Relatório Controle Tecnológico do Concreto

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE 
SÃO PAULO – CAMPUS _ CJO
RELATÓRIO DE ENSAIO DE CONCRETO
CAMPOS DO JORDÃO
OUTUBRO, 2010
CAMPUS _ CJO
– MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 33
– PROF.: WALTER
– FELIPE DA MATTA
MAIRA CLÁUDIA
MONIQUE MICHELE
NATALY MONTEIRO
 Objetivo :
 Desenvolver análise de ensaio realizado no laboratório de Construção civil 
do campus CJO, visando melhor entendimento sobre o tema e métodos que 
possibilitem melhores resultados futuros
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SUMÁRIO
– 1.0 Introdução..................................................................................4
– 2.0 Cálculo de dosagem de concreto............................................5
. 2.1 Resistência do concreto............................................................5
. 2.2 Relação água/cimento...............................................................6
. 2.3 Consumo de água......................................................................6
. 2.4 Consumo de cimento.................................................................7
. 2.5 Consumo de Agregado Graúdo.................................................7
. 2.6 Consumo de Agregado Miúdo...................................................8
. 2.7 Traço..........................................................................................8
. 2.8 Quantidade da cada material.....................................................9
– 3.0 Produção do Concreto..............................................................10
– 4.0 Determinação da consistência – Slump Teste........................11
– 5.0 Ensaio de Compressão.............................................................12
– 6.0 Bibliografia..................................................................................13
 TABELAS
– Tabela 1 – Consumo de água em função do abatimento e diâmetro máximo 
do agregado graúdo...........................................................................
– Tabela 2 – Consumo de agregado graúdo em função do módulo de finura e 
do diâmetro máximo da brita..............................................................
– Tabela 3 – Resultado do ensaio de Resistência à Compressão........
 FIGURAS
– Figura 1 – betoneira...........................................................................10
– Figura 2 – balança..............................................................................10
– Figura 3 – Adição dos Materiais..........................................................11
– Figura 4 – Consistência da mistura.....................................................11
– Figura 5 – Teste Slump........................................................................11
– Figura 6 – Adensamento......................................................................11
– Figura 7 – Teste Slump........................................................................12
– Figura 8 – Ensaio de resistência à Compressão.................................12
1 – INTRODUÇÃO
 O concreto possui três principais propriedades mecânicas, que são resistência à 
compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Ambas são medidas a 
partir de ensaios em laboratório que atendem critérios estabelecidos pelas normas 
técnicas e em condições específicas. De modo geral, os ensaios de concreto são 
realizados para controle de qualidade e para verificar se ele atende às 
especificações de projeto. O trabalho por nós realizado, trata-se de ensaio em 
corpos de prova cilíndrico de concreto realizados no Laboratório de Construção 
Civil do Campus Campos do Jordão, a fim de medir resistência a compressão dos 
cilindros com auxílio de prensa hidráulica.
 Para a realização de tal ensaio, fez-se necessário primeiramente obter o traço do 
concreto para a resistência de 30 Mpa aos 28 dias de idade. Isso foi feito a partir 
de cálculos específicos que serão aqui demonstrados. A partir do traço obteve-se
 a quantidade específica necessária de material, cimento, agregados graúdo e 
miúdo e água, para moldar quatro corpos de prova cilíndricos nas dimensões 
10x20 cm. Após o preparo da massa em betoneira e moldagem dos corpos de 
prova, realizou-se cura imersa em água por aproximadamente 60 horas.
 Após 28 dias foi realizado o rompimento dos corpos de prova. Todas as etapas e 
o resultado obtido seguem descritas.
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2.0 – Cálculo da Dosagem de Concreto
 Para a realização do cálculo de dosagem é necessário dados específicos dos 
materiais a serem empregados, de modo que, alguns foram obtidos pelo professor 
e outros, como módulo de finura, D.máx e massa específica dos agregados foram 
obtidos pelo ensaio de granulometria por nós realizado. Abaixo segue os dados de 
cada material utilizado:
– Cimento
. CP III 40
. Massa específica: 3150 kg/m³
– Areia média
. MF: 2,8
. Massa específica real: 2660 kg/m³
. Massa específica unitária: 1470 kg/m³
– Brita
. Massa específica real: 2750 kg/m³
. Massa unitária (Compacidade): 1500 kg/m³
. Massa unitária (solta): 1430 kg/m³
. D. Máx.: 19 mm
 A partir dos dados têm-se o cálculo de resistência de 30 MPa aos 28 dias.
– 2.2 – Resistência do Concreto
 Com a seguinte equação foi obtida a resistência requerido do concreto aos 28 dias 
de idade:
fc28 = fck + 1,65 x sd
 Onde:
– Fck: Resistência que se deseja obter aos 28 dias – 30 Mpa
– sd: Desvio padrão. Para o caso foi adotado 4,0 MPa
 Têm-se então:
fc28 = 30+ 1,65 x 4: 36,60 MPa
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– 2.3 – Relação água – cimento ( a/c)
Utiliza-se a Curva de Abrams para fixar a relação água-cimento do concreto:
Fig.1 Curva de Abrams
 Para Cimento Portland 40 MPa fc28: 36,60 MPa têm-se 
– 2.4 – Determinação do Consumo de água (ca)
 O consumo de água é obtido pela seguinte tabela:
 Tabela1 - Consumo de água em função do abatimento e diâmetro máximo do 
agregado graúdo.
 Consumo de água aproximado ( l/m³ )
 Abatimento
(mm)
D Máx. Agregado graúdo (mm)
9,5 19 25 32 38
40 a 60 220 195 190 185 180
60 a 80 225 200 195 190 185
80 a 100 230 205 200 195 190
 
 Para um abatimento de 100mm e D.máx: 19mm obtêm-se o valor de 
de água na mistura.
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205 l/m³ 
a/c: 0,53
– 2.5 – Determinação do Consumo de cimento (cc)
 É dado pela seguinte equação:
– Cc: Ca / a-c. Onde:
– ca: consumo de água: 205 l/m³
– a/c: relação água-cimento: 0,53
 Colocando na equação obtêm-se:
CC: 205 / 0,53 : 
– 2.6 – Determinação do agregado graúdo (cb)
 Para a determinação do consumo de agregado graúdo utiliza-se a seguinte tabela:
 Tabela 2 – Consumo de agregado graúdo em função do MF e D.máx.
MF Dimensão máxima (mm)
9,5 19 25 32 38
1,8 0,65 0,77 0,795 0,82 0,85
2 0,63 0,75 0,78 0,8 0,83
2,2 0,61 0,73 0,76 0,78 0,81
2,4 0,59 0,71 0,74 0,76 0,79
2,6 0,565 0,69 0,72 0,74 0,77
2,8 0,55 0,67 0,7 0,72 0,75
3 0,53 0,65 0,68 0,7 0,73
3,2 0,51 0,63 0,66 0,68 0,71
3,4 0,49 0,61 0,64 0,66 0,69
3,6 0,47 0,59 0,62 0,64 0,67
 O consumo de agregado graúdo é dado pela equação:
– Cb: VbxMu. Onde:
– Vb: Volume de agregado graúdo: 0,670 m³ ( encontrado pela tabela acima)
– Mu: Massa unitária compactada: 1500kg/m³
 Efetuando:
– Cb: 0,670x1500: 
7
1005 kg/m³
386,79 kg/m³
– 2.7 – Consumo de Agregado miúdo (Cm)
 O consumo de Agregado miúdo é dado por:
– Vm: 1- ( cc/yc + cb/yb + ca/ya)
– Cm: ymxVm
 Onde:
– Vm: volume de areia
– cc: consumo de cimento
– yc: massa específica do cimento
– cb: consumo de agregado graúdo
– yb: massa específica da brita
– ca: consumo de água
– ya: massa específica da água.
– Cm: consumo de areia
– ym: massa específica da areia
 Efetuando obtemos:
– Vm: 1- (386,79/3150 + 1005/2750 + 205/1000) : 0,302m³
– Cm: 2660x0,302: 
– 2.8 – Traço
 O traço é apresentado da seguinte maneira:
– cimento : areia : brita : a/cCc : Cm : Cb : Ca 
 Cc Cc Cc Cc
 Efetuando temos:
 1 : 803 : 1005 : 200 = 1,0 : 2,07 : 2,59 : 0,516
 387 387 387
– Traço: cim. : areia : brita : água/cim.
 1,0 : 2,0 : 2,5 : 0,5
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803,3 kg/m³
– 2.9 – Quantidade de cada material para quatro corpos de prova
 
 Para se calcular a quantidade de material em cada corpo de prova é necessário 
que se conheça as dimensões e a respectiva área do corpo de prova, com sua 
dimensão já conhecida, 10 cm (0,1m) de diâmetro e 20 cm (0,2 m) de altura, 
emprega-se a seguinte fórmula para concluirmos sua área: 
A: π xD² / 4 ♦ A:3,14 x (0,10)² / 4 :0,00785 m²
 . calcula-se então o volume do cilindro:
V: A x h ♦ V: 0,00782 x 0,20 : 0,00157m³
 Com o volume dos cilindros já conhecidos é possível se obter a quantidade de 
cada material para preencher os quatro corpos de prova a partir da seguinte 
expressão:
Qmat: Vcilindro x Cmat. 
onde:
 . Qmat: quantidade de material
 . Vcilindro: Volume do cilindro
 . Cmat.: consumo de material
– Para a quantidade de cimento temos:
Qmat: 0,00157x386,79: 0,607 kg/cilindro
 . Para se obter a quantidade do material nos quatro cilindros, multiplica-se o valor 
encontrado por 4 a acrescenta-se 10%.
 Qcim: 0,607x4+10%: 
– Para a quantidade de areia temos:
Qmat: 0,00157x803,3: 1,26 kg/cilindro
 Multiplicado o valor encontrado pela quantidade de corpo de prova e 
acrescentando 10%, temos:
 Qareia: 1,26x4+10%:
9
2,67 kg
5,55 kg
– Para a quantidade de brita temos:
Qmat.: 0,00157x1005: 1,57 kg/cilindro
 Para os quatro corpos de prova temos:
 Qbrita: 1,57x4+10%: 
 
– Para a quantidade de água temos:
Qmat.: 0,00157x205:0,321 l
 Para o total de corpos de prova mais 10% temos:
 Qágua: 0,321x4+10%: 
 - 3.0 – Produção do Concreto
 A produção do concreto foi por nos realizada no dia 29 de setembro. Para a 
realização de tal fez-se necessário o uso dos seguintes aparelhos e aparelhos:
 Betoneira estacionária (fig1);
 Balança (fig2);
 Recipiente plástico
 Colher de pedreiro
 areia média
 água
 Cimento Portland de alto forno
 brita 2
10
6,95 kg
1,5 l
fig.2 balançafig.1 betoneira
 3.1 Procedimento
 Com as quantidades de cada material a ser empregado já em mãos, seguimos 
para a pesagem destes. Na betoneira, os materiais, foram sendo adicionados 
gradativamente(fig.3) até atingir certa consistência visual (fig.4). Após sua mistura, 
a massa foi retirada para realização do ensaio de abatimento do tronco de cone, 
que será descrito a seguir.
 - 4.0 - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone
 Um dos métodos utilizados para se medir a consistência do concreto, fator 
importante em sua trabalhabilidade, é o ensaio de abatimento do concreto, Slump 
Teste. Para realizar o ensaio, colocamos a massa de concreto dentro de uma 
fôrma tronco-cônica (molde metálico), esta apoiada em uma placa (fig.5), em três 
camadas igualmente adensados com uma haste de seção circular em aço, cada 
uma dessas camadas com 25 golpes (fig.6). Retiramos o molde lentamente, o 
levantando verticalmente e medimos com a trena a diferença entre a altura do 
molde e a altura da massa de concreto em três pontos (fig.7).
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Desenho 1: fig. 3 adição dos materiais fig.4 consistência
fig.5 teste slump fig.6 adensamento
 Os valores obtidos em cada ponto foram: 16cm, 17cm e 19cm. A média dos três e 
resultado final do teste foi de 17 cm, sendo que o esperado, conforme cálculos aqui 
descritos era de 10 cm.
 Com os corpos de prova já com desmoldante, foram preenchidos com a mistura, 
que foi adensada manualmente, na parte superior do cilindro foi retirado o excesso 
de concreto. Os corpos de prova forma desmoldados do dia posterior, e já imersos 
em água, para realização da cura por aproximadamente 60 horas.
 - 5.0 – Ensaio de Compressão
 O ensaio de resistência à compressão tem como objetivo determinar a carga 
máxima que o concreto pode sofrer sem se romper. O ensaio foi realizado no dia 
27 de outubro com os corpos de prova com 28 dias de idade. Para sua realização 
foram usados três corpos de prova cilíndrico e uma prensa hidráulica. Com o 
cilindro na prensa, e esta já ajustada, a máquina foi acionada, mediu-se então a 
força em kilonewtons em que cada corpo de prova foi rompido (fig 8).
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fig.7 teste slump
fig.8 . Resistência à compressão
 A resistência à compressão do corpo de prova é dada pela seguinte expressão:
Fc: 4xf 
 π.D²
onde:
. Fc: resistência à compressão em MPa
. F: carga máxima alcançada em kn
. D: é o diâmetro do corpo de prova em metros.
Empregando-se a fórmula descrita para cada carga distinta de cada corpo de 
prova obteve-se os resultados da tabela:
 Tabela 3 – resultado do ensaio
Corpo de prova Força (kn) Tensão (MPa) Fc (MPa)
1 160,9 20,49
18,52 121,3 15,44
3 153,7 19,57
 O resultado final foi de 18,5 MPa, sendo que o esperado era entre 23 e 30 Mpa, 
conforme cálculos realizados. O não alcance dos resultado que se esperava se 
deve a vários fatores, como a falta de peneiramento do agregado miúdo, 
consistência indesejada, falta de vibração e mal adensamento do concreto, dentre 
outros.
6.0 Bibliografia
– notas de aula
13
 AA AJDHUAISHF cc
	 - 3.0 – Produção do Concreto