APS TESTE DE COMPRESSÃO CORPO DE PROVA ENG CIVIL UNIP

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UNIVERSIDADE PAULISTA-(UNIP)
ENGENHARIA BÁSICA 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS – (APS)
TESTE DE COMPRESSÃO NO CORPO DE PROVA CILINDRICO DE CONCRETO 
DÉBORA SANTOS DA SILVA – R.A: D48FBG9
DENILSON DE SOUSA BORGES – R.A: N215CG8
GUILHERME HENRIQUE DA SILVA – C5527E4
JOÃO DE ANDRADE DOS SANTOS NETTO – D41GAJ4
LENADRO LUIS DE O CEZAR – D482DI7
MARCELO MOREIRA C MIRANDA N1669G4
MATHEUS CAMARA TOLEDO D183923
PLEYMA BATISTA DA SILVA – R.A: D4920H9
VINICIUS DE CARVALHO OLIVEIRA N1881E3
SÃO JOSÉ DOS CAMPOS – SP 
2018
SUMÁRIO
	1
	Introdução........................................................................................................3
	
	1.1
	Objetivos do Trabalho.....................................................................................3
	
	2
	Desenvolvimento.............................................................................................3
	
	2.1
	Elemento Propulsor.........................................................................................5
	
	2.2
	Relações Geométricas do Carrinho..................................................................6
	
	3
	Materiais Utilizados.........................................................................................6
	
	4
	Cálculos...........................................................................................................7
	
	5
	Energia Mecânica............................................................................................8
	
	5.1
	Convivência com a Energia Mecânica............................................................8
	
	6
	Conclusão........................................................................................................8
	
	7
	Referências Bibliográficas............................................................................. 8
	
1. INTRODUÇÃO
O concreto de cimento Portland é o mais importante material de construção civil atualmente, e pode ser considerado como uma das mais expressivas descobertas da história do desenvolvimento da humanidade. Tamanha é sua posição de destaque como material de construção civil mais utilizado no Brasil e em outros países, que é possível afirmar que o concreto é o material mais consumido pelo homem depois da água.
A partir de sua descoberta no final do século XIX e seu uso intensivo após o século XX, a forma de projetar e construir estruturas foi revolucionada ao passo que o uso do concreto armado foi desenvolvido na Alemanha e o concreto de cimento Portland torna-se mais conhecido e mais confiável.
O concreto tem sido amplamente utilizado em várias estruturas, desde edificações, pontes, barragens, até ferrovias de alta velocidade. Além disso, ainda é muito utilizado na construção de pistas de aeroportos, túneis, autoestradas, galerias a plataformas de petróleo.
Em estruturas de concreto armado, o concreto suporta principalmente a forças de compressão e cisalhamento, enquanto que o aço é resistente à tração. Além disso, o concreto proporciona rigidez à estrutura, tornando-a estável.
A resistência a compressão é uma propriedade geralmente especificada em projetos e controle de qualidade do concreto, porque é um ensaio relativamente fácil. Ainda, diversas propriedades do concreto, como módulo de elasticidade, impermeabilidade e durabilidade podem ser deduzidas a partir da resistência à compressão, pois se acredita que essas propriedades estejam ligadas à resistência.
Durante várias décadas, os projetistas de estruturas de concreto armado utilizaram a resistência à compressão do concreto na faixa de 15 a 25 MPa, e mantiveram esse nível mesmo após uma grande evolução da produção de cimento, quando as resistências à compressão passaram a atingir valores da ordem de 40 MPa aos 28 dias.
 Com a evolução da tecnologia do concreto paralelamente à otimização dos processos de dosagem, resistências à compressão mais altas passaram a ser utilizadas pelos projetistas, porém, a exigência apenas de resistência à compressão levou a deformações em longo prazo. A partir de então, além da resistência à compressão do concreto, passou a ser exigido também o módulo de elasticidade no instante da desforma, o que tem levado a valores de resistência à compressão ainda maiores.
2. OBJETIVO DO TRABALHO 
 O projeto referido ao teste do corpo de prova cilíndrico tem como objetivo testar à resistência a compressão em carga axial do concreto. Enriquecendo os conhecimentos e informações sobre este material primordial no segmento da Engenharia Civil, entendendo os métodos aplicados sobre todo o processo de trabalho envolvendo desde a preparação, a produção e a destinação do mesmo. 
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3.1 Significado de resistência a compressão
Medida da resistência aos esforços de compressão suportados por uma peça ou superfície. No concreto, a resistência está relacionada com tensão máxima necessária para causar a ruptura. Mesmo sem sinais visíveis de fratura externa, o corpo de prova é considerado rompido quando não suportar uma carga maior, isso devido ao estado avançado de fissuração interna atingido
3.2 Definição de compressão 
É o resultado da aplicação de uma força de compressão a um material, resultando em uma redução em seu volume, ou, uma redução de uma de suas dimensões, axial com atuação da força, e um aumento da seção transversal a este mesmo eixo, quando a deformação da peça nesta direção é permitida, pois deve-se considerar que teoricamente, neste caso, seu volume mantenha-se constante. 
3.3 Determinação da resistência à compressão 
A resistência à compressão do concreto é determinada conforme a NBR 5739:2007, que prescreve um método de ensaio para corpos de prova cilíndricos de concreto. Basicamente, o ensaio consiste em posicionar o corpo de prova em uma prensa que aplicará um carregamento a uma velocidade constante de 0,45±0,15 MPa/s até que haja uma queda de força indicando sua ruptura. 
A resistência à compressão é calculada através da seguinte equação: 
Em que, fc é a resistência à compressão (MPa), F é a força máxima alcançada (N) e D é o diâmetro do corpo de prova (mm).
3.4 Definição de concreto 
A palavra “concreto” originária do latim “concretus”, tem por sua definição ser consistente, solidificado e que designa ser subsistente por si só. Na área da construção civil, o concreto é basicamente composto de uma mistura de cimento, água, pedras britada se areia. No seu reparo é necessário hidratar o cimento com água, para criar um a pasta resistente e aderente aos fragmentos de agregados, no caso pedra e areia, e então forma-se um bloco monolítico. 
3.5 Características dos componentes do concreto
Tipos de cimento: 
· CP I – Cimento Portland comum
É o tipo mais básico disponível no mercado. Possui somente o gesso como aditivo, que funciona como retardador da pega, e isso possibilita um maior tempo de aplicação. É utilizado em construções em geral, onde não são exigidas propriedades especiais do cimento. Possui alto custo e menor resistência, além de toda sua produção ser direcionada à indústria.
· CP II-E – Cimento Portland com adição de escória de alto-forno
Os cimentos CP II são chamados de compostos porque recebem a adição de outro material. Isso confere a esse cimento um menor calor de hidratação, ou seja, faz com que ele libere menos calor quando em contato com a água.
CP II-E é uma composição intermediária entre o Cimento Portland comum e o Cimento Portland com adições. Contém adição de escória granulada de alto-forno e é recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento.
· CP II-Z – Cimento Portland com adição de material pozolânico
O CP II-Z é fabricado com adição de pozolana, o que confere ao cimento menor permeabilidade. Por isso, esse tipo de material é ideal para obras subterrâneas e locais que estejam em contato com água.
· CP II-F – Cimento Portland com adição de material carbonático – fíler
Possui adição de 6% a 10% de material carbonático em sua composição. É utilizado em aplicações gerais como concreto simples, armado,protendido, elementos pré-moldados, pisos e pavimentos de concreto etc.
· CP III – Cimento Portland de alto-forno
Possui adição maior de escória, chegando a um teor de até 70% em massa. Isso garante alta impermeabilidade e durabilidade, baixo calor de hidratação, alta resistência à expansão e resistência a sulfatos.
É recomendado tanto para aplicações gerais quanto para estruturas de grande porte e agressividade, como barragens, fundações de máquinas e esgotos e afluentes industriais.
· CP IV – Cimento Portland pozolânico
Possui entre 15% e 50% de material pozolânico em sua composição. O alto teor de pozolana confere alta impermeabilidade e maior durabilidade ao material. Assim, proporciona estabilidade em ambientes de ataque ácido, especialmente os atacados por sulfato. Por ser pouco poroso, é especialmente indicado para obras expostas à ação de água corrente.
· CP V – Cimento Portland de alta resistência inicial
Assim como o cimento comum, não é fabricado com adições. A diferença é o processo de dosagem e fabricação do clínquer, elemento presente em todo tipo de cimento. O clínquer utilizado aqui possui quantidades diferenciadas de calcário e argila, além de uma moagem mais fina.
Possui alta reatividade nas primeiras horas de sua aplicação e atinge resistências maiores que os cimentos convencionais. Por isso, é recomendado para fabricação de concreto.
3.6 Influência do clinquer no concreto
O clinquer é o principal item na composição de cimentos Portland, sendo a fonte de Silicato Tricálcico (CaO)3Sio2 e Silicato Dicálico (Cao)2. Estes compostos trazem acentuada característica de ligante hidráulico e estão diretamente relacionados com a resistência mecânica do material após a hidratação. 
3.7 Massa especifica do concreto 
É considerado concreto de massas especificas normal compreendida entre 2000 kg/m³ e 2800kg/m³. Para efeito de cálculo pode-se adotar 2400kg/m³ para concreto simples e 2500kg/m³ para concreto armado.
4. AGREGADOS 
4.1 Tipos de agregados 
Existem dois tipos de agregados para concreto: o miúdo (areia) e o graúdo (brita), cada qual com funções e propriedades especificas. 
· Agregado miúdo
Define-se agregado miúdo como areia de origem natural ou resultante de britagem de rochas estáveis – ou a mistura de ambas -, com grãos que passam pela peneira ABNT 4,8mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075mm. 
· Agregado graúdo 
Define-se como agregado graúdo o pedregulho ou a brita proveniente de rochas estáveis ou a mistura de ambas, com grãos que passam por uma peneira de malha quadrada com abertura nominal de 152mm e ficam retidos na peneira de 4,8mm. 
A brita que é um agregado graúdo pode ser dividido em: brita 0, brita 1, brita 2, brita 3, brita 4 e brita 5.
4.2 Relação água cimento
É a relação da quantidade de agua da mistura medida em relação a massa de cimento. A qualidade do concreto está diretamente ligada com o fator Água/Cimento (A/C)
 Unidades: água (Litros); cimento (Quilos)
Quanto menor é o valor da relação agua / cimento maior a resistência do concreto, menor sua permeabilidade e mais importante: maior a sua durabilidade. 
De modo geral, quando o concreto está plenamente adensado, a sua resistência é considerada inversamente proporcional à relação água/cimento. Contudo, analisando a Figura 1, observa-se que a relação prática entre a resistência e a relação a/c é limitada, pois a curva deixa de ser obedecida quando não é mais possível o adensamento pleno em relações a/c muito baixas. 
Figura 1 - Relação entre a resistência à compressão e a relação a/c do concreto
A relação entre a relação a/c e a resistência do concreto pode ser facilmente explicada como consequência do enfraquecimento progressivo da matriz causado pelo aumento da porosidade com o aumento da relação a/c. 
Em concretos de densidade normal de baixa e média resistência, a porosidade da zona de transição na interface e da matriz é determinante na resistência, o que mantém a relação direta entre a/c e a resistência do concreto. Porém, para concretos de alta resistência a resistência à compressão pode ser aumentada de forma desproporcionalmente elevada com reduções muito pequenas na relação a/c, conforme pode ser observado nas Figuras 1 e 2
 
4.3 Funções da pasta
No estado fresco tem a função de envolver os agregados, preencher os vazios entre agregados e comunicar uma certa mobilidade ou fluidez a mistura. No estado endurecido tem a função de aglutinar os agregados, conferindo impermeabilidade, resistência mecânica e durabilidade.
4.4 Influência nas propriedades do concreto
- Trabalhabilidade
- Porosidade
- Permeabilidade
- Resistência à compressão 
- Durabilidade 
5. MATERIAIS UTILIZADOS 
· Cimento Portland (CP II - F 40 - ITAMBÉ)
· Agregados (Areia grossa e brita 2)
· Água
6. METODOLOGIA 
6.1 Os materiais constituintes e as dosagens do concreto foram os mesmos utilizados na central dosadora de concreto. Foi utilizado o cimento CP II F 40 Itambé, de acordo com a NBR 11578:1997
6.2 Dois tipos de agregados miúdos foram utilizados nos concretos: uma areia natural de origem quartzosa extraída de rio, e uma areia industrial produzida através de processo de britagem de rocha basáltica, conforme NBR 7211:2009. As características físicas dos agregados miúdos são apresentadas na Tabela abaixo: 
	ABERTURA DA PENEIRA 
	PORCENTAGEM, EM MASSA, RETIDA E ACUMULADA
	
	AREIA GROSSA NATURAL
	9,5 MM
	0,0 
	6,3 MM
	2,6 
	4,75 MM
	4,7 
	2,36 MM
	10,7 
	1,18 uM
	19,3 
	600 uM
	35,0 
	300 uM
	58,6 
	150 uM
	97,5
· Módulo de finura 2,26 
· Dimensão máxima característica (mm) 4,8
	
	
	
6.3. Os agregados graúdos a serem utilizados possuem dimensão máxima de de 19 mm, ou seja, trata-se da brita #1
	ABERTURA DA PENEIRA 
	PORCENTAGEM, EM MASSA, RETIDA E ACUMULADA
	
	Brita #1
	19 MM
	0,0 
	12,5 MM
	69,0 
	9,5 MM
	97,8 
	6,3 MM
	99,3 
	4,75 MM
	99,3 
	2,36 MM
	99,4 
	1,18 MM
	99,4 
	600 uM
	99,4 
	300 uM
	99,4 
	150 uM
	99,4 
· Módulo de finura 6,94
· Dimensão máxima característica 19 mm 
6.4 Foi utilizado água natural da torneira 
7.0 SLUMP-TEST
O termo slump-test não é nada mais que uma forma de identificar ou medir a consistência do concreto que pode variar de muito seco (farofa), a muito molhado (sopa) e, para isso, usamos o equipamento de ensaio que consiste em uma forma tronco cônico de diâmetro de 20 cm e 10 cm e altura de 30 cm, dentro do qual é colocada a massa do concreto em três camadas de igual volume, adensadas cada uma com 25 golpes da haste metálica de 16 mm de diâmetro. 
Logo após a moldagem, o molde é retirado lentamente de 10 a 15 segundos, levantando na vertical, e se determina a diferença entre a altura do molde e da massa do concreto. 
 8.0 CARACTERISTICAS DOS CORPOS DE PROVA (CURA E ACABAMENTO)
A cura do concreto é a combinação de tempo, temperatura e umidade do concreto após o seu lançamento, realizada para promover a hidratação do cimento. A Figura 4 mostra que, após certo tempo, a resistência do concreto não aumenta com a idade da cura sem que seja cura úmida.
 
A temperatura de cura do concreto tem grande influência na taxa de desenvolvimento da resistência e resistência final do concreto por controlar o grau de hidratação do cimento. A Figura 5 mostra o efeito de diferentes temperaturas de cura na resistência do concreto. De modo geral, quanto menor a temperatura de cura, menor será a resistência do concreto.
O tamanho e forma dos corpos de prova tem significativa influência nos resultados dos ensaios de resistência à compressão e pode se tornar um problema para análise comparativa visto que diferentes países utilizam diferentes formas e tamanhos de corpos de prova. No Brasil, são utilizados, corpos de prova cilíndricos de dimensões 100 mm x 200 mm e 150 mm x 300 mm.
Estudo comprovam que é possível observar as diferenças dos resultados da resistência à compressão de um mesmo concreto do qual foram moldados corpos de prova de diversos tamanhos e formas.
9.0 IMAGENS DO CORPO DE PROVA10.0 CONCLUSÃO
11.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
2