Materiais de Constru§£o II - .Materiais de Constru§£o II Propriedades...

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  • Materiais de Construo IIPropriedades Mecnicas do Concreto

    em seu estado ENDURECIDO

    Pontifcia Universidade Catlica de Gois

    Engenharia Civil

    Professora: Mayara Moraes

  • Propriedades no estado endurecido

    Resistncia mecnica A compresso A trao A trao na flexo

    Mdulo de elasticidade

    Coeficiente de Poisson

    Porosidade

    Permeabilidade

    Absoro

  • Resistncia Mecnica do Concreto

    Fatores importantes: Relao gua/cimento

    Dosagem

    IdadeCarregamento

    Materiais utilizados

    ProduoMistura

    Transporte

    Cura

    Lanamento / Adensamento

  • 3 7 28 90 365

    Portland comum 38 58 81 90 100

    Alta resistncia inicial 50 65 83 93 100

    Compostos (em geral) 35 51 77 93 100

    Baixo calor de hidratao 16 28 58 92 100

    Tipo de cimento% da resistncia em 365 dias,

    para as idades de:

    Resistncia Mecnica do Concreto

  • Corpos de prova cilndricos

    Moldagem e cura: NBR 5738

    Ensaio: NBR 5739

    Resistncia a Compresso

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Nivelamento das faces superior e inferior, para uniformizao da carga aplicada.

    Tenso = Fora / rea

    Remate

    Retificao

    Capeamento

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Remate com pasta de cimento:

    Decorridas 6 a 15h da moldagem, passar uma escova de ao sobre o topo do corpo-de-prova e remat-lo com uma fina camada de pasta de cimento consistente, com espessura menor ou igual a 3 mm.

    Melhorar o acabamento dos topos dos corpos-de-prova com o auxlio de uma placa de vidro plana, com no mnimo 12 mm de espessura e dimenses que ultrapassem em pelo menos 25 mm a dimenso transversal do molde.

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Remate com pasta de cimento:

    Decorridas 6 a 15h da moldagem, passar uma escova de ao sobre o topo do corpo-de-prova e remat-lo com uma fina camada de pasta de cimento consistente, com espessura menor ou igual a 3 mm.

    Melhorar o acabamento dos topos dos corpos-de-prova com o auxlio de uma placa de vidro plana, com no mnimo 12 mm de espessura e dimenses que ultrapassem em pelo menos 25 mm a dimenso transversal do molde.

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Retificao:

    Remoo, por meios mecnicos, de uma fina camada de material do topo a ser preparado.

    Operao executada em mquinas especialmente adaptadas para essa finalidade, com a utilizao de ferramentas abrasivas.

    essencial que se garanta a integridade estrutural das camadas adjacentes camada removida, e que se proporcione uma superfcie lisa e livre de ondulaes e abaulamentos.

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Retificao:

    Remoo, por meios mecnicos, de uma fina camada de material do topo a ser preparado.

    Operao executada em mquinas especialmente adaptadas para essa finalidade, com a utilizao de ferramentas abrasivas.

    essencial que se garanta a integridade estrutural das camadas adjacentes camada removida, e que se proporcione uma superfcie lisa e livre de ondulaes e abaulamentos.

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Capeamento:

    Revestimento dos topos dos corpos-de-prova com uma fina camada de um material apropriado.

    Superfcie lisa, isenta de riscos ou vazios, sem falhas, e completamente perpendicular geratriz do corpo-de-prova.

    Capeamento com pasta de enxofre (resistncias baixas)

    Capeamento elastomtrico confinado (resistncias mdias)

  • Resistncia a Compresso

    Preparao das bases dos corpos-de-prova:

    Capeamento:

    Revestimento dos topos dos corpos-de-prova com uma fina camada de um material apropriado.

    Superfcie lisa, isenta de riscos ou vazios, sem falhas, e completamente perpendicular geratriz do corpo-de-prova.

    Capeamento com pasta de enxofre (resistncias baixas)

    Capeamento elastomtrico confinado (resistncias mdias)Capeamento com pasta de enxofre

    Capeamento com disco de neoprene

  • Capeamento pasta de enxofre

  • Capeamento Pasta de enxofre

  • Capeamento Disco de neoprene

  • s

    ee1

    s1

    q

    Mdulo de Elasticidade

    Lei de Hooke

    Mdulo de deformao tangente compresso:

    )(5600 MPafE ckcj Quando no h dados.

    Relao entre tenso e aplicada e deformao

  • STRAIN GAGES Extensmetros

    eltricos muito sensveis a

    deformaes so colados no

    material e sua resistncia eltrica

    varia com a deformao do material.

    Durante o ensaio de trao, podem ser utilizados alguns dispositivos

    para medir deformaes.

    CLIPAGE Extensmetros

    dinmicos (menor preciso)

    Mdulo de Elasticidade

  • Coeficiente de Poisson

    Fora uniaxial aplicada sobre uma pea de concreto: Deformao longitudinal na direo da carga.

    Deformao transversal com sinal contrrio.

    n Relao entre a deformao

    transversal e a longitudinal.

    Concreto: n = 0,2

    Para tenses de compresso

    menores do que 0,5fc.

  • Testes de trao so utilizados em componentes metlicos ou fibrosos

    projetados para trabalhar sob tenses de trao.

    So tambm, ocasionalmente, utilizados em materiais que trabalham

    principalmente comprimidos, como o concreto, quando alguma

    performance trao requerida.

    RESISTNCIA TRAO DIRETA

    O principal problema a obteno de

    um sistema de garras eficiente.

    As garras no devem ser lisas e

    devem segurar mais firmemente o CP

    medida que aumenta a carga.

  • Resistncia a Trao Direta

    Trao axial, at a ruptura

    Corpo de prova:

    Seo central retangular, com 9 cm por 15 cm.

    Extremidades quadradas, com 15 cm de lado.

  • NBR 7222(Trao por compresso diametral)

    DxL

    pxftk

    s

    2

    10

    fckftk =

    /0,706,0 cmkgffckftk

    NBR 6118 (Projetos de estruturas de concreto)

    Para fck < 180 kgf/cm

    Para fck > 180 kgf/cm

    Resistncia a trao por compresso diametral

    BRAZILIAN TEST

  • Resistncia a trao por compresso diametral

  • Resistncia trao na flexo Ensaio: NBR 12142

    Corpo de prova prismtico

    Resistncia Trao na Flexo

  • Resistncia a Trao na Flexo Carregamentos em duas sees simtricas, at ruptura.

    Carregamento nos teros.

    Resultados, em geral, maiores que os dos demais ensaios de

    resistncia trao.

  • Pode ser definida como a relao entre o volume de poros no material

    (vazios) e o volume total do material (incluindo o volume de poros).

    A porosidade pode ser relacionada com as densidades aparente e

    real pela seguinte expresso:

    POROSIDADE

  • A permeabilidade de um material poroso pode ser definida pela expresso:

    O termo gradiente hidrulico define a taxa de reduo da presso com

    a espessura do material. O gradiente de presso que direciona o fluido.

    Se a presso medida como a altura de coluna dgua, e o

    gradiente hidrulico no tem unidade, portanto a unidade

    da permeabilidade : m/ms = m/s.

    PERMEABILIDADE

  • Capacidade de circulao de um fluido (gs ou lquido) atravs dos poros

    de um slido, sem alterar a sua estrutura interna.

    Est relacionada interconexo entre poros.

    Todos os materiais permeveis so porosos, mas no todos os materiais

    porosos so permeveis, em virtude de os poros no se comunicarem

    entre si ou serem de tamanho to pequeno que no permitam a

    passagem de determinado fluido.

    A permeabilidade depende tambm do estado fsico do fluido e de suas

    propriedades moleculares. Grandes molculas, por exemplo, tm acesso

    mais limitado aos vazios menores.

    PERMEABILIDADEA permeabilidade do material tem

    influncia na sua durabilidade. Porm,

    outros fatores esto envolvidos.

  • Relaciona-se com os vazios que tm comunicao com o exterior.

    o processo fsico pelo qual o concreto retm gua nos poros e condutos capilares.

    Indica diferenas de presso ou de concentrao de substncias em diferentes meios.

    shAbsOH MMM .,2

    100xM

    MMA

    s

    sh

    Absoro

  • Porosidade:

    Totalidade de vazios em um slido.

    Permeabilidade:

    Capacidade de um fluido circular atravs dos vazios. Porosidade

    Interconexo dos poros atravs de canais;

    Continuidade dos canais entre duas superfcies opostas;

    Absoro:

    Processo de reteno de um fluido nos vazios Permeabilidade;

    Gradiente de presso ou de concentrao.

    PERMEABILIDADE x POROSIDADE x ABSORO

  • Materiais constituintes

    gua: quantidade, pureza;

    Cimento: composio, finura;

    Agregados midos e grados;

    Quantidade, tipo, dimenses, graduao, impurezas;

    Adies: quimicamente ativas e quimicamente inertes;

    Mtodos de preparao

    Mistura, lanamento, adensamento e acabamento

    Condies posteriores

    Idade, cura, condies dos ensaios.

    Fatores que influenciam a porosidade, a permeabilidade e absoro dos concretos