Comparação entre capeamento com enxofre e retificação de cp de concreto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE AMOSTRAS DE CONCRETO:

COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS ENTRE A PREPARAÇÃO DE TOPOS COM CAPEAMENTO DE

ENXOFRE DERRETIDO E RETIFICAÇÃO

Felipe Regert Ruduit

Porto Alegre

julho de 2006

FELIPE REGERT RUDUIT




Trabalho de Diplomação apresentado ao Departamento de Engenharia Civil da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, como parte dos requisitos para obtenção do

título de Engenheiro Civil

Porto Alegre

julho de 2006

RUDUIT, Felipe Regert

Resistência à Compressão de Amostras de Concreto: Comparação dos Resultados entre a Preparação de Topos com Capeamento de Enxofre Derretido e Retificação/ Felipe Regert Ruduit. – 2006.

Trabalho de diplomação (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Escola de Engenharia, Departamento de Engenharia Civil. Porto Alegre, BR-RS, 2006.

Orientação do Prof. Ruy Alberto Cremonini.

1. Preparação de CP. 2. Capeamento com enxofre. 3. Retificação de CP. I. Cremonini, Ruy Alberto.





Este Trabalho de Diplomação foi julgado adequado como pré-requisito para a obtenção do

título de ENGENHEIRO CIVIL e aprovada em sua forma final pelo Professor Orientador e

pelo Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Porto Alegre, 14 de julho de 2006

Prof. Ruy Alberto Cremonini Doutor em Engenharia Civil pela Escola Politécnica da USP

Orientador

Prof.a Wai Ying Yuk Gehling Chefe do DECIV

BANCA EXAMINADORA

Prof. Ruy Alberto Cremonini (UFRGS) Doutor em Engenharia Civil pela Escola Politécnica da USP

Prof.a Denise Carpena Coitinho Dal Molin (UFRGS) Doutora em Engenharia Civil pela Escola Politécnica da USP

Prof.a Fernanda Macedo Pereira (CIENTEC) Doutora em Engenharia Civil pela UFRGS

Dedico este trabalho às pessoas que me incentivaram no curso de Engenharia Civil. Principalmente meu pai, Mauro

Luiz Nunes Ruduit, e meu tio Arno Reichert, que sempre se dedicaram a mostrar a importância da realização de um

curso superior.

AGRADECIMENTOS

Agradeço à minha família pelo apoio e consideração.

Agradeço ao Prof. Ruy A. Cremonini, meu orientador neste trabalho, e à Prof.ª Carin M.

Schimitt da disciplina Trabalho de Diplomação.

Agradeço a colaboração dos meus colegas do Laboratório de Materiais de Construção Civil da

Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC).

Agradeço especialmente à Eng.ª Fernanda M. Pereira, Gerente Substituta, e ao Eng.º

Fernando A. P. Recena, Gerente do Departamento de Materiais de Construção Civil

(DEMACC) da CIENTEC, pelo apoio total, suporte técnico e grande importância na

concepção e realização deste trabalho.

RESUMO

RUDUIT, F. R. Resistência à Compressão de Amostras de Concreto: Comparação dos Resultados entre a Preparação de Topos com Capeamento de Enxofre Derretido e Retificação. 2006. Trabalho de Diplomação (Graduação em Engenharia Civil) – Departamento de Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre.

Este trabalho visa a avaliação de dois métodos de preparação de corpos-de-prova cilíndricos

de concreto para ensaio de resistência à compressão, o capeamento com mistura de enxofre

derretido e a retificação, através de pesquisa bibliográfica e realização de ensaios e análises. A

pesquisa bibliográfica evidencia a importância da resistência à compressão dos concretos e

apresenta os principais fatores que a influenciam, como os materiais usados, a idade e a cura

das amostras. A verificação desta resistência, os ensaios e sua variabilidade são analisados. A

variabilidade percebida nos ensaios mostra-se causada, entre outros, pela umidade,

temperatura, forma e dimensões, aplicação da carga e pelas condições das amostras, onde se

constata a grande influência da preparação dos topos, como o capeamento com enxofre e a

retificação. O método de capeamento com mistura de enxofre mostra-se muito prático, barato,

rápido e confiável, embora ofereça diversos riscos à saúde. A retificação é um método fácil,

moderno e sem maiores danos à saúde, realizado através de vários tipos de máquinas

retificadoras. Porém percebe-se que a retífica gera e não é capaz de corrigir alguns defeitos

nos topos dos corpos-de-prova de concreto. A partir da base adquirida na pesquisa

bibliográfica, a comparação entre amostras capeadas com enxofre derretido e retificadas é

realizada em três concretos com resistências diferentes, onde 12 corpos-de-prova (6 para

capeamento e 6 para retificação) foram moldados de cada. Foram efetuadas as análises dos

perfis e dos contatos com a prensa de parte das amostras e o ensaio de resistência à

compressão do seu total. Analisando os resultados dos ensaios, com o auxílio das observações

dos perfis e contatos, percebe-se que, para estes concretos usuais, as amostras retificadas

tiveram resultados inferiores. Observou-se também o aparecimento de indícios de

concentração de carga no corpo-de-prova analisado que representava o concreto com menor

relação água-cimento. Neste experimento, portanto, o capeamento com enxofre foi o método

de preparação corpos-de-prova cilíndricos de concreto que levou aos resultados mais

adequados no ensaio de resistência à compressão.

Palavras-chave: Preparação de CP; Capeamento com Enxofre; Retificação de CP.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: significado da resistência à compressão do concreto obtida através do controle do concreto............................................................................................ 19

Figura 2: aspecto geral da influência da relação H/D sobre a resistência aparente de um CP de concreto.................................................................................................... 24

Figura 3: deformação (a) e atrito entre os pratos (b) no ensaio à compressão simples de corpo-de-prova cilíndrico.................................................................................... 27

Figura 4: capeamento de corpos-de-prova de concreto com argamassa........................... 30

Figura 5: materiais usados na mistura de enxofre derretido.............................................. 35

Figura 6: capeamento sem condições de uso devido à alta temperatura no momento da aplicação e/ou adição excessiva de negro de fumo (a) e fissuras devido à baixa temperatura no momento da aplicação (b)................................................ 35

Figura 7: aplicação (a), esfriamento (b), endurecimento (c) de pequena porção de enxofre derretido para verificação (d) da qualidade da mistura antes do seu uso....................................................................................................................... 36

Figura 8: câmara isolada para capeamento com enxofre derretido com sistema de exaustão............................................................................................................... 37

Figura 9: CP retificado...................................................................................................... 38

Figura 10: retificadora com mecanismo pneumático........................................................ 39

Figura 11: modelo de retificadora e detalhe do seu rebolo............................................... 39

Figura 12: modelo de retificadora em que o CP gira enquanto sua superfície é desgastada por uma serra circular....................................................................... 40

Figura 13: modelo de retificadora com eixo vertical........................................................ 40

Figura 14: CP com a borda do topo arrancada devido à força exercida pela retificadora. 41

Figura 15: areia e brita utilizadas no experimento............................................................ 44

Figura 16: betoneira utilizada na mistura do concreto...................................................... 45

Figura 17: medição do abatimento, moldagem e arremate dos CP do experimento......... 46

Figura 18: CP após 24 h da moldagem, identificados e colocados na câmara úmida....... 46

Figura 19: processo de retificação e processo de capeamento de amostras do experimento......................................................................................................... 46

Figura 20: aparelho retificador de corpos-de-prova usado................................................ 47

Figura 21: análise da regularidade das superfícies dos CP............................................... 48

Figura 22: ensaio de resistência à compressão das amostras do experimento.................. 49

Figura 23: CP com folhas de carbono nos contatos com a prensa para posterior análise de superfície de recebimento de carga................................................................ 49

Figura 24: gráfico das resistências dos CP do experimento.............................................. 53

Figura 25: gráfico do efeito da interação tipo de preparação de topos - relação a/c, conseguido com o software STATISTICA versão 5.1........................................ 55

Figura 26: gráficos dos perfis das faces do CP retificado “1:3-1”.................................... 57






Figura 32: gráficos dos perfis das faces dos CP capeados................................................ 63

Figura 33: fotos das impressões dos contatos dos CP 1:3/1 e 1:3/7 com a prensa............ 67



LISTA DE QUADROS

Quadro 1: comportamento da resistência à compressão em função da idade e do tipo de cimento, considerando-se o coeficiente para 28 dias de cura......................... 16

Quadro 2: efeito da temperatura e cura na resistência à compressão do concreto............ 17

Quadro 3: principais fatores que influenciam o resultado da resistência à compressão potencial do concreto, medida no ensaio de controle........................................................ 22

Quadro 4: coeficientes de conversão da resistência tomando por base o CP cilíndrico... 24

Quadro 5: efeito da duração de carga na resistência do concreto..................................... 25

Quadro 6: ortogonalidade dos topos dos CP em relação aos eixos dos cilindros............. 65

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: resultados dos ensaios de resistência à compressão......................................... 51

Tabela 2: diferenças dos resultados de resistência à compressão do estudo.................... 52

Tabela 3: análise de variância dos resultados de resistência à compressão do experimento....................................................................................................................... 54

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 14

2 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA.................................................................................. 15

2.1 A RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS CONCRETOS...................................... 15

2.1.1 Material empregado............................................................................................... 16

2.1.2 Idade........................................................................................................................ 16

2.1.3 Cura......................................................................................................................... 17

2.2 O CONTROLE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO........................................... 18

2.2.1 O ensaio de resistência à compressão................................................................... 20

2.2.2 A variabilidade dos resultados de resistência à compressão do concreto......... 21

2.2.2.1 Umidade................................................................................................................ 22

2.2.2.2 Temperatura ......................................................................................................... 23

2.2.2.3 Forma e dimensões................................................................................................ 23

2.2.2.4 Aplicação da carga................................................................................................ 25

2.2.2.5 Condições dos CP................................................................................................. 26

2.2.3 Defeitos nos CP....................................................................................................... 26

2.3 A PREPARAÇÃO DOS CORPOS-DE-PROVA DE CONCRETO........................... 26

2.3.1 Tratamento das superfícies dos CP...................................................................... 27

2.4 O CAPEAMENTO DOS CORPOS-DE-PROVA COM MISTURA DE ENXOFRE DERRETIDO................................................................................................................ 32

2.4.1 Aspectos gerais........................................................................................................ 32

2.4.2 Cuidados necessários ao usar capeamento com enxofre..................................... 33

2.4.2.1 Problemas devidos à temperatura e mistura do enxofre........................................ 34

2.4.2.2 Insalubridade......................................................................................................... 37

2.5 A RETIFICAÇÃO DE CORPOS-DE-PROVA DE CONCRETO............................. 38

3 EXPERIMENTO COMPARATIVO ENTRE CAPEAMENTO COM ENXOFRE E RETIFICAÇÃO DE CP DE CONCRETO........................................... 43

3.1 MÉTODO.................................................................................................................... 43

3.2 MOLDAGEM E PREPARAÇÃO DOS CP DO EXPERIMENTO............................ 44

3.3 REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS DO EXPERIMENTO............................................ 47

4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS........................................... 50

4.1 RESULTADOS DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO.......................................... 50

4.1.1 Análise dos resultados de resistência dos CP....................................................... 52

4.1.2 Análise de variância............................................................................................... 54

4.2 RESULTADOS DAS VERIFICAÇÕES DE PLANICIDADE E ORTOGONALIDADE...................................................................................................... 56

4.2.1 Planicidade.............................................................................................................. 56

4.2.2 Análise da planicidade........................................................................................... 64

4.2.3 Ortogonalidade....................................................................................................... 65

4.2.1 Análise da ortogonalidade..................................................................................... 66

4.3 OBSERVAÇÃO DOS CONTATOS ENTRE OS CP E PRENSA............................. 66

4.3.1 Impressões dos contatos......................................................................................... 66

4.3.2 Análise das impressões dos contatos..................................................................... 68

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................... 70

REFERÊNCIAS................................................................................................................ 72

APÊNDICE 1 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DOS AGREGADOS UTILIZADOS NOS CONCRETOS DO EXPERIMENTO............................................. 74

APÊNDICE 2 – VALORES MEDIDOS NA ANÁLISE DE PLANICIDADE DOS PERFIS DE TOPOS DOS CP DO EXPERIMENTO....................................................... 76

__________________________________________________________________________________________ Felipe Regert Ruduit. Porto Alegre: Trabalho de Diplomação/DECIV/EE/UFRGS, 2006.

14

1 INTRODUÇÃO

Pela simplicidade da sua produção, pelo seu custo, por ser formado em maior parte por

materiais adquiridos em qualquer lugar (água, agregado graúdo e miúdo), pela sua

durabilidade e resistência ao fogo e água entre outras vantagens, o concreto é um dos

materiais de construção mais importantes e mais usados. Embora tenha surgido há muito

tempo, o concreto está sempre em evolução e novas tecnologias continuam sendo

pesquisadas. Essa evolução da qualidade do concreto exigirá um avanço do seu controle que

deverá ser cada vez mais prático, ágil, econômico e confiável. Por causa do maior custo e

necessidade de cuidados, quanto mais avançado for o concreto, mais preciso deverá ser o

controle de qualidade de sua produção, transporte, lançamento, adensamento e cura.

Um controle de concreto é formado por diversos ensaios que avaliam a sua produção e a

qualidade dos seus insumos, porém o ensaio de compressão axial em corpos-de-prova

cilíndricos se destaca por indicar muito bem suas qualidades e avaliar a principal

característica física dos concretos estruturais, a resistência à compressão. As amostras deste

ensaio são cilindros de concreto que recebem, de uma prensa hidráulica, carregamento através

das suas superfícies planas, chamadas de topos, até sua ruptura. Quanto melhor for a

planicidade e uniformidade dos topos das amostras, maior será a confiabilidade dos resultados

dos ensaios, que não serão influenciados pela qualidade das superfícies, e sim pela qualidade

do concreto.

Para se alcançar a qualidade necessária nos topos das amostras de concreto, existem métodos

específicos e padronizados para sua preparação, entre eles o capeamento dos topos com

mistura de enxofre e a retificação através de desgaste. Estes métodos são importantes e têm

características bem distintas, o que torna interessante a existência de uma comparação entre os

dois. O presente trabalho realiza um experimento que, buscando esta comparação, se baseia

na pesquisa bibliográfica, verificações e em ensaios para que se possa entender melhor as

vantagens e desvantagens do capeamento com enxofre e retificação como tratamento dos

topos dos corpos-de-prova, e para que seja possível quantificar, qualificar e comparar suas

influências no importante ensaio de resistência à compressão dos concretos.

__________________________________________________________________________________________ Resistência à Compressão de Amostras de Concreto: Comparação dos Resultados entre a Preparação de Topos

com Capeamento de Enxofre Derretido e Retificação

15

2 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA

2.1 A RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS CONCRETOS

Desde sua aparição, o concreto tornou-se uma importante opção de solução nas construções

por ser, quando fresco, um material de simples preparo e moldável, e, quando endurecido,

rígido e resistente. Porém se trata de um material frágil, sendo muito mais resistente aos

esforços de compressão do que aos de tração. A partir das primeiras aplicações do concreto

armado, o concreto em si passou a ser caracterizado principalmente pela resistência à

compressão, ficando a tração absorvida pelo seu reforço metálico.

Outras características importantes do concreto como a durabilidade, a permeabilidade e,

também, a resistência à tração são proporcionais à resistência à compressão. Isto torna a

resistência à compressão um importante índice para avaliação do concreto. Citando Helene

(1992, p. 103):

[...] não há dúvida que a propriedade do concreto que melhor o qualifica é a resistência

à compressão [...] Qualquer modificação na uniformidade, natureza e proporcionamento

dos materiais poderá ser indicada por uma variação na resistência. A resistência à

compressão é uma propriedade muito sensível, capaz de indicar com presteza as

variações da “qualidade” de um concreto.

A resistência à compressão dos concretos depende de vários fatores, entre eles, o material

empregado (proporcionamento, relação a/c), a idade e a cura.


16

2.1.1 Materiais empregados

A proporção, qualidade e o conjunto dos materiais constituintes do concreto são fatores

essenciais na resistência à compressão do concreto. Deles dependerão características

importantes para a resistência à compressão, a zona de transição entre agregado graúdo e

matriz, porosidade e durabilidade. Todos os materiais usados na mistura têm influência na

resistência final do concreto, porém o cimento e a sua relação (em massa) com a água

utilizada (relação a/c) terão influência maior. Para manter a relação a/c necessário para certa

resistência e melhorar a trabalhabilidade, se buscará o melhor uso dos outros componentes do

concreto, como o agregado miúdo, graúdo, adições e aditivos, que permitam diminuir

proporcionalmente o consumo de água e aglomerante. Isso irá reduzir o custo do concreto e,

também, problemas devidos a altos consumos de cimento, como retrações e fissuras.

2.1.2 Idade

A evolução da resistência à compressão do concreto com o aumento de sua idade é uma das

suas principais características. Este crescimento dependerá da umidade, temperatura e

condições de cura e, principalmente, da composição química do cimento e do tipo e

quantidade de material pozolânico (quando se opta por seu uso). O quadro 1 demonstra a

influência da idade e tipo de cimento nos valores de resistência à compressão de concretos.

Tipo de Tempo de cura Cimento Portland

7 d 14 d 28 d 3 meses 1 ano ≥ 2 anos

Comum 0,68 0,88 1 1,11 1,18 1,2

ARI 0,8 0,91 1 1,1 1,15 1,15

Alto forno ou pozolânico 0,55 0,71 1 1,4 1,59 1,67

(adaptado de ISAIA, 1988)

Quadro 1: comportamento da resistência à compressão em função da idade e tipo de cimento,

considerando-se o coeficiente para 28 dias de cura



17

A definição das idades para ensaio de ruptura das amostras é crucial no controle de qualidade

do concreto e irá depender do seu propósito e do tempo entre a concretagem e aplicação de

carga na estrutura. A melhor idade a ser escolhida seria a maior possível, porém sendo esta

opção prejudicial ao cronograma da construção, se utiliza a idade de 28 dias como padrão,

podendo-se adotar idades intermediárias (para estimar previamente os resultados) ou maiores

no intuito de acompanhar melhor a evolução da resistência do concreto.

2.1.3 Cura

O sazonamento sob condições padrões, com temperatura de (23 ± 2) °C1 e umidade superior a

95 %, ou em solução saturada de hidróxido de cálcio, são definidas pela NBR 5.738

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003). Grandes variações na

resistência das amostras podem ser causadas devido a problemas na cura. “A condição de

umidade para a cura é importante, pois pode causar queda, no valor da resistência, em mais de

10 %.” (OLIVEIRA; SALLES, 1983 apud ANDRIOLO; SGARBOSA, 1993, p. 102). A

temperatura da cura também é importantíssima e pode acelerar a evolução da resistência à

compressão. No quadro 2 pode-se comparar os resultados de resistência à compressão obtidos

com cura normal e com cura a vapor.

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (MPa)

10 HORAS 3 DIAS 7 DIAS 28 DIAS

A/C CIMENTO

kg/ m³ NORMAL CURA A

VAPOR NORMAL CURA A

VAPOR NORMAL CURA A

VAPOR NORMAL CURA

A VAPOR

0,4 450 8,4 17,3 19,2 25 29,4 30,5 41,7 40,9 CURA NORMAL – TEMP. = 23 ± 1,7 °C UR = 90%

CURA A VAPOR – PERÍODO INICIAL DE 10 HORAS A 75 °C, SOB VAPOR

(adaptado de SCANDIUZZI; LUÉRCIO, 1986)

Quadro 2: efeito da temperatura e cura na resistência à compressão do concreto

1 A NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) ainda permite intervalos de temperatura de (21 ± 2) °C, (25 ± 2) °C e (27 ± 2) °C, desde que registrado no relatório de ensaio.


18

2.2 O CONTROLE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

A grande importância da resistência à compressão nos concretos acaba tornando o seu correto

controle fundamental. De acordo com o nível dos empreendimentos e complexidade dos

projetos, se decide o nível de inspeção e controle da qualidade do concreto. No caso das

estruturas de concreto, o principal controle será a verificação da resistência à compressão

deste material. A partir das características requeridas no projeto e da dosagem dos materiais

constituintes, se planeja o controle que será realizado e se estipula a quantidade de concreto

fabricado que irá compor os lotes. Os lotes e as unidades de produção serão representados

pelas amostras retiradas durante a concretagem e são definidos de acordo com a NBR 12.655

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1996). As amostras não apenas

servirão para estimar a resistência à compressão do concreto lançado, como também irão

verificar, através das variações constatadas, o nível de uniformidade e qualidade das etapas de

sua produção. A resistência à compressão obtida nos ensaios nunca pode ser considerada igual

à do concreto depositado na obra, pois pode ser influenciada, por exemplo, pelo tipo de

controle, tipo e quantidade de amostras, prensa utilizada.

O procedimento de coleta e o número de amostras são fatores que compõem a amostragem,

que deverá atender a Norma e que poderá ser total (onde são coletadas amostras de todos as

unidades de produção) ou parcial (procedimento estatístico onde somente algumas unidades

de produção serão verificados). A mesma Norma explica como estimar, para cada um dos

tipos de controle citados, a resistência à compressão do concreto lançado. As amostras

coletadas, preparadas e ensaiadas em laboratório serão as referências de resistência à

compressão do concreto que está na estrutura verificada. Percebe-se então a importância de se

realizar o controle de maneira correta para que os resultados obtidos sejam condizentes com o

material empregado na obra. A figura 1 mostra um fluxograma que ilustra esta diferença entre

a resistência à compressão do concreto controlado e do lançado nas estruturas.



19

Figura 1: significado da resistência à compressão do concreto obtida através do controle do

concreto (adaptado de HELENE, 1992, p. 105)

A aleatoriedade de fatores que influenciam a resistência à compressão exige um tratamento

probabilístico dos resultados obtidos nos ensaios. Quando o concreto é fabricado em

condições constantes, a distribuição dos resultados das amostras pode ser considerada como

normal (ou distribuição de Gauss) e ser representada pela média e desvio padrão.

O controle na construção é o procedimento que busca a continuidade, a aceitação e a

verificação de uma qualidade ou resultado esperado. No caso das concretagens, o controle

objetiva:

a) analisar os lotes de produção;

b) acompanhar os fatores que influenciam os resultados dos ensaios;

c) conferir a segurança de uma estrutura;

d) verificar se a resistência pré-estabelecida é atendida;

Resistência real ou efetiva do concreto na obra

Resistência potencial do controle do concreto

Dosagem mão-de-obra equipamentos

Mistura

Operações de execução da

estrutura

Operações de ensaio e

controle

Aditivo Cimento Agregados Água


20

e) identificar as partes problemáticas de uma estrutura em que se detectaram resistências

inferiores às do projeto;

f) medir a gravidade de problemas detectados;

g) ajudar na decisão, em caso de resultados negativos, da medida a ser tomada.

Mesmo existindo outros tipos de ensaios que analisam a qualidade do concreto, percebe-se

que, em muitos casos, o controle deste se baseia apenas na verificação dos resultados do

ensaio de resistência à compressão, devido à sua importância, simplicidade e relação com

outras propriedades deste material.

2.2.1 O ensaio de resistência à compressão

No Brasil o ensaio de resistência à compressão é descrito pela NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994) e utiliza, como amostras de concreto,

corpos-de-prova cilíndricos com altura H igual ao dobro do diâmetro D e, geralmente,

moldados em moldes metálicos. Este tipo de corpo-de-prova, ou CP, tem a vantagem de ter

fácil manuseio, fácil moldagem e desmoldagem e pode ter várias dimensões, desde que

respeitada a relação H/D = 2 e que o diâmetro do cilindro seja maior ou igual ao triplo da

dimensão máxima do agregado graúdo. Estes CP têm sua preparação descrita pela NBR 5.738

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) e exigem alguns cuidados

na moldagem, adensamento e armazenamento. Os procedimentos para moldar e adensar os

CP mudam de acordo com as suas dimensões, que variam de acordo com o diâmetro máximo

(Dmáx) do agregado graúdo usado no concreto. A padronização destas etapas é

importantíssima para que se alcancem resultados homogêneos nos ensaios, devendo haver

pequenas variações de resultados entre CP de uma mesma unidade de produto. Para evitar que

um CP defeituoso comprometa a análise de um concreto, a NBR 12.655 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1996) determina que a representação da

resistência de um concreto, em uma certa idade, deve ser realizada através do ensaio de 2 CP,

que compõem um exemplar.



21

Os CP, depois de moldados, devem ser armazenados em local coberto, de preferência

protegidos da chuva, sol ou vento até sua desmoldagem, 24 horas após a concretagem.

Também é aconselhado que este abrigo escolhido esteja próximo ao local onde se moldaram

os CP, o que evita excessivas movimentações destas amostras. É fundamental que os CP

tenham suas faces superior e inferior planas, paralelas entre si e ortogonais à geratriz do

cilindro, isso exige que a amostra, após o adensamento, seja arrematada na superfície com

uma colher de pedreiro ou régua e que seja guardado em local plano.

Antes de serem ensaiados, os CP ainda necessitam de tratamentos para estarem nas condições

ideais. O principal objetivo destes tratamentos é a obtenção de superfícies planas e ortogonais

à geratriz do CP, já que o arremate com régua ou colher de pedreiro, feito logo após a

moldagem, não garante tais condições, embora facilite muito o posterior condicionamento das

amostras. Em outros países, principalmente da Europa, os CP usados são cúbicos, tendo como

vantagem a obtenção de duas duplas de faces planas e paralelas entre si o que dispensa

posteriores correções ou planificações, se moldados em moldes em bom estado. Porém os

moldes cúbicos têm custo elevado, são mais pesados e exigem maior manutenção, além de

apresentarem ângulos que dificultam a distribuição homogênea do agregado graúdo.

2.2.2 A variabilidade dos resultados de resistência à compressão do

concreto

A variabilidade observada nos resultados dos ensaios de resistência à compressão do concreto

é um indicador da uniformidade das operações de fabricação, transporte, coleta, moldagem,

preparação e ensaio das amostras de concreto, origem dos resultados. Não esquecendo que o

concreto aplicado nas estruturas ainda sofrerá procedimentos diferentes das suas amostras,

como o lançamento e adensamento na obra, também geradoras de variações. As

padronizações destes procedimentos visam minimizar as possíveis influências destes nos

resultados de resistência à compressão, que deveriam apenas avaliar as características da

produção e dos materiais do concreto.


22

As alterações que podem ser causadas nos resultados durante as operações de ensaio do

concreto são muitas e podem prejudicar todo um controle. O quadro 3 mostra as causas e

quantifica seus efeitos nos resultados de resistência de concreto.

Causas de variação Efeito máximo no

resultado Procedimentos de Ensaio

- coleta imprecisa -10%

- adensamento inadequado -50%

- cura (efeito considerado a 28 dias ou mais) ± 10% - remate inadequado dos topos - 30% para concavidade - 50% para convexidade - ruptura (velocidade de carregamento) ± 5%

Quadro 3: principais fatores que influenciam o resultado da resistência à compressão

potencial do concreto, medida no ensaio de controle

(adaptado de HELENE, 1983 apud HELENE, 1992, p. 135)

O resultado do ensaio de resistência à compressão de amostras de concreto, além da qualidade

do próprio concreto, é também função dos equipamentos, ambiente e amostras no momento

do ensaio, fatores como a umidade, temperatura, dimensões, aplicação da carga e condições

dos CP podem alterar os valores dos ensaios. Nos próximos itens serão detalhadas as

influências de cada um destes itens nos resultados de resistência à compressão.

2.2.2.1 Umidade dos CP

A umidade é influente na resistência à compressão sendo fundamental para o ganho de

resistência à compressão no processo de cura das amostras, porém um CP saturado ou úmido

no momento do ensaio de ruptura pode gerar resultados inferiores. A umidade ou saturação do

CP é utilizada, em alguns casos como nos ensaios em peças de concreto para pavimentação,

para se criar uma situação crítica. No caso dos ensaios de compressão em CP cilíndricos, o

American Concrete Institute (1957, p. 160) explica que “[...] o teor de umidade de uma

amostra de concreto no momento do teste tem uma importante influência na resistência

observada. Sobre condições similares de cura preliminar, uma amostra de compressão irá

exibir uma resistência aparente 25 % maior que quando testada úmida.”.



23

2.2.2.2 Temperatura

A NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) exige uma

temperatura ambiente de (23 ± 2)°C2 no ensaio de resistência à compressão, que se trata da

mesma temperatura especificada no período de cura, além de ser uma faixa de temperatura

facilmente alcançada em ambientes condicionados no Brasil. Esta padronização ganha mais

sentido ao perceber que o concreto, quando ensaiado em temperaturas inferiores, apresenta

resistências maiores à compressão. Porém em um parâmetro baixo de variação da temperatura

ambiente, as variações nas cargas de ruptura devidas unicamente à temperatura são pequenas.

Em ensaios realizados em concreto pela Universidade da Califórnia, Troxell e Davis (1956,

p.192) indicam que “[...] a resistência à compressão a -4°C é 40 % maior, e a 54,5°C é 15 %

menor, que amostras correspondentes testadas a 21°C.”. A temperatura também tem grande

importância na resistência do concreto durante suas fases de pega e cura.

2.2.2.3 Forma e dimensões

O tamanho e a forma dos CP influem diretamente na distribuição da carga, na presença de

vazios e no cálculo da resistência à compressão do concreto. No Brasil, como já foi

salientado, utilizam-se CP cilíndricos de concreto, padronizados pela NBR 5.738

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) com diâmetros de 10 cm,

20 cm, 25 cm, 30 cm ou 45 cm, sempre se mantendo a relação entre altura H e diâmetro D

igual a 2 e o diâmetro do CP maior ou igual ao triplo do diâmetro máximo do agregado

graúdo. Na prática, as dimensões mais utilizadas nas obras de edificações são as de 10 x 20

cm e 15 x 30 cm. A Norma determina uma tolerância de erros de 1 % nos diâmetros e 2 % nas

alturas dos moldes dos CP.

A dimensão e geometria das amostras não deveriam influenciar os valores das tensões de

ruptura medidas nos ensaios, porém, ao variar o formato ou tamanho dos CP de um mesmo

concreto, percebem-se diferenças nos resultados de resistência à compressão. Os CP cúbicos

apresentam resultados superiores aos dos cilíndricos, que por sua vez, são superiores aos dos

prismáticos. O quadro 4 apresenta coeficientes de conversão entre as resistências obtidas por

2 A Norma ainda permite intervalos de temperatura de (21 ± 2) °C, (25 ± 2) °C e (27 ± 2) °C, desde que registrado no relatório de ensaio.


24

diversos formatos e tamanho de amostras de concreto, tendo como referência o CP cilíndrico

15 x 30 cm.

Tipo de Dimensões Coeficientes de conversão corpo-de-prova (cm) Valores limites Valor médio

Cilíndrico 15 x 30 1,00 Cilíndrico 10 x 20 0,94 a 1,00 0,97 Cilíndrico 25 x 50 1,00 a 1,10 1,05

Cúbico 10 0,70 a 0,90 0,80 Cúbico 15 0,70 a 0,90 0,80 Cúbico 20 0,75 a 0,90 0,83 Cúbico 30 0,80 a 1,00 0,90

Prismático 15 x 15 x 45 0,90 a 1,20 1,05 Prismático 20 x 20 x 60 0,90 a 1,20 1,05

Quadro 4: coeficientes de conversão da resistência tomando por base o CP cilíndrico

(fonte: MONTOYA et al., 2000 apud JACINTHO; GIONGO, 2005, p.614)

A relação H/D das amostras também tem grande influência no resultado de compressão do

concreto. A NBR 7.680 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1983)

especifica os coeficientes de correção para relações H/D de 0,5 a 2. A figura 2 apresenta a

influência desta relação na resistência do concreto. Percebe-se que as diferenças nos

resultados à medida que a relação H/D ultrapassa o valor de 2 não são tão expressivas.

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00

Relação altura/diâmetro

Res

istê

ncia

rel

ativ

a

Figura 2: aspecto geral da influência da relação H/D sobre a resistência aparente de um CP de

concreto (adaptado de NEVILLE, 1997, p. 584 apud JACINTHO; GIONGO, 2005, p.615)



25

2.2.2.4 Aplicação da carga

Numa prensa de ensaio de resistência à compressão, os CP recebem a carga com crescimento

em velocidade constante entre 0,3 e 0,8 MPa/s, atendendo a NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994), esta velocidade é controlada pelo operador

ou automaticamente pela máquina da prensa e não pode permitir impactos na amostra. Além

da velocidade de carregamento, o tempo de duração da carga é um parâmetro decisivo nos

resultados de resistência à compressão do concreto, e, a partir de variação de minutos, podem

influenciar nas tensões de ruptura, como mostra o quadro 4.

Duração da carga Porcentagem da resistência da

Min. Horas Dias Anos taxa de carregamento padrão 2* 100 10 95 30 92 60 1 90 4 0,17 88 100 78 365 1 77 3 73

30 69 *Aproximação

Quadro 5: efeito da duração de carga na resistência do concreto

(fonte: PRICE, 1951 apud TROXELL; DAVIS, 1956, p.187)

Outro cuidado que se deve tomar no momento da aplicação da carga é a centralização do CP

nos pratos da prensa de ensaio. Existem círculos concêntricos marcados nos pratos das

prensas que auxiliam no correto posicionamento dos cilindros. A NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994) permite desvios entre o centro dos pratos e

do CP de, no máximo, 1% do seu diâmetro. “A falta de paralelismo pode causar um aumento

da incidência de rupturas por cisalhamento o que tende a baixar o valor da resistência à

compressão.” (LARRARD et al.,1994 apud AÏTCIN, 2000, p. 454). Venuat e Papadakis

(1966, p.281) afirmam que, no caso de amostras cúbicas, uma descentralização de 0,5 cm num

cubo com 10 cm de aresta irá diminuir a resistência em aproximadamente 23 %.


26

2.2.2.5 Condições dos CP

As condições de acabamento, transporte e preparação das amostras de concreto são muito

influentes nos resultados de resistência à compressão. As características que um CP deverá ter

para que não prejudique um ensaio são estipuladas pela NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) e NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994) e nem sempre são consideradas talvez

devido ao tempo, conhecimento e custo que uma preparação de CP satisfatória exige. Os

defeitos dos CP podem passar despercebidos, o que pode gerar resultados equívocos ou

dispersivos.

2.2.3 Defeitos nos CP

Vários são os defeitos em CP que podem diminuir a sua resistência final, muitos são

originados na moldagem e alguns dificilmente são corrigidos, como exemplo pode-se citar as

falhas de adensamento que geram grandes vazios no concreto. Estes quando aparentes, podem

ser corrigidos se serrada a parte do cilindro defeituosa, o que exigirá uma posterior correção

(por estimativa) do resultado, porém, quando internas, as falhas dificilmente serão corrigidas e

a avaliação do concreto será prejudicada.

Outro problema que pode ocorrer nos CP é a falta de ortogonalidade entre as superfícies dos

topos e a geratriz dos CP, prejudicando também que os topos estejam paralelos entre si. A

NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994) especifica que

as superfícies superior e inferior dos cilindros devem ser normais ao seu eixo, porém não

especifica limites de tolerância. Gonnerman (1924 apud NEVILLE, 1982, p. 510) afirma que

um ângulo entre o eixo do CP e o da prensa que resulte em 6 mm de afastamento em 300 mm

(aproximadamente 1,15 °) não chega a causar perdas consideráveis de resistência.

Os problemas mais comuns nos CP estão relacionados com as suas superfícies, que devem ser

planas e sem buracos. A superfície superior do cilindro é a mais problemática, pois sendo a

abertura do molde, fica muito difícil um acabamento plano, mesmo tomando-se muito

cuidado no arremate. Mesmo que tenha se regularizado o topo do CP, logo após a moldagem,

este irá se deformar devido à prováveis retrações, exsudações e perda de água do concreto.



27

2.3 A PREPARAÇÃO DOS CORPOS-DE-PROVA DE CONCRETO

As amostras de concreto exigem cuidados especiais desde a preparação dos moldes,

moldagem, coleta, adensamento, armazenamento, desmoldagem e identificação. O seu

transporte para os ensaios deve ser o mais cuidadoso possível, de preferência utilizando caixas

que permitam o travamento dos CP para que estes não sofram choques, principalmente

quando estes têm um ou poucos dias de idade, o que acontece na maioria dos casos. A partir

da chegada ao laboratório, além da cura e rompimento, deve ser realizada a verificação e

correção de possíveis defeitos nas amostras que possam prejudicar os testes. Também deve

ser realizado o condicionamento das superfícies dos CP, que devem estar aptas a distribuir

uniformemente e adequadamente a carga aplicada pela prensa utilizada no ensaio de

resistência à compressão.

2.3.1 Tratamento das superfícies dos CP

As faces superior e inferior dos CP serão responsáveis pela distribuição uniforme das tensões

aplicadas durante o ensaio de resistência à compressão. Serão também o contato aonde irão se

formar as forças de atrito horizontal que irão influenciar muito nos resultados, já que

dificultam a deformação dos cilindros, como mostra a figura 3.

Figura 3: deformação (a) e atrito entre os pratos (b) no ensaio à compressão simples de corpo-

de-prova cilíndrico (baseado em JACINTO; GIONGO, 2005, p. 613)


28

Para se garantir a boa transferência de carga entre prensa e CP, as superfícies devem receber

tratamento para que fiquem planas, ortogonais ao eixo longitudinal do cilindro e isentas de

partículas, como por exemplo um grão de areia, que possam concentrar a carga e reduzir os

resultados. A limpeza dos topos é facilmente obtida com o simples uso de uma escova ou

pano, imediatamente antes de se posicionar a amostra na prensa. Já para se garantir a

planicidade das superfícies dos CP, o uso de espátula e/ou serra circular serve apenas para

retirada das saliências mais grosseiras, não garantindo a total regularização dos topos.

A NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) permite

desvios de planicidade de no máximo 0,05 mm em qualquer ponto da superfície dos CP. A

partir deste limite, as saliências nas superfícies das amostras geram concentração de tensões,

levando à ruptura com resistências aparentes abaixo dos valores conseguidos se estas

estivessem com os topos em boas condições.

Existem dados na literatura técnica sobre a quantificação destas reduções de resultados, como

a afirmação de que em um CP de 6 por 12 polegadas (aproximadamente 15 por 30 cm) um

desvio de 0,01 polegada (0,254 mm) pode em algumas situações gerar reduções de 35 % na

resistência (GONNERMAN, 1924 apud TROXELL; DAVIS, 1956, p. 192). Também

Gonnerman (1924 apud NEVILLE, 1982, p. 507) declara:

Um afastamento do plano de 0,25 mm pode reduzir a resistência um terço. Topos

convexos resultam em maiores reduções de resistência do que os côncavos, pois, em

geral, conduzem a maiores concentrações de tensões. A perda de resistência dos

concretos de resistência alta é particulamente grande.

Para garantir que as superfícies dos CP fiquem planas o suficiente e normais à geratriz, é

comum o uso de três tipos de procedimentos:

a) capeamento;

b) uso de calços;

c) desgaste das amostras.



29

O capeamento é o uso de material moldável que possa formar uma cobertura livre de

irregularidades nos topos dos CP, com espessura igual ou menor que 3 mm. O material

escolhido deve ter resistência e propriedades elásticas semelhantes ao do concreto ensaiado. A

escolha de um capeamento muito elástico provocará o rompimento dos topos das amostras e

reduzirá o atrito com os pratos da prensa de ensaio, o que reduzirá a resistência aparente do

concreto ensaiado. Também não é conveniente que a resistência do capeamento seja muito

superior a do concreto, pois isto pode produzir uma contenção lateral que resultaria num

aumento aparente da resistência (NEVILLE, 1982, p.508).

A Norma define que o material a ser usado como capeamento deve atender às seguintes

características:

a) aderência ao corpo-de-prova;

b) compatibilidade química com o concreto;

c) fluidez, no momento da sua aplicação;

d) acabamento liso e plano após endurecimento;

e) resistência à compressão compatível com os valores normalmente obtidos em

concreto.

Os materiais mais utilizados para capeamento são argamassas, pasta de cimento e mistura de

enxofre com filler (como exemplo a figura 4 mostra o capeamento com argamassa). Além do

material, a espessura do capeamento influencia na resistência aparente da amostra, evidências

indicam que capeamentos com mistura de enxofre mais espessos que três a seis décimos de

polegada (aproximadamente de 8 a 15 mm) causam redução de resistência que pode chegar a

20 %, particularmente em concretos de alta resistência (ESTADOS UNIDOS, 1966). A

influência do capeamento nos resultados, segundo (SAUCIER, 1972 apud NEVILLE 1982, P.

508) varia de acordo com a resistência do concreto:


30

Ensaios confirmam estas constatações e mostram que no caso de 20 MPa, capeamentos

com materiais de resistência alta e baixa deram resultados de resistência iguais. O

coeficiente de Poison, do material de capeamento, também não tem influência. No

entanto, o uso de material de capeamento de resistência elevada (37 MPa) ou baixa (14

MPa) tem importância no caso de concretos de resistência média ou alta. Com um

concreto de 48 MPa, um capeamento de resistência alta leva a resultados entre 7 e 11 %

mais altos do que um capeamento de resistência baixa. Com concretos de 69 MPa , a

diferença pode chegar a 17 %. Essas diferenças são menores quando a espessura do

capeamento é muito pequena.

Figura 4: capeamento de corpos-de-prova de concreto com argamassa

Os materiais usados como calços são colocados em contato com os topos dos CP, de modo a

acomodar as irregularidades das superfícies das amostras. Estes elementos, também chamados

de berços, podem ser de papelão, madeira mole e chumbo. Por possuírem e coeficiente de

Poisson maior que o do concreto, deformam muito e geram efeito semelhante à uma

lubrificação que anula o atrito entre CP e prensa, o que causa redução da resistência aparente

(NEVILLE, 1982, p. 508). A NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS

TÉCNICAS, 2003) não cita o uso de calços como método de preparação das bases de CP,

porém permite métodos alternativos desde que seus resultados em ensaios sejam comparados



31

estatisticamente com ensaios onde foram usados métodos tradicionais de tratamento dos topos

das amostras de concreto.

Atualmente se estuda a utilização de neoprene como berço na ruptura de amostras de

concreto. Segundo o estudo de De Marco et al. (2003) utilizando neoprene com reforço

metálico nos ensaios de CP de concreto os resultados obtidos são similares aos obtidos com

capeamento de enxofre. Porém, na prática, esta alternativa é pouco utilizada devido ao seu

custo elevado e ao fato do seu reaproveitamento levar a alterações nos resultados de


Como alternativa ao capeamento no preparo de corpos-de-prova para o ensaio de resistência

do concreto, a Norma permite o desgaste das superfícies destes, processo denominado

retificação. Máquinas especiais, chamadas retificadoras, desgastam os topos dos CP, gerando

superfícies polidas e planas. Este método é muito utilizado nos ensaios de resistência à

compressão de rochas para condicionamento das superfícies das suas amostras cilíndricas. No

caso dos concretos, é pouco utilizado devido, principalmente, ao custo das retificadoras.

A Norma ainda permite, como procedimento opcional, um arremate especial com pasta de

cimento nos CP pouco tempo após sua moldagem (de 6 a 15 h). Este método consiste em

esfregar, com uma escova de aço, a superfície do CP ainda no molde e aplicar uma fina

camada de pasta de cimento com, no máximo, 3 mm de espessura. Esta pasta deve ser

preparada 2 a 4 horas antes da aplicação e é regularizada ao colocar, sobre sua superfície, uma

placa de vidro lubrificada.


32

2.4 O CAPEAMENTO DOS CORPOS-DE-PROVA DE CONCRETO COM

MISTURA DE ENXOFRE DERRETIDO

2.4.1 Aspectos gerais

Por ser resistente e com ótimo acabamento quando solidificado e de fácil e rápido

derretimento, moldagem e endurecimento, a mistura derretida de enxofre é considerada

muitas vezes o melhor material para capeamento. Segundo Neville (1982, p. 510) pode ser

usado em concretos de até 100 MPa. Outra grande vantagem do capeamento com mistura de

enxofre derretido é a possibilidade do seu reaproveitamento, pois pode ser removido com

certa facilidade do topo dos CP logo após seu ensaio e posteriormente derretido novamente. A

longa experiência do uso deste material como capeamento no Laboratório de Materiais de

Construção Civil pertencente à Fundação de Ciência e Tecnologia (CIENTEC), órgão

vinculado à Secretaria de Ciência e Tecnologia do Estado do Rio Grande do Sul, indica que o

reaproveitamento do enxofre não apresenta problemas.

O capeamento com mistura de enxofre derretido exige o uso de gabaritos metálicos que

moldarão o material sob o CP e que são compostos por uma guia (para posicionar a amostra) e

um prato onde se irá despejar a mistura para posterior assentamento do CP. Destes

equipamentos dependem a planicidade e ortogonalidade dos topos que irão receber a carga

durante o ensaio de resistência à compressão do concreto. É muito importante para a

qualidade do capeamento que estes equipamentos estejam livres de imperfeições, danos,

desalinhamento da guia ou oxidação no prato.



33

2.4.2 Cuidados necessários ao usar capeamento com enxofre

Embora muito prático e de rápida preparação, o uso do enxofre derretido exige muitos

cuidados em relação à qualidade dos capeamentos e em relação à saúde das pessoas que o

utilizam e as demais que estejam no mesmo ambiente. Além do estado dos gabaritos usados

na aplicação da mistura nos CP, deve-se observar alguns itens importantes no uso deste

material.

O capeamento com mistura de enxofre derretido tem, entre outras vantagens, a característica

de envolver com facilidade a maioria dos defeitos das superfícies dos CP, principalmente por

ser fluído quando ainda em fusão. Mas alguns problemas podem prejudicar todo o

capeamento, que exige, para sua qualidade, certas condições das amostras no momento da sua

aplicação. Alguns autores citam características necessárias das superfícies a serem capeadas,

por exemplo, (ESTADOS UNIDOS, 1966, p. 579):

Capeamentos de mistura de enxofre não devem ser usados quando:

(1) Topos dos cilindros são convexos mais de 5 mm;

(2) Agregados ou saliências se projetam dos topos mais de 5 mm;

(3) Estas ou outras irregularidades resultam em capeamentos com mais de 6,5 na maioria da área do topo;

(4) Os topos não estão no ângulo correto com o eixo da amostra por mais de 3 ° (aproximadamente);

Deve existir uma limpeza dos topos antes da aplicação do enxofre, pois sujeiras e excesso de

água nas superfícies das amostras podem prejudicar a aderência do capeamento. Um grande

cuidado deve ser tomado logo após o endurecimento da mistura, pois em alguns casos,

principalmente quando os CP têm as faces côncavas, podem haver bolsas de ar entre o

capeamento e o concreto. Os dois casos anteriores podem levar à redução da resistência

aparente do concreto devido à diminuição da área do CP que receberá a carga no momento do

ensaio. Porém alguns golpes com o próprio dedo podem revelar os problemas, o som oco ao

percutir o topo indicará descolamento do capeamento e este deverá ser refeito.


34

Outra orientação encontrada na literatura técnica indica que se encontrados alguns buracos no

topo do cilindro de concreto com mais de 6 mm de profundidade, estes devem ser preenchidos

ao derramar um pouco da mistura antes do capeamento total (ESTADOS UNIDOS, 1966, p.

578).

2.4.2.1 Problemas devidos à temperatura e mistura do enxofre

A temperatura ideal da mistura de enxofre para aplicação no capeamento deve garantir fluidez

suficiente para moldagem e envolvimento das faces dos CP. Um enxofre derretido muito

líquido indica que este está a ponto de endurecer, o seu uso acarretará num capeamento muito

quebradiço e com fissuras. Já um enxofre derretido muito viscoso indica que a sua

temperatura está acima do ideal, isso tornará o capeamento mais demorado, além de haver o

risco da mistura pegar fogo. A NM 77 (COMITÉ MERCOSUR DE NORMALIZACION,

1996) especifica uma temperatura de (130 ± 5) °C para a mistura de enxofre no momento da

aplicação.

Além da temperatura, outra influência na qualidade dos capeamentos com enxofre é a mistura

utilizada. É comum a utilização de material inerte (filler) na mistura, este pode ser caulim

(um minério composto de silicatos hidratados de alumínio), algum material pozolânico ou

areia fina. Um estudo buscando um capeamento com fácil preparação, baixo custo, mínima

influência operacional, rapidez, grande recuperação e superfícies planas, lisas e regulares

indicou o uso de misturas de enxofre com filler entre 20 a 30 % em massa (BUCHER;

RODRIGUES FILHO, 1983 apud SCANDIUZZI; ANDRIOLO, 1986). Outro material

incorporado na mistura é o negro de fumo, que se trata de um composto de carbono. Gorisse

(1981, p. 106) indica o uso de 2% em volume de negro de fumo na mistura de enxofre

derretido, segundo ele este produto permite uma melhor homogeneidade da mistura e evita a

fissuração do capeamento. Na figura 5, alguns materiais usados no capeamento de mistura de

enxofre derretido.



35

Figura 5: materiais usados na mistura de enxofre derretido

São muitos os problemas que podem ser originados pela temperatura inadequada e má mistura

dos materiais do capeamento com enxofre. Um capeamento frágil demais pode ser corrigido

pelo aumento da temperatura da mistura ou adição de negro de fumo. Já o uso exagerado do

negro de fumo ou temperatura alta demais pode tornar o capeamento deformável e elástico,

mesmo após seu esfriamento, a ponto de inutilizá-lo. A figura 6 mostra um exemplo do

problema.

Figura 6: capeamento sem condições de uso devido à alta temperatura no momento da

aplicação e/ou adição excessiva de negro de fumo (a) e fissuras devido à baixa temperatura no

momento da aplicação (b)

(a) (b)

Enxofre Caulim Negro de fumo


36

Um procedimento simples e rápido para se verificar as condições de mistura e temperatura do

capeamento é a observação do comportamento de uma pequena quantidade de mistura

derretida colocada no gabarito antes de se começar o capeamento das amostras, conforme é

mostrado na figura 7.

Figura 7: aplicação (a), esfriamento (b), endurecimento (c) de pequena porção de enxofre

derretido para verificação (d) da qualidade da mistura antes do seu uso

(a) (b)

(c) (d)



37

2.4.2.2 Insalubridade

É muito importante o cuidado com as agressões que o uso da mistura de enxofre derretido

causa na saúde de quem o está manipulando e de quem se encontra no mesmo ambiente. O

aquecimento do enxofre (normalmente feito com o uso de fogareiros) libera gases, entre eles

está o dióxido de enxofre que é tóxico e corrosivo na presença de umidade. Em altas

concentrações este gás pode provocar, entre outros, queimaduras na pele e nos olhos, acesso

violento de tosse, edema pulmonar e até mesmo morte. No Brasil o anexo 11 da Norma

Regulamentadora n° 15 (NR 15) do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE) que trata das

Atividades e Operações Insalubres determina que a concentração máxima no ambiente de

trabalho é de 4 ppm ou 10 mg/m³ (até 48 horas por semana) e que sua presença gera grau de

insalubridade máximo. Também o negro de fumo é regulamentado pela NR 15, sendo 3,5

mg/m³ sua concentração máxima (até 48 horas por semana) e de grau máximo de

insalubridade.

Além do perigo tóxico, há também o risco de queimaduras durante a aplicação da mistura

derretida, deve-se salientar que esta é inflamável. É necessário o uso de vários equipamentos

de proteção individual (EPI) e coletiva (EPC). No caso da proteção individual cita-se a

máscara para gases, luva, óculos e avental de manga comprida. Para proteção coletiva se usam

capelas, exaustores e, em alguns casos, divisórias para isolar o local de capeamento do

restante do laboratório, como é o caso do laboratório da CIENTEC (figura 8).

Figura 8: câmara isolada para capeamento com enxofre derretido com sistema de exaustão


38

2.5 A RETIFICAÇÃO DE CORPOS-DE-PROVA DE CONCRETO

A NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) define

como retificação, a remoção, por meios mecânicos, de uma fina camada de material do topo a

ser preparado. Nesta operação são utilizadas máquinas especiais, as retificadoras, que através

de ferramentas abrasivas, desgastam a face superior e inferior das amostras, tornando-as aptas

ao ensaio de resistência à compressão do concreto. A retificação é normalmente usada na

preparação de CP cilíndricos extraídos de rochas para seu ensaio de resistência à compressão,

onde são considerados, pela qualidade do acabamento exercido nas rochas, como método

padrão na preparação de superfícies das amostras. Na figura 9 um exemplo de CP retificado.

Figura 9: CP retificado

O condicionamento dos topos dos CP tem sua qualidade, principalmente, em função do

equipamento utilizado. O tipo de máquina, rebolo, precisão entre outros, são determinantes no

resultado final das retificações. Existem diversos modelos de retificadoras, desde as menores

e mais rápidas até as maiores, mais lentas, porém mais precisas. A figura 10 mostra um

modelo que realiza uma regularização muito rápida, através de uma serra diamantada movida

por ar comprimido, que corta e desgasta a superfície do CP automaticamente. A amostra é



39

posicionada na horizontal por um dispositivo que regula a espessura de desgaste, e fixada por

um pistão no momento da retificação. Isto torna o processo mais seguro, pois o operador

apenas necessita colocar o CP na retífica e acionar o botão para ligar e desligar a máquina.

Figura 10: retificadora com mecanismo pneumático

Existem modelos em que as amostras são retificadas por rebolos que, em rotação, percorrem

horizontalmente os topos dos CP, que ficam fixados na posição vertical durante o processo.

Este tipo de aparelho pode retificar até 4 amostras ao mesmo tempo, embora o processo seja

um pouco lento. O equipamento é mostrado na figura 11.

Figura 11: modelo de retificadora e detalhe do seu rebolo


40

Na figura 12 pode-se observar um modelo de retificadora onde o CP é submetido a uma

rotação, fixado horizontalmente a um torno, enquanto uma serra circular desgasta a superfície

da amostra, se movimentando, lentamente, da aresta até o centro do topo. Este processo é

bastante preciso, porém lento.

Figura 12: modelo de retificadora em que o CP gira enquanto sua superfície é desgastada por

uma serra circular

Existe um tipo de retífica com funcionamento simples e rápido onde a amostra é fixada na

vertical enquanto um rebolo abrasivo diamantado em rotação realiza o desgaste. Este rebolo

desce sobre o topo do CP regulado por um mecanismo controlado manualmente. Tal modelo

(sem o rebolo diamantado) é apresentado na figura 13.

Figura 13: modelo de retificadora com eixo vertical



41

Outro fator importante na qualidade do acabamento das superfícies retificadas é o tipo de

concreto que está sendo desgastado. A porosidade do concreto influenciará no acabamento

das faces polidas, pois um concreto muito poroso, com muitos vazios, ao ser retificado irá

expor estes vazios, que no método do capeamento, estariam a princípio preenchidos. Um

grande número destas falhas irá levar a resultados inferiores. Outra característica do concreto

da qual depende a qualidade da retificação é a sua resistência, já que de um concreto pouco

resistente se desprenderiam agregados no momento do desgaste mecânico do topo do CP,

tornando-o rugoso em vez de liso, não sendo alcançado o objetivo principal da retificação.

Há também o fator humano neste processo, já que o operador da retificadora regula a

velocidade e avanço do processo. O avanço seria a espessura do topo do CP que será

desgastada por ciclo da máquina. O ideal é que esta espessura não seja tão grande ao ponto de

forçar o equipamento, o que o fará vibrar e prejudicar a retificação, nem tão pequena ao ponto

de se precisar de muito tempo para o preparo de uma face de cp. A velocidade, se muito alta,

também forçará a máquina, o que gera problemas nas arestas das faces, onde o desgaste

forçado irá arrancar pedaços nas arestas dos CP (figura 14).

Figura 14: CP com a borda do topo arrancada devido à força exercida pela retificadora


42

Alguns cuidados devem ser tomados pelo operador no momento da retificação, embora muito

menores que no capeamento com enxofre derretido, existem certos riscos que precisam ser

levados em conta. Durante o desgaste da superfície de concreto, é comum o lançamento de

partículas que, embora pequenas, podem ferir os olhos, devendo-se assim adotar o uso de

óculos de proteção. Indica-se também o uso de protetor auricular, pois dependendo da

máquina retificadora, o processo pode gerar muito ruído. Outros cuidados são importantes,

como, por exemplo, evitar o ajuste manual do CP ou aproximar-se do disco de desgaste

durante a retificação.



43

3 EXPERIMENTO COMPARATIVO ENTRE CAPEAMENTO COM

ENXOFRE E RETIFICAÇÃO DE CP DE CONCRETO

O experimento realizado neste trabalho, visando à quantificação e qualificação das vantagens

dos dois métodos, busca comparar as influências da retificação e do capeamento com enxofre

derretido nos resultados de resistência à compressão de um concreto. Esta comparação é feita

através do rompimento de vários CP, originados de um mesmo concreto, sendo uma metade

capeada e outra retificada. Além da medição da resistência à compressão do concreto, foram

verificadas a planicidade e superfície de contato dos CP com os pratos da prensa, no momento

do carregamento, com o propósito de auxiliar na interpretação dos resultados.

3.1 MÉTODO

Para realizar uma comparação entre o método de retificação e o capeamento com enxofre e

para que se possa estudar se há influência das características do concreto na qualidade de sua

retificação, foram preparados três traços diferentes para o estudo, onde metade das suas

amostras seriam retificadas e metade capeadas. Estes três concretos foram definidos para a

obtenção de diferentes faixas de resistência, todas de valores usuais e num patamar entre 20

MPa, valor mínimo3 para concretos estruturais estipulado pela NBR 6.118 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003), e 50 MPa, valor máximo dos concretos do

grupo de resistência I, segundo a NBR 8.953 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS

TÉCNICAS, 1992). Os três concretos foram preparados com o mesmo cimento e agregados,

misturados em seqüência na mesma tarde e na mesma betoneira, sendo que cada traço foi

produzido em uma única betonada. Estas medidas foram tomadas para que se introduzissem

apenas duas variáveis independentes, o tipo de acabamento do topo do CP e a relação a/c

(resistência à compressão do concreto).

3 Com exceção de fundações, onde o valor mínimo é 15 MPa.


44

3.2 MOLDAGEM E PREPARAÇÃO DOS CP DO EXPERIMENTO

Os ensaios foram planejados com a intenção de definir traços que resultassem em três níveis

de resistência: uma em torno dos 20 MPa, outra um pouco abaixo de 50 MPa e mais uma

intermediária às duas. O material utilizado (figura 15), o mesmo para os três concretos, foi

composto por:

a) cimento CP IV RS;

b) areia natural quartzosa, com análise granulométrica apresentada no Apêndice 1;

c) brita de natureza basáltica, de dimensão máxima característica 19 mm, identificada

como “brita 1”, procedente da mineração Vera Cruz, com análise granulométrica

apresentada no Apêndice 1.

Figura 15: areia e brita utilizadas no experimento



45

Foram destinados 12 CP cilíndricos para cada traço, moldados em moldes metálicos de 10 cm

de diâmetro e 20 cm de altura (10 x 20 cm), dos quais 6 para serem retificados e 6 capeados

com enxofre. Os traços utilizados nos concretos foram:

a) 1:3 com proporção em massa de 1 parte de cimento, 1 de areia e 2 de brita com relação

água/cimento (a/c) de 0,42;

b) 1:5 com proporção em massa de 1 parte de cimento, 2 de areia e 3 de brita com relação

água/cimento (a/c) de 0,51;

c) 1:7 com proporção em massa de 1 parte de cimento, 3 de areia e 4 de brita com relação

água/cimento (a/c) de 0,66.

A betoneira utilizada foi do tipo com eixo vertical e marca EIRICH, mostrada na figura 16.

Figura 16: betoneira utilizada na mistura do concreto

Os CP foram moldados no Laboratório de Materiais de Construção Civil da CIENTEC. Os

abatimentos em tronco de cone medidos dos traços 1:3, 1:5 e 1:7 foram, respectivamente,

8,5 cm, 11 cm e 13 cm. Os CP de cada concreto foram moldados e arrematados ao mesmo


46

tempo, conforme a NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS,

2003). A seqüência dos procedimentos é apresentada na figura 17.

Figura 17: medição do abatimento, moldagem e arremate dos CP do experimento

Um dia após a moldagem, as 36 amostras foram desmoldadas e identificadas para, em

seguida, serem armazenadas na câmara úmida, de acordo com a figura 18.

Figura 18: CP após 24 h da moldagem, identificados e colocados na câmara úmida

Após 28 dias acondicionados na câmara úmida, os CP foram preparados para o ensaio de

resistência à compressão. Metade das amostras foi retificada, metade capeada com mistura

derretida de enxofre conforme mostrado na figura 19.

Figura 19: processo de retificação e processo de capeamento de amostras do experimento



47

A retífica usada foi o modelo I-3064 da marca Contenco (figura 20).

Figura 20: aparelho retificador de corpos-de-prova usado

A mistura de enxofre aplicada no capeamento, que se trata da mistura adotada pela

CIENTEC, é composta, em volume, por de 80 % de enxofre em pó, 15 % de caulim e 5 % de

negro de fumo.

Para observar e analisar possíveis diferenças entre os dois métodos de preparação de CP de

concreto, foram escolhidos três tipos de avaliação para o experimento:

a) verificação do acabamento de corpos-de-prova cilíndricos, baseada na ASTM D 4543

(AMERICAN SOCETY FOR TESTING AND MATERIALS, 2004);

b) ensaio de resistência à compressão, segundo a NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO

BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994);

c) análise do contato entre CP e pratos da prensa, com utilização de papel carbono.

3.3 REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS DO EXPERIMENTO

A ASTM D 4543 (AMERICAN SOCETY FOR TESTING AND MATERIALS, 2004)

especifica um procedimento de avaliação da qualidade do acabamento de amostras, que se

baseia na medição das saliências existentes nas superfícies dos CP e é realizado com um

medidor analógico com precisão de micrômetros [µm]. Este procedimento norte-americano é


48

utilizado quando se deseja quantificar os defeitos de planicidade de um topo e não existe uma

norma brasileira para este tipo de avaliação.

Para auxiliar nas conclusões do estudo, uma avaliação similar4 foi realizada no equipamento

do Laboratório de Mecânica das Rochas da CIENTEC, em um total de 8 CP, com duas

amostras retificadas de cada traço e em apenas duas amostras capeadas, já que a superfície do

capeamento independe do concreto da amostra. No caso do experimento, esta avaliação não

foi realizada em todos os CP, principalmente, devido ao grande tempo necessário em sua

execução, onde são realizadas leituras ao longo de dois diâmetros (ortogonais entre si), em

cada uma das faces dos CP. A figura 21 demonstra a execução desta verificação.

Figura 21: análise da regularidade das superfícies dos CP

Os ensaios de resistência à compressão foram realizados na tarde do dia 18 de maio de 2006,

aos 28 dias de idade dos CP, na prensa computadorizada modelo PC 200I da marca EMIC no

Laboratório de Materiais de Construção Civil da CIENTEC, de acordo com a NBR 5.739

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994), conforme a figura 22. Já

foi mostrado no item 2.3.1.6 que uma relação H/D menor que 2 aumenta a resistência

aparente à compressão das amostras, por isso todos os CP tiveram sua altura e diâmetro

medidos conforme a Norma para possíveis correções dos resultados, já que as amostras

capeadas, além de não serem serradas ou retificadas, recebem o capeamento nos dois topos, o

4 De acordo com a ASTM D 4543, a leitura deve ser realizada em pontos espaçados em 3 mm. No presente estudo, o espaçamento utilizado foi de 6 mm.



49

que aumenta a altura do cilindro até 6 mm, enquanto os CP retificados perdem altura após o

desgaste dos seus topos.

Figura 22: ensaio de resistência à compressão das amostras do experimento

O contato entre os topos dos CP e os pratos da prensa no momento do ensaio de resistência

pode ser analisado se colocada uma folha de papel carbono, junto a uma folha em branco, na

interface deste contato. Deste modo é possível visualizar a área real de transmissão da carga

do ensaio. Este procedimento foi utilizado para comparação entre as superfícies tencionadas

de uma amostra retificada e uma capeada em cada um dos três concretos deste estudo. Na

figura 23 vê-se um CP sendo ensaiado com folhas de papel carbono nas duas faces.

Figura 23: CP com folhas de carbono nos contatos com a prensa para posterior análise de

superfície de recebimento de carga


50

4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

Neste capítulo são apresentados os resultados, gráficos e fotos obtidas dos três tipos de

análises feitas para observação e posterior avaliação. A partir dos resultados dos ensaios e

verificações executadas, embasando-se também na pesquisa bibliográfica realizada sobre o

assunto, pôde-se realizar análises importantes a respeito das qualidades e problemas dos dois

métodos estudados de tratamento de corpos-de-prova cilíndricos de concreto para ensaio de


4.1 RESULTADOS DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

Os resultados de resistência à compressão são apresentados na tabela 1. Percebe-se uma boa

uniformidade e coerência dos resultados, não havendo discordâncias, o que sugere que não

houve problemas graves quanto à confiabilidade dos ensaios.



51

Tabela 1: resultados dos ensaios de resistência à compressão

Tipo Identif. Altura Diâmetro Relação Fator de Área Carga de Resistência Resistência Desvio Coef. Traço a/c de dos média médio H/D correção (cm²) ruptura (MPa) média padrão var. arremate cps (mm) (mm) (NBR-7680) (kgf) (MPa) (%)

1:3/ 1 196,8 100,2 1,96 1,00 78,85 35789 44,5

1:3/ 2 197,0 99,5 1,98 1,00 77,76 34932 44,0

1:3/ 3 198,2 100,0 1,98 1,00 78,54 33531 41,9

1:3/ 4 197,6 100,4 1,97 1,00 79,19 34967 43,3

1:3/ 5 196,9 100,0 1,97 1,00 78,54 35430 44,2

reti

fica

dos

1:3/ 6 197,0 100,4 1,96 1,00 79,17 33381 41,3

43,21 1,32 3,1

1:3/ 7 202,4 100,5 2,01 - 79,33 34296 42,4

1:3/ 8 203,8 100,5 2,03 - 79,33 36229 44,8

1:3/ 9 204,0 100,4 2,03 - 79,17 36530 45,2

1:3/ 10 203,4 100,1 2,03 - 78,70 35407 44,1

1:3/ 11 203,4 100,1 2,03 - 78,70 35928 44,8

1:3 0,42

cap.

enx

ofre

1:3/ 12 203,8 100,2 2,03 - 78,85 35685 44,4

44,27 1,00 2,3

1:5/ 1 197,6 100,9 1,96 1,00 79,96 27580 33,8

1:5/ 2 196,6 100,0 1,97 1,00 78,54 27453 34,3

1:5/ 3 196,6 100,4 1,96 1,00 79,17 27684 34,3

1:5/ 4 197,2 99,8 1,98 1,00 78,23 27024 33,9

1:5/ 5 197,6 100,9 1,96 1,00 79,96 27788 34,1

reti

fica

dos

1:5/ 6 197,0 100,2 1,97 1,00 78,85 27719 34,5

34,13 0,25 0,7

1:5/ 7 202,8 100,7 2,01 - 79,64 26607 32,8

1:5/ 8 203,6 100,7 2,02 - 79,64 29583 36,4

1:5/ 9 203,0 100,2 2,03 - 78,85 29271 36,4

1:5/ 10 203,4 100,4 2,03 - 79,17 29247 36,2

1:5/ 11 202,6 100,5 2,02 - 79,33 28252 34,9

1:5 0,51

cap.

enx

ofre

1:5/ 12 203,0 99,8 2,03 - 78,23 28217 35,4

35,34 1,41 4,0

1:7/ 1 196,0 100,2 1,96 1,00 78,85 18885 23,5

1:7/ 2 196,9 99,9 1,97 1,00 78,38 18283 22,9

1:7/ 3 194,8 100,3 1,94 0,99 79,01 18711 23,0

1:7/ 4 196,9 100,0 1,97 1,00 78,54 17704 22,1

1:7/ 5 196,2 100,0 1,96 1,00 78,54 18908 23,6

reti

fica

dos

1:7/ 6 197,4 100,5 1,96 1,00 79,33 18688 23,1

23,02 0,53 2,3

1:7/ 7 202,3 100,0 2,02 - 78,54 21779 27,2

1:7/ 8 202,2 100,8 2,01 - 79,80 21420 26,3

1:7/ 9 201,6 99,8 2,02 - 78,23 20425 25,6

1:7/ 10 202,7 100,6 2,01 - 79,49 19521 24,1

1:7/ 11 202,0 100,5 2,01 - 79,33 19938 24,6

1:7 0,66

cap.

enx

ofre

1:7/ 12 201,4 99,9 2,02 - 78,38 20309 25,4

25,54 1,12 4,4


52

4.1.1 Análise dos resultados de resistência dos CP

Os resultados obtidos de resistência à compressão levam a duas constatações importantes,

quanto à maior resistência aparente nos CP capeados e quanto à influência da resistência do

concreto na qualidade das retificações.

Nos três traços estudados os CP capeados levaram a médias de resultados superiores às

médias obtidas dos retificados, sendo que em todos os traços, os maiores resultados

individuais de resistência à compressão foram de CP capeados. O cuidado e o rigor, seguindo

o indicado na NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003)

e NBR 5.739 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994), levaram a

resultados uniformes e coerentes. Os desvios-padrão dos valores de resistência de cada grupo

de amostras ficaram entre 0,25 e 1,41. Estes resultados levam a entender que, nas condições

deste experimento, o uso de retificação como preparação das amostras de concreto comum

levará a valores de resistência à compressão inferiores aos resultados de CP preparados com

capeamento de mistura de enxofre derretido.

Outra constatação feita foi a influência da resistência à compressão na qualidade das

retificações. No ensaio de resistência à compressão percebe-se um aumento da diferença entre

os resultados dos dois tipos de tratamento à medida que a resistência à compressão do

concreto ensaiado diminui. A tabela 2 compara os valores das médias dos resultados.

Tabela 2: diferenças dos resultados de resistência à compressão do estudo

Tipo Média dos Diferença das médias Desvio padrão Traço de resultados dos dos CP retificados dos resultados

tratamento ensaios (MP a) para os capeados (%) dos ensaios retificação 43,2 1,32

1:3 capeamento 44,3

2,55 1,00

retificação 34,1 0,25 1:5

capeamento 35,3 3,52

1,41

retificação 23,0 1,41 1:7

capeamento 25,5 10,87

0,53



53

Aliado às diferenças nos resultados, são percebidos problemas do método de retificação,

como a diminuição da área efetiva de carregamento devido ao arrancamento nas arestas dos

CP. No caso da relação entre a resistência do concreto e a qualidade da sua retificação,

percebe-se que nas amostras de concreto menos resistente à compressão, a diferença

observada entres os resultados dos dois tipos de tratamento utilizados é maior. Esta

verificação leva a crer que, quanto maior a resistência do concreto, melhor será o resultado da

retificação. Pode-se assim explicar a indicação do método de retificação como vantajoso para

concretos de alta resistência (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, 1957, p.160).

Resultados de Resistência à Compressão

0

10

20

30

40

50

1:3 retif. 1:3 cap. 1:5 retif. 1:5 cap. 1:7 retif. 1:7 cap.

Res

istê

nci

a (M

Pa)

Figura 24: gráfico das resistências dos CP do experimento


54

4.1.2 Análise de variância

Com o uso do software STATISTICA versão 5.1, utilizado na CIENTEC, se realizou uma

análise para identificação dos fatores com efeito significativo sobre os resultados de

resistência à compressão, segundo avaliação de variância. Os fatores analisados foram:

a) relação água/cimento (a/c): 0,42 (traço 1:3), 0,51 (traço 1:5) e 0,66 (traço 1:7);

b) tipo de tratamento: capeamento com enxofre e retificação;

c) interação entre a/c e tipo de tratamento.

As variáveis independentes (de controle) foram a relação a/c e o tipo de tratamento e a

resistência à compressão como variável dependente (de resposta). Os resultados são

apresentados na tabela 3 a seguir.

Tabela 3: análise de variância dos resultados de resistência à compressão do experimento

Fonte SQ GDL MQ F p Efeito

Relação a/c (A) 2276,112 2 1138,056 1089,222 0,000000 Significativo

Tratamento (B) 22,880 1 22,880 21,898 0,000057 Significativo

Interação AB 3,710 2 1,855 1,776 0,186712 Não-significativo

Erro 31,350 30 1,045 - -

Total 2334,052 35 - - -

SQ = soma quadrada; GDL = graus de liberdade; MQ = média quadrada; F = MQ/MQErro; “p-level” = significância estatística.

O valor de p-level (coluna p da tabela) menor do que 0,05 indica que o efeito do fator

analisado sobre a resistência à compressão é significativo num nível de confiança de 95%.

A análise de variância considerou como fatores de efeito significativo apenas a relação a/c e o

tipo de tratamento, sendo considerado como não significativo o aumento observado nas

diferenças dos resultados entre retificados e capeados, conseqüente da redução da resistência à

compressão dos concretos, como apresentado na figura 25. Esta avaliação é uma ferramenta

estatística muito útil na avaliação de variações de resultados, porém deve-se lembrar que este

experimento é realizado com apenas três faixas de resistência avaliadas. Talvez, se usados

mais concretos diferentes, o aumento das variações dos resultados entre CP capeados e

retificados seria maior e então considerado significativo.



55

Relação água/cimento

Re

sis

tên

cia

à c

om

pre

ssã

o (

MP

a)

20

25

30

35

40

45

50

0,42 0,51 0,66

Capeamento

Retificado

Enxofre

Figura 25: gráfico do efeito da interação tipo de preparação de topos - relação a/c, conseguido

com o software STATISTICA versão 5.1


56

4.2 RESULTADOS DAS VERIFICAÇÕES DE PLANICIDADE E

ORTOGONALIDADE

4.2.1 Planicidade

A planicidade dos CP retificados escolhidos é analisada nos gráficos das figuras 24 a 29, onde

se visualiza o perfil das superfícies dos CP, medidos em dois diâmetros de cada face e em

pontos espaçados de 6 mm. Os perfis (linha ondulada) das faces mostradas pelos gráficos têm

aumento de escala de 1.000 vezes no eixo vertical para facilitar a visualização dos desvios em

relação à linha de tendência (reta vermelha). Os eixos dos gráficos têm a sua intersecção no

meio do perfil, já que as medições começam do centro do topo até as arestas nos dois lados,

de acordo com a ASTM D 4543 (AMERICAN SOCETY FOR TESTING AND

MATERIALS, 2004). Cada espaçamento das grades existentes nos gráficos equivale a 50 µm

(0,05 mm), que se trata do valor limite de desvio do plano segundo a NBR 5.738

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003). Percebe-se nestes

gráficos uma grande variedade de características geométricas dos topos, como as ondulações e

as inclinações visualizadas, principalmente com o auxílio das linhas de tendência, cujas

equações de reta aparecem nos gráficos.



57

(CP 1:3-1) Face 1 - Diâmetro 1

y = -8,2026x + 15,294-500-450-400-350-300-250-200-150-100-50

050

100150

200250300350400450500550

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54

Distância do centro (mm)

Per

fil (

10-3

mm

)(CP 1:3-1) Face 1 - Diâmetro 2

y = 1,6871x + 34,412

-100

-50

0

50

100

150

200

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = -3,7868x - 16,176

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 2,1324x + 18,235

-150

-100

-50

0

50

100

150

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)

Figura 26: gráficos dos perfis das faces do CP retificado “1:3-1”


58


y = 1,8811x + 22,059

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10- ³m

m)


y = 2,8758x + 16,176

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = -1,5155x - 12,353

-200

-150

-100

-50

0

50

100

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = -6,4277x + 21,176-400

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)




59


y = 3,4722x - 20,588

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm


y = 3,9828x + 20,588

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 2,4285x + 5,8824

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = -0,3309x + 9,1176

-150

-100

-50

0

50

100

150

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)



60


y = -0,6516x + 14,118

-150

-100

-50

0

50

100

150

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm


y = -1,2827x - 20,588

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 5,0388x - 7,3529

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 0,7067x + 27,647

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)




61


y = 2,2549x + 25,882

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm


y = -3,5866x + 13,235

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = -2,6614x + 19,412-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 2,4755x + 23,529

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)



62


y = 1,777x + 3,8235

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm


y = 0,625x + 14,118

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 4,5282x + 13,235

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 6,5993x - 19,118

-400

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)

Figura 31: Gráficos dos perfis das faces do CP retificado “1:7-2”



63

Devido à borda decorrente do capeamento com enxofre impedir o posicionamento no

aparelho medidor, nos CP dos gráficos da figura 30 a seguir, apenas foi possível a análise de

uma das faces. Somente dois CP capeados com enxofre foram analisados, pois o capeamento,

sua mistura, molde e aplicação são iguais em todos os três tipos de concreto e suas superfícies

capeadas não são influenciadas pelo material dos CP.

(1º CP capeado) Face 1 - Diâmetro 1

y = 0,0073x + 2,8947

-150

-100

-50

0

50

100

150

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = -1,1345x + 2,1053

-150

-100

-50

0

50

100

150

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)

(2º Cp capeado) Face 1 - Diâmetro 1

y = 8,8041x + 13,684

-550-500

-450-400

-350-300-250

-200-150

-100-50

0

50100

150200

250300350

400450

500550

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)


y = 1,481x - 4,7368

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

-54 -48 -42 -36 -30 -24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54


Per

fil (

10-3

mm

)

Figura 32: gráficos dos perfis da face dos CP capeados


64

4.2.2 Análise da planicidade

A observação dos perfis dos dois CP capeados com enxofre derretido mostrou que pode-se

admitir que, com a mistura de enxofre derretido utilizada, é possível se chegar a um

acabamento de boa planicidade, característica percebida em um dos CP. Porém também se

percebeu uma superfície muito mais rugosa, onde pode-se observar um desvio de 50 µm da

linha de tendência, limite estipulado pela NBR 5.738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE

NORMAS TÉCNICAS, 2003). Considerando que nos dois CP capeados foi utilizada a mesma

mistura de enxofre no mesmo momento, provavelmente o estado do prato do gabarito, onde

se moldou estes capeamentos em questão, tenha influência nestas variações observadas.

Analisando os CP retificados, se constatam superfícies onduladas. Esta grande variação dos

perfis pode ser atribuída ao fato do desgaste ser maior na matriz cimentícia (argamassa) e

menor nos agregados graúdos. Sendo estes intercalados ao longo dos diâmetros, acabam

provocando as ondulações observadas. Embora nestes topos existam muitos desvios em torno

de 50 µm, poucos acima deste valor foram encontrados, sendo que estes chegaram a no

máximo 75 µm aproximadamente. Em relação aos diferentes traços das amostras, não se

percebe variação considerável de planicidade em função do tipo de concreto dos CP

retificados e suas respectivas resistências à compressão.



65

4.2.3 Ortogonalidade

Os valores medidos dos perfis que geraram os gráficos são apresentados no Apêndice 2. Junto

à análise da planicidade é verificada também a ortogonalidade dos topos dos CP em relação

aos eixos dos cilindros. A quadro 5 mostra estes resultados.

Tipo Identificação Inclinação Desvio da

de dos Face Diâmetro da linha ortogonalidade

preparação CP de tendência (em graus)

1 -0,00820 -0,47 1

2 -0,00379 -0,22

1 0,00169 0,10 1:3/ 1

2 2 0,00213 0,12

1 0,00188 0,11 1

2 0,00289 0,17

1 -0,00152 -0,09 1:3/ 2

2 2 -0,00643 -0,37

1 0,00347 0,20 1

2 0,00398 0,23

1 0,00243 0,14 1:5/ 1

2 2 -0,00033 -0,02

1 -0,00065 -0,04 1

2 -0,00128 -0,07

1 0,00504 0,29 1:5/ 2

2 2 0,00071 0,04

1 0,00225 0,13 1

2 -0,00359 -0,21

1 -0,00266 -0,15 1:7/ 1

2 2 0,00248 0,14

1 0,00178 0,10 1

2 0,00062 0,04

1 0,00453 0,26

Ret

ific

ados

1:7/ 2

2 2 0,00660 0,38

1 0,00007 0,004 primeiro 1

2 0,00134 0,08

1 0,00880 0,50

Cap

eado

s

segundo 1 2 0,00148 0,08

Quadro 6: ortogonalidade dos topos dos CP em relação aos eixos dos cilindros


66

4.2.4 Análise da ortogonalidade

Quanto ao ângulo formado entre as geratrizes dos CP e as superfícies dos topos, a NBR 5.738

(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003) especifica que deverá se

garantir a ortogonalidade, porém não indica qual é a tolerância no desvio dos 90 °. Como já

citado no capítulo 3, (GONNERMAN, 1924 apud NEVILLE, 1982, p. 510) afirma que um

ângulo entre o eixo do CP e o da prensa que resulte em aproximadamente 1,15 ° de inclinação

não causaria perda de resistência. No caso das amostras do estudo não houve nenhum caso em

que fossem constatados desvios próximos a 1 °. O maior afastamento dos 90 ° percebido foi

de 0,50 ° no segundo CP capeado com enxofre, e o menor foi de 0,004 ° ou 14,4 ’’ no

primeiro CP capeado. Portanto pode-se verificar que, ao menos no parâmetro do ensaio

realizado, o capeamento com enxofre e a retificação das amostras, com os materiais e

equipamentos utilizados, não apresentaram inclinações que pudessem prejudicar os resultados

dos ensaios.

4.3 OBSERVAÇÃO DOS CONTATOS ENTRE OS CP E PRENSA

4.3.1 Impressões dos contatos

Através da impressão feita pelo papel carbono no momento das aplicações de carga nos CP,

pode-se observar a efetiva área de carregamento nas amostras durante os ensaios de

resistência. O resultado obtido é visto nas figuras 30 a 32.



67

Figura 33: fotos das impressões dos contatos dos CP 1:3/1 e 1:3/7 com a prensa



68


4.3.2 Análise das impressões dos contatos

Esta análise gerou resultados coerentes com os ensaios de resistência à compressão. Isto se

pode verificar nas fotos da figura 30 a 32, onde se observa a quantidade de defeitos e

irregularidades nas marcas feitas pelos papéis carbono nos contatos dos CP retificados (1:3/1,

1:5/1 e 1:7/1), marcadas com setas. O método de retificação tem a grande desvantagem de

expor e não corrigir certas irregularidades, que no capeamento seriam, em boa parte,

preenchidos. Por exemplo, pode-se perceber que em alguns CP retificados existem pequenas

reduções de área de contato nas beiras dos topos, causadas por arrancamentos eventualmente

ocorridos nas arestas dos CP durante o processo de retificação, problema que não ocorre nos

capeamentos.

Outra constatação feita foi a marcação mais forte causada pelas britas nos topos do CP 1:7/1

(figura 32), que indica a concentração de carga nestas regiões, outro importante fator de

redução aparente da resistência à compressão. Este problema apenas foi verificado no CP do

concreto mais fraco, o que induz a pensar que a qualidade da superfície retificada depende da



69

resistência à compressão do concreto. Pode-se aqui também fazer uma analogia aos problemas

verificados em pisos de concreto, onde o desgaste é muito maior na matriz e muito menor nos

agregados graúdos, o que os torna salientes e deixa as superfícies altamente rugosas e

irregulares.


70

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo realizado pesquisou as vantagens, problemas e influências dos métodos de

capeamento com enxofre e retificação para condicionamento de CP de concreto para ensaios

de resistência à compressão. Através de pesquisa bibliográfica, verificações e ensaios foi

possível chegar a algumas constatações sobre questões importantes.

A pesquisa feita em bibliografia técnica e a experiência do laboratório de materiais de

construção civil da CIENTEC mostraram que muitos problemas podem ocorrer nos topos das

amostras de concreto, que poderão levar a quedas importantes da sua resistência à compressão

aparente nos ensaios. Defeitos nas superfícies dos CP geralmente provocam concentração de

carga ou redução da área efetiva de carregamento, devendo se tomar o máximo cuidado antes

dos ensaios, realizando uma correta conferência, constatação e correção destes defeitos.

Demonstrou-se que são muitas as vantagens do capeamento com enxofre, como a praticidade

e a eficaz correção dos defeitos dos topos dos CP. Estudou-se também que os problemas que

podem ocorrer são, na sua maioria, resultado da qualidade da mistura derretida (materiais,

homogeneidade e temperatura) ou das condições dos gabaritos utilizados. Porém um dos

maiores problemas do enxofre são as agressões que este pode causar à saúde do aplicador e

das outras pessoas que estiverem próximas. A possibilidade de queimaduras, a fumaça

irritante, a presença de negro de fumo na mistura e, principalmente, a liberação de gás tóxico

(dióxido de enxofre) oferecem riscos consideráveis à saúde dos trabalhadores envolvidos e os

remetem ao uso obrigatório de EPI e EPC.

Quanto ao método da retificação, puderam-se constatar algumas vantagens como a rapidez, a

ausência do uso de materiais diferentes nos topos dos CP e os poucos riscos oferecidos à

saúde do operador (se comparados ao capeamento com enxofre). As desvantagens observadas

foram o aparecimento de vazios com o desgaste das superfícies, o arrancamento ocorrido nas

arestas dos CP e as saliências observadas nas regiões onde havia brita, principalmente em

concretos mais fracos. Outra desvantagem da retificação é a necessidade de equipamento de

alto custo, que exige manutenção e instalações especiais como (no caso do equipamento

usado no estudo) energia, água e ar comprimido (compressor).



71

Com os ensaios de resistência à compressão foi possível perceber variação nos resultados em

função do tipo de tratamento usado. As diferenças foram constatadas nos parâmetros do

estudo, considerando-se significativa a vantagem do capeamento com enxofre sobre a

retificação, que gerou resultados menores nos três concretos avaliados. Talvez devido, entre

outros fatores, à impossibilidade de correção de certos defeitos e danos do concreto pela

retificação, que, por outro lado, são facilmente solucionados pelo capeamento com enxofre.

Foi também percebido o aumento de defeitos no CP analisado do concreto menos resistente,

onde se observaram desgastes maiores na porção de argamassa, o que salienta os agregados

graúdos e pode gerar concentrações de carga. Pode-se considerar a possibilidade de que, em

concretos de resistências maiores, os defeitos da retificação seriam minimizados.

Por fim, este trabalho preocupou-se em estudar os concretos usuais, do grupo de resistência I

da NBR 8.953 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1992), maioria

entre os CP ensaiados nos laboratórios por serem mais produzidos que os concretos de alta

resistência. Embora exigente de cuidados e proteção, o capeamento com enxofre é um método

muito mais difundido e utilizado nos laboratórios do que a retificação. Isto torna mais viáveis

as indicações feitas nesta comparação entre os dois métodos de preparação das superfícies das

amostras do experimento. Para estes concretos fica a percepção feita por este trabalho, do

melhor resultado obtido com o uso do capeamento com mistura de enxofre derretido, nos

concretos representados pelos três traços estudados, em comparação ao método de retificação.


72

REFERÊNCIAS

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ANDRIOLO, F. R.; SGARBOZA, B. G. Inspeção e controle de qualidade do concreto. São Paulo: Newswork, 1993.

SCANDIUZZI, L.; ANDRIOLO, F. R. Concreto e seus materiais: propriedades e ensaios. São Paulo: Pini, 1986.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12.655: Concreto: preparo, controle e recebimento. Rio de Janeiro, 1996.

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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7.680: Concreto: extração, preparação e ensaio de testemunhos de concreto. Rio de Janeiro, 1983.

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TROXELL, G. E.; DAVIS, H. E. Composition and properties of concrete. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1956.

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AÏTCIN, P. C. Concreto de alto desempenho. São Paulo: Pini, 2000.

VENUAT, M.; PAPADAKIS, M. Control y ensayo de cementos, morteros y hormigones. Bilbao: Ediciones Urmo, 1966.

NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. São Paulo: Pini, 1982.

ESTADOS UNIDOS. Concrete manual: a manual for the control of concrete construction. 7th ed. Washington, D.C.: U. S. Government Printing Office, 1966.

DE MARCO, F. F.; REGINATTO G. M.; JACOSKI C. A. Estudo comparativo entre capeamento de neoprene, enxofre e pasta de cimento para corpos-de-prova cilíndricos de concreto. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 45, 2003, Vitória: IBRACON, 2003. 1 CD.



73

COMITÉ MERCOSUR DE NORMALIZACION. NM 77: Concreto: preparação das bases dos corpos-de-prova e testemunhos cilíndricos para ensaio de compressão, 1996.

GORISSE, F. Ensayos y control de los hormigones. Barcelona: Editores Técnicos Asociados, 1981.

BRASIL. Norma Regulamentadora n° 15: atividades e operações insalubres. Ministério do Trabalho e Emprego: Disponível em <http://www.mte.gov.br/empregador/segsau/legislacao/normas/conteudo/nr15/default.asp>. Acesso em: 8 maio 2006.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6.118: Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro, 2003.

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AMERICAN SOCETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D 4543: Practice for preparing rock core specimens and determining dimensional and shape tolerances. Philadelphia, 2004.


74

APÊNDICE 1 – ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DOS AGREGADOS UTILIZADOS NOS CONCRETOS DO EXPERIMENTO



75

Massa retida

Peneira (kg) % em massa

(abertura) Retida Acumulada

Areia Brita 1 Areia Brita 1 Areia Brita 1

19 mm - 0,052 - 1 - 1

12,5 mm - 6,518 - 65 - 66

9,5 mm - 2,288 - 23 - 89

6,3 mm - 0,998 - 10 - 99

4,75 mm 0,022 0,04 2 0 2 99

2,36 mm 0,034 0,01 3 0 5 99

1,18 mm 0,049 5 10 99

600 µm 0,121 12 22 99

300 µm 0,502 50 72 99

150 µm 0,246 25 97 99

< 150 µm 0,027 0,078 3 1 100 100

TOTAL 1,001 9,984 100 100 208 684

Módulo de finura 2,08 6,84 Dimensão máxima (mm) 2,36 19

Quadro com análise granulométrica da areia e brita utilizada no experimento


76

APÊNDICE 2 – VALORES MEDIDOS NA ANÁLISE DE PLANICIDADE DOS PERFIS DE TOPOS DOS CP DO EXPERIMENTO



77

CP 1:3 - 1 Distância Face 1 Face 2

do Diâmetro

1 Diâmetro

2 Diâmetro

1 Diâmetro

2 centro Altura da Altura da Altura da Altura da

(mm) ondulação ondulação ondulação ondulação

(µm) (µm) (µm) (µm)

-54

-48 440 90 15 -35

-42 370 130 -5 -50

-36 300 110 -20 -55

-30 270 105 -25 -50

-24 210 105 -25 -50

-18 160 80 -10 -40

-12 100 55 -10 -20

-6 50 25 0 0

0 0 0 0 0

6 -40 -20 20 0

12 -90 -65 35 20

18 -140 -60 50 50

24 -190 -100 70 60

30 -240 -130 90 90

36 -280 -160 110 110

42 -310 -200 130 130

48 -350 -240 160 150

54

Inclinação da linha -0,00820 -0,00379 0,00169 0,00213

de tendência

Desvio da

ortogonalidade -0,47 -0,22 0,10 0,12

(em graus)


78


do Diâmetro

1 Diâmetro

2 Diâmetro

1 Diâmetro




-54

-48 0 -90 5 330

-42 -30 -85 25 320

-36 -40 -80 30 275

-30 -40 -70 40 230

-24 -40 -60 40 180

-18 -30 -50 40 125

-12 -20 -40 30 80

-6 -10 -20 15 50

0 0 0 0 0

6 5 20 0 -40

12 20 35 -15 -80

18 30 40 -20 -110

24 50 90 -40 -150

30 60 120 -50 -180

36 100 150 -60 -210

42 140 185 -100 -220

48 180 130 -150 -240

54

Inclinação da linha 0,00188 0,00289 -0,00152 -0,00643

de tendência

Desvio da

ortogonalidade 0,11 0,17 -0,09 -0,37

(em graus)



79


do Diâmetro

1 Diâmetro

2 Diâmetro

1 Diâmetro




-54

-48 -240 -130 -70 30

-42 -220 -130 -70 30

-36 -140 -120 -90 20

-30 -120 -100 -70 10

-24 -85 -80 -50 0

-18 -45 -65 -50 10

-12 -40 -40 -40 20

-6 -20 -20 -20 20

0 0 0 0 0

6 10 25 -5 10

12 30 50 5 10

18 60 90 30 10

24 75 110 50 10

30 95 140 80 0

36 110 160 105 5

42 100 210 130 -10

48 80 250 165 -20

54

Inclinação da linha 0,00347 0,00398 0,00243 -0,00033

de tendência

Desvio da ortogonalidade 0,20 0,23 0,14 -0,02

(em graus)


80


do Diâmetro

1 Diâmetro

2 Diâmetro

1 Diâmetro




-54

-48 80 -20 -290 50

-42 60 10 -240 20

-36 50 20 -200 5

-30 40 20 -150 0

-24 30 30 -110 0

-18 5 20 -80 15

-12 5 20 -60 0

-6 0 20 -10 -10

0 0 0 0 0

6 -15 0 30 15

12 -20 -40 70 20

18 -10 -30 90 20

24 -10 -40 130 35

30 -15 -60 145 50

36 0 -80 160 50

42 10 -100 190 70

48 30 -120 200 130

54

Inclinação da linha -0,00065 -0,00128 0,00504 0,00071

de tendência

Desvio da ortogonalidade -0,04 -0,07 0,29 0,04

(em graus)



81


do Diâmetro

1 Diâmetro

2 Diâmetro

1 Diâmetro




-54

-48 -20 230 200 -20

-42 -60 190 170 -60

-36 -50 150 130 -60

-30 -40 120 90 -50

-24 -30 90 60 -50

-18 -20 50 30 -50

-12 -40 30 20 -30

-6 -20 10 20 -30

0 0 0 0 0

6 0 -30 -15 10

12 50 -50 -25 40

18 50 -60 -40 50

24 80 -60 -50 80

30 120 -90 -60 100

36 110 -95 -60 120

42 150 -120 -60 150

48 160 -140 -80 200

54

Inclinação da linha 0,00225 -0,00359 -0,00266 0,00248

de tendência

Desvio da ortogonalidade 0,13 -0,21 -0,15 0,14

(em graus)


82


do Diâmetro

1 Diâmetro

2 Diâmetro

1 Diâmetro




-54

-48 -50 10 -200 -370

-42 -50 15 -170 -310

-36 -50 15 -130 -265

-30 -40 15 -115 -210

-24 -40 -10 -95 -180

-18 -60 -20 -60 -140

-12 -20 -30 -30 -80

-6 0 0 0 -30

0 0 0 0 0

6 0 0 0 35

12 -25 -15 25 70

18 -10 0 60 110

24 20 10 100 145

30 40 40 140 180

36 80 50 190 220

42 120 70 230 250

48 150 90 280 250

54

Inclinação da linha 0,00178 0,00062 0,00453 0,00660

de tendência

Desvio da ortogonalidade 0,10 0,04 0,26 0,38

(em graus)



83

1º CP capeado 2º CP capeado Distância Face 1 Distância Face 1

do Diâmetro 1 Diâmetro 2 do Diâmetro 1 Diâmetro 2 centro Altura da Altura da centro Altura da Altura da

(mm) ondulação

(µm) ondulação

(µm) (mm) ondulação

(µm) ondulação

(µm)

-54 0 50 -54 -420 -150

-48 15 70 -48 -400 -90

-42 15 55 -42 -360 -70

-36 5 50 -36 -300 -60

-30 0 35 -30 -240 -70

-24 0 25 -24 -200 -15

-18 -5 15 -18 -150 20

-12 0 10 -12 -120 0

-6 0 10 -6 -70 -10

0 0 0 0 0 0

6 0 0 6 60 40

12 0 -10 12 110 30

18 0 -15 18 170 40

24 -5 -25 24 210 40

30 -10 -40 30 260 50

36 0 -40 36 340 40

42 10 -40 42 400 40

48 5 -40 48 450 40

54 25 -70 54 520 35

Inclinação Inclinação da linha 0,00007 -0,00134 da linha 0,00880 0,00148

de tendência de tendência

Desvio da Desvio da ortogonalidade 0,004 -0,077 ortogonalidade 0,50 0,08

(em graus) (em graus)

Comparação entre capeamento com enxofre e retificação de cp de concreto

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