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ALEXANDRE XAVIER MACHADO UTILIZAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE PINO E CARGA DE ESPOLETA NO ENSAIO DE PENETRAÇÃO Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil. Área de Concentração: Engenharia Civil. Orientador: Prof. PROTASIO FERREIRA CASTRO, Ph.D. Niterói 2005
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ALEXANDRE XAVIER MACHADO
UTILIZAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE PINO E CARGA DE ESPOLETA NO ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil. Área de Concentração: Engenharia Civil.
Orientador: Prof. PROTASIO FERREIRA CASTRO, Ph.D.
Niterói
2005
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Machado, Alexandre Xavier
Utilização de diferentes tipos de pino e carga de espoleta no ensaio de penetração / Alexandre Xavier Machado. – Niterói: UFF/CTC, 2005.
116 f.
Dissertação (Mestrado) – Engenharia Civil, Universidade Federal Fluminense, 2005.
1. Ensaio de penetração de pinos. 2. Qualidade na Planta Industrial.
3. Concreto usinado convencional. 4. Concreto usinado bombeado. I.
Título.
ALEXANDRE XAVIER MACHADO
UTILIZAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE PINO E CARGA DE ESPOLETA NO
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil. Área de Concentração: Engenharia Civil.
Aprovada em dezembro de 2005
BANCA EXAMINADORA
_________________________________________ Prof. Protásio Ferreira e Castro , Ph.D.
_________________________________________ Prof. Orlando Celso Longo, M.Sc.
__________________________________________ Prof. Alexandre Araújo Bertini, D.Sc.
Universidade Federal do Ceará
Niterói
2005
AGRADECIMENTOS
Ao Senhor Jesus Cristo, pela vida maravilhosa que possuo, pela família e
pelos amigos que conquistei.
Ao meu orientador, professor Protasio Ferreira e Castro, pela sua paciência
e presteza em orientar, por ter estado sempre disponível para tirar minhas
dúvidas e pela confiança depositada.
Aos responsáveis técnicos das empresas prestadoras de serviços de
concretagem Supermix, Redimix e Concretex, respectivamente os Engenheiros
Everson Medeiros, José Homero Ribeiro e Eduardo Salles pelo apoio prestado no
fornecimento dos concretos bombeados e convencionais para os corpos-de-
prova, pela seção de área interna para execução dos ensaios e pelo fornecimento
dos dados relativos ao ensaio de compressão.
Aos meus companheiros de mestrado, em especial Eduardo Fagundes e
Cláudio Dutra, por terem contribuído para o meu crescimento ao longo desta
etapa.
Aos funcionários da secretaria pela a atenção e favores prestados.
Aos meus companheiros de trabalho na Coordenadoria Geral de Projetos,
da Secretaria Municipal de Obras e Serviços públicos, da Prefeitura da Cidade do
Rio de Janeiro, em especial ao Diretor da Divisão de Projetos Viários e Estruturas
DPV-3, Engenheiro Luiz Henrique B. David pelo apoio e incentivo a realização
deste trabalho.
Este trabalho é dedicado
Aos meus pais, Joana Xavier Machado e
Francisco Carlos Bestelle Machado pelo
carinho, amor e apoio integral, que vem
demonstrando, ao longo da minha vida,
como devo ser para com meus filhos.
A minha amiga e companheira Flávia
Cardoso de Oliveira, pelo incentivo de
nunca desistir de um objetivo, um
exemplo de superação e força.
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS ............................................................................................. 3 SUMÁRIO............................................................................................................... 5 LISTA DE FIGURAS .............................................................................................. 7 LISTA DE TABELAS .............................................................................................. 8 LISTA DE SÍMBOLOS.......................................................................................... 10 RESUMO.............................................................................................................. 12 ABSTRACT .......................................................................................................... 13 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 14 1 CONTROLE DA QUALIDADE NA PLANTA INDUSTRIAL .................... 16 1.1 CONCEITOS DE QUALIDADE .............................................................. 20 1.2 NORMALIZAÇÃO .................................................................................. 23 1.3 AS CERTIFICAÇÕES ISO ..................................................................... 26 1.3.1 ISO 9000................................................................................................ 29 1.3.2 ISO 14000.............................................................................................. 30 1.4 A QUALIDADE NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO ............................ 30 1.4.1 A qualidade no processo construtivo ..................................................... 31 1.4.2 O Controle da qualidade ........................................................................ 32 1.4.3 O Controle de produção do concreto ..................................................... 33 1.4.4 O Controle de recepção do concreto ..................................................... 34 1.4.5 Garantia e Gestão da qualidade ............................................................ 34 1.5 ENSAIOS PARA CONTROLE DA QUALIDADE NA PLANTA INDUSTRIAL ........................................................................................................ 35 1.5.1 Usina de concreto .................................................................................. 38 1.5.2 Obra ....................................................................................................... 40 2 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO.................................... 41 2.1 CONCRETO DOSADO EM CENTRAL .................................................. 43 2.1.1 Concreto Convencional.......................................................................... 43 2.1.2 Concreto Bombeado .............................................................................. 44 2.2 DOSAGEM DO CONCRETO................................................................. 46 2.3 MATERIAIS COMPONENTES DO CONCRETO................................... 47 2.4 CIMENTO PORTLAND.......................................................................... 47 2.4.1 Características do cimento Portland ...................................................... 48 2.4.2 Cimentos fabricados no Brasil ............................................................... 49 2.4.3 Recebimento e ensaios.......................................................................... 51 2.5 AGREGADOS........................................................................................ 52 2.6 ÁGUA..................................................................................................... 54
2.7 ADITIVOS .............................................................................................. 55 2.8. ESPONSABILIDADES DO FORNECEDOR DE CONCRETO............... 56 2.8.1 Quando o fornecedor é o executante da obra........................................ 57 2.8.1.1 Armazenamento dos materiais ........................................................... 57 2.8.1.2 Dosagem dos materiais...................................................................... 58 2.8.1.3 Mistura dos materiais ......................................................................... 60 2.8.2 Quando o fornecedor é a empresa de serviços de concretagem........... 60 2.8.2.1 Armazenamento dos materiais ........................................................... 61 2.8.2.2 Dosagem dos materiais...................................................................... 61 2.8.2.3 Mistura dos materiais ......................................................................... 62 2.8.2.4 Transporte .......................................................................................... 63 2.8.3 Condições específicas dos serviços de concretagem............................ 64 2.9 RESPONSABILIDADES DO EXECUTOR ............................................. 65 3 MÉTODO DE PENETRAÇÃO DE PINOS.............................................. 67 3.1 O MÉTODO DE PENETRAÇÃO POR PINOS ....................................... 69 3.1.1 Fatores que influenciam o ensaio .......................................................... 70 3.1.2 A acurácia do ensaio.............................................................................. 71 3.2 O EQUIPAMENTO................................................................................. 73 3.2.1 Carga da espoleta.................................................................................. 75 3.2.2 O pino .................................................................................................... 76 3.3 NORMAS UTILIZADAS.......................................................................... 78 4 PROGRAMA EXPERIMENTAL ............................................................. 80 4.1 CONCRETO .......................................................................................... 80 4.2. CORPO DE PROVA, MOLDAGEM E CURA. ........................................ 82 4.3 ENSAIOS DE PENETRAÇÃO DE PINOS ............................................. 83 5 RESULTADOS E ANÁLISES................................................................. 89 5.1 ESTATÍSTICA UTILIZADA..................................................................... 89 5.2 HOMOGENIZAÇÃO DAS LEITURAS.................................................... 90 5.3 ANÁLISE DA VARIAÇÃO DAS MÉDIAS E DA VARIÂNCIA.................. 92 5.4 GRÁFICO PARA ANÁLISE DOS VALORES DE ENSAIO DE PENETRAÇÃO DE PINOS EM CONCRETO CONVENCIONAL E BOMBEADO .... ..............................................................................................................101 CONCLUSÕES E SUGESTÕES.........................................................................104 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................106 ANEXO A ............................................................................................................115
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 – Bombeabilidade do concreto relacionada com o teor de cimento e com o teor de vazios do agregado. ...................................................................... 45 Figura 3.1 – Conjunto pistola, pinos e equipamento de leitura............................. 74 Figura 3.2 – Detalhe do equipamento de leitura................................................... 74 Figura 3.3 – Pistola da marca Walsywa utilizada no ensaio................................. 75 Figura 3.4 – Detalhe da carga 22 curta ................................................................ 76 Figura 3.5 – Pinos do ensaio Windsor Probe ....................................................... 77 Figura 3.6 – Detalhe das pontas de prova Silver e Gold. ..................................... 77 Figura 3.7 – Pino de aço liso ................................................................................ 78 Figura 4.1 – Detalhe do equipamento para ensaio de resistência à compressão utilizado no ensaio................................................................................................ 82 Figura 4.2 – Distribuição dos furos em corpos de prova de concreto bombeado. 83 Figura 4.3 – Distribuição dos furos em corpos de prova de concreto convencional............................................................................................................................. 84 Figura 4.4 – Detalhe dos pinos e cargas utilizados no ensaio.............................. 84 Figura 4.5 – Detalhe dos corpos-de-prova, da forma e da pistola........................ 85 Figura 4.6 – Detalhe dos pinos lisos carga curta cravados .................................. 87 Figura 4.7 – Detalhe da cravação de pino com rosca .......................................... 88 Figura 4.8 – Detalhe do ensaio em execução ...................................................... 88 Figura 5.1 – Gráfico com os resultados do ensaio de penetração de pinos em corpos de prova de concretos bombeados .........................................................103
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1 - Classificação das normas. ............................................................... 25 Tabela 1.2 – Número de Certificações ISO 9001 por Continente/Ano ................. 28 Tabela 1.3 – Número de Certificações ISO 14001 por Continente/Ano ............... 28 Tabela 2.1 – Resumo dos ensaios de qualificação .............................................. 52 Tabela 2.2 – Resumo dos ensaios de qualificação .............................................. 52 Tabela 2.3 – Resumo dos ensaios de qualificação .............................................. 53 Tabela 2.4 – Resumo dos ensaios de qualificação .............................................. 54 Tabela 2.5 – Resumo dos efeitos das impurezas................................................. 55 Tabela 2.6 – Tabela para valores de Sd ............................................................... 59 Tabela 2.7 – Tabela para dosagem...................................................................... 62 Tabela 3.1 – Comparativo entre normas BS 1881 e ASTM C 803 ....................... 79 Tabela 4.1 - Dosagem de concretos convencionais............................................. 81 Tabela 4.2 – Traços de concreto bombeado utilizados ........................................ 81 Tabela 4.3 – Quadro geral de leituras para concreto tipo bombeado................... 86 Tabela 4.4 – Quadro geral de leituras para concretos convencionais.................. 87 Tabela 5.1 – Homogeneização das medidas para concreto bombeado............... 91 Tabela 5.2 – Homogeneização das medidas para concreto convencional........... 92 Tabela 5.3 – Comparativo entre combinações (concreto Bombeado).................. 93 Tabela 5.4 -Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios LC x LL em concreto bombeado. ......................................................................... 94 Tabela 5.5 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios penetração de pinos LC e LL em concreto bombeado......................................... 95 Tabela 5.6 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios RC x RL em concreto bombeado. ........................................................................ 95 Tabela 5.7 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de penetração de pinos RC e RL em concreto bombeado........................................ 96 Tabela 5.8 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios LC x RC em concreto bombeado. ........................................................................ 96 Tabela 5.9 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de penetração de pinos LC e RC em concreto bombeado........................................ 97 Tabela 5.10 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios LL x RL em concreto bombeado. ......................................................................... 97 Fonte : O autor ..................................................................................................... 98 Tabela 5.11 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de penetração de pinos LL e RL em concreto bombeado......................................... 98 Tabela 5.12 – Comparativo entre combinações (concreto convencional) ............ 99 Tabela 5.13 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios RC x RL em concreto convencional. .................................................................... 99
Tabela 5.14 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de penetração de pinos LL e RL em concreto convencional. ...................................100 Tabela 5.15 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios LL x RL em concreto convencional. ....................................................................100 Fonte: O autor .....................................................................................................100 Tabela 5.16 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de penetração de pinos RL e LL em concreto convencional. ...................................101 Tabela 5.17 – Correlação entre medidas de comprimento internos de cravação de pinos e resistência à compressão do concreto....................................................102 Tabela de T de Student.......................................................................................115
LISTA DE SÍMBOLOS
a) Abreviações
A Aditivo para concreto Acelerador
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ACI American Concrete Institute
ASTM American Society for Testing and Materials
BS British Standart Institution
C Classe de cimento
CEN The European Committee for Standardization
CNN Comitê Nacional de Normalização
CONMETRO Conselho Nacional de Metrologia
COPANT Comissão Pan-Americana de Normas Técnicas
CP Cimento Portland
CP I Cimento Portland Comum
CP II Cimento Portland Composto
CP III Cimento Portland de Alto Forno
CP IV Cimento Portland Pozolânico
CP V Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
CPP Cimento Portland para poços petrolíferos
DIN Deutsches Institut für Normung
IAR Aditivo para concreto incorporador de Ar
INPM Instituto Nacional de Pesos e Medidas
ISO The International Organization for Stardization
JSA Japanese Standarts Association
LC Ensaio de penetração com pino liso e carga curta
LL Ensaio de penetração com pino liso e carga longa
MERCOSUL Mercado Comum do Sul
NBR Norma Brasileira
NM Norma Mercosul
P Aditivo para concreto Plastificante
PA Aditivo para concreto Plastificante Acelerador
RC Ensaio de penetração com pino com rosca e carga curta
RL Ensaio de penetração com pino com rosca e carga longa
RS Resistente aos sulfatos
SINMETRO Sistema Nacional de Metrologia.
b) Letras romanas minúsculas
ckf Resistência característica à compressão do concreto
cjf Resistência média do concreto à compressão, prevista para
idade de j dias.
s Desvio padrão
t t da distribuição de Student (tabelado)
x média da amostra
c) Letras romanas maiúsculas
S2 variância
Sd Desvio padrão de dosagem
RESUMO
O ensaio parcialmente não destrutivo de penetração de pinos é usado para avaliar a resistência à compressão do concreto. A resistência é estimada através de sua correlação com o comprimento interno do pino cravado. Internacionalmente o ensaio é conhecido como Windsor Probe e é normalizado pela ASTM C 803 e BS 1881. Não existe no Brasil normalização deste ensaio, utiliza-se uma variante do ensaio Windsor Probe com a utilização de equipamento para fixação de pinos em aço, madeira e concreto, adaptado por Pontes Vieira (1978), o qual utilizou concreto dosado em laboratório. Vários estudos avaliaram os fatores que podem influenciar os resultados tais como condições de superfície e agregados utilizados no concreto. O propósito desta dissertação foi verificar a influência de diferentes pinos e potência de carga (espoleta) no resultado do ensaio de penetração e contribuir para seu uso no controle da qualidade de concretos produzidos no país. Palavras chave: Ensaio de penetração - Qualidade Industrial - Concreto
ABSTRACT
The non destructive testing of penetration resistance method is used to evaluate the compressive strength of the concrete. The strength is esteem through its correlation with the intern length of the steel probe drived. Internationally the test is known as Windsor Probe and is normalized by ASTM C 803 and BS 1881.In Brazil, where normalization of this test does not exist, a variant of the test Windsor Probe with the equipment use is used for setting of bolts in steel, wood and concrete. Some studies had evaluated the factors that can influence the results such as used conditions of surface and aggregates in the concrete. The intention of this work was to verify the influence of different steel probes and load power (fuse) in the result of the penetration assay and to contribute for I use in the produced control of the quality of concrete in the country. Key - words: Penetration test - Industrial Quality - Concrete
INTRODUÇÃO
Os ensaios não destrutivos de avaliação da resistência do concreto são
usados por consultores, empresas de serviços de concretagem e por profissionais
de controle tecnológico.
Um dos ensaios não destrutivos mais utilizados para avaliação da
resistência do concreto é o de penetração de pinos, que internacionalmente é
conhecido como sistema “Windsor Probe”. Utilizado por Arni inicialmente em
1964, evoluiu até o método utilizado hoje em dia que é normalizado pela ASTM C
803/2003 e BS 1881 part 207 “. No início, não recebeu grande aceitação na
comunidade científica devido ao pequeno número de trabalhos publicados e a
aceitação do método de esclerometria no mercado internacional”.
No Brasil, Pontes Vieira em 1978 adaptou o ensaio para padrões de
concretos nacionais, utilizando a pistola da marca Walsywa. Denominado método
brasileiro de penetração de pinos, Vieira utilizou o pino liso de 55 mm e a carga
da espoleta 22 curta.
Ferreira (1999) estudou a resistência ao esmagamento do agregado
graúdo como mais uma variável nos modelos de correlação dos resultados dos
ensaios não destrutivos de aderência, ultra-som e penetração de pinos e a
resistência do concreto. Ferreira constatou que a utilização destes diferentes
ensaios como modelos de correlação apropriados, não influenciou na avaliação
da resistência do concreto. Entretanto, o uso de concretos com agregados
graúdos de diferentes resistências ao esmagamento influenciou significativamente
os resultados dos ensaios de aderência, ultra-som e penetração de pinos.
15
A adoção da resistência ao esmagamento do agregado graúdo como mais
uma variável nos modelos estatísticos reduz valor do erro na avaliação da
resistência do concreto.
Esta dissertação foi direcionada a verificar a influência de diferentes tipos
de pinos e potência de carga (espoleta) no resultado do ensaio de penetração e
verificar se existe diferença nos resultados de ensaio de penetração de pinos em
concretos do tipo convencional e do tipo bombeado.
Para a consecução deste estudo foram realizados ensaios de penetração
de pinos em corpos de prova de concreto usinado bombeado e concreto
convencional. Foram utilizados pinos lisos de 55 mm e pinos com rosca de 50
mm. Também se utilizou para cada pino dois tipos de carga de espoleta, a 22
curta e carga 22 longa.
O desenvolvimento desta dissertação é Iniciado pelo estudo dos conceitos
de qualidade e aspectos do controle de qualidade na planta industrial, incluindo
observações sobre a NBR 9062 (Projeto e execução de estruturas de concreto
pré-moldado). Em seguida faz-se uma revisão dos ensaios utilizados no controle
tecnológico do concreto e a verificação da responsabilidade pela composição e
propriedades do concreto. Revisão dos trabalhos publicados sobre os ensaios
parcialmente não destrutivos de penetração de pinos e os equipamentos
utilizados são abordados no capítulo 3. Finalmente são apresentadas
considerações sobre a utilização de diferentes pinos e cargas de espoleta no
ensaio de penetração, os resultados do ensaio em concretos bombeados e
formulação para continuidade da pesquisa.
1 CONTROLE DA QUALIDADE NA PLANTA INDUSTRIAL
A qualidade é uma ferramenta importante para indústria moderna utilizar no
mercado competitivo e globalizado. Os procedimentos utilizados para verificação
da qualidade através de ensaios se tornam cada vez mais difundidos na
comunidade e sua normalização se consolida com apoio científico e tecnológico
para que os ensaios possam dar a confiabilidade ao produto. Um dos grandes
objetivos da qualidade continua sendo a satisfação do cliente, este cada vez mais
exigente no Brasil, principalmente após a promulgação do Código de Defesa do
Consumidor.
O homem, ao longo da história, buscou a melhoria e o aperfeiçoamento de
seu conhecimento, evoluindo conforme as relações sociais e econômicas foram
se tornando mais complexas. Antes da revolução industrial na Inglaterra no século
XIX, a produção era artesanal e limitada ao consumo local, sendo a relação do
produtor versus o consumidor pessoal e a profissão era passada de pai para filho,
a qualidade era passada de uma geração a outra. A inspeção dos produtos era
feita pelo consumidor.
A descoberta de Novos Mundos e a expansão do conhecimento científico,
o comércio passa a ultrapassar limites nacionais e se compra e vende matérias-
primas ou produtos trabalhados por via terrestre ou marítima iniciando-se o
aumento da tecnologia de transporte, com o surgimento das corporações.
No início do século XIX, a Revolução Industrial incrementa a expansão do
comércio e o aumento da tecnologia de industrialização. Surge a produção em
massa com maior produção e em número maior de empregados. Os antigos
artesãos tornam-se então em operários e mestres se tornam supervisores,
17
surgindo novos empregos, especificações escritas, laboratórios para testes,
mensurações e a padronização.
Com a evolução da indústria, surge o interesse pelo estudo desta nova
realidade administrativa que seria o desenvolvimento da Qualidade, como
Sistema Administrativo. Teve início em 1911, com o Modelo Científico de
Administração de F. Taylor publicado no seu livro “Princípios da Administração
Cientifica”, que citava: o aumento da eficiência, a racionalização dos métodos de
trabalho, a crença no homem econômico, a divisão e a hierarquia do trabalho, e a
relevância da Organização formal.
Na década de 30, o Dr. Shewhart estudava problemas de qualidade em
laboratórios e desenvolveu técnicas de controle estatístico da qualidade e
acompanhamento da produção diária. Shewhart propôs um método voltado para
gestão das organizações conhecidas como Controle da Qualidade, Controle
Estatístico da Qualidade ou Controle Estatístico de Processos. Este método se
baseava na aplicação de Gráficos de Controle e na Inspeção por amostragem.
Em 1950, o Japão convidou Edwards Deming para fazer uma série de
palestras para a União Japonesa de Cientistas e Engenheiros e foi responsável
pela revolução que o Japão conseguiu implementar no pós-guerra.
Deming havia apresentado a sua tese sobre “Produção com Qualidade”
para os industriais nos Estados Unidos, porém não lhe deram ouvido nem lhe
deram a devida importância. Ainda na década de 50, foi também convidado pela
Associação Japonesa da Alta Administração, formada pelos 45 maiores
industriais japoneses, que representavam 89 % das Empresas privadas
japonesas, para ensinar seu método. Este método de aperfeiçoamento e
desenvolvimento era uma nova forma de gerência participativa, tirava proveito das
experiências, do conhecimento e das habilidades dos funcionários de diferentes
níveis, utilizando equipes e sistemas de sugestões, e focalizando sempre nos
clientes.
No inicio da década de 30, o Controle Estatístico da Qualidade tem como
marco inicial experiência realizada na Bell Telephones. O acompanhamento e
18
avaliação da produção diária, com controle estatístico das probabilidades de
variações em um padrão, e determinação de flutuações aceitáveis. Surgem aqui
as técnicas de amostragem baseadas em estatísticas. Pode-se dizer que só aqui
o problema da qualidade passou a ser visto como atividade gerencial, e só aqui
se começa a atacar as causas dos desvios de qualidade, por aferição de
instrumentos, ferramentas e equipamentos.
Alguns autores como Garvin (1992), Cerqueira Neto (1991) e Aidar (1994)
apontam o ano de 1931 como um marco para a história da qualidade. Foi neste
ano, que Shewart apresentou sua obra relatando a experiência realizada na Bell
Telephones.
Shewart reconheceu que a variabilidade era um fato da vida industrial de
um processo e que podia ser entendida, utilizando-se princípios de probabilidade
e estatística. Shewart observou que era improvável que duas peças fossem
fabricadas precisamente de acordo com as mesmas especificações. Na sua
opinião haveria um certo grau de variação das matérias-primas, da habilidade dos
operadores e dos equipamentos. Até a mesma peça produzida por um único
operador, numa única máquina, provavelmente revelaria alguma variação com o
tempo.
Da Psicologia das Relações Humanas, Deming extraiu e utilizou o
conhecimento do comportamento dos funcionários nas Organizações e de
diferentes Teorias, como a Teoria das Necessidades, a da Motivação e a da
Personalidade de A. Maslow, que contribuíram, consideravelmente, para o seu
melhor entendimento do fator humano.
Ao considerar a Satisfação do Funcionário como um dos fatores
responsáveis pelo aumento da produtividade e de qualidade dos produtos,
Deming utilizou-se da Teoria da Motivação-higiene de Herzberg, que distingue os
fatores ambientais como o fisiológico, a segurança, o social, e a estima como
provenientes especificamente do Serviço (automatização), mostrando serem
esses últimos, os seus principais motivadores.
19
Em 1980, começam a ser implantados nas Organizações americanas, de
forma oficial, os grandes Programas de Qualidade, e a primeira Organização
atendida por Deming foi a FORD.
Além de Deming, os Estados Unidos buscaram também outros grandes
idealizadores do processo como J.M. JURAN e PHILIP CROSBY, gurus
considerados como famosos pensadores da Qualidade, que começaram a dar
consultoria em todo mundo sobre Qualidade, Qualidade Total e Liderança pela
Qualidade.
Desde o ano de 1931, quando foi publicado o primeiro texto de âmbito
nacional sobre projeto e execução de obras de concreto armado, a resistência à
compressão do concreto tem sido utilizada como principal parâmetro de controle
da qualidade do concreto para as obras correntes, apesar da evolução
tecnológica dos métodos de dosagem e equipamentos para fabrico, como
também da crescente normalização do setor.
Com a revolução industrial, o aumento da escala de produção das
empresas introduziu o chamado controle da qualidade pela inspeção do produto
final, sendo posteriormente introduzido à inspeção e controle em diferentes
etapas do processo produtivo e o controle estatístico da qualidade e
produtividade. Em países de economia aberta, com aumento da competição das
empresas no mercado interno e a busca de novos mercados com a globalização
da economia mundial, a qualidade passou a ser uma questão de sobrevivência no
mundo empresarial.
No Brasil, após a promulgação do Código de Defesa do Consumidor, Lei
Federal: 8.078 de 11 de setembro de 1990, que entre outras, refere-se sobre os
direitos do consumidor na aquisição de bens e serviços. A lei incrementou o
processo de evolução e conscientização da sociedade quanto à importância da
qualidade dos produtos e serviços além de estabelecer uma política nacional de
relações de consumo, de direitos básicos do consumidor, a responsabilidade
pelos efeitos do produto e do serviço fornecido, a responsabilidade por vício do
produto e do serviço e as relações comerciais entre fornecedor e consumidor.
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1.1 CONCEITOS DE QUALIDADE
A qualidade são os atributos que os produtos ou serviços possuem para
alcançar a satisfação do cliente, atendendo suas necessidades e proporcionando
a percepção de segurança, adequando-se a uma finalidade. Utilizam-se
parâmetros mensuráveis para sua caracterização, devendo ser a qualidade
objetiva e não subjetiva.
Segundo Karl Albrecht (1992), a qualidade em serviços é a capacidade que
uma experiência ou qualquer outro fator tenha para satisfazer uma necessidade,
resolver um problema ou fornecer benefícios a alguém.
Segundo Dellaretti (1994), as dimensões da qualidade são:
Qualidade intrínseca: características específicas do produto, que
definem a sua adequação à necessidade do cliente;
Custo: refere-se ao custo operacional para produzir o produto;
Entrega: significa entregar ao cliente a quantidade certa, no local
certo e na data certa;
Moral: o gerente sabe que o produto a ser entregue ao cliente é
aquele produzido por sua equipe; portanto, se ele deseja um produto
de qualidade, deverá promover um ambiente de trabalho de
qualidade, que é a única forma de assegurar a satisfação de todos
os clientes;
Segurança: o cliente e a equipe devem se sentir seguros ao usar os
produtos.
Um dos atributos da qualidade em serviços é a confiabilidade a ser
perceptiva pelo cliente, sendo esta confiabilidade a prestação de serviço de
qualidade gerada pela habilidade de fornecer o que foi prometido de forma segura
e precisa. O cliente, para confiar no produto, no caso o concreto bombeado,
precisa ter a certeza que o mesmo será produzido sob condições seguras e de
qualidade.
21
O concreto como material empregado na construção possui propriedades
tanto no seu estado fresco como no estado endurecido que influenciarão na
resposta deste material as condições de transporte, lançamento, adensamento e
utilização inerentes à obra.
Segundo Neville (1997), a trabalhabilidade e a consistência são termos
para descrever o estado de um concreto fresco. A trabalhabilidade segundo o
autor é uma propriedade física inerente ao concreto e sem referências as
circunstâncias de um tipo particular de construção. Já a consistência se refere à
firmeza de forma ou a facilidade com que o concreto flui.
Segundo Metha (1997), O termo trabalhabilidade representa várias e
diversas características do concreto fresco de difícil avaliação. Uma das
condições relativas a trabalhabilidade dos concretos frescos é que a fluidez do
concreto não deve ser superior a necessária para o lançamento, adensamento e
acabamento do concreto.
Têm-se como exemplos de ensaio de controle de aceitação realizado no
estado fresco do concreto o abatimento pelo tronco de cone (NBR NM 67) e o
espalhamento na mesa de Graff (NBR NM 68). A NBR 12655 exige um ou outro
ensaio tanto para concretos preparados pelo executante da obra como por
empresas de serviços de concretagem e que mede a consistência do concreto.
A cura do concreto é o procedimento de controle da qualidade do concreto
que é executado logo após as operações de lançamento, adensamento e
acabamento do concreto à forma. Tem o objetivo de manter o concreto o mais
saturado possível até que os espaços da pasta de cimento fresca que inicialmente
foram preenchidos por água tenham sido preenchidos pelos produtos da
hidratação do cimento.
A NBR 14931 indica que o concreto deve ser curado e protegido contra
agentes prejudiciais enquanto não atingir o endurecimento satisfatório. Busca-se
com isso evitar a perda de água pela superfície exposta e assegurar tanto uma
superfície com resistência adequada e uma capa superficial durável. Os
elementos estruturais de superfície devem ser curados até que atinjam resistência
22
característica à compressão (fck), de acordo com a NBR 12655, igual ou maior
que 15 MPa e a água deve ser potável ou satisfazer às exigências da NBR 12654.
Após o controle de qualidade exercido nas fases de preparo, lançamento,
adensamento e cura do concreto, passa-se ao controle da qualidade do concreto
endurecido. Nesta fase de controle, a NBR 12665 exige para cada tipo e classe
de concreto a ser colocado na estrutura o ensaio de resistência à compressão
para aceitação ou rejeição dos lotes em que a estrutura foi dividida.
Quando a estrutura em concreto armado possuir especificação de
requisitos correspondentes à durabilidade e o concreto com propriedades
especiais como o consumo de cimento, relação água cimento, destacando-se o
módulo de deformação estático mínimo na idade de desforma. A NBR 12655
exige ensaios de controle que verifiquem essas propriedades.
O ensaio para determinação dos módulos de deformação é normalizado
pela NBR 8522 que prescreve o método para obtenção dos módulos de
deformação longitudinal, tangente e secante. Podem-se ainda obter os diagramas
tensão-deformação do concreto sob carregamento estático com compressão axial
simples. Os corpos-de-prova utilizados no ensaio são de forma cilíndrica.
Quando uma empresa de serviços de concretagem é contratada a fornecer
ao cliente um concreto usinado bombeado com resistência característica a
compressão aos 28 dias de 35 MPa, conforme especificado no projeto estrutural
da obra, a mesma, para garantia da qualidade do serviço prestado, deverá
realizar ensaios que comprovem que esta resistência foi atingida a aquela idade.
Segundo Feingenbaum apud Oliveira /2001, a tendência para este milênio
é de que um bilhão de pessoas no mundo estejam comprando e vendendo para
clientes altamente exigentes. O cliente será uma figura global, e a qualidade será
definitivamente a linguagem mais importante dos negócios.
O estágio atual da qualidade passou por uma série de evoluções, visando a
uma mudança comportamental e cultural de todos que compõem a organização e
pretende superar as necessidades e expectativas do consumidor. A realização de
23
mudanças nas organizações, de modo que exista controle constante das ações
da organização no sentido de oferecer ao mercado produtos e serviços
condizentes com as expectativas dos clientes é um caminho para a qualidade
total.
Segundo Ishikawa apud Oliveira (2001), as empresas devem tornar-se um
sistema eficiente para a integração do desenvolvimento da qualidade, da
manutenção da qualidade e dos esforços de melhoria da qualidade dos diversos
grupos de uma organização, para permitir produção e serviços aos níveis mais
econômicos, que levem em conta a satisfação total do consumidor.
Os sistemas de gestão da qualidade, que funcionam através de duas ações
típicas, a de controle, que busca os defeitos de produção, e as de administração
da qualidade, que busca a prevenção de defeitos, tem como ações principais a
análise crítica de projetos, pré-qualificação de fornecedores, elaboração e
qualificação dos procedimentos de execução e de controle, aferição de
instrumentos de medição, qualificação de pessoal ou avaliação do grau de
satisfação dos clientes entre outras.
É relativa a conceituação individual da qualidade, pois depende de noções
intrínsecas enraizadas no intelecto de cada pessoa. A Obtenção da Qualidade
pode ser entendida como um Método Gerencial que se utiliza Processos e
Procedimentos disseminados pelas Organizações, que buscam uma posição
competitiva para propiciar a satisfação da sociedade, ao longo do tempo.
1.2 NORMALIZAÇÃO
Segundo Bueno (2000), no Brasil até o ano de 1973, a normalização
caracterizava-se pela não participação governamental de forma sistemática e
coordenada. Entretanto, a ação do Governo se fazia necessária tendo em vista,
dentre outros fatores, a importância da orientação e dos investimentos
governamentais na economia nacional.
24
Neste ano foi criada pela lei 5966, em 11 de dezembro de 1973 o
SINMETRO (Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
Industrial) com o objetivo de criar uma infra-estrutura de serviços tecnológicos
capaz de avaliar e certificar a qualidade de produtos, processos e serviços. O
sistema SINMETRO atuaria através de organismos de certificação, rede de
laboratórios de ensaio e de calibração, organismos de treinamento, organismos
de ensaios de proficiência e organismos de inspeção, todos credenciados pelo
INMETRO. A área de Normalização do SINMETRO está a cargo da ABNT.
Entre os órgãos criados neste ano articulados ao SINMETRO também está
o CONMETRO (Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
Industrial). O CONMETRO tem objetivo, entre outros, a formulação da política
nacional de metrologia, normalização industrial e certificação da qualidade de
produtos, serviços e pessoal. O INMETRO veio para substituir o então INPM
(Instituto Nacional de Pesos e Medidas) e ampliar significativamente o seu raio de
atuação a serviço da sociedade brasileira.
Em 1992 foi criado o CNN (Comitê Nacional de Normalização), com os
seguintes objetivos: assessorar o Conmetro na área de normalização; promover a
articulação institucional entre os setores privados e governamental na área de
normalização; promover atividades de fomento à normalização; analisar e aprovar
o planejamento do Sistema Brasileiro de Normalização.
Normalização é a maneira de organizar atividades pela criação e utilização
de regras e normas, elaboração, publicação e promoção do emprego destas
Normas e Regras, visando contribuir para o desenvolvimento econômico e social
de uma Nação. Ou seja, estabelece soluções para problemas de caráter repetitivo
existentes ou potenciais.
Segundo Bueno (2000), as normas são classificadas em duas categorias:
25
Tabela 1.1 - Classificação das normas.
Tipos Descrição Exemplo Normas
compulsórias Objetivam proteger a sociedade nos seus valores fundamentais e são normalmente aplicadas às áreas de saúde, segurança, meio ambiente e proteção ao consumidor. Sua edição é uma tarefa típica do Estado.
Regulamentos técnicos que podem ser Atos Normativos
e Portarias Governamentais.
Normas consensuais
São voluntárias e tem por objetivo buscar a racionalidade econômica, através da
harmonização de interesses dos diversos segmentos da sociedade. Sua edição
cabe a sociedade civil
São documentos estabelecidos por
consenso e aprovado por uma instituição
/organismo reconhecido.
Fonte: Bueno 2000
Segundo Allen e Sriram (2000), normas técnicas são acordos
documentados contendo orientações técnicas para assegurar que materiais,
produtos, processos, representações e serviços são adequados para seus
propósitos de uso, reflete tal mudança conceitual.
Segundo o mesmo autor, as normas técnicas possuem a seguinte tipologia
funcional baseado em funções primordiais das normas técnicas.
• Padrões métricos ou de medidas: para medir grandezas físicas
• Normas prescritivas ou orientadas para o processo: descrevem as
atividades e processos, contendo metodologia para realização de
testes e execução de processos de maneira consistente e passível
de repetição.
• Normas baseadas no desempenho: o processo não é especificado,
mas sim o desempenho a ser atingido.
• Normas de interoperatibilidade entre sistemas: processos e
desempenhos não são explicitamente determinados, tem como
objetivo assegurar uma operação harmônica entre sistemas que
utilizam a mesma unidade física ou dados.
26
Segundo Ramos (2004), encontra-se tipologia por área de abrangência da
validade de um determinado padrão normativo em trabalho da CNI (Confederação
Nacional da Indústria) – 2002 que considera cinco categorias:
• Nível empresa: As normas são preparadas e editadas por uma
empresa ou grupo de empresas com a finalidade de orientar
compra, fabricação, vendas e outras operações, fixar conhecimento
técnico e uniformizar operações repetitivas.
• Nível Associação: Estabelecida por entidades associativas para
associados ou para uso generalizado. Exemplo: ASTM
• Nível Nacional: Editada por organismo Nacional de Normalização
reconhecido como autoridade para torná-las públicas após
verificação de consenso entre interesses de governo, indústrias,
consumidores e comunidade científica de um país.: Exemplos:
ABNT, DIN, JIS.
• Nível Regional: Estabelecida por organismo Regional de
Normalização aplicado num conjunto de países. Exemplos:
MERCOSUL, COPANT, CEN.
• Nível Internacional: Estabelecida por organismo internacional de
normalização e aplicada em escala mundial. Exemplo: ISO, IEC.
1.3 AS CERTIFICAÇÕES ISO
A certificação é o mecanismo de avaliação da conformidade mais
comumente utilizado e caracteriza-se pela existência de uma terceira parte
independente entre o produtor e o consumidor. A certificação é obtida através de
um organismo credenciado, o qual indica que a empresa opera em todas as suas
áreas mediante o conjunto de normas internacionais definidas pela ISO
(International Organization for Standardization), com isto, a empresa dá a seus
clientes uma garantia adicional da qualidade de seus produtos.
A ISO (International Standardization Organization), fundada no ano de
1947, é uma federação mundial não governamental de organismos de
27
normalização de mais de 100 países com cede na cidade de Genebra na Suíça,
visando o desenvolvimento de padrões internacionais de normas, testes e
certificação. A ISO tem o intuito de encorajar o comércio de bens e serviços entre
os países, sendo conhecidas às certificações da série ISO 9000, Sistema de
Qualidade (analisa o processo de trabalho no interior da empresa) e a ISO 14000
sistema ambiental (atua sobre o que é gerado pelos processos industriais).
Ambos os comitês técnicos têm sua sede no Canadá. No Brasil a
representante oficial da ISO é a Associação Brasileira de Normas Técnicas -
ABNT que emite ambos os certificados.
Segundo a ABNT, a certificação é um conjunto de atividades desenvolvidas
por um organismo independente da relação comercial com o objetivo de atestar
publicamente, por escrito, que determinado produto, processo ou serviço está em
conformidade com os requisitos especificados. Estes requisitos podem ser:
nacionais, estrangeiros ou internacionais.
As atividades de certificação podem envolver: análise de documentação,
auditorias/inspeções na organização, coleta e ensaios de produtos, no mercado
e/ou na fábrica, com o objetivo de avaliar a conformidade e sua manutenção.
Não se pode pensar na certificação como uma ação isolada e pontual, mas
sim como um processo que se inicia com a conscientização da necessidade da
qualidade para a manutenção da competitividade. Como conseqüência da
certificação, tem-se a permanência no mercado, passando pela utilização de
normas técnicas e pela difusão do conceito de qualidade por todos os setores da
organização, abrangendo seus aspectos operacionais internos e o relacionamento
com a sociedade e o ambiente.
A certificação, mesmo que não seja obrigatório para as organizações
corporativas, proporciona a abertura comercial com a Europa e os Estados
Unidos, visto que estes países seguem as risca os padrões internacionais de
qualificação da produção industrial e controle ambiental e eficiência energética.
28
Além disso, as empresas passam a ter uma melhor imagem institucional
junto à comunidade, tem reduzido o seu risco de ser multada ou penalizada e
aumentam sua competitividade no mercado nacional e internacional.
As tabelas 1.2 e 1.3 contêm dados obtidos de pesquisa publicada na The
ISO Survey of Certifications 2004 da ISO, que publica anualmente os certificados
emitidos no mundo em termos de ISO 9000 e de ISO 14001, incluindo as
certificações realizadas até 31 de dezembro de 2004.
Tabela 1.2 – Número de Certificações ISO 9001 por Continente/Ano
Continente 1999 2000 2001 2002 2003 2004
África 4394 4777 3909 841 3773 4955
América Central 187 277 323 72 287 674
América do Norte 45166 48296 50894 6977 40185 49962
América do Sul 8785 10528 14100 3403 9016 16342
Ásia 70685 99617 145868 72116 179231 251574
Europa 188568 217820 266688 76678 242636 326895
Oceania 25318 27315 28834 7123 22791 19997
Total 343643 408630 510616 167210 494919 670399
Fonte : The ISO Survey of Certifications 2004 da ISO
Tabela 1.3 – Número de Certificações ISO 14001 por Continente/Ano
Continente 1999 2000 2001 2002 2003 2004
África 129 228 311 418 633 818
América Central 17 35 36 59 65 87
América do Norte 975 1676 2700 4053 5233 6743
América do Sul 292 521 645 1357 1626 2868
Ásia 4624 8395 13500 18681 25116 38149
Europa 7299 10930 18151 23316 31997 39812
Oceania 770 1112 1422 1563 1405 2092
Total 14106 22897 36765 49384 66075 89751
Fonte : The ISO Survey of Certifications 2004 da ISO
29
Nota-se a diferença entre o número de certificados emitidos segundo a
norma da qualidade ISO 9001 e número de certificados da norma ambiental ISO
14001. A versão definitiva do padrão ISO 9000 ocorreu em 1987, quando várias
ISOs eram certificáveis, porém na versão revisada da série no ano 2000, somente
a ISO 9001 passou ser certificável, se igualando a série 14000 em que somente a
ISO 14001 é certificável. Desde a sua implantação na versão preliminar em 1986,
o número de certificações segundo a norma de qualidade ISO 9000 sempre foi
superior a ISO 14000.
1.3.1 ISO 9000
As normas técnicas ISO 9000 formuladas em regime híbrido público-
privado, são voltadas a gestão dos sistemas de qualidade, tem caráter prescritivo
com abrangência internacional e são do tipo consensuais. Introduzida pela ISO
em 1987 com base em procedimentos de controle da qualidade total utilizadas por
empresas japonesas a partir da década de 70, sendo revisada nos anos de 1994
e 2000.
Conforme Ramos (2004), a versão da ISO 9000 de 1994 consistia numa
série de normas abaixo relacionadas:
• ISO 9001 – Garantia da qualidade em projeto, desenvolvimento,
produção, instalação e provimento de serviços.
• ISO 9002 – Garantia da qualidade em produção, instalação e
provimento de serviços.
• ISO 9003 – Somente garantia da qualidade na inspeção final e nos
estágios de testes.
• ISO 9004 – Somente garantia da qualidade em setores específicos.
De acordo com Tradução de Nadvi e Kazmi por Ramos (2004), a versão
2000 da ISO 9000 é mais dirigida ao cliente, com filosofia de gestão mais
sistêmica. Considera-se a natureza de processos integrados na gestão da
qualidade ao invés da obsessiva concentração de controles, documentação e
procedimento em gestão da qualidade observada nas versões anteriores.
30
1.3.2 ISO 14000
Segundo Ott e Dalmagro (2002), um dos objetivos da ISO 14000 é o de
homogeneizar a linguagem das normas ambientais regionais, nacionais e
internacionais, agilizando assim as transações no mercado globalizado.
Segundo Alberton (2003), Após a realização da Conferência da ONU de
Meio Ambiente e Desenvolvimento, a Rio-92, ocorreu uma verdadeira
globalização das questões ambientais. Gerou-se uma preocupação crescente
com a degradação experimentada pelo desenvolvimento industrial, culminando
com a publicação, em 1996, das Normas ISO 14000, que consolidam a
importância dos Sistemas de Gestão Ambiental, que passaram a ser
desenvolvidos desde o início dessa década.
O conjunto ISO 14000 engloba o planejamento de ações, a implementação
e a operação de medidas para equacionar questões ambientais, a verificação de
resultados, a adoção de eventuais medidas corretivas e a análise crítica de todo
esse processo pela administração da empresa, considerando uma eventual
alteração de comportamento e visão por parte desta, além de tratar da avaliação
do ciclo de vida dos produtos e da rotulagem ambiental.
No Brasil a primeira empresa certificada pelo padrão ISO 14001 foi a Bahia
Sul Celulose em 07 de fevereiro de 1995, quando a norma ainda estava em sua
versão preliminar.
1.4 A QUALIDADE NA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO
Segundo Juram (1981), qualidade é adequação ao uso, quando aplica-se
este conceito para a industria da construção, verifica-se que a mesma deverá ser
funcional e com condições de habitibilidade, longa vida útil e possuir resistência
estrutural compatível ao anteriormente projetado.
Porém, quando se fala em qualidade na industria da construção civil,
constata-se que sua implementação se distingue em muito de outros setores
31
industriais devido as suas características próprias, tais como a tradicionalidade de
procedimentos executivos que pode levar a uma inércia, a industrialização de
produtos únicos e não seriados, o seu caráter nômade no qual não se aplica a
produção em cadeia, a mão-de-obra temporária, a dispersão e diversidade de
produção da industria.
Segundo Helene (1993), essas características próprias da industria da
construção, aliadas a uma normalização e legislação deficientes, à acomodação
do setor produtivo e das instituições públicas e à falta de organização dos
usuários que nem sempre conseguem reivindicar “produtos” de melhor
desempenho, vêm retardando a incorporação e a implementação de programas
de Garantia e Controle da Qualidade na maioria das industrias de Construção de
Civil do país.
1.4.1 A qualidade no processo construtivo
A indústria da construção possui diversos setores com funções diferentes
que origina a multiplicação das interfaces, aumentando as zonas vulneráveis para
o controle e garantia da qualidade.
Segundo Meseguer (1991), o processo de construção pode ser idealizado
esquematicamente segundo um pentágono, onde aparecem as cinco atividades
principais: Planejamento, Projeto, Materiais, Execução e Uso-manutenção.
As relações entre as interfaces do processo construtivo são intensas e
podem atuar como condicionante uma da outra, o que conceitua a qualidade
como global, não podendo ser dividida.
A qualidade possui relatividade, pois para cada responsável pelas
atividades de planejamento, projeto, materiais, execução e uso-manutenção
estabelecerão um programa diferente para otimizar sua participação no exercício
da qualidade e redução de custo.
32
1.4.2 O Controle da qualidade
O controle da qualidade na construção se caracteriza pela vigilância na
obra e a realização de alguns ensaios, que executado de forma simples passa a
se diferenciar do controle de qualidade praticado nas industriais, que enfoca todas
as atividades do processo (do projeto a comercialização) e utiliza técnicas
estatísticas de fácil aplicação.
Segundo Helene (1993), em cada etapa do processo, o controle da
qualidade deverá ter uma meta específica a fim de obter um resultado final que
satisfaça às exigências do usuário. Neste caso, os materiais devem atender a
meta de serem produzidos e recebidos de acordo com o especificado.
O controle da qualidade do processo é feito através de duas atividades
básicas de controle, o controle de produção e o controle de recepção.
O controle de produção caracteriza-se por ser um controle interno,
executado pelo responsável da atividade, como o fabricante na atividade de
materiais ou Construtor na atividade de construção. Já o controle de recepção
atua entre as atividades, na transferência de responsabilidades, ou seja, o
receptor é quem leva a cabo o controle. O controle de recepção é caracterizado
como um controle externo.
O controle de produção deve ser exercido de modo independente das
atividades de produção, não devendo existir hierarquia entre eles, podendo ser
feito diretamente pela própria empresa ou por terceirização dos serviços, como
por exemplo, as empresas de controle tecnológico ou laboratórios.
O controle de qualidade a ser adotado pela empresa definirá as
características dos controles de produção e de recepção e as interfaces, pois a
soma de ambos resultará no controle de qualidade, devendo se complementar
para otimização do processo global para eficácia do sistema.
Segundo a NBR 14931, a documentação da qualidade quando for exigida,
deve ser estabelecido um plano da qualidade para a execução da estrutura de
33
concreto, sendo elaborado pelo projetista em comum acordo com o proprietário
da obra. Neste caso, o plano de garantia da qualidade deve estar de acordo com
a NBR 6118. Se um procedimento de controle da qualidade for exigido pela
especificação de projeto, ele deve estar disponível no local da obra.
Para a qualidade do concreto, este deve ser preparado e atender aos
critérios de controle da qualidade previstos na NBR 12655 ou quando se tratar de
concreto dosado em central, além dos requisitos da NBR 12655 deve ainda estar
de acordo com o que estabelece a NBR 7212.
A documentação de “Como Construído”, conforme a NBR 14931, é a
documentação dos procedimentos de execução e deve estabelecer todos os
requisitos para distribuição, arquivo e registro de documentos técnicos usados na
obra. No recebimento da estrutura de concreto, além das exigências da NBR
14931, deve ser verificado no documento o que foi estabelecido nas
especificações de projeto e nas normas de projeto, em especial na NBR 6118.
1.4.3 O Controle de produção do concreto
Para garantia da qualidade, aceitação na obra e redução de custos, é
recomendável para o fabricante de concreto (usinado ou feito na própria obra), a
contínua execução de programas de controle de produção, incluindo os métodos
normalizados que controlem os fatores que influem na resistência a compressão.
A resistência à compressão do concreto, apesar de ser o principal
parâmetro utilizado no controle de produção, também é influenciada por diversos
fatores, que vão desde a matéria-prima utilizada, a eficiência dos equipamentos e
a qualidade da mão-de-obra. Portanto, o controle de produção não deve se
relacionar somente com as características finais do concreto endurecido, como
avaliar a resistência à compressão obtida, mais sim, realizar os ensaios
normalizados para cada material componente do concreto e sobre o concreto
fresco, o proporcionamento correto destes materiais, a inspeção periódica de
equipamentos e o treinamento da mão-de-obra.
34
1.4.4 O Controle de recepção do concreto
O controle de recepção do concreto importa-se somente com a aceitação
ou rejeição do concreto para uma dada resistência característica prevista pela
produção do concreto, não analisa o processo de produção e suas variáveis do
processo, seja qual for à dispersão ou a média de produção.
O controle de recepção do concreto é totalmente independente do controle
de produção, sendo executado pelo receptor do produto parcial da etapa anterior
ao processo construtivo, dando ênfase no produto acabado, procurando
comprovar que está recebendo tem a qualidade prevista com a menor margem de
erro possível, através de planos de amostragem e critérios de aceitação ou
rejeição representativos de uma aceitação por lotes.
1.4.5 Garantia e Gestão da qualidade
A garantia da qualidade é um sistema que envolve ações sistemáticas e
planejadas a serem adotadas em cada uma das fases do processo construtivo,
para assegurar o cumprimento dos requisitos da qualidade especificados,
devendo ser atendidos dois tipos de fatores, os técnicos (medidas de caráter
técnico) e humanos (medidas de caráter pessoal, de organização e de gestão),
minimizando a probabilidade de se cometer erros.
Segundo Helene (1993), um sistema de garantia da qualidade deve adotar
como referencial uma documentação técnica que estabeleça os procedimentos,
especificações e responsabilidades a serem atendidos pelos vários intervenientes
no processo de produção e uso dos edifícios, tais como : projetistas, construtores,
fabricantes de materiais e componentes, compradores e usuários.
Segundo Meseguer (1991), a garantia da qualidade não é mais do que uma
das ferramentas de gestão de qualidade, útil para tirar o máximo rendimento da
experiência e das próprias capacidades profissionais. Para operacionalidade, a
qualidade que se deseja obter deve estar previamente definida, deve-se definir as
tarefas de cana um dos envolvidos, cada organização deve designar um
35
responsável, os procedimentos devem ser cumpridos e devem ficar registrados e
os desvios detectados, deve-se ajustar o sistema visando o futuro.
1.5 ENSAIOS PARA CONTROLE DA QUALIDADE NA PLANTA INDUSTRIAL
Segundo a NBR 9062, O Elemento pré-moldado é aquele executado
industrialmente, mesmo em instalações temporárias em canteiros de obra, sob
condições rigorosas de controle de qualidade.
Podem ser empregados métodos não-destrutivos para a avaliação da
homogeneidade e da resistência durante a fase construtiva, de manuseio,
transporte e montagem. Deve-se determinar a relação entre as leituras obtidas
pelo método escolhido, em corpos-de-prova normais, com as resistências
resultantes do ensaio de resistência à compressão (NBR 5739) na mesma idade e
submetidos a condições de cura iguais às dos elementos pré-moldados.
Deve ser levada em consideração a dispersão dos valores obtidos em cada
um destes métodos, para a avaliação confiável das resistências. É vedada a
utilização destes métodos para a liberação dos elementos pré-moldados e pré-
tracionados.
Os encarregados da produção e do controle de qualidade devem estar de
posse de manuais técnicos, cuidadosamente preparados pela direção da empresa
responsável pelos trabalhos, que apresentem de forma clara e precisa, pelo
menos, as especificações e procedimentos seguintes ao concreto, dosagem,
amassamento, consistência, descarga da betoneira, transporte, lançamento e
adensamento.
O controle de qualidade e a inspeção de todas as etapas de produção,
transporte e montagens dos elementos pré-moldados devem ser executados de
forma a garantir o cumprimento das especificações do projeto. Os elementos
produzidos em usina ou instalações analogamente adequadas aos recursos para
produção e que disponham de pessoal, organização de laboratório e demais
36
instalações permanentes para o controle de qualidade, devidamente inspecionada
pela fiscalização do proprietário, recebem a classificação de pré-fabricados.
A inspeção das etapas de produção compreende pelo menos a confecção
da armadura, as formas, o amassamento e lançamento do concreto, o
armazenamento, o transporte e a montagem; deve ser registrada por escrito em
documento próprio onde constem claramente indicados a identificação da peça, a
data de fabricação, o tipo de aço e de concreto utilizados e as assinaturas dos
inspetores responsáveis pela liberação de cada etapa de produção devidamente
controlada.
Os elementos produzidos em condições menos rigorosas de controle de
qualidade e classificados como pré-moldados devem ser inspecionados
individualmente ou por lotes, através de inspetores do próprio construtor, da
fiscalização do proprietário ou de organizações especializadas, dispensando-se a
existência de laboratório e demais instalações congêneres próprias.
Na inspeção e controle de qualidade, devem ser utilizados as
especificações e os métodos de ensaio de normas Brasileiras pertinentes. Na
eventual falta dessas normas, permite-se que seja aprovada em comum acordo
entre o proprietário, o fabricante ou o construtor e a fiscalização, a metodologia a
ser adotada.
Para a definição dos parâmetros de inspeção e recepção quanto à
aparência, cantos, cor, rebarbas, textura, baixo-relevos e assemelhados, o
fabricante ou o construtor deve apresentar amostras representativas da qualidade
especificada, que devem ser aprovadas pelo proprietário e a fiscalização e
constituir o termo de comparação para o controle de qualidade do produto
acabado.
No controle de qualidade e inspeção dos materiais, observando-se a
existência de ensaios de recepção, pelo menos quanto aos especificados abaixo:
a) areia:
37
- análise granulométrica;
- determinação do teor de matéria orgânica;
- verificação da presença de materiais deletérios;
- presença de torrões de argila;
b) pedra britada:
- verificação da sanidade da rocha;
- análise granulométrica;
- determinação do teor de material pulverulento;
- verificação da forma dos fragmentos;
- verificação da presença de torrões de argila;
- verificação da presença de materiais deletérios;
c) cimento:
- verificação do tempo de início e fim de pega;
- ensaio normal de determinação da resistência;
d) análise da água de amassamento;
f) elastômeros:
No decorrer dos processos de produção, devem ser controladas e
inspecionadas pelo menos as fases ou característicos;
Concreto:
a) verificação do teor de umidade dos agregados;
b) verificação do peso específico;
c) verificação das condições de armazenamento dos agregados e do
cimento;
d) verificação dos componentes;
38
e) verificação da água de amassamento;
f) verificação da seqüência e tempo da mistura;
g) verificação da trabalhabilidade;
h) verificação de altura, quantidade e tempo de lançamento;
i) verificação da energia, alcance e tempo de adensamento;
j) verificação da cura conforme disposto em 9.6;
k) verificação da resistência do concreto para liberação e transferência da
protensão ou para levantamento e manuseio do elemento.
Quanto ao produto acabado deve ser verificado o atendimento de todas as
condições especificadas para levantamento e manuseio dos elementos. Inclui-se
a sua identificação correta e verificação da existência de falhas ou defeitos de
lançamento ou adensamento ao concreto. A verificação da eventual presença de
fissuras, da aparência do elemento quanto a rebarbas, cantos quebrados, lascas
ou defeitos semelhantes e da aparência do elemento quanto à homogeneidade de
cor e textura da superfície do concreto também devem ser feitas;
1.5.1 Usina de concreto
As empresas de serviços de concretagem terceirizam a produção de
concreto para as obras e ou fábricas de pré-moldados, possuindo em suas
instalações uma central dosadora. Segundo A NBR 7212, é a empresa
responsável pelos serviços de dosagem e, geralmente, mistura e transporte do
concreto, da central até o local de entrega, de acordo com o estabelecido, em
contrato.
Segundo a NBR 14931 , o concreto preparado por empresa de serviços de
concretagem deve assumir a responsabilidade pelo serviço e cumprir as
prescrições relativas às etapas de preparo do concreto (ver NBR 12655), bem
como as disposições da NBR 7212. A documentação relativa ao cumprimento
39
destas prescrições e disposições deve ser disponibilizada para o responsável pela
obra e arquivada na empresa de serviços de concretagem, sendo preservada
durante o prazo previsto na legislação vigente.
A empresa de serviços de concretagem deve permitir a inspeção de suas
instalações internas para avaliação do contratante do controle de dosagem do
concreto, dos seus equipamentos de dosagem, mistura, transporte e estocagem e
avaliar a qualidade dos materiais empregados na fabricação do concreto.
A contratante efetuará os ensaios para comprovação das características do
concreto, podendo aceitar ou rejeitar o mesmo com base nos resultados obtidos,
tanto para o concreto fresco como para o endurecido, rejeitando, se for o caso, se
o concreto não atender pelo menos umas das especificações do pedido.
Para o concreto fresco, a contratante realizará os ensaios para avaliação
da consistência pelo abatimento do tronco de cone (NBR NM 67) e a
comprovação da dimensão máxima característica do agregado graúdo utilizado
no concreto.
Para os concretos endurecidos, constando no pedido à resistência
característica à compressão, adotam-se os critérios conforme cada tipo de obra,
conforme NBR 6118, NBR 7187 e NBR 7583.
Se o contratante, especificar no pedido do concreto, outras exigências além
das apresentadas, para concreto fresco (massa específica, teor de ar
incorporado, relação água / cimento, consumo, tipo e marca de cimento, tipo de
aditivo e outras) e para concreto endurecido (massa específica, permeabilidade,
módulo de deformação e outras), deverão ser realizados ensaios para
atendimento do pedido segundo normas vigentes e na falta destas, critérios e
métodos previamente acertados entre a contratante e a empresa de serviço de
concretagem.
40
1.5.2 Obra
A obra, ou seja, o local em que são executados os serviços de
concretagem pode terceirizar seus serviços às empresas de serviços de
concretagem ou para as fábricas de concreto pré-moldado, conforme o caso.
Os ensaios de consistência pelo abatimento pelo tronco de cone (NBR NM
67) e o ensaio de resistência a compressão (NBR 5739), para o controle do
concreto, serão realizados para cada tipo e classe de concreto utilizados na
estrutura, além de ensaios para o controle das propriedades especiais
especificadas pelo responsável do projeto estrutural, tais como: consumo mínimo
de cimento, relação água / cimento, módulo de deformação estático mínimo na
idade da desforma e outras propriedades necessárias à estabilidade e
durabilidade da estrutura.
Segundo a NBR 12655, para o concreto preparado pelo executante da obra
devem ser realizados ensaios de consistência sempre que ocorrerem alterações
na umidade dos agregados e nas seguintes situações: primeira amassada do dia;
ao reiniciar o preparo após uma interrupção da jornada de concretagem de pelo
menos 2 h; na troca de operadores; cada vez em que forem moldados os corpos
de prova.
2 CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO
A qualidade que o consumidor espera que o produto concreto alcance na
obra passa pela execução de controle tecnológico deste material nobre nas fazes
de fabricação, transporte e execução inerentes a concretagem. A avaliação dos
seus materiais componentes influenciará sobre a durabilidade das estruturas de
concreto, pois quanto mais o rigor no controle maior será a possibilidade do
prolongamento da vida útil do elemento estrutural.
O consumidor pode obter o concreto através de fabricação própria dentro
do canteiro de obras (assumindo a responsabilidade pelo fornecimento) ou optar
pela terceirização do serviço através empresas de serviços de concretagem. Em
ambos os casos, cabem o controle tecnológico deste concreto para atender aos
requisitos especificados na normalização brasileira vigente.
Em qualquer atividade construtiva há necessidade de um efetivo controle
de construção para se atingir a qualidade desejada. Nas construções de concreto,
os objetivos do controle são os de garantir que sejam executados de acordo com
o previsto nos projetos e especificações, a um menor custo possível e
assegurando qualidade e uniformidade suficientes para garantir um desempenho
satisfatório durante toda a sua vida útil.
Segundo Helene (1993), os documentos necessários para implementação
de um sistema de garantia da qualidade dirigido à qualidade das estruturas de
concreto Armado devem contemplar, entre outros, o de Qualificação de materiais
e componentes e o Recebimento e armazenamento de materiais e componentes.
42
Para a qualificação dos materiais destinados ao concreto estrutural, deve-
se explicar claramente aquilo que é exigido deles para garantia da qualidade dos
produtos empregados e que os mesmos estejam em conformidade com a
normalização exigente.
Os fabricantes e fornecedores ficariam responsáveis pela comprovação de
conformidade de seu produto às normas, através de procedimentos de controle
de produção, como, por exemplo, um documento técnico, emitido por Laboratório
de ensaios, com condições de coleta de amostra, credenciamento de laboratório e
prazo de validade do documento.
Para os procedimentos de recebimento e armazenamento de materiais,
caberia ao proprietário / comprador, a exigência de conformidade dos fabricantes /
fornecedores de seus produtos às normas, através de análise de documentação
técnica citada anteriormente e por inspeções no produto para identificar a
similaridade do produto recebido com o produto qualificado.
Segundo a NBR 12655, as etapas de execução do concreto são as
seguintes:
a) caracterização dos materiais componentes do concreto, conforme a NBR
12654;
b) estudo da dosagem do concreto;
c) ajuste e comprovação do traço;
d) preparo do concreto;
Segundo a NBR 14931, todos os materiais empregados na execução da
estrutura de concreto devem ser recebidos conforme estabelecem a NBR 12655,
materiais não previstos nesse item devem seguir as especificações pertinentes
em cada caso.
O Armazenamento dos materiais empregados na fabricação do concreto,
tanto na obra como na central de dosagem, observando as NBR 12655 e (obra) e
43
NBR 7212 (Central de dosagem), deve ser separada fisicamente desde o instante
do recebimento até o momento de utilização, perfeitamente identificados no que
diz respeito à classe, à graduação e, quando for o caso, à procedência. Os
documentos que comprovam a origem, as características e a qualidade dos
materiais devem permanecer arquivados, conforme legislação vigente.
A NBR 7212 estabelece outras exigências que podem ser solicitadas
quando da especificação do concreto, definindo ainda os critérios de entrega
desse material e estabelecendo condições inerentes ao processo.
2.1 CONCRETO DOSADO EM CENTRAL
O concreto dosado em central é uma opção para fornecimento de concreto
para os canteiros de obra e está normalizado pela NBR 7212. Produzido nas
Centrais de dosagem, também chamadas de concreteira, também é conhecido
como concreto pré-misturado.
Segundo Neville (1997), o concreto dosado em central é particularmente
útil em canteiros congestionados ou em construções rodoviárias onde se dispões
de pouco espaço para uma instalação de concreto e para a estocagem de
agregados, mas, talvez a maior vantagem própria do concreto pré-misturado é de
ser preparado com melhores condições de controle do que normalmente seria
possível, a não ser em grandes obras.
Atualmente, as centrais dosadoras fornecem vários tipos de concreto de
acordo com as necessidades do consumidor, entre os dois principais estão os
concretos convencionais e os bombeados.
2.1.1 Concreto Convencional
Convencionou-se chamar de convencional o concreto que é lançado nas
formas pelo método convencional, ou seja, aquele em que utiliza equipamentos
44
de transporte comuns utilizados nas obras civis tais como carrinho de mão, gerica
ou grua.
Segundo Adão (2002), concreto convencional é o concreto tradicional com
ckf = 30 Mpa, dosado em central e aplicado no local de adensamento através de
métodos manuais.
2.1.2 Concreto Bombeado
O concreto Bombeado possui dosagem apropriada para sua utilização por
bombas de concreto e tubulações que agilizam seu transporte e lançamento
desde o caminhão betoneira até a forma.
Segundo Neville (1997) a principal vantagem do concreto bombeado é a
possibilidade de atingir pontos em uma área extensa, não facilmente acessíveis,
prescindindo do equipamento de mistura na obra.
O concreto, para ser bombeado, precisa ter boa trabalhabilidade,
considerado bom requisito para um concreto fresco. Á água é o elemento do
concreto que transmite pressão para os demais, pois é o único elemento de
composição do concreto que é bombeável em seu estado natural.
Para um concreto ter boa bombeabilidade recomenda-se possuir um fator
água cimento tal que sua consistência seja considerada ideal, nem muito seca,
nem muito aguada. Com uma consistência considerada, o atrito se desenvolve
somente na superfície da tubulação em uma camada delgada acima da
argamassa de lubrificação.
Para um fator de água cimento menor, ou seja, um concreto com menos
trabalhabilidade, as partículas maiores passam a exercer pressão nas paredes do
tubo, dificultando o deslocamento do concreto, ocasionando o atrito. Quando o
fator de água cimento for elevado, com água em excesso, pode não ocorrer atrito
entre as partículas e a parede do tubo, porém ocorre a segregação da mistura.
Parte da camada de lubrificação que se forma na superfície da parede do
tubo, útil para o bombeamento do concreto, forma-se por um maior teor de
45
cimento da mistura. Portanto, podem-se considerar como os dois problemas de
bombeabilidade do concreto o atrito e a segregação.
O atrito interno na mistura do concreto deve ser maior que a resistência de
atrito da parede da tubulação para que ocorra o deslocamento do concreto.
Para que a água, o único elemento de composição do concreto que é
bombeável naturalmente, não escape da mistura e esta transmita pressão aos
sólidos, é necessária tanto uma certa quantidade de finos adensados e uma
granulometria de agregados graúdos e miúdos que permitam um pequeno teor de
vazios para que se produza o efeito de “filtro entupido”.
Figura 2.1 – Bombeabilidade do concreto relacionada com o teor de cimento e
com o teor de vazios do agregado.
Fonte: Neville 1997
46
2.2 DOSAGEM DO CONCRETO
Helene (1993) considera o primeiro estudo de proporcionamento racional
de materiais feito o trabalho de René Ferrét – chefe do laboratório de “ Ponts et
Chausseés, da França. Em 1892 René descobre a lei fundamental que relaciona
a resistência da argamassa com sua compacidade.
Uma das maiores contribuições para o estudo da dosagem dos concretos
foi à publicação em 1918 de Duff A Abrams sobre o estudo de inúmeros traços e
análise de cinqüenta mil corpos-de-prova enunciando a seguinte lei “Dentro do
campo dos concretos plásticos a resistência aos esforços mecânicos, bem como
as demais propriedades do concreto endurecido variam em relação inversa a
relação água/ cimento”.
Thomas (1954) ressalta que a dosagem do concreto, tomando por
referência dados estatísticos, abre perspectiva para o maior conhecimento da
probabilidade de colapso das estruturas.
Ao preparar a dosagem do concreto, o responsável técnico deve se ater às
características ótimas do concreto fresco compatível com a obra em questão, tais
como a trabalhabilidade da mistura, coesão, consistência, plasticidade,
bombeabilidade e com o diâmetro máximo do agregado graúdo.
O projetista da estrutura ao especificar as principais características do
concreto endurecido, sendo a principal a resistência à compressão Fcj, cabe ao
tecnologista do concreto programar o plano de dosagem com os materiais que
tem a disposição para que se alcance aos 28 dias o fcj necessário.
Portanto, a dosagem, o proporcionamento adequado dos materiais
constituintes como cimento, agregado miúdo e graúdo, água e aditivos, devendo
atender todas as exigências de projeto assim como as condições de execução e
exposição e não menos importante o custo.
47
2.3 MATERIAIS COMPONENTES DO CONCRETO
O NBR 12654 estabelece as condições para execução do controle
tecnológico dos materiais constituintes do concreto, designando o fornecedor do
concreto como responsável pela qualidade dos materiais empregados.
O programa a ser implementado para a execução do controle tecnológico
do concreto deverá se adequar ao grau de responsabilidade da estrutura, das
condições agressivas do local da obra e do conhecimento prévio dos materiais
disponíveis.
O responsável pelo controle de materiais deve possuir qualificação e
experiência comprovada e ao término da obra deverá elaborar laudo técnico
conclusivo sobre a qualidade dos materiais constituintes do concreto fazendo este
parte dos documentos de aceitação da obra.
Cada constituinte do concreto deve obedecer a condições específicas de
padronização, ensaios de qualificação e recebimento.
2.4 CIMENTO PORTLAND
O cimento é um material pulverulento, com propriedades aglomerantes,
aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Resultado da
moagem de um produto chamado clínquer, obtido pelo cozimento da mistura de
calcário e argila dosada e homogeneizada, evitando que, após cozimento, possa
resultar em cal livre.
No antigo Egito Antigo já se usava uma liga constituída por uma mistura de
gesso calcinado, sendo a origem do cimento. Outros povos como os romanos e
gregos utilizavam terras de origem vulcânicas, com propriedades de
endurecimento sob a ação da água, sendo exemplos de construção o Panteão e o
Coliseu.
48
Em 1758, o inglês Smeaton conseguiu um produto de alta resistência, por
meio da calcinação de calcários moles e argilosos. O francês Vicat em 1918
obtém resultados semelhantes aos de Smeaton pela mistura de componentes
argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor do cimento artificial.
Em 1924 o inglês Joseph Aspdin patenteia o "Cimento Portland", que
recebe este nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez
semelhantes às das rochas da ilha britânica de Portland.
Hoje, o cimento Portland é um material rigorosamente definido, e sua
fabricação segue princípios bem estabelecidos. A grande versatilidade de
emprego e notáveis qualidades de adaptação a novos produtos e métodos
construtivos aumentam, a cada dia, sua ampla gama de aplicações.
No Brasil, na década de 20, inicia-se a produção brasileira de cimento
portland, incrementando ao estudo dos conglomerados do concreto, influência da
natureza e proporção dos materiais constituintes na mistura, através de inúmeros
trabalhos publicados no Brasil e no exterior sobre dosagem de concretos e
argamassas.
Em 1952 teve origem a produção de cimento branco, devido à necessidade
de um cimento para fins especiais, que proporcionasse mais beleza e conforto,
através do tratamento térmico das edificações.
2.4.1 Características do cimento Portland
O grau de moagem do clínquer para obtenção do cimento portland
influenciará as suas propriedades de rapidez de hidratação, desenvolvimento de
calor, retração e aumento da resistência com a idade. A hidratação dos grãos de
cimento em contato com a água se faz da superfície para o interior, a água age a
0,5µ de profundidade para as primeiras 24 horas e 2µ na primeira semana e 4µ no
primeiro mês, ou seja, quanto mais fino o cimento, mais endurecerá rapidamente
e será mais resistente a penetração da água, gerando pastas mais estáveis e
homogêneas.
49
A pega é o período pelo qual iniciam-se as reações da água com os
compostos de cimento, denominado de início de pega, no qual ocorre um
aumento brusco da viscosidade da pasta e elevação da temperatura. Quando
esta pasta passa a ser deformável com pequenas cargas, denomina-se esta fase
de fim de pega. Determinando este período, pode-se prever o tempo que se terá
para que sejam executados os serviços de concretagem (dosagem, transporte,
lançamento, adensamento). O endurecimento é a fase em que a massa
incrementa a sua coesão e resistência.
É uma qualidade que os cimentos devem apresentar para que sejam
evitados problemas de expansão do cimento endurecido, causados pela cal e
magnésia livres e cristalizadas, que ao se hidratarem sem dissolução prévia,
passa a um estado pulverulento de marcada expansão.
O cimento portland deve ser classificado sob o ponto de vista da
resistência aos esforços mecânicos para avaliar a sua qualidade e a destinação
de sua utilização para a fabricação de argamassa e concretos.
2.4.2 Cimentos fabricados no Brasil
São produzidos no Brasil diversos tipos de cimentos Portland, os
normalizados são designados pela sigla e pela classe de resistência. A sigla
corresponde ao prefixo CP acrescido do algarismo romano I, II, III, IV ou V. As
classes de resistências são indicadas pelos números 25, 32 e 40, que
representam os valores mínimos de resistência à compressão megapascal (MPa)
garantidos pelos fabricantes, após 28 dias de cura.
O cimento comum, hoje denominado CP I, foi o primeiro cimento portland
lançado no mercado brasileiro e é normalizado pela NBR 5732. O cimento comum
não tinha quaisquer adições além do gesso que é utilizado como retardador da
pega e era considerado nas aplicações usuais como termo de referência para
comparação com as características e propriedades dos tipos de cimento que
surgiram posteriormente.
50
O CP I possui além da classificação por classes de resistência, o
acréscimo ou não de adições que é padronizado pelo uso da letra S. O CP II
possui adições de escória, pozolana ou filer, sendo padronizados pelo uso das
letras E, Z e F respectivamente. O CP II é normalizado pela NBR 11578.
Os cimentos portland de Alto forno CPIII e cimento portland pozolânico CP
IV são normalizados pela NBR 5735 e NBR 5736 respectivamente. O uso
alternativo de escórias granuladas de alto-forno e materiais pozolânicos na
composição foi motivada pelo consumo alto de energia durante o processo de
fabricação de cimento e a busca de medidas para reduzir o consumo energético.
O cimento portland CP V de alta resistência inicial ou CP V – ARI,
normalizado pela NBR 5733, alcança altas resistências nos primeiros dias. O
desenvolvimento da alta resistência inicial é conseguido pela utilização de uma
dosagem diferente de calcário e argila na produção do clinquer e pela moagem
mais fina do cimento. O cimento utilizado no CP V ao reagir com a água adquire
elevadas resistências com maior velocidade.
Os cimentos portland resistentes aos sulfatos, padronizados pelo uso das
letras RS, são os que têm a propriedade de oferecer resistência aos meios
agressivos sulfatados, tais como os encontrados nas redes de esgotos de águas
servidas ou industriais, na água do mar e em alguns tipos de solos.
O cimento portland de baixo calor de Hidratação é utilizado para grandes
massas de concreto devido ao calor desenvolvido durante a hidratação do
cimento pode levar ao aparecimento de fissuras de origem térmica, que podem
ser evitadas se forem usados cimentos com taxas lentas de evolução de calor.
De acordo com a NBR 13116, o cimento portland de baixo calor de hidratação
despendem até 260 J/g aos 3 dias de hidratação ou até 300 J/g aos 7 dias de
hidratação. O ensaio é executado de acordo com a norma NBR 12006 -
Determinação do Calor de Hidratação pelo Método da Garrafa de Langavant.
O cimento portland branco é um tipo de cimento que se diferencia dos
demais pela coloração branca que é obtida através do uso de matérias-primas
com baixos teores de óxido de ferro e manganês, resfriamento e moagem do
51
produto em condições especiais de fabricação. No Brasil o cimento portland
branco é normalizado pela Norma NBR 12989, classificado em estrutural e não
estrutural.
O cimento portland branco estrutural é aplicado em concretos brancos para
fins arquitetônicos com classes de resistência 25, 32 e 40. O cimento portland
branco não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado no rejuntamento
de azulejos e na fabricação de ladrilhos hidráulicos.
O cimento Portland para poços petrolíferos CPP, constitui um tipo de
cimento portland de aplicação bastante específica, sendo o seu consumo pouco
expressivo quando comparado ao de outros tipos de cimentos normalizados no
País. O cimento Portland CPP é normalizado pela NBR 9831. Na sua composição
não se observam outros componentes além do clínquer e do gesso, possui
propriedades reológicas (plasticidade) para as condições de pressão e
temperatura elevadas presentes a grandes profundidades.
2.4.3 Recebimento e ensaios
Para o cimento portland, antes do início do fornecimento, devem ser
realizados ensaios de qualificação em função dos requisitos e da localização da
obra. As amostras devem ser coletadas conforme a NBR 5741.
No recebimento do cimento, conforme sua entrega seja em sacos, a granel
ou contêiner, também devem ser realizados ensaios de qualificação. Abaixo,
ensaios ainda em vigor .
52
Tabela 2.1 – Resumo dos ensaios de qualificação
Ensaio Norma Observação Finura na peneira 0,075 mm NBR 11579 Realizado durante o
recebimentoÁrea específica NBR NM 76 Exceto CPIII e CP IV e
realizado durante o recebimento
Tempos de início e fim de pega
NBR NM 65 Realizado durante o recebimento
Expansibilidade a quente NBR 11582 Resistência à compressão NBR 7215 Para cada tipo de cimento e
realizado durante o recebimento
Fonte: ABNT.
Para melhoria da caracterização do tipo de cimento empregado na obra,
verificar a ocorrência de outros elementos ou a análise do material sob ataque de
agentes agressivos. Abaixo os ensaios ainda vigentes da NBR 12654:
Tabela 2.2 – Resumo dos ensaios de qualificação
Ensaio Norma
Expansibilidade a frio NBR 11582
Índice de consistência da argamassa normal NBR NM 43
Calor de hidratação a partir do calor de dissolução NBR 8809
Calor de hidratação utilizando a garrafa de Langavant NBR 12006
Teor de escória para CP III e CP II-E NBR 5754
Atividade pozolânica para CP IV NBR 5753
Fonte: ABNT
Cada constituinte do concreto deve obedecer a condições específicas de
padronização, ensaios de qualificação e recebimento.
2.5 AGREGADOS
Agregado é o material granular, inerte, sem forma ou volume definido,
utilizado em concretos para obtenção de economia na fabricação, além de
53
influenciar beneficamente em outras características dos concretos tais como
retração, aumento da resistência ao desgaste, sem prejudicar a resistência aos
esforços mecânicos, visto que sua resistência é bem superior a da pasta para
agregados de boa qualidade.
Assim como o cimento portland, os agregados passam por ensaios de
qualificação, em função de ser graúdo ou miúdo ou ambos, observando os
requisitos estabelecidos na NBR 7211. As amostras devem ser coletadas
conforme a NBR NM 26 e reduzidas para ensaios em laboratório, segundo a NBR
NM 27. Abaixo os ensaios em vigor para qualificação dos agregados.
Tabela 2.3 – Resumo dos ensaios de qualificação
Ensaio Norma Agregados
Determinação da composição granulométrica
NBR NM 248 Graúdos e miúdos
Determinação da massa unitária em estado solto
NBR 7251 Graúdos e miúdos
Determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis
NBR 7218 Graúdos e miúdos
Determinação do teor de materiais pulverulentos
NBR NM 46 Graúdos e miúdos
Determinação do teor de partículas leves NBR NM 53 Graúdos e miúdos
Determinação do teor de cloretos e sulfatos solúveis em água
NBR 9917 Graúdos e miúdos
Determinação de impurezas orgânicas húmicas
NBR NM 49 Miúdos
Ensaio de qualidade do agregado NBR 7221 MiúdosDeterminação do inchamento NBR 6467 MiúdosDeterminação da massa específica na condição saturada superfície seca
NBR NM 52 e 53
Graúdos e miúdos
Determinação da absorção de água NBR NM 30 e 53
Graúdos e miúdos
Determinação da massa unitária compactada seca
NBR NM 45 Graúdo
Determinação do índice de forma pelo método do paquímetro
NBR 7809 Graúdo
Determinação da abrasão Los Angeles NBR NM 51 Graúdo
Fonte ABNT
54
Outros ensaios de qualificação podem ser solicitados quando se deseja
obter conhecimento mais aprimorado sobre os agregados, por desconhecimento
de sua origem ou dúvidas quanto à durabilidade.
Tabela 2.4 – Resumo dos ensaios de qualificação
Ensaio Norma Observações
Análise petrográfica NBR 7389
Determinação da reatividade
potencial de álcalis em
combinação cimento-agregado
NBR 9773 Indicado pela análise
petrográfica
Verificação da reatividade
potencial pelo método químico
NBR 9774
Avaliação da reatividade potencial
das rochas carbonáticas com
álcalis do cimento
NBR 10340
Determinação da resistência ao
esmagamento
NBR 9938 Indicado pela análise
petrográfica, somente
agregados graúdos.
Fonte: ABNT NBR 12654
2.6 ÁGUA
Mesmo sendo o excesso de água empregada na fabricação de concretos e
argamassas o seu maior defeito, a água pode, através de ensaios, apresentar
substancias que prejudicam a resistência mecânica, o tempo de pega ou a
estabilidade ao volume, desqualificando o seu uso.
Os efeitos das impurezas mais comuns sobre a pasta são:
55
Tabela 2.5 – Resumo dos efeitos das impurezas
Substância Efeitos Tolerância
Carbonato de sódio Acelera a pega 1.000 ppm
Bicarbonato alcalino Acelera ou retarda a pega 1.000 ppm
Cloreto de cálcio Contra-indicado a concreto protendido 40.000 ppm
Açúcar Retarda a pega 3000 ppm
Açúcar Acelera pega e diminui a resistência 5000 ppm
Sais inorgânicos* Pequena redução da resistência 500 ppm
Fonte : ABNT NBR 12654
* Os mais ativos são o zinco e o cobre
O ensaio de qualificação das fontes de água deve considerar a presença
de sulfetos, cloretos, matéria orgânica, pH e sólidos dissolvidos, totais e em
suspensão. Os ensaios de tempo de início de pega (NBR NM 65) e resistência à
compressão (NBR 7215) devem ser realizados posteriormente em pastas e
argamassa, ambas com a mesma água de amassamento.
2.7 ADITIVOS
Os aditivos são substâncias adicionadas ao concreto para melhorar certas
características, tais como aumento de compacidade, aumento da resistência aos
esforços mecânicos e da durabilidade, melhoria da trabalhabilidade e
impermeabilidade, entre outros benefícios que pode proporcionar.
Segundo Petrucci, “é conveniente ressaltar que um aditivo nunca
pretenderá corrigir defeitos intrínsecos ao concreto, provenientes de dosagem
incorreta ou colocação mal feita. Assim, por exemplo, nenhum impermeabilizante
poderá suprir as deficiências de um concreto mal proporcionado e poroso”.
Segundo a NBR 11768, os aditivos são designados em: A (aceleradores),
R (retardadores), P (plastificantes), IAR (incorporadores de ar), SP
56
(superplastificantes), os aditivos com efeitos combinados são designados pela
combinação das siglas, PA (plastificante acelerador).
Para a realização dos ensaios de qualificação dos aditivos, usam-se
concretos e argamassas preparados com estes produtos, atendendo aos
requisitos das normas para cada tipo de aditivo. Os ensaios devem ser realizados
em temperatura ambiente do local da obra e antes de iniciado o fornecimento.
No concreto fresco são realizados os seguintes ensaios: Consistência
(NBR NM 67), tempos de pega: (NBR 9832), massa específica (NBR 9833), teor
de ar incorporado (NBR NM 9), perda de abatimento: (NBR 10342) e o de
exsudação (ASTM – C 232).
No concreto endurecido são realizados os seguintes ensaios: massa
específica (NBR 9778), resistência a compressão axial (NBR 5739), resistência à
tração por compressão diametral (NBR 7212), resistência à tração na flexão (NBR
12142.
Os ensaios de pH, teor de sólidos, densidade e teor de cloretos devem ser
realizados durante o fornecimento nos aditivos para verificar a não alteração das
características físicas e químicas assim como a sua dosagem. Em casos
específicos podem ser realizados ensaios de espectrofotometria de infravermelho
para melhor caracterizar o tipo de aditivo.
Segundo a NBR 12654, as adições minerais somente podem ser
incorporadas ao concreto produzido em central e devem ser armazenadas e
dosadas de acordo com a NBR 12655.
2.8. ESPONSABILIDADES DO FORNECEDOR DE CONCRETO
Segundo a NBR 12655, cabe ao responsável pelo projeto estrutural à
especificação do concreto quanto ao registro da resistência característica do
concreto fck, inclusive para as etapas construtivas tais como a retirada de
cimbramento, aplicação de protensão ou manuseio de pré-moldados.
57
Cabe ainda a responsabilidade deste profissional a de especificar os
requisitos correspondentes à durabilidade da estrutura e propriedades especiais
do concreto como o consumo mínimo de cimento, relação água / cimento, módulo
de deformação estático mínimo na idade de desforma.
Segundo a NBR 14931, a especificação do concreto deve levar em
consideração todas as propriedades exigidas em projeto, em especial quanto à
resistência característica, ao módulo de elasticidade do concreto e à durabilidade
da estrutura, bem como às condições eventualmente necessárias em função do
método de preparo escolhido e das condições de lançamento, adensamento e
cura.
O concreto é solicitado especificando-se: a resistência característica do
concreto à compressão na idade de controle; conforme a NBR 12655; a dimensão
máxima característica do agregado graúdo; o abatimento do concreto fresco no
momento de entrega, de acordo com a NBR 7212; o consumo de cimento
Portland por metro cúbico de concreto, e as quantidades por metro cúbico de
cada um dos componentes, incluindo-se os aditivos, se for o caso.
2.8.1 Quando o fornecedor é o executante da obra
Segundo a NBR 12655, o fornecedor da obra é o profissional responsável
pela execução da obra.
2.8.1.1 Armazenamento dos materiais
Segundo a NBR 12655, os materiais devem ser separados fisicamente
desde do instante do recebimento até a mistura. Cada um dos elementos deve
estar completamente identificado durante o armazenamento, no que diz respeito à
classe ou à graduação de cada procedência.
O cimento quando fornecido em saco deve ser armazenado em local
fechado, protegido de intempéries, em pilhas separadas de altura máxima de 10
unidades ou 15 unidades quando o período for inferior a 15 dias. Quando for
fornecido a granel, deve ser armazenado em silo estanque, com filtro de retenção
58
de poeira, tubulação de carga e descarga e janela de inspeção. Em ambos os
casos o cimento deve ser identificado por tipo, classe e marca.
Os agregados devem ser armazenados em função da graduação
granulométricos, separados fisicamente e sobre base que permita o escoamento
de água livre e evite seu contato com o solo e contaminação com outros líquidos
prejudiciais ao concreto. Á água deve ser guardada em caixas estanques para
evitar sua contaminação por substâncias estranhas.
Os aditivos devem ser armazenados em sua embalagem original ou em
recipiente de armazenamento que atenda as especificações do fabricante e que
contenha a identificação do produto com a marca, lote, tipo de produto, data de
fabricação e de validade. O aditivo de forma liquida devem ser homogeneizados
energicamente de forma a evitar a decantação dos sólidos uma vez por dia ou
antes do seu uso.
2.8.1.2 Dosagem dos materiais
A composição do concreto, estabelecida antes do início da concretagem da
obra, observando as prescrições do projeto e as condições de execução, pode ser
definida em duas formas de dosagem, racional ou experimental.
Segundo a NBR 12655 , o cálculo da resistência da dosagem deve atender
as condições de variabilidade prevalecentes durante a construção, sendo esta
medida pelo desvio padrão Sd, conforme a seguinte 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 média do concreto à compressão, prevista para a idade
de j dias, em megapascals;
59
Sd é o desvio-padrão da dosagem, em megapascals.
Segundo a NBR 12655 , quando o concreto for elaborado com os mesmos
materiais, mediante equipamentos similares e sob condições equivalente, o valor
numérico do desvio padrão Sd, deve-se ser fixado com no mínimo 20 resultados
consecutivos obtidos no intervalo de 30 dias, em período imediatamente anterior.
Em nenhum caso o valor de Sd adotado pode ser menor que 2 MPa.
Quando o valor de é desconhecido, adota-se o valor conforme tabela
adaptada da NBR 12655, com os valores e resumo das condições de preparo,
devendo o mesmo valor ser mantido durante toda a construção e é em função da
condição de preparo do concreto na obra.
Tabela 2.6 – Tabela para valores de Sd
Condição
de preparo
Definição segundo NBR 12655 Desvio-padrão
A
C10 à C80*
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.
4,0
MPa
B
C10 à C25*
O cimento é medido em massa, a água de
amassamento é medida em volume com
dispositivo dosador e os agregados medidos em
massa combinada com volume**.
5,5
MPa
B
C10 à C20*
O cimento é medido em massa, a água de
amassamento é medida em volume com
dispositivo dosador e os agregados em volume.***
5,5
MPa
C
C 10 à C15*
O cimento é medido em massa, os agregados em
volume e a água de amassamento é medida em
volume.****
7,7
MPa
Fonte : NBR 12654
* Classes de cimento
60
** Segundo a NBR 8953, os concretos de classe C25 devem ser medidos em
massa ou em massa combinada com volume.
*** A umidade do agregado graúdo miúdo é determinada pelo menos três vezes
durante o serviço do mesmo turno de concretagem. O volume do agregado miúdo
é corrigido através da curva de inchamento estabelecida especificamente para o
material utilizado.
**** A quantidade de água é corrigida em função da estimativa dos agregados e
da determinação da consistência do concreto, conforme disposto na NBR 7223,
ou outro método normalizado.
2.8.1.3 Mistura dos materiais
A mistura dos materiais componentes do concreto é comumente executada
em betoneiras estacionárias submetidas à comprovação de uniformidade sempre
que apresentarem sinais de heterogeneidade de composição ou consistência do
concreto em amostras coletadas durante os vinte primeiros minutos de descarga.
O tempo mínimo de mistura deve ser de 60 segundos e acrescidos de 15
segundos para cada metro cúbico da capacidade nominal da betoneira ou
conforme a especificação do fabricante. O tempo mínimo só pode ser diminuído
após comprovação de uniformidade, não devendo, a qualquer tempo de mistura,
ficar retido nas superfícies da parede da betoneira volume de concreto maior que
5% do volume nominal, independentemente da consistência do concreto.
São realizados ensaios de consistência para concretos de classe até C10 e
de consistência e resistência a compressão em idades inferiores a 28 dias para
concretos de classe superior a C10, antes do início da concretagem em
amassadas preparadas para comprovação e ou ajuste do traço.
2.8.2 Quando o fornecedor é a empresa de serviços de concretagem
Segundo a NBR 7212, a empresa de serviços de concretagem é
responsável pelos serviços de dosagem e, geralmente, mistura e transporte do
61
concreto, da central até o local de entrega, de acordo com o estabelecido em
contrato.
2.8.2.1 Armazenamento dos materiais
Segundo a NBR 7212, o armazenamento deve ser feito em locais ou
recipientes apropriados, de modo a não permitir a contaminação por elementos
indesejáveis, evitando a alteração ou a mistura de componentes com
características e de procedências diferentes.
Os agregados devem ser armazenados de maneira a evitar a mistura das
diversas granulometrias, procedências ou outras características requeridas
(conforme a NBR 6118).
O cimento deve ser armazenado em sacos, contenedores ou silos, de
maneira a impedir a mistura de cimentos de procedências e características
diversas (conforme a NBR 6118).
A água deve ser convenientemente armazenada, a fim de evitar
contaminação e os aditivos devem ser convenientemente armazenados e
identificados, a fim de evitar contaminação, mistura e alteração da composição,
segundo recomendações do fabricante.
2.8.2.2 Dosagem dos materiais
A dosagem é o proporcionamento dos materiais para obtenção do
concreto, e cabe a empresa de serviço de concretagem as seguintes observações
conforme tabela abaixo:
62
Tabela 2.7 – Tabela para dosagem
Material Dosagem Desvio máximo Observações
Agregados Em massa 3% do valor nominal em
massa ou 1% da
capacidade da balança
Cimento Em massa ou
sacos de 50 Kg
0% a 4% do valor nominal
ou 1% da capacidade da
balança
Não deve ser
dosado
conjuntamente com
os agregados
Água 3% a quantidade nominal Compreende a
umidade dos
agregados,
dissolução de
aditivos e gelo.
Aditivos 5% da quantidade nominal Distribuídos de
forma uniforme na
massa do concreto
Fonte: NBR 12655
Os desvios de dosagem tolerados na tabela anterior são devidos somente
a problemas operacionais.
2.8.2.3 Mistura dos materiais
Os equipamentos de mistura das centrais dosadoras de concreto devem
ser revisados periodicamente, a fim de assegurar a eficiência necessária para a
mistura. As balanças devem ser aferidas periodicamente, de forma a assegurar
que a diferença entre a massa real e a indicada, não seja superior a 2% da
primeira. Dosadores volumétricos de água devem operar dentro dessa tolerância
e sua aferição deve ser feita nas condições de operação e recomendam-se
aferições freqüentes, não se ultrapassando 5000 m3 de concreto dosado, nem
períodos superiores a três meses, conforme NBR 7212.
63
No caminhão betoneira, veículo para transporte do concreto até a obra, os
materiais componentes do concreto são colocados na ordem conveniente e nas
quantidades totais necessárias, ou pode-se misturar completamente em caminhão
betoneira o concreto que deve ser transportado por equipamento dotado ou não
de agitação.
A mistura completa pode ser feita em equipamento estacionário, em
caminhão betoneira na central ou a mistura pode ser parcial na central e posterior
complementação na obra em que os componentes sólidos são colocados no
caminhão betoneira, na sua totalidade com parte da água, que é completada na
obra imediatamente antes da mistura final e descarga.
Esta adição suplementar de água também pode ser para correção de
abatimento devido à evaporação, sendo permitida nas condições em que antes do
início da descarga, o valor de abatimento obtido seja igual ou superior a 10 mm,
não aumentando o abatimento em mais de 25 mm e que não seja superior ao
limite máximo especificado. O tempo transcorrido entre a primeira adição de água
aos materiais até o início da descarga não seja inferior a 15 min.
A responsabilidade pela adição suplementar de água é da empresa de
serviços de concretagem, assim como pelas propriedades do concreto constantes
no pedido, eximindo-se quando esta adição for exigida pela contratante.
As relações de modificação da quantidade de água adicionada ao concreto
devem ser autorizadas por elementos formalmente representantes das partes e
tal fato deve ser obrigatoriamente registrado no documento de entrega, tanto por
parte das empresas de serviços de concretagem quanto pela contratante.
2.8.2.4 Transporte
Comumente realizado através de caminhão tipo Betoneira, o concreto pode
ser transportado por veículo dotado ou não de dispositivo de agitação, desde que
apresente a estanqueidade necessária, fundo e paredes revestidas de material
não absorvente, a fim de que não haja perda de qualquer componente, conforme
NBR 7212.
64
O tempo de transporte do caminhão tipo Betoneira não deve ser inferior a
90 minutos e fixado de maneira que até o fim da descarga seja de no máximo 150
minutos, considerando-se o tempo de 90 minutos aquele decorrido entre o início
da mistura, a partir da primeira adição de água e a entrega do concreto na obra.
Quando o caminhão de transporte não possuir equipamento de agitação,
restringe-se para os concretos não segregáveis, de abatimento não superior a 40
mm e o tempo de transporte deve ser inferior a 40 min e o fim de descarga seja
de no máximo 60 min.
Segundo a NBR 7212, as temperaturas ambientes limites para lançamento
do concreto são 10°C e 32°C e que fora desses limites devem ser tomados
cuidados especiais. A temperatura do concreto por ocasião de seu lançamento
deve ser fixada de modo a evitar a ocorrência de fissuração de origem térmica.
2.8.3 Condições específicas dos serviços de concretagem
São condições específicas dos serviços de concretagem as etapas de
pedido e entrega do concreto usinado em central. O pedido pode ser feito em
função de três requisitos:
• Em função da resistência característica do concreto à compressão,
quando também se especifica a dimensão (diâmetro) máxima
característica do agregado graúdo e o abatimento do concreto fresco
(slump) no momento de entrega.
• Em função do consumo de cimento por m3 de concreto e também a
dimensão (diâmetro) característica do agregado graúdo e o
abatimento (slump) do concreto fresco no momento da entrega.
• Em função da composição da mistura (traço), especificando-se as
quantidades por m3 de cada um dos componentes, incluindo-se
aditivos, se for o caso.
Podem-se ainda solicitar outras características como o tipo e a marca de
cimento, o aditivo designado pela função ou denominação comercial, a relação
65
água-cimento máxima, o consumo de cimento máximo ou mínimo, o teor de ar
incorporado.
Características especiais como teor de argamassa ou de agregado miúdo,
cor, massa específica e as propriedades e condições especiais como a retração,
fluência, permeabilidade, módulo de deformação, temperatura do concreto,
resistividade podem também ser especificadas no pedido.
2.9 RESPONSABILIDADES DO EXECUTOR
Segundo a NBR 12655, ao profissional responsável pela execução da
estrutura de concreto cabem as seguintes responsabilidades:
a) a escolha da modalidade de preparo do concreto
b) escolha do tipo de concreto a ser empregado, consistência dimensão
máxima do agregado e demais propriedades de acordo com o projeto e
com as condições de aplicação.
c) atendimento a todos os requisitos do projeto, inclusive quanto à escolha
do tipo de cimento Portland a ser empregado.
d) aceitação do concreto
e) cuidados requeridos no processo construtivo e pela retirada do
escoramento, levando em consideração as peculiaridades dos materiais
(em particular do cimento) e as condições de preparo.
O proprietário da obra ou responsável técnico da obra, designado pelo
proprietário, é o responsável pelo recebimento do concreto que consiste na
verificação do cumprimento da NBR 12655 e deverá garantir o cumprimento da
mesma.
O responsável pelo cumprimento da norma procederá a analise e a
aceitação da documentação correspondente às etapas de execução e aceitação
66
do concreto, sendo executado a aceitação em duas etapas, a primeira de caráter
provisório para o concreto fresco e a segunda de caráter definitivo em que o
concreto se encontra endurecido.
3 MÉTODO DE PENETRAÇÃO DE PINOS
A evolução dos controles de produção das atividades industriais as
estruturas de concreto, no processo de produção e durante o período da vida útil,
impôs exigência de ensaios que verificassem a qualidade das estruturas.
As Estruturas apresentavam problemas patológicos como a deterioração
do concreto ou que tinham resistência mecânica à compressão inferior a
especificada em projeto eram submetidas a ensaios que avaliassem a sua
resistência ou para estimar a capacidade de resistência real, podendo-se
determinar a necessidade de reparação ou até de demolição.
Em geral, a realização de ensaios para avaliar a resistência da estrutura ou
dos elementos que a compõem, está baseada no comportamento inadequado, na
mudança de uso, na ocorrência de ação externa (incêndio, terremoto e etc.),
sobrecarga imprevista, no impacto por acidente ou na própria deterioração ao
longo do tempo por falta de um adequado programa de manutenção.
Um dos ensaios para avaliar a resistência mecânica do concreto é o ensaio
de penetração por pinos que no início não recebeu grande aceitação devido ao
pequeno número de trabalhos publicados e a introdução do método de
esclerometria no mercado internacional.
Em meados de 1933, foi estudado na antiga União Soviética, pelo
Professor B. Skramtayev um processo em que, a uma distancia de 6 a 8 metros o
concreto era alvejado, em sua superfície por uma arma de fogo e, em seguida,
medido o volume da pequena cratera deixada pelo impacto da bala utilizada,
68
apresentando uma fórmula simples de correlação entre este volume e a tensão a
compressão do concreto examinado. (Vieira, 1978).
Os Russos Polyakay e Magnitostroy sugeriram uma nova técnica de
avaliação da resistência ao embutir uma peça metálica no concreto durante o
processo de concretagem e medir a força de seu arrancamento através de um
dinamômetro.
Na década de 60, foi desenvolvido nos Estados Unidos uma técnica que
correlacionava a resistência do concreto e a profundidade de penetração de um
pino ou de um parafuso disparados por uma pistola contra uma superfície de
concreto (Gonçalves, 1986).
O método “Windsor Probe” foi utilizado por Arni por volta de 1964 e tinha
como objetivo a avaliação da resistência do concreto pela penetração de pinos de
aço. Este método consistia numa pistola que dentro da qual é inserido um pino de
aço que é impelido no concreto por detonação de uma carga de pólvora e uma
escala para medir a profundidade de penetração de pino. Arni afirmava que a
penetração do pino reflete “a resistência à compressão pontual em uma área
localizada”.
No final da década de 70, fez-se no Brasil uma adaptação ao método,
utilizando-se pistola e pinos da marca WALSYWA. (VIEIRA, (1978)). Utilizando-se
dos resultados obtidos da penetração de pinos de 55 mm em corpos de provas
com formato de vigas e de forma cilíndrica, confeccionou-os em 05 traços de
concretos diferentes, montando posteriormente uma tabela relacionando a
penetração do pino de aço no concreto do CP e o resultado do ensaio de
compressão axial obtido dos CP rompidos aos 3, 7 e 28 dias de idade.
Na década de 80, Nasser e Al-Manseer desenvolveram um aparelho de
penetração de pinos, que aplica ao concreto menos quantidade de energia do que
a sonda de Windsor.
Este procedimento para uso do ensaio por penetração de pinos foi
incorporado a ASTM C803 em 1983. Um aparelho de carga por mola é utilizado
69
para impelir um pino de aço de alta dureza, de 3,56 mm de diâmetro, no concreto.
A depressão do impacto do pino é limpa por jato de ar e mede-se a profundidade
de penetração do pino por uma escala graduada (ACI 228, (1995)).
A norma americana ASTM C803 “Standard method for penetration
resistence of hardned concrete” passou posteriormente por duas revisões, uma no
ano de 1990 e a, mas recente no ano de 2003, passando a designar-se ASTM C
803 M – 03 “.
Apesar da introdução por Vieira em 1978 deste tipo de ensaio, adaptando a
pistola Walsiva ao invés da pistola utilizada pelo método Windsor Probe, os
ensaios realizados ao longo os anos e dos trabalhos científicos publicados no
Brasil, ainda não há normalização para o método de ensaio de penetração de
pinos.
A apresentação do trabalho “Ensaios não Destrutivos: Resistência Ao
Esmagamento Do Agregado Graúdo Como Variável Para Avaliação Da
Resistência Do Concreto”, de autoria de Castro e Ferreira no 15º WG em Roma e
recebeu a medalha Jubillei 2000 do referido congresso. O trabalho utilizou
ensaios destrutivos de penetração de pinos, aderência e Ultra-som e constatou
que o uso de diferentes ensaios não influência na avaliação da resistência do
concreto, porém, o uso de diferentes agregados graúdos influenciou
significamente nos resultados dos ensaios.
3.1 O MÉTODO DE PENETRAÇÃO POR PINOS
Segundo ACI 228 (1995), a técnica do ensaio de penetração mede a
profundidade de penetração do pino introduzido no concreto endurecido por
unidade de medida. Portanto ela é usada para estimar a resistência do concreto,
fazendo-se uso de curvas de calibração.
O método consiste no disparo de pinos com uma pistola, o anteparo
penetra no concreto, tendo influencia a energia cinética inicial do pino e a
absorção de energia pelo concreto. O pino penetra no concreto até que sua
70
energia cinética inicial seja totalmente absorvida por este. Parte desta energia é
absorvida pela fricção entre o pino e o concreto, e outra parte é absorva em
virtude da fratura do concreto causada pelo pino. (ACI 228. (1995)).
Para realização do ensaio é necessário o acesso apenas a uma face da
estrutura. É necessário evitar as barras de aço, no caso do concreto armado, e
tomar os cuidados inerentes à utilização de uma arma de fogo. Após as
medições, devem ser retirados os pinos, deixando um dano na superfície em
torno de 75mm de diâmetro (BS1881: Part 201,1986).
O equipamento usado neste método, que é a pistola com finca pinos, é
simples e durável; e também não muito sensível à experiência do operador. O
método é útil no monitoramento da resistência do concreto, causando danos
reduzidos na peça estrutural. (MALHOTRA,1984, ACI- 364,1993).
3.1.1 Fatores que influenciam o ensaio
Segundo a BS 1881: Part 201, 1986, o método é influenciado
principalmente pelo tipo de agregado, não sendo sensível a fatores como teor de
umidade, tipo de cimento e cura.
Segundo o ACI 228 1R (1995), a resistência tanto da argamassa quanto
dos agregados influencia a profundidade de penetração dos pinos, enquanto que
no ensaio de resistência à compressão a argamassa tem uma influência
predominante no resultado.
De acordo com a BS 1881: Part 207 (1992), a correlação entre resistência
à penetração e resistência à compressão é influenciada pelas características e
proporcionamento dos agregados graúdos e miúdos no concreto.
Devido à penetração do pino no concreto, os resultados deste ensaio não
são influenciados pela textura e a umidade da superfície, porém o acabamento
com a colher de pedreiro propicia uma camada superficial mais dura, e isto pode
resultar em valores menores de penetração, e também maior dispersão dos
resultados (ACI 228 1R-89, 1988).
71
O resultado deste ensaio pode ser influenciado pelo tipo de fôrma usada,
de madeira ou de aço (ASTM C803, 1990).
Bungey (1989) cita que, em geral, os fabricantes dos equipamentos para
este ensaio consideram apenas a dureza do agregado nas curvas de calibração
propostas, no entanto, há também a influência da aderência do agregado / matriz
devido às características da superfície do agregado.
Com relação às condições de umidade, dimensão máxima (acima de
50mm) e teor de agregado, Bungey relata que estas influências não são tão
significativas quanto a dureza e o tipo de agregado.
Yun et al (1988) investigaram composições com agregados de
Dmáx.=25mm e de Dmáx = 40mm e verificaram que a correlação deste ensaio
com a resistência à compressão é influenciada pela dimensão do agregado
graúdo.
Ferreira (1999) analisou o efeito da resistência ao esmagamento do
agregado graúdo como segunda variável independente em gráficos de regressão,
no caso, de ensaio de penetração de pinos e a resistência à compressão do
concreto. A análise da variância dos resultados dos ensaios de penetração por
pinos em concretos comprovou que a resistência ao esmagamento do agregado
influenciou significamente os resultados dos ensaios de penetração de pinos.
3.1.2 A acurácia do ensaio
A estimativa de resistência apresenta acurácia em torno de +15 a +20 %,
desde que os corpos de prova sejam moldados, curados e ensaiados sob
condições idênticas às em que se estabelecem às curvas de calibração (Malhotra,
1984). Segundo o mesmo autor, em geral o coeficiente de variação dos
resultados das penetrações é da ordem de 6% a 10 %.
Bungey (1989) cita que é possível estimar a resistência no intervalo de
confiança de 95% com acurácia de +20% , para um conjunto de 3 penetrações.
72
Ao investigarem as variações próprias do ensaio de penetração, Yun et al
(1988) obtiveram médias dos coeficientes de variação de 11,7% , 16,1% e 15,4%
para ensaio em argamassa, no concreto com agregado de Dmáx = 25mm e no
concreto com agregado de Dmáx = 40mm, respectivamente.
Turkstra et al (1988) apresentaram coeficientes de variação para este
ensaio de cerca de 12,4% a 15,8%.
Ferreira (1999) constatou que das cinco correlações obtidas para o ensaio
de penetração de pinos com carga 22 curta, duas equações foram rejeitadas e
que para as correlações com ensaio de penetração de pinos carga longa, as cinco
equações foram rejeitadas, concluindo que a carga 22 longa é excessiva e o
resultado é mais influenciado pelo agregado graúdo.
A ASTM C803 (1990) cita que, para um determinado concreto e um dado
equipamento de ensaio, a relação entre resistência à compressão e resistência à
penetração poderá ser estabelecida experimentalmente.
A correlação poderá mudar de acordo com o tipo de cura, tipo e tamanho
do agregado e nível de resistência desenvolvido no concreto. As correlações
podem ser feitas com a resistência obtida tanto em testemunhos extraídos da
estrutura quanto em corpos de prova moldados.
O ACI 228.1R (1989) recomenda que para os ensaios em 6 idades
diferentes, deve-se ter um conjunto de 12 corpos de prova cilíndricos e uma laje
com dimensões onde sejam possíveis 18 ensaios de penetração. Para cada
idade, ensaiam-se 2 cilindros e realizam-se 3 penetrações. Para ensaios de
elementos verticais em sito, a correlação deve ser estabelecida por meio de
ensaios em paredes moldadas, onde é feito o ensaio de penetração, e ao lado
extrações de testemunhos.
Segundo Bungey (1989), são necessárias 03 medições para que seja
obtido o valor médio com o mesmo grau de confiança do ensaio de resistência à
compressão em que são ensaiados 02 corpos de prova cilíndricos. Assim
concordam a ACI 228.1R-89 e BS 1881: Part 207 (1992),
73
3.2 O EQUIPAMENTO
A pistola utilizada no método Windsor Probe é internacionalmente
consagrada para o uso no ensaio de penetração por pinos, recomendada pela
ASTM C803 e BS 1881. Possui vários formatos e acessórios que podem ser
utilizados não só para o concreto, mas também é utilizado para ensaios sobre
argamassa ou madeira.
O sistema Windsor Probe AT 238/S é recomendado para ensaios sobre
blocos, juntas de argamassa, concreto, lajes pré-moldadas ou dutos e pode ser
utilizada para os ensaios de penetração por pinos para medir a resistência a
compressão de até 5300 psi (36,9 MPa). O pino pode ser reutilizado até sete
vezes devido ao pino de aço especialmente produzido para este equipamento.
A Windsor HP Probe recomendada pela ASTM C803 e BS 1881, ver figura
3.1, pode ser utilizada para os ensaios de penetração por pinos para medir a
resistência a compressão de concretos acima de 17000 psi (117 Mpa),
proporcionando excelente correlação com resultados de ensaios destrutivos,
variação de 1% a 5%.
A pistola vem acompanhada de um aparelho com tela de LCD (ver figura
3.3.), que permite o ensaio à utilização de manual de instruções e os resultados
obtidos podem ser transferidos para o computador do operador. São acessórios a
este equipamento os pinos de aço, a espoleta finca pinos e o medidor de
profundidade. O dispositivo de medição eletrônico é programado para a seleção
de parâmetros como a dureza do agregado, peso específico do concreto e padrão
de unidade de medida.
74
Figura 3.1 – Conjunto pistola, pinos e equipamento de leitura.
Fonte : www.qualitest-inc.com/windsorhpprobe.htm
Figura 3.2 – Detalhe do equipamento de leitura
Fonte : www.qualitest-inc.com/windsorhpprobe.htm
No Brasil o equipamento utilizado é a pistola finca-pinos á pólvora c/
acessórios da marca Walsiva, introduzido por Vieira (1978) e utilizada até hoje.
75
Figura 3.3 – Pistola da marca Walsywa utilizada no ensaio
Fonte: www.Walsywa.com.br
3.2.1 Carga da espoleta
Segundo Jenkins (1985), as variações na carga de pólvora, limpeza e
posicionamento da pistola, que deve ser perpendicular à superfície do concreto,
podem influenciar a velocidade do disparo do pino, resultando numa variação da
profundidade de penetração. O fabricante sugere o procedimento de reduzir a
carga de pólvora para avaliar concreto de resistência à compressão menor do que
20,7 MPa.
Segundo Yun te al (1988), sugere-se três tipos de carga para ensaio de
penetração:
Carga baixa para concreto com resistência de 21 MPa,
Carga padrão para concreto com resistência de 35 MPa,
Carga padrão e baixa para concreto com resistência de 28 MPa.
No sistema Windsor Probe se utiliza dois tipos de carga de espoleta, uma
baixa para concretos de resistência a compressão de até 19,4 MPa e a padrão
para concretos com resistências até 110 Mpa, limitadas pelo pino. O método
brasileiro utiliza a carga de espoleta 22 curta ( ver figura 3.4)
76
Figura 3.4 – Detalhe da carga 22 curta
Fonte : www.Walsywa.com.br
3.2.2 O pino
De acordo com Al-Manaseer e Aquino (1999), para os ensaios com a
pistola utilizada pelo Windsor Probe (ASTM C803) em concretos de alta
resistência há necessidade de modificar o tipo do pino, pois em concretos com
resistência à compressão acima de 25 MPa o pino já apresenta tendência a
quebrar na parte superior. Esses autores também concluíram que este método de
ensaio não pode ser realizado para concreto com resistência à compressão acima
de 130 MPa, pois os pinos não penetram no concreto. Segundo ACI 228 (1995), o
pino torna-se enfraquecido quando ele é reusado. O enfraquecimento do pino
afeta a profundidade de penetração. A ASTM C 803 exige que um novo pino seja
usado para cada teste de penetração.
No método Windsor Probe são utilizados dois tipos de pino ou ponta de
prova, ver figura 3.5. A pontas de prova de prata (Silver) são usadas para o
concreto com resistência até 110 Mpa e feitas de liga de aço especialmente
tratado e recozida para conseguir uma dureza Rockwell C 48. A ponta de prova
de ouro (Gold) possui uma área de seção transversal 56% maior do que a da
prata e é recomendada para concreto de baixa densidade (± 2000 Kg/m3).
77
Figura 3.5 – Pinos do ensaio Windsor Probe
Fonte: www.qulitest-inc.com/windsorhpprobe.htm
Figura 3.6 – Detalhe das pontas de prova Silver e Gold.
Fonte : www.qulitest-inc.com/windsorhpprobe.htm
No método brasileiro utiliza-se o pino liso de aço com 55 mm de
comprimento e bitola de ¼ “como mostrado na figura 3.7.
78
Figura 3.7 – Pino de aço liso
Fonte: www.Walsywa.com.br
3.3 NORMAS UTILIZADAS
Os ensaios não destrutivos de ensaio de ultra-som e esclerômetro são
normalizados pela NBR 8802 e NBR 7584 respectivamente. O mesmo não
acontece com o ensaio de penetração de pinos possui normalização internacional
através das normas BS 1881- Part 207 britânica e ASTM C 803 americana.
Seguem no quadro abaixo algumas diferenças apontadas por Evangelista (2002).
79
Tabela 3.1 – Comparativo entre normas BS 1881 e ASTM C 803
Item BS1881:Part207:1992 ASTM C803/1990 Área de ensaio - Diâmetro de 38 mm para
cada pino
Distância mínima entre pinos
200 mm 175 mm
Distância mínima entre pinos e as arestas da peça
150 mm 100 mm
Resultado Média de 3 penetrações Média de 3 penetrações Precisão 5 mm para 3 medições 6,0 mm para 3 medições
para argamassa, 8,4mm para 3 medições para concreto com agregado de Dmáx = 25 mm e 11,7mm para 3 medições com concreto de agregado Dmáx = 50 mm
Fonte : Evangelista(2002)
4 PROGRAMA EXPERIMENTAL
Neste capítulo são apresentados os procedimentos utilizados para
realização dos ensaios de penetração de pinos e a forma em que foram moldados
os corpos de prova prismáticos.
4.1 CONCRETO
Foram utilizados dois tipos de materiais para o ensaio de penetração, o
concreto tipo bombeado e o concreto convencional, ambos produzidos em três
diferentes usinas de concretagem localizadas na cidade do Rio de Janeiro, sendo
as resistências de dosagem fornecidas de forma diferenciada.
As resistências de dosagem dos concretos utilizados no ensaio variaram
entre 20 MPa e 35 MPa, visto essas serem as resistências mais comercialmente
utilizadas no mercado.
Para concreto convencional utilizaram-se menos corpos de prova do que o
concreto bombeado, visto já ter sido utilizado por Ferreira (1999) corpos de prova
de concreto convencional com dimensões de 230 mm x 230 mm x 340 mm para o
ensaio de penetração com pino liso e com cargas do tipo curta e longa.
Foi utilizado concreto usinado para a moldagem de 13 corpos-de-prova,
sendo 09 com concreto bombeado e 04 com concreto convencional. As misturas
foram dosadas para as resistências de 20 MPa, 25 Mpa, 30 MPa e 35 MPa. As
dosagens dos concretos bombeados utilizados nos ensaios são apresentados nas
Tabelas 4.1 e 4.2
81
Tabela 4.1 - Dosagem de concretos convencionais
Corpo-
de-prova
fc 28 dias
(MPa)
Slump
mm
Cimento (Kg) CPIII 40
RS
Areia
kg
Brita 1 Diâm.19 mm (kg)
Aditivo (l)
Água (l)
20 MPa 26,6 13 ± 2 278 752 1093 1,39 192
25 MPa 33,95 9 ± 2 322 711 1095 1,61 192
30 MPa 39,05 13 ± 2 371 663 1097 1,86 194
35 MPa 40,30 14 ± 2 425 608 1096 2,13 197
Fonte: O autor.
Tabela 4.2 – Traços de concreto bombeado utilizados
Fck fc 28 dias
(MPa)
Slump
mm
Cimento (Kg)
CPIII 40 RS
Areia
kg
Brita 1 Diâm.19 mm (kg)
Aditivo (l)
Água (l)
20 MPa 32,9 13 ± 2 255 1001 965 1,275 177
25 MPa 34,20 9 ± 2 330 967 979 1,285 174
35 MPa 43,60 13 ± 2 430 896 963 1,705 179
20 MPa 25,25 14 ± 2 287 815 996 1,435 202
25 MPa 34,00 11 ± 2 332 773 999 1,66 202
30 MPa 43,85 12 ± 2 382 723 998 1,91 204
35 MPa 45,65 13 ± 2 438 666 997 2,19 208
25 MPa 30,85 10 ±2 326 816 964 1,956 202
30 MPa 33,25 10 ± 2 356 767 974 2,22 202
Fonte: O autor.
82
4.2. CORPO DE PROVA, MOLDAGEM E CURA.
Para cada mistura de concreto usinado bombeado do quadro 4.1, foram
moldados 02 corpos de prova cilíndricos de 150 mm x 300 mm para ensaio de
resistência a compressão simples conforme NBR 5739. Um corpo de prova com
dimensões de 230 mm x 230 mm x 340 mm em aço, projetado pelo autor, foi
destinado aos ensaios de penetração de pinos.
Os serviços de moldagem e adensamento dos corpos de prova cilíndricos,
que foram ensaiados com 28 dias de idade para resistência a compressão, foram
executados pelas respectivas empresas de serviços de concretagem Supermix,
Redimix e Concretex conforme NBR 5738.
A cura dos corpos-de-prova cilíndricos e prismáticos ocorreu ao ar livre,
colocando-se uma camada de água sobre o concreto e os corpos de prova foram
desformados 48 horas após a moldagem.
Figura 4.1 – Detalhe do equipamento para ensaio de resistência à compressão
utilizado no ensaio.
Fonte: O autor desta dissertação
83
4.3 ENSAIOS DE PENETRAÇÃO DE PINOS
Foi utilizada para os ensaios a pistola fabricada no Brasil da marca
Walsywa para fincar pinos. Foram disparados 03 pinos em cada face do corpo de
prova, utilizando-se 04 faces e para cada face as seguintes combinações:
• Pino do tipo liso 55 mm de comprimento com carga 22 curta (LC)
• Pino do tipo liso 55 mm de comprimento com carga 22 Longa (LL)
• Pino com rosca 50 mm de comprimento com carga 22 longa (RL)
• Pino com rosca 50 mm de comprimento com carga 22 curta (RC)
Para os concretos bombeados foram utilizadas as quatro combinações de
pinos e cargas acima descritas, para os concretos convencionais não foi utilizada
a combinação pino liso com carga curta.
Figura 4.2 – Distribuição dos furos em corpos de prova de concreto bombeado
Fonte: O autor .
Face - 1 Face - 2 Face - 3 Face - 4Pino liso Pino liso Pino com rosca Pino com rosca
carga curta carga longa carga curta carga longa
340 mm
50 mm
230 mm 230 mm 230 mm 230 mm
84
Figura 4.3 – Distribuição dos furos em corpos de prova de concreto convencional
Fonte: O autor.
Figura 4.4 – Detalhe dos pinos e cargas utilizados no ensaio
Fonte: O autor.
Face - 1 Face - 2 Face - 3Pino liso Pino com rosca Pino com rosca
carga longa carga curta carga longa
340 mm
50 mm
230 mm 230 mm 230 mm
85
Figura 4.5 – Detalhe dos corpos-de-prova, da forma e da pistola.
Fonte: O autor.
Foram utilizados 54 pinos do tipo liso e 54 pinos de rosca, para concreto
bombeado e 12 pinos do tipo liso e 24 do pino com rosca para o concreto
convencional. Foram feitas as leituras de comprimentos externos e transformada
em medidas internas conforme as tabelas 4.3 e 4.4.
86
Tabela 4.3 – Quadro geral de leituras para concreto tipo bombeado
Fonte: O autor.
CP fc Tipo de Extensãodo pino
Nº 28 d pino Carga 1º 2º 3º em mm 1º 2º 3ºLiso Curta 24,05 20,50 26,25 55,00 30,95 34,50 28,75Liso Longa 9,30 2,90 8,35 55,00 45,70 52,10 46,65Rosca Curta 19,10 9,90 11,90 50,00 30,90 40,10 38,10Rosca Longa 1,50 9,80 9,25 50,00 48,50 40,20 40,75Liso Curta 29,95 27,85 31,65 55,00 25,05 27,15 23,35Liso Longa 13,80 21,10 5,15 55,00 41,20 33,90 49,85Rosca Curta 11,50 10,85 11,80 50,00 38,50 39,15 38,20Rosca Longa 9,50 7,35 8,15 50,00 40,50 42,65 41,85Liso Curta 29,35 25,25 21,50 55,00 25,65 29,75 33,50Liso Longa 9,25 7,25 14,75 55,00 45,75 47,75 40,25Rosca Curta 13,15 11,30 18,30 50,00 36,85 38,70 31,70Rosca Longa 12,30 10,90 5,00 50,00 37,70 39,10 45,00Liso Curta 29,45 29,90 27,20 55,00 25,55 25,10 27,80Liso Longa 7,40 12,15 2,05 55,00 47,60 42,85 52,95Rosca Curta 14,60 15,85 17,25 50,00 35,40 34,15 32,75Rosca Longa 4,55 2,70 6,25 50,00 45,45 47,30 43,75Liso Curta 32,95 29,90 26,10 55,00 22,05 25,10 28,90Liso Longa 18,95 16,75 14,90 55,00 36,05 38,25 40,10Rosca Curta 17,55 26,90 23,45 50,00 32,45 23,10 26,55Rosca Longa 7,00 2,50 6,25 50,00 43,00 47,50 43,75Liso Curta 30,70 34,75 31,85 55,00 24,30 20,25 23,15Liso Longa 15,25 3,95 8,25 55,00 39,75 51,05 46,75Rosca Curta 19,85 18,95 18,70 50,00 30,15 31,05 31,30Rosca Longa 8,10 8,75 13,05 50,00 41,90 41,25 36,95Liso Curta 21,90 38,20 26,95 55,00 33,10 16,80 28,05Liso Longa 2,40 3,85 5,95 55,00 52,60 51,15 49,05Rosca Curta 16,90 15,60 16,60 50,00 33,10 34,40 33,40Rosca Longa 15,40 7,65 10,75 50,00 34,60 42,35 39,25Liso Curta 30,25 29,50 34,15 55,00 24,75 25,50 20,85Liso Longa 5,55 9,60 3,75 55,00 49,45 45,40 51,25Rosca Curta 24,10 16,35 17,05 50,00 25,90 33,65 32,95Rosca Longa 6,80 5,85 9,90 50,00 43,20 44,15 40,10Liso Curta 32,55 29,70 26,40 55,00 22,45 25,30 28,60Liso Longa 17,90 8,95 12,60 55,00 37,10 46,05 42,40Rosca Curta 22,20 22,60 24,50 50,00 27,80 27,40 25,50Rosca Longa 9,50 8,00 5,50 50,00 40,50 42,00 44,50
43,60
27,70
Comprimento internoComprimento externo
32,90
34,20
em mm em mm
31,20
33,40
5
6
7
9
8
38,30
44,80
50,30
1
2
3
4
87
Tabela 4.4 – Quadro geral de leituras para concretos convencionais
Fonte: O autor.
Para leitura dos comprimentos expostos dos pinos de penetração do tipo
liso e com rosca foi utilizado paquímetro 0,05 x 150 mm da marca Venier Caliper,
com precisão de duas casas decimais.
Figura 4.6 – Detalhe dos pinos lisos carga curta cravados
Fonte: O autor .
CP fc Tipo de Extensãodo pino
Nº 28 d pino Carga 1º 2º 3º em mm 1º 2º 3ºLiso Longa 6,60 7,90 15,15 55,00 48,40 47,10 39,85Rosca Curta 13,15 23,80 19,35 50,00 36,85 26,20 30,65Rosca Longa 6,25 7,25 6,25 50,00 43,75 42,75 43,75Liso Longa 11,50 17,15 12,35 55,00 43,50 37,85 42,65Rosca Curta 15,15 22,55 18,35 50,00 34,85 27,45 31,65Rosca Longa 5,70 11,85 8,95 50,00 44,30 38,15 41,05Liso Longa 9,25 18,40 11,85 55,00 45,75 36,60 43,15Rosca Curta 15,25 19,05 20,70 50,00 34,75 30,95 29,30Rosca Longa 9,70 7,90 8,35 50,00 40,30 42,10 41,65Liso Longa 16,75 15,30 15,95 55,00 38,25 39,70 39,05Rosca Curta 21,80 23,50 22,30 50,00 28,20 26,50 27,70Rosca Longa 9,95 7,55 6,50 50,00 40,05 42,45 43,504
39,05
40,30
1
2
3
Comprimento internoComprimento externo
26,60
33,95
em mm em mm
88
Figura 4.7 – Detalhe da cravação de pino com rosca
Fonte: O autor.
Figura 4.8 – Detalhe do ensaio em execução
Fonte: O autor.
89
5 RESULTADOS E ANÁLISES
5.1 ESTATÍSTICA UTILIZADA
O objetivo deste trabalho é avaliar se existe diferença na utilização de
diferentes pinos e cargas no ensaio de penetração. Cada modelo de ensaio
realizado (LL, LC, RL e RL), forneceu valores que precisam de um tratamento
estatístico para que se possa comparar ensaio por ensaio a fim de se obter
conclusões da diferença ou não diferença entre os modelos de ensaio.
Como procedimentos estatísticos muito utilizados para este tipo de análise,
utilizou-se em primeiro lugar a homogenização das leituras dos resultados dos
ensaios. Em seguida, realizaram-se dois testes de hipóteses para verificar se
existe diferença entre na utilização dos ensaios, a análise de comparação das
médias através do teste t de student e a análise de variância ANOVA, com o
auxílio do programa Excel da Microsoft.
A vantagem de se utilizar este procedimento estatístico é que se permite
analisar se alguma medida dos ensaios está muito discrepante das outras
medidas dos outros tipos de ensaios e a verificação com posterior comprovação
de que se existe ou não diferença na utilização dos quatro tipos de ensaios, visto
serem realizados dois testes de hipóteses para o mesmo fim.
90
5.2 HOMOGENIZAÇÃO DAS LEITURAS
O teste de homogeneidade das leituras permite avaliar a possibilidade de
se excluir alguma medida, superior ou inferior a média das 03 leituras de uma
combinação com um corpo-de-prova. A medida será descartada se o valor do t
para valores máximos ou t para valores mínimos for superior ao t de Student da
tabela 1, (ver anexo A).
A verificação da homogeneidade de um conjunto de medidas de uma
amostra é realizada por meio de um teste fundamentado na distribuição de
Student. Nesse caso, faz-se um teste de hipótese para verificar se existem
valores discrepantes nas medidas das amostras.
Para o calculo do t máximo e t mínimos utilizou-se as seguintes equações
da estatística. Os resultados foram são apresentados no quadro 5.1 e quadro 5.2.
sxxtmáximo máx −=
sxxtmínimo mín−
=
Onde:
X máx - o maior valor das três leituras
X mín - o menor valor das três leituras
x = Média aritmética das três leituras
s = Desvio padrão
Valor de t de student tabelado = 4,30
91
Tabela 5.1 – Homogeneização das medidas para concreto bombeado
Fonte: O autor
fc Pino e Média D. P maior menor média 28 dias carga 1º 2º 3º x s leitura leitura T máx T mín a utilizar
LC 30,95 34,50 28,75 31,40 2,37 34,50 28,75 1,31 1,12 31,40LL 45,70 52,10 46,65 48,15 2,82 52,10 45,70 1,40 0,87 48,15RC 30,90 40,10 38,10 36,37 3,95 40,10 30,90 0,94 1,38 36,37RL 48,50 40,20 40,75 43,15 3,79 48,50 40,20 1,41 0,78 43,15LC 25,05 27,15 23,35 25,18 1,55 27,15 23,35 1,27 1,18 25,18LL 41,20 33,90 49,85 41,65 6,52 49,85 33,90 1,26 1,19 41,65RC 38,50 39,15 38,20 38,62 0,40 39,15 38,20 1,35 1,05 38,62RL 40,50 42,65 41,85 41,67 0,89 42,65 40,50 1,11 1,31 41,67LC 25,65 29,75 33,50 29,63 3,21 33,50 25,65 1,21 1,24 29,63LL 45,75 47,75 40,25 44,58 3,17 47,75 40,25 1,00 1,37 44,58RC 36,85 38,70 31,70 35,75 2,96 38,70 31,70 1,00 1,37 35,75RL 37,70 39,10 45,00 40,60 3,16 45,00 37,70 1,39 0,92 40,60LC 25,55 25,10 27,80 26,15 1,18 27,80 25,10 1,40 0,89 26,15LL 47,60 42,85 52,95 47,80 4,13 52,95 42,85 1,25 1,20 47,80RC 35,40 34,15 32,75 34,10 1,08 35,40 32,75 1,20 1,25 34,10RL 45,45 47,30 43,75 45,50 1,45 47,30 43,75 1,24 1,21 45,50LC 22,05 25,10 28,90 25,35 2,80 28,90 22,05 1,27 1,18 25,35LL 36,05 38,25 40,10 38,13 1,66 40,10 36,05 1,19 1,26 38,13RC 32,45 23,10 26,55 27,37 3,86 32,45 23,10 1,32 1,11 27,37RL 43,00 47,50 43,75 44,75 1,97 47,50 43,00 1,40 0,89 44,75LC 24,30 20,25 23,15 22,57 1,70 24,30 20,25 1,02 1,36 22,57LL 39,75 51,05 46,75 45,85 4,66 51,05 39,75 1,12 1,31 45,85RC 30,15 31,05 31,30 30,83 0,49 31,30 30,15 0,94 1,38 30,83RL 41,90 41,25 36,95 40,03 2,20 41,90 36,95 0,85 1,40 40,03LC 33,10 16,80 28,05 25,98 6,81 33,10 16,80 1,04 1,35 25,98LL 52,60 51,15 49,05 50,93 1,46 52,60 49,05 1,14 1,29 50,93RC 33,10 34,40 33,40 33,63 0,56 34,40 33,10 1,38 0,96 33,63RL 34,60 42,35 39,25 38,73 3,18 42,35 34,60 1,14 1,30 38,73LC 24,75 25,50 20,85 23,70 2,04 25,50 20,85 0,88 1,40 23,70LL 49,45 45,40 51,25 48,70 2,45 51,25 45,40 1,04 1,35 48,70RC 25,90 33,65 32,95 30,83 3,50 33,65 25,90 0,80 1,41 30,83RL 43,20 44,15 40,10 42,48 1,73 44,15 40,10 0,96 1,38 42,48LC 22,45 25,30 28,60 25,45 2,51 28,60 22,45 1,25 1,19 25,45LL 37,10 46,05 42,40 41,85 3,67 46,05 37,10 1,14 1,29 41,85RC 27,80 27,40 25,50 26,90 1,00 27,80 25,50 0,90 1,40 26,90RL 40,50 42,00 44,50 42,33 1,65 44,50 40,50 1,31 1,11 42,33
27,70
33,40
38,30
44,80
50,30
31,20
Medidas internas
32,90
34,20
43,60
92
Tabela 5.2 – Homogeneização das medidas para concreto convencional
fc Pino e Média D. P maior menor média 28 dias carga 1º 2º 3º x s leitura leitura T máx T mín a utilizar
LL 6,60 7,90 15,15 9,88 3,76 15,15 6,60 1,40 0,87 9,88RC 13,15 23,80 19,35 18,77 4,37 23,80 13,15 1,15 1,29 18,77RL 6,25 7,25 6,25 6,58 0,47 7,25 6,25 1,41 0,71 6,58LL 11,50 17,15 12,35 13,67 2,49 17,15 11,50 1,40 0,87 13,67RC 15,15 22,55 18,35 18,68 3,03 22,55 15,15 1,28 1,17 18,68RL 5,70 11,85 8,95 8,83 2,51 11,85 5,70 1,20 1,25 8,83LL 9,25 18,40 11,85 13,17 3,85 18,40 9,25 1,36 1,02 13,17RC 15,25 19,05 20,70 18,33 2,28 20,70 15,25 1,04 1,35 18,33RL 9,70 7,90 8,35 8,65 0,76 9,70 7,90 1,37 0,98 8,65LL 16,75 15,30 15,95 16,00 0,59 16,75 15,30 1,26 1,18 16,00RC 21,80 23,50 22,30 22,53 0,71 23,50 21,80 1,36 1,03 22,53RL 9,95 7,55 6,50 8,00 1,44 9,95 6,50 1,35 1,04 8,0040,30
Medidas internas
26,60
33,95
39,05
Fonte: O autor
5.3 ANÁLISE DA VARIAÇÃO DAS MÉDIAS E DA VARIÂNCIA
A análise da variação das médias e da variância das leituras das diferentes
combinações de pinos e cargas permite avaliar se existe diferença na utilização
de um tipo de pino com duas cargas diferentes ou pinos diferentes e mesma
carga.
Para analise da variação das médias utilizou-se o seguinte teste de
hipótese.
Ho = média amostral de uma combinação é igual a média amostral de outra
combinação, ou seja, não existe diferença significativa na utilização de um modelo
de ensaio e outro.
H1 = média amostral de uma combinação é diferente da média amostral de
outra combinação, ou seja, existe diferença significativa na utilização de um
ensaio e outro.
93
Para determinação de a hipótese ser Ho ou H1, realizou-se a comparação
entre o valor de t calculado e t da tabela de Student (ver anexo A). Se o valor de t´
calculado for maior que o t de Student a hipótese é H1, caso contrário, a hipótese
é Ho.
Para cálculo do t utilizou-se a seguinte fórmula:
( )21
21´xxsxxt−−
=
onde :
21 xx − é o módulo da diferença entre as médias
( )21
2
21NN
ssxx+
=−
1N – número de amostras do primeiro operador
2N – número de amostras do segundo operador
2s - é a variância das medidas de cada operador
Os resumos dos resultados são apresentados nos quadros a seguir, para
todos eles o t de Student da tabela (ver anexo A) vale 2,12.
Tabela 5.3 – Comparativo entre combinações (concreto Bombeado)
Comparção (x1 - x1)2 (x2 - x2)
2 s2 s2 (x1 - x2) t´ sinal t tabelado HipóteseLL x LC 60,63 135,07 12,23 2,72 7,04 > 2,12 H1
RC x RL 91,65 37,87 8,10 1,80 4,82 > 2,12 H1
LCx RC 60,07 91,65 9,48 2,11 3,41 > 2,12 H1
LL x RL 37,72 111,61 9,33 2,07 1,56 < 2,12 H0
Fonte : O autor
94
Definições: LC – Pino liso carga Curta, LL – pino liso carga longa, RC – pino com
rosca carga curta e RL – pino com rosca carga longa.
Após análise da tabela, verifica-se que existe diferença significativa ao
utilizar pinos diferentes e cargas diferentes, porém não existe diferença ao usar
pinos lisos e com rosca com a mesma carga longa.
Para comprovação dos resultados da tabela foi executada análise de
variância das leituras em comparação com as mesmas combinações pela função
Anova do programa Excel. Segue abaixo as tabela de análise de variância Anova.
Tabela 5.4 -Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios
LC x LL em concreto bombeado.
nº LC (x1) LL (x2)1 31,40 48,152 25,18 41,653 29,63 44,584 26,15 47,805 25,35 38,136 22,57 45,857 25,98 50,938 23,70 48,709 25,45 41,85
Fonte : O autor
95
Tabela 5.5 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios
penetração de pinos LC e LL em concreto bombeado.
Anova: fator único Concreto Bombeado
RESUMOGrupo Contagem Soma Média Variância
Coluna 1 9,00 323,55 35,95 47,37Coluna 2 9,00 235,42 26,16 7,58
ANOVAFonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 431,53 1,00 431,53 15,71 0,00 4,49Dentro dos grupos 439,61 16,00 27,48
Total 871,14 17,00
Fonte: O autor
Existe diferença em se realizar ensaios de penetração com cargas de
espoleta diferentes (curta ou longa), para um mesmo tipo de pino, neste caso pino
liso.
Tabela 5.6 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios
RC x RL em concreto bombeado.
nº RC (x1) RL (x2)1 36,37 43,152 38,62 41,673 35,75 40,604 34,10 45,505 27,37 44,756 30,83 40,037 33,63 38,738 30,83 42,489 26,90 42,33
Fonte : O autor
96
Tabela 5.7 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de
penetração de pinos RC e RL em concreto bombeado.
Anova: fator único Concreto Bombeado
RESUMOGrupo Contagem Soma Média Variância
Coluna 1 9,00 294,40 32,71 16,20Coluna 2 9,00 379,25 42,14 4,74
ANOVAFonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 399,97 1,00 399,97 38,19 0,00 4,49Dentro dos grupos 167,55 16,00 10,47
Total 567,53 17,00
Fonte : O autor
Existe diferença em se realizar ensaios de penetração com cargas de
espoleta diferentes (curta ou longa), para um mesmo tipo de pino, neste caso pino
com rosca.
Tabela 5.8 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios
LC x RC em concreto bombeado.
nº LC (x1) RC (x2)1 31,40 36,372 25,18 38,623 29,63 35,754 26,15 34,105 25,35 27,376 22,57 30,837 25,98 33,638 23,70 30,839 25,45 26,90
Fonte : O autor
97
Tabela 5.9 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de
penetração de pinos LC e RC em concreto bombeado.
Anova: fator único Concreto Bombeado
RESUMOGrupo Contagem Soma Média Variância
Coluna 1 9,00 235,42 26,16 7,58Coluna 2 9,00 294,40 32,71 16,20
ANOVAFonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 193,28 1,00 193,28 16,25 0,00 4,49Dentro dos grupos 190,27 16,00 11,89
Total 383,55 17,00
Fonte : O autor
Existe diferença em se realizar ensaios de penetração com pinos diferentes
(liso ou com rosca), para um mesmo tipo de carga de espoleta, neste caso carga
curta.
Tabela 5.10 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios
LL x RL em concreto bombeado.
nº LL (x1) RL (x2)1 43,15 48,152 41,67 41,653 40,60 44,584 45,50 47,805 44,75 38,136 40,03 45,857 38,73 50,938 42,48 48,709 42,33 41,85
98
Fonte : O autor
Tabela 5.11 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de
penetração de pinos LL e RL em concreto bombeado.
Anova: fator único Concreto Bombeado
RESUMOGrupo Contagem Soma Média Variância
Coluna 1 9,00 407,65 45,29 16,88Coluna 2 9,00 379,25 42,14 4,74
ANOVAFonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico
Entre grupos 44,81 1,00 44,81 4,14 0,06 4,49Dentro dos grupos 172,99 16,00 10,81
Total 217,79 17,00
Fonte: O autor
Não existe diferença em se realizar ensaios de penetração com pinos
diferentes (liso ou com rosca), para um mesmo tipo de carga de espoleta, neste
caso carga longa.
Na análise de variância Anova fator único, os F calculados das
comparações LC x LL, RC x RL, LC e RL ficaram maiores que o F crítico, o que
indica a hipótese H1, e na comparação LL e RL, o F calculado ficou menor que o F
crítico, o que indica a hipótese H0. Portanto a análise de variância Anova
comprova a análise pela variação das médias feita anteriormente para concreto
bombeado.
Mesmo procedimento de análise das variâncias e das médias para
comprovação de diferença significativa na utilização de pinos e cargas será
demonstrado para o concreto convencional, sendo analisado as comparações
99
entre pino com rosca carga curta x longa e pino liso carga longa x pino com rosca
carga longa.
Tabela 5.12 – Comparativo entre combinações (concreto convencional)
Comparação (x1 - x1)2 (x2 - x2)
2 s2 s2 (x1 - x2) t´ sinal t tabelado HipóteseRC x RL 11,74 3,12 2,48 1,24 9,33 > 2,447 H1
LL x RL 3,12 19,06 3,70 1,85 0,09 < 2,447 H0
Fonte: O autor
Assim como no concreto bombeado, a utilização de pinos com rosca com
cargas diferentes também obtiveram hipótese H1, ou seja, a carga influência na
diferença dos resultados. Para a utilização de diferentes pinos para a mesma
carga longa obteve, assim com no concreto bombeado a hipótese H0, portanto,
não existe diferença significativa em utilizar pinos diferentes com a mesma carga
22 longa. Seguem abaixo as tabelas de Analise de variância Anova.
Tabela 5.13 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios
RC x RL em concreto convencional.
nº RC(X1) RL(X2)1 31,23 43,422 31,32 41,173 31,67 41,354 27,47 42,00
Fonte: O autor
100
Tabela 5.14 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de
penetração de pinos LL e RL em concreto convencional.
Anova: fator único Concreto convencional
RESUMOGrupo Contagem Soma Média Variância
Coluna 1 4 121,68 30,42 3,91Coluna 2 4 167,93 41,98 1,04
ANOVAFonte da variação SQ gl MQ F valor-P F críticoEntre grupos 267,38 1,00 267,38 107,93 0,00 5,99Dentro dos grupo 14,86 6,00 2,48
Total 282,25 7,00
Fonte: O autor
Existe diferença em se realizar ensaios de penetração com cargas de
espoleta diferentes (curta ou longa), para um mesmo tipo de pino, neste caso pino
com rosca.
Tabela 5.15 - Valores de comprimento interno de penetração de pinos de ensaios
LL x RL em concreto convencional.
nº RL(X1) LL(X2)1 43,42 45,122 41,17 41,333 41,35 41,834 42,00 39,00
Fonte: O autor
101
Tabela 5.16 – Análise de variância Anova do programa Excel, para ensaios de
penetração de pinos RL e LL em concreto convencional.
Anova: fator único Concreto convencional
RESUMOGrupo Contagem Soma Média Variância
Coluna 1 4 167,93 41,98 1,04Coluna 2 4 167,28 41,82 6,35
ANOVAFonte da variação SQ gl MQ F valor-P F críticoEntre grupos 0,05 1,00 0,05 0,01 0,91 5,99Dentro dos grupo 22,18 6,00 3,70
Total 22,23 7,00 Fonte : O autor
Não existe diferença em se realizar ensaios de penetração com pinos
diferentes (liso ou com rosca), para um mesmo tipo de carga de espoleta, neste
caso carga longa.
5.4 GRÁFICO PARA ANÁLISE DOS VALORES DE ENSAIO DE
PENETRAÇÃO DE PINOS EM CONCRETO CONVENCIONAL E BOMBEADO
O ensaio de penetração de pinos, originalmente adaptado no Brasil por
Pontes Vieira, utilizou o concreto convencional produzido em laboratório como
material de ensaio. Castro (1987) obteve valores de resistência máximos e
mínimos para obras no Estado do Rio de Janeiro. Ambos utilizaram a medida
externa em correlação à resistência a compressão do concreto convencional. A
tabela abaixo converteu os valores para medida interna.
102
Tabela 5.17 – Correlação entre medidas de comprimento internos de cravação de
pinos e resistência à compressão do concreto.
Fonte: O autor
O programa experimental de ensaio desta dissertação utilizou como
material de ensaio dois tipos de concreto, o bombeado e o convencional. Com
base nas medidas de comprimento interno dos pinos obtidos no ensaio de
penetração em concreto bombeado deste programa experimental e com os
valores anteriormente obtidos por Vieira e pr Castro, elaborou-se o Gráfico (ver
Comprimento Comprimento
interno internoFc máx Valor Fc mín Fc máx Valor Fc mín
(mm) provável (mm) provável5 46 37,5 29 26 26,5 22,5 18,56 45,5 37 28,5 27 25 21,5 187 45 36,5 28 28 23,5 20,5 17,58 43,5 35,5 27,5 29 23 20 179 43 35 27 30 22,5 19,5 16,510 41,5 34 26,5 31 21 18,5 1611 41 33,5 26 32 20,5 18 15,512 39,5 32,5 25,5 33 19 17 1513 38 31,5 25 34 18,5 16,5 14,514 37,5 31 24,5 35 17 15,5 1415 36 30 24 36 16,5 15 13,516 35,5 29,5 23,5 37 16 14,5 1317 34 28,5 23 38 14,5 13,5 12,518 33,5 28 22,5 39 13 12,5 1219 33 27,5 22 40 12,5 12 11,520 31,5 26,5 21,5 41 12 11,5 1121 30 25,5 21 42 11,5 10,5 9,522 29,5 25 20,5 43 11 10 923 29 24,5 20 44 9,5 9 8,524 27,5 23,5 19,5 45 9 8,5 825 27,0 23,0 19,0 * * * *
Resistência àcompressão
(Mpa)
Resistência àcompressão
(Mpa)
103
figura 5.1) para visualização dos valores dos dois tipos de materiais, concreto
bombeado e convencional.
Visualisação dos valores do ensaio
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60
Profundidade de penetração (mm)
Res
istê
ncia
a c
ompr
essã
o M
Pa
EnsaioLinear (Fc máx)Linear (Fc mín)Linear (Provável)
E
Figura 5.1 – Gráfico com os resultados do ensaio de penetração de pinos em
corpos de prova de concretos bombeados
Nota-se que os valores obtidos no ensaio de penetração de pinos em
concretos bombeados possuem distribuição diferente dos valores obtidos para
concreto convencional anteriormente obtido por Pontes Vieira (1978) e Castro
(1987).
CONCLUSÕES E SUGESTÕES
O objetivo de estudo desta dissertação foi verificar a influência de
diferentes tipos de pinos e de potência de carga (espoleta) no resultado do ensaio
de penetração. Para alcançar este objetivo foram realizados testes estatísticos
entre os valores obtidos com as diferentes cargas e pinos em concretos
bombeados.
Utilizou-se a analise estatística para comparação entre os valores das
médias dos resultados de penetração de pinos para diferentes cargas e para de
forma distinta.
Após a análise de variação das médias e das variâncias dos resultados dos
ensaios não destrutivos de penetração de pinos, comprovou-se que existe
diferença no uso de diferentes pinos e cargas. Entretanto, não existe diferença
significativa entre os resultados de ensaios com uso de carga longa tanto para
pinos lisos ou com rosca.
Pode-se concluir que o ensaio parcialmente não destrutivo de penetração
por pinos, originalmente utilizado em concretos convencionais, só poderá ser
usado para avaliação da resistência de concretos usinados bombeados com a
realização de novo estudo de correlação de valores.
Não se recomenda para o ensaio de penetração de pinos o uso da carga
longa por ser demasiadamente elevada, não possibilitando uma adequada
avaliação da penetração.
Com o objetivo de continuidade desta pesquisa sugere-se:
105
• Montagem de programa experimental interlaborial entre várias
empresas de serviços de concretagem, com diferentes resistências
de concreto usinado bombeado para verificar a possibilidade de
montar uma tabela de correlação entre as medidas de penetração
de pinos e as resistências nas idades de 3, 7, 14 e 28 dias para ser
referência no ensaio de penetração de pinos em concretos usinados
bombeados.
As conclusões apresentadas estão limitadas pela quantidade de ensaios e
a amplitude de resistências ensaiadas variando de 25,25 MPa à 45,65 MPa.
Às empresas de serviços de concretagem recomenda-se a introdução da
utilização do ensaio de penetração de pinos como ensaio de controle de
qualidade.
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ANEXO A
Tabela de T de Student p (g ra u d e p ro b a b ilid a d e ) o u s ign if ica çã o
N u m e ro s d e g ra u sd e lib e rd a d e 0 ,0 5 0 ,0 1
1 1 2 ,7 0 6 6 3 ,6 5 72 4 ,3 0 3 9 ,9 2 53 3 ,1 8 2 5 ,8 4 14 2 ,7 7 6 4 ,6 0 45 2 ,5 7 1 4 ,0 3 26 2 ,4 4 7 3 ,7 0 77 2 ,3 6 5 3 ,4 9 98 2 ,3 0 6 3 ,3 5 59 2 ,2 6 2 3 ,2 5 0
1 0 2 ,2 2 8 3 ,1 6 9
1 1 2 ,2 0 1 3 ,1 0 61 2 2 ,1 7 9 3 ,0 5 51 3 2 ,1 6 0 3 ,0 1 21 4 2 ,1 4 5 2 ,9 7 71 5 2 ,1 3 1 2 ,9 4 71 6 2 ,1 2 0 2 ,9 2 11 7 2 ,1 1 0 2 ,8 9 81 8 2 ,1 0 1 2 ,8 7 81 9 2 ,0 9 3 2 ,8 6 12 0 2 ,0 8 6 2 ,8 4 5
2 1 2 ,0 8 0 2 ,8 3 12 2 2 ,0 7 4 2 ,8 1 92 3 2 ,0 6 9 2 ,8 0 72 4 2 ,0 6 4 2 ,7 9 72 5 2 ,0 6 0 2 ,7 8 7
3 0 2 ,0 4 2 2 ,7 5 04 0 2 ,0 2 1 2 ,7 0 46 0 2 ,0 0 0 2 ,6 6 0
1 ,9 6 0 2 ,5 7 6
Fonte : TAPADAKIS, M; VENUAT, M
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![343o P [Modo de Compatibilidade]) - eletrica.ufpr.br 8 Tensão.pdf · • Se estipularmos um sistema de coordenadas x, y, z com ... para cada pino for de, determine a maior carga](https://static.fdocumentos.tips/doc/165x107/5be3671809d3f23e6c8d08c0/343o-p-modo-de-compatibilidade-8-tensaopdf-se-estipularmos-um-sistema.jpg)
