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Dosagem de concreto Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira Método IPT-EPUSP: Fundamentos Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira Fonte: ELETROBRAS FURNAS 3/33 Lei de Duff Andrew Abrams 4/33 Lei de Duff Andrew Abrams Design of concrete mixtures by Duff A. Abrams: 1918 5/33 Lei de Duff Andrew Abrams Design of concrete mixtures by Duff A. Abrams: 1918 6/33 Para um certo conjunto particular de materiais, a resistência do concreto é função da relação a/c. Lei de Duff Andrew Abrams cacj k k f / 2 1= 7/33 Lei de Duff Andrew Abrams Design of concrete mixtures by Duff A. Abrams: 1918 8/33 Lei de Inge Martin Lyse 10/33 Lei de Inge Martin Lyse Para um certo conjunto particular de materiais e uma mesma consistência dos concretos a quantidade de água necessária para qualquer traço é a mesma. 1: a: b: a/c 11/33 Lei de Inge Martin Lyse Como conseqüência podemos enunciar que para um certo conjunto particular de materiais, mantida a consistência do concreto medida pelo ensaio do abatimento do tronco de cone, o traço "m" é diretamente proporcional à relação a/c segundo a equação: c akkm .43 += 12/33 Teor ideal de argamassa seca Para um certo conjunto particular de materiais, existe um teor ideal de argamassa seca “α” que é independente do traço ou resistência requerida. m a + += 1 1α 1: a: b: a/c amb ma −= −+= 1)1(α 13/33 Lei de Gilberto Molinari O consumo de cimento de um concreto correlaciona-se com o valor do traço seco “m” através de uma curva do tipo: mkk C . 1000 65 + = Gilberto Molinari (1909 – 1974) 14/33 Ensaios de dosagem Deve-se realizar os ensaio de massa específica do concreto fresco (γcf ) e de determinação do teor de ar do concreto (δ): 15/33 Volume de concreto produzido com 1kg de cimento: Massa específica teórica do concreto: Massa de concreto produzida com 1kg de cimento: Teor de ar incorporado teórico do concreto: O consumo prático de cimento por metro cúbico de concreto: Cálculos de dosagem c abav bac c +++= γγγ 1 1 c a c bam +++= 11 c aba c am bac ct +++ ++ = γγγ γ 1 1 ct cfct t γ γγ δ − = c a cf m C ++ = 1 .1000 γ 16/33 Dosagem de concreto Ary Torres (1900 - 1973) 19/33 Resultado gráfico do estudo de dosagem cacj k k f / 2 1= mkk C . 1000 65 + = c akkm .43 += Roteiro de dosagem Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira Fonte: Dario Dafico Silvia Selmo 21/33 Principais requisitos do projeto estrutural Resistência característica à compressão do concreto (fck); Relação a/c máxima em função da agressividade do meio; Trabalhabilidade (Abatimento, espalhamento ou VeBe); Teor de ar máximo; Dimensão máxima característica do agregado (Dmáx). 22/33 Efeito da quantidade de água sobre a resistência e o abatimento CCAA Cement Concrete & Aggregates Australia: 2010 24/33 Dados preliminares necessários Para se fazer uma estimativa prévia da relação água/materiais secos “H” e do teor ideal de argamassa seca “α” antes da determinação experimental desses parâmetros Conhecimento do tipo e classe do cimento a ser utilizado; Avaliação visual do tipo de agregado a ser utilizado e de sua dimensão máxima característica. 25/33 Dados preliminares necessários Correção da umidade: Sempre que possível, os concretos devem ser dosados com os materiais na condição saturado com superfície seca (SSS) para que o agregado não absorva a água de amassamento e não tenha água livre na superfície. Estado Seco em estufa Seco ao ar SSS Umidade livre Umidade total Nenhuma Menor que a absorção Igual a absorção Maior que a absorção 26/33 Ensaios preliminares: simples avaliação visual Determinação experimental do teor de argamassa seca ideal “α” e da relação água/materiais secos “H” de um traço 1:5 (1:m) acrescentando-se gradativamente cimento, areia e água para o ajuste da trabalhabilidade (abatimento, espalhamento etc.) Fixa-se somente o “α” para todos os traços, o "H" fica só como estimativa Mistura de 3 traços, sendo eles : 1:4 ; 1:5 e 1:6 Mede-se as massas específicas (γ) e os teores de ar (δ); Calcula-se os consumos de cimento (C) dos concretos e Moldam-se corpos-de-prova para as idades de controle, ex: 3, 7, 28, 91 e 364 dias Construção do diagrama de dosagem Etapas do estudo de dosagem c aba C +++ = 1 .1000 cfγ 28/33 Diagrama de dosagem 29/33 Tabelas de dosagem traço 1:5 α Teor de argam assa (%) Traço (1 : a : b) Quantidade de areia (kg) Quantidade de cimento (kg) Quantidade de água (kg) Relaçã o a/cacrésci mo na mistur a Massa total acrésci mo na mistur a Massa total acrésci mo na mistur a Massa total 35 1: 1,10 : 3,90 8,46 7,69 37 1 : 1,22 : 3,78 1,22 9,68 0,25 7,94 39 1 : 1,34 : 3,66 1,31 10,99 0,25 8,20 41 1 : 1,46 : 3,54 1,37 12,36 0,27 8,47 43 1 : 1,58 : 3,42 1,50 13,86 0,30 8,77 45 1 : 1,70 : 3,30 1,59 15,45 0,32 9,09 47 1 : 1,82 : 3,18 1,72 17,17 0,34 9,43 49 1 : 1,94 : 3,06 1,85 19,02 0,37 9,80 51 1 : 2,06 : 2,94 2,00 21,02 0,40 10,20 53 1 : 2,18 : 2,82 2,17 23,19 0,44 10,64 55 1 : 2,30 : 2,70 2,36 25,55 0,47 11,11 57 1 : 2,42 : 2,58 2,59 28,14 0,52 11,63 59 1 : 2,54 : 2,46 2,84 30,98 0,57 12,20 61 1 : 2,66 : 2,34 3,12 31,10 0,62 12,82 63 1 : 2,78 : 2,22 3,47 37,57 0,69 13,51 65 1 : 2,90 : 2,10 3,86 41,43 0,78 14,29 30/33 Tabelas de dosagem α Teor de argamassa (%) Traços desdobrados a partir dos traços brutos 1:3,5 , 1:5,0 e 1:6,5 (1 : a : b) 1:3,5 1:5,0 1:6,5 35 1 : 0,58 : 2,92 1 : 1,10 : 3,90 1 : 1,63 : 4,87 37 1 : 0,67 : 2,83 1 : 1,22 : 3,78 1 : 1,78 : 4,72 39 1 : 0,76 : 2,74 1 : 1,34 : 3,66 1 : 1,93 : 4,57 41 1 : 0,85 : 2,65 1 : 1,46 : 3,54 1 : 2,08 : 4,42 43 1 : 0,94 : 2,56 1 : 1,58 : 3,42 1 : 2,23 : 4,27 45 1 : 1,03 : 2,47 1 : 1,70 : 3,30 1 : 2,38 : 4,12 47 1 : 1,12 : 2,38 1 : 1,82 : 3,18 1 : 2,53 : 3,97 49 1 : 1,21 : 2,29 1 : 1,94 : 3,06 1 : 2,68 : 3,82 51 1 : 1,30 : 2,20 1 : 2,06 : 2,94 1 : 2,83 : 3,67 53 1 : 1,39 : 2,11 1 : 2,18 : 2,82 1 : 2,98 : 3,52 55 1 : 1,48 : 2,02 1 : 2,30 : 2,70 1 : 3,13 : 3,37 57 1 : 1,57 : 1,93 1 : 2,42 : 2,58 1 : 3,28 : 3,22 59 1 : 1,66 : 1,84 1 : 2,54 : 2,46 1 : 3,43 : 3,07 61 1 : 1,75 : 1,75 1 : 2,66 : 2,34 1 : 3,58 : 2,92 63 1 : 1,84 : 1,66 1 : 2,78 : 2,22 1 : 3,73 : 2,77 65 1 : 1,93 : 1,57 1 : 2,90 : 2,10 1 : 3,88 : 2,62 31/33 Vantagens do método IPT-EPUSP Não são necessários ensaios iniciais de composição granulométrica dos agregados ou massa específica dos materiais. O α é determinado experimentalmente evitando-se dosar concretos com deficiência ou excesso de argamassa. Curvas granulométricas ideais, tais como as curvas de Bolomey, não consideram a forma dos agregados. 32/33 É obtido um diagrama de dosagem que serve para qualquer resistência desejada ao nível dos concretos normais. Não é necessário fazer novas misturas para o acerto de dosagem. É rápido e prático de fazer, desde que o tecnologista tenha experiência com dosagem. Vantagens do método IPT-EPUSP 33/33 Desvantagens do método IPT-EPUSP A determinação experimental do teor ideal de argamassa, por não basear-se em ensaio padronizado, pode, devido à sua subjetividade, levar o tecnologista inexperiente a compor concretos com excesso ou deficiência em argamassa. A composição granulométrica das britas é um pouco trabalhosa, principalmente para Dmáx maiores e mais de duas britas. Em concretos de a/c muito baixa (m C) o α se torna alto fissuração por retração. Inversamente, para concretos de a/c muito alta (m C), os concretos tendem a possuir pouca pasta exsudação elevada.
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