nbr-5739-2018-concreto-ensaio-de-compressao-de-corpos-de-prova-cilindricos

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NORMA BRASILEIRA
ABNT NBR
5739
Terceira edição 30.05.2018
Concreto — Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos
Concrete — Compression test of cylindrical specimens
ICS 91.100.30	ISBN 978 -85-07-07531-8
Número de referência
 ABNT NBR 5739:2018
9 páginas
 © ABNT 2018
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Sumário	Página
Prefácio	iv
1	Escopo	1
2	Referências normativas	1
3	Aparelhagem	1
Máquina de ensaios	1
Generalidades	1
Pratos de compressão	2
Prato inferior	2
Prato superior de compressão	3
Calibração	3
Paquímetro	3
4	Preparo dos corpos de prova	3
5	Execução do ensaio	4
6	Resultados	5
Cálculo da resistência	5
Apresentação dos resultados	6
Anexo A (informativo) Tipo de ruptura de corpos de prova	7
Anexo B (informativo) Avaliação estatística de desempenho do ensaio	8
Figuras
Figura A.1 – Tipo A – Cônica e cônica afastada em 25 mm do capeamento	7
Figura A.2 – Tipo B – Cônica e bipartida e cônica com mais de uma partição	7
Figura A.3 – Tipo C – Coluna com formação de cones	7
Figura A.4 – Tipo D – Cônica e cisalhada	7
Figura A.5 – Tipo E – Cisalhada	7
Figura A.6 – Tipo F – Fraturas no Topo e/ou na base abaixo do capeamento	7
Figura A.7 – Tipo G – Similar ao tipo F – com fraturas próximas ao topo	7
Tabelas
Tabela 1 – Tolerância para a idade de ensaio	4
Tabela 2 – Fator de correção h /d  	5
Tabela B.1 – Coefciente d2  	8
Tabela B.2 – Avaliação do ensaio pelo coefciente de variação dentro do ensaio  	9
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iii
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Prefácio
 A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização.
 As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização.
Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da ABNT Diretiva 2.
 A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996).
Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas para exigência dos requisitos desta Norma.
 A ABNT NBR 5739 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-018), pela Comissão de Estudo de Métodos de Ensaios de Concreto (CE-018:300.002). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 03, de 13.03.2018 a 13.05.2018.
Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 5739:2007), a qual foi tecnica - mente revisada.
O Escopo em inglês desta Norma Brasileira é o seguinte:
Scope
This Standard species the compression test method for cylindrical specimens of concrete molded 
in accordance with ABNT NBR 5738 and core extracted according to ABNT NBR 7680-1.
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NORMA BRASILEIRA
ABNT NBR 5739:2018
Concreto — Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos
1 Escopo
Esta Norma especica o método de ensaio para a determinação da resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto moldados conforme a ABNT NBR 5738 e testemunhos extraídos conforme a ABNT NBR 7680-1.
2 Referências normativas
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para refe - rências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).
 ABNT NBR 5738, Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova
 ABNT NBR 7680-1, Concreto – Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto – Parte 1: Resistência à compressão axial 
 ABNT NBR 9479, Argamassa e concreto – Câmaras úmidas e tanques para cura de corpos de prova
 ABNT NBR 12655, Concreto de cimento Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação – Procedimento
 ABNT NBR ISO 7500-1, Materiais metálicos – Calibração e vericação de máquinas de ensaio estático uniaxial – Parte 1: Máquinas de ensaio de tração/ compressão – Calibração do sistema de medição de força
3 Aparelhagem
3.1 Máquina de ensaios
3.1.1 Generalidades
3.1.1.1  A máquina de ensaios deve atender aos valores máximos admissíveis determinados pela
 ABNT NBR ISO 7500-1.
3.1.1.2 Para laboratórios de ensaio, a máquina de ensaio deve ser classe 1 ou melhor. Para laboratórios instalados em obras ou centrais de concreto, admite-se a utilização de máquina de ensaio classe 2.
3.1.1.3  A estrutura de aplicação de força deve ter capacidade compatível com os ensaios a serem realizados, permitindo a aplicação controlada da força sobre o corpo de prova colocado entre os pratos de compressão. O prato que se desloca deve ter movimento na direção vertical, coaxial ao prato xo.
3.1.1.4 O corpo de prova cilíndrico deve ser posicionado de modo que, quando estiver centrado, seu eixo coincida com o da máquina, fazendo com que a resultante das forças passe pelo centro.
3.1.1.5 O acionamento deve ser por meio de qualquer fonte estável de energia, de modo a propiciar uma aplicação de força contínua e isenta de choques.
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3.1.1.6  A taxa de aplicação de força xa ou ajustável ao longo do ensaio deve atender ao prescrito em 5.6. Devem ser previstos meios para a obtenção de taxas menores, compatíveis com os métodos utilizados para a vericação da escala de força.
3.1.1.7  A máquina deve permitir o ajuste da distância entre os pratos de compressão antes do ensaio, com deslocamentos que superem a altura do corpo de prova em no mínimo 15 mm. O ajuste pode ser feito por meio de um mecanismo da máquina, independentemente do sistema de aplicação de força.
NOTA O ajuste da distância entre os pratos de compressão visa facilitar a introdução e o alinhamento do corpo de prova entre os pratos, de forma que o ensaio se desenvolva dentro dos limites do curso útil do equipamento.
3.1.1.8 O sistema de medição de força pode ser analógico ou digital. Em ambos os casos deve ser previsto um meio de indicação da força máxima atingida que possa ser lida após a realização do ensaio. A resolução da escala deve atender à especicada para a classe da máquina de ensaio.
3.1.2 Pratos de compressão3.1.2.1  A máquina deve ser equipada com dois pratos de aço, cujas superfícies de contato com o corpo de prova tenham sua menor dimensão 4 % superior ao maior diâmetro do corpo de prova que deve ser ensaiado.
3.1.2.2  As superfícies de contato dos pratos de compressão devem apresentar desvio máximo de planicidade de 0,05 mm para cada 150 mm de diâmetro dos pratos. Para pratos com diâmetro menor, o desvio máximo de planicidade deve ser de 0,05 mm.
3.1.2.3 Os pratos de compressão devem ser fabricados com no máximo metade da tolerância estabelecida em 3.1.2.2. A dureza supercial destes deve ser de no mínimo 55 HRC (55 Rockwell C).
3.1.3 Prato inferior 
3.1.3.1 O prato inferior deve ser removível, a m de permitir a manutenção das condições da superfície.
3.1.3.2  As suas superfícies superior e inferior devem ser paralelas entre si, não podendo apresentar espessura menor que 10 mm ou 10 % do maior diâmetro do corpo de prova a ser ensaiado. Depois de repetidas operações de recondicionamento da superfície, deve ser tolerada espessura de no mínimo 90 % destes valores.
3.1.3.3 O prato, quando apoiado ou xado à máquina, deve apresentar rigidez tal que a máxima deformação à qual deve ser submetido durante o ensaio não ultrapasse 25 % da tolerância de planicidade especicada em 3.1.2.2.
3.1.3.4 Com a nalidade de auxiliar na centralização do corpo de prova, o prato inferior pode apresentar um ou mais círculos concêntricos de referência, gravados, com centros na interseção desta superfície com o eixo vertical da máquina. O diâmetro do círculo externo deve ser 4 mm superior ao do corpo de prova a ser ensaiado, devendo ainda apresentar profundidade não superior a 0,7 mm e largura não superior a 1,0 mm.
3.1.3.5 De modo a atender ao disposto em 3.1.1.7, deve ser permitida a utilização de calços metálicos posicionados centralizadamente sobre o prato inferior da máquina. Estes calços devem obedecer aos mesmos critérios estabelecidos para o prato inferior.
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3.1.3.6  A face do prato inferior em contato com o corpo de prova deve ser perfeitamente perpen- dicular ao eixo da máquina e permanecer nessa condição durante todo o ensaio.
3.1.4 Prato superior de compressão
3.1.4.1 O prato superior deve ser provido de articulação, tipo rótula esférica. O diâmetro da rótula deve ser no mínimo o diâmetro do corpo de prova a ser ensaiado. A informação referente ao diâmetro da rótula deve constar na especicação do equipamento do fabricante.
3.1.4.2 O centro da calota esférica deve ser situado na interseção do eixo vertical da máquina com a superfície de contato do prato com o corpo de prova. O afastamento máximo permitido após sucessivos recondicionamentos do prato deve ser de ± 5 %.
3.1.4.3 Se o diâmetro da esfera for menor que o do corpo de prova, a porção do prato que se estender além do assentamento esférico deve ter espessura superior à diferença entre os raios da esfera e do corpo de prova.
3.1.4.4  As peças macho e fêmea do assentamento esférico da rótula devem ser fabricadas de tal forma que as superfícies em contato não sofram deformação permanente depois de repetidos usos, até a capacidade de força especicada para o equipamento.
3.1.4.5 O conjunto deve permitir movimentação livre mínima de 4º em qualquer direção, quando submetido a uma força inicial de acomodação de 0,1 % da força estimada de ruptura.
3.1.4.6  Após a aplicação de uma pequena força inicial de acomodação, o prato não pode mais se movimentar em sentido algum durante todo o transcorrer do ensaio. Para isso, as superfícies de assentamento esférico da rótula devem ser mantidas limpas e lubricadas apenas com uma na camada de óleo lubricante mineral comum, não sendo permitido o emprego de graxas ou lubricantes que contenham aditivos para alta pressão de contato.
3.1.5 Calibração
 A calibração da máquina de ensaio deve ser feita conforme prescrito na ABNT NBR ISO 7500-1, sob condições normais, em intervalos não maiores que 12 meses. Entretanto, recomenda-se que seja executada uma calibração extraordinária sempre que se suspeitar da existência de erro, ou quando for realizada qualquer operação de manutenção, ou quando a máquina for deslocada.
3.2 Paquímetro
3.2.1 O paquímetro utilizado para a determinação das dimensões deve apresentar faixa nominal compatível com a dimensão básica do corpo de prova.
3.2.2 Sua resolução deve ser melhor ou igual a 0,1 mm.
3.2.3 O paquímetro deve ser calibrado em intervalos não maiores que 24 meses.
NOTA O uso constante pode provocar desgaste por abrasão na face de medição externa do paquímetro, ocasionando erros na medida. A calibração no intervalo de tempo recomendado em 3.2. 3 é a forma adequada de detectar o problema.
4 Preparo dos corpos de prova
4.1 Os corpos de prova moldados devem atender ao estabelecido na ABNT NBR 5738.
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4.2 Os testemunhos de estrutura de concreto endurecido devem atender ao estabelecido na
 ABNT NBR 7680-1.
4.3  Até a idade de ensaio, os corpos de prova e testemunhos devem ser mantidos em processo de cura úmida ou saturada, nas condições preconizadas, conforme o caso, pelas ABNT NBR 5738,
 ABNT NBR 7680-1 e ABNT NBR 9479.
4.4  Antes da execução do ensaio, devem ser preparadas as bases dos corpos de prova e teste- munhos, de acordo com o estabelecido nas ABNT NBR 5738 e ABNT NBR 7680-1, respectivamente.
 Após a preparação das bases, deve-se garantir que os corpos de prova e testemunhos mantenham sua condição de cura.
4.5 Os corpos de prova e testemunhos a serem ensaiados devem atender à relação altura/diâmetro (h/d ) nunca maior do que 2,06. Caso esta relação seja menor que 1,94, efetuar as correções descritas em 6.1.2.
NOTA 1	Recomenda-se que o ensaio seja realizado, tanto quanto possível, imediatamente após a remoção do corpo de prova ou testemunho do seu local de cura.
NOTA 2	Dependendo do tipo de capeamento utilizado, pode-se optar pela preparação antecipada das bases dos corpos de prova e testemunhos.
5 Execução do ensaio
5.1 Determinar o diâmetro a ser utilizado para o cálculo da área da seção transversal com exatidão de ± 0,1 mm, pela média de dois diâmetros, medidos ortogonalmente na metade da altura do corpo de prova ou testemunho.
5.2 Determinar a altura do corpo de prova ou testemunho, que deve ser medida sobre seu eixo longitudinal, com exatidão de 0,1 mm, incluindo o capeamento.
NOTA Caso seja realizado o controle geométrico dos moldes conforme especicado na ABNT NBR 5738, pode-se dispensar a medição do diâmetro e da altura de corpos de prova moldados, adotando-se as dimensões nominais destes, desde que seja atendido o intervalo da relação h/d entre 1,94 e 2,06.
5.3 Os corpos de prova devem ser rompidos à compressão em uma dada idade especicada, com as tolerâncias de tempo descritas na Tabela 1. No caso de corpos de prova moldados de acordo com a ABNT NBR 5738, a idade deve ser contada a partir do momento da moldagem.
Tabela 1 – Tolerância para a idade de ensaio
Idade de ensaio	Tolerância permitida
h
24 h 3 d 7 d 28 d
63 d
91 d
0,5
2
6
24
36
48
NOTA Para outras idades de ensaio, a tolerância deve ser obtida por interpolação.
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5.4  Antes de iniciar o ensaio, as faces dos pratos e do corpo de prova ou testemunho devem ser limpas e secas, antes destes serem colocados em posição de ensaio. O corpo de prova ou testemunho deve ser cuidadosamente centralizado no prato inferior, com o auxílio dos círculos concêntricosde referência, observando-se o sentido de moldagem. Quando o topo e a base dos corpos de prova forem submetidos a desgaste por abrasão, indicar a orientação de moldagem do corpo de prova de forma inequívoca.
5.5  A escala de força escolhida para o ensaio deve ser tal que a força de ruptura do corpo de prova ou testemunho ocorra no intervalo em que a máquina foi calibrada.
5.6 O carregamento de ensaio deve ser aplicado continuamente e sem choques, com a velocidade de carregamento de (0,45 ± 0,15) MPa/s. A velocidade de carregamento deve ser mantida constante durante todo o ensaio.
5.7 O carregamento só deve cessar quando houver uma queda de força que indique a ruptura.
6 Resultados
6.1 Cálculo da resistência
6.1.1  A resistência à compressão deve ser calculada pela expressão a seguir:
4F 
fc 
onde
fc 
=
π × D2
é a resistência à compressão, expressa em megapascals (MPa);
F 	é a força máxima alcançada, expressa em newtons (N);
D	é o diâmetro do corpo de prova, expresso em milímetros (mm).
6.1.2 No caso de corpos de prova com relação h/d menor do que 1,94, multiplicar a força F   pelo fator de correção correspondente ao h/d  encontrado, conforme a Tabela 2.
Tabela 2 – Fator de correção h /d 
Relação h /d 	2,00	1,75	1,50	1,25	1,00
Fator de correção	1,00	0,98	0,96	0,93	0,86
NOTA	Valores intermediários podem ser obtidos por interpolação linear, com aproximação de centésimos.
6.1.3 O resultado da resistência à compressão deve ser expresso em megapascals (MPa), com três algarismos signicativos.
6.1.4 Com o objetivo de avaliar a eciência das operações de ensaio, encontram-se tabulados no
 Anexo B os níveis de classicação em função do coeciente de variação dentro do ensaio obtido segundo metodologia adotada. Esta classicação tem por nalidade a melhoria dos processos de ensaio do laboratório, evidenciada pela redução da dispersão. A divulgação da classicação é facultativa.
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6.2 Apresentação dos resultados
6.2.1 O relatório de ensaio de corpos de prova moldados segundo a ABNT NBR 5738 deve conter no mínimo as seguintes informações:
a) 	número de identicação do corpo de prova;
b) 	data de moldagem;
c) 	idade do corpo de prova;
d) 	data do ensaio;
e) 	dimensões dos corpos de prova;
f) 	tipo de capeamento empregado;
g) 	classe da máquina de ensaio;
h) 	resultado de resistência à compressão individual dos corpos de prova;
i) 	resultado de resistência à compressão do exemplar, conforme a ABNT NBR 12655 (opcional);
j) 	tipo de ruptura do corpo de prova (opcional) (Anexo A).
NOTA Quando a dispersão entre resultados de um mesmo exemplar for signicativa, convém investigar o tipo de ruptura, pois defeitos na moldagem e/ou no arremate dos topos e bases dos corpos de prova podem ser identicados e sanados. Geralmente, quando ocorre uma dispersão signicativa, a ruptura enquadra-se nos tipos F e G do Anexo A.
6.2.2  A apresentação dos resultados de testemunhos extraídos deve estar de acordo com o pres- crito na ABNT NBR 7680-1.
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Anexo A
(informativo)
Tipo de ruptura de corpos de prova
Figura A.1 – Tipo A – Cônica e cônica afastada em 25 mm do capeamento
Figura A.2 – Tipo B – Cônica e bipartida e cônica com mais de uma partição
Figura A.3 – Tipo C – Coluna com formação de cones
Figura A.4 – Tipo D – Cônica e cisalhada
Figura A.5 – Tipo E – Cisalhada
Figura A.6 – Tipo F – Fraturas no Topo e/ou na base abaixo do capeamento
Figura A.7 – Tipo G – Similar ao tipo F – com fraturas próximas ao topo
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Anexo B
(informativo)
Avaliação estatística de desempenho do ensaio
B.1 Este Anexo apresenta um procedimento para uma avaliação estatística dos resultados obtidos no ensaio de resistência à compressão quanto à sua dispersão, em função das operações de ensaio.
B.2 Para a execução desta análise, recomenda-se que a amostra tenha dez ou mais exemplares e os exemplares tenham dois ou mais corpos de prova.
B.3  A amplitude de valores de resistência de um exemplar é a diferença entre o maior e o menor resultados dos corpos de prova que representam este exemplar.
B.4  A estimativa do desvio-padrão dentro do ensaio (s ) é obtida a partir da média das amplitudes
e
dos valores de resistência de todos os exemplares da amostra. A amplitude de cada exemplar deve ser dividida pelo coeciente d2  , relacionado na Tabela B.1, correspondente ao número de corpos de prova que o compõem, de acordo com a seguinte equação:
n
∑ Ai se = i =1
d 2 ⋅ n
onde
 Ai
é a amplitude de valores de resistência, expressa em megapascals (MPa);
n	é o número de exemplares da amostra.
Tabela B.1 – Coefciente d2 
Coefciente
Quantidade de corpos de prova
2
3
4
5
6
d2 
1,128
1,693
2,059
2,326
2,534
B.5 O cálculo do coeciente de variação dentro do ensaio ( cve  ), expresso em porcentagem (%), é feito dividindo-se o desvio-padrão obtido em B.4 pela resistência média ( fc  m) dos exemplares da amostra, de acordo com a seguinte equação:
se
CVe 
=	× 100
fc  m
B.6  A avaliação da eciência das operações de ensaio é feita pelos conceitos atribuídos ao coeciente de variação dentro do ensaio (cve  ), conforme os níveis determinados na Tabela B.2.
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Tabela B.2 – Avaliação do ensaio pelo coefciente de variação dentro do ensaio
Coefciente de variação (cve  )
%
Nível 1 Excelente
Nível 2 Muito bom
Nível 3
Bom
Nível 4 Razoável
Nível 5 Deciente
cv   ≤ 3 ,0	3,0 < cv   ≤ 4,0	4,0 < cv   ≤ 5,0	5,0 < cv   ≤ 6,0	cv   > 6,0
e	e	e	e	e
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