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3.8 Idades de ruptura do concreto
Condições de conclusão
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As idades de ruptura do concreto se referem ao período necessário para que uma amostra de concreto atinja uma determinada resistência à compressão. Geralmente, o concreto se torna mais resistente à compressão com o tempo, à medida que continua a ganhar força após a mistura e a cura. As idades de ruptura são importantes para o planejamento e a avaliação de projetos de construção. Aqui estão alguns marcos de idade comuns no desenvolvimento da resistência do concreto:
Resistência inicial (1 à 3 dias): Nos primeiros dias após a mistura e a cura, o concreto geralmente atinge apenas uma fração de sua resistência final. Essa resistência inicial é geralmente usada para liberar as formas de suporte da estrutura, mas não é adequada para cargas significativas.
Resistência a 7 dias: Aos sete dias, o concreto normalmente atinge uma porcentagem considerável de sua resistência final, geralmente cerca de 60% a 70% da resistência característica especificada.
Resistência a 28 dias: A resistência à compressão a 28 dias é frequentemente usada como referência padrão para o concreto. A maioria das especificações de projeto e normas de construção baseiam-se na resistência do concreto a 28 dias. Nesse ponto, o concreto geralmente atinge sua resistência característica total, que é a resistência que ele deve alcançar para ser considerado aceitável em projetos de engenharia.
Resistência a 56 ou 90 dias: Dependendo da formulação do concreto, principalmente do tipo de cimento utilizado, o concreto continua a ganhar força após 28 dias, e a resistência pode continuar a aumentar significativamente. Desta forma, em projetos que exigem condições especiais de resistência, as idades de ruptura de 56 ou 90 dias podem ser usadas para verificar a resistência do concreto.
As idades de ruptura são essenciais porque determinam quando é seguro aplicar cargas significativas em uma estrutura de concreto. O conhecimento das idades de ruptura também permite planejar adequadamente o cronograma de construção. É importante notar que as idades de ruptura podem variar dependendo dos tipos de cimento, aditivos e condições de cura utilizados, bem como das condições ambientais. Portanto, é fundamental seguir as especificações do projeto e as normas de construção ao avaliar a resistência do concreto em diferentes idades.
Tipos de resistência à compressão
A resistência à compressão do concreto é geralmente definida em termos de sua resistência característica (fck) e sua resistência média de dosagem (fcm). Além disso, existe o fck,est, que é um valor de resistência característica estimada do concreto aplicado nas obras. Aqui está uma explicação sobre cada um desses termos:
Resistência característica do concreto (fck)
O fck é a resistência à compressão característica do concreto, que é uma propriedade fundamental do material. Representa o valor abaixo do qual a resistência à compressão do concreto não deve cair com alta probabilidade.
Geralmente, é especificado em projetos de engenharia para garantir que o concreto atenda aos requisitos de segurança. Por exemplo, um projeto que especifica o concreto com fck de 25 MPa (MegaPascals), indicada como “C25”, significa que o projetista conta que 95% do concreto terá resistência de 25 MPa ou superior.
Resistência média de dosagem (fcm)
O fcm é a resistência média de dosagem do concreto, que representa a resistência média esperada em um lote de concreto, e é sempre maior que o fck. É frequentemente usado para verificar se o concreto produzido atende aos requisitos de projeto. O fcm é calculado com base nos métodos utilizados na produção do concreto. No caso de concretos usinados, o fcm pode ser calculado da seguinte forma de acordo com a ABNT NBR 12655:
Figura 1 - Cálculo da resistência média à compressão
Fonte: elaborada pelo autor.
Descrição da imagem: Fórmula para calcular a resistência média à compressão do concreto (𝑓𝑐𝑚). A expressão é 𝑓𝑐𝑚 = 𝑓𝑐𝑘 + 1,65 × 4,5MPa, onde 𝑓𝑐𝑘 é a resistência característica à compressão do concreto, 1,65 é um fator de segurança que considera variações no material, e 4,5MPa é um valor adicional de resistência em megapascal (MPa). Essa fórmula indica que a resistência média 𝑓𝑐𝑚 é obtida somando-se a resistência característica 𝑓𝑐𝑘 e o produto de 1,65 com 4,5MPa.
Observação: O valor de 4,5 MPa é o desvio padrão (variação da resistência) de concretos produzidos em usinas. Em obras que não têm o mesmo rigor de produção de uma usina, o desvio é sempre maior. Já o valor de 1,65 é um parâmetro estatístico que define que 98% da resistência do concreto será maior ou igual ao fck.
Resistência estimada (fck,est)
O fck,est é uma resistência obtida a partir do estudo dos resultados de resistência à compressão das amostras coletadas na obra. O valor do fck,est é uma estimativa de resistência à compressão em que é possível garantir que 95% do concreto que foi aplicado na obra tem resistência igual ou superior ao fck,est. Esses valores são fundamentais na engenharia civil para garantir que as estruturas de concreto atendam aos padrões de segurança e desempenho especificados em projetos de construção.
Critérios de aceitação e não conformidade
Conforme a ABNT NBR 12655, o concreto será aceito caso atenda todas as exigências desta norma, de acordo com o pedido de concreto firmado entre o cliente e a usina de concreto. Ou seja, nos termos da resistência à compressão, o concreto poderá ser aceito caso o fck,est seja maior ou igual ao fck:
Figura 2 - Comparação de resistências
Fonte: elaborada pelo autor.
Descrição da imagem: Fórmula que mostra uma relação de comparação entre duas resistências: a resistência característica estimada (𝑓𝑐𝑘,est) e a resistência característica (𝑓𝑐𝑘). A expressão 𝑓𝑐𝑘,est ≥ 𝑓𝑐𝑘 especifica que a resistência estimada 𝑓𝑐𝑘,est deve ser maior ou igual à resistência característica 𝑓𝑐𝑘, garantindo que o material atenda aos requisitos mínimos de resistência para suportar as cargas esperadas.
Desta forma, é possível garantir dentro dos critérios da norma que a resistência apresentada pelo concreto aplicado na obra terá resistências maiores ou iguais àquelas com que o projetista utilizou para realizar os cálculos da estrutura.
· Observação 1: A aceitação do concreto nunca será avaliada pela resistência média dos exemplares;
· Observação 2: Em alguns casos a aceitação do concreto também vai depender do atendimento de outras propriedades do concreto, tais como Módulo de Elasticidade, Resistência à Tração, entre outras. A lógica de aceitação será a mesma da resistência à compressão.
Não conformidade do concreto
Uma situação de não conformidade do concreto ocorre quanto não se atinge as exigências da norma, e conforme os parâmetros contratados para o fornecimento do material. O estudo das providências em caso de não conformidade do concreto não faz parte dos objetivos deste curso. Caso você queira se aprofundar nesse tema, recomendamos consultar a Recomendação ABECE 001:2015 - Análise de Casos de Não Conformidade do Concreto.
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