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PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos COMO SE PEDE UM CONCRETO? Concreto Dosado em Central Norma 7212 Dosagem Experimental do Concreto Parâmetros: Consistência / ø agregado / Resistência à Compressão Não existe uma Norma Específica PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: é o procedimento necessário à obtenção da melhor proporção entre os materiais constituintes do concreto, ou seja; o traço do concreto. NÃO há um texto único, consensual, do estudo de Dosagem. NÃO existe uma Norma brasileira sobre os Procedimentos e Parâmetros de Dosagem. Exemplo de TRAÇO EM PESO: 1 : 2,342 : 1,524 : 1,524 : 0,601 É realizado para se obter a mistura ideal e mais econômica! REQUISITOS PARA A DOSAGEM: Trabalhabilidade Resistência do Concreto Condição de exposição / Durabilidade Fornece uma primeira aproximação da quantidade dos materiais devendo-se realizar uma mistura experimental PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: REQUISITOS PARA A DOSAGEM Trabalhabilidade: Deve ser adequada a cada situação. Depende: das formas, da taxa de armadura; tipo de lançamento (normal, bombeável, transporte por carrinhos), temperatura.... Parâmetro principal da trabalhabilidade: A CONSISTÊNCIA DO CONCRETO FRESCO PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: REQUISITOS PARA A DOSAGEM Resistência à Compressão: Tem sido utilizada como parâmetro principal de dosagem e controle de qualidade do concreto. Definição da Resistência à Compressão (fck) no Projeto Estrutural Moldagem dos Corpos de Prova Ensaio de Compressão PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: REQUISITOS PARA A DOSAGEM Condição de exposição/ Durabilidade: Os concretos devem ser duráveis frente às solicitações que serão expostos durante a vida útil. Depende de vários Fatores, dentre eles: maresia, chuvas ácidas, umidade, cargas, impactos, e dependem também do tipo de cimento, da relação água/cimento (a/c) e outros. Normas: NBR 6118 / NBR12655 / NBR 14931 – BUSCAM ASSEGURAR DURABILIDADE A PARTIR DA RELAÇÃO A/C MÁXIMA, DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO MÍNIMA, DA ESPESSURA MÍNIMA DE COBRIMENTO DA ARMADURA, E AO CONSUMO MÍNIMO DE CIMENTO. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: REQUISITOS PARA A DOSAGEM TRABALHABILIDADE RESISTÊNCIA DURABILIDADE SLUMP TEST Fck A/C, Cobrimento, Consumo Cimento *Resistência de Dosagem (fcj): fcj = fck + 1,65 Sd Fcj PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: Parâmetros para Fundamentação da Dosagem: *RESISTÊNCIA DE DOSAGEM (fcj) Exemplo: Para concreto dosado no Laboratório da UVV - adotar Sd = 4. Resistência de Dosagem fcj = fck + 1,65 Sd fcj = 25 + 1,65.4 = 31,6 MPa Fck = valor acima do qual se espera ter 95% de todos os resultados. Condição A O cimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados.sd = 4,0 MPa Condição B Cimento dosado em massa, agregados dosados em massa combinada com volume, a umidade do agregado miúdo é determinada e o volume do agregado miúdo é corrigido através da curva de inchamento.sd = 5,5 MPa Condição C O cimento é medido em massa, os agregados são medidos em volume, a água de amassamento é medida em volume e a sua quantidade é corrigida e, função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto. sd= 7,0 MPa NBR 12655 PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: Parâmetros para Fundamentação da Dosagem *TIPO DE ESTRUTURA E GRAU DE EXPOSIÇÃO DO CONCRETO esses aspectos definem o parâmetro durabilidade do concreto. Norma NBR 6118. Exemplo: Projeto de uma Obra situada na Área urbana. O fck de projeto especificado foi de 25 MPa. Estrutura de concreto armado, Cimento CP-III-32. Classe de agressividade ambiental Agressividade Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto Risco de deterioração da estrutura I Fraca Rural Submersa Insignificante II Moderada Urbana 1) 2) Pequeno III Forte Marinha 1) Industrial 1) 2) Grande IV Muito Forte Industrial 1) 3) Respingos de Maré Elevado Quadro de Classes de Agressividade Ambiental Classe de Agressividade Ambiental: II Agressividade: MODERADA Risco: Pequeno PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto PASSO 1 – ESCOLHA DO ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE: No nosso exemplo: o valor especificado para o slump será (80 ± 10) mm -Pode já vir especificado; -Caso não estiver especificado: deve-se definir um valor apropriado a cada condição de trabalho. (Pode-se definir baseado na experiência do engenheiro que irá executar o concreto, ou pela tabela 9.1 do MEHTA, MONTEIRO - baseado no ACI). PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto Uma maior dimensão máxima do agregado, desde que bem graduado, fornecerá um menor volume de vazios. Podendo gerar, então, uma redução da quantidade de pasta necessária por unidade de volume de concreto, reduzindo assim o custo. A dimensão máxima característica do agregado está relacionada com o projeto estrutural, com as dimensões da estrutura (exemplos: dimensões das formas, espessura das lajes, menor espaço livre entre armaduras, etc...). Deve estar especificada no Projeto Estrutural. Exemplo: será utilizada Dimensão máxima do agregado = 19,0mm (50 % brita 0 + 50% brita 1). PASSO 2 – DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO GRAÚDO: PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto Abatimento, em mm Consumo de Água, em kg/m³ Dimensão Máxima Característica do Agregado, em mm 9,5 12,5 19 25 25 a 50 208 199 187 178 75 a 100 228 217 202 193 150 a 175 243 228 214 202 Adaptado de Mehta, Monteiro. PASSO 3 – ESTIMATIVA DA ÁGUA (quantidade de água por unidade de volume de concreto):. Depende do abatimento do tronco de cone e da dimensão máxima do agregado. Pode-se definir baseado em experiência anterior; ou usar valores tabelados. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto Continuação PASSO 3 – ESTIMATIVA DA ÁGUA. Da tabela 9.2 do Mehta (para concreto sem ar incorporado), tem-se: -considerando slump de 75 a 100 e ømáx agregado = 19mm; a Estimativa da água é de 202 litros/m3 de concreto); No exemplo: iniciar com 202 litros de água por m3 de concreto. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida NogueiraCampos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto PASSO 4 – ESCOLHA DA RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO: Para a Classe II ≤ 0,60 x=água/cimento Quanto a durabilidade e quanto a resistência. Usar a tabela 7.1 da Norma ABNT NBR 6118 e os valores da ABNT NBR 12655. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto PASSO 5 – ESTIMATIVA DO CONSUMO DE CIMENTO: Exemplo: Consumo do cimento: 202 litros/m3 / 0,60 = 336,67 kg cimento por m³ de concreto. PARA 01 m³ de concreto serão utilizados ~ 6,7 SACOS de cimento Consumo de cimento = consumo de água (definido no passo 3) fator x=água/cimento (obtido no passo 4). PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto Continuação PASSO 5 – ESTIMATIVA DO CONSUMO DE CIMENTO: Na tabela 2 da NBR 12655, tem-se a correspondência entre a Classe de Agressividade e o Consumo de cimento: *Classe Agressividade II (Consumo Mínimo de Cimento ≥ 280 kg/m³) 336 kg cimento/m³ concreto, atende! PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto PASSO 6 – ESTIMATIVA DO CONSUMO DE AGREGADO GRAÚDO: Dimensão Máxima característica do Agregado, em mm Volume de Agregados secos, por unidade de volume de concreto para os seguintes módulos de finura da areia. 2,40 2,60 2,80 3,00 9,5 0,50 0,48 0,46 0,44 12,5 0,59 0,57 0,55 0,53 19,0 0,66 0,64 0,62 0,60 25,0 0,71 0,69 0,67 0,65 Adaptado de Mehta, Monteiro. Um maior consumo de agregado graúdo pode gerar economia (obtido com um maior volume possível de agregado graúdo por unidade de volume de concreto). Pode-se definir o consumo de agregado graúdo: por Experiências Anteriores, ou pela tabela 9.5 do Metha, conforme abaixo: PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto Continuação PASSO 6 – ESTIMATIVA DO CONSUMO DE AGREGADO GRAÚDO: Para o módulo finura da areia = 2,6 e ømáx = 19 mm; Volume de Agregado graúdo = 0,64 m3/ m3 concreto; No nosso exemplo: Consumo do agregado graúdo = 0,64 m3 de agregado graúdo por m3 de concreto. Deve-se adotar uma proporção entre agregados que der uma melhor massa compactada, ou seja, uma maior massa, que demonstra menos vazios! Exemplo: Adotou-se: 50 % brita 0 + 50% brita 1 Massa agregado = 1600 x 0,64 = 1.024 kg de agregado graúdo; 50% brita 0 = 512 kg; 50% brita 1 = 512 kg PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto PASSO 7 – ESTIMATIVA DO CONSUMO DE AGREGADO MIÚDO: No exemplo: Massa Areia = Massa Total do Concreto – Massa Cimento – Massa Água - Massa Agregado Graúdo. Massa Areia = 2349 – 336 - 202 - 1024 = 787 Kg / m³ Consumo Agregado Miúdo = 787 kg Areia por m³ de Concreto ESTIMATIVA DA MASSA ESPECÍFICA DO CONCRETO FRESCO: Massa Total do Concreto = Massa Cimento + Areia + Agregado Graúdo + Água. Pode-se utilizar a massa específica do concreto que varia entre 2300 a 2400 kg/m³; ou pode-se utilizar o valor obtido na tabela 9.6 (Metha) *2278 kg/m3, para ømáx de 9,5mm *2307 kg/m3, para ømáx de 12,5mm *2349 kg/m3, para ømáx de 19mm *2379 kg/m3, para ømáx de 25mm PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: PASSO A PASSO para a Dosagem Experimental do Concreto PASSO 8 – CÁLCULO DO TRAÇO (em PESO OU EM VOLUME) 1 : AREIA : BRITA ZERO : BRITA 1 : BRITA 2 : ÁGUA TRAÇO EM PESO DOS MATERIAIS SECOS, do Exemplo 1 : 2,342 : 1,524 : 1,524 : 0,601 Valores obtidos no exemplo, de consumo dos materiais: Massa Cimento = 336 kg Cimento / m³ de Concreto Massa Areia = 787 kg Areia / m³ de Concreto Massa Brita 0 = 512 kg B1 / m³ de Concreto Massa Brita 1 = 512 kg B2 / m³ de Concreto Massa Água = 202 litros / m3 de Concreto 1 : AREIA : BRITA 0 : BRITA 1 : ÁGUA 336 : 787 : 512 : 512 : 202 ( ÷ por 336) PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos DOSAGEM EXPERIMENTAL DOS CONCRETOS: TRAÇO EM PESO DOS MATERIAIS SECOS, do Exemplo 1 : 2,342 : 1,524 : 1,524 : 0,601 PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos QUANTIDADES DOS MATERIAIS: Calcular a Quantidade (em peso), dos Materiais a serem utilizados: TRAÇO EM PESO DOS MATERIAIS SECOS, do Exemplo 1 : 2,342 : 1,524 : 1,524 : 0,601 Quantidade de Cimento VOLUME / QUANTIDADES: PARA UMA LAJE DE 60 m³ (acrescentar 10% para perdas) = 66 m3 Quantidade de Cimento = 336 kg Cimento x 66 m3 = 22.176 kg de cimento = ~ 444 SACOS DE CIMENTO!! Preciso do Consumo do Cimento Quantidade de Cimento = Consumo do Cimento x Volume a ser concretado. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos QUANTIDADES DOS MATERIAIS: Calcular a Quantidade (em peso), dos Materiais a serem utilizados: TRAÇO EM PESO DOS MATERIAIS SECOS, do Exemplo 1 : 2,342 : 1,524 : 1,524 : 0,601 Calcular a Quantidade do Restante dos Materiais: Considerando 22.176 kg de cimento OU 444 SACOS DE CIMENTO!! QUANTIDADES: -444 Sacos de CIMENTO; -51.936 Kg AREIA SECA; -33.796 kg BRITA 0; -33.796 kg BRITA 1; -13.328 litros ÁGUA. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos QUANTIDADES DOS MATERIAIS: Cc = ___________Ɣ________, onde Ɣ =massa específica do concreto 1 + a + p1 + p2 + x No nosso exemplo: No caso que se tenha somente o Traço, sem ter realizado (ou sem ter acesso à Dosagem), como Calcular as Quantidades? TRAÇO EM PESO DOS MATERIAIS SECOS, do Exemplo 1 : 2,342 : 1,524 : 1,524 : 0,601 Cc = __________2349_______________ = 336 kg Cimento /m³ Conc 1 + 2,342 + 1,524 + 1,524 + 0,601 Cc = Consumo do Cimento PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos QUANTIDADES DOS MATERIAIS: TRAÇO EM VOLUME: O Traço em volume é a expressão das quantidades ou proporções dos materiais expressas em volume. O traço em volume deve ser calculado a partir do traço em massa, que é usualmente fornecido pela dosagem. PRODUÇÃO DO CONCRETO Maria Aparecida Nogueira Campos QUANTIDADES DOS MATERIAIS: COMO TRANSFORMAR O TRAÇO EM PESO, PARA TRAÇO EM VOLUME? No nosso exemplo: Dividir todos os materiais pelas respectivas massas unitárias, e multiplicar pela massa unitária do cimento. 1 . Muc : Areia . Muc : Brita Zero . Muc : Brita 1 . Muc : Brita 2 . Muc : Água . Muc Muc MuA MuB0 MuB1 MuB2 Muágua 1 . Muc : 2,342 . Muc : 1,524 . Muc : 1,524 . Muc : 0,601 . Muc Muc MuA MuB0 MuB1 Muágua Massa unitária do cimento (μc) = 1,40 kg/dm³ Massa unitária da areia (μA) = 1,55 kg/dm³ Massa unitária da brita zero (μB0) = 1,41 kg/dm³ Massa unitária da brita 1 (μB1) = 1,42 kg/dm³ Massa unitária da brita 2 (μB2) = 1,43 kg/dm³ Massa unitária da Água (μagua) = 1,00 kg/dm³ REFERÊNCIAS: - Apostilas Professora Cida Nogueira Campos; - IBRACON - CONCRETO: Ensino, Pesquisa e Realizações; - Método Dosagem ABCP; - METHA, MONTEIRO (Baseado no ACI); - NORMA ABNT 12655; - NORMA ABNT 6118; - HELENE; TERZIAN (Manual de Dosagem e Controle do Concreto)
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