Relatorio Pratico 4 Concreto (1)

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
MINISTÉRIO DE EDUCAÇÃO
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
CAMPUS VARGINHA - MG
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I
PRÁTICA 4 – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO CONCRETO
Luís Eugenio Ferreira Azevedo
Vinícius de Oliveira Lara
Varginha – MG
Junho de 2018
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I
Relatório
Relatório apresentado à disciplina de Materiais de Construção I do curso de Graduação em Engenharia Civil do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas, Campus Varginha, referente a ensaios de caracterização de Concreto.
Professora: MSc. Mag Geisielly Alves Guimarães
Varginha – MG
Junho de 2018
SUMÁRIO
	
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 - Prensa Hidráulica	7
Figura 2 - Mistura de água, cimento e brita	7
Figura 3 - Pausa de 30 segundos.	8
Figura 4 - Preenchimento do tronco-cônico	8
Figura 5 - Abatimento do concreto	9
Figura 6 - Corpos de prova	9
Figura 7 - Enchimento dos corpos de prova	10
Figura 8 - Proteção do corpo de prova	10
Figura 9 - Mensuração dos corpos de prova	11
Figura 10 - Capeamento	11
Figura 11 - Procedimento de rompimento do corpo de prova	11
Figura 12 - Ruptura do corpo de prova	12
Figura 13 - Realização do abatimento	13
Figura 14 - Corpo de prova 1 após a ruptura	16
Figura 15 - Corpo de prova 4 após a ruptura	17
Figura 16 - Ruptura do tipo C	17
Figura 17 - Corpo de prova 2 após ruptura	18
Figura 18 - Corpo de prova 3 após ruptura	18
Figura 19 - Ruptura do tipo F	19
INTRODUÇÃO
O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo, ele pode ser utilizado para vedar, suportar, revestir e preencher, devido a sua excelente característica de ser trabalhável quando fresco, pode ser moldado em qualquer formato e após seu enrijecimento adquire grande quantidade de resistência. Obtido através de uma mistura de cimento, água, agregados miúdos e agregado graúdo, podendo apresentar aditivos e/ou adições minerais, por incrível que pareça a quantidade de cimento em um concreto é relativamente menor se comparando com os agregados, que corresponde um percentual maior.
O concreto é um material trifásico onde temos o agregado, a argamassa e a zona de transição, que é a interface entre a argamassa e o agregado graúdo.
Apenas o concreto em si, possui uma boa resistência a compressão, entretendo tem uma baixa resistência a tração, porem na maioria das estruturas é comum encontrarmos esses dois esforços, por isso recorrente usa-se o aço para compor a estrutura, assim obtém-se uma maior resistência a tração 
Existem diferentes tipos de concreto, tem o concreto magro, aquele que não tem função estrutural, normalmente utilizados em pisos e contrapisos. Concreto convencional, é o concreto comum cujo lançamento ocorre por meio de carrinhos de mão, calhas entre outros, aplicado em todo tipo de estrutura, fundações, pilares, vigas. 	Concreto bombeável, seu lançamento é efetuado por intermédio de bombas hidráulicas, que impulsionam o concreto através de tubos apropriados até o local da concretagem, dentre esses, existem outros que são menos utilizados, como o concreto auto-adensável, concreto projetado, concreto de pavimento rígido e concreto de alta resistência. 
Propriedades importantes a qual se deve observar no concreto, consistência do concreto, resistência do concreto, tempo de pega, teor ar incorporado e absorção de água que também é uma propriedade importante da argamassa, todas essas propriedades influenciam para obtenção de um concreto de boa qualidade.
Quando se trata de traço de concreto, pode-se obter de diversas formas, são elas: 
Concreto preparado em obras, sistema bastante tradicional, na qual se define o traço e este podem ser realizados de maneira manual ou mecânica (recomenda-se que sempre que possível a mistura mecanizada), desde que a resistência mecânica não seja superior a 25MPa.
Argamassa preparada em centrais dosadoras de concreto, comumente vistas aqui no Brasil, na qual o traço pode ser previamente definido pelo engenheiro responsável, ou pode-se solicitar também um concreto com a quantidade de resistência necessária.
Este relatório apresenta ensaios de concreto realizados na data de 08 de maio de 2018, na qual foram realizados ensaios para o seguinte traço 1:1,93:0,80:1,88 fator a/c 0,50. 
A determinação dos parâmetros obtidos nos experimentos é de grande importância para determinar o traço de concreto afim de obter o melhor resultado. Para realizar este traço foi utilizado 30% de brita 0, 70% de brita 1, areia media e o cimento CPII-F 32.
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (ABNT NBR NM 67/1998)
A consistência do concreto é uma das propriedades mais importante, pois ela nos dá parâmetros que nos permite julgar a facilidade na qual o concreto é transportado, lançado ou adensado. Está metodologia pretende verificar a uniformidade do abatimento do concreto com as dosagens realizadas.
Moldagem: Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova (ABNT NBR 5738/2015)
Ensaios de concreto em cilindros moldados em obra dão indicações quanto a resistência do concreto a compressão. Esses ensaios dão indicativos bastante seguros quanto a trabalhabilidade do concreto, bem como se a resistência a compressão está de acordo com a especificações de projeto. 
Resistência a Compressão: Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos (ABNT NBR 5739/2007)
O ensaio de determinação da resistência a compressão é fundamental para a caracterização do concreto quanto a sua resistência, pois ela verifica se a resistência a compreensão é mínima, conforme estipulado em projeto, e as demais propriedades do concreto podem ser correlacionadas com a sua resistência.
OBJETIVO
Os ensaios práticos aqui relatados têm por objetivo a determinação da consistência do concreto e da resistência a compressão quando é seguido as determinações do traço teórico.
EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (ABNT NBR NM 67/1998):
Balança digital com resolução de 0,01g;
Conjunto tronco cônico para ensaio de abatimento do tronco de cone;
Concha;
Régua metálica;
Betoneira de 400 litros;
Recipiente para pesagem dos agregados e cimento.
Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova (ABNT NBR 5738/2015):
Moldes cilíndricos 100mm x 200mm;
Desmoldante;
Pincel;
Haste de socamento;
Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos (ABNT NBR 5739/2007):
Prensa hidráulica com transmissão de carga continuamente e sem choques. (Figura 1);
Paquímetro digital. 
Figura 1 - Prensa Hidráulica
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Primeiramente foi realizado a pesagem dos constituintes do concreto (realizado pela Professora anteriormente)
Posteriormente foi colocado na betoneira os materiais (Figura 1), na seguinte ordem:
Toda a água de amassamento
Todo o agregado graúdo
Todo o cimento
Figura 2 - Mistura de água, cimento e brita
	Pausa a betoneira por 30 segundos e coloca-se um pano úmido para que a água não evapore (Figura 3).
Figura 3 - Pausa de 30 segundos.
Por último, foi adicionado todo o agregado miúdo
Misturou por mais 3 minutos
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (ABNT NBR NM 67/1998)
Após o finalizado a produção do concreto, foi realizado o ensaio de abatimento de tronco de cone:
O molde de tronco-cônico foi enchido com 3 camadas aproximadamente de mesmo volume, após cada camada foi realizado a adensamento com 25 golpes dado com a haste de socamento, uniformemente distribuído em toda seção (Figura 4). 
 
Figura 4 - Preenchimento do tronco-cônico
 
Feito esse processo, foi retirado todo o excesso de concreto na superfície superior do molde.
Finalmente realizou-se a desmoldagem, elevando o molde pelas alças, cuidadosamente na direção vertical.
Após a retirada, o molde é colocado sobre a base de auxilio, e mede a distância entre o nívelinferior da haste e o centro da amostra, essa distância equivale ao abatimento do concreto (Figura 5).
 
Figura 5 - Abatimento do concreto
Moldagem: Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova (ABNT NBR 5738/2015)
Para preparação dos corpos de prova (Figura 6), foi necessário realizar a mistura de concreto, após esse procedimento foi moldado corpos de prova, nas seguintes condições.
Figura 6 - Corpos de prova
Previamente a moldagem, foi aplicado desmoldante em toda a superfície interna do molde.
O molde foi enchido com 2 camadas aproximadamente de mesmo volume, após cada camada foi realizado a adensamento com 12 golpes dado com a haste de socamento, uniformemente distribuído em toda seção (Figura 7). Para a última camada, foi realizado o rasamento para que elimine todo o material em excesso.
Após os procedimentos descritos acima, os corpos de prova foram identificados e cobertos para protegê-los contra intempéries e evitar a perda de água por evaporação (Figura 8).
 
 
Figura 7 - Enchimento dos corpos de prova
Figura 8 - Proteção do corpo de prova
Passado se 24 horas, é realizada o desmolde, é transferido os corpos de prova para a cura por imersão em tanque com solução de hidróxido de cálcio mantendo em temperatura de 23 ± 2 ºC, onde permanece por 28 dias, ou idades na qual deseja-se conferir a resistência.
Resistência a Compressão: Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos (ABNT NBR 5739/2007)
No ensaio de compressão de corpos de prova, após a cura úmida, foi retirado os corpos de prova do tanque depois de transcorridos 14 dias, primeiramente determinou-se o diâmetro com um paquímetro digital, para calcular a área da secção transversal, pela média de 3 diâmetros (Figura 9).
Figura 9 - Mensuração dos corpos de prova
	Após isso foi o procedimento de capeamento dos topos do corpo de prova, segundo a norma NBR 5738 (2015) (Figura 10).
 
Figura 10 - Capeamento
	Depois de realizado os procedimentos a cima, inicia-se o ensaio de rompimento dos corpos de prova com carregamento continuo e velocidade constante (Figura11).
Figura 11 - Procedimento de rompimento do corpo de prova
	Então considera-se encerrado o ensaio, quando a prensa indicar a ocorrência de queda de força que indique ruptura (Figurra12).
 
Figura 12 - Ruptura do corpo de prova
	Logo em seguida, realiza-se o rompimento do segundo corpo de prova. 
CÁLCULOS
Resistência a Compressão: Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos (ABNT NBR 5739/2007)
A resistência à compressão do concreto é obtida pela seguinte Equação 1.
Onde:
fc é a resistência à compressão, em megapascals (MPa) na idade rompida.
F é a força máxima alcançada, em newtons (N).
D é o diâmetro do corpo de prova, em milímetros (mm).
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone (ABNT NBR NM 67/1998)
Os dados obtidos para os ensaios de densidade de consistência pelo abatimento de tronco cone podem ser vistos na tabela abaixo:
Tabela 1 - Resultados para o ensaio de densidade
	Ensaio
	Abatimento obtido
	1
	210 mm
	Como observado na tabela acima e o abatimento obtido não é muito satisfatório uma vez que se buscava o resultado de 250 ± 30 mm. O tipo de abatimento obtido foi do verdadeiro, uma vez que o concreto simplesmente diminui sua forma de altura mantendo aproximadamente a sua forma (Figura 13).
Figura 13 - Realização do abatimento
	Quanto ao valor encontrado para abatimento é notório que não foi obtido uma massa de concreto muito fluida, uma provável causa é a falta de água na massa, isso aconteceu pela água corrigida e a relação água/cimento(A/C)(Tabela 2), uma vez que se é preciso um massa de concreto muito fluida uma das alternativas é aumentar o a quantidade de água.
Tabela 2 – Relação da quantidade de material
	Material
	Cimento
	Areia
	Brita 0
	Brita 1
	Água Corrigida
	Água Teórica
	A/C
	Quantidade
	24 Kg
	46,3 Kg
	19,20Kg
	45,12Kg
	10,10Kg
	12 Kg
	0,42
	Outros fatores que podem ter influenciado no valor do abatimento são os erros experimentais, como a forma como foi conservado os materiais de forma geral.
6.2.	Ensaio de compressão dos corpos de prova cilíndricos (ABNT NBR 5739/2007)
Para o ensaio de compressão, inicialmente foi mensurado o diâmetro dos corpos de prova em 3 regiões (topo, meio, base), assim obtendo os resultados como visto na tabela abaixo.
Tabela 3 – Resultados para os diâmetros dos corpos de prova.
	Corpo de Prova
	Diâmetro Topo
	Diâmetro Meio
	Diâmetro Base
	Diâmetro médio
	1
	100,34 mm
	100,26 mm
	100,05 mm
	100,22 mm
	2
	100,65 mm
	100,35 mm
	100,47 mm
	100,49 mm
	3
	99,20 mm
	100,02 mm
	99,92 mm
	99,71 mm
	4
	100,35 mm
	99,83 mm
	100,32 mm
	100,17 mm
Depois de feita a medida dos valores acima, foi realizado o ensaio à compressão dos corpos de prova na prensa hidráulica. O mesmo equipamento registrou os seguintes resultados para força e tensão (Tabela 4).
Tabela 4 – Valores do ensaio a compressão.
	Corpo de Prova
	Força (KN)
	Tensão (MPa)
	Tipo de Ruptura
	1
	205,84
	26,21
	C
	2
	186,26
	23,72
	F
	3
	170,07
	21,65
	F
	4
	187,53
	23,88
	C
Analisando os resultados dos corpos de prova do experimento quanto a forma de ruptura, foi observado que os corpos de prova 1(Figura 14) e 4 (Figura 15), obtiveram os melhores resultados, pois apresentaram uma ruptura do tipo C (colunar com formação de cones) como visto na figura 16. Enquanto os corpos de prova 2 (Figura 17) e 3 (Figura 18) não foram satisfatórios na forma de ruptura, pois foi resultado de uma ruptura tipo F (Figura 19) com fraturas apenas no topo do capeamento, o que geralmente é caracterizado por erro na hora de enformar o corpo de prova. 
Figura 14 - Corpo de prova 1 após a ruptura
Figura 15 - Corpo de prova 4 após a ruptura
Figura 16 - Ruptura do tipo C
Figura 17 - Corpo de prova 2 após ruptura
Figura 18 - Corpo de prova 3 após ruptura
Figura 19 - Ruptura do tipo F
Apesar de ter sido realizado o teste com 14 dias e não 28, ao obter os resultados das tensões de ruptura (Fck) dos corpos de prova, , foi obtido nenhum Fck insatisfatório. Foi possível notar que os Fcks em idade de 14 quase obtiveram ao esperado em 28 que seria 25Mpa, com excessão do corpo de prova 1 que obteve um valor superior ao esperado em 28 dias. Vale uma ressalva para os corpos de prova 2 e 3 que mesmo obtendo uma forma de ruptura não adequada tiveram uma resistência boa à compressão.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O traço adotado para a realização dos ensaios de concreto apresentou resultados satisfatórios quanto ao teste de resistência, e um valor razoável quanto a sua consistência.
Ao analisar os Fcks foi visto que foi obtido valores muito bons, isso pode ser justificado principalmente pelo tipo de cimento utilizado no composto de concreto, uma vez que foi utilizado o CP II – F 25Mpa. Sua alta concentração de clínquer gera uma alta resistência mecânica nos primeiros dias.
Quanto a respeito do abatimento, ficou evidente a falha na correção da água. Onde se fosse adicionado uma pequena quantidade da mesma, seria possível obter um melhor resultado em seu abatimento e consequentemente uma melhor fluidez da massa de concreto. Porém, tal falha no abatimento não pode ser considerada prejudicial, uma vez que não resultou em uma resistência ruim, o que era o principal objetivo do experimento.
Ao finalizar a prática pode-se perceber que por meio de ensaio tecnicamente acessível, é possível obter informações de extrema utilidade quanto as propriedades do concreto fabricado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] NBR-5738: Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. 2015. 
[2]NBR-5739: Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. 2007.
[3] Mehta, P.K., Monteiro, P.J.M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Pini, 2008.
[4] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR NM 67, 1998, “Concreto – determinação da consistênciado tronco de cone.”