Relatório Completo G2 (Cimento) Tecnologia do concreto - Prof. Fernando Moreno

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MAURICIO ALVES DE PAIVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO CIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palmas, TO 
2015/1 
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MAURICIO ALVES DE PAIVA 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO CIMENTO 
 
Relatório apresentado como requisito 
parcial da disciplina de Tecnologia do 
Concreto do Curso de Engenharia 
Civil sob orientação do Professor 
Fernando Moreno Suarte Junior. 
 
 
 
 
 
 
 
Palmas, TO 
2015/1 
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Sumário 
 
1. Introdução ........................................................................................................................ 4 
2. Ensaios ............................................................................................................................. 4 
2.1 Determinação da finura do cimento através da peneira n° 200 .............................. 4 
2.1.1 Materiais ............................................................................................................... 4 
2.1.2 Métodos e Procedimentos ..................................................................................... 5 
2.1.3 Cálculos ................................................................................................................. 6 
2.1.4 Conclusão .............................................................................................................. 7 
2.2 Determinação dos tempos de início e fim de pega do cimento Portland ............... 7 
2.2.1 Materiais ............................................................................................................... 7 
2.2.2 Métodos e Procedimentos ..................................................................................... 8 
2.2.3 Cálculos ................................................................................................................. 8 
2.2.4 Conclusão .............................................................................................................. 9 
2.3 Traço...........................................................................................................................10 
2.3.1 Métodos e Procedimentos – Método ACI ............................................................. 10 
2.3.2 Conclusão ............................................................................................................ 11 
2.4 Dosagem de Concreto ............................................................................................. 11 
2.4.1 Materiais ............................................................................................................. 11 
2.4.2 Métodos e Procedimentos ................................................................................... 11 
2.4.3 Cálculos ............................................................................................................... 12 
2.4.4 Conclusão ............................................................................................................ 12 
2.5 Abatimento do concreto............................................................................................12 
2.5.1 Materiais .............................................................................................................. !2 
2.5.2 Métodos e Procedimentos ................................................................................... 12 
2.5.3 Cálculos ............................................................................................................... 12 
2.5.4 Conclusão ............................................................................................................ 12 
2.6 Moldagem dos CP's...................................................................................................13 
2.6.1 Materiais ............................................................................................................. 13 
2.6.2 Métodos e Procedimentos ................................................................................... 13 
2.6.3 Cálculos ............................................................................................................... 13 
2.6.4 Conclusão ............................................................................................................ 13 
2.7 Resistência á compressão........................................................................................13 
2.7.1 Fcj aos 7 dias ....................................................................................................... 13 
2.7.2 Fcj aos 14 dias ..................................................................................................... 13 
2.7.3 Fcj aos 21 dias. .................................................................................................... 14 
2.7.4 Fcj aos 28 dias .................................................................................................... 14 
 
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1. Introdução 
 
O cimento é um dos produtos mais utilizados no mundo. Presente em todo 
tipo de construção, da mais simples moradia até a mais complexa obra de 
infraestrutura, do início ao acabamento final. É o componente básico do concreto, 
que é o material mais consumido no planeta depois da água. Por definição é um 
“aglomerante hidráulico resultante da mistura homogênea de clínquer portland , 
gesso e adições normalizados que são moídos”. 
É um produto homogêneo e com processo de produção em evolução no 
mundo visando maior produtividade e redução de custos. 
Todos os ensaios aqui apresentados, foram executados no laboratório de 
materiais do CEULP/ULBRA. 
Os ensaios aqui apresentados têm por objetivo contribuir para o 
conhecimento do material com o qual iremos trabalhar futuramente. 
 
 
 
2. Ensaios 
 
2.1 Determinação da finura do cimento através da peneira n° 200 
 
2.1.1 Materiais 
 
Os materiais utilizados no ensaio de determinação de finura do cimento (NBR 
11579:1991), são os seguintes: 
 
 Peneira nº 200; 
 Balança com precisão de 0,01g; 
 Cronômetro com precisão 1,0s; 
 Bastão; 
 Pincéis. 
 
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2.1.2 Métodos e Procedimentos 
 
Para ensaio de determinação de finura do cimento, foram utilizados os seguintes 
procedimentos (NBR 11579:1991): 
a) Pesou-se duas amostra a ser ensaiadas: 50+ ou – 0,05g; 
b) Eliminação de fios: 
 Peneirou-se o cimento com um movimento suave de vai e vem de 3 a 5 
minutos, até que os grãos mais finos passem quase que totalmente 
pelas malhas da tela. 
c) Etapa intermediária: 
 Foi colocado a tampa e retirado o fundo da peneira, desprendendo as 
partículas aderidas a tela e parede com auxílio de golpes de bastão. 
Limpando toda a superfície inferior com um pincel; 
Limpou-se o fundo com uma flanela; 
 Encaixou-se o fundo, retirando a tampa e peneirando com um 
movimento suave de vai e vem por 15 à 20 minutos, girando o conjunto 
a intervalos regulares e buscando movimentar o material de forma que 
fique uniformemente espalhado por toda a superfície da tela; 
 Colocou-se a tampa e foi retirado o fundo da peneira, desprendendo as 
partículas aderidas à tela e parede com auxílio de golpes de bastão. 
 Limpou-se toda a superfície inferior com um pincel; 
 Limpou-se o fundo com uma flanela. 
d) Peneiramento final: 
 Colocou-se a tampa e o fundo da peneira, e, mantendo-a ligeiramente 
inclinada, foi submetida a um movimento rápido de vai e vem, girando 
o conjunto a 60º a cada 10 segundos. Logo após, pesou-se todo o 
material contido no fundo da peneira, com incerteza máxima de +/- 
0,01g. 
e) Transferência do resíduo: 
 Pesou-se o material retido na peneira, com incerteza máxima de 0,01g.6 
 
2.1.3 Cálculos 
 
Resultados obtidos ao final do peneiramento: 
Amostra Peso inicial (g) Peso retido (g) 
Nº 1 50,0 3,4 
Nº 2 50,0 17,8 
Tabela 1.1 – Peso retido na peneira nº200 
Calculando o índice de finura (F), através da seguinte fórmula: 
 
F = R x C * 100 
 M 
 
Onde: F = Índice de finura do cimento, em percentagem; 
R = Resíduo do cimento na peneira 75µm, em gramas; 
M = Massa inicial do cimento, em gramas; 
C = Fator de correção (Adotar 1,00) 
 
Calculando o percentual, através da fórmula acima, foram obtidos os seguintes 
resultados: 
 
Amostra Cálculo Índice de Finura (%) 
Nº 1 
F = 3,4 x 1,00 * 100 
50,0 
6,8 
Nº 2 
F = 17,8 x 1,00 * 
100 
50,0 
35,6 
Tabela 1.2 – Índice de Finura das amostras 
 
OBSERVAÇÃO: Segundo estabelecido pela norma, a diferença entre dois 
resultados individuais obtidos, a partir de uma mesma amostra submetida ao ensaio 
e por um mesmo operador utilizando o mesmo equipamento em curto intervalo de 
tempo, não deve ultrapassar 0,4% em valor absoluto. 
 
 
 
 
 
 
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2.1.4 Conclusão 
 
Ao fim do ensaio, temos que os resultados obtidos, não foram satisfatórios, 
pelo fato de as amostras terem apresentado uma diferença significativa de índice de 
finura. Nota-se que o resultado da amostra de nº 02, foi elevado, no qual o índice de 
finura obtido foi mais de 35%. 
Uma possível causa que pode ter levado a esta diferença, seria o fato dos 
operadores que foram responsáveis pela etapa do peneiramento, não terem 
realizado o movimento simultaneamente, na mesma sincronia ou intensidade, não 
permitindo assim que o material ficasse uniformemente espalhado por toda a 
superfície da tela da peneira, dificultando a sua passagem. 
A amostra de nº 01, que obteve um índice de finura de 6,8%, representa um 
resultado dentro dos padrões de qualidade do cimento pré-estabelecidos, uma vez 
que o índice de finura pela peneira 0,075mm não deve ser superior a 12% (_ 12% 
para cimento CP 32). 
A importância do ensaio de finura do cimento, se dá pela verificação da 
existência de eventuais impurezas, ou “grumos” de grão de cimento agrupado, 
devido ao envelhecimento, ou hidratação pelo contato com a umidade do ar. 
 
2.2 Determinação dos tempos de início e fim de pega do cimento Portland 
 
2.2.1 Materiais 
 
Os materiais utilizados no ensaio de determinação do tempo de pega do cimento 
 (NBR 11581/1991), são os seguintes: 
 Balança com precisão de 0,01g; 
 Misturador Mecânico; 
 Espátula; 
 Proveta de vidro; 
 Cronômetro; 
 Aparelho de Vicat. 
 
 
 
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2.2.2 Métodos e Procedimentos 
 
 Para ensaio de determinação de tempos de pega do cimento, foram utilizados 
os 
 seguintes procedimentos (NBR 11581/1991): 
 Ajustou-se o aparelho de vicat, operando com a agulha de vicat; 
 Pesar a massa de cimento a ser utilizada na determinação do tempo de pega 
(500g) 
 Pesou-se a água necessária à pasta de consistência normal; 
 Preparou-se a pasta de consistência normal segundo a NBR 11580; 
 Foi preenchido o molde troncocônico, rasando-o com o auxílio da espátula. 
 Início de pega -> tocar a agulha de Vicat na superfície da pasta e libera-la 
lentamente, sustentando-a levemente com os dedos fazendo a leitura de 30 
segundos a partir do momento em que a haste tiver sido solta. A agulha deve 
estacionar a 1mm da placa de vidro. 
 Fim de pega -> após a constatação do início de pega, fazer leituras e 
intervalos regulares de 10 minutos, de forma semelhante ao início da pega. A 
primeira entre três leituras sucessivas iguais, superiores a 38,0 mm, constitui 
a indicação do fim de pega (consideram-se leituras iguais aquelas que 
diferem entre si no máximo de 0,5 mm). 
 
2.2.3 Cálculos 
 
Dados de ensaio: 
 
Amostra (g) Cimento (tipo) Água da Pasta (ml) 
500g CP II F-32 145 
Tabela 1.1 – Dados de ensaio 
 
Após os procedimentos preliminares do ensaio foi observado atentamente e anotado 
o tempo necessário para que a agulha, ao ser colocada na pasta, atingisse a 1 mm 
do fundo, e obtivemos os seguintes resultados: 
 
 
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Hora: Lançamento da água 11h 06min 
Início de Pega 11h 55min 
Fim de Pega 14h 02min 
Tabela 1.2 – Resultados finais 
 
OBSERVAÇÕES: 
 
 O tempo de início de pega é o intervalo decorrido entre o instante em que se 
lançou a água de amassamento à pasta e o instante em que se constatou o 
início de pega; 
 O tempo de Fim de pega é o intervalo decorrido entre o instante em que se 
lançou a água de amassamento à pasta e o instante em que se constatou o 
fim de pega; 
 
2.2.4 Conclusão 
 
Ao fim do ensaio, temos que os resultados obtidos, foram satisfatórios, uma 
vez atendido o que é estabelecido pela norma. 
Em suma, vale ressaltar a importância e a utilidade deste ensaio com cimento 
que consequentemente reflete no concreto. O ensaio feito em laboratório por meio 
do aparelho de vicat, também é precedido “grosseiramente” no campo. Na obra, por 
exemplo, para constatar a existência de um cimento em processo muito lento de 
pega, faz-se um ensaio grosseiro que consiste na moldagem de uma série de 
pequenas bolas com pastas de consistência semelhante à normal em laboratório, 
no qual as mesmas são esmagadas com os dedos, quando o esmagamento deixa 
de ser plástico, grosseiramente têm-se o início de pega, quando se esfarinham 
precisando-se de um esforço maior têm-se o fim de pega. 
 
 
 
 
 
 
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2.3 Traço 
 
2.3.1 Métodos e Procedimentos – Método ACI. 
 
Dados: 
 Fck = 20 Mpa 
 Slump = 10 ± 2 
 Cimento: Peso específico = 3150kg/m3 
 Agregado Miúdo: Massa unitária = 1589kg/m3 
 Massa específica = 2640kg/m3 
 Módulo de finura = 2,92 
 Agregado Graúdo: Massa unitária = 1350kg/m3 
 Massa específica = 2695kg/m3 
 Diâmetro máximo (ø) = 25mm 
 
 1º. Slump 
10 ± 2 cm 
 2º. Diâmetro máximo do agregado graúdo 
25mm 
 3º. Estimativa dos teores de água e ar aprisionada 
Água – 193L (kg/m3) 
Ar = 1,5% 
 4º. Estimativa f a/c (água/cimento) 
fcj – 5,5 Mpa ( razoavelmente Rigoroso) 
fcj = 20 + (1,65*5,5) = 29,08 Mpa 
f a/c= 0,55 
 5º. Calculo do teor de cimento 
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡. 𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡. 𝐻20
𝑓
𝑎
𝑐
=
193
0,55
= 350,91𝑘𝑔/𝑚3 
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 6º. Calculo do teor de agregado graúdo 
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡. 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 𝑀. 𝑈𝑛𝑖𝑡á𝑟𝑖𝑎 × 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 
 = 1350 × 0,66 = 891𝑘𝑔/𝑚3 
 7º. Calculo do teor de agregado miúdo 
Cimento – 350,91/3150 = 0,111m3 
Agregado graúdo – 891/2695 = 0,330m3 
Água – 193/1000 = 0,193m3 
Ar – 1,5%/100 = 0,015m3 
𝑉𝑚 = 1 − (𝑉𝐶 + 𝑉𝐺 + 𝑉𝐻20 + 𝑉𝐴𝑅) = 0,351𝑚
3 
0,351𝑥2640 = 926,64𝑘𝑔/𝑚3 
Dividindo o consumo dos materiais, pelo consumo de cimento temos: 
1 : 2,63 : 2,53 𝑓
𝑎
𝑐
= 0,55 
 
2.4 Dosagem do concreto 
 
2.4.1 Materiais 
 
 Cimento – 8 kg; 
 Agregado miúdo – 2,63 x 8 = 21,04 kg; 
 Agregado graúdo – 2,53 x 8 = 20,24 kg; 
 Água – 0,55 x 8 = 4,4 litros. 
 Betoneira; 
 Balança de precisão. 
 
2.4.2 Métodos e Procedimentos 
1. Pesar o cimento; 
2. Pesar o agregado miúdo e graúdo; 
3. Fazer a medição da quantidade de água que foi usada no traço; 
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4. Usar a betoneira para a mistura dos componentes colocando primeiro o 
agregado graúdo e um pouco de água; 
5. Depois adiciona o cimento; 
6. Após isso, foi adicionado o agregado miúdo e colocando o restante de água 
que havia dosado antes em um balde, sempre observando sua consistência; 
2.4.3 Conclusão 
 
O objetivo dadosagem do concreto consiste em buscar a mistura mais econômica 
para a aquisição de um concreto com características adequadas as condições do 
serviço. Conseguimos resultado satisfatório, comprovado nos resultados de 
resistência a compressão (resultados expostos mais a frente). 
 
2.5 Abatimento 
 
2.5.1 Materiais 
 
 Funil especifico 
 Haste metálica 
 Colher de pedreiro 
 Régua 
 
2.5.2 Métodos e Procedimentos 
 
Após a fabricação do concreto, fez-se o abatimento (slump test) dele afim de saber 
sua consistência. 
Este teste consiste em preencher o funil do teste uniformemente e deixando bem 
adensado, depois tem que nivelar a base e posteriormente retirar o funil lentamente. 
Após isso, coloca-se o funil ao lado do concreto e faz a medição do seu abatimento. 
Lembrando que o resultado do abatimento deveria ficar entre 8 a 12 cm. 
2.5.3 Conclusão 
 
Após a execução do teste de abatimento o resultado da deformação ficou em 9 cm. 
Ficando assim dentro dos limites aceitáveis para utilização. 
 
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2.6 Moldagem dos CP’s 
 
2.6.1 Materiais 
 
 9 Formas cilíndricas de 20cm X 10cm 
 Haste metálica 
 Colher de pedreiro 
 Desmoldante 
 
2.6.2 Métodos e Procedimentos 
 
O procedimento consiste em colocar o concreto dentro das formas até a metade 
fazendo com uma haste metálica uma sequência de doze golpes e depois completar 
as formas com concreto até a capacidade máxima com mais doze golpes. 
2.6.3 Conclusão 
 
Os corpos de prova são formas de ferro para testes padronizadas pela ABNT em 
que são colocados o concreto que depois de curado são feitos testes de resistência. 
Foram feitos 9 corpos de prova com o concreto produzido, que mais tarde 
realizamos o teste de resistência com 7, 14, 21 e 28 dias. 
 
2.7 Resistência à Compressão 
 
2.7.1 Fcj aos 7 dias 
 
Neste teste o concreto que tinha sido fabricado à 7 dias atrás foi testado sendo que 
o resultado em MPa igual ou maior a 15. Foi obtido os seguintes resultados: 
 1º - 16,1 MPa; 
 2º - 15,6 MPa; 
 3º - 17,9 MPa. 
2.7.2 Fcj aos 14 dias 
 
No teste de resistência à compressão do concreto em 14 dias tivemos os seguintes 
resultados: 
 4º - 17,3 MPa; 
14 
 
 5º - 18,1 MPa; 
 
2.7.3 Fcj aos 21 dias 
 
No teste de resistência à compressão do concreto em 21 dias tivemos os seguintes 
resultados: 
 6º - 20,3 MPa; 
 7º - 21,1 MPa; 
 
2.7.4 Fcj aos 28 dias 
 
No teste de resistência à compressão do concreto em 28 dias tivemos os seguintes 
resultados: 
 8º - 24,3 MPa; 
 9º - 18,7 Mpa;