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Atividade 1 LISTA DE EXERCÍCIOS - GABARITO DADOS IMPORTANTES E TABELAS Massa específica adotada na lista de exercícios Cimento ≈ 3,1 kg/dm3 Cal ≈ 2,3 kg/dm3 Água ≈ 1,0 kg/dm3 Calcário ≈ 2,6 kg/dm3 Granito ≈ 2,8 kg/dm3 Tabela 1 – Coesão dos agregados graúdos e miúdos DMC (mm) agregado graúdo Módulo de finura do agregado miúdo < 2,4 2,4 a 2,8 2,8 a 4,8 9,5 55,0 57,0 59,0 19 50,0 52,0 54,0 25 46,0 48,0 50,0 38 43,0 44,5 46,0 50 37,0 39,0 41,0 Tabela 2 - Estimativa da relação água / cimento – x (L/kg) fcj (MPa) Cimento do tipo CP I, II, III, IV CP V ARI Classe 25 Classe 32 Classe 40 10 0,79 0,89 0,96 0,96 15 0,64 0,74 0,81 0,81 20 0,53 0,63 0,71 0,71 25 0,45 0,55 0,62 0,62 30 0,38 0,48 0,56 0,56 35 0,32 0,42 0,50 0,50 Tabela 3 – Consistência do concreto em função do tipo de elemento estrutural, para adensamento mecânico Elemento estrutural Abatimento (mm) Pouca armada Muito armada Laje 60 +-10 70+-10 Viga e parede armada 60 +-10 80+-10 Pilar 60 +-10 80+-10 Paredes de fundação, sapatas e tubulões 60 +-10 70+-10 Tabela 4 – Índice empolamento MATERIAL Kg/m3 (CORTE) Empolamento (Multiplicar) Fator de conversão (Peso) Kg/m3 (SOLTO) Argila 1720 1,40 0,72 1140 Argila c/ pedregulho, seca 1780 1,40 0,72 1300 Argila c/ pedregulho, molhada 2200 1,40 9,72 1580 Carvão – antracítico 1450 1,35 0,74 1070 Carvão – betuminoso 1280 1,35 0,74 950 Terra comum, seca 1550 1,25 0,80 1250 Terra comum, molhada 2000 1,25 0.80 1600 Pedregulho (1-5 cm), molhado 2000 1,12 0,89 1780 Pedregulho (1-5 cm), seco 1840 1,12 0,89 1640 Hematita 3180 1,18 0,85 2700 Magnetita 3280 1,18 0,85 2780 Calcário 2620 1,67 0,60 1570 Areia seca, solta 1780 1,12 0,89 1580 Areia molhada, compacta 2100 1,12 0,89 1870 Arenito 2410 1,54 0,65 1570 Escória de fundição 1600 1,23 0,81 1300 Tabela 5 – massa em quilos do ferro linear Barras em inch Massa kg/m 3/16 0,130 1/4 0,245 5/16 0,397 3/8 0,617 1/2 0,963 3/4 2,466 7/8 2,981 1 3,853 1 1/4 6,313 Questão 1 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 1 e o abatimento de 90 mm. H = (783 x (148-DMC) + (163-DMC) x S) / (4410 x y) H = (783 x (148 - 19) + (163 - 19) x 90) / (4410 x 2,8) = 9,23 2º passo - Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia média, consultar a tabela 1. Coesão = 52 3º passo – Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 20,0 MPa e foi adotado o controle regular. Controle C – Regular. Adota-se Sd = 7,0 MPa fcj = fck + 1,65 x Sd fc28 = 20 + 1,65 x 7,0 = 315,5 kgf/cm2 = 31,55 , portanto, 32 MPa 4º passo - Calcular o consumo de cimento para 1 m3, sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 25. Consultar a tabela 2. 30 → 0,38 32 → x 35 → 0,32 30 – 35 = 5 para 0,38 - 0,32 = 0,06 0,06/5 = 0,012, portanto, 2 x 0,012 – 0,48 = 0,3608 ≈ 0,456 ≈ 0,36 Cimento : (α . água / H) – Cimento : (água / H) . (100 - α) : água 1: (52 x 0,36 / 9,23) – 1 : (0,36 / 9,23) x (100-52) : 0,36 1: 1,0 : 1,9 : 0,4 Consumo de cimento = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita/ pe) + (água/ pe)) Consumo de cimento = 1000 / ((1/3,1) + (1,0/2,6) + (1,9/2,8) + (0,4/1)) = 1021,84 kg Questão 2 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 1 e o abatimento de 90 mm. H = (783 x (148 - 19) + (163 - 19) x 90) / (4410 x 2,8) = 9,23 2º passo - Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia média, consultar a tabela 1. Coesão = 52 3º passo - Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 200 kgf/cm2 e foi adotado o controle regular. Escolha da resistência - fcj Controle A – Rigoroso. Adota-se Sd = 4,0 MPa Controle B – Razoável. Adota-se Sd = 5,5 MPa Controle C – Regular. Adota-se Sd = 7,0 MPa, portanto 70 kgf/cm2 fcj = fck + 1,65 x Sd fc28 = 200 + 1,65 x 70 = 315,5 kgf/cm2 = 316 kgf/cm2 4º passo - Calcular o consumo de cimento para 1 m3, sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 25. Consultar a tabela 2. 300 → 0,38 316 → x 350 → 0,32 300 – 350 = 50 para 0,38 - 0,32 = 0,06 0,06/50 = 0,0012 Portanto, 16 x 0,0012 – 0,38 = 0,3608 ≈ 0,36 Cimento : (α . água / H) – Cimento : (água / H) . (100 - α) : água 1: (52 x 0,36 / 9,23) – 1 : (0,36 / 9,23) x (100-52) : 0,36 1: 1 : 2 : 0,4 Consumo de cimento = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita/ pe) + (água/ pe)) Consumo de cimento = 1000 / ((1/3,1) + (1/2,6) + (2/2,8) + (0,4/1)) = 1000 / 1,8215 = 549 kg Questão 3 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 2 e o abatimento de 90 mm. H = (783 . (148-DMC) + (163-DMC) . S) / (4410 . y) H = (783 x (148 – 25) + (163 - 25) x 90) / (4410 x 2,8) = 8,80 2º passo - Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia fina, consultar a tabela 1. Coesão = 46 3º passo - Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 250 kgf/cm2 e foi adotado o controle razoável. Escolha da resistência - fcj Controle A – Rigoroso. Adota-se Sd = 4,0 MPa Controle B – Razoável. Adota-se Sd = 5,5 Mpa, portanto 55 kgf/cm2 Controle C – Regular. Adota-se Sd = 7,0 MPa fcj = fck + 1,65 x Sd fc28 = 250 + 1,65 x 55 = 340,75 kgf/cm2 = 341 kgf/cm2 4º passo - Calcular o consumo de cimento para 1 m3, sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 25. Consultar a tabela 2. 300 → 0,38 341 → x 350 → 0,32 300 – 350 = 50 para 0,38 - 0,32 = 0,06 0,06/50 = 0,0012 Portanto, 41 x 0,0012 – 0,38 = 0,3308 ≈ 0,33 Cimento : (α . água / H) – Cimento : (água / H) . (100 - α) : água 1: (46 x 0,33 /8,80) – 1 : (0,33 / 8,80) x (100-46) : 0,33 1: 0,7 : 2,0 : 0,33 Consumo de cimento = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita/ pe) + (água/ pe)) Consumo de cimento = 1000 / ((1/3,1) + (0,7/2,6) + (2,0/2,8) + (0,33/1)) = 1000 / 1,636097 = 611,21 kg ≈ 611kg Questão 4 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 0 e o abatimento de 80 mm. H = (783 x (148 – 9,5) + (163 – 9,5) x 80) / (4410 x 2,8) = 9,78 2º passo - Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia fina. Consulta a tabela 1. Coesão = 55 3º passo - Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 20 MPa e foi adotado o controle razoável. Fc28 = 20 + 1,65 x 5,5 = 29,075 MPa = 29 MPa 4º passo - Calcular o consumo de cimento para 1 m3, sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 25. Consultar a tabela 2. 25 → 0,45 29 → x 30 → 0,38 30 – 25 = 5 para 0,45 - 0,38 = 0,07 0,07/5 = 0,014, portanto, 4 x 0,014 – 0,45 = 0,3940 ≈ 0,39 1: (55 x 0,39 / 9,78) – 1 : (0,39/9,78) x (100-55) : 0,39 1: 1,2 : 1,8 : 0,39 Consumo de cimento = 1000 / ((1/3,1) + (1,2/2,6) + (1,8/2,8) + (0,39/1)) = 1000 / 1,816976250 = 550 kg Questão 5 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 1 e o abatimento de 90 mm. H = (783 x (148 - 19) + (163 - 19) x 90) / (4410 x 2,8) = 9,23 2º passo – Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia média. Consultar a tabela 1. Coesão = 52 3º passo – Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 200 kgf/cm2 e foi adotado o controle regular. fcj = fck + 1,65 x Sd = 200 + 1,65 x 70 = 315,5 kgf/cm2 = 316 kgf/cm2 4º passo - Calcular o traço de concreto, sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 25. Consultar a tabela 2. 300 → 0,38 316 → x 350 → 0,32 300 – 350 = 50 para 0,38 - 0,32 = 0,06 0,06/50 = 0,0012 Portanto, 16 x 0,0012 – 0,38 = 0,3608 ≈ 0,36 A/C = 0,36 Cimento : (α . água / H) – Cimento : (água / H) . (100 - α) : água 1: (52 x 0,36 / 9,23) – 1 : (0,36 / 9,23) x (100-52) : 0,36 1 : 1 : 2 : 0,4 Questão 6 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. O controle de qualidade no canteiro de obra foi caracterizado pela assistência permanente de tecnologista, o cimento e os agregados são medidos em peso, existência de um medidor de água precisa, determinação constante e precisa da umidade dos agregados e correção da quantidade de água em função da umidade determinada. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli e necessidades de materiais. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 1 e o abatimento de 60 mm. H = (783 x (148 - 19) + (163 - 19) x 60) / (4410 x 2,8) = 8,88 2º passo – Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia grossa. Consultar a tabela 1. Coesão = 54 3º passo – Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 25 MPa. Controle A – Rigoroso. Adota-se Sd = 4,0 Mpa (assistência permanente de tecnologista de concreto; todos os materiais medidos em peso; existência de medidor de água preciso; determinação constante e precisa da umidade dos agregados; correção da quantidade de água em função da umidade determinada; garantia de uniformidade dos materiais componentes). fcj = fck + 1,65 x Sd fc28 = 25 + 1,65 x 4 fc28 = 32 Mpa 4º passo - Calcular o traço de concreto (formatar com uma casa depois da virgula), sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 32. Consultar a tabela 2 30 → 0,48 32 → x 35 → 0,42 30 – 35 = 5 para 0,38 - 0,32 = 0,06 0,06/5 = 0,012 Portanto, 0,48 - 2 x 0,012 = 0,456 A/C = 0,46 Cimento : (α x água / H) – Cimento : (água / H) x (100 - α) : água 1: (54 x 0,46 / 8,88) – 1 : (0,46 / 8,88) x (100-54) : 0,46 1 : 1,797 : 2,382 : 0,46 1: 1,8 : 2,4: 0,5 Questão 7 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanho máximo do agregado e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos é baseado na resistência em MPa. O controle de qualidade no canteiro de obra foi caracterizado com assistência permanente de tecnologista de concreto; todos os materiais medidos em peso; existência de medidor de água preciso; determinação constante e precisa da umidade dos agregados; correção da quantidade de água em função da umidade determinada; não há garantia de uniformidade dos materiais. Nas questões a seguir, iremos calcular o traço de concreto pelo método do modelo Campitelli e necessidades de materiais. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm da brita 0 e o abatimento, consultar a tabela 1 para uma concretagem de um pilar com muito armação de ferro. H = (783 x (148 – 9,5) + (163 – 9,5) x 80) / (4410 x 2,8) = 9,8 2º passo – Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia média. Consultar a tabela 2. Coesão = 57 3º passo – Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 20 MPa. Controle B – Razoável. Adota-se Sd = 5,5 MPa (assistência permanente de tecnologista; cimento medido em peso e os agregados em volume; existência de medidor de água preciso; determinação constante e precisa da umidade dos agregados; correção da quantidade de água em função da umidade determinada). fcj = fck + 1,65 x Sd fc28 = 20 + 1,65 x 5,5 fc28 = 29,1 Mpa 4º passo - Calcular o traço de concreto (formatar com uma casa depois da virgula), sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 32. Consultar a tabela 3 25 → 0,55 29 → x 30 → 0,48 25 – 30 = 5 para 0,55 - 0,48 = 0,07 0,07/5 = 0,014 Portanto, 0,55 - 4 x 0,014 = 0,49 A/C = 0,49 Cimento : (α x água / H) – Cimento : (água / H) x (100 - α) : água 1: (57 x 0,49 / 9,8) – 1 : (0,49 / 9,8) x (100-57) : 0,49 1 : 1,85 : 2,15: 0,49 1,0: 1,8 : 2,2 : 0,5 Questão 8 A característica do concreto pode ser pelo consumo ou traço. Quando a característica do concreto é pelo consumo, deve-se especificar o consumo (quantidade) de cimento (kg/m3), tamanhos dos agregados e abatimento (slump). Quando a característica do concreto é pelo traço, deve-se calcular a quantidades de cada um dos componentes (cimento, areia, brita) do concreto, inclusive água e aditivos, baseado na resistência em Mpa ou kgf/cm2. O controle de qualidade no canteiro de obra para esta atividade, foi caracterizado com ausência do tecnologista, o cimento é medido pelo peso e os agregados em volume, existência de um medidor de água, determinação é estimada da umidade dos agregados e correção da quantidade de água em função da umidade estimada. Utilizar o método do modelo Campitelli. 1º passo – calcular a relação água-materiais secos em % (H), sabendo-se que a dimensão máxima característica do agregado graúdo em mm e o abatimento, é conforme o seu RA. RA par – brita 0 e 1 (40-60) Abatimento 100 mm RA ímpar – brita 1 e 2 (60-40) Abatimento 90 mm 2345678 – RA par - Brita 0 e 1 (40-60) e abatimento 100 mm H = (783 x (148 – 19) + (163 – 19) x 100) / 4410 x 2,8 = 9,3 3456789 – RA impar - Brita 1 e 2 (60-40) e abatimento 90 mm H = (783 x (148 – 25) + (163 – 25) x 90) / 4410 x 2,8 = 8,8 2º passo - Calcular a coesão, sabendo-se que foi utilizada areia média para RA par e areia grossa para RA ímpar. Consultar a tabela 1. 2345678 – RA par Brita 0 e 1 areia média Coesão = 52% 3456789 – RA impar Brita 1 e 2 areia grossa Coesão = 50% 3º passo - Calcular o fcj para 28 dias, considerando o fck de projeto de 20 MPa. O controle de qualidade no canteiro de obra para esta atividade, foi caracterizado com ausência do tecnologista..., portanto, controle de qualidade razoável = 7,0 MPa fcj = fck + 1,65 x Sd fc28 = 20 + 1,65 x 7 = 31,6 = 32 MPa 4º passo - Calcular o traço de concreto (formatar com uma casa depois da virgula), sabendo-se que o fator água/cimento (AC) adotado, é em função da resistência estimada e do cimento CP II F classe 32. 30 → 0,48 32 → x = 0,456 = 0,46 35 → 0,42 2345678 – RA par Cimento : (α . água / H) – Cimento : (água / H) . (100 - α) : água 1 : (52 x 0,46 / 9,3) – 1 : (0,46 / 9,3) x (100-52) : 0,46 1 : 1,6 : 2,4 : 0,5 2345678 – RA par - Brita 0 e 1 (40-60) e abatimento 100 mm (2,4 x 40% = 0,96 e 2,4 x 60% = 1,38) Cimento : Areia média : Brita 0 : Brita 1 :água 1 : 1,6 : 1,0 : 1,4 :0,5 3456789 – RA impar Cimento : (α . água / H) – Cimento : (água / H) . (100 - α) : água 1 : (50 x 0,46 / 8,8) – 1 : (0,46 / 8,8) x (100-50) : 0,46 1 : 1,6 : 2,6 : 0,5 3456789 – RA impar - Brita 1 e 2 (60-40) e abatimento 90 mm (2,6 x 60% = 1,56 e 2,6 x 40% = 1,0) Cimento: Areia grossa : Brita 1 : Brita 2 : água 1 : 1,6 : 1,6 : 1,0 : 0,5 Calcular o consumo de cimento para (soma dos dígitos dos RA) m3 de concreto. 2345678 = 2+3+4+5+6+7+8 = 35, portanto, 35 m3 C = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita 0/ pe) + (brita 1 / pe) + (água/ pe)) C = 35.000 L / (1/3,1 + 1,6/2,6 + 1,0/2,8 + 1,4/2,8 + 0,5/1) = 15.249,82 quilos 3456789 = 3+4+5+6+7+8+9 = 42, portanto, 42 m3 C = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita 1/ pe) + (brita 2 / pe) + (água/ pe)) C = 42.000 L / (1/3,1 + 1,6/2,6 + 1,6/2,8 + 1,0/2,8 + 0,5/1) = 17.747,45 quilos Questão 9 Para um traço de concreto, foi determinado que as quantidades fossem: Areia: 600 Kg; Brita 1: 540 Kg; Brita 2: 780 Kg e Água: 200 L. Você é o engenheiro responsável pelo controle tecnológico do concreto. Sabendo que a areia apresenta um teor de umidade de 5%, quais as novas quantidades dos materiais? 95 600 100 X = 631,6 Areia: 631,6 Kg Brita 1: 540 Kg Brita 2: 780 Kg Água: 200 - (631,6 – 600) = 200 – 31,6 = 168,4 L Questão 10 Para um traço de concreto, foi determinado que as quantidades fossem: Cimento: 400 Kg; Areia: 650Kg; Brita 1: 450Kg; Brita 2: 720Kg e Água: 185L. Você é o engenheiro responsável pelo controle tecnológico do concreto. Sabendo que a areia apresenta um teor de umidade de 4,5%, quais as novas quantidades dos materiais? 95,5 650 100 X = 680,6 Cimento = 400 Kg Areia: 680,6 Kg Brita 1: 450 Kg Brita 2: 720 Kg Água: 185 – (680,6 - 650) = 154,4 L Questão 11 São apresentados vários traços de argamassas de cimento e areia. Faça a transformação conforme o que se pede. Massa específica real: é a massa da unidade de volume, excluindo deste os vazios permeáveis e os vazios entre os grãos. Sua determinação é feita através do picnômetro, da balança hidrostática ou pelo frasco de Chapman. Sempre que não for possível sua determinação, pode-se adotar o valor de 2,7 kg/dm3 para os agregados miúdo e graúdo e de 3,1 kg/dm3 para o cimento. Massa unitária: é a razão entre a massa de um agregado lançado em um recipiente e o volume deste recipiente. O método de ensaio é executado pela NBR 7251. A massa unitária tem grande importância na tecnologia, pois é por meio dela, que se podem transformar as composições das argamassas e concretos dadas em peso para o volume e vice-versa. MASSA UNITÁRIA = MASSA DE AGREGADO / VOLUME UNITÁRIO MASSA ESPECÍFICA REAL = MASSA DE AGREGADO / VOLUME SÓLIDO 1: 6 em volume. Transforme o traço em massa. (Conversão para traço em massa combinado com volume (Tmv), isto é, quando o cimento é em peso e os agregados em volume). Neste caso não informei o critério de transformação: Cimento: 1,4 kg/dm3 Areia (calcário): 1,5 kg/dm3 Brita (granito): 1,7 kg/dm3 Tm = 1 : 6 Tm = 1/1,4 : 6 / 1,50 Tm = 0,71 : 4 Tm = 0,71/0,71 : 4/0,71 Tm = 1 : 5,6 1:4,5 em massa. Transforme em volume. Conversão para traço em massa combinado com volume (Tmv), não havia mencionado nos exercícios Para transformação dos traços em volume para traços em massa, devemos utilizar a massa unitária dos componentes. Massa unitária: Cimento: 1,4 kg/dm3 Areia (calcário): 1,5 kg/dm3 Brita (granito): 1,7 kg/dm3 Tv = 1 : 4,5 Tv = 1 / 1,4 : 4,5 / 1,50 Tv = 0,71 : 3 Tv = 0,71 / 0,71 : 3 / 0,71 Tv = 1 : 4,2 1: 6,3 em volume. Faça a correção do traço supondo um inchamento da areia de 20%. 1 : 6,3 80% 6,3 100% x = 7,9 1 : 7,9 traço com inchamento de areia de 20% 1: 4,8 em massa. Faça a correção do traço supondo um teor de umidade da areia de 7%. 1 : 4,8 93% 4,8 100% x = 5,2 1 : 5,2 traço com um teor de umidade da areia de 7% Questão 12 São apresentados vários traços de concreto de cimento, areia e brita. Faça a transformação conforme o que se pede. 1: 2: 3 em volume. Transforme o traço em massa. Para transformação dos traços em volume para traços em massa, devemos utilizar a massa unitária dos componentes. Massa unitária: Cimento: 1,4 kg/dm3 Areia (calcário): 1,5 kg/dm3 Brita (granito): 1,7 kg/dm3 TV = 1 : 2 : 3 Tm = 1 : 2 / 1,50 : 3 / 1,7 Tm = 1 : 1,3 : 1,8 1:4: 8 em massa. Transforme em volume. Para transformação dos traços em volume para traços em massa, devemos utilizar a massa unitária dos componentes. Massa unitária: Cimento: 1,4 kg/dm3 Areia (calcário): 1,5 kg/dm3 Brita (granito): 1,7 kg/dm3 Tv = 1 : 4 : 8 Tv = 1 / 1,4 : 4 / 1,50 : 8 / 1,7 Tv = 0,71 : 2,7 : 4,7 Tv = 0,71 / 0,71 : 2,7 / 0,71 : 4,7 / 0,71 Tv = 1 : 3,8 : 6,6 1: 6: 9 em volume. Faça a correção do traço supondo um inchamento da areia de 15%. Taxa de inchamento 1:6:9 85 6 100 x X = 7,05 Portanto, 1: 7,05: 9 1: 3: 5 em massa. Faça a correção do traço supondo um teor de umidade da areia de 3%. 1 : 3 : 5 97% 3 100% x = 3,1 1 : 3,1 traço com um teor de umidade da areia de 3% Questão 13 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 ideaise, 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. Determine o traço unitário final produzido (c : a : b : a/c). Dosagem inicial Cimento = 3,2 quilos Areia = 5,3 quilos Brita = 10,0 quilos Água = 1,5 quilos Nova dosagem Cimento = 3,2 + 0,33 = 3,53 quilos Areia = 5,3 + 1,58 = 6,88 quilos Brita = 10,0 quilos Água = 1,5 + 0,9 = 2,4 quilos Quantidade em peso dos componentes 3,53 : 6,88 : 10,0 : 2,4 Novo traço: 3,53/3,53 : 6,88/3,53 : 10,0/3,53 : 2,4/3,53 1 : 1,9 : 2,8 : 0,7 Questão 14 Para dosagem de um concreto, uma betoneira foi inicialmente imprimada com 4 kg de cimento, 6 kg de areia, 12 kg de brita e 2 kg de água. A observação visual do concreto mostrou que as condições não estavam ideais e, portanto, foram feitos acréscimos de 1 kg de cimento, 1 kg de brita e 1 kg de água, de forma que, após os acréscimos, o concreto foi considerado ideal e atingiu o slump determinado inicialmente. Determine o traço unitário final produzido (c : a : b : a/c). Dosagem inicial Cimento = 4 quilos Areia = 6 quilos Brita = 12 quilos Água = 2 quilos Nova dosagem Cimento = 4 + 1 = 5 quilos Areia = 6 quilos Brita = 12 + 1 = 13 quilos Água = 2 + 1 = 3 quilos Quantidade em peso dos componentes 5 : 6 : 13 : 3 Novo traço: 5/5 : 6/5 : 13/5 : 3/5 1 : 1,2 : 2,6 : 0,6 Questão 15 Para dosagem de um concreto, foram misturados inicialmente 2,7 kg de cimento, 4,6 kg de areia, 12,1 kg de brita e 1,3 kg de água. A observação visual do concreto mostrou que estava muito empedrado e, portanto, foram feitos acréscimos de 0,35 kg de cimento, 2,48 kg de areia e 0,4 kg de água, de forma que, após os acréscimos, o concreto foi considerado bem argamassado e atingiu o slump determinado inicialmente. Determine o traço unitário final produzido (c : a : b : a/c). Dosagem inicial Cimento = 2,7 quilos Areia = 4,6 quilos Brita = 12,1 quilos Água = 1,3 quilos Nova dosagem Cimento = 2,7 + 0,35 = 3,05 quilos Areia = 4,6 + 2,48 = 7,08 quilos Brita = 12,1 quilos Água = 1,3 + 0,4 = 1,7 quilos Quantidade em peso dos componentes 3,05 : 7,08 : 12,1 : 1,7 Novo traço: 3,05/3,05 : 7,08/3,05 : 12,1/3,05 : 1,7/3,05 1 : 2,3 : 4,0 : 0,6 Questão 16 Calcular as quantidades necessárias de cimento em sacos de 50 quilos, agregados miúdos, agregados graúdos em latas de 18 litros, adotando o teor de umidade de (soma dos últimos três dígitos do RA)%. 2345678 = 2345 (6+7+8 = 21), portanto, 21% Cimento = 1 x 15.250 = 15.250 quilos Areia média = 1,6 x 15.250 = 24.400 quilos x 100% / 79% = 30.886 quilos – 24.400 = 6,486 quilos Brita 0 = 1,0 x 15.250 = 15.250 quilos Brita 1 = 1,4 x 15.250 = 21.350 quilos Água = 0,5 x 15.250 = 7.625 quilos – 6.486 quilos = 1.139 quilos Cimento = 15.250 quilos / 50 quilos por saco = 307 sacos de cimento de 50 quilos Areia média = 30.886 quilos / 2,6 = 11.879 litros x 1,12 = 13.305 litros / 18 litros = 740 latas de 18 L Brita 0 = 15.250 quilos / 2,8 = 5.446 litros x 1,12 = 6.100 litros / 18 litros = 339 latas de 18 L Brita 1 = 21.350 quilos / 2,8 = 7.625 litros x 1,12 = 8.540 litros / 18 litros = 475 latas de 18 L Água = 1.139 quilos ou litros 3456789 = 3456 (7+8+9) = 24, portanto, 24% Cimento = 1 x 17.747 = 17,747 quilos Areia grossa = 1,6 x 17.747 = 28.395 quilos x 100% / 76% = 37.362 quilos – 28.395 = 8.967 quilos Brita 1 = 1,6 x 17.747 = 28.395 quilos Brita 2 = 1,0 x 17.747 = 17.747 quilos Água = 0,5 x 17.747 = 8.874 quilos – 8.967 quilos = 0 Cimento = 17.747 quilos / 50 quilos por saco = 355 sacos de cimento de 50 quilos Areia grossa = 37.362 quilos / 2,6 = 14.370 litros x 1,12 = 16.094 litros / 18 litros = 895 latas de 18 L Brita 1 = 28.395 quilos / 2,8 = 10.141 litros x 1,12 = 11.358 litros / 18 litros = 631 latas de 18 L Brita 2 = 17.747 quilos / 2,8 = 6.338 litros x 1,12 = 7.099 litros / 18 litros = 395 latas de 18 L Água = 0 Questão 17 Para uma necessidade de 12 m3 de concreto, calcular as quantidades necessárias de cimento em sacos de 50 quilos, agregados miúdos, agregados graúdos em latas de 18 litros. Sabendo-se que o traço utilizado foi 1 : 3 : 4 : 0,6 e a umidade estimada foi de 9%. Consumo de cimento = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita/ pe) + (água/ pe)) Consumo de cimento = 12.000 / ((1/3,1) + (3/2,6) + (4/2,8) + (0,6/1)) Consumo de cimento = 3.424 kg Cimento: 3.424 kg Areia: 10.272 kg Brita: 13.696 kg Água: 2.054 kg Calculo de teor de umidade Areia média: 10.272 kg 10.272 → 91 X → 9 X = 1.016 kg Areia: 10.272 + 1.016 = 11.288 kg Calculo de empolamento Areia: 11.288 / 2,6 = 4.342 litros x 1,12 = 4.863 litros Brita: 13.696 / 2,8 = 4.891 litros x 1,12 = 5.478 litros Necessidades Cimento = 3.424 / 50 = 69 sacos de cimento Areia = :4.863 / 18 = 271 latas de 18 litros Brita = 5.478 / 18 = 305 latas de 18 litros Água = 2.054 – 1.016 = 1.038 litros Questão 18 Para uma necessidade de 3 m3 de concreto, calcular as quantidades necessárias de cimento em sacos de 50 quilos, agregados miúdos, agregados graúdos em latas de 18 litros. Sabendo-se que o traço utilizado foi 1 : 1 : 2 : 0,5 e a umidade estimada foi de 7,5%. Consumo de cimento = quantidade em litros ou dm3 / ((cimento/ pe) + (areia/ pe) + (brita/ pe) + (água/ pe)) Consumo de cimento = 3.000 / ((1/3,1) + (1/2,6) + (2/2,8) + (0,5/1)) Consumo de cimento = 1561,30 kg Cimento: 1561,30 kg Areia: 1561,30 kg Brita: 3122,60 kg Água: 780,65 kg Calculo de teor de umidade Areia média: 1561,30 kg 1561,30 → 92,5 X → 7,5 X = 126,60 kg Areia: 1561,30 + 126,60 = 1687,89 kg Calculo de empolamento Areia: 1687,89 / 2,6 = 649,2 litros x 1,12 = 727,1 litros Brita: 3122,60 / 2,8 = 1115,2 litros x 1,12 = 1249,0 litros Necessidades Cimento = 1561,3 / 50 = 32 sacos de cimento Areia = 727,1 / 18 = 40,4 latas de 18 litros Brita = 1249,0 / 18 = 69,4 latas de 18 litros Água = 780,65 – 126,6 = 654,0 litros Questão 19 Calcular a densidade do concreto armado em kg/m3 de uma peça concretada, as dimensões da peça estão conforme a figura 1, foram utilizados na armação 6 metros de vergalhão 3/8” e 3 metros para fazer o estribo de 3/16” (massa em quilos do ferro linear, conforme a tabela 1) e o traço utilizado para concretagem foi 1 : 2 : 2 : 0,5. Figura 1 – Peça cilíndrica 120 cm 40 cm Observação: não descontar o volume da armação para o cálculo do volume do concreto da peça; considerar os agregados secos. Densidade do Concreto V cilindro = π x r2 x h V cilindro = π x 0,202 x 1,2 V cilindro = 0,150796 m3 1 : 2 : 2 : 0,5 151 / (1/3,1+2/2,6+2/2,8+0,5/1) = 65,48 kg Cimento = 65,48 kg Agregado miúdo = 130,96 kg Agregado graúdo = 130,96 kg Água = 32,74 kg Cimento + agregado miúdo + agregado graúdo + água = 360,14 kg 151 L → 360,14 kg 1000 L → 2385,03 kg d concreto = 2.385,03 kg/m3 6 x 0,617 + 3 x 0,130 = 4,092 360,14 + 4,092 = 364,23 kg Portanto, 99 % de volume em peso de concreto na peça 1 % de volume em peso de vergalhão na peça Densidade dos vergalhões, normalmente usa-se o peso específico do Fe da tabela periódica d vergalhão = 7.870,00 kg/m3 d concreto armado = (d concreto x % em volume em peso + d vergalhão x % em volume em peso) / 100 d concreto armado = (2.385,03 x 99 + 7.870,00 x 1) / 100 = 2.439,88 kg/m3 d concreto armado = 2.439,88 kg/m3 Questão 20 Precisamos calcular a densidade do concreto armado de uma peça concretada, as dimensões da peça estão conforme a figura 1, foram utilizados na armação 44 metros de vergalhão de 1/4” (na tabela 1, fornece a massa em quilos do ferro linear) e o traço utilizado para concretagem foi 1 : 1,5 : 2 : 0,5. Figura 1 - Peça 30 cm 120 cm 30 cm Observação: nãodescontar o volume da armação para o cálculo do volume do concreto da peça; considerar os agregados secos. V = L x L x L = 30 x 30 x 120 = 108.000 cm3 ou 0,108 m3 1 : 1,5 : 2 : 0,5 108 / (1/3,1+1,5/2,6+2/2,8+0,5/1) = 51,10 kg Cimento = 51,10 kg Agregado miúdo = 76,65 kg Agregado graúdo = 102,20 kg Água = 25,55 kg Cimento+agregado miúdo+agregado graúdo+água= 255,5 kg 108 L → 255,5 kg 1000 L → 2365,74 kg d concreto = 2.365,74 kg/m3 44 x 0,245 = 10,78 kg Vvergalhão = π x r2 x h = 3,1416 x ((2,54 x 1/4) / 2)2 x 44.000 = 13.934,46 cm3 portanto, 0,001393446 m3 d vergalhão = 10,78 / 0,001393446 = 7.736,22 kg/m3 d vergalhão = 7.736,22 kg/m3 255,5 + 10,78 kg = 266,28 kg Portanto, 96 % de volume em peso de concreto na peça 4 % de volume em peso de concreto na peça d concreto armado = (d concreto x % em volume em peso + d vergalhão x % em volume em peso) / 100 d concreto armado = (2.365,74 x 96 + 7.736,22 x 4) / 100 = 2.580,56 kg/m3 d concreto armado = 2.580,56 kg/m3
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