sua ruptura 14 dias 
depois. Utilizou-se o capeamento a base enxofre e caulim para regularizar as bases 
dos corpos de prova. Todos os procedimentos foram realizados em laboratório com 
um rígido controle de tempo e qualidade para maximizar a confiabilidade dos 
resultados apresentados.Todas as normas vigentes relacionadas a este tema foram 
utilizadas no ensaio realizado. No preenchimento dos corpos de prova foram 
tomados cuidados especiais quanto compactação do mesmo, para que esta não 
viesse a ser feita de forma exagerada, causando assim prejuízos a resistência final 
da pasta endurecida. Todos os resultados obtidos com a ruptura dos corpos de 
prova foram satisfatórios, apresentando os valores desejados. 
 
 
 
Palavras-chave: Cimento.; Ensaio.; Ruptura.; Compressão.; Resistência. 
 
 
 
 
ABSTRACT 
The present work analyzes the compressive strength of a cement paste, using 
for this, four specimens 5 cm in diameter and 10 cm high, to be broken after 14 days, 
to check whether the analyzed material presents features that were presented by the 
supplier. Whole process of production and disruption of the specimens were 
analyzed and considered, since the preparation of the cement paste to your break 14 
days. We used the capping sulfur and kaolin basis for settling the bases of the 
specimens. All procedures were performed in the laboratory with strict control of time 
and quality to maximize the reliability of the results apresentados.Todas the 
regulations related to this issue were used in the test performed. To fill the 
specimens were taken special care in compression of the same, so it does not come 
to be made in an exaggerated manner, thus causing losses to final strength of the 
hardened paste. All results obtained with the rupture of the specimens were 
satisfactory, with the desired values. 
 
 
 
Keywords: cement; test.; break.; compression.; resistance. 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Camada sendo compactada .................................................................... 13 
Figura 2 – Mistura de enxofre e caulim utilizado para capeamento .......................... 13 
Figura 3 – Molde de corpos de prova preenchidos ................................................... 14 
Figura 4 – Rompimento dos corpos de prova............................................................ 14 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Tipos de cimento brasileiros e americanos ............................................... 8 
Tabela 2 – Resistência a compressão em (MPa) ...................................................... 10 
Tabela 3 – Classificação segundo a resistência a compressão ................................ 10 
Tabela 4 – Cálculo de Resistência em MPa, Desvio Padrão e Média ....................... 15 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas 
Fck – Resistência característica do concreto 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 8 
2 NBR 7215 – 1996: CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA 
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ............................................................................ 11 
3 APARELHAGEM ................................................................................................... 11 
4 MATERIAIS UTILIZADOS NO ENSAIO ................................................................ 11 
5 CONDIÇÔES PARA O ENSAIO ............................................................................ 11 
6 EXECUÇÃO DO ENSAIO ...................................................................................... 11 
7 CÁLCULOS E RESULTADOS .............................................................................. 15 
8 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 15 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 16 
 
 
 
8 
 
1 INTRODUÇÃO 
Segundo Brunauer e L.E. Copeland a construção civil é fundamental para o 
desenvolvimento da sociedade como um todo, desde a indústria até residências 
familiares, todas dependem de métodos construtivos que a cada dia mais tem sido 
aprimorados para acompanhar a evolução da sociedade. Por ser primordial para 
setores tão importantes, não somente os métodos, mas os materiais empregados 
têm sido aperfeiçoados com o intuito de explorar suas características ao máximo, de 
maneira econômica e eficiente. 
O cimento puro é composto basicamente de calcário e argila que são super 
aquecidos em fornos e depois moídos. Devido ao alto custo energético de produção, 
outros materiais foram sendo inseridos a produção, conferindo assim mais 
qualidades e também menor custo de produção. Surgiram então os cimentos 
compostos. A tabela 1 a seguir mostra os diferentes tipos de cimentos no mercado 
brasileiro e americano. 
 
Tabela 1 – Tipos de cimento brasileiros e americanos 
Fonte: MEHTA e MONTEIRO (2008) 
9 
 
Como mostrado na tabela 1, a resistência de uma pasta de cimento ou 
concreto está intimamente relacionada ao tipo de cimento utilizado e a relação água 
cimento da pasta. 
O material de construção civil mais utilizado no mundo é o concreto, 
chegando a casa dos bilhões de toneladas métricas por ano, isso é devido as suas 
diversas formas de aplicabilidade, resistência ao fogo, fator econômico, etc. 
(MEHTA; MONTEIRO, 2008) 
O concreto é uma mistura formada por água, cimento, agregado graúdo (brita) 
e agregado miúdo (areia) cujo estado fresco possui consistência plástica e o estado 
endurecido é caracterizado por uma resistência à compressão elevada, porém, baixa 
resistência à tração. (HELENE, 2009). 
Para a utilização de cimento ou concreto deve ser feito um rígido controle 
tecnológico para garantir que todas as etapas da preparação da pasta de cimento ou 
mesmo do concreto estejam de acordo com a regulamentada e para que se tenha a 
qualidade especificada no projeto. 
“Todo o concreto produzido exige um controle que é 
traduzido por determinações de consistência e resistência à 
compressão, sendo assim, reduzir os riscos de defeitos da 
qualidade do concreto ou da estrutura torna-se algo necessário, 
daí vem a necessidade de controles tecnológicos.” (PETRUCCI, 
1998).Dentre os muitos ensaios realizados para a obtenção da qualidade do 
concreto, o ensaio de resistência à compressão, de corpos-de-prova cilíndricos, é o 
mais utilizado no meio técnico. Por convenção, no Brasil, a resistência à 
compressão, para fins de segurança no projeto estrutural e controle, é obtida através 
da tensão de ruptura à compressão de um cilindro de concreto, que deve ter altura 
igual ao dobro do diâmetro. Em alguns países são adotados corpos de prova 
cúbicos, em outros, prismáticos. 
 
“Defini-se por resistência de um determinado material a capacidade que este 
têm de resistir à algum tipo de tensão sem se romper (MEHTA; MONTEIRO, 2008, 
p. 49) 
Não há dúvida de que a propriedade mais marcante do concreto e que melhor 
o qualifica é a resistência à compressão, esta característica é a mais utilizada por 
10 
 
engenheiros na elaboração de projetos. A tabela 1 logo a seguir, mostra a 
resistência à compressão de diferentes tipos de cimento. 
 
 
 
A NBR 8953 separa os concretos em grupos de acordo com sua resistência a 
compressão, como mostra a tabela 3 a seguir. 
 
 
 
O ensaio de resistência à compressão de uma pasta de cimento é utilizado 
principalmente para identificar se a resistência especificada pelo fornecedor se 
mostra verídica no cimento fornecido, comprovando assim se o material apresenta 
ou não as especificações dadas na embalagem. 
 
Tabela 2 – Resistência a compressão em (MPa) 
Fonte: HELENE e ANDRADE (2010) 
Tabela 3 – Classificação segundo a resistência a compressão 
Fonte: ABNT (1997) 
11 
 
 
2 NBR 7215 – 1996: CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA 
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO 
3 APARELHAGEM 
 Balança 
 Misturador mecânico 
 Soquete 
 Máquina de ensaio à compressão 
 Espátula metálica 
 Moldes de corpo de prova com 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura. 
 
4 MATERIAIS UTILIZADOS NO ENSAIO 
 Areia grossa, média, fina e finíssima (468 g de cada tipo de areia) 
 Cimento Ari (624 g) 
 Água (300 g) 
 Materiais para o capeamento a base de enxofre 
 
5 CONDIÇÔES PARA O ENSAIO 
 Umidade do ar inferior a 50% 
 Temperatura da massa de amassamento (23 ± 2) ºC 
 Temperatura ambiente (24 ± 4) ºC 
6 EXECUÇÃO DO ENSAIO 
6.1 O ensaio deve começar com a preparação dos equipamentos, como a 
umidificação do recipiente onde será feito o amassamento para que este não 
absorva parte da água de hidratação da pasta. 
6.2 O ensaio deve seguir metodicamente os intervalos de tempo preestabelecidos 
por norma para cada etapa do ensaio. 
12 
 
 
6.3 Os primeiros materiais adicionados ao misturador são cimento e depois a água, 
a partir do momento que a água entra em contato com o cimento liga-se o 
misturador na velocidade um por 30 segundos. 
 
6.4 Passados os primeiros segundos, ainda com o misturador ligado na velocidade 
um, se adiciona as quatro porções de areia em um intervalo de 30 segundos, na 
ordem que vai da areia mais fina até a mais grossa. 
 
6.5 Após se colocar a areia no misturador aumenta-se a velocidade do misturador 
para a velocidade 2 por um tempo de 30 segundos. 
 
6.6 Desliga-se o misturador por 15 segundos para tirar o excesso de material preso 
nas bordas do recipiente onde esta sendo feito o amassamento. 
 
6.6 Ainda com o misturador desligado coloca-se um pano úmido sobre a massa por 
um minuto e trinta segundos. 
 
6.7 Por fim, liga-se o misturador após retirar o pano úmido por mais um minuto na 
velocidade máxima. 
 
6.8 A próxima etapa consiste em preencher os moldes dos corpos de prova, essa 
etapa necessita de um cuidado especial quando a força aplicada na compactação 
das camadas, pois se esta se compacta muito não há aderência entre as demais 
camadas. 
 
6.9 O corpo de prova deve conter quatro camadas, compactadas com 30 golpes 
com o soquete cada camada. Assim como mostra a figura 1. 
 
6.10 Após moldados, os corpos de prova devem sofrer um processo de cura, onde 
serão submersos em um tanque com água e um pouco de caulim para estabilizar o 
PH da água por um período de uma semana, até o rompimento dos mesmos. 
 
 
13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.11 A ultima etapa antes do rompimento consiste em fazer o capeamento dos 
corpos de prova, onde será regularizada a superfície de contato do corpo de prova. 
Usou-se o capeamento a base de enxofre, como mostra a figura 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.12 Na aula de laboratório foram preenchidos quatro corpos de prova que serão a 
seguir analisados, como mostra a imagem 3. 
 
Figura 1 – Camada sendo compactada 
Fonte: Autor (2015) 
Figura 2 – Mistura de enxofre e caulim utilizado para capeamento 
Fonte: Autor (2015) 
14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.13 A última etapa consiste em romper os corpos de prova em uma prensa, em 3, 
7, 14 e 28 dias, mas por motivos práticos os corpos de prova da aula de laboratório 
foram rompidos aos 14 dias. Como mostra a figura 4. 
Figura 3 – Molde de corpos de prova preenchidos 
Fonte: Autor (2015) 
Figura 4 – Rompimento dos corpos de prova 
Fonte: Autor (2015) 
15 
 
7 CÁLCULOS E RESULTADOS 
7.1 A tabela 4 a seguir, mostra os cálculos e resultados dos ensaios feitos em 
laboratório. Tais como: Resistência em MPa, Média e Desvio Padrão. 
 
 
 
 
7.2 O desvio padrão não pode exceder a 6%, como no corpo de prova 2 este valor 
foi ultrapassado, este corpo de prova foi descartado. 
 
8 CONCLUSÃO 
A prática de um bom profissional, no preenchimento e compactação das 
camadas da pasta de cimento nos corpos de prova, mostrou ter bastante influencia 
na resistência à compressão final dos corpos de prova. 
Quanto melhor regularizada estiverem as superfícies dos corpos de prova que 
são a área de contato com a prensa, melhor será a distribuição da carga, tornando 
assim mais eficiente a relação força sobre área, de onde s obtém a tensão. 
A forma de capeamento utilizada foi à base de enxofre, porém existe uma 
forma menos nociva a saúde de quem faz o procedimento, que é a retífica, que 
consiste em uma lamina na vertical que regulariza as bases dos corpos de prova. 
Todos os corpos de prova apresentaram em seus rompimentos os valores em 
MPa esperados, mostrando uma resistência maior do que a especificada pelo 
fabricante. Com isso, o objetivo do trabalho foi alcançado ao verificar se o cimento 
utilizado apresenta ou não as característica fornecidas. 
Tabela 4 – Cálculo de Resistência em MPa, Desvio Padrão e Média 
Fonte: Autor (2015) 
16 
 
REFERÊNCIAS 
 
– PETRUCCI, E., Concreto de Cimento Portland, Ed. Globo. 
 
– MEHTA, P. K., MONTEIRO, P. J. M., Concreto: Microestrutura, Propriedades e 
Materiais, IBRACON. 
 
– ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8953: Concreto para 
fins estruturais – Classificação por grupos de resistência. Rio de Janeiro, 1992. 
 
–BRUNAUER, S. AND COPLAND, L. E., (1964),―The Chemistry of Concrete,‖ 
Scientific American.