Relatorio de Tensão de rompimento do concreto

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RAQUEL PATRIOTA ALVES 
 
RELATÓRIO DE TENSÃO DE ROMPIMENTO DO CONCRETO 
 
Apresentação 
 
O presente ensaio foi realizado na central de laboratórios 2 localizada na Universidade 
Federal de Campina Grande – UFCG, campus de Pombal-PB. No dia 15 de novembro de 2019 com 
o objetivo de romper um total de 6 corpos de prova. 3 deles com um tempo de cura de 7 dias, dia 
22, e 3 deles com um tempo de cura de 14 dias, no dia 29. O ensaio foi realizado de acordo com a 
norma técnica NBR 5739/1994, como também auxiliada de outras adjacentes que permitem a sua 
aplicação. São estas: Moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos ou prismáticos de concreto; 
máquina de ensaio de tração e compressão; extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de 
estruturas de concreto; câmaras úmidas para cura de corpos de prova de cimento e concreto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Lista de figuras 
Figura 1: Moldes cilíndricos lubrificados.. ...................................................................................... 7 
Figura 2: Pesagem da brita, areia, cimento e água.. .......................................................................... 8 
Figura 3: Betoneira Motomil MB-120L. .......................................................................................... 8 
Figura 4: Betoneira misturando brita e água. ................................................................................... 9 
Figura 5: Betoneira misturando brita, areia e água. .......................................................................... 9 
Figura 6: Betoneira com a mistura de concreto. ............................................................................. 10 
Figura 7: Operador despejando concreto dentro de um recipiente temporário.. .............................. 10 
Figura 8: Operador adensando o corpo de prova de concreto. ........................................................ 11 
Figura 9: Corpos de prova manualmente adensados prontos para ir pra o processo de cura inicial. 11 
Figura 10: Corpos de prova, 1, 2 e 3 respectivamente, rompidos com 7 dias de cura. ..................... 12 
Figura 11: Corpos de prova, 4, 5 e 6 respectivamente, rompidos com 14 dias de cura. ................... 12 
Figura 12: Cilindro Rompido por escoamento após o ensaio.. ........................................................ 13 
Figura 13: Manômetro de medição em TON.................................................................................. 14 
Figura 14: Tipos de rompimento do corpo de prova cilíndrico.. ..................................................... 14 
Figura 15: Cilindro rompido na forma de cisalhamento. ................................................................ 16 
Figura 16: Cilindro no formato cônico........................................................................................... 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Lista de tabelas 
Tabela 1: Traço calculado previamente.. ......................................................................................... 7 
Tabela 2: Dimensões dos corpos de prova.. ................................................................................... 15 
Tabela 3: Determinação da pressão de resistência dos corpos de prova.. ........................................ 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
1.0 – Introdução ......................................................................................................................... 5 
2.0 – Procedimento metodológico adotado para realização do ensaio .............................................. 5 
2.1 – Materiais utilizados ......................................................................................................................................... 5 
2.2 – Determinação do traço .................................................................................................................................... 6 
2.3 – Execução do ensaio de moldagem e cura dos corpos de prova .......................................................................... 7 
2.4 – Execução do ensaio de compressão dos corpos de prova .................................................................................12 
3.0 – Resultados ............................................................................................................................ 14 
4.0 – Considerações finais ............................................................................................................. 16 
5.0 – Referencias ........................................................................................................................... 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.0 – Introdução 
Concreto é basicamente o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, sendo que 
o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e aderente aos fragmentos de 
agregados (pedra e areia), formando um bloco monolítico (PORTALDOCONCRETO, 2019). 
 No preparo do concreto, um ponto de atenção é o cuidado que se deve ter com a qualidade e 
a quantidade da água utilizada, pois ela é a responsável por ativar a reação química que transforma 
o cimento em uma pasta aglomerante. Se sua quantidade for muito pequena, a reação não ocorrerá 
por completo e se for superior a ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que ocorrerão 
quando este excesso evaporar (PORTALDOCONCRETO, 2019). 
O concreto é um material composto por 4 matérias-primas básicas, no entanto, a proporção 
com que esses materiais se apresentam influenciam diretamente nas características do material, por 
ser tão importante ter o controle sobre as características do concreto, foi desenvolvida a ideia de 
traço. Traço é a proporção de materiais utilizados na preparação do concreto usinado, ele permite 
aos profissionais da construção prever a quantidade de materiais necessários para se obter um 
determinado volume de concreto com caraterísticas pré-determinadas (CONCRETOUSINADO, 
2019). 
Neste relatório foi ensaiado a compressão de corpos de provas cilíndricos de acordo com a 
norma técnica brasileira de número 5739/1994, esses foram moldados com um concreto de traço 
definido pelos alunos da disciplina de materiais de construção do curso de engenharia civil da 
UFCG, campus Pombal-PB, fazendo-se uso do cimento CP-XX, foram moldados 6 corpos de 
prova. Ao final do ensaio foi verificado a tensão máxima que os corpos de prova suportaram antes 
de romper por escoamento. 
2.0 – Procedimento metodológico adotado para realização do ensaio 
2.1 – Materiais utilizados 
 6 cascas cilíndricas; 
 1 betoneira 150 litros monofásico Motomil; 
 Cimento Portland; 
 Brita 1; 
https://www.portaldoconcreto.com.br/index.php?pagina=cimento
https://www.concretousinado.com.br/noticias/traco-concreto/
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 Areia; 
 Água do abastecimento público; 
 Haste socadora; 
 Balança eletrônica de precisão. 
2.2 – Determinação do traço 
Para a determinação do traço do concreto utilizou-se o método de dosagem ACI/ABCP, com 
condição A. O método procede em 7 passos, são estes: 
1º passo: Definição da resistência de dosagem: 
Fcj = Fck + 1,65 * Sd 
2º passo: Fixação da relação a/c, pelo gráfico de abrams; 
3º passo: Determinação do consumo de cimento: 
Cc = Água/a/c 
4º passo: Consumo de agregado graúdo: 
Cb = Vc * Mc 
5º passo: Consumo de agregado miúdo: 
Ca = Yeareia * Vareia 
6º passo: Expressão do consumo em massa: 
Cc:Cb:Ca:a/c 
7º passo: Traço expresso proporcionalmente à quantidade unitária de cimento: 
(Cc/Cc): (Cb/Cc): (Ca/Cc): (a/c/Cc) 
Após isso, faz-se o cálculo do volume do corpo de prova para determinar o consumo em Kg 
de cimento e dos demais materiais. Nesse caso, e como prescreve a norma, foi utilizado um corpo 
cilíndrico, de modo que a fórmula para calcular seu volume é: 
V = (π*d²*h) /4 
A fórmulapara calcular o consumo de cimento em kg é tem o seguinte formato: 
Cc(kg) = V / [(Cc/Yc) + (Ca/Ya) + (Cb/Yb) + (a/c)] 
Para determinação do consumo dos demais materiais em Kg, faz-se uma relação com o 
consumo encontrado de cimento em kg: 
 Ca = Cc(kg) * Ca; 
 Cb = Cc(kg) * Cb; 
 Cágua = Cc(kg) * a/c. 
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Finalmente, determina-se o traço em quilogramas de cada material. Nesse ensaio foram 
montados 9 corpos de prova de modo que, para saber a quantidade de material necessário de cada 
um dos constituintes do concreto, bastou multiplicar o valor de: Cc, Ca, Cb e Cágua (em 
quilogramas) por 9. 
2.3 – Execução do ensaio de moldagem e cura dos corpos de prova 
Primeiro lubrificou-se as cascas cilíndricas com óleo para que a mistura de concreto não 
sofresse aderência nas paredes do molde. 
 
 Figura 1: Moldes cilíndricos lubrificados. Fonte: Autor, 2019. 
Depois pesou-se cada material na balança de acordo com o traço pré-estabelecido, somando 
no peso de cada um 5% considerados de perda de material na hora de manusear: 
 Cimento Areia Brita Água 
Peso (Kg) 6,3 10,6 11 3,2 
Tabela 1: Traço calculado previamente. Fonte: Autor, 2019. 
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Figura 2: Pesagem da brita, areia, cimento e água. Fonte: Autor, 2019. 
Os materiais após pesados foram levados para fora do laboratório onde estava localizado a 
betoneira para misturar o concreto. 
 
Figura 3: Betoneira Motomil MB-120L. Fonte: Autor, 2019. 
O técnico do laboratório ligou a betoneira, então foram adicionados os materiais na seguinte 
ordem: brita, água, areia e por último cimento. É importante a sequência de se adicionar os 
materiais pois pode influenciar na resistência final do concreto. 
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Figura 4: Betoneira misturando brita e água. Fonte: Autor, 2019. 
 
Figura 5: Betoneira misturando brita, areia e água. Fonte: Autor, 2019. 
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Figura 6: Betoneira com a mistura de concreto. Fonte: Autor, 2019. 
Após a betoneira misturar por aproximadamente 3 minutos, o concreto então é despejado em 
um balde que servirá de recipiente temporário para acrescentar concreto dentro das cascas 
cilíndricas. 
 
Figura 7: Operador despejando concreto dentro de um recipiente temporário. Fonte: Autor, 2019. 
O próximo passo consistiu em escolher um operador para aplicar uma determinada energia 
de compactação manuseando uma haste socadora, em duas camadas o concreto foi adensado com a 
aplicação de 12 golpes por camada mantendo uma distância de no mínimo 12 mm do fundo do 
recipiente. 
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Figura 8: Operador adensando o corpo de prova de concreto. Fonte: Autor, 20 
Após o adensamento manual, os 9 corpos de prova estavam prontos para ir para o processo 
de cura inicial que consiste em deixar o concreto descansando dentro dos próprios moldes por um 
período de 24 h (no caso dos corpos cilíndricos de acordo com a NBR 5738/2015). 
 
Figura 9: Corpos de prova manualmente adensados prontos para ir pra o processo de cura inicial. Fonte: Autor, 
2019. 
Passadas 24h uma equipe de alunos removeu, dos moldes cilíndricos, os corpos de prova e 
imergiram os mesmos em água à temperatura ambiente caracterizando então o início do tempo de 
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cura, que para um grupo de 3 amostras se estendeu por 7 dias, e para outras 3 se estendeu por 14 
dias. Dias estes que foram quando os respectivos corpos de prova foram rompidos pelo ensaio de 
compressão. 
2.4 – Execução do ensaio de compressão dos corpos de prova 
Para ser realizado o ensaio de compressão dos corpos de prova, primeiramente eles foram 
retirados da cura e levados para ser realizado o capeamento, só então, com as superfícies 
homogeneizadas, foram rompidos 3 corpos de prova depois de um período de 7 dias e depois de 
mais 7 dias, caracterizando 14 dias, foram rompidos outros 3. 
 
Figura 10: Corpos de prova, 1, 2 e 3 respectivamente, rompidos com 7 dias de cura. Fonte: Autor, 2019. 
 
Figura 11: Corpos de prova, 4, 5 e 6 respectivamente, rompidos com 14 dias de cura. Fonte: Autor, 2019. 
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Antes de romper os cilindros, as medidas das alturas dos mesmos e os valores de diâmetros 
foram coletados, 3 vezes para cada medida, de modo a realizar uma média para ter um valor mais 
representativo. 
O processo de ruptura se deu da seguinte maneira: colocou-se o cilindro sobre um suporte de 
ferro e sobre o cilindro foi colocado um prato superior de compressão, posicionou-se o cilindro de 
modo que ele ficasse o mais próximo possível do meio para que a tensão fosse aplicada 
uniformemente. Com o auxilio de uma alavanca o cilindro de compressão da máquina foi 
posicionado para ficar na eminencia de tocar no corpo de prova, logo após, com outra alavanca dá-
se inicio ao processo de compressão, com puxadas regulares e intervalos de tempo bem definidos 
até ocorrer a ruptura por escoamento do corpo de prova. Com o auxilio de um aparelho de registro 
em toneladas acoplado ao maquinário, foram registradas os valores para calculo de tensão de 
ruptura. 
 
Figura 12: Cilindro Rompido por escoamento após o ensaio. Fonte: Autor, 2019. 
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Figura 13: Manômetro de medição em TON. Fonte: Autor, 2019. 
Ao final do ensaio, foi calculado as tensões de ruptura, como também, ainda de acordo com a NBR 5739/1994, 
foram analisados os tipos de rupturas nos corpos de prova. A análise dos tipos de ruptura é feita da seguinte maneira: 
 
Figura 14: Tipos de rompimento do corpo de prova cilíndrico. Fonte: NBR 5738, 1994. 
3.0 – Resultados 
Com base nos dados coletados na execução, foram montadas tabelas, uma delas com as 
dimensões dos corpos de prova e outra com os valores de Tensão de ruptura por compressão. 
7 dias 
 CP1 CP2 CP3 
Diametro (mm) 98,77 99,99 99,08 100,05 98,94 98,71 98,9 100,32 98,97 
Média diametro (mm) 99,28 99,23 99,40 
Area (mm²) 7741,29 7733,49 7760,00 
Altura (cm) 18,3 18,4 18,3 18,3 18,4 18,3 19,4 19,9 19,9 
Média altura (cm) 18,33 18,33 19,73 
15 dias 
 CP4 CP5 CP6 
Diametro (mm) 98,83 99,27 99,13 99,03 99,43 99,86 100,04 99 98,64 
Média diametro (mm) 99,08 99,44 99,23 
15 
 
Area (mm²) 7710,13 7766,26 7733,49 
Altura (cm) 19,2 19,2 19,3 18,5 18,6 18,6 18,8 18,8 18,8 
Média altura (cm) 19,23 18,57 18,8 
Tabela 2: Dimensões dos corpos de prova. Fonte: Autor, 2019. 
7 dias 
 CP1 CP2 CP3 
Area (mm²) 7741,29 7733,49 7760,00 
Carga aplicada (TON) 11 11 11 
Carga aplicada (N) 107910 107910 107910 
Pressão (Mpa) 13,94 13,95 13,90 
Pressão média (Mpa) 13,93 
15 dias 
 CP4 CP5 CP6 
Area (mm²) 7710,13 7766,26 7733,49 
Carga aplicada (TON) 14 12 14 
Carga aplicada (N) 137340 117720 137340 
Pressão (Mpa) 17,81 15,16 17,76 
Pressão média (Mpa) 16,91 
Tabela 3: Determinação da pressão de resistência dos corpos de prova. Fonte: Autor, 2019. 
Como é possível observar pelas tabelas, ao período de 7 dias, o concreto confeccionado 
apresentou uma resistência à compressão de 13,96 Mpa, ademais, aos 14 dias, o respectivo produto 
apresentou uma resistência à ruptura por escoamento de 16,01 Mpa. 
Quanto aos tipos de rompimento, analisados 2 corpos de prova foi possível identificar 2 
tipos diferentes de rompimento, um rompimento cônico e outro cisalhado como mostra nas figuras 
abaixo: 
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Figura 15: Cilindro rompido na forma de cisalhamento. Fonte: Autor, 2019. 
 
Figura 16: Cilindro no formato cônico. Fonte: Autor, 2019. 
4.0 – Considerações finais 
O principal objetivo do respectivo experimento realizado na UFCG pelos alunos da 
disciplina de materiais de construção, foi para que os esses adquiram uma determinada experiencia 
e tenha conhecimento prático de como se dá o processo laboratorial de avaliação do material 
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“concreto”, material este que é de fundamental importância para a vida do engenheiro civil, visto 
que é o material mais utilizado nas construções civis pelo mundo todo. Embora os corpos de prova 
não tenham apresentado a resistência à compressão esperada pelo tipo de cimento utilizado, seja 
este problema devidoao processo de preparo, pela quantidade de dias que não chegou aos 28 ou até 
mesmo pela qualidade dos materiais, é satisfatório o resultado do ensaio. Foi possível adquirir uma 
experiencia prática a respeito do assunto. 
5.0 – Referencias 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5739: Concreto - Ensaio 
de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro. 1994. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5738 - Moldagem e cura 
de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto - Método de ensaio. Rio de Janeiro. 
2015. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 6156 - Máquina de 
ensaio de tração e compressão - Verificação - Método de ensaio. Rio de Janeiro. 1983. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 7680 - Extração, 
preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de 
Janeiro. 2015. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 9479 - Câmaras úmidas 
para cura de corpos de prova de cimento e concreto - Especificação. Rio de Janeiro. 2006. 
CONCRETOUSINADO. “Oque é concreto?”. Disponível em: 
https://www.concretousinado.com.br/noticias/o-que-e-concreto/ Acesso em: 29 de novembro de 
2019. 
PORTALDOCONCRETO. “Oque é concreto?”. Disponível em: 
https://www.portaldoconcreto.com.br/o-que-e-concreto Acesso em: 29 de novembro de 2019. 
	RAQUEL PATRIOTA ALVES
	1.0 – Introdução
	2.0 – Procedimento metodológico adotado para realização do ensaio
	2.1 – Materiais utilizados
	2.2 – Determinação do traço
	2.3 – Execução do ensaio de moldagem e cura dos corpos de prova
	2.4 – Execução do ensaio de compressão dos corpos de prova
	3.0 – Resultados
	4.0 – Considerações finais
	5.0 – Referencias