Determinação da Resistência do Concreto

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Eli Santos Miranda
Felipe Ferreira do Espirito Santo 
Franciane Cavalcante Silva
Jéssica Gomes de Sousa
Joabes Cardoso Andrade Netto
Thalyne Ferreira de Melo
ENGENHARIA CIVIL
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO PELO MÉTODO ABCP (ADAPTAÇÃO DO ACI)
 
Palmas-TO
2019
Eli Santos Miranda
Felipe Ferreira do Espirito Santo 
Franciane Cavalcante Silva
Jéssica Gomes de Sousa
Joabes Cardoso Andrade Netto
Thalyne Ferreira de Melo
Relatório apresentado à disciplina de Materiais de Construção como parte dos pré-requisitos para obtenção da aprovação na disciplina sob orientação do Profº Flavio Vieira da Silva Júnior. 
Palmas-TO
2019
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO..................................................................................................
2. REFERÊNCIAL TEÓRICO...............................................................................
2.1 Cimento....................................................................................................
2.2 Agregados...................................................................................................
2.2.1 Agregados Miúdos.......................................................................
2.2.2 Agregados Graúdos...................................................................
2.3 Concreto.....................................................................................................
2.4 Mistura do concreto...................................................................................
2.5 Cura...........................................................................................................
2.6 Durabilidade..............................................................................................
2.7 Cálculos.....................................................................................................
2.7.1 Cálculo do traço.......................................................................
2.7.2 Cálculo do molde......................................................................
2.7.3 Cálculo tensão/deformação...................................................
3. METODOLOGIA.............................................................................................. 
4. CONCLUSÃO .................................................................................................
REFERENCIAS.................................................................................................
1) INTRODUÇÃO 
2) REFERÊNCIAL TEÓRICO 
2.1) CIMENTO 
O cimento Portland é o nome dado ao cimento obtido pela mistura íntima de calcário, argila ou outros materiais silicosos, alumina e materiais que contém óxido de ferro. Essa mistura é queimada a temperatura clinquerização, sendo o material resultante dessa queima, o clínquer, moído. (NEVILLE; BROOKS, 2013, p. 08).
Para desenvolver o experimento foi utilizado o Cimento CP- II E 40 que é composto com escória, recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento. O CP - ll E 40 supera os valores mínimos de resistência exigidos pela ABNT NBR 11578 para Cimentos Portland Composto (Classe 40).
2.2) AGREGADOS 
Agregado é um material particulado ou granular, incoesivo, geralmente inerte (não tem atividade química), é constituído de partículas que cobre uma extensa grama de tamanhos. Suas dimensões e propriedades são adequadas para apresentação de argamassa ou concreto (Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, 2011; BAUER, 2011).
2.2.1) AGREGADOS MIÚDOS
Agregado miúdo é a areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT de 4,8 mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,150 mm. (Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, 2011; BAUER, 2011).
2.2.2) AGREGADOS GRAÚDOS
O agregado graúdo é o pedregulho natural, ou a pedra britada proveniente do britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam pela peneira ABNT 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm. (Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, 2011; BAUER, 2011).
2.3) CONCRETO 
Ele é o material estrutural de maior uso na atualidade, não é nem tão resistente nem tão tenaz quanto o aço, mas possui excelente resistência à água. Ao contrário da madeira e do aço comum, a capacidade do concreto de resistir à ação da água, sem deterioração séria, faz dele um material ideal para estruturas destinadas a controlar, estocar e transportar água. De fato, uma das primeiras aplicações conhecidas do concreto consistiu em aquedutos e muros de contenção de água, construídos pelos romanos (MEHTA; MONTEIRO, 1994).
Para se obter um concreto resistente, durável, econômico e de bom aspecto, deve-se estudar: as propriedades de cada um dos materiais componentes; as propriedades e os fatores que podem alterá-las; o proporcionamento correto e execução cuidadosa da mistura, o concreto deve ser transportado, lançados nas fôrmas e adensado corretamente; cura cuidadosa, a hidratação do cimento continua por um tempo bastante longo e é preciso que as condições ambientes favoreçam as reações que se processam. Desse modo, deve-se evitar a evaporação prematura da hidratação do cimento. É o que se denomina cura do concreto; o modo de executar o controle do concreto durante a fabricação e após o endurecimento (ALMEIDA, 2002).
2.4) MISTURA DO CONCRETO 
Hoje, no Brasil, o concreto pode ser misturado pelos seguintes processos: processo manual para pequenas obras; concreto misturado em betoneiras da obra; concreto comprado de centrais de concreto e transportado em caminhões betoneiras (BOTELHO, 2006).
O amassamento manual do concreto, a empregar-se excepcionalmente em pequenos volumes ou em obras de pouca importância, deverá ser realizado sobre um estrado ou superfície plana impermeável e resistente. Misturar-se primeiramente, a seco, os agregados e o cimento, de maneira a obter-se cor uniforme; em seguida, adicionar-se aos poucos água necessária, prosseguindo-se a mistura até conseguir-se massa de aspecto uniforme. (BAUER, 2000).
A mistura mecânica é feita em betoneiras. Não existem regras gerais para a ordem de carregamento dos materiais na betoneira, entretanto, é aconselhada uma sequência, onde, coloca-se primeiramente uma parte da água e os demais materiais vêm seguindo uma ordem (brita, cimento, areia e o restante da água). Pode-se adotar, também, a sequência, na qual, se coloca a brita, metade da água, areia, cimento e o restante da água. Essa segunda sequência é indicada para as betoneiras de 360 litros (as mais usadas) e quando a dosagem for feita para um volume de 20 litros de cimento (SOUZA JÚNIOR, 2003).
2.5) CURA 
O objetivo da cura à temperatura normal é manter o concreto saturado ou mais próximo possível, até que os espaços na pasta de cimento fresca, inicialmente preenchidos com água sejam ocupados até um nível desejado, pelos produtos de hidratação do cimento. (NEVILLE; BROOKS, 2013, p. 175).
A necessidade de cura vem do fato de que a hidratação do cimento somente pode ocorrer em capilares preenchidos com água, sendo essa razão da prevenção da perda de água pelos poros. Além disso, a água perdida internamente pela auto dessecação deve ser substituída pela água do exterior, ou seja, deve ocorrer o ingresso de água no concreto. (NEVILLE; BROOKS, 2013, p. 175).
2.6) DURABILIDADE 
Para ser durável, o concreto precisa ser bem adensado, impermeável, de absorção baixa, retração baixa e não ter trincas. A durabilidade requer, ainda, materiais adequados, mão-de-obra qualificada (ANDRIOLO, 1984).
Assim como o autor descreveu acima a durabilidade de um concreto é de suma importância em uma obra, e tudo requer de muitos fatores, assim como o adensamento até a mão-de-obra. E o mau manuseio do concreto pode levar a muitas consequências, uma delas é a sua resistência, a qual não foi alcançada noprimeiro traço do experimento. 
2.7) CÁLCULOS 
2.7.1) CÁLCULO DO TRAÇO
Para o cálculo do Traço, foi adaptado o método ACI (American Concrete Institute), inicialmente foram analisadas as características de cada material. Em seguida foi calculado a fixação a/c, 0,523 m³ e logo calculado a determinação do consumo de cimento (Cc), com a seguinte fórmula: 
Cc: 
Onde: 
Ca: Consumo de água;
a/c: Relação água/cimento
Cc: : 394,231 kg/m³
Para calcular à determinação do consumo de agregado grudo (Cb), foi utilizada a seguinte fórmula: 
Cb: Vb x Mu
Onde: 
Vb: volume do agregado graúdo (brita) seco por m³ de concreto; 
Mu: massa unitária compactada do agregado graúdo (brita). 
Mf: 2.0 0,750 -> Vb
db: 19 mm 
Cb: 0,750 x 1.382 = 1.035,5 Kg/m³ 
Dando continuidade foi calculo o consumo de agregado miúdo (Cm), com a seguinte fórmula: 
Cm = x Vm
Onde: 
Vm: volume de areia; 
Cc: consumo de cimento; 
Cb: consumo de brita; 
Ca: consumo de água; 
Cm: consumo de areia; 
: massa especifica do cimento;
 massa especifica da brita;
 massa especifica da água;
 massa especifica da areia. 
 Vm = 0,286 x 1520
 Cm = 434,72 Kg/ m³ 
Após a finalização dos cálculos o traço obtido foi: 
Tabela 01 – Traço do método ACI (American Concrete Institute)
	CIMENTO
	ÁGUA
	BRITA
	A/C
	1
	1,1
	2,63
	0,52
Com o traço feito foi recalculado para obter três corpos de provas, como segue na tabela 02: 
Tabela 02 – Traço do método ACI (American Concrete Institute)
	CIMENTO
	ÁGUA
	BRITA
	A/C
	2,17
	2,39
	5,71
	1,13
O erro foi calculo encima de 15% do valor obtido na tabela 02. 
Tabela 03 – Traço do método ACI (American Concrete Institute)
	CIMENTO
	ÁGUA
	BRITA
	A/C
	2,5
	2,75
	5,71
	1,3
2.7.2) CÁLCULO DO MOLDE 
Como o método é para 01 m³, é necessário calcular o volume do molde. Por ser um corpo cilíndrico a formula do volume é feita pelo produto do pelo raio ao quadrado pela altura.
V=
Onde:
V: Volume;
r: Raio;
h: Altura.
2.7.3) CÁLCULO TENSÃO/DEFORMAÇÃO 
Para a realização do cálculo Tensão/Deformação foi utilizado à razão entre a força pela área.
Ϭ
Onde:
Ϭ: Tensão (MPa);
F: Força (N);
A: Área (m²).
A força dada pelo equipamento estava em (Kgf), logo tivemos que transformar em peso, para isso ser feito pegamos a massa e multiplicamos pela gravidade.
F=m.g
Onde:
F: Força (N);
m: Massa (Kg); 
g: Gravidade (m/s²).
Como é a área de um cilindro utilizamos o produto de pelo quadrado do raio.
A=
Onde:
A: Área (m²);
r: Raio (m).
3) METODOLOGIA 
4) CONCLUSÃO 
REFERÊNCIA 
BAUER, L. A. F. Materiais de construção: Novos Materiais para Construção Civil. v.1. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, p. 409.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: PINI, 1994, p. 01-02.
NEVILLE. A.M.; BROOKS, J.J.. Tecnologia do concreto. –2. ed. – Porto Alegre: Bookman, 2013. 
SOUZA JÚNIOR, T. F. Estruturas de Concreto Armado. Universidade Federal de Lavras. s.n.t. Disponível em: <http://www.dea.uem.br/disciplinas/concreto/CAP1-2CA.pdf>. Acesso em: 9 nov 2012.
SILVA, Bruno Araújo. Análise da influência do tipo de cura na resistência à compressão de corpos-de-prova de concreto. Disponível em: <http://www.civil.ita.br/graduacao/tgs/resumos/2009/TGIEI003_Bruno_Silva.pd>Acesso em: 15 de Nov de 2018.