7 Dosagem Do Concreto Convencional

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ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO

Prof Kelvya Moreira

Eng Civil, MSc. em Construo Civil

Universidade Estadual Vale do AcaraCentro de Cincias Exatas e TecnolgicasCurso de Engenharia CivilDisciplina: Materiais de Construo II

Semestre 2013.2

Sobral/Ce, 20131

INTRODUO

Estudo de dosagem dos concretos de cimento Portland

Corresponde a melhor proporo entre os materiaisconstitutivos do concreto, levando em considerao suas particularidades.

Pode ser expresso em massa ou em volume, sendo prefervel e sempre maisrigorosa a proporo expressa em massa seca de materiais.

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Dosagem de concreto Trao de concreto


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INTRODUO

O estudo de dosagem deve ser realizado visando obter a mistura ideal e maiseconmica, numa determinada regio e com os materiais ali disponveis, paraatender uma srie de requisitos.

Essa srie de requisitos ser maior ou menor, segundo a complexidade do

trabalho a ser realizado e segundo o grau de esclarecimento tcnico e prticodo usurio do concreto que demandou o estudo.

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REQUISITOS BSICOS A SEREM ATENDIDOS

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RESISTNCIA MECNICA (MPa)

tradicionalmente utilizada como parmetro principal de dosagem e controle da

qualidade dos concretos devido simplicidade dos procedimentos de ensaio.

NBR 8953: Concreto para fins estruturais - Classificao por grupos de resistncia

OBS: Letra C compreende os concretos normais com massa especfica compreendida entre2000 kg/m e 2800 kg/m. O N corresponde ao valor do fck, expresso em MPa.

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RESISTNCIA MECNICA (MPa)

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NBR 5739 - Ensaio de compresso de corpos-de-prova cilndricos de concreto


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TRABALHABILIDADE (mm)

A adequao do comportamento do concreto no estado fluido s

demandas da aplicao tem sido tradicionalmente determinada pelo

conceito de TRABALHABILIDADE.

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NBR NM 67:Concreto - Determinao da consistnciapelo abatimento do tronco de cone.


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Depende de condicionantes, como:

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Projetos arquitetnicos eestruturais

Equipamentos a seremutilizados

Frmas, taxas de armadura,detalhes geomtricos

Bombas, carrinhos, giricas,caambas, projeo, submerso,autoadensvel

Necessidades de acabamentoSarrafeado, polido, aparente,desempenado

Condies ambientaisTemperatura, insolao, ventos,unidade relativa


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DURABILIDADE (anos)

Depende de condicionantes, como:

Normas que buscam assegurar certa durabilidade da estrutura:

ABNT NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento

ABNT NBR 12655: Concreto de cimento Portland preparo, controle erecebimento procedimento

ABNT NBR 14931: Execuo de estruturas de concreto - Procedimento

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Fatores extrnsecos ao concreto

Fatores intrnsecos ao concreto

Sais, maresia, chuvas cidas,umidade relativa, solicitaesmecnicas

Tipos de cimento, relaogua/cimento, adies, aditivos

DURABILIDADE (anos)

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DURABILIDADE (anos)

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DURABILIDADE (anos)

OBS: cnom = cmin + c14

Onde: cnom = cobrimento nominalcmin = cobrimento mnimoc = tolerncia de execuo


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DEFORMABILIDADE (GPa)

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Relacionada com o mdulo deelasticidade do concreto

A deformao elstica aquela emque o material deformado retornaao seu formato original, aps a

retirada da carga que o deformou,enquanto que na deformaoplstica, no h retorno.

ABNT NBR 8522: Concreto - Determinao dos mdulos estticos de elasticidade

e de deformao e da curva tenso-deformao

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PRINCPIOS DA DOSAGEM DOS CONCRETOS

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A resistncia compresso dos concretos dependeessencialmente da relao a/c.

A consistncia de um concreto fresco dependeessencialmente da quantidade de gua por m.

Para uma dada resistncia e uma dada consistncia, h

uma distribuio granulomtrica tima (combinaomido/grado) que minimiza a quantidade de pasta.

LEIS IMPORTANTES

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RESISTNCIA MDIA DO CONCRETO PARA FINS DE DOSAGEM (fcm,j)

Para determinao dofcm,jadota-se a equao recomendada na NBR 12655:

onde:

fcm,j= resistncia mdia do concreto compresso a j dias de idade, em MPa;

fck= resistncia caracterstica do concreto compresso, em MPa;

Sd= desvio-padro da dosagem, em MPa.

A resistncia prevista para a dosagem no diretamente ofcke sim ofcm,j.


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Sd (desvio-padro) depende do nvel de preciso na medida dos agregados e da

assistncia tcnica na execuo dos servios.

Tendo em vista o carter

bastante conservador daNorma, muitos tecnologistasutilizam a condio de preparo

B para fck at 50 MPa.

LEIS IMPORTANTES

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= teor de argamassa seca na mistura seca deve ser constante para uma

determinada famlia para assegurar a mesma coeso do concreto fresco, emkg/kg;

a = relao agregado mido seco/cimento em massa em kg/kg;

p = relao agregado grado seco/cimento em massa em kg/kg;

m = relao em massa seca de agregados/cimento, em kg/kg;H = relao gua/materiais secos deve ser constante para uma determinadafamlia para assegurar o mesmo abatimento em kg/kg;

a/c = relao gua/cimento.

LEIS IMPORTANTES


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ESCOLHA DO MTODO DE DOSAGEM

Inexistncia de consenso nacional sobre os procedimentos e parmetros de

dosagem vrios pesquisadores propuseram seus mtodos de dosagem.

Mtodos de dosagem do concreto:

Instituto de Pesquisas Tecnolgicas (SP) - IPT;

Instituto Nacional de Tecnologia (RJ) - INT;

Instituto Tecnolgico do RS - ITERS;

Mtodo da ABCP;

Etc.

IMPORTANTE:Algumas atividades so comuns a todos os mtodos: clculo da fc; correlao fc ea/c (tipo e classe de cimento); evoluo da fc com o tempo.

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ESCOLHA DO MTODO DE DOSAGEM

Atualmente, no h norma consensual da ABNT sobre mtodo de dosagem.

Muito utilizados: mtodos de dosagem do IPT e do IBRACON.

O Laboratrio de Materiais de Construo da UVA fez uma adaptao

envolvendo os dois mtodos.

Ser utilizado nesta aula.


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ROTEIRO PARA A DOSAGEM DO CONCRETO CONVENCIONAL

1 - Ensaios laboratoriais para caracterizao dos materiais

2 - Informaes fornecidas pelo contratante

3 - Sequncia de clculo

a) Determinao da resistncia mdia de dosagem

b) Fixao do fator gua/cimento

c) Fixao da consistncia e determinao da quantidade de gua

d) Clculo da quantidade de cimentoe) Clculo da quantidade de agregados grados

f) Clculo da quantidade de agregados midos

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Cimento

Agregados midos

Agregados grados

TipoClasse

Granulometria - Mdulo de finuraMassa unitriaMassa especficaCoeficiente de inchamento

Granulometria DmxCoeficiente de formaMassa unitriaMassa especfica


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PARA DOSAR UM CONCRETO SO NECESSRIAS AS SEGUINTES

INFORMAES:

a) Resistncia caracterstica do concreto compresso (fck)Consultar projetoSempre que no houver referncia de data de ensaio adotar a idade j de 28dias.

b) Determinao do espaamento entre as barras de ao Consultar projeto para definir: regies crticas de espaamento

regies predominantes

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PARA DOSAR UM CONCRETO SO NECESSRIAS AS SEGUINTESINFORMAES:

c) Escolha da Dmx (ou DMC) do agregado grado(adotar o menor valor)DMAX 1/3 da espessura da laje;DMAX da distncia entre faces das frmas;DMAX 0,8 do espaamento entre armaduras horizontais;DMAX 1,2 do espaamento entre armaduras verticais;D

MAX

do dimetro da tubulao de bombeamento de concreto.

d) Definio dos elementos estruturais a serem concretados com este trao:laje, pilar, viga, etc.


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e) Escolha da consistncia do concreto (ensaio de abatimento do tronco decone) em funo do tipo do elemento estrutural.

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f) Definio da relao a/c para atender s condies de durabilidade


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EXEMPLO

Estudar um trao de concreto para pilares de uma estrutura de edifciolocalizado em zona urbana, obedecendo s condies abaixo discriminadas:

fck (projeto) = 30 MPaCimento CP II-Z-32-RSProfissional habilitado em tecnologia do concreto acompanha a execuoDimenso da pea = 25cmIdade do concreto em que ser exigida a resistncia caracterstica = 28 dias

MaterialM.E

(kg/dm)

M.Ucomp

(kg/dm)M.F

Dmx

(mm)

T.U

(%)cf C.I

Ag.Mido

2,61 1,52 2,6 4,8 0 - 1,1

Ag.Grado

2,65 1,42 - 19 0 1,05 -

Cimento 3,15 1,42 - - - - -


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EXEMPLO - SEQUNCIA DE CLCULO

1 - Determinar a Resistncia Mdia de Dosagem (fcm28)

fcm28 = fck + 1,65.Sd

Sd depende do nvel de preciso na medida dos agregados e da assistnciatcnica na execuo dos servios.

Onde: Sd = 4,0 MPaSd = 5,5 MPa

Sd = 7,0 MPa

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2 - Fixao do fator a/c, considerando as condies de exposio ambiental.(Determinao pela resistncia)

Onde:

128

1

Bfcm

A

c

a

CLASSE DE CIMENTO A1 B1

25 17 9

32 21 11

40 26 14


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3 - Fixao da consistncia (y) e determinao da quantidade de gua (a):

Onde:- quantidade de gua (kg)- coeficiente de forma do agregado grado- Abatimento do tronco de cone / consistncia (mm)

Dmax - dimenso mxima caracterstica do agregado grado (mm)

18,0

max

1,0.218

Dycfa

a

cf

y

FORMA DO AGREGADO cfAgregado arredondado 0,90

Agregado britado cbico 1,00

Agregado lamelar/alongado 1,05

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4 - Determinao da quantidade de cimento (kg):

Onde:C - quantidade de cimento (kg)a - quantidade de gua (kg)a/c relao gua/cimento

ca

aC


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5 - Determinao da quantidade de agregados

Consumo, em massa, do agregado grado (kg):

Onde:Vb = volume do agregado grado (m)Cb = Consumo de agregado grado (kg)MUb= Massa unitria compactada do agregado grado (kg/m)

bbbMUVC

Lembrando que:1 m = 1000 dm

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Volume de agregado grado (Vb) :

MFDmx (mm)

9,5 19,0 25,0 32,0 38,0

1,8 0,645 0,770 0,795 0,820 0,845

2,0 0,625 0,750 0,775 0,800 0,825

2,2 0,605 0,730 0,755 0,780 0,8052,4 0,585 0,710 0,735 0,760 0,785

2,6 0,565 0,690 0,715 0,740 0,765

2,8 0,545 0,670 0,695 0,720 0,745

3,0 0,525 0,650 0,675 0,700 0,725

3,2 0,505 0,630 0,655 0,680 0,705

3,4 0,485 0,610 0,635 0,660 0,685

3,6 0,465 0,590 0,615 0,640 0,665


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Consumo, em massa, do agregado mido (kg):

Onde:Vm = volume de agregado mido (m)

= massa especfica (kg/m)C = consumo de cimento (kg)a = consumo de gua (kg)Cm = consumo de agregado mido (kg)MUm = massa unitria compactada do agregado mido (kg/m)

ab

b

c

m

aCCV

1 MUmVmC

m

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