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1 Universidade de Passo Fundo - FEAR Curso de Engenharia Civil Materiais de Construção III DOSAGEM DE CONCRETO Profa. Adriana Augustin Silveira aas@upf.br DOSAGEM DE CONCRETO Introdução � Especificação � Materiais Componentes Prescrições NBR’s � Resistência � Durabilidade Tipos/Condições Uso � Não Experimental � Experimental Procedimento geral Tensão de dosagem Métodos � CIENTEC � CIENTEC Modificado � IBRACON (IPT/EPUSP) � IPT/EPUSP Modificado � MEHTA/AÏTCIN � ABCP Prescrições de normas CLASSES DE RESISTÊNCIA NBR 8953/1992 CLASSIFICAÇÃO DE CONCRETOS PARA FINS ESTRUTURAIS ≥ C20 → CA → Armadura Passiva ≥ C25 → CP → Armadura Ativa C15 → Fundações e obras provisórias NBR 6118/2003 – Projeto estrutural DOSAGEM DE CONCRETO 2 DOSAGEM DE CONCRETO Prescrições NBR 6118 DURABILIDADE Tabela 6.1 NBR 6118 p.14 e Tabela 1 NBR 12655 p.7 Prescrições NBR 6118 DURABILIDADE Tabela 7.1 NBR 6118 p.15 e Tabela 2 NBR 12655 p.8 DOSAGEM DE CONCRETO Introdução ESPECIFICAÇÃO DE CONCRETO 25 m3 de concreto de fck≥35 MPa, abatimento (slump)=70 mm Agregado graúdo φmax 25 mm � Quantidade: � Tipo: � Resistência: � Consistência: � Dimensão máxima agregado graúdo: 3 Determinação φmax do agregado graúdo φmax ≤ 1/3 espessura laje φmax ≤¼ distância entre faces fôrmas φmax ≤ 0,8 espaçamento horizontal entre as armaduras φmax ≤ 1,2 espaçamento vertical entre as armaduras φmax ≤¼ diâmetro tubulação bombeamento concreto DOSAGEM DE CONCRETO Tipos e Condições de uso Não Experimental � C10 → C ≥ 300 kg/m3 � Areia: (30-50)% volume agregado � Quantidade mínima H2O � TRABALHABILIDADE � Era admitida serviços pequena responsabilidade – pequeno volume DOSAGEM DE CONCRETO Tipos e Condições de uso Experimental ou Racional � ≥ C15 � Mesmos materiais � Condições semelhantes às da obra � Prescrições projeto � Execução � Cálculo refeito: mudar � Marca, tipo ou classe CP � Procedência e qualidade agregados � Outros materiais Tipos e Condições de uso Experimental ou Racional � ≥ C15 � Mesmos materiais � Condições semelhantes às da obra � Prescrições projeto � Execução � Cálculo refeito: mudar � Marca, tipo ou classe CP � Procedência e qualidade agregados � Outros materiais MÉTODOS DOSAGEM CIENTEC CIENTEC Simplificado IBRACON (IPT/EPUSP)� CC IPT/EPUSP Modificado � CAR MEHTA/AÏTCIN ABCP MEHTA/AITCIN � Esqueleto granular de LARRARD DOMONE E SOUTSOS TORRALES CARBONARI O’REILLY DIAZ AITCIN � Volume absoluto NAWY ACI 363 GUTIÉRREZ e CANOVAS 4 Procedimentos de Dosagem 1a Etapa: Conhecer a especificação técnica do concreto 2a Etapa: Determinar a Tensão de Dosagem 3a Etapa: Escolher a metodologia de dosagem IPT/EPUSP 4a Etapa: Definir os materiais e técnicas empregados 5a Etapa: Iniciar a dosagem Tensão de Dosagem ESTUDO TEÓRICO IPT/EPUSP Determinação da Tensão de Dosagem � Condições de variabilidade da obra: sd fcj: resistência média do concreto à compressão, prevista para a idade de j dias, em MPa fck: resistência característica do concreto à compressão, em MPa sd: desvio-padrão da dosagem, em MPa NBR 12655 sdfckfcsdtfckfcj ⋅+==⋅+= 65,128 ESTUDO TEÓRICO 5 Tensão de Dosagem Sd conhecido Fixado com n ≥ 20 CDP’s → 30 dias � Sd ≥ 2 MPa n 20 25 30 50 200 kn 1,35 1,30 1,25 1,20 1,10 ∑= 1 )( _ 2 28 _ 28 _ n fccf sn snknfckfc ××+= 65,128 Sd IPT/EPUSP IPT/EPUSP Resultado final do método: gráfico dividido em 3 quadrantes que expressam leis de comportamento IPT/EPUSP-correções assumidas como leis de comportamento 6 IBRACON (IPT/EPUSP) Estabelecida experimentalmente Função do tipo de cimento Não considera a influência do agregado IBRACON (IPT/EPUSP) IBRACON (IPT/EPUSP) IBRACON (IPT/EPUSP) 7 IBRACON (IPT/EPUSP) Fórmulas e parâmetros fundamentais IBRACON (IPT/EPUSP) Fórmulas e parâmetros fundamentais IBRACON (IPT/EPUSP) Procedimento de Dosagem 1a ETAPA: Caracterização Materiais 2a ETAPA: Estudo Teórico 3a ETAPA: Estudo Experimental 4a ETAPA: Traço Definitivo CARACTERIZAÇÃO MATERIAIS IPT/EPUSP Cimento � Tipo, marca, classe Agregados miúdos � mu, me, composição granulométrica, MF, coeficiente inchamento, origem Agregados graúdos � Dimensão máxima característica, composição granulométrica, mu, me, origem Aditivo � Tipo, me, aspecto, desempenho 8 CARACTERIZAÇÃO MATERIAIS ESTUDO TEÓRICO IPT/EPUSP Conceitos Fundamentais � a/c → parâmetro + importante do concreto estrutural � Definidos a/c e materiais � a resistência e a durabilidade do concreto passam a ser únicas � O concreto é mais econômico quanto: � > φ max do agregado graúdo � < abatimento do tronco de cone Informações Básicas para o Estudo da Dosagem � fck � Espaçamentos � φ max do agregado graúdo Determinação φmax do agregado graúdo φmax ≤ 1/3 espessura laje φmax ≤¼ distância entre faces fôrmas φmax ≤ 0,8 espaçamento armaduras horizontais φmax ≤ 1,2 espaçamento armaduras verticais φmax ≤¼ diâmetro tubulação bombeamento concreto ESTUDO TEÓRICO IPT/EPUSP Informações Básicas para o Estudo da Dosagem � Elementos estruturais concretados � Consistência do concreto � a/c: durabilidade → NBR 6118 � a/c: resistência→ experimental, tabelado � uso aditivos � Perda de argamassa do concreto: (2 a 4)% � Transporte � Lançamento (Tabela 1) 9 Tabela 1 - Informações básicas para o estudo de dosagem a/c → RESISTÊNCIA CP II E, Z, F 32 0 10 20 30 40 50 60 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 a/c f c ( M P a ) 3 dias 7 dias 28 dias 63 dias 91 dias a/c → RESISTÊNCIA CP IV 32 0 10 20 30 40 50 60 70 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 a/c f c ( M P a ) 3 dias 7 dias 28 dias 63 dias 91 dias a/c → RESISTÊNCIA CP V ARI 0 10 20 30 40 50 60 70 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 a/c f c ( M P a ) 3 dias 7 dias 28 dias 63 dias 91 dias 10 ESTUDO EXPERIMENTAL IPT/EPUSP Determinação teor ideal argamassa (α) � traço 1: 5 � Adequabilidade ao lançamento em fôrma � FALTA � POROSIDADE, FALHAS concretagem �EXCESSO � melhor APARÊNCIA, > CUSTO/m3, risco fissuração (Tabela 2) Tabela 2 - Determinação do teor de argamassa e características do concreto fresco TEOR ARGAMASSA Imprimar a betoneira Medir em massa materiais TEOR ARGAMASSA Colocação materiais e limpeza betoneira 11 TEOR ARGAMASSA Verificação teor argamassa TEOR ARGAMASSA Aumento teor argamassa TEOR ARGAMASSA Verificação teor argamassa TEOR ARGAMASSA Moldagem CDP’s Massa Específica 12 ESTUDO EXPERIMENTAL IPT/EPUSP Obtenção traços auxiliares � DIAGRAMA DOSAGEM RICO� 1: 3,5 POBRE� 1:6,5 α� FIXO Abatimento concreto� FIXO (Tabela 3) R² = 0,9901 R² = 0,9968 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 65,0 70,0 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 R e s i s t ê n c i a à c o m p r e s s ã o ( M P a ) Relação água-cimento (a/c) 7 dias 28 dias m = 11,08 a/c - 1,075 R² = 0,998 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 m ( a g r e g a d o s ) Relação água-cimento (a/c) 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 350400450500550 m ( a g r e g a d o s ) Consumo de cimeno (kg/m3) DIAGRAMA DOSAGEM a/c cim fc7 fc28 0,37 521 62,5 64,61 0,453 414 40,4 46,63 0,55 355 25,5 32,49 Tabela 3 - Traços experimentaisTabela 4 - Misturas experimentais 13 TRAÇO DEFINITIVO IPT/EPUSP DIAGRAMA DOSAGEM (Figura 1) � VALE SOMENTE � Mesmo Tipo e Classe de CP Parâmetros do traços definitivo � Correção do traço � VANTAGENS a) Não são necessários ensaios preliminares de composição granulométrica dos agregados e da massa específica dos materiais. b) O teor de argamassa ideal é determinado experimentalmente evitando-se dosar um concreto com deficiência ou excesso de argamassa. Curvas granulométricas ideais, tais como as curvas de Bolomey, não consideram as formas dos agregados. c) É obtido um diagrama de dosagem que serve para qualquer resistência desejada ao nível dos concretos normais. Não é necessário fazer novas misturas para o acerto de dosagem. d) É rápido e prático de fazer, desde que o tecnologista tenha experiência com dosagem. DESVANTAGENS a) A determinação experimental do teor ideal de argamassa,por não basear-se em ensaio padronizado, pode, devido à sua subjetividade, levar o tecnologista inexperiente a compor concretos com excesso ou deficiência em argamassa. b) A composição granulométrica das britas é um pouco trabalhosa, principalmente para diâmetros máximos maiores e mais de duas britas. c) Em concretos de relação a/c muito baixas os teores de pasta se tornam muito altos com deficiência nos teores de areia (fissuração por retração). Para concretos de relação a/c muito altas a situação se inverte, os concretos tendem a possuir pouca pasta e muita areia (exsudação elevada).
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