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    Concreto Armado 1 | Prof. Esp. Emílio Augusto de Queiroz Velois

    2. MATERIAIS

    2.1 CONCRETO

    As principais características do concreto fresco são: consistência, trabalhabilidade e

    homogeneidade.

    A consistência corresponde à maior ou menor capacidade que o concreto fresco tem de

    se deformar. Está relacionada com o processo de transporte, lançamento e adensamento do

    concreto e varia de acordo com a quantidade de água empregada, granulometria dos

    agregados e presença de aditivos químicos. Uma maneira de medir a consistência do

    concreto é por meio da sua determinação pelo abatimento do tronco de cone, também

    conhecido como slump test, regulamentado pela ABNT NBR NM 67:1998.

    A trabalhabilidade é uma característica inerente à maneira de efetuar seu adensamento.

    Varia de acordo com a granulometria dos agregados, incorporação de aditivos e

    principalmente o fator água/cimento. Um concreto com slump alto em geral é fácil de ser

    lançado e adensado, portanto considerado como de boa trabalhabilidade.

    A homogeneidade está relacionada com a distribuição dos agregados graúdos (brita)

    dentro da massa de concreto. Quanto mais uniformes os agregados se apresentarem

    dispersos na massa melhor será a qualidade do concreto, principalmente quanto à

    permeabilidade e proteção da armadura.

    É de suma importância uma boa mistura do concreto durante sua fabricação, um

    cuidadoso transporte até o local de utilização e um rigoroso lançamento nas fôrmas e seu

    respectivo adensamento.

    A ABNT NBR 6118:2104 nos fornece as propriedades do concreto para estruturas de

    concreto armado no item 8.2. Sendo estas propriedades descritas abaixo.

    2.1.1 Classes

    Esta Norma se aplica aos concretos compreendidos nas classes de resistência dos grupos I

    e II, da ABNT NBR 8953, até a classe C90.

    Tabela 1 – Classes de resistência do grupo 1

    Grupo I de resistência Resistência característica à

    compressão (MPa)

    C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50

    20 MPa 25 MPa 30 MPa 35 MPa 40 MPa 45 MPa 50 MPa

    Fonte: ABNT NBR 8953 (1992)

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    Concreto Armado 1 | Prof. Esp. Emílio Augusto de Queiroz Velois

    Tabela 2 – Classes de resistência do grupo 2

    Grupo I de resistência Resistência característica à

    compressão (MPa)

    C55 C60 C70 C80 C90

    55 MPa 60 MPa 70 MPa 80 MPa 90 MPa

    Fonte: ABNT NBR 8953 (1992)

    A classe C20, ou superior, se aplica ao concreto com armadura passiva e a classe C25, ou

    superior, ao concreto com armadura ativa. A classe C15 pode ser usada apenas em obras

    provisórias ou concreto sem fins estruturais, conforme a ABNT NBR 8953.

    O concreto estrutural deve ter resistência característica à compressão aos 28 dias (fck)

    mínimo de 20 MPa para estruturas em concreto armado podendo chegar até 90 MPa.

    2.1.2 Massa Específica

    Esta Norma se aplica aos concretos de massa específica normal, que são aqueles que,

    depois de secos em estufa, têm massa específica (ρc) compreendida entre 2000 kg/m³ e

    2800 kg/m³.

    Se a massa específica real não for conhecida, para efeito de cálculo, pode-se adotar para o

    concreto simples o valor 2400 kg/m³ e para o concreto armado, 2500 kg/m³.

    Quando se conhecer a massa específica do concreto utilizado, pode-se considerar para

    valor da massa específica do concreto armado aquela do concreto simples acrescida de 100

    kg/m³ a 150 kg/m³.

    Não é usual a realização de ensaios para determinação da massa específica do

    concreto, então como prática recorrente utilizamos como massa específica do concreto

    armado 2500 kg/m³.

    2.1.3 Coeficiente de dilatação térmica

    Para efeito de análise estrutural, o coeficiente de dilatação térmica pode ser admitido como

    sendo igual a 10-5/°C.

    O coeficiente dilatação térmica é utilizado para o cálculo do alongamento e

    encurtamento devido à variação de temperatura no dimensionamento de juntas de dilatação.

    2.1.4 Resistência à compressão

    As prescrições desta Norma referem-se à resistência à compressão obtida em ensaios de

    corpos de prova cilíndricos, moldados segundo a ABNT NBR 5738 e rompidos como

    estabelece a ABNT NBR 5739.

    Quando não for indicada a idade, as resistências referem-se à idade de 28 dias. A

    estimativa da resistência à compressão média, fcmj, correspondente a uma resistência fckj

    especificada, deve ser feita conforme indicado na ABNT NBR 12655.

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    A evolução da resistência à compressão com a idade deve ser obtida por ensaios

    especialmente executados para tal. Na ausência desses resultados experimentais, pode-se

    adotar, em caráter orientativo, os valores indicados em 12.3.3.

    O parâmetro mais importante para a execução de um projeto estrutural é a resistência

    característica à compressão do concreto aos 28 dias (fck). É ela que irá determinar a classe

    do concreto, portanto devemos sempre realizar ensaios para que o concreto usado na obra

    corresponda ao concreto definido em projeto.

    Para avaliar a resistência de um concreto é necessário realizar certo número de ensaios

    de corpos de prova. O corpo-de-prova padrão brasileiro é o cilíndrico, com 100 mm de

    diâmetro e 200 mm de altura, e a idade de referência para o ensaio é 28 dias. Após ensaio

    de um número muito grande de corpos-de-prova, pode ser feito um gráfico com os valores

    obtidos de fc versus a quantidade de corpos-de-prova relativos a determinado valor de fc,

    também denominada densidade de freqüência. A curva encontrada denomina-se Curva

    Estatística de Gauss ou Curva de Distribuição Normal para a resistência do concreto à

    compressão.

    Figura 3 – Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão

    Fonte: Pinheiro (2010)

    Na curva de Gauss encontram-se dois valores de fundamental importância: resistência

    média do concreto à compressão (fcm) e resistência característica do concreto à

    compressão (fck).

    O valor fcm é a média aritmética dos valores de fc para o conjunto de corpos-de-prova

    ensaiados, e é utilizado na determinação da resistência característica, fck, por meio da

    fórmula:

    𝑓𝑐𝑘 = 𝑓𝑐𝑚 − 1,65 ∗ 𝑠

    O desvio-padrão s corresponde à distância entre a abscissa de fcm e a do ponto de

    inflexão da curva (ponto em que ela muda de concavidade). O valor 1,65 corresponde ao

    quantil de 5%, ou seja, apenas 5% dos corpos-de-prova possuem fc < fck, ou, ainda, 95%

    dos corpos-de-prova possuem fc ≥ fck.

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    A resistência característica do concreto à compressão (fck) é definida como o valor que

    apresenta um grau de confiabilidade de 95%, ou seja, é o valor da resistência onde 95% dos

    resultados estejam acima dele e apenas 5% abaixo. Como não há uma possibilidade de

    realizar grandes quantidades de ensaios, o valor que se obtém a partir de um ensaio de

    corpo de prova submetido à compressão centrada será uma resistência característica

    estimada.

    2.1.5 Resistência à tração

    A resistência característica à tração do concreto é utilizada no cálculo das armaduras

    transversais e também no cálculo da fissuração, sendo necessário conhecê-la. Existem três

    tipos de ensaios para determinação da resistência característica à tração: tração indireta ou

    compressão diametral, tração na flexão e tração direta.

    A resistência à tração indireta fct,sp e a resistência à tração na flexão fct,f devem ser obtidas

    em ensaios realizados segundo as ABNT NBR 7222 e ABNT NBR 12142, respectivamente.

    A ABNT NBR 7222:2011 determina a resistência à tração por compressão diametral de

    corpos de prova cilíndricos. O ensaio de compressão diametral ou ensaio de tração indireta,

    também conhecido como splitting test criado pelo Prof. Fernando Luiz Lobo Carneiro se

    tornou referência mundial. Para conhecer como foi criado este ensaio acesse o link:

    http://aquarius.ime.eb.br/~webde2/prof/ethomaz/lobocarneiro/comp_diametral.pdf

    Figura 4 – Ensaio de resistência à tração por compressão diametral

    Fonte: Pinheiro (2010)

    𝑓𝑐𝑡, 𝑠𝑝 = 2

    𝜋 ∗ 𝐹𝑐

    𝑑 ∗ ℎ

    A ABNT NBR 12142:2010 determina a resistência à tração na flexão de corpos de prova

    prismáticos. Para a realização deste ensaio, um corpo de prova se seção prismática é

    submetido à flexão, com carregamentos em duas seções simétricas, até a ruptura. O ensaio

    também é conhecido por ―carregamento nos terços‖, pelo fato das seções carregadas se

    encontrarem nos terços do vão.

    http://aquarius.ime.eb.br/~webde2/prof/ethomaz/lobocarneiro/comp_diametral.pdf

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