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11 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ALEXANDRE NASSER WICHRESTINK VERIFICAÇÃO DO MÉTODO CIENTEC DE DOSAGEM EMPÍRICA DE CONCRETO Porto Alegre 2007 2 ALEXANDRE NASSER WICHRESTINK VERIFICAÇÃO DO MÉTODO CIENTEC DE DOSAGEM EMPÍRICA DE CONCRETO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial à conclusão do Curso de Engenharia Civil. Orientador: Prof. Fernando Recena Porto Alegre 2007 3 ALEXANDRE NASSER WICHRESTINK Aprovado em ___ de ___________________ de _____ BANCA EXAMINADORA: _________________________________ Prof. Fernando Recena _________________________________ Prof. Almir Shaffer ________________________________ Prof. Maria Regina Leggerini 4 “Àqueles que tem bondade no coração e consideram o homem como prioridade, aos que tem bom senso de saber reconhecer os limites humanos quando aplicados nas atividades competitivas do nosso mundo capitalista.” 5 AGRADECIMENTOS Agradeço àqueles que sempre acreditaram, respeitaram e apoiaram minhas idéias e iniciativas, por mais ousadas que pudessem parecer. Agradeço à minha esposa, à compreensão e ao apoio neste período de comprometimento aos estudos. Agradeço especialmente à minha família, pela oportunidade de conhecimento e desenvolvimento que me foram proporcionadas no decorrer da minha educação, a qual faz parte diretamente o resultado de mais esta conquista. 6 VERIFICAÇÃO DO MÉTODO CIENTEC DE DOSAGEM EMPÍRICA DE CONCRETO WICHRESTINK, A. – Aluno da PUCRS, Depto. Eng. Civil, Porto Alegre/RS RECENA, F. – Prof. da PUCRS, Depto. Eng. Civil, Porto Alegre/RS RESUMO O presente trabalho visa verificar o método CIENTEC de dosagem empírica de concretos convencionais de cimento Portland apresentado no livro Dosagem Empírica e Controle da Qualidade de Concretos Convencionais de Cimento Portland, editado pela EDIPUCRS em 2002. Como a publicação já tem 5 anos, é necessário reavaliar sua propriedade, tendo em vista as modificações ocorridas com os cimentos fabricados no Brasil e principalmente no RS. A verificação do método, efetivamente realizada pela comparação dos resultados obtidos nos ensaios à compressão, aos 7 e 28 dias de idade, de traços calculados segundo a orientação do referido método, com os valores teóricos médios calculados segundo a NBR 12655/2006. Foram escolhidos fCK 15 e 25 MPa por serem representativos do concreto usualmente preparado em obra. 7 ABSTRACT The present work intends to verify CIENTEC's method of empirical dosage of conventional Portland cement concrete, presented in the book "Empirical Dosage and Quality Control of Conventional Portland Cement Concrete" edited by EDIPUCRS in 2002. Since the publication already has 5 years, it is necessary to reevaluate its efficiency regarding changes occured with cements manufactured in Brazil, and specially in RS. The method's verification will be done by the comparison of the results obtained in the compression assays at 7 and 28 days of age, with calculated traces according to the orientation of the related method, and with calculated average theoretical values according with the NBR 12655/2006. fCK 15 and 25 MPa had been chosen for being representative of the usually prepared concrete in construction. 8 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................11 2 REVISÃO ...............................................................................................................12 2.1 TIPOS DE DOSAGEM ....................................................................................12 2.1.1 Dosagem Experimental ............................................................................12 2.1.2 Dosagem Empírica...................................................................................13 2.2 PARÂMETROS DE DOSAGEM......................................................................13 2.2.1 Teor de Água (H) ....................................................................................13 2.2.2 Teor de Argamassa (α) ............................................................................14 2.2.3 Relação Água/Cimento (a/c) ....................................................................14 3 MATERIAIS............................................................................................................15 3.1 CIMENTO........................................................................................................16 3.2 AGREGADOS .................................................................................................17 3.2.1 Agregado Miúdo.......................................................................................18 3.2.2 Agregado Graúdo.....................................................................................18 3.3 ADITIVO..........................................................................................................18 3.4 ADIÇÃO ..........................................................................................................19 4 ESCOLHA DOS MATERIAIS ................................................................................20 5 MÉTODO DE DOSAGEM EMPÍRICA - CIENTEC.................................................21 6 CÁLCULO DOS TRAÇOS .....................................................................................26 7 PRODUÇÃO DO CONCRETO...............................................................................29 8 RESULTADOS.......................................................................................................40 9 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS ..............................................................42 10 AVALIAÇÃO DO MÉTODO ...................................................................................47 11 SUGESTÕES .........................................................................................................48 12 CONCLUSÃO ........................................................................................................49 13 ANEXOS ................................................................................................................50 14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................98 9 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Agregado graúdo selecionado........................................................................................29 Figura 2: Areia sendo umidificada e homegeneizada com 4% de água................ 30 Figura 3 e 4: Areia sendo seca pelo método da frigideira.................................................31 Figura 5: Caixas e gabaritos para quantificar o volume de agregados....................32 Figura 6: Betoneira de contra corrente misturando o concreto......................................35 Figura 7: Tronco de cone para verificação do slump do concreto...............................36 Figura 8: Moldes para corpos de prova...........................................................................................37 Figura 9: Lubrificaçãodo molde para corpos de prova........................................................37 Figura 10: Corpos de prova moldados e em processo de endurecimento…........38 Figura 11: Prensa hidráulica para ensaio da resistência à compressão.................39 10 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Dados para dosagem do concreto com cimento CP II........................33 Tabela 2: Dados para dosagem do concreto com cimento CP IV......................33 Tabela 3: Dados para dosagem do concreto com cimento CP V.......................34 Tabela 4: Dados corrigidos para dosagem com cimento CP II.............................41 Tabela 5: Dados corrigidos para dosagem com cimento CP IV...........................41 Tabela 6: Dados corrigidos para dosagem com cimento CP V............................41 Tabela 7: Comparativo das resistências com cimento CP II...................................43 Tabela 8: Comparativo das resistências com cimento CP IV.................................43 Tabela 9: Comparativo das resistências com cimento CP V..................................43 Tabela 10: Resultados da dosagem do concreto com cimento CP II...............45 Tabela 11: Resultados da dosagem do concreto com cimento CP IV.............45 Tabela 12: Resultados da dosagem do concreto com cimento CP V..............45 11 1 INTRODUÇÃO O Brasil continua em uma situação na qual a mão de obra é de pouca qualificação para obras civis. A falta de fiscalização, pouco conhecimento dos operários e a utilização de métodos não apropriados para dosagem e execução de concretos em obra, faz com que sejam edificadas estruturas com problemas, podendo apresentar má qualidade e comprometimento da durabilidade. Em virtude da necessidade de execução de concretos em obra, em pequeno volume e que atendam as especificações de projeto, mas que não justifique a aplicação de dosagem experimental, opta-se pela adoção de um método empírico, de fácil aplicação. O presente trabalho tem por objetivo verificar a aplicabilidade de um método empírico de dosagem, o método CIENTEC, de fácil aplicação em obra e que garante a obtenção de concretos compatíveis com os requisitos necessários, especificados em projeto. A proposta do trabalho é, verificar a confiabilidade do método em função de algumas características geralmente manipuladas em obra, como por exemplo, a trabalhabilidade do concreto, obtido através da adição indiscriminada de água sobre o concreto fresco, dosada sem critério. No primeiro momento serão apresentados os aspectos que diferenciam uma dosagem empírica de uma dosagem experimental e o que caracteriza a utilização de cada método, além dos parâmetros de dosagem fundamentais, para cada tipo de concreto. Após serão feitas citações relativas aos materiais empregados e apresentaremos o experimento pelo método da dosagem empírica CIENTEC. 12 2 REVISÃO Nessa rápida revisão serão abordadas formas de distinguir a aplicação adequada de cada método de dosagem, para o tipo de obra que se pretende realizar. A importância dos parâmetros de dosagem na resistência e trabalhabilidade do concreto e o que determina sua resistência, além dos tipos de cimentos e agregados mais comuns. 2.1 TIPOS DE DOSAGEM Dosagem de concreto é o processo pelo através do qual é definido o melhor proporcionamento entre cimento, agregados, água e aditivos e/ou adições para atendimento a determinados requisitos, ao menor custo possível. 2.1.1 Dosagem Experimental Dosagem experimental é obtida através de experiências específicas, com materiais definidos, vinculando a precisão dos resultados ao emprego de materiais previamente escolhidos e perfeitamente caracterizados em laboratório. A substituição de algum dos materiais, ou simplesmente a mudança de alguma de suas características, pode gerar alterações nos resultados exigindo correções e adaptações, não raramente. Dependendo da forma que o concreto for produzido, estima-se uma variação para os resultados da resistência à compressão. 13 2.1.2 Dosagem Empírica O método de dosagem empírica parte de simplificações, adotando valores médios para as características dos agregados e do cimento. A relação água/cimento e outras características do concreto, são obtidas através de valores tabelados ou retirados de curvas aproximadas, obtidas da experiência acumulada ao longo do tempo por um profissional, uma instituição ou laboratório. Como sua aplicação é geralmente para pequenos volumes de concreto, a diferença do custo não inviabiliza sua aplicação. Métodos empíricos conduzem sempre a superestimação dos traços em favor da segurança, gerando concretos com maior consumo de cimento e por conseqüência, com o custo mais elevado. Esses métodos são muito práticos e de fácil aplicação, tendo seu emprego justificado em obras de pequeno porte ou com pouco volume de concreto. As fórmulas que serão apresentadas, já trazem embutido o desvio padrão de dosagem de 7,0 MPa em função das várias simplificações adotadas pelo método em sua concepção. 2.2 PARÂMETROS DE DOSAGEM Entende-se por parâmetros de dosagem, aquelas variáveis que devem ser especificadas, e que, em sua quantificação definem um traço de concreto com suas características físicas e mecânicas. 2.2.1 Teor de Água (H) O teor de água ou teor de água sobre materiais secos, em percentagem, possui relação direta com a consistência, e que define juntamente com a coesão, a trabalhabilidade da mistura, ou seja, consistência - aspecto objetivo, e, coesão - aspecto subjetivo, da trabalhabilidade. Tanto será mais trabalhável um concreto 14 quanto mais água for adicionada a ele, desde que não seja comprometida a coesão da mistura. A trabalhabilidade do concreto é medida através do ensaio do abatimento pelo tronco de cone, mais conhecido como “slump”, que indica a consistência da mistura. Na necessidade do aumento da trabalhabilidade, deve ser aumentado o volume da pasta. Deve ser adicionada mais água para aumentar a fluidez do concreto, e de cimento para evitar o aumento da porosidade. Com isso evitamos a diminuição da sua durabilidade e resistência mecânica, por não alterar a relação água/cimento. 2.2.2 Teor de Argamassa (α) É a proporção expressa em percentagem de massa, representada pela soma de cimento e areia sobre o total de materiais secos. É estimada a partir da granulometria do agregado graúdo, ou do seu volume de vazios, levando em conta a forma do grão obtida em função da natureza da rocha e do tipo do equipamento de britagem adotado na produção da brita. Será sempre função das características dos agregados empregados. 2.2.3 Relação Água/Cimento (a/c) É a massa de água com que foi produzido o concreto sobre a massa de cimento. A resistência mecânica do concreto é característica principal da relação água/cimento. Conforme definido pela Lei de Abrams, que diz: “dentro do campo dos concretos plásticos, a resistência aos esforços mecânicos, bem como as demais propriedades do concreto endurecido, variam na razão inversa da relação água/cimento”, segundo a função logarítmica c a B AR = 15 Onde: • R é a resistência mecânica em determinada idade; • A e B são constantes características da mistura de materiais empregados; • a/c é a relação água/cimento; ou seja, quanto menor for a relação água/cimento, maior será a resistência mecânica do concreto, sua característica principal. A redução da relação água/cimento, aumentaa resistência aos agentes agressivos pela a diminuição da porosidade, aumentando a durabilidade. Deve ser admitido um volume mínimo de pasta para garantir a impermeabilidade do concreto, ou seja, na mistura, deve haver pasta suficiente para preencher os vazios deixados pelo agregado miúdo e permitir o afastamento entre os grãos, garantindo sua mobilidade relativa diminuindo o ângulo de atrito interno da mistura. 3 MATERIAIS A quantidade de materiais que podem compor o concreto é ilimitada. Dependendo da região em que ele será utilizado, para que se torne economicamente viável, é importante que se utilizem os materiais disponíveis. É possível relacionar os grupos dos materiais mais sucintamente, pois possuem características bem definidas e de relativa importância na elaboração de um tipo de concreto, seja para obter uma determinada característica mecânica ou para criar uma situação física favorável, de forma que atenda algum objetivo ou aplicação. 16 3.1 CIMENTO O cimento é obtido a partir da fusão incipiente do calcário e argila até a sinetrização, obtendo-se o clínquer Portland. O clínquer é moído junto com gesso e com adição, caso o cimento não seja puro, até obter um produto de textura fina. Os vários tipos de cimentos como aglomerantes hidráulicos, determinam as características do concreto. O cimento pode ser apresentado em vários grupos, que se caracterizam pelos constituintes da sua mistura e pelo tipo e/ou quantidade das adições empregadas. Apenas citando os tipos de cimentos existentes com uma breve descrição: • Cimento Portland Comum – CP I (NBR 5732/1991) Cimento mais puro, sem presença de adições. De difícil obtenção. • Cimento Portland Composto – CP II (NBR 11578/1991) CP II E – Cimento Portland Composto com Escoria, com substituição do clínquer em até 34% CP II F – Cimento Portland Composto com Fíler, com substituição do clínquer em até 10%, material carbonático. CP II Z – Cimento Portland Composto com Pozolana, com substituição do clínquer em até 10%. • Cimento Portland de Alto Forno – CP III (NBR 5735/1991) Cimento com substituição de até 70% do clínquer por escória de alto-forno. Possui pega mais lenta e maiores resistências finais. Baixo calor de hidratação e baixa resistência inicial, além de elevada resistência à sulfatos. 17 • Cimento Portland Pozolânico – CP IV (NBR 5736/1991) Cimento com substituição de até 50% do clínquer por pozolana. Utiliza materiais pozolânicos. Possui menores resistências até os 28 dias. Baixo calor de hidratação, baixa resistência inicial e elevada resistência à sulfatos. • Cimento de Alta Resistência Inicial – CP V (NBR 5733/1991) Cimento com apenas 5% de substituição do clínquer por material carbonático. É um cimento mais fino e de pega mais rápida com maiores resistências nas primeiras idades. Possui elevado calor de hidratação. 3.2 AGREGADOS Como agregados, podem ser utilizados materiais naturais ou artificiais, que apresentem resistência, isentos de contaminações e inertes quimicamente com o cimento. A forma dos grãos e a conformação superficial influenciam muito a trabalhabilidade e as propriedades de aderência da pasta ao grão. Agregados redondos e lisos facilitam a mistura e o adensamento do concreto. Agregados com superfícies ásperas aumentam a resistência mecânica. Predominantemente são utilizados agregados naturais como areia e cascalho de rio, pedra ou cascalho britado e areia de britagem, obtidos de pedreiras. Estes dão origem ao concreto normal, porém podemos obter concretos a partir de agregados artificiais, como escória de alto forno, argila expandida ou sinterizada para concretos leves ou com minérios de ferro, bário e titânio para concretos pesados. 18 3.2.1 Agregado Miúdo É conhecido por agregado miúdo a areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, ou mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,8mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075mm. Como é um material muito pequeno, possui área específica considerável, e quanto mais fina for a areia, maior será sua área específica. Em virtude disso, o inchamento da areia que para índices máximos é considerado 4% a 6%, para teor de umidade. A umidade que contém a areia deve ser quantificada, pois em função das variações de volume que ocorrem, deve ser corrigida a quantidade de água a ser adicionada à mistura. 3.2.2 Agregado Graúdo É considerado agregado graúdo o pedregulho ou a brita proveniente de rochas estáveis, ou mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira de malha quadrada com abertura nominal de 152mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8mm. Existem diferentes classes de pedra britada, como brita 0, brita1 ou brita 2, além de outros. Utilizando mais de uma classe de brita em uma dosagem de concreto, melhoramos o entrosamento entre os agregados, com maior preenchimento de vazios, fazendo com que o concreto seja concebido com resistências mecânicas mais elevadas e também a um menor custo. 3.3 ADITIVO Entende-se por aditivos as substâncias que são incorporadas intencionalmente ao concreto, em pequenas quantidades no momento da mistura do material, com a finalidade de reforçar ou melhorar certas características, inclusive facilitando seu preparo e utilização. 19 É admissível a incorporação do aditivo em até 5% da massa aglomerante para modificar as propriedades do concreto fresco ou endurecido. É sempre recomendado que o aditivo seja testado antes de sua utilização. Existem aditivos para inúmeras aplicações, e podem ter sua classificação com atuação física, química e físico-química. Sua utilização é muito delicada, e se usado de forma errada pode comprometer o concreto, pois apresentam efeitos colaterais. Alguns tipos de aditivos podem ser relacionados, como segue: • Aditivos Superplastificantes • Aditivos Plastificantes • Aditivos Retardadores de Pega • Aditivos Aceleradores de Pega • Aditivos Incorporadores de Ar • Aditivos Expansores 3.4 ADIÇÃO Adições ou substituições, geralmente proporcionam ao concreto efeitos benéficos como redução do tamanho dos poros e canais capilares, diminuição do calor de hidratação, maior resistência aos ataques químicos, tem maior durabilidade e maior resistência mecânica a maiores idades. Adições minerais servem como agente anti- corrosivo por deixar o concreto mais refinado. Como substituem entre 5 e 30% do cimento do concreto, agem também em favor da preservação de jazidas de calcário e argila e diminuição dos resíduos lançados no meio ambiente. 20 Sua principal aplicação na construção civil está relacionada com a melhoria das características do concreto, sendo empregado também para obtenção do Concreto de Alto Desempenho (CAD). Vale salientar que o uso de adição melhora a qualidade de um concreto, mas, não compensa a baixa qualidade de um concreto mal dosado. Como exemplo de adições, temos: • Adições ativas – pozolanas (microssílica, cinza volante, metacaulim) • Adições inertes – calcáreo moído 4 ESCOLHA DOS MATERIAIS Como o método foi desenvolvido, preferencialmente para os materiais encontrados no Rio Grande do Sul, os concretos considerados na verificação foram produzidos com a brita basáltica e granítica, e cimentos do tipo CP II, CP IV e CP V, de fácil aquisição no comércio do RS. A areia é proveniente da bacia do Rio Jacuí, de onde é obtida grande parte deste tipo de agregado para fornecimento à construção civil nesta região, e que, por ser dragada do leito de rios, em princípio apresentam baixos teores de impurezas, pois são lavadas naturalmente. Como agregado graúdo, foram escolhidos o granito e o basalto por serem empregados largamente na produção de concretosno RS. 21 5 MÉTODO DE DOSAGEM EMPÍRICA - CIENTEC O método analisado, tem aplicação a partir da consideração dos materiais encontrados no Estado do Rio Grande do Sul, sendo um trabalho de caráter geral, onde todos os valores apresentados são resultados de médias obtidas de valores determinados em laboratório, de materiais que podem ser agrupados em função de suas características, ou das regiões em que são encontrados no Rio Grande do Sul. A aplicação do método com materiais encontrados em outras regiões do país nunca foi testado, não havendo, em princípio, restrições ao seu emprego a partir de materiais semelhantes. É recomendável no entanto, que o emprego de concretos dosados a partir deste método seja procedido de experiências prévias como intuito de consubstanciar correções, que certamente se farão necessárias. Em qualquer situação, a adoção destes valores médios poderá gerar distorções no produto final, o traço, que deverá ser corrigido para garantir o atingimento das características especificadas. Todas as verificações que vem sendo feitas ao longo dos anos garantem que, dificilmente um traço calculado por este método determinará um concreto que não possa vir a ser utilizado, ou que apresente distorções tão grandes na resistência que possam comprometer a segurança da obra. É necessário neste momento, salientar que não é possível descartar a possibilidade de ocorrem incorreções significativas em função do mau emprego do método. A caracterização principal do método CIENTEC deve-se às fórmulas para cálculo da relação água/cimento. Para cada tipo de cimento foi deduzida uma fórmula que, em função da resistência à compressão desejada, seja calculada a relação água/cimento do concreto em questão. 22 Enfim, o Método CIENTEC é aplicado da seguinte maneira: 1- Definição dos agregados • Massa específica e Massa unitária sendo “A”, “B” e “C” indicações para os tipos mais comuns de basalto encontrado no RS, definidos no livro Dosagem Empírica e Controle de Qualidade de Concretos Convencionais de Cimento Portland. • Inchamento da areia Areia Coeficiente médio de inchamento Fina 1,31 Média 1,29 Grossa 1,25 2- Determinação de H Massa específica Massa unitária Agregado (kg/dm³) (kg/dm³) Areia 2,63 1,50 Basalto "A" 2,57 1,21 Basalto "B" 2,80 1,33 Basalto "C" 2,95 1,41 Granito 2,64 1,29 Tipo de Cimento Classificação da Brita H (%) 1 9,20 2 8,90 Pozolânico 3 8,60 1 9,00 2 8,70 Comum 3 8,30 23 3- Determinação de α Natureza da Rocha Classificação da Brita Teor de Argamassa (%) 1 53 2 51 Granito 3 49 1 55 2 53 Basalto 3 51 4- Cálculo de a/c Considerando os cimentos usuais no Rio Grade do Sul, o método apresenta 3 fórmulas para determinação da relação água/cimento, em função da resistência mecânica desejada: • Cimento Comum - CP II 34,1 log99,1 CKf c a − = • Cimento Pozolânico - CP IV 42,1 log00,2 CKf c a − = • Cimento de Alta Resistência Inicial - CP V 35,1 log15,2 CKf c a − = 24 Exemplo de Cálculo: Traço para fCK 15MPa com Cimento CP IV, utilizando Granito de brita1 Teor de água, H = 9,20 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 58,0 42,1 15log00,2/ =−=ca Traço = 30,6 20,9 58,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 5,30 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %86,15 30,6 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %14,3786,1553 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%86,15 ==Cimento 34,2 86,15 14,37 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 96,2 86,15 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 58,0/ == caÁgua 25 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 85,55,2*34,2 == kgBrita 40,75,2*96,2 == kgÁgua 45,15,2*58,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³90,3 5,1 85,5 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³74,5 29,1 40,7 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³03,529,1*90,3* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³22,1)04*,85,5(45,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 2,34 5,85 3,90 5,03 Brita 1 (G) 2,96 7,40 5,74 5,74 Água 0,58 1,45 1,45 1,22 26 6 CÁLCULO DOS TRAÇOS Conforme citado anteriormente, a verificação desse método, da forma como idealizada para este trabalho, visa avaliar sua aplicação em obras na construção civil, geralmente para a utilização de pequenos volumes de concreto. Para tal, optou-se em desenvolver o cálculo de traços para concretos de 15 MPa e 25 MPa, por serem considerados limites para este tipo de obra. Foram utilizados três tipos de cimento, o CP II-Z, CP IV e o CP V RS com 2 tipos de agregados graúdos, o granito e o basalto, de forma que obtivéssemos 6 traços diferentes. Em virtude disto, teremos um boa malha de comparação dois a dois, ou seja, para cada traço do mesmo tipo de cimento, teremos resultados distintos devido ao tipo de agregado utilizado, para cada fCK. Para início dos cálculos, foram agrupados uma série de dados, que apresentam os valores médios admitidos para cada tipo de material, como teor de argamassa, quantidade de água sobre materiais secos, massa unitária e inchamento da areia. • Coeficiente médio de inchamento da areia média com 4% de umidade: - i = 1,29 • Massa unitária: - Areia = 1,50 kg/dm³ - Granito = 1,29 kg/dm³ - Basalto A = 1,21 kg/dm³ • Teor de argamassa para brita de classificação 1: - Granito = 53 % - Basalto = 55 % 27 • Quantidade de água sobre materiais secos: - Cimento comum com brita 1, H = 9,00 % - Cimento pozolânico com brita 1, H = 9,20 % Resumidamente, estão apresentados nas tabelas abaixo, os traços calculados. Dados para a execução da dosagem com Cimento Comum Cimento CP II α fCK H Traço (%) (MPa) (%) a/c (1+m) Utilizando Granito 53 15 9,00 0,61 1 : 5,78 53 25 9,00 0,44 1 : 3,89 Utilizando Basalto A 55 15 9,00 0,61 1 : 5,78 55 25 9,00 0,44 1 : 3,89 Dados para a execução da dosagem com Cimento Pozolânico Cimento CP IV α fCK H Traço (%) (MPa) (%) a/c (1+m) Utilizando Granito 53 15 9,20 0,58 1 : 5,30 53 25 9,20 0,42 1 : 3,56 Utilizando Basalto A 55 15 9,20 0,58 1 : 5,30 55 25 9,20 0,42 1 : 3,56 28 Dados para a execução da dosagem com Cimento de Alta Resistência Inicial Cimento CP V α fCK H Traço (%) (MPa) (%) a/c (1+m) Utilizando Granito 53 15 9,00 0,72 1 : 7,00 53 25 9,00 0,56 1 : 5,22 Utilizando Basalto A 55 15 9,00 0,72 1 : 7,00 55 25 9,00 0,56 1 : 5,22 29 7 PRODUÇÃO DO CONCRETO A produção do concreto teve como alavanca inicial a seleção dos materiais necessários para realizar a dosagem.Insumos como, caixas para quantificar o material usado, moldes para corpos de prova, betoneira e prensa hidráulica, entre outros, foram disponibilizados pelo Laboratório de Materiais de Construção, da PUCRS. Para a garantia da reprodução dos traços com os mesmos materiais, os agregados foram estocados previamente nas quantidades necessárias. Figura 1: Agregado graúdo selecionado A areia média utilizada, estava reservada em local coberto e seco. Considerando que a experiência deveria representar uma situação típica de obra, foi 30 adicionada em média 4% água à areia antes do seu emprego. Esse processo foi realizado com o auxílio da betoneira, para homogeneizar a areia após a adição da água. Figura 2: Areia sendo umidificada e homegeneizada com 4% de água Desta adição de água tomamos uma parte da areia para examinar sua real umidade. Utilizamos o método da frigideira, onde pesamos um determinado volume de areia úmida, adicionamos uma solução combustível e a queimamos até que seja retirada toda sua umidade pela a evaporação d’água. 31 Figura 3 e 4: Areia sendo seca pelo método da frigideira Após umedecida, a areia deve ficar reservada em local que não ocasione perda de umidade, de forma que para todas as dosagens que a utilizarão, não sejam geradas distorções pala evaporação da água. A quantificação dos materiais, resultado dos cálculos dos traços, foram feitas a partir de uma quantidade de cimento em massa que garantisse um volume de concreto suficiente para ser obtida uma boa mistura e também moldar dois exemplares para ensaio à compressão aos 7 e aos 28 dias de idade. Para a aplicação em obra, é calculado um volume de agregado miúdo e graúdo para uma determinada massa de cimento, que em obra é considerada como 1 saco de cimento ou 50 kg, por betonada. Feitas essas considerações, e estipulada a massa de cimento, que no caso deste experimento foi o suficiente para moldar 4 corpos de prova de cada concreto, calcula-se o volume de areia e de brita necessárias para a dosagem. Para a areia, é importante considerar a umidade de 4% e descontar na água a quantidade equivalente, já presente na areia. Para a brita não é considerada a umidade, pois não há inchamento neste agregado. Para quantificar os agregados, utiliza-se uma caixa com as medidas 25cm X 25cm X 18cm, determinando o volume a ser empregado para cada dosagem, em cada 32 traço. Isto é definido por gabaritos que permitem alterar a altura de agregados nas caixas, permitindo obter o volume calculado para cada situação. É importante salientar que para quantificar esse volume, no caso da areia, devemos considera-la com os 4% de umidade. Figura 5: Caixas e gabaritos para quantificar o volume de agregados Em termos gerais, obtivemos para cada tipo de cimento utilizado, uma tabela que se dispõe a auxiliar na produção do concreto, como segue: 33 • Cimento CP II α fCK H Traço Traço Traço Quantidade Volume/Quantidade (%) (MPa) (%) a/c (1+m) Materiais (%) massa de Material de Material CIMENTO 14,75 1,00 2500 g 2500 g AREIA 38,25 2,59 6483 g 8,92 cm BRITA 1 (Granito) 77,00 3,19 7966 g 9,88 cm 53 15 9,00 0,61 1 : 5,78 ÁGUA 9,00 0,61 1525 g 1266 ml CIMENTO 20,45 1.00 2500 g 2500 g AREIA 32,55 1,59 3979 g 5,48 cm BRITA 1 (Granito) 47,00 2,30 5746 g 7,13 cm 53 25 9,00 0,44 1 : 3,89 ÁGUA 9,00 0,44 1100 g 941 ml CIMENTO 14,75 1,00 2500 g 2500 g AREIA 40,25 2,73 6822 g 9,39 cm BRITA 1 (Basalto A) 45,00 3,05 7627 g 10,08 cm 55 15 9,00 0,61 1 : 5,78 ÁGUA 9,00 0,61 1525 g 1252 ml CIMENTO 20,45 1,00 2500 g 2500 g AREIA 34,55 1,69 4233 g 5,82 cm BRITA 1 (Basalto A) 45,00 2,20 5501 g 7,27 cm 55 25 9,00 0,44 1 : 3,89 ÁGUA 9,00 0,44 1100 g 931 ml Tabela 1: Dados para dosagem do concreto com cimento CP II • Cimento CP IV α fCK H Traço Traço Traço Quantidade Volume/Quantidade (%) (MPa) (%) a/c (1+m) Materiais (%) massa de Material de Material CIMENTO 15,86 1,00 2500 g 2500 g AREIA 37,14 2,34 5854 g 8,06 cm BRITA 1 (Granito) 47,00 2,96 7408 g 9,19 cm 53 15 9,20 0,58 1 : 5,30 ÁGUA 9,20 0,58 1450 g 1216 ml CIMENTO 21,93 1.00 3000 g 3000 g AREIA 31,07 1,42 4250 g 5,85 cm BRITA 1 (Granito) 47,00 2,14 6430 g 7,98 cm 53 25 9,20 0,42 1 : 3,56 ÁGUA 9,20 0,42 1258 g 1088 ml CIMENTO 15,87 1,00 2500 g 2500 g AREIA 39,13 2,47 6164 g 8,48 cm BRITA 1 (Basalto A) 45,00 2,84 7089 g 9,37 cm 55 15 9,20 0,58 1 : 5,30 ÁGUA 9,20 0,58 1450 g 1203 ml CIMENTO 21,93 1,00 3000 g 3000 g AREIA 33,07 1,51 4524 g 6,22 cm BRITA 1 (Basalto A) 45,00 2,05 6156 g 8,14 cm 55 25 9,20 0,42 1 : 3,56 ÁGUA 9,20 0,42 1258 g 1077 ml Tabela 2: Dados para dosagem do concreto com cimento CP IV 34 • Cimento CP V α fCK H Traço Traço Traço Quantidade Volume/Quantidade (%) (MPa) (%) a/c (1+m) Materiais (%) massa de Material de Material CIMENTO 12,50 1,00 2500 g 2500 g AREIA 40,50 3,24 8100 g 11,2 cm BRITA 1 (Granito) 47,00 3,76 9400 g 11,6 cm 53 15 9,00 0,72 1 : 7,00 ÁGUA 9,00 0,72 1800 g 1476 ml CIMENTO 16,07 1.00 2500 g 2500 g AREIA 36,93 2,30 5745 g 7,97 cm BRITA 1 (Granito) 47,00 2,92 7312 g 9,07 cm 53 25 9,00 0,56 1 : 5,22 ÁGUA 9,00 0,56 1400 g 1170 ml CIMENTO 12,50 1,00 2500 g 2500 g AREIA 42,50 3,40 8500 g 11,7 cm BRITA 1 (Basalto A) 45,00 3,60 9000 g 11,9 cm 55 15 9,00 0,72 1 : 7,00 ÁGUA 9,00 0,72 1800 g 1460 ml CIMENTO 16,07 1,00 2500 g 2500 g AREIA 38,93 2,42 6056 g 8,33 cm BRITA 1 (Basalto A) 45,00 2,80 7000 g 9,26 cm 55 25 9,00 0,56 1 : 5,22 ÁGUA 9,00 0,56 1400 g 1158 ml Tabela 3: Dados para dosagem do concreto com cimento CP V Com auxílio das tabelas apresentadas procedemos à produção dos concretos. Em uma betoneira forçada de eixo vertical e contra corrente foram colocados os agregados e o cimento, sendo a água adicionada lentamente após o início da mistura. Após concluída a adição da água, mantivemos a betoneira em funcionamento por mais dois minutos para homogeneizar por completo a mistura. 35 Figura 6: Betoneira de contra corrente misturando o concreto Após realizada a mistura, procedemos a verificação da trabalhabilidade do concreto pelo método do abatimento do tronco de cone, conforme NBR NM 67, mais conhecido como “slump”. Com o auxílio do próprio molde do tronco de cone e da haste, utilizada para adensamento do concreto, mede-se o quanto cedeu o volume de concreto formado pelo tronco do cone como o concreto fresco, ou seja, verifica-se o abatimento do tronco de cone. Em princípio quanto maior o abatimento, maior a trabalhabilidade do concreto, desde que não ocorra segregação como já dito anteriormente. 36 Figura 7: Tronco de cone para verificação do slump do concreto O método CIENTEC para dosagem empírica de concreto garante que, a resistência à compressão do concreto terá uma probabilidade de 95% de ser igual ou superior ao fCK,proj para um slump de até 80 mm. Observando-se o concreto muito seco ou muito consistente, pode-se adicionar água controladamente, de forma que se atinja a consistência necessária dentro das margens admissíveis do método, e que satisfaça a trabalhabilidade desejada, desde que não ultrapasse os 80 mm de abatimento. Para nosso experimento foi estipulado um slump 60 mm +/- 10 mm. Os concretos produzidos apresentaram-se muito seco, com elevada consistência e slump na faixa de 20 mm. Para atingir a trabalhabilidade desejada poderíamos utilizar aditivos, mas como o objetivo é avaliar o método na forma que na qual foi concebido, adicionamos água além da quantidade calculada, de forma a manter o slump dentro do limite garantido pelo método. 37 A trabalhabilidade é o elemento mais sensível, visto que o método não sugerequantidades diferentes de água para agregados de granulometrias diferentes ou com mais elevado teor de finos. Após realizar a adição de mais água, e verificar o novo slump, retornamos o concreto para a betoneira, homogeneizamos novamente e moldamos os corpos de prova, conforme NBR 5738/2003. Figura 8: Moldes para corpos de prova Figura 9: Lubrificação do molde 38 Com os moldes já nivelados, deve ser feita a correta identificação. Antes de serem levados aos reservatório para cura, devem aguardar nos moldes para pega e somente após seu endurecimento ocorrer a desforma, após 24 horas. Feito isso podem ser identificados no próprio corpo com marcador especial. Figura 10: Corpos de prova moldados e em processo de endurecimento 39 Os quatro corpos de prova de cada dosagem ficaram em processo de cura por imersão em reservatórios devidamente identificados, para posterior ensaio. Um exemplar foi ensaiado aos 7 dias e o outro aos 28 dias, verificando sua resistência à compressão, segundo a NBR 5739/1994. Figura 11: Prensa hidráulica para ensaio da resistência mecânica à compressão 40 8 RESULTADOS Em uma primeira verificação dos resultados, ainda no processo de produção do concreto, o método utilizado conduziu a misturas de uma pastas muito secas, sem trabalhabilidade adequada à aplicação em obra. Porém, utilizando uma das condicionantes do método CIENTEC, que permite adicionar água até se atingir um slump máximo de 80 mm, sem comprometimento da resistência, foi possível obter o concreto com a trabalhabilidade estipulada. Verificada visualmente, durante a produção dos traços, a coesão fica bem definida quando utilizada em concretos da maior resistência. Para o concreto de 15 MPa, que possui menor volume de pasta, o agregado fica levemente descoberto, sendo visualmente identificado. Contudo, há de se salientar que antes da adição de mais água à mistura, os materiais apresentavam baixa coesão e com pouquíssimo entrosamento. Considerando que, em média os slump obtidos ficaram entre 50 e 60 mm, o que para o método é aceitável, embora nestes casos ainda com baixa trabalhabilidade, as resistências verificadas nos ensaios de resistência a compressão apresentaram-se satisfatórias para os 28 dias. Foi observado também que para os slump obtidos nos ensaios, foi necessário em todos os casos, aumentar a quantidade de água para melhorar a trabalhabilidade do concreto fresco. 41 Dados corrigidos após a adição de água na moldagem com cimento CP ll Α fCK Adição de Água H Traço Slump (%) (MPa) (ml) (%) a/c (1+m) (mm) Utilizando Granito 53 15 275 10,62 0,72 1 : 5,78 50 53 25 176 10,43 0,51 1 : 3,89 55 Utilizando Basalto A 55 15 187 10,03 0,68 1 : 5,78 50 55 25 126 10,02 0,49 1 : 3,89 65 Tabela 4: Dados corrigidos para dosagem do concreto com cimento CP II Dados corrigidos após a adição de água na moldagem com cimento CP lV α fCK Adição de Água H Traço Slump (%) (MPa) (ml) (%) a/c (1+m) (mm) Utilizando Granito 53 15 - 9,20 0,58 1 : 5,30 20 53 25 370 11,84 0,54 1 : 3,56 50 Utilizando Basalto A 55 15 273 10,95 0,69 1 : 5,30 50 55 25 205 10,74 0,49 1 : 3,56 60 Tabela 5: Dados corrigidos para dosagem do concreto com cimento CP IV Dados corrigidos após a adição de água na moldagem com cimento CP V α fCK Adição de Água H Traço Slump (%) (MPa) (ml) (%) a/c (1+m) (mm) Utilizando Granito 53 15 320 10,62 0,85 1 : 7,00 55 53 25 128 9,81 0,61 1 : 5,22 65 Utilizando Basalto A 55 15 266 10,38 0,83 1 : 7,00 60 55 25 154 9,97 0,62 1 : 5,22 55 Tabela 6: Dados corrigidos para dosagem do concreto com cimento CP V 42 9 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS De acordo com os resultados nos ensaios dos corpos de prova aos 28 dias, que permitiu verificar a resistência à compressão para 95% da resistência final de cada concreto dosado, obtivemos valores de acordo com o esperado pela aplicação do método CIENTEC de dosagem empírica. Visto que os resultados obtidos devem ser considerados uma fotografia de uma experiência, representando um valor puntual, e atribuindo tais valores a uma distribuição normal, dada pela curva de Gauss, verificamos que todos os concretos dosados pelo método empírico CIENTEC realizados, mantiveram-se dentro da faixa aceitável, sempre superior ao fCK. Em uma dosagem experimental o cálculo do fcm deve ser realizado a partir da equação SdCKcm ff 65,1+= Sendo: • fcm – Resistência média • fCK – Resistência característica à compressão • Sd – Desvio padrão • 1,65 – Coeficiente tabelado (Gauss) Se o mesmo critério fosse considerado na dosagem empírica, o Sd a ser adotado seria 7,0 MPa, o que conduziria as resistências a 28 dias de 26,6 MPa e 36,6 MPa, respectivamente para os fCK de 15 MPa e 25 MPa. A comparação direta dos valores obtidos com os valores teóricos pode ser feita a partir da observação da tabela que segue: 43 • Com cimento CP II fCK_28 (MPa) fCK (MPa) fCK (MPa) Brita Cimento obtido teórico Granito 23,5 15 Basalto CP II 26,1 26,6 Granito 38,9 25 Basalto CP II 40,5 36,6 Tabela 7: Comparativo das resistências para dosagem com cimento CP II • Com cimento CP IV fCK_28 (MPa) fCK (MPa) fCK (MPa) Brita Cimento obtido teórico Granito 25,9 15 Basalto CP IV 18,8 26,6 Granito 31,8 25 Basalto CP IV 36,6 36,6 Tabela 8: Comparativo das resistências para dosagem com cimento CP IV • Com cimento CP V fCK_28 (MPa) fCK (MPa) fCK (MPa) Brita Cimento obtido teórico Granito 22,4 15 Basalto CP V 22,7 26,6 Granito 36,4 25 Basalto CP V 36,4 36,6 Tabela 9: Comparativo das resistências para dosagem com cimento CP V 44 É possível observar ter ocorrido pequenas diferenças nos traços dos concretos com CP II de basalto (15MPa), CP IV de granito (15 MPa), CP IV de basalto (25 MPa) e CP V de granito e basalto (25 MPa), podendo ser considerada uma igualdade. Vale salientar que não foi adicionada mais água no traço com cimento CP IV utilizando granito para fCK =15 MPa. Já nos traços dos concretos com CP II de granito (15MPa), CP IV de basalto (15 MPa), CP IV de granito (25 MPa) e CP V de granito e basalto (15 MPa), a resistência obtida foi menor, mas ainda com segurança superior ao fCK, confirmando uma das premissas do método. Nos traços para os concretos CP II de granito e basalto (25 MPa), a resistência foi superior. Como a resistência do concreto varia com diversos fatores, a precisa avaliação da resistência deve ser feita por um número “n” de reproduções de um mesmo traço para possibilitar o cálculo de um valor médio. No estudo, mesmo com pequenas reproduções de cada traço é possível dizer que foi verificado o princípio do método quanto à resistência a compressão. A quantidade de água necessária para a produção de um concreto com um trabalhabilidade pré estabelecida vai variar com a superfície específica da mistura, que dependerá da finura do cimento, da granulometria dos agregados além do teor de materiais polverulentos da brita. Normalmente é a variabilidade dos resultados se deve à variação na adição de água, requerida em cada caso. No caso presente a trabalhabilidade medida pelo “slump” foi inferior ao desejado, exigindo a adição de água. Com isso foi elevada a relação água/cimento sem que a perda de resistência ocorrida comprometesse a aplicação do método. Como todas as fórmulas utilizadas para obtenção darelação água/cimento do método empírico CIENTEC já consideram o desvio padrão, podemos dizer que os 45 ensaios nos levaram a resultados em que 95% das vezes o fCK,proj foi igualado ou superado pelo fCK,real, conforme apresentado nas tabelas abaixo. Resultados obtidos pela moldagem com cimento CP II α fCK H Traço Slump Fc (7 dias) Fc (28 dias) (%) (MPa) (%) a/c (1+m) (mm) (MPa) (MPa) Utilizando Granito 53 15 9,00 0,61 1 : 5,78 50 17,3 23,5 53 25 9,00 0,44 1 : 3,89 55 33,0 38,9 Utilizando Basalto A 55 15 9,00 0,61 1 : 5,78 50 19,8 26,1 55 25 9,00 0,44 1 : 3,89 65 32,6 40,5 Tabela 10: Resultados da dosagem do concreto com cimento CP II Resultados obtidos pela moldagem com cimento CP IV α fCK H Traço Slump Fc (7 dias) Fc (28 dias) (%) (MPa) (%) a/c (1+m) (mm) (MPa) (MPa) Utilizando Granito 53 15 9,20 0,58 1 : 5,30 20 16,9 25,9 53 25 9,20 0,42 1 : 3,56 50 20,2 31,8 Utilizando Basalto A 55 15 9,20 0,58 1 : 5,30 50 12,5 18,8 55 25 9,20 0,42 1 : 3,56 60 24,1 36,6 Tabela 11: Resultados da dosagem do concreto com cimento CP IV Resultados obtidos pela moldagem com cimento CP V α fCK H Traço Slump Fc (7 dias) Fc (28 dias) (%) (MPa) (%) a/c (1+m) (mm) (MPa) (MPa) Utilizando Granito 53 15 9,00 0,72 1 : 7,00 55 15,2 22,4 53 25 9,00 0,56 1 : 5,22 65 28,3 36,4 Utilizando Basalto A 55 15 9,00 0,72 1 : 7,00 60 16,6 22,7 55 25 9,00 0,56 1 : 5,22 55 26,5 36,4 Tabela 12: Resultados da dosagem do concreto com cimento CP V 46 Mesmo havendo variação na resistência, conforme citado anteriormente, os resultados representam uma fotografia da experiência realizada, não caracterizando a necessidade de introduzir alterações nas fórmulas da relação água/cimento do método CIENTEC. Para que isso ocorra, é necessária a existência de um fcm para cada traço, o que deve ser obtido de uma série de moldagens realizadas a partir de dosagens idênticas de concreto, porém distintas, ou seja, “n” dosagens do mesmo traço, representando um montante considerável de ensaios com várias amostras. Este seria o determinante principal para o balizamento dos resultados médios com as fórmulas em questão, aí então, indicando um possível ajuste nas fórmulas. 47 10 AVALIAÇÃO DO MÉTODO Não podemos simplesmente atribuir adjetivos, à métodos provenientes da experiência acumulada de profissionais ou pela utilização de tabelas com valores médios. Embora simples, o método apresentado beneficia a segurança do concreto quando, por tratar-se de um método empírico, superestima o traço em favor da segurança. A conseqüência desta seperestimação é o aumento do consumo de cimento na dosagem do concreto, o que tende a tornar mais elevado o custo do concreto, logo, aumentando o custo da obra. Um divisor de águas é relacionar o custo do emprego de um método experimental versus o custo de cimento no método empírico para uma determinada obra. Em geral, grandes obras também podem ser realizadas pelo método CIENTEC. Facilmente aplicado em obra, o método considera algumas variantes que, caso fossem empregadas com pequenas variações em outros métodos, no caso de métodos experimentais, poderiam comprometer a resistência do concreto em sua situação final, ou seja, um fCK,Real imcompatível com o fCK,proj. Caso as variantes admitidas no processo empírico não apresentem distorções absurdas, o que necessita de um comprometimento da parte do executor em obra, o concreto não sofrerá tanta variação ao ponto de comprometer sua resistência mecânica à compressão. Em casos mais delicados é fundamental o acompanhamento de responsáveis pela obra a fim de garantir a qualidade do concreto. Ou seja, o método é prático e confiável, mas requer atenção na sua elaboração ou mistura. 48 11 SUGESTÕES A partir do estudo apresentado, verificou-se a possibilidade de realização de experiências futuras, que complementem tal trabalho que sirvam de critérios para refinamento do que já foi constatado. • Realizar os experimentos com um número maior que n=1, para o mesmo traço e as mesmas variantes desse traço. • Utilizar volume de concreto maior, não otimizando o consumo de materiais, como o que foi realizado. Aumentaria a confiabilidade na dosagem dos materiais separados por volume, quando quantizados nas caixas. • Proceder na verificação do slump sem a adição de água. Verificar a consistência do concreto exatamente com os dados iniciais da dosagem, como ponto de partida. • Verificar o método exatamente com o slump limite de 80 mm, premissa limite para abatimento do troco de cone que garante a confiabilidade do método. Pode ser considerado como o balizador perfeito para um ponto de chegada, para um próxima experiência. 49 12 CONCLUSÃO É com a ótica voltada para emprego de um processo simples de produção de concreto na obra civil de pequeno porte, onde a utilização de um método experimental não justifique seu alto custo, verificamos a pratica aplicabilidade deste método empírico para dosagem de concreto. Pra tal, consideramos que o maior consumo de cimento, dado o volume a ser utilizado, não é comprometedor ao orçamento do tipo de construção em questão. Neste caso, o método empírico de dosagem de concreto CIENTEC apresenta boa relação custo-benefício. Esse método garante que a resistência à compressão de projeto será obtida mesmo adicionando-se água a mais em sua composição, respeitando um abatimento do tronco de cone em até 80 mm. Conforme verificamos no experimento, com um slump menor ao determinado pelo método, obtivemos em todos os casos resistências à compressão acima da resistência de projeto, ou nominal. Podemos dizer que, se aplicado racionalmente em obra, admitindo todas as suas considerações teóricas, obteremos concretos confiáveis para os fins aos quais estarão sendo aplicados. Vemos que é importante a busca da ótima qualidade em tudo que é produzido, seja por exigência do mercado ou pela responsabilidade técnica de um profissional, tanto na execução quanto na fiscalização. O método é confiável e de fácil implementação, contudo não é possível obter um produto de boa qualidade se não houver comprometimento, mas além de tudo, um mínimo de conhecimento e fiscalização. 50 13 ANEXOS • CÁLCULO DOS TRAÇOS Cálculo do traço para fCK 15MPa com Cimento CP II, utilizando Granito Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 61,0 34,1 15log99,1/ =−=ca Traço = 78,6 00,9 61,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 5,78 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %75,14 78,6 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %25,3875,1453 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%75,14 ==Cimento 59,2 75,14 25,38 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 51 19,3 75,14 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 61,0/ == caÁgua • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 48,65,2*59,2 == kgBrita 98,75,2*19,3 == kgÁgua 53,15,2*61,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³32,4 5,1 48,6 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³18,6 29,1 98,7 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³57,529,1*32,4* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³27,1)04*,48,6(53,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume=− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 52 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 2,59 6,48 4,32 5,57 Brita 1 (G) 3,19 7,98 6,18 6,18 Água 0,61 1,53 1,53 1,27 Com a adição de mais 275 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 72,0 53,1 61,0*)275,053,1(/ =+=ca e novo teor de água, %62,10 61,0 00,9*72,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 307 72,0 64,2 19,3 63,2 59,2 92,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 53 Cálculo do traço para fCK 25MPa com Cimento CP II, utilizando Granito Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 44,0 34,1 25log99,1/ =−=ca Traço = 89,4 00,9 44,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 3,89 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %45,20 89,4 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %55,3245,2053 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%45,20 ==Cimento 59,1 45,20 55,32 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 30,2 45,20 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 44,0/ == caÁgua 54 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 98,35,2*59,1 == kgBrita 75,55,2*30,2 == kgÁgua 10,15,2*44,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³65,2 5,1 98,3 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³46,4 29,1 75,5 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³42,329,1*65,2* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³94,0)04*,98,3(10,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 55 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 1,59 3,98 2,65 3,42 Brita 1 (G) 2,30 5,75 4,46 4,46 Água 0,44 1,10 1,10 0,94 Com a adição de mais 176 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 51,0 10,1 44,0*)176,010,1(/ =+=ca e novo teor de água, %43,10 44,0 00,9*51,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 430 51,0 64,2 30,2 63,2 59,1 92,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 56 Cálculo do traço para fCK 15MPa com Cimento CP II, utilizando Basalto A Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 55% Relação água/cimento, 61,0 34,1 15log99,1/ =−=ca Traço = 78,6 00,9 61,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 5,78 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %75,14 78,6 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %25,4075,1455 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4555100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%75,14 ==Cimento 73,2 75,14 25,40 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 05,3 75,14 00,45 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 61,0/ == caÁgua 57 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 83,65,2*73,2 == kgBrita 63,75,2*05,3 == kgÁgua 53,15,2*61,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³55,4 5,1 83,6 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³30,6 21,1 63,7 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³87,529,1*55,4* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³25,1)04*,83,6(53,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 58 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 2,73 6,83 4,55 5,87 Brita 1 (B) 3,05 7,63 6,30 6,30 Água 0,61 1,53 1,53 1,25 Com a adição de mais 187 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 68,0 53,1 61,0*)187,053,1(/ =+=ca e novo teor de água, %03,10 61,0 00,9*68,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 308 68,0 57,2 05,3 63,2 73,2 92,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 59 Cálculo do traço para fCK 25MPa com Cimento CP II, utilizando Basalto A Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 55% Relação água/cimento, 44,0 34,1 25log99,1/ =−=ca Traço = 89,4 00,9 44,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 3,89 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %45,20 89,4 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %55,3445,2055 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4555100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%45,20 ==Cimento 69,1 45,20 55,34 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 20,2 45,20 00,45 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 44,0/ == caÁgua 60 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 23,45,2*69,1 == kgBrita 50,55,2*20,2 == kgÁgua 10,15,2*44,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³82,2 5,1 23,4 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³55,4 21,1 50,5 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³63,329,1*82,2* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³93,0)04*,82,2(10,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 61 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia1,69 4,23 2,82 3,63 Brita 1 (B) 2,20 5,50 4,55 4,55 Água 0,44 1,10 1,10 0,93 Com a adição de mais 126 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 49,0 10,1 44,0*)186,010,1(/ =+=ca e novo teor de água, %02,10 44,0 00,9*49,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 429 49,0 57,2 20,2 63,2 69,1 92,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 62 Cálculo do traço para fCK 15MPa com Cimento CP IV, utilizando Granito Teor de água, H = 9,20 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 58,0 42,1 15log00,2/ =−=ca Traço = 30,6 20,9 58,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 5,30 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %86,15 30,6 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %14,3786,1553 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%86,15 ==Cimento 34,2 86,15 14,37 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 96,2 86,15 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 58,0/ == caÁgua 63 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 85,55,2*34,2 == kgBrita 40,75,2*96,2 == kgÁgua 45,15,2*58,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³90,3 5,1 85,5 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³74,5 29,1 40,7 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³03,529,1*90,3* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³22,1)04*,85,5(45,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 64 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 2,34 5,85 3,90 5,03 Brita 1 (G) 2,96 7,40 5,74 5,74 Água 0,58 1,45 1,45 1,22 portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 339 58,0 64,2 96,2 63,2 34,2 75,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 65 Cálculo do traço para fCK 25MPa com Cimento CP IV, utilizando Granito Teor de água, H = 9,20 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 42,0 42,1 25log00,2/ =−=ca Traço = 56,4 20,9 42,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 3,56 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %93,21 56,4 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %07,3193,2153 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%93,21 ==Cimento 42,1 93,21 07,31 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 14,2 93,21 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 42,0/ == caÁgua 66 • Utilizando 3,0 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 26,40,3*42,1 == kgBrita 42,60,3*14,2 == kgÁgua 26,10,3*42,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³84,2 5,1 26,4 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³98,4 29,1 42,6 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³66,329,1*84,2* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³09,1)04*,26,4(26,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 67 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 3,00 3,00 3,00 Areia 1,42 4,26 2,84 3,66 Brita 1 (G) 2,14 6,42 4,98 4,98 Água 0,42 1,26 1,26 1,09 Com a adição de mais 370 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 54,0 26,1 42,0*)370,026,1(/ =+=ca e novo teor de água, %84,11 42,0 20,9*54,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 444 54,0 64,2 14,2 63,2 42,1 75,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 68 Cálculo do traço para fCK 15MPa com Cimento CP IV, utilizando Basalto A Teor de água, H = 9,20 Teor de argamassa, α = 55% Relação água/cimento, 58,0 42,1 15log00,2/ =−=ca Traço = 30,6 20,9 58,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 5,30 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %86,15 30,6 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %14,3986,1555 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4555100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%86,15 ==Cimento 47,2 86,15 14,39 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 84,2 86,15 00,45 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 58,0/ == caÁgua 69 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 18,65,2*47,2 == kgBrita 10,75,2*84,2 == kgÁgua 45,15,2*58,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³12,4 5,1 18,6 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³87,5 21,1 10,7 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³31,529,1*12,4* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³20,1)04*,18,6(45,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 70 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 2,47 6,18 4,12 5,31 Brita 1 (B) 2,84 7,10 5,87 5,87 Água 0,58 1,45 1,45 1,20 Com a adição de mais 273 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 69,0 45,1 58,0*)273,045,1(/ =+=ca e novo teor de água, %95,10 58,0 20,9*69,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concretopara este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 323 69,0 57,2 84,2 63,2 47,2 75,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 71 Cálculo do traço para fCK 25MPa com Cimento CP IV, utilizando Basalto A Teor de água, H = 9,20 Teor de argamassa, α = 55% Relação água/cimento, 42,0 42,1 25log00,2/ =−=ca Traço = 56,4 20,9 42,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 3,56 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %93,21 56,4 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %07,3393,2155 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4555100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%93,21 ==Cimento 51,1 93,21 07,33 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 05,2 93,21 00,45 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 42,0/ == caÁgua 72 • Utilizando 3,0 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 53,40,3*51,1 == kgBrita 15,60,3*05,2 == kgÁgua 26,10,3*42,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³02,3 5,1 53,4 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³08,5 21,1 15,6 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³90,329,1*02,3* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³08,1)04*,53,4(26,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 73 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 3,00 3,00 3,00 Areia 1,51 4,53 3,02 3,90 Brita 1 (B) 2,05 6,15 5,08 5,08 Água 0,42 1,26 1,26 1,08 Com a adição de mais 205 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 49,0 26,1 42,0*)205,026,1(/ =+=ca e novo teor de água, %74,10 42,0 20,9*49,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 450 49,0 57,2 05,2 63,2 51,1 75,2 00,1 ³1000 ≅ +++ = 74 Cálculo do traço para fCK 15MPa com Cimento CP V, utilizando Granito Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 72,0 35,1 15log15,2/ =−=ca Traço = 00,8 00,9 72,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 7,00 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %50,12 00,8 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %50,4050,1253 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%50,12 ==Cimento 24,3 50,12 50,40 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 76,3 50,12 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 72,0/ == caÁgua 75 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 10,85,2*24,3 == kgBrita 40,95,2*76,3 == kgÁgua 80,15,2*72,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³40,5 5,1 10,8 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³29,7 29,1 40,9 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³97,629,1*40,5* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³48,1)04*,10,8(80,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 76 a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 3,24 8,10 5,40 6,97 Brita 1 (G) 3,76 9,40 7,29 7,29 Água 0,72 1,80 1,80 1,48 Com a adição de mais 320 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 85,0 80,1 72,0*)320,080,1(/ =+=ca e novo teor de água, %62,10 72,0 00,9*85,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 261 85,0 64,2 76,3 63,2 24,3 00,3 00,1 ³1000 ≅ +++ = 77 Cálculo do traço para fCK 25MPa com Cimento CP V, utilizando Granito Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 53% Relação água/cimento, 56,0 35,1 25log15,2/ =−=ca Traço = 22,6 00,9 56,0*100*1001 ===+ H c a m Traço em massa = 1 : 5,22 • Desdobramento do traço Teor de Cimento, %07,16 22,6 100 1 100 == + = m Ci Teor de Areia, %93,3607,1653 =−=−= CiAreia α Teor de Brita, %4753100100 =−=−= αBrita • Traço Unitário 00,1%07,16 ==Cimento 30,2 07,16 93,36 === CimentodeTeor AreiadeTeorAreia 92,2 07,16 00,47 === CimentodeTeor BritadeTeor Brita 56,0/ == caÁgua 78 • Utilizando 2,5 kg de cimento para moldagem dos corpos de prova temos em massa: kgAreia 75,55,2*30,2 == kgBrita 30,75,2*92,2 == kgÁgua 40,15,2*56,0 == • Cálculo do volume seco dos agregados: ³83,3 5,1 75,5 dm AreiadaUnitáriaMassa AreiadeMassaAreiadeVolume === ³66,5 29,1 30,7 dm GranitodoUnitáriaMassa BritadeMassa BritadeVolume === • Cálculo dos volumes considerando o inchamento da areia em 4% para o Rio Grande do Sul. Coeficiente de Inchamento, i = 1,29 ³95,429,1*83,3* dmiSecaAreiadaVolumeÚmidaAreiadaVolume === ³17,1)04*,75,5(40,1 )*( dm UmidadeAreiadaMassaÁguadeMassaÁguadeVolume =− =−= O volume da brita não sofre alteração com a umidade. 79 Para a dosagem deste traço tivemos a seguinte relação de materiais: Traço em Massa Volume Materiais massa (Kg) Areia Seca Areia c/ 4% umidade Cimento 1,00 2,50 2,50 2,50 Areia 2,30 5,75 3,83 4,95 Brita 1 (G) 2,92 7,30 5,66 5,66 Água 0,56 1,40 1,40 1,17 Com a adição de mais 128 ml de água para obter o slump desejado, tivemos uma nova relação água/cimento, 61,0 40,1 56,0*)128,040,1(/ =+=ca e novo teor de água, %81,9 56,0 00,9*61,0 ==H portanto, o consumo teórico de cimento por m³ de concreto para este traço é: c aBritamassaTraçoAreiamassaTraçoCimentomassaTraço dmCi brarCi +++ = γγγ ³1000 kgdmCi 342 61,0 64,2 92,2 63,2 30,2 00,3 00,1 ³1000 ≅ +++ = 80 Cálculo do traço para fCK 15MPa com Cimento CP V, utilizando Basalto A Teor de água, H = 9,00 Teor de argamassa, α = 55%
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