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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS ENGENHARIA CIVIL LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO HENRIQUE DA SILVA NASCIMENTO DOSAGEM DE CONCRETOS Método do ACI (Seven steps method) PALMAS/TO 2018 HENRIQUE DA SILVA NASCIMENTO DOSAGEM DE CONCRETOS Método do ACI (Seven steps method) Relatório de ensaio realizado no Laboratório de Infraestrutura e Materiais de Construção do curso de Engenharia Civil da UFT como requisito para nota parcial na disciplina Tecnologia do concreto. Professor Eng. Fábio Henrique de Melo Ribeiro. PALMAS/TO 2018 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 03 2 OBJETIVOS .................................................................................................................. 04 3 MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................................... 05 3.1 MATERIAIS ............................................................................................................ 05 3.2 MÉTODOS .............................................................................................................. 05 4 RESULTADOS .............................................................................................................. 09 5 CONCLUSÃO ................................................................................................................ 10 BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................. 11 3 1 INTRODUÇÃO A proporção entre todos os materiais que fazem parte do concreto é também conhecida por dosagem ou traço, sendo que podemos obter concretos com características especiais, ao acrescentarmos à mistura, aditivos, isopor, pigmentos, fibras ou outros tipos de adições. Cada material a ser utilizado na dosagem deve ser analisado previamente em laboratório (conforme normas da ABNT), a fim de verificar a qualidade e para se obter os dados necessários à elaboração do traço (massa específica, granulometria, etc.). Entende-se por estudo de dosagem dos concretos de cimento Portland os procedimentos necessários à obtenção da melhor proporção entre os materiais constitutivos do concreto, também conhecido por traço. Essa proporção ideal pode ser expressa em massa ou em volume, sendo preferível e sempre mais rigorosa a proporção expressa em massa seca de materiais. No Brasil, ainda não há um texto consensual de como deve ser um estudo de dosagem. A inexistência de um consenso nacional cristalizado numa norma brasileira sobre os procedimentos e parâmetros de dosagem tem levado vários pesquisadores a proporem seus próprios métodos de dosagem, muitas vezes confundidos com uma recomendação da instituição para a qual trabalham, ou através da qual foram publicados. Assim ocorreu com o método de dosagem IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), proposto inicialmente por Ary Frederico Torres, Simão Priszkulnik e Carlos Tango; com o método de dosagem INT (Instituto Nacional de Tecnologia), no Rio de Janeiro, proposto por Fernando Luiz Lobo Carneiro; com o método de dosagem ITERS (Instituto Tecnológico do Estado do Rio Grande do Sul), proposto por Eládio Petrucci; com o método da ABCP, proposto, inicialmente, por Ary Torres e Carlos Rosman, que atualmente adota uma adaptação do método americano do ACI, entre outros, também são métodos de dosagem conhecidos e utilizados no Brasil. Apesar de os métodos de dosagem diferirem entre si, certas atividades são comuns a todos, como, por exemplo, o cálculo da resistência média de dosagem, a correlação da resistência à compressão com a relação água/cimento para determinado tipo e classe de cimento, sempre e quando um estudo de dosagem tiver por objetivo a obtenção de uma resistência especificada, sem descuidar da economia e da sustentabilidade que sempre devem nortear um estudo de dosagem contemporâneo. 4 2 OBJETIVO A busca por eficiência, alinhando baixo custo econômico material e humano, com resistência desejáveis em projeto. Encontrar a mistura mais econômica para a obtenção de um concreto com características adequadas às condições de serviço, empregando os materiais disponíveis sempre será o objetivo do engenheiro civil empregando um traço de concreto. . Nesse trabalho foi escolhido o método ACI para essa finalidade, mesmo tratando-se de um método americano, pode ser usado na nossa realidade nacional. Gozando de popularidade e grande adesão entre os profissionais Brasileiros pela sua simplicidade. . 5 3 MATERIAIS E MÉTODO 3.1. MATERIAIS Cimento CP II F 40, posterirormente complementado com CP V 1 . 7 kg 2 . 8 kg 3 . 9,5 kg Areia media 1. 8,33 kg 2. 8,8 kg 3. 9,025 kg Brita 1 . 18,76kg 2 . 20,88 kg 3 . 23,65 kg Agua 1. 3,64 kg 2. 4,16 kg 3. 4,94 kg Betoneira Conjunto Para Slump Test o Tronco cônico o Funil o Base o Haste socadora o Concha Forma Para Corpo De Prova Cilíndrico 10x20cm Óleo diesel para as formas 3.2. MÉTODO O método ACI deve ser usando seguindo os seguintes passos, com o objetivo de obtenção do seu traço unitário em massa, para maior controle tecnológico, mas antes passeados no método e em fatores técnicos eremos analisa os valores de entrada: a) Informações características do projeto. I) Tipos de construção: Se é fundação, se é laje, se é viga, se é pilar, se é concreto massa, etc. Vai ditar a trabalhabilidade desejada. 6 II) Tipo da peça estrutural e dimensão mínima dela. Vai ditar o diâmetro máximo do agregado utilizado. III) Tipo de exposição da estrutura. Vai ditar o fator água-cimento adequado para a durabilidade. IV) Resistência do concreto aos 28 dias. b) Informações dos materiais disponíveis para execução do concreto. I) Agregado miúdo: Módulo de finura (MF), massa específica aparente (𝛾𝑎𝑝) e massa específica absoluta (𝛾𝑎𝑏𝑠). Considerando que este agregado respeita a faixa granulométrica recomendada pela NBR-7211. II) Agregado graúdo: Diâmetro máximo do agregado (ø máx), massa específica aparente (𝛾𝑎𝑝) e massa específica absoluta (𝛾𝑎𝑏𝑠). III) Cimento: Resistência esperada à compressão aos 28 dias e massa específica (𝛾𝑐 ). c) Dados do projeto. Slump: 10 ± 2 cm. Fck = 25 Mpa Cimento 𝛾𝑎𝑏𝑠= 3080 kg/m3 Ø= 19 mm A. graúdo 𝛾𝑎𝑝=1599,3 kg/m3 A.graúdo 𝛾𝑎𝑏𝑠=2214,93 kg/m3 SD= 4 (controle rigoroso) MF= 2,4 A. miúdo 𝛾𝑎𝑏𝑠=2739,7 kg/m3 A partir desses dados de entrada, foi seguido o roteiro de cálculo proposto. PASSO 1 : Escolha do abatimento, baseado no tipo de construção. PASSO 2 : Escolha do diâmetro máximo do agregado graúdo. PASSO 3 : Correlacionamos o abatimento desejado com o diâmetro máximo do agregado graúdo e obtemos o volume de água necessário e uma estimativa do teor de ar incorporado (este resultado sai para 1m³ de concreto). 7 PASSO 4 : A partir do fator de controle tecnológico (SD) e o fck de projeto encontramos o fcj (resistência média do concreto à compressão a 28 dias de idade) correlacionamos a resistência esperada aos 28 dias com o tipo de cimento utilizado para obter um fator água/cimento (A/C). fcj = fck + 1,65*SDPASSO 5 : Com o conhecimento do fator de agua/cimento e como já sabemos o volume de água, calculamos o consumo de cimento para 1m³ de concreto. PASSO 6 Correlacionamos o módulo de finura do agregado miúdo com o diâmetro máximo do agregado que será utilizado para obter o volume de agregado graúdo. Obs.: este volume não é absoluto (não desconta vazios), portanto, para obter a massa de agregado graúdo devemos utilizar a massa específica aparente. Caso não exista na tabela os exatos valores procurados deve-se fazer uma interpolação. PASSO 7 : Calculamos o agregado miúdo do nosso traço, sabendo que os volumes totais devem somar 1m³. Então logo devemos soma os volumes de agregado graúdo, cimento, agua, ar incorporado (valores de massa que estão em kg, devem ser 8 divididos pela massa absoluta) e subtraímos por 1 m3, assim é obtivo volume ocupado pelo agregado úmido. Posteriormente multiplica o volume de agregado miúdo pelo seu volume absoluto afim de obter sua massa. PASSO 8 : Apresentamos o traço em massa no formato (Cimento : A. miudo : A. graudo : fator agua/cimento). Calculamos o traço em volume e apresentamos da mesma forma. 𝐶𝑐 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑎. 𝑚𝑖𝑢𝑑𝑜 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑎. 𝑔𝑟𝑎𝑢𝑑𝑜 𝐶𝑐 ∶ 𝐶𝑎𝑔𝑢𝑎 𝐶𝑐 9 4 RESULTADOS O traço unitário inicialmente obtivo em massa, para 205 litros de agua para 1m3 de concreto, foi: 1 : 1,19 : 2,68 : 0.52 Mas o slump obtido foi 6,5 cm, fora do intervalo estabelecido para cumprir os requisitos de projeto que foi 10 ± 2 cm. Como o índice de trabalhabilidade foi pequeno foi acrescentado agua, as mantendo o fator agua/cimento. O traço obtido para 210 L, foi: 1 : 1,10 : 2,61 : 0.52 Mas o slump obtido foi 6,5 cm, fora do intervalo estabelecido para cumprir os requisitos de projeto que foi 10 ± 2 cm. Como o índice de trabalhabilidade foi pequeno foi acrescentado agua, as mantendo o fator agua/cimento. O traço obtido para 220 L, foi: 1 : 0,95 : 2,49 : 0.52 Slump obtido foi 10,23 cm, dentro do intervalo estabelecido que foi 10 ± 2 cm. 10 5 CONCLUSÃO Foi observado que método e bem intuitivo e se mostrou de fácil compreensão, mas tem como desvantagem o gráfico que fornece a relação a/c não especifica o tipo de cimento, citando apenas a resistência à compressão ao 28º dia. Foi pesquisa outras vantagens e desvantagens em bibliografias, que citam como vantagem que ele fornece o menor teor de areia para misturas plásticas, proporcionando uma economia e a facilidade de identificação de misturas inadequadas. Como desvantagem pode ser destacado que essa economia, observada na areia não abrange todos os agregados e a limitação na resistência entre 10 e 40 Mpa. 11 BIBLIOGRAFIA CIVILIZAÇÃO ENGENHEIRA: Blog do PET Engenharia Civil UFC. O Concreto como material construtivo: Da origem às novas tecnologias. Disponível em: < https://civilizacaoengenheira.wordpress.com/2012/11/07/o-concreto-como-material- construtivo-da-origem-as-novas-tecnologias/>. Acesso em: 06 junho. 2018.
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