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02/09/2012 1 Dosagem experimental ABCP/ACI IPT/EPUSP Princípios • Baseia-se em características específicas dos materiais que serão empregados; • Exigem a determinação das propriedades mencionadas no método empírico; Leis fundamentais • Lei de Abrams ��� = � ��/� Leis fundamentais • Lei de Lyse A quantidade de água a ser empregada em um concreto devidamente proporcionado, confeccionado com um determinado grupo de materiais, para uma determinada trabalhabilidade, independe do traço. Para um mesmo grupo de materiais, e uma mesma trabalhabilidade, existe uma relação água/materiais secos praticamente constante, independe do traço. = � 1 +� .100 02/09/2012 2 Método de dosagem da ABCP • Adaptado do método da ACI (American Concrete Institute), para agregados brasileiros. • Baseado no fato de que cada tipo de agregado graúdo possui um volume de vazios que será preenchido por argamassa. • Além disso, deve haver uma quantidade adicional de argamassa que servirá de lubrificante entre os grãos de agregado graúdo para se obter uma trabalhabilidade adequada. A quantidade de argamassa depende dos espaços vazios deixados e do tipo de areia. Areias mais grosseiras geram argamassas menos lubrificantes, mais rugosa. Sequência do método de dosagem Características dos materiais Fixar a/c Determinar o consumo de materiais Traço Cimento Agregados Concreto Características dos materiais Cimento: � Tipo � Massa específica � Resistência do cimento aos 28 dias Agregados � Análise granulométrica � Módulo de finura do agregado miúdo � Dimensão máxima do agregado graúdo � Massa específica �Massa unitária compactada Características dos materiais Concreto � Consistência deseja no estado fresco (slump) � Condições de exposição (agressividade, durabilidade NBR 6118:2003) � Resistência de dosagem do concreto fcj = fck + 1,65Sd 02/09/2012 3 NBR 12655 • Condição A: Proporcionamento em massa; correção da umidade; assistência de profissional habilitado. Sd = 4 MPa. • Condição B: Cimento proporcionado em massa; agregados em volume; correção da umidade; assistência de profissional habilitado. Sd = 5,5 MPa. • Condição C: Cimento proporcionado em massa; agregados em volume; controle da umidade feito de forma expedita. Sd = 7,0 MPa. NBR 6118:2003 NBR 6118:2003 Sequência do método de dosagem Características dos materiais Fixar a/c Determinar o consumo de materiais Traço 02/09/2012 4 Fixação da relação água/cimento Critérios � Resistência à compressão requerida aos 28 dias � Resistência normal do cimento aos 28 dias A resistência do cimento pode ser requerida com o fabricante. Tem-se a opção de utilizar a classe do cimento que está na sacaria (CP I 32 – entrar no ábaco com 32 MPa). Fixação da relação água/cimento ATENÇÃO AOS CRITÉRIOS DE DURABILIDADE DA NBR 6118:2003 Verificar qual é a resistência mínima em função do local de exposição; Adotar o maior valor Verificar a relação água/cimento pelo ábaco e conferir a exigência da norma. Se pelo ábaco a/c for superior adotar o valor limite da NBR 6118:2003. 02/09/2012 5 Sequência do método de dosagem Características dos materiais Fixar a/c Determinar o consumo de materiais Traço Água Cimento Agregados Determinação do consumo de cimento O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água Determinação do consumo de agregado graúdo (Cb) Mc=massa compactada unitária do ag. graúdo 02/09/2012 6 Composição com dois agregados graúdos Critério do menor volume de vazios Proporcionar as britas de maneira a obter a maior massa unitária compactada Consumo de agregado miúdo Sequência do método de dosagem Características dos materiais Fixar a/c Determinar o consumo de materiais Traço Traço calculado 1: �� � : �� � : ��� � 02/09/2012 7 Exemplo de aplicação • Cimento CP II E-32 Massa específica = 3100 kg/m³ • Areia MF = 2,60; Inchamento= 30% com 6% de umidade. Massa específica aparente = 2650 kg/m³ Massa unitária =1470 kg/m3 (solta para a umidade de 6%) • Brita Massa específica aparente = 2700 kg/m³ Massa unitária = 1500 kg/m³ (compac.) Massa unitária = 1430 kg/m3 (19mm; solta) Massa unitária = 1400 kg/m³ (25mm; solta) Dmax = 25 mm Brita 1 = 80% Brita 2 = 20% • Concreto fck = 25,O MPa Slump = 90 mm Sd = 5,5 Mpa Ambiente rural. Exemplo de aplicação – a/c fcj = fck + 1,65Sd Res. do cimento = 32,0 MPa Através do ábaco a/c=0,47 Resistência de dosagem fcj = 25 + 1,65(5,5)= 34 MPa Está em acordo ao recomendado pela NBR 6118? Exemplo de aplicação – Consumo de água e cimento Consumo de água Abatimento=90mm Diâmetro máx=25mm 200 l/m3 � = 200 0,47 = 425,53��/�3 Consumo de cimento Está em acordo ao recomendado pela NBR 6118? Exemplo de aplicação – Consumo de agregado graúdo Para consulta na tabela preciso dos seguintes dados: MF = 2,60 Diâmetro máx=25mm 0,715m3 �� = 0,715.1500 = 1072,5��/�3 Brita 1 = 0,8.1072,5 = Brita 2 = 0,2.1072,5 = 858 Kg/m3 214 Kg/m3 Consumo das britas 80% Brita 1 20% Brita 2 02/09/2012 8 Exemplo de aplicação – Consumo de agregado miúdo (m3) �� = 1 − 421 3100 + 1072 2700 + 200 1000 Cm = 0,266.2650 = 704 Kg/m3 Traço calculado Cimento : areia : brita 1: brita 2: a/c 1: 704 425,5 : 858 425,5 : 214 425,5 : 200 425,5 1 : 1,65 : 2,02 : 0,50 : 0,47 Materiais Massa seca Kg/m3 Massa Unitária kg/dm3 VOLUME VOLUME CORRIGIDO (L) Cimento 425,5 1,3 Areia 702,1 1,47 Brita 1 859,5 1,43 Brita 2 212,8 1,40 Água 200 Σ Este traço é um piloto e deve ser testado em laboratório para comprovação da trabalhabilidade e resistência. Proporcionamento de materiais para 1m3 O volume de mistura é o somatório dos volumes unitários dos materiais (exceto a água). Massa úmida da areia = 1,06*702,1= 744,2 601,06 152 477,6 620,88 327,3 MU = ms/Vs 601,06 327,3 152 i= Vh/Vs 1701,24 Água na areia = 744, 2 – 702,1 = 42,13 litros Total de água a adicionar = 200-42,13 = 158 litros. Preencher a tabela e calcular para a maior produtividade da betoneira de 320 litros Materiais Kg/m3 TRAÇO MASSA VOLUME VOLUME CORRIGIDO PADIOLAS Cimento 425,5 1 Areia 702,1 (mh=744,2) 1,65 Brita 1 859,5 2,02 Brita 2 212,8 0,50 Água 200 0,47 Este traço é um piloto e deve ser testado em laboratório para comprovação da trabalhabilidade e resistência. 02/09/2012 9 1 : 1,65 : 2,02 : 0,50 : 0,47 Etapa 1: Cálculo de 20 litros de concreto a partir do traço piloto Etapa 2: Proporcionamento da mistura Imprimar a betoneira Etapa 3: Colocação dos materiais na betoneira. Misturar por 3 a 5 minutos. Etapa 4: Verificar o slump, coesão e aspecto se atende à necessidade. Corrigir com a introdução de pequenas porções de material previamente pesados sempre mantendo a relação água/cimento. Exercícios 1) Especifique o traço para um concreto que será utilizado na estrutura de um edifício residencial no centro de Itajaí. O projetista determinou que o fck deve ser de 25 MPa e consistência de 10cm. Verifique a classe de agressividade da NBR 6118 a fim de obter os requisitos mínimos de consumo, fck e a/c. Dados necessários: Materiais MF d1 Massa Unitária (Kg/dm3) Res. Normal (Mpa) Cimento 3,1 35 Areia 2,6 2,63 1,48 Brita 19mm 2,65 1,32 (solta) 1,5 (compactada) Sd=5 MPa Exercícios 2) Em uma obra está sendo utilizado o seguinte proporcionamento para a produção do concreto: 1 saco de 50 Kg de cimento 2 padiolas de areia de 35x45x27 cm 3 padiolas de brita de 35x45x22 cm 20litros de água Qual é a massa de cada material? Verifique a quantidade de água que está sendo adicionada à mistura (litros). Materiais d1 Massa Unitária (Kg/dm3) Absorção Umidade Inchamento Cimento 3,1 Areia 2,62 1,55 1% 6% 1,32 Brita 2,65 1,40 0,5% Condição seca Exercícios 3) Dimensionar padiolas para abastecer a betoneira da obra. Tem-se o seguinte proporcionamento: 1 saco de 50Kg de cimento 100 Kg de areia 150Kg de brita 30 litros de água. O inchamento da areia é igual a 1,30. Considere a umidade da areia = 4%. Massa unitária da areia seca = 1,50 Kg/dm3 Massa unitária da brita = 1,40 Kg/dm3 02/09/2012 10 Exercícios 4) Na construção de uma pousada numa encosta com acesso direto ao mar está sendo usado o seguinte proporcionamento: 2 sacos de 50Kg de cimento 4 padiolas de areia de 35x45x30 6 padiolas de brita de 35x45x22 35 litros de água Considere a umidade da areia em torno de 5%. Inchamento de 34%. Massa unitária da areia seca = 1,3 Kg/dm3 Massa unitária da brita seca = 1,45 Kg/dm3 Verifique se esse proporcionamento é adequado a um fck de 30MPa. Cimento utilizado CP II Z com resistência média de 35 Mpa. Obs.: Não foi feita a correção da umidade da areia para a mistura do concreto.
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