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Materiais Naturais e Artificiais 1 | P á g i n a MPBCastro Atividades Gabarito dos EXERCÍCIOS Quando necessário, usar os dados: Material Massa Específica (kg/L) Massa Unitária (kg/L) Cimento 3,15 1,42 Areia 2,63 1,50 Brita 2,90 1,40 1. Dado o traço unitário (seco) 1 : 2 : 3 : 0,70, a. Calcule o traço em massa em função de um saco de cimento de 50kg. Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo (kg) 1 x 50 = 50 - cimento 2 = 100 - areia 3 = 150 - brita 0,70 = 35 - água 2. Em uma obra, cada betonada de concreto é produzida com as seguintes quantidades de materiais: 1 saco de cimento, 2 padiolas de areia úmida (30 x 40 x 35 cm), 2 padiolas de brita (30 x 40 x 43 cm) e 31,30 litros de água. a. Calcule o traço unitário (seco) deste concreto. 𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 50 𝑘𝑔 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 = 2 × 3 × 4 × 3,5 = 84 𝐿 × 1,50 𝑘𝑔 𝐿 = 126 𝑘𝑔 (ú𝑚𝑖𝑑𝑎) 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 126 1,045 = 121 𝑘𝑔 𝑏𝑟𝑖𝑡𝑎 = 2 × 3 × 4 × 4,3 = 103 𝐿 × 1,40 𝑘𝑔 𝐿 = 144 𝑘𝑔 á𝑔𝑢𝑎 = 31,30 𝐿 × 1 𝑘𝑔 𝐿 = 31,30 𝑘𝑔 𝑇. 𝑇. = 50 50 ∶ 120 50 ∶ 144 50 ∶ 31,30 50 𝑻. 𝑻. = 𝟏 ∶ 𝟐,𝟒 ∶ 𝟐, 𝟗 ∶ 𝟎, 𝟔 b. Calcule o consumo de cimento por metro cúbico desse concreto. 𝑃𝑐 = 1000 1 3,15 + 2,4 2,63 + 2,9 2,90 + 0,6 = 𝟑𝟓𝟑 𝒌𝒈/𝒎³ c. Determine as quantidades dos materiais que você precisa concretar 50 pilares de 30x40x270 cm. Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo/m³ 1 x 353kg/m³ = 353 kg/m³ - cimento 2,4 x = 847 kg/m³ - areia 2,9 x = 1024kg/m³ - brita 0,6 x = 212 kg/m³ - água Materiais Naturais e Artificiais 2 | P á g i n a MPBCastro 50 𝑃𝑖𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 = 3 × 4 × 27 × 50 = 16200 𝐿 = 16,2 𝑚³ Materiais Consumo/m³ 50 Pilares (m³) Consumo para 50 Pilares - cimento 353 kg/m³ x 16,2 5718,6 kg - areia 847 kg/m³ 13721,4 kg - brita 1024kg/m³ 16588,8 kg - água 212 kg/m³ 3434,4 kg 3. Para dosagem de um concreto, uma betoneira foi inicialmente imprimada com 3,2 kg de cimento, 5,3 kg de areia, 10 kg de brita e 1,5 kg de água. A observação visual do concreto mostrou que as condições não estavam ideais e, portanto, foram feitos acréscimos de 0,33 kg de cimento, 1,58 kg de areia e 0,9 kg de água, de forma que, após os acréscimos, o concreto foi considerado bem argamassado e atingiu o slump determinado inicialmente. a. Calcule o traço unitário inicial. Materiais Consumo Pc T.T. - cimento 3,2 kg ÷ 3,2 1 - areia 5,3 kg 1,66 - brita 10 kg 3,13 - água 1,5 kg 0,47 𝑻. 𝑻. = 𝟏 ∶ 𝟏, 𝟔𝟔 ∶ 𝟑, 𝟏𝟑 ∶ 𝟎, 𝟒𝟕 b. Determine o traço unitário final produzido (c : a : b : a/c). Materiais Consumo Pc T.T. - cimento 3,2 kg + 0,33 kg = 3,53 kg ÷ 3,53 1 - areia 5,3 kg + 1,58 kg = 6,88 kg 1,95 - brita 10 kg 2,83 - água 1,5 kg + 0,9 kg = 2,4 kg 0,68 𝐓. 𝐓. = 𝟏 ∶ 𝟏, 𝟗𝟓 ∶ 𝟐, 𝟖𝟑 ∶ 𝟎, 𝟔𝟖 4. Seja o traço unitário de concreto 1 : 4 : 6 : 0,6: a. Calcular o traço em massa para cada saco de cimento. Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo (kg) 1 x 50 = 50 - cimento 4 = 200 - areia 6 = 300 - brita 0,6 = 30 - água b. Calcular as quantidades dos materiais para cada saco de cimento sabendo-se que a areia está com 4% de umidade. Materiais Naturais e Artificiais 3 | P á g i n a MPBCastro 𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 50 𝑘𝑔 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 200 𝑘𝑔 = 200 × 1,04 = 208 𝑘𝑔 (𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 ú𝑚𝑖𝑑𝑎) á𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 = 8 𝑘𝑔 Água: quantidade → Como existe 8 kg de água na areia, que representa aproximadamente 8 litros de água, tem-se que descontar esse valor da quantidade necessária conforme o traço. Assim, a quantidade de água necessária é: á𝑔𝑢𝑎 = 30 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 − 8 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 = 22 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 Resumindo, temos as seguintes quantidades de materiais com areia úmida: 𝐓. 𝑴. 𝐩𝐚𝐫𝐚 𝐚𝐫𝐞𝐢𝐚 ú𝐦𝐢𝐝𝐚 = 𝟓𝟎 ∶ 𝟐𝟎𝟖 ∶ 𝟑𝟎𝟎 ∶ 𝟐𝟐 Materiais Consumo Pc T.T. - cimento 50 kg ÷ 50 1 - areia 208 kg 4,16 - brita 300 kg 6 - água 22 kg 0,44 𝐓. 𝐓. 𝐩𝐚𝐫𝐚 𝐚𝐫𝐞𝐢𝐚 ú𝐦𝐢𝐝𝐚 = 𝟏 ∶ 𝟒, 𝟏𝟔 ∶ 𝟔 ∶ 𝟎, 𝟒𝟒 c. Calcular as quantidades dos materiais para produzir 3 m³ de concreto. 𝑃𝑐 = 1000 1 3,15 + 4 2,63 + 6 2,90 + 0,6 = 222 𝑘𝑔/𝑚³ Para areia seca, temos: Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo/m³ Consumo p/ 3m³ 1 x 222kg/m³ = 222 kg/m³ x3 666 kg/m³ - cimento 4 x = 888 kg/m³ 2664 kg/m³ - areia 6 x = 1332 kg/m³ 3996 kg/m³ - brita 0,6 x = 133,2 kg/m³ 399,6 kg/m³ - água Para areia úmida, temos: Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo/m³ Consumo p/ 3m³ 1 x 222kg/m³ = 222 kg/m³ x3 666 kg/m³ - cimento 4,16 x = 924 kg/m³ 2772 kg/m³ - areia 6 x = 1332 kg/m³ 3996 kg/m³ - brita 0,44 x = 98 kg/m³ 294 kg/m³ - água Materiais Naturais e Artificiais 4 | P á g i n a MPBCastro 5. O concreto do piso de uma indústria foi produzido com: 1 saco de cimento 5,5 latas de areia úmida (w = 5,5%) 7 latas de brita 30 litros de água Obs: 1 lata = 20 litros a. Calcular o traço em massa 1 𝑠𝑎𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 50 𝑘𝑔 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 ú𝑚𝑖𝑑𝑎 = 5,5 𝑙𝑎𝑡𝑎𝑠 = 5,5 × 20 = 110 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 ú𝑚𝑖𝑑𝑎 (𝑒𝑚 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎) = 110 𝐿 × 1,50 𝑘𝑔 𝐿 = 165 𝑘𝑔 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 165 1,055 = 156 𝑘𝑔 á𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 = 9 𝑘𝑔 𝑏𝑟𝑖𝑡𝑎 = 7 𝑙𝑎𝑡𝑎𝑠 = 7 × 20 = 140 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑏𝑟𝑖𝑡𝑎 = 140 𝐿 × 1,40 𝐿 = 196 𝑘𝑔 Água: quantidade Como existe 9 kg de água na areia e se colocou mais 30 litros de água → á𝑔𝑢𝑎 = 30 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 + 9 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 = 39 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 Resumindo, temos as seguintes quantidades de materiais com areia seca: 𝐓. 𝑴. 𝐩𝐚𝐫𝐚 𝐚𝐫𝐞𝐢𝐚 𝐬𝐞𝐜𝐚 = 𝟓𝟎 ∶ 𝟏𝟓𝟔 ∶ 𝟏𝟗𝟔 ∶ 𝟑𝟗 Para o traço unitário em massa, usa-se a proporção para 1 kg de cimento: 𝑇. 𝑇. = 50 50 ∶ 156 50 ∶ 196 50 ∶ 39 50 𝑇. 𝑇. = 1 ∶ 3,1 ∶ 3,9 ∶ 0,78 b. Calcular as quantidades dos materiais para produzir 18 m³ de concreto. Pc = 1000 1 3,15 + 3,1 2,63 + 3,9 2,90 + 0,78 = 276 kg/m³ Agora, temos as seguintes quantidades de materiais com areia úmida: 𝐓. 𝑴. 𝐩𝐚𝐫𝐚 𝐚𝐫𝐞𝐢𝐚 ú𝐦𝐢𝐝𝐚 = 𝟓𝟎 ∶ 𝟏𝟔𝟓 ∶ 𝟏𝟗𝟔 ∶ 𝟑𝟎 Para o traço unitário em massa, usa-se a proporção para 1 kg de cimento: 𝑇. 𝑇. = 50 50 ∶ 165 50 ∶ 196 50 ∶ 30 50 Materiais Naturais e Artificiais 5 | P á g i n a MPBCastro 𝑇. 𝑇. (𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎 ú𝑚𝑖𝑑𝑎) = 1 ∶ 3,3 ∶ 3,9 ∶ 0,60 Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo/m³ Consumo p/ 18m³ 1 x 276kg/m³ = 276 kg/m³ x18 4968 kg/m³ - cimento 3,3 x = 911 kg/m³ 16398 kg/m³ - areia 3,9 x = 1076 kg/m³ 19368 kg/m³ - brita 0,6 x = 165,6 kg/m³ 2981 kg/m³ - água 6. Para resolução das questões, utilizar as características físicas dos materiais a seguir indicadas. Dados: Material Massa Específica (kg/L) Massa Unitária (kg/L) Cimento 3,14 1,51 Areia fina 2,63 1,50 Areia grossa 2,62 1,52 Brita 12,5 2,78 1,38 Brita 19 2,75 1,40 Brita 25 2,75 1,43 a. Calcular as quantidades de materiais a serem adquiridos para a execução de uma estrutura cujo volume de concreto é 55 m3. O traço do concreto estudado para a obra é: 1: 2,20: 1,15: 2,52 (cimento, areia grossa, brita 12,5mm e brita 25mm), com relação água/cimento igual a 0,56. Pc = 1000 1 3,14 + 2,2 2,62 + 1,15 2,78 + 2,52 2,75 + 0,56 = 328 kg/m³ Traço Teórico (T.T.)Pc Consumo/m³ Consumo p/ 55m³ 1 x 328 kg/m³ = 328 x55 18040 - cimento 2,2 721,6 39688 - areia 1,15 377,2 20768 - brita 12,5 2,52 826,6 45463 - brita 25 0,56 183,7 10103,5 - água b. Utilizando o traço acima, que volume de fôrmas se encherá com o concreto de uma betonada em que se utilizam 3 sacos de cimento? Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo (kg) 1 x 150 kg/m³ = 150 - cimento 2,2 330 - areia 1,15 172,5 - brita 12,5 2,52 378 - brita 25 0,56 84 - água Vc = 150 1 1,51 + 2,2 1,52 + 1,15 1,38 + 2,52 1,43 + 0,56 = 789,8 dm³ c. Quantas betonadas de um saco de cimento seriam necessárias para fabricar 1m³ de concreto? Vc = 50 1 1,51 + 2,2 1,52 + 1,15 1,38 + 2,52 1,43 + 0,56 = 263,3 dm³ Materiais Naturais e Artificiais 6 | P á g i n a MPBCastro Betonadas = 1000 263,3 dm3 dm3 = 4 Betonadas d. Uma obra solicitou 6m³ de concreto a uma Central. Quais as quantidades, em massa, dos materiais colocadas no caminhão betoneira para atender ao traço de 1: 2,0: 3,5: 0,50 (cimento, areia fina, brita 12,5mm e água)? Pc = 6000 1 3,14 + 2 2,63 + 3,5 2,78 + 0,5 = 2114,2 kg Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo (kg) 1 x 2114,2 kg = 2114,2 - cimento 2 4228,4 - areia 3,5 7399,7 - brita 12,5 0,5 1057,1 - água e. Fornecer as quantidades de materiais (cimento em sacos, areia, brita e água em volume) que se deve adquirir para fabricar 200m³ de concreto, sabendo-se que em cada betonada utilizam-se as seguintes quantidades de materiais nas condições de canteiro: cimento = 1 saco; areia fina = 87 kg; brita 19mm = 36 kg; brita 25mm = 118 kg; água = 25 l. T. T. = 50 50 : 87 50 : 36 50 : 118 50 : 25 50 T. T. = 1: 1,74: 0,72: 2,36: 0,50 Pc = 200000 1 3,14 + 1,74 2,63 + 0,72 2,75 + 2,36 2,75 + 0,5 = 76921 kg Traço Teórico (T.T.) Pc Consumo (kg) 1 x 76921 kg = 76921 - cimento 1,74 133842,5 - areia 0,72 55383,1 - brita 19 2,36 181533,7 - brita 25 0,5 38460,5 - água f. Que volumes de materiais são necessários para produzir 5m³ de concreto, sabendo-se que em cada betonada deste concreto usam-se: cimento = 1 saco; areia fina = 85 dm³; brita 19mm = 52,8 dm³; brita 25mm = 83 dm³; água = 22 dm³, considerando-se as condições de canteiro. T. M. = 50 ∶ 85 × 1,50 ∶ 52,8 × 1,40 ∶ 83 × 1,43 ∶ 22 T. M. = 50 ∶ 127,5 ∶ 74 ∶ 119 ∶ 22 T. T. = 50 50 ∶ 127,5 50 ∶ 74 50 ∶ 119 50 ∶ 22 50 T. T. = 1 ∶ 2,55 ∶ 1,48 ∶ 2,38 ∶ 0,44 Materiais Naturais e Artificiais 7 | P á g i n a MPBCastro Pc = 5000 1 3,14 + 2,55 2,63 + 1,48 2,75 + 2,38 2,75 + 0,44 = 1596,6 kg Vc = 1596,6 1 1,51 + 2,55 1,50 + 1,48 1,40 + 2,38 1,43 + 0,44 = 8819,1 dm³
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