Dosagem de concreto

Prof.ª: Rebeca Bastos Silva

Faculdade de Tecnologia e Ciências Curso de Engenharia Civil Materiais de Construção Civil II

Histórico

- Egípcios e os etruscos empregava argamassa na construção de pirâmide e túmulos.

- Gregos e Romanos desenvolveram o emprego da cal, e desta associada às cinzas do Vesúvio.

Panteão - Roma

Histórico

- 1758 o engenheiro britânico

John Smeaton foi incumbido de desenvolver um cimento resistisse à ação erosiva da água do mar, que veio a ser utilizado na construção do Farol de Eddystone, que durou mais de um século.

- Cimento romano; - Cimento inglês - 1824 Cimento Portland - 1926 Primeira fábrica de

cimento no Brasil. - 1936 ABCP.

O concreto ocupa lugar de destaque em virtude da versatilidade.

Burj-Khalifa – utilizou aditivo hiperplastificante – 180.000m³ de concreto – fck> 80 MPa.

Roda de Falkirk - Escócia

A dosagem de concreto é o processo de obtenção da combinação correta de cimento, agregados, água, adições e aditivos, para produzir o concreto de acordo com as especificações dadas.

Esse processo é considerado uma arte, mais do que uma ciência.

A dosagem de concreto deve atender aos seguintes requisitos: 1. No estado fresco, deve possuir trabalhabilidade adequada para que, de acordo com os meios disponíveis na obra, possa ser transportado, lançado e adensado, sem ocorrência de segregação.

A dosagem de concreto deve atender aos seguintes requisitos: 2. No estado endurecido, o concreto deve possuir as características especificadas no projeto da obra, isto é, deve ter resistência, durabilidade, permeabilidade, etc.

A dosagem de concreto deve atender aos seguintes requisitos: 3. Finalmente, todas estas propriedades exigidas do concreto, tanto no estado fresco como no estado endurecido, devem ser conseguidas com o menor custo possível, para que a obra seja economicamente viável e competitiva com outros materiais alternativos para a sua execução.

Trabalhabilidade Determina a facilidade com que uma mistura de concreto pode ser manipulada sem que haja segregação prejudicial. O termo trabalhabilidade representa diversas características do concreto no estado fresco, que são difíceis de mensurar quantitativamente.

Trabalhabilidade Considerações gerais sobre a trabalhabilidade:

A consistência do concreto fresco não deve ir

além da necessária para a facilidade de aplicação, compactação e acabamento.

O consumo de água requerida aumenta com o aumento da relação agregado miúdo/agregado graúdo.

Para dosagem de concretos que requerem alta consistência no momento do lançamento, o uso de aditivos redutores de água e retardadores de pega deve ser considerado.

Resistência - Resistência à compressão, tração e tração

na flexão, aderência, cisalhamento, resistência ao desgaste.

Resistência é determinada pela pasta de cimento endurecida (grau de hidratação e porosidade), agregado e ligação pasta-agregado. Durabilidade Capacidade de resistir à ação do tempo, aos ataques químicos, abrasão ou qualquer outra ação de deterioração.

a) caracterização dos materiais componentes do concreto;

b) estudo de dosagem do concreto; c) ajuste e comprovação do traço de concreto; d) elaboração do concreto.

Etapas de execução do concreto (NBR 12655/2006)

Caracterização dos materiais componentes do concreto, conforme a NBR 12654; Os materiais componentes do concreto devem

permanecer armazenados na obra ou na central de dosagem, separados fisicamente desde o instante do recebimento até a mistura.

Agregados – Cimento – Água - Aditivos

• Os agregados devem ficar sobre uma base que permita escoar a água.

• Não deve ter contato com o solo.

Etapas de execução do concreto (NBR 12655/1996)

Condições de preparo do concreto

A resistência de dosagem deve atender às condições de variabilidade prevalecentes durante a construção. Esta variabilidade medida pelo desvio-padrão Sd é levada em conta no cálculo da resistência de dosagem, segundo a equação:

Fcj = fck + 1,65 Sd

Onde: fcj é a resistência média do concreto à compressão, prevista para a idade de j dias, em megapascals; fck é a resistência característica do concreto à compressão, em megapascals; Sd é o desvio-padrão da dosagem, em megapascals.

Condições de preparo do concreto O cálculo da resistência de dosagem do concreto depende, entre outras variáveis, da condição de preparo do concreto.

Condição Classe do concreto

Desvio-padrão (Sd)

MPa Características de produção

A C10 até

C80 4,0

O cimento e os agregados são medidos em massa, a água de amassamento é medida em massa ou volume com dispositivo dosador e corrigida em função da umidade dos agregados.

B C10 até

C25 5,5

O cimento é medido em massa, a água de amassamento é medida em volume mediante dispositivo dosador e os agregados medidos em volume. O volume de agregado miúdo é corrigido através da curva de inchamento estabelecida especificamente para o material utilizado.

C C10 e C15 7,0

O cimento é medido em massa, os agregados são medidos em volume, a água de amassamento é medida em volume e a sua quantidade é corrigida em função da estimativa da umidade dos agregados e da determinação da consistência do concreto.

* Sd conhecido => 20 resultados em 30 dias = mínimo 2,0 MPa

Método de dosagem

O objetivo final da dosagem é a determinação da quantidade com que cada material entra na composição do concreto, ou seja, o consumo dos materiais por metro cúbico de concreto.

Métodos existentes no Brasil: Instituto Tecnológico do Rio Grande do Sul –

ITERS Instituto Nacional de Tecnologia – INT Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de

São Paulo – IPT Associação Brasileira de Cimento Portland –

ABCP (Baseado no método ACI – adaptado aos materiais Brasileiros).

Método de dosagem

MÉTODO ABCP Recomendados para a dosagem de

concretos com consistência semi-plástica à fluida e não é aplicável à concretos confeccionados com agregados leves.

O método fornece uma primeira

aproximação do traço, devendo-se, obrigatoriamente, ser executada uma mistura experimental.

Método de dosagem

MÉTODO ABCP Exige o conhecimento prévio das seguintes informações: a) MATERIAIS - Tipo, massa específica e nível de resistência

aos 28 dias do cimento a ser utilizado; - Análise granulométrica e massa específica

dos agregados disponíveis; - Massa unitária compactada do agregado

graúdo.

Método de dosagem

MÉTODO ABCP Exige o conhecimento prévio das seguintes informações: b) CONCRETO - Dimensão máxima característica admissível. - Consistência desejada do concreto fresco,

medida pelo abatimento do tronco de cone. - Condições de exposição e finalidade da

obra. - Resistência de dosagem do concreto.

Os procedimentos a serem seguidos são: 1. Fixação da Relação água/cimento (a/c) Baseados na resistência mecânica e durabilidade. Curva de Abrams. Curvas de WALZ.

Método de dosagem/ Método ABCP

Método de dosagem/ Método ABCP

Método de dosagem/ Método ABCP

2. Determinação aproximada do Consumo de água do concreto (Ca)

Método de dosagem/ Método ABCP

2. Determinação aproximada do Consumo de água do concreto (Ca) Correção do teor de água em função do abatimento

Car = Cai (ar/ai)0,1

Car= consumo de água requerida Cai= consumo de água inicial ar= abatimento requerido Ai= abatimento inicial

Método de dosagem/ Método ABCP

3. Determinação do Consumo de Cimento (C) Calculado com base no consumo de água, e na relação água/cimento estabelecidos nos passos 1 e 2.

𝐂 =𝑪𝒂

𝐚/𝒄

Método de dosagem/ Método ABCP

4. Determinação do Consumo de Agregados 4.1 Determinação do Consumo de agregado graúdo (Cb) É função da dimensão máxima característica

(Dmáx) e do módulo de finura (MF) da areia

Método de dosagem/ Método ABCP

4. Determinação do Consumo de Agregados 4.1 Determinação do Consumo de agregado graúdo (Cb) A determinação é Cb é feita pela expressão:

Cb= Vc x Mc (kg/m³)

Vc = volume compactado por m³ de concreto Mc = massa unitária compactada do agregado graúdo

Método de dosagem/ Método ABCP

4. Determinação do Consumo de Agregados 4.1 Determinação do Consumo de agregado graúdo (Cb)

Britas utilizadas Proporção

B0, B1 30% B0 e 70% B1

B1, B2 50% B1 e 50% B2

B2, B3 50% B2 e 50% B3

B3, B4 50% B3 e 50% B4

Quando não for possível determinar a massa unitária das britas, adotar o valor aproximado

de 1500 kg/m³.

Método de dosagem/ Método ABCP

4. Determinação do Consumo de Agregados 4.2 Determinação do Consumo de agregado miúdo (Cm) O volume do concreto é formado pela soma dos volumes absolutos do cimento (Vc), água (Va) e agregados (Vm ; Vb). Portanto, para 1 m³ de concreto tem-se: Onde ρc, ρb e ρa são, respectivamente, as massas específicas do cimento, agregado graúdo e água.

𝑽𝒎 = 𝟏 − (𝑪

𝝆𝒄+

𝑪𝒃

𝝆𝒃+

𝑪𝒂

𝝆𝒂)

Método de dosagem/ Método ABCP

4. Determinação do Consumo de Agregados 4.2 Determinação do Consumo de agregado miúdo (Cm) O consumo de areia é dado por:

Cm = ρm x Vm

Método de dosagem/ Método ABCP

5. Apresentação do Traço de Concreto Traço: indicação da quantidade, em massa ou volume, que cada material entra na composição do concreto, em relação a uma unidade de medida de cimento.

Cimento (1): areia : brita: relação a/c

𝟏 ∶ 𝑪𝒎

𝑪∶

𝑪𝒃

𝑪:

𝑪𝒂

𝑪

Método de dosagem/ Método ABCP

Exemplo de aplicação do método

Pretende-se dosar um concreto para ser utilizado na estrutura (revestida) de um edifício residencial. O transporte será feito em caçambas e o concreto deve apresentar as seguintes características: Fc28 = 24 MPa Dmáx = 25,0 mm Abatimento = 60 mm

Cimento tipo Portland Comum Resistência aos 28 dias = 35 MPa ρ = 3100 kg/m³

Características da areia e britas:

Peneira (mm)

% Retido acum.

4,8 0

2,4 6

1,2 20

0,6 52

0,3 84

0,15 97

ρ (kg/m³) 2650

Absorção (%)

0,4

Peneira (mm)

% Retido acum.

Brita 1 Brita 2

32 0 0

25 0 6

19 3 58

12,5 59 97

9,5 74 99

4,8 100 100

2,4 100 100

1,2 100 100

0,6 100 100

0,3 100 100

0,15 100 100

Mu (kg/m³) 1450 1470

ρ (kg/m³) 2650 2650

Absorção (%) 0,5 0,3