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Material produzido por Andréia Nince 2020 APOSTILA DE CONCRETO 2020 UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI ENGENHARIA E TECNOLOGIA 2 Material produzido por Andréia Nince 2020 Sumário 1. DOSAGEM .............................................................................................. 3 1.1 RESISTÊNCIA DE PROJETO .......................................................... 3 1.2 RESISTÊNCIA DE DOSAGEM ....................................................... 4 1.3 DOSAGEM EXPERIMENTAL - MÉTODO IPT/EPUSP ............... 5 1.3.1 PROCEDIMENTOS – AJUSTE TRABALHABLIDADE ........ 7 1.3.2 PROCEDIMENTOS – MISTURA PARA CONSTRUÇÃO DAS CURVAS ...................................................................................... 9 2. PROPRIEDADES .................................................................................. 11 2.1 ESTADO FRESCO .......................................................................... 11 2.1.1 TRABALHABILIDADE .......................................................... 11 2.1.2 PERDA DE CONSISTÊNCIA OU ABATIMENTO ............... 12 2.1.3 SEGREGAÇÃO ........................................................................ 12 2.1.4 TEMPO DE PEGA (INÍCIO E FIM) ........................................ 13 2.2 ESTADO ENDURECIDO ............................................................... 13 2.2.1 RESISTÊNCIA A ESFORÇOS MECÂNICOS ....................... 13 2.2.2 PERMEABILIDADE ................................................................ 16 2.2.3 ESTABILIDADE DIMENSIONAL ......................................... 16 3. CONTROLE TECNOLÓGICO ............................................................. 21 3.1 CONTROLE DE RECEBIMENTO ................................................. 21 3.1.1 CONCRETO CONVENCIONAL ............................................ 21 3.1.2 CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL -CAA ............................. 23 3.2 ACEITAÇÃO DO CONCRETO ..................................................... 25 3.2.1 CONTROLE ESTATÍSTICO – NBR 12655/2015 ................... 25 3.2.2 NÃO CONFORMIDADE – NBR 7680-1/2015 ....................... 29 3 Material produzido por Andréia Nince 2020 CONCRETO Material composto que consiste essencialmente de um meio contínuo aglomerante (pasta) dentro do qual estão mergulhadas partículas ou fragmentos de agregados. 1. DOSAGEM É o proporcionamento adequado e mais econômico dos materiais: cimento, água, agregado graúdo, agregado miúdo, adições minerais e aditivos químicos. Custo é um fator extremamente importante na produção de concretos. Normalmente o cimento é o componente mais caro, por esta razão busca-se sempre dosar um concreto com o menor consumo de cimento possível, sem interferir em suas propriedades físicas e mecânicas. Para minimizar o consumo de cimento é importante a seleção dos agregados, principalmente o agregado miúdo, e é fundamental o uso de aditivos redutores de água (polifuncionais, superplastificantes, hiperplastificantes). O traço de concreto é representado por valores unitários proporcionais à quantidade de aglomerante que é denominado de traço unitário: 1:2:3:0,5 (cimento:areia:brita:água). É importante comentar que normalmente no traço unitário o teor de aditivo não é representado. 1.1 RESISTÊNCIA DE PROJETO A resistência característica de projeto (fck) é definida pelo projetista, levando em consideração o desempenho estrutural e a classe de agressividade ambiental em que a estrutura estará inserida (Tabela 1.1), conforme NBR 6118/2014 ou 12655/2015. De acordo come essas normas, as condições do ambiente são relevantes para garantir a integridade da estrutura (durabilidade) ao longo de sua vida útil. Tabela 1.1 – Classe de Agressividade Ambiental (CAA) – NBR 6118 ou NBR 12655. 1) Pode-se admitir um microclima com uma classe de agressividade mais branda (uma classe acima) para ambientes internos secos (salas, dormitórios, banheiros, cozinhas e áreas de serviço de apartamentos residenciais e conjuntos comerciais ou ambientes com concreto revestido com argamassa e pintura. 2) Pode-se admitir uma classe de agressividade mais branda (uma classe acima) em obras em regiões de clima seco, com umidade média relativa do ar menor ou igual a 65 %, partes da 4 Material produzido por Andréia Nince 2020 estrutura protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos ou regiões onde raramente chove. 3) Ambientes quimicamente agressivos, tanques industriais, galvanoplastia, branqueamento em indústrias de celulose e papel, armazéns de fertilizantes, indústrias químicas. A durabilidade das estruturas é altamente dependente das características do concreto, da espessura e qualidade do concreto do cobrimento da armadura. Assim sendo, ensaios comprobatórios de desempenho da durabilidade da estrutura frente ao tipo e classe de agressividade prevista em projeto devem estabelecer os parâmetros mínimos a serem atendidos. Na falta destes e devido à existência de uma forte correspondência entre a relação água/cimento (a/c) e a resistência à compressão do concreto e sua durabilidade, permite-se que sejam adotados os requisitos mínimos expressos na Tabela 1.2. Tabela 1.2 – Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e a qualidade do concreto – NBR 12655/2015. 1.2 RESISTÊNCIA DE DOSAGEM Em dosagem para se garantir a obtenção de um dado fck se trabalha com valores médios (fcj) que são obtidos a partir da expressão que leva em consideração o desvio padrão da resistência da produção que por sua vez, é função da qualidade/precisão do proporcionamento dos materiais constituintes. onde, fcmj: resistência média do concreto à compressão a j dias de idade (MPa); fck: resistência característica do concreto à compressão (MPa); sd: desvio padrão da dosagem (MPa); Quando o concreto for elaborado com os mesmos materiais, mediante equipamentos similares e sob condições equivalentes, o valor numérico do desvio-padrão deve ser fixado com no mínimo 20 resultados consecutivos obtidos no intervalo de 30 dias, em período imediatamente anterior. Em nenhum caso, o valor de sd adotado pode ser menor que 2 MPa 5 Material produzido por Andréia Nince 2020 Quando não se dispõe de uma série histórica de dados a NBR 12655/2015 fixa os valores de acordo com a forma como o concreto foi produzido. • Condição A (aplicável à todas as classes de concreto) – Sd = 4,0: o cimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados o cimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados; • Condição B (aplicável às classes C10 até C20) – Sd = 5,5: o cimento é medido em massa, a água de amassamento é medida em volume mediante dispositivo dosador e os agregados medidos em volume. A umidade do agregado miúdo é determinada pelo menos três vezes durante o serviço do mesmo turno de concretagem. O volume de agregado miúdo é corrigido através da curva de inchamento estabelecida especificamente para o material utilizado; • Condição C (aplicável apenas aos concretos de classe C10 e C15) – Sd = 7,0: o cimento é medido em massa, os agregados são medidos em volume, a água de amassamento é medida em volume e sua quantidade é corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto, conforme disposto na ABNT NBR NM 67 ou outro método normalizado. 1.3 DOSAGEM EXPERIMENTAL - MÉTODO IPT/EPUSP Dosagem experimental é o processo de dosagem baseado nas características específicas dos materiais que serão empregados. Quasetodos os métodos de baseiam em três leis fundamentais. Este método é considerado teórico-experimental, pois há uma parte experimental precedida por uma parte analítica de cálculo baseada em leis de comportamento dos concretos. 1. Lei de Abrams - a resistência do concreto, numa determinada idade (fcj), é inversamente proporcional ao fator água cimento (a/c) 2. Lei de Lyse - fixados o cimento e os agregados, a consistência do concreto fresco depende preponderantemente da quantidade de água por m³ de concreto. Para concretos fabricados com os mesmos materiais e com a mesma consistência, a quantidade total de água por unidade de volume é constante, independente do traço H = relação água/materiais secos (teor de água). 6 Material produzido por Andréia Nince 2020 3. Lei Priszkulnik e Kirilos: o consumo de cimento por m³ de concreto varia na proporção inversa da relação em massa seca de agregados/cimento (m) Esse método se baseia na determinação de um traço inicial, obtido de informações provenientes de experiências anteriores, a partir do qual se faz um ajuste experimental das propriedades de interesse, em função dos materiais disponíveis para a sua confecção. O ajuste experimental consiste em verificar os comportamentos do concreto no estado fresco e endurecido, e comparar estes comportamentos com as necessidades de execução da obra e com as especificações do projeto estrutural. Esse método considera o fator água/cimento (a/c) como sendo o parâmetro mais importante para o concreto estrutural. Além de não exigir conhecimento prévio sobre os agregados. O método entende que a melhor proporção entre os agregados disponíveis é aquela que consome a menor quantidade de água para obter um certo abatimento requerido. Fixada a trabalhabilidade (abatimento) requerida, exploram-se diferentes teores de argamassa e fatores água/cimento (a/c). Figura 1.1 – Diagrama de Dosagem pelo Método do IPT/EPUSP 7 Material produzido por Andréia Nince 2020 Método também conhecido como o dos quatro quadrantes (Figura 1.1) que se baseia na construção de curvas em função da resistência e da trabalhabilidade. Ele é recomendado para concretos C15 a C40. O traço desejado é obtido por interpolação em função da resistência e do fator água/cimento (a/c) máxima em função dos requisitos de durabilidade. Método também conhecido como o dos quatro quadrantes (Figura 1.1) que se baseia na construção de curvas em função da resistência e da trabalhabilidade. Ele é recomendado para concretos C15 a C40. O traço desejado é obtido por interpolação em função da resistência e do fator água/cimento (a/c) máxima em função dos requisitos de durabilidade. A determinação dos parâmetros que conduzem a uma mistura trabalhável (relação água/materiais secos (H%) e teor de argamassa (α) é feita por meio de tentativas experimentais. Para tanto é necessário definir a quantidade total de agregado de um traço piloto (mpiloto=5) e um teor baixo de argamassa (α = 44%) para se obter um concreto visivelmente “empedrado” para através de sucessivas adições de areia e cimento pré determinados e pesados, e água até atingir o abatimento desejado, determinar o teor de argamassa ideal (mínimo possível para se obter um concreto trabalhável). Após determinar o teor de argamassa ideal que será mantido constante, repete-se o traço piloto e produz mais dois traços auxiliares, um mais rico (mpiloto -1) e um mais pobre (mpiloto +1). Esses três traços serão produzidos com o mesmo abatimento desejado e o mesmo teor de argamassa. No caso de se optar em montar a curva com mais traços, recomenda-se adotar a quantidade total de agregados de 3,4,5,6,7,8,9. De posse dos resultados de resistência à compressão são traçadas as curvas de Abrams (fcj em função do fator a/c), as curvas de Lyse (m em função do fator a/c), as curvas de Priszkulnik e Kirilos ( consumo de cimento em função da quantidade total de agregados (m)) e a curva de rendimento (consumo em função da resistência à compressão). 1.3.1 PROCEDIMENTOS – AJUSTE TRABALHABLIDADE Nesta fase busca-se otimizar o proporcionamento entre argamassa e agregado graúdo de modo a se obter um concreto trabalhável na consistência requerida. Para tanto adota-se uma quantidade total de agregados (mpiloto = 5,0) e um baixo teor de argamassa (α= 44%). Com o teor de argamassa e o m obtêm-se a quantidade de areia e brita. α= [(1+a)/(1+m)]x100 então a= [α(1+m)/100]-1 e p= m-a Tem-se a = 1,64 e p= 3,36 Traço unitário: 1: 1,64:3,36 Considerando uma relação água/materiais secos de 10% tem-se a/c = [H(1+m)/100] = 0,6 O consumo teórico de cimento, considerando a massa específica do cimento de 3,0 g/cm3, da areia de 2,63 g/cm3 e da brita de 2,67 g/cm3, é de: 8 Material produzido por Andréia Nince 2020 C= 1000/[(1/3)+(1,64/2,63)+(3,36/2,67)+0,6] = 355 Kg. Para rodar 20L de concreto (1m3 = 1000L ou dm3) serão necessários pesar: Cimento – 355x0,020 = 7,10 Kg Areia – 583x0,020 = 11,64 kg Brita – 1194x0,020 = 23,86Kg Água – 213,12x0,020 = 4,26L Essa verificação com teor de argamassa de 44% tem o objetivo de confirmar que a mistura está realmente carente de argamassa (empedrada). Após este procedimento são acrescentados porções de areia e cimento em quantidades pré-determinadas e pesadas, de modo a aumentar o teor de argamassa de 2% em 2%, graúdo constante, alterando apenas sua proporção em relação a quantidade de cimento (valor unitário). Para se calcular os consumos de cimento, basta dividir a massa pelo valor unitário. A quantidade a ser acrescentada de cimento e areia (linha adicionar) é a diferença entre linhas subsequentes (cimentox - cimentox-1) (Tabela 1.3). Por exemplo: para α = 48% a quantidade de cimento a ser acrescentada é de 0,26 Kg ou 260g (diferença entre 7,36- 7,10). Tabela 1.3 – Determinação das quantidades a serem adicionadas de areia e cimento em função do α, considerando m=5 e 20L de concreto. Se na consistência desejada a superfície do concreto estiver compacta e a coesão adequada (sem desmoronamento do concreto, devido a batidas com a haste na base metálica), termina-se esta fase de ajuste de argamassa e quantidade de água para a consistência desejada. 9 Material produzido por Andréia Nince 2020 1.3.2 PROCEDIMENTOS – MISTURA PARA CONSTRUÇÃO DAS CURVAS Encontrado o teor de argamassa ideal (αideal), repete-se o traço piloto, e se produz mais outros dois traços, um traço rico (mpiloto -1) e um traço pobre (mpiloto +1). Os três traços deverão ter a mesma consistência, encontrada por meio de adição gradual de água. Traço Piloto – (m=5,0) Com o teor de argamassa de 52% e o m obtêm-se a quantidade de areia e brita. α= [(1+a)/(1+m)]x100 então a= [α(1+m)/100]-1 e p= m-a Tem-se a = 2,12 e p= 2,88 Traço unitário: 1: 2,12:2,88 Considerando uma relação água/materiais secos de 10% tem-se a/c = [H(1+m)/100] = 0,6 O consumo teórico de cimento, considerando a massa específica do cimento de 3,0 g/cm3, da areia de 2,63 g/cm3 e da brita de 2,67 g/cm3, é de: Cteórico= 1000/[(1/3)+(2,12/2,63)+(2,88/2,67)+0,6] = 355,2 Kg. Massa específica teórica =(1+m+a/c)/[(1/γcimento)+(a/γareia)+(p/γbrita)+a/c] = 2.344 Kg/m3 Para rodar 20L de concreto (1m3 = 1000L ou dm3) serão necessários pesar: Cimento – 355,2x0,020 = 7,10 Kg Areia – 753x0,020 = 15,06 kg Brita – 1023,4x0,020 = 20,46Kg Água – 213,1x0,020 = 4,26L Após homogeneização da mistura, determina-se o abatimento (mm), a massa específica aparente e molda-se para resistência à compressão. Adotando-se o valor de 2.318 Kg/m3 como sendo a massa específica real em estado fresco, obtêm-se o consumo real de cimento. Creal = 2.318/(1+5+0,6) = 351 Kg traço unitário: 1:2,12:2,88:0,6 O teor de ar incorporado é: ar% = [(γteórico - γreal)/ γteórico]x100= 1,025% Traço Pobre – (m=6,0) Com o teor de argamassa de 52% e o m obtêm-se a quantidade de areia e brita. α= [(1+a)/(1+m)]x100 então a= [α(1+m)/100]-1 e p= m-a Tem-se a = 2,64 e p= 3,36 Traço unitário: 1: 2,64:3,36 Considerando uma relação água/materiais secos de 10% tem-se a/c = [H(1+m)/100] = 0,7 10 Material produzido por Andréia Nince 2020 O consumo teórico de cimento, considerando a massa específica do cimento de 3,0 g/cm3, da areia de 2,63 g/cm3 e da brita de 2,67 g/cm3, é de: Cteórico= 1000/[(1/3)+(2,64/2,63)+(3,36/2,67)+0,7] = 303,44 Kg. Massa específica teórica = (1+m+a/c)/[(1/γcimento)+(a/γareia)+(p/γbrita)+a/c] = 2.336 Kg/m3 Para rodar 20L de concreto (1m3 = 1000L ou dm3) serão necessários pesar: Cimento – 303,44x0,020 = 6,07 Kg Areia – 801x0,020 = 16,02 kg Brita – 1020x0,020 = 20,39Kg Água – 212,4x0,020 = 4,25L Após homogeneização da mistura, determina-se o abatimento (mm), a massa específica aparente e molda-se para resistência à compressão. Adotando-se o valor de 2.310 Kg/m3 como sendo a massa específica real em estado fresco, obtêm-se o consumo real de cimento. Creal = 2.310/(1+6+0,7) = 300 Kg traço unitário: 1:2,64:3,36:0,7 O teor de ar incorporado é: ar% = [(γteórico - γreal)/ γteórico]x100 = 1,11% Traço Rico – (m=4,0) Com o teor de argamassa de 52% e o m obtêm-se a quantidade de areia e brita. α= [(1+a)/(1+m)]x100 então a= [α(1+m)/100]-1 e p= m-a Tem-se a = 1,6 e p= 2,4 Traço unitário: 1: 1,6:2,4 Considerando uma relação água/materiais secos de 10% tem-se a/c = [H(1+m)/100] = 0,5 O consumo teórico de cimento, considerando a massa específica do cimento de 3,0 g/dm3, da areia de 2,63 g/dm3 e da brita de 2,67 g/dm3, é de: Cteórico= 1000/[(1/3)+(1,6/2,63)+(2,4/2,67)+0,5] = 427,3 Kg. Massa específica teórica = (1+m+a/c)/[(1/γcimento)+(a/γareia)+(p/γbrita)+a/c] = 2.350 Kg/m3 Para rodar 20L de concreto (1m3 = 1000L ou dm3) serão necessários pesar: Cimento – 427,25x0,020 = 8,54 Kg Areia – 684x0,020 = 13,67 kg Brita – 1025x0,020 = 20,51Kg Água – 213,62x0,020 = 4,27L Após homogeneização da mistura, determina-se o abatimento (mm), a massa específica aparente e molda-se para resistência à compressão. 11 Material produzido por Andréia Nince 2020 Adotando-se o valor de 2.325 Kg/m3 como sendo a massa específica real em estado fresco, obtêm-se o consumo real de cimento. Creal = 2.325/(1+4+0,5) = 423 Kg traço unitário: 1:1,6:2,4:0,5 O teor de ar incorporado é: ar% = [(γteórico - γreal)/ γteórico]x100 = 1,064% Determinado o consumo real de cimento, resta apenas determinar a resistência à compressão para se montar as curvas do diagrama de dosagem. 2. PROPRIEDADES 2.1 ESTADO FRESCO 2.1.1 TRABALHABILIDADE É o esforço necessário para manipular (misturar, transportar, lançar, adensar e dar acabamento com facilidade nas circunstâncias de sua aplicação) uma quantidade de concreto recém-misturado com uma perda mínima de homogeneidade (ASTM C125). Não é uma propriedade intrínseca do concreto, pois deve ser relacionada ao tipo de construção e métodos de lançamento, adensamento e acabamento. A trabalhabilidade é uma propriedade composta por dois componentes principais: • Consistência - facilidade com que a mistura flui (mobilidade); • Coesão - resistência a segregação (estabilidade). 2.1.1.1 FATORES QUE AFETAM A TRABALHABILIDADE INTRÍNSECOS (internos do concreto) ➢ Consumo de água – quanto mais água, mais fluído é o concreto (para manter inalterada a resistência e a vida útil do concreto é necessário manter o a/c, ou seja, é necessário aumentar o consumo de cimento também; ➢ Agregados – a granulometria e o formato influenciam na trabalhabilidade. Partículas angulosas e alongadas requerem mais pasta de cimento para produzir misturas trabalháveis. Assim como quanto menor for o módulo de finura maior será a quantidade de água de molhagem exigida para se manter a mesma trabalhabilidade; ➢ Consumo de cimento – aumentando o consumo de cimento sem alterar o fator água/cimento, aumenta-se a trabalhabilidade, mas se aumentar o consumo de cimento, mantendo o consumo de água, diminui-se a trabalhabilidade; ➢ Adições – As Pozolanas tendem a aumentar a coesão e diminuir a trabalhabilidade, já o filler ajuda a melhorar a trabalhabilidade; ➢ Aditivos – o incorporador de ar (pode reduzir a resistência) e os redutores de água melhoram a trabalhabilidade. EXTRÍNSECOS 12 Material produzido por Andréia Nince 2020 ➢ Tempo de uso do concreto - Os concretos recém-preparados perdem a consistência com o tempo devido à absorção de parte da água pelos agregados, à evaporação de parte da água e à perda da água empregada nas reações químicas de hidratação inicial do cimento; ➢ A temperatura ambiente e a interna do concreto durante aplicação interferem na consistência. Temperaturas elevadas reduzem mais rapidamente a consistência inicial; ➢ Condições ambientes - A temperatura ambiente e a interna do concreto durante aplicação interferem na consistência. Temperaturas elevadas reduzem mais rapidamente a consistência inicial. ➢ Cada processo de mistura (manual ou mecanizada), transporte (carro de mão ou bomba), lançamento (pás ou calhas) e adensamento (manual ou mecanizado) exige que a trabalhabilidade do concreto fique dentro de determinados limites, para que não haja segregação e possa ser realizada uma compactação conveniente; 2.1.2 PERDA DE CONSISTÊNCIA OU ABATIMENTO O concreto perde sua consistência, ou seja, sua capacidade de fluir, naturalmente, devido à hidratação dos compostos do cimento, a adsorção e a evaporação da água. A velocidade de perda é maior para concretos com abatimento inicial maior e para misturas com maior consumo de cimento. Este fenômeno pode ser acelerado quando: • Se usa seus materiais constituintes quentes (> 25oC), • Concreta-se em dias de temperatura elevada e umidade ambiente baixa; • Usa cimento que apresenta pega atípica (teores elevados de C3A e álcalis); • Emprega-se aditivos hiperplastificantes, cujo tempo de eficiência é menor do que os polifuncionais. Limitando dessa forma o tempo de aplicação ou exigindo várias dosagens de aditivo ao longo da aplicação. 2.1.3 SEGREGAÇÃO É a separação dos materiais constituintes de uma mistura de concreto fresco de modo que sua distribuição deixe de ser uniforme. Há dois tipos de segregação: 1. a de misturas secas, onde os agregados graúdos se separam da argamassa e; 2. a de misturas muito fluídas, onde a água se separa do restante dos materiais. Este tipo de segregação é conhecida como exsudação. A exsudação ocorre devido a incapacidade dos materiais componentes em reterem toda a água de amassamento em um estado disperso, enquanto os sólidos mais pesados se assentam. Ela inicialmente evolui em velocidade constante, decrescendo a medida que ocorrem as primeiras reações de hidratação (início de pega). 13 Material produzido por Andréia Nince 2020 A segregação é causada pela quantidade excessiva de partículas de agregado graúdo com densidade muito alta ou muito baixa, pouca quantidade de partículas finas, lançamentos inadequados (altura acima de 2,5m) e excesso de vibração. 2.1.4 TEMPO DE PEGA (INÍCIO E FIM) O tempo de início de pega é definido como sendo o tempo a partir do qual o concreto fresco não pode mais ser manuseado (misturado, lançado, compactado). O tempo de fim de pega é definido como sendo o tempo após o qual a resistência começa a se desenvolver a uma taxa significativa. 2.2 ESTADO ENDURECIDO 2.2.1 RESISTÊNCIA A ESFORÇOS MECÂNICOS A resistência pode ser definida como sendo a capacidade de um material suportar cargas sem romper ou apresentar excessiva deformação plástica. Para o concreto, assim como para todos os materiais de construção civil, é importante conhecer as resistências à compressão,à tração, à flexão, ao cisalhamento. Assim como o seu módulo de elasticidade. Tabela 2.1 – Interação dos fatores que influenciam a resistência do concreto (Metha &Monteiro, 2008) Embora o fator água/cimento seja o mais importante na determinação de ambas porosidades, da matriz e da zona de transição, e portanto da resistência do concreto (Lei de Abrams - relação inversa e exponencial entre a resistência e o fator água/cimento), fatores como a porosidade dos agregados, o tipo de solicitação, a 14 Material produzido por Andréia Nince 2020 velocidade de carregamento, a distribuição das tensões, a forma e dimensão dos corpos-de-prova, o uso de adições e aditivos, a sua idade, o grau de compactação, o tipo de cimento, as condições de cura e o teor de umidade são alguns outros fatores que podem afetar a resistência do concreto (Tabela 2.1). TIPOS DE CIMENTO - Quanto mais fino, mais rápida a reação de hidratação e maior a velocidade de ganho de resistência. Cimentos com adição mineral apresentam comportamentos diferentes. AGREGADOS - uma mudança no diâmetro máximo de um agregado graúdo com distribuição granulométrica bem graduada e de uma dada mineralogia pode ter dois efeitos opostos sobre a resistência do concreto. Para um mesmo teor de cimento e mesma consistência de concreto, as misturas de concreto contendo partículas de agregados grandes requerem menos água de amassamento do que aquelas que contêm agregado menores. Todavia, agregados grandes tendem a formar zonas de transição mais fracas contendo mais microfissuras. Uma mudança na granulometria do agregado sem qualquer alteração no diâmetro dos mesmos e com fator água/cimento mantido constante pode influenciar a resistência do concreto se esta mudança provocar uma alteração correspondente na consistência e nas características de exsudação da mistura do concreto. Em geral, para um fator água/cimento constante, à medida que se eleva a proporção de agregado graúdo/miúdo e o teor de cimento na mistura, tem-se uma redução da resistência do concreto. Tem-se observado que uma mistura de concreto contendo agregados de textura mais rugosa ou britado apresentará uma maior resistência nas primeiras idades que um concreto correspondente contendo agregado liso ou que sofreu intemperismo natural, e de mesma mineralogia. AR INCORPORADO - Na maioria dos casos, o fator água/cimento é que determina a porosidade da matriz da pasta de cimento para um dado grau de hidratação; entretanto, quando vazios em forma de ar são incorporados ou aprisionados ao sistema, em conseqüência do uso de aditivos ou de um inadequado adensamento, tem- se um incremento da porosidade e redução da resistência do sistema. Tem-se que o grau de perda da resistência como resultado da incorporação/aprisionamento de ar depende não somente do fator água/cimento mas também do consumo de cimento. A influência do fator água/cimento e do teor de cimento sobre a resposta do concreto às tensões aplicadas pode ser explicada através de dois efeitos opostos causados pela incorporação de ar no concreto: • Através do aumento da porosidade da matriz, o ar incorporado terá um efeito contrário sobre a resistência do material composto. • Melhorando a trabalhabilidade e compacidade da mistura, o ar incorporado tende a aumentar a resistência na zona de transição (especialmente nas misturas com baixo teor de água e cimento) e portanto, melhora a resistência do concreto. 15 Material produzido por Andréia Nince 2020 ÁGUA DE AMASSAMENTO – Raramente é um fator relevante, entretanto quando há impurezas em excesso pode influenciar não somente a resistência do concreto como também o tempo de pega, bem como a ocorrência do fenômeno de eflorescência (depósito de sais sobre a superfície do concreto) e a corrosão de armaduras passivas e protendidas. CURA – São procedimentos destinados a garantir a adequada hidratação do cimento , consistindo no controle do tempo, temperatura e condições de umidade, imediatamente após a colocação do concreto nas formas. O tempo de cura depende do tipo de cimento utilizado e do fator água/cimento do traço. Quando se desconhece essas informações, recomenda-se fazer cura pelo menos 7 dias ininterruptos (Tabela 2.2). Tabela 2.2 - Períodos mínimos de cura recomendados para concretos de cimento Portland A temperatura de cura tem efeito acelerador nas reações de hidratação;. Por exemplo: concreto curado no verão - as resistências iniciais são maiores do que as finais (> 28 dias), o oposto do que ocorre no inverno. O concreto resiste bem aos esforços de compressão, porém resiste muito pouco a: • esforços de tração (10% da resistência à compressão, teoricamente); • esforços de flexão (15% da resistência à compressão); A fadiga ocorre sob carregamento cíclico ou repetitivo. Esta propriedade é importante em pavimentos viários e pisos industriais e sua resistência depende da resistência à tração na flexão. A resistência ao impacto é importante em concretos submetidos a impactos repetidos ou isolados de uma carga (estacas pré-moldadas cravadas, construções blindadas que devem resistir ao impacto de projéteis). É tanto maior quanto maior for a velocidade do objeto que colide com o concreto e é proporcional à resistência à compressão. A abrasão é um desgaste superficial do concreto que ocorre devido ao atrito. É uma importante propriedade para as superfícies sujeitas a movimentação de cargas. A resistência a abrasão é diretamente proporcional à resistência à compressão. 16 Material produzido por Andréia Nince 2020 O concreto é um material resistente a elevadas temperaturas (incêndio), por ser um material de baixa condutividade térmica, quando comparado ao aço. Sua resistência é influenciada por fatores intrínsecos e extrínsecos, como se pode observar na Tabela 2.3 abaixo. Tabela 2.3 – Fatores que influenciam a resistência do concreto a altas temperaturas Os efeitos do concreto após exposição a elevadas temperaturas são: 1. Lascamento - (esfoliação das camadas - ora instantânea e violenta, ora gradual e progressiva - próximas à superfície exposta) ocorre devido a pressão de vapor nos poros; 2. Fissuração – Durante exposição, ocorre devido as diferentes variações volumétricas dos materiais constituintes em decomposição. Após exposição, ocorre com a hidratação do CaO , (Ca(OH)2) gerado pela decomposição da pasta ou do agregado. 3. Mudança de coloração – rosa para temperaturas entre 300oC e 600oC, cinza para temperaturas entre 600oC e 900oC e marrom para temperaturas maiores que 900oC. 4. Perda de resistência - Até 400oC (temp. interna do concreto) a queda não é muito significativa e é dependente do fator a/c e da existência de adições minerais. Para temperaturas acima de 600oC, a queda é acentuada, independente da relação a/c e da existência de adições minerais. 2.2.2 PERMEABILIDADE Pode-se definir a permeabilidade como sendo a passagem de um fluido através de um sólido por meio de grandes poros (> 100 nm) saturados e interconectados (canais), devido a existência de um gradiente de pressão entre dois meios. A permeabilidade do concreto à água depende principalmente do fator água/cimento (que determina o tamanho, o volume e continuidade dos vazios ou poros capilares) e da dimensão do agregado (que influencia as microfissuras na zona de transição entre o agregado graúdo e a pasta de cimento. As microfissuras na zona de transição, embora diminutas, apresentam largura suficiente para estabelecer as interconexões que aumentam a permeabilidade do sistema). Baixa permeabilidade do concreto é a chave para sua alta durabilidade. 2.2.3 ESTABILIDADE DIMENSIONAL As propriedades de um compósito complexo, como é o caso do concreto, não é necessariamente igual à soma das propriedades de seus respectivos materiais 17 Material produzido por Andréia Nince 2020 constituintes. Como se pode observarna Figura 2.1, ele não é um material elástico (linear) como seus componentes (agregados e pasta). Figura 2.1 – Gráfico Tensão deformação O comportamento do concreto é não linear, ou seja, a deformação não é diretamente proporcional a carga aplicada (Lei de Hooke), nem é totalmente recuperada após ser descarregada. A explicação para tal comportamento está na microfissuração progressiva sob carregamento. Figura 2.2 – Representação do comportamento tensão deformação do concreto sob compressão (Metha&Monteiro, 2008) As microfissuras na zona de transição surgem em virtude da diferença de módulo de elasticidade entre a pasta e o agregado graúdo, e consequentemente, de diferentes deformações, mesmo antes do carregamento externo. Até 30% da tensão de ruptura 18 Material produzido por Andréia Nince 2020 (Estágio 1) na Figura 2.2 essas microfissuras estão estáveis dentro da zona de transição (ZT). Na faixa de carga ente 30% -50% da tensão de ruptura (Estágio 2) as microfissuras aumentam a quantidade, o tamanho e a abertura, mas ainda continuam estáveis dentro da zona de transição (ZT). Teoricamente, é nesse estágio que se termina a relação linear entre tensão e deformação (segundo ASTM C512 até 40% existe proporcionalidade) e se inicia a orientação geométrica das fissuras. Entre 50%-75% da tensão de ruptura (Estágio 3) inicia-se a propagação das microfissuras na matriz, principalmente em direção aos poros capilares, acentuando a inclinação da curva e se tornado instáveis. Acima de 75% da tensão de ruptura (Estágio 4) o sistema de fissuração é tão intenso que se torna contínuo. O módulo de elasticidade estático (experimental sob compressão) é feito para avaliar o comportamento real da estrutura. Em função da não linearidade do concreto, é possível empregar 3 diferentes métodos de cálculo do módulo de elasticidade: Figura 2.3 - Diferentes Tipos de módulos de elasticidade (Metha&Monteiro, 2008) Módulo Tangente – é dado pela declividade da reta tangente traçada em qualquer ponto da curva (TT’) Módulo Secante ou cordal – é dado pela declividade da reta de CS. A reta não parte da origem para minimizar os efeitos da presença de imperfeições dos corpos de prova, a variabilidade do equipamento de ensaio e do processo de acomodação dos pratos da prensa. O módulo secante se confunde com o cordal. Módulo Dinâmico - é dado pela declividade da reta tangente traçada a partir da origem (0D). Correspondente a uma deformação instantânea muito pequena, e seu valor se aproxima do módulo tangente inicial estático. É realizado através de ensaio não destrutivo, utilizando ultrassom – NBR 8802:2013. Geralmente é 20%, 30% e 40% mais alto do que o módulo de elasticidade estático para concretos de alta, média e baixa resistência. É importante na análise de estruturas sujeitas a terremotos e impactos. 19 Material produzido por Andréia Nince 2020 Figura 2.4 – Parâmetros que influenciam o módulo de elasticidade do concreto (Metha&Monteiro, 2008). AGREGADOS - A porosidade do agregado é a característica que mais afeta o módulo de deformação do concreto, já que é ela quem determina sua rigidez, que por sua vez controla a capacidade do agregado em restringir deformações na matriz. A granulometria que apresentar a menor porosidade a ser preenchida pela pasta, tenderá a fornecer o compósito mais rígido. Quanto maior a quantidade de agregado graúdo com módulo de deformação alto na mistura, maior será o módulo de deformação do concreto. Outras propriedades como dimensão máxima, forma, textura superficial, granulometria e composição mineralógica podem influenciar a microfissuração na zona de transição e afetar o formato da curva tensão x deformação. ZONA DE TRANSIÇÃO - Fatores que influenciam na porosidade da zona de transição também influenciam no módulo de deformação: fator água/cimento, adições minerais, grau de hidratação, grau de compactação, características de execução, processo de exsudação, interação química entre agregado e pasta. MATRIZ - O módulo de deformação da matriz da pasta de cimento é determinado pela sua porosidade. Fatores que influenciam na porosidade da pasta também influenciam no módulo de deformação: fator água/cimento, teor de ar incorporado, adições minerais, grau e velocidade de hidratação. PARÂMETROS DE ENSAIO - Independente da dosagem ou do tempo de cura, corpos- de-prova ensaiados úmidos apresentam módulo de deformação em torno de 15% maior que seus correspondentes secos (A resistência à compressão se comporta de maneira oposta). 2.2.3.1 FLUÊNCIA E RETRAÇÃO POR SECAGEM OU HIDRÁULICA Retração por secagem ou hidráulica é uma variação volumétrica que ocorre devido a umidade relativa diferencial entre o concreto e o ambiente a que está exposto. Fluência é uma variação volumétrica que ocorre devido a tensão aplicada de forma constante. Tanto a deformação por retração quanto por fluência são ocasionadas pela remoção da água adsorvida no C-S-H. Porém, a fluência ainda apresenta outras causas além da 20 Material produzido por Andréia Nince 2020 perda de água adsorvida, como a contribuição das microfissuras da zona de transição, devido a retração por secagem e a resposta elástica retardada do agregado. Figura 2.5 – Reversibilidade da retração por secagem (Metha&Monteiro, 2008) Tanto a retração por secagem e quanto a fluência apresentam um grau de reversibilidade. A retração reversível é a parte da retração total reproduzível em ciclos de molhagem e secagem. A parte irreversível é a parte da retração total na primeira secagem que não pode ser reproduzida em ciclos subsequentes de molhagem e secagem. Figura 2.6 - Reversibilidade da fluência (Metha&Monteiro, 2008) A recuperação instantânea ou elástica é aproximadamente da mesma ordem de grandeza da deformação elástica na primeira aplicação de carga. Parte da fluência reversível é atribuída à deformação elástica atrasada no agregado que é totalmente recuperável. 21 Material produzido por Andréia Nince 2020 A porosidade do concreto e a água nele presente são decisivas para a magnitude da fluência e da retração por secagem. A fluência e a retração por secagem aumentam com o aumento da temperatura, reduzem com o aumento da dimensão da peça estrutural e reduzem com o aumento do teor de agregado. A fluência é inversamente proporcional a resistência do concreto no instante da aplicação da carga e será menor quanto maior for o aumento relativo da resistência depois da aplicação da carga. 3. CONTROLE TECNOLÓGICO 3.1 CONTROLE DE RECEBIMENTO Para cada tipo e classe de concreto a ser colocado em uma estrutura, devem ser realizados os ensaios de controle de recebimento, através da avaliação da consistência do concreto, determinado pelo abatimento do tronco de cone, conforme a NBR NM 67, ou de espalhamento e habilidade passante em fluxo livre, no caso de concreto auto-adensável, conforme a NBR 15823-2 e NBR 15823-3, respectivamente. 3.1.1 CONCRETO CONVENCIONAL O ensaio de determinação de abatimento de tronco de cone – NBR NM 67/1996 é um dos ensaios mais práticos para a verificação da consistência do concreto. É também conhecido como slump test . Este ensaio é utilizado como o primeiro controle tecnológico feito no concreto no estado fresco. Ele é realizado antes do lançamento do concreto e deve atender às tolerâncias estipuladas pela NBR 7212/2012 (Tabela 3.1). Tabela 3.1 - Classes e tolerâncias de consistência preconizadas pela NBR 7212 A Tabela 3.1 apresenta as tolerâncias e as classes de consistências da NBR 7212 da versão atual e da antiga. Observa-se que a última versão (2012) define classes mais amplas de abatimento, se comparado com as classes da antiga versão (1984), o que gerou uma não aceitação por parte do mercado (centrais de concreto e construtoras), pois um concreto S100 pode ter abatimento variando entre 100 a 160 mm, ao contrário do que o mercado estáhabituado (variando de 80 a 120 mm). Analisando mais detalhadamente, a tolerância não é tão grande assim (20mm), a diferença está que na versão atual a classe define a consistência mínima a ser entregue, enquanto a antiga a classe definia a consistência média. 22 Material produzido por Andréia Nince 2020 Condições de Aceite no Recebimento: 1. Se o abatimento inicial estiver acima do especificado, levando-se em consideração as tolerâncias apresentadas na Tabela 3.1, o caminhão betoneira deve ser devolvido; 2. Se o abatimento inicial estiver abaixo do valor especificado: Verificar se existe registro na própria nota fiscal da folga de água a ser adicionada na obra. Muitas centrais de concreto empregam o procedimento de deixar uma quantidade de água do concreto para ser adicionada na própria obra (mistura parcial do concreto na central e complementação na obra). Caso esse procedimento seja empregado, a quantidade máxima permitida de água a ser adicionada na obra deve vir especificada na nota fiscal de entrega. Com isso, pode-se ajustar o slump, desde que a água necessária para essa operação não ultrapasse o limite de folga especificado na nota fiscal. Algumas centrais possuem tabelas de correção do slump em função do volume de concreto e do slump inicial. Não é permitido adição de água suplementar – quantidade de água superior a da água da folga (água de corte do traço). A norma NBR 7212 recomenda que o concreto deve ser aplicado em um tempo não maior do que 150 min (≤ 2,5 horas) decorridos desde o momento do contato do cimento com a água. O ensaio de abatimento pode ser empregado também para: a) verificação das condições de dosagem do concreto (teor de argamassa adequado), ou b) verificação de problemas de proporcionamento na central dosadora. 23 Material produzido por Andréia Nince 2020 Figura 3.1 – Problema na dosagem do concreto ou no proporcionamento dos materiais na central dosadora (concreto com muita pedra) Na Figura 3.1, pode-se verificar que o concreto apresenta um baixo teor de argamassa (concreto com grande quantidade de agregado graúdo), por um erro na dosagem (definição de um teor de argamassa muito baixo), ou por algum erro de proporcionamento nos agregados (miúdo e graúdo). Nesse caso, o caminhão deve ser recusado e a central dosadora de concreto deve ser imediatamente informada do ocorrido. 3.1.2 CONCRETO AUTO-ADENSÁVEL -CAA A aceitação do CAA no estado fresco deve ser baseada, no mínimo, na comprovação das seguintes propriedades: 1) Fluidez - SF; 2) Viscosidade plástica aparente - VS; 3) Estabilidade visual - IEV e; 4) Habilidade passante em fluxo livre - PJ. Propriedades avaliadas pelo ensaio de espalhamento e tempo de escoamento pelo método de do cone de Abrams, também conhecido como slump flow, segundo a NBR 15823-2 e pelo ensaio com anel J, segundo a NBR 15823-3. O concreto auto-adensável é classificado segundo seu espalhamento (Tabela 3.2), sua viscosidade plástica aparente (Tabela 3.3), sua estabilidade visual (Tabela 3.4) e sua habilidade passante (Tabela 3.5). Tabela 3.2 - Classe de Espalhamento Tabela 3.3 - Classe de Viscosidade Plástica Aparente Tabela 3.4 - Classe de Índice de estabilidade Visual Tabela 3.5 - Classe de Habilidade Passante sob fluxo livre 24 Material produzido por Andréia Nince 2020 Figura 3.2 - Classe dos Índices de Estabilidade Visual - IEV Se a aplicação demorar mais do que 20 minutos depois da execução do slump flow, recomenda-se repetir o ensaio para verificar se não houve perda no diâmetro do espalhamento. O tronco de cone utilizado no ensaio de espalhamento (NBR 15823-2) é o mesmo utilizado no ensaio de abatimento de concretos convencionais (NBR NM 67). A diferença é que no ensaio de espalhamento ele pode ser usado na posição normal (Figura 3.3) ou invertido (Figura 3.4). Figura 3.3 - Tronco de cone normal com anel J Figura 3.4 - Tronco de cone invertido No caso do CAA, a qualidade final da mistura depende basicamente de três fatores: 1) quantidade de finos - determinarão o potencial de espalhamento do concreto; 2) quantidade de água - regulará a viscosidade da mistura e; 3) teor de aditivo superplastificante usado na mistura - fará a mistura se espalhar. Condições de Aceite no Recebimento: Admitindo-se que a dosagem do concreto foi adequada (teor de finos bem ajustado): 1) O slump foi maior do que o especificado ? a) se não ocorrer segregação ou exsudação - o concreto poderá ser lançado, reduzindo-se a quantidade de aditivo superplastificante na carga seguinte. 25 Material produzido por Andréia Nince 2020 b) Se houve segregação ou exsudação - esperar por alguns minutos até que o material volte ao slump flow especificado. c) Se o aditivo superplastificante for de longa duração (2h) e houve segregação o concreto tem que ser devolvido; 2. O slump foi menor do que o especificado ? correção: ▪ adicionar a água da folga,- ≤ quantidade informada na NF; ▪ adicionar aditivo superplastificante até o limite especificado (l/m³). ▪ adicionar o aditivo e lançar em 20 minutos. Após correção, misturar por, no mínimo, 3 minutos. 3.2 ACEITAÇÃO DO CONCRETO O concreto deve ser aceito quando fckest ≥ fck, atendendo a todas as condições estabelecidas na NBR 12655. 3.2.1 CONTROLE ESTATÍSTICO – NBR 12655/2015 Para realização do controle de qualidade de uma estrutura, primeiramente é necessário dividi-la em lotes. De cada lote, são retirados exemplares coletados aleatoriamente. Cada exemplar é constituído por, no mínimo, dois corpos-de-prova da mesma amassada, conforme a NBR 5738/2003 para cada idade de rompimento, moldados no mesmo ato. Toma-se como resistência do exemplar o maior dos valores obtidos em cada ensaio. Os lotes devem ser formados segundo o critério da Tabela 3.6, adotando-se aquele que resultar no maior número de exemplares possível. Tabela 3.6 - Valores máximos para a formação de lotes – NBR 12655/2015 Tendo em vista a diversidade de condições construtivas e a importância relativa das diferentes estruturas de concreto, consideram-se dois tipos de controle da resistência do concreto à compressão: 1) o controle estatístico por amostragem parcial e 26 Material produzido por Andréia Nince 2020 2) o controle estatístico por amostragem total (100%). A opção por um dos dois tipos de amostragem é geralmente definida por critérios econômicos. Em qualquer um dos dois casos, recomenda-se mapear-se o local de aplicação de cada carga para que, no caso de uma não conformidade de resistência (inferior ao fck), possam ser tomadas providências específicas para as partes da estrutura sob suspeita (Figura 3.5). Figura 3.5 - Croqui com o mapeamento das cargas de concreto aplicadas na estrutura. 3.2.1.1 AMOSTRAGEM PARCIAL A amostragem parcial é indicada para o caso em que o concreto de cada lote corresponder a um grande número de betonadas. Nesse caso, a amostragem total seria anti-econômica. Para este tipo de controle, em que são retirados exemplares de algumas betonadas de concreto, os lotes devem ser de no mínimo: ▪ Para os concretos do Grupo I (classes até C50, inclusive) - 06 exemplares e; ▪ Para os concretos do Grupo II (classes superiores a C50) - 12 exemplares. a) Para concretos com números de exemplares 6 ≤ n < 20, o valor estimado da resistência característica à compressão (fck,est), na idade especificada, é dado por: m = n/2 - depreza-se o valor mais alto se for ímpar. f1,f2,.......fm - valores das resistência dos exemplares, em ordem crescente 27 Material produzido por Andréia Nince 2020 Não se deve tomar para fckest valor menor que 6.f1. , adotando-se para 6 os valores da Tabela 3.7 (admitindo-se a interpolação linear), em função da condição de preparo do concreto (idem item 1.2) e do número de exemplares.Tabela 3.7 - Valores de 6 em função do número de exemplares e da condição b) Para lotes com número de exemplares n ≥ 20: fcm é a resistência média dos exemplares do lote, em MPa Sd é o desvio padrão do lote para n-1 resultados, em MPa Exemplo de aplicação: Uma construtora precisa concretar as vigas e lajes de um pavimento, e necessita de 160 m3 de concreto, com fck = 25 MPa. Cada caminhão betoneira carrega 8 m3, o que resulta em um total de 20 caminhões para concretar os referidos elementos estruturais. De acordo com os valores apresentados na Tabela 3.6, os lotes, para elementos submetidos a flexão simples (vigas e lajes), podem ser divididos a cada 100 m3. Neste caso em questão, a estrutura poderia ser dividida em 2 lotes. Como se trata de um concreto classe C25, cada lote pode ser constituído por no mínimo 6 exemplares. Em outras palavras, seriam amostrados 12 caminhões, dentre os 20 necessários para concretar toda a estrutura (6 por lote). Na Tabela 3.8 são apresentados os resultados de resistência à compressão, aos 28 dias, para os corpos de prova moldados durante a concretagem da referida estrutura (1 a 6 do lote 1 e 7 a 12 do lote 2). No caso de amostragem parcial 6≤n<20, o valore de fckest é dado pela fórmula: não devendo adotar valor menor do que 6.f1 Lote 1: 29,3 – 29,8 – 31,2 – 31,6 – 31,7 – 32 (Empregar o maior valor do par e ordená-los em ordem crescente) m=6/2 = 3 Tabela 3.8 - Determinação da resistência característica do concreto recebido em obra 28 Material produzido por Andréia Nince 2020 fckest = [2(29,3+29,8)]/2 – 31,2 = 27,9 MPa Para um número de exemplares igual a 6 e adotando-se uma condição de preparo A, o valor de 6 na Tabela 2.8 é igual a 0,92. 6.f1 = 0,92x29,3 = 27,9 MPa O valor de fckest é de 27,90 MPa (o maior dos dois valores calculados) e o lote está em conformidade com a especificação Lote 2: 24,2 – 25 – 25,6 – 28 -29 – 29,7 m=6/2 = 3 fckest = [2(24,2+25)]/2 – 25,6 = 23,6 MPa < fck 6.f1 = 0,92x24,2 = 22,26 MPa < fck O valor de fckest é de 23,6 MPa (o maior dos dois valores calculados) e o lote não atende à especificação. 3.2.1.2 AMOSTRAGEM TOTAL – 100% Consiste na amostragem 100 %, ou seja, todas as betonadas são amostradas e representadas por um exemplar, com no mínimo um par, que define a resistência à compressão daquele concreto naquela betonada. No caso de controle por amostragem total, cada betonada deve ser considerada um lote. O controle por amostragem total é geralmente a opção das obras que adotam o concreto dosado em central, pois cada betonada pode chegar a 8m3, praticamente inviabilizando a adoção da amostragem parcial. o valor da resistência característica à compressão do concreto estimada (fck,est) é dado por: fck,est = fc,betonada onde fc,betonada é o valor da resistência à compressão do maior valor do par do exemplar que representa o concreto da betonada. Exemplo de aplicação: Uma construtora precisa concretar um pavimento (pilares, vigas e lajes) e necessita de 100 m3 de concreto, com fck = 25 MPa. Cada caminhão betoneira pode carregar até 8 m3; o que resulta em um total de 12 caminhões cheios e um caminhão pela metade (4 m3), num total de 13 caminhões para concretar os referidos elementos estruturais. De acordo com os valores apresentados na Tabela 3.6, os lotes, para elementos submetidos a compressão e compressão e flexão, podem ser divididos a cada 50 m3. 29 Material produzido por Andréia Nince 2020 Essa estrutura poderia ser dividida em dois lotes, lembrando que concretos de classe C25 possuem restrição de no mínimo 6 exemplares, ou seja, 6 caminhões para cada lote, totalizando 12 caminhões. Nesse caso, não compensa trabalhar com amostragem parcial, pois serão necessários 12 exemplares de 13 possíveis. Supondo que os resultados de resistência à compressão aos 28 dias são os mesmos apresentados anteriormente na Tabela 3.8, o valor de fckest passa a ser igual ao maior valor de cada par, lembrando que no caso de controle por amostragem total, cada betonada deve ser considerada um lote. Lote 1: 29,3 MPa Lote 2: 32 MPa Lote 3: 31,7 MPa Lote 4: 31,6 MPa Lote 5: 31,2 MPa Lote 6: 29,8 MPa Lote 7: 29,7 MPa Lote 8: 29 MPa Lote 9: 28 MPa Lote 10: 25,6 MPa Lote 11: 25 MPa Lote 12: 24,2 MPa O lote 12, ou seja, o último caminhão com 8 m3, não atende à especificação. 3.2.2 NÃO CONFORMIDADE – NBR 7680-1/2015 Em termos de resistência à compressão, a estrutura será automaticamente aceita, se fckest fck No caso de não haver aceitação automática, a decisão basear-se-á em uma ou mais das seguintes verificações: 1) Revisão do projeto - O projeto da estrutura será revisto, adotando-se para o lote de concreto em exame, fck = fckest. 2) Extração de testemunhos ou ensaios especiais (ultrassom ou esclerometria) – a investigação direta da resistência do concreto será realizada após a análise de projeto apresentar resultado desfavorável, conforme NBR 7680-1 e/ou NBR 8802 ou NBR7584. 3) Ensaios da estrutura (prova e carga – NBR 9607) - quando houver dúvidas de qualquer natureza sobre uma ou mais partes da estrutura, as quais não possam ser dirimidas por investigação analítica. No caso de não conformidade que indique a possibilidade de ruptura frágil, a prova de carga não é um recurso recomendável. Se, das mencionadas verificações, concluir-se que as condições de segurança são satisfeitas, a estrutura será aceita. Em caso contrário, tomar-se-á uma das seguintes decisões: 1) A estrutura será aproveitada com restrições quanto ao seu uso. 2) A estrutura será reforçada; 3) A estrutura será demolida parcialmente ou totalmente. 30 Material produzido por Andréia Nince 2020 .
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