Método de dosagem do concreto reforçado com fibras de aço para otimização da tenacidade

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1 Método de dosagem do concreto reforçado com fibras de aço para otimização da tenacidade Mix design method for toughness optimization of steel fiber reinforced for concrete Lucia H. Higa (1); Bruno L. M. Franco (2); Guilherme P. Paiva (3); Aquiles Cravo (3); Reginaldo M. da Silva (4); Renata Monte (4); Antonio D. de Figueiredo (5) (1) Mestranda, Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. (2) Engenheiro Civil, Maccaferri do Brasil Ltda. (3) Aluno de Iniciação Científica, Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. (4) Técnico de Laboratório, Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. (5) Professor Doutor, Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Avenida Professor Almeida Prado Trav. 2. Edifício de Engenharia Civil Cidade Universitária caixa postal: Resumo Este artigo é uma continuação do trabalho publicado no 48CBC que abordou a metodologia de dosagem da matriz de concreto. Na primeira etapa procurou-se garantir as exigências de resistência mecânica e trabalhabilidade. Nesta segunda etapa a principal preocupação é o atendimento ás exigências de tenacidade do concreto reforçado com fibras de aço. Neste trabalho foi utilizada fibra de aço para uma determinada matriz definida na etapa anterior. A fibra teve seu consumo variado e, com as diferentes misturas, foram produzidos prismas de concreto de 15cmX15cmX50cm para serem submetidos ao ensaio de tração na flexão com deformação controlada. A tenacidade foi determinada segundo dois critérios distintos (JSCE-SF4 e EFNARC) e os resultados obtidos foram correlacionados com o consumo de fibra. Ficou clara a não linearidade do comportamento do material e as correlações originadas permitem determinar qual o teor de fibra ótimo para o atendimento aos requisitos de tenacidade, o que é algo de especial importância para otimização do material. Palavra-Chave: Concreto com fibras de aço; dosagem; tenacidade. Abstract This paper is the second part of a study of steel fiber reinforced concrete mix-design method, which first part was published in the 48CBC. In the first part, the main objective was to define a method for the matrix optimization in terms of workability and compressive strength. In this second part, the main target is to achieve the toughness requirements with the low fiber content possible. Just one type of fiber was used in this study together with the matrix composition defined in the previous work. The fiber content was varied and different concretes were produced to cast prisms (15cmX15cmX50cm) for flexural strength determination with a displacement controlled test machine. The toughness was determinate following two criteria (JSCE-SF4 and EFNARC) and the results were correlated with the fiber content. The correlation shows a clear non linear pattern, as expected, and permits to determinate the optimum fiber content the fit the toughness requirements, which is especially useful for the material optimization. Keywords: Steel fibers, mix design, tenacity. ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 1

2 1 Introdução A adição de fibras de aço ao concreto minimiza o comportamento frágil característico do material. O concreto passa a ser um material pseudo-dúctil, ou seja, continua apresentando uma resistência residual a esforços nele aplicados mesmo após sua fissuração (FIGUEIREDO, 2005). A medida da capacidade resistente do concreto reforçado com fibras de aço é feita a partir da determinação da tenacidade, a qual deve constituir a principal forma de especificar e controlar o material com vistas a aplicação estrutural. Assim, é importante que se tenha metodologias de dosagem capazes de garantir um traço otimizado que garanta o atendimento aos requisitos de projeto do material. Com isto em vista foi desenvolvida uma pesquisa dividida em duas etapas principais. A primeira etapa teve como principal objetivo a dosagem da matriz de concreto, de modo a atender as exigências de trabalhabilidade e de resistência mecânica dentro das faixas pré-fixadas (FIGUEIREDO; et al, 2006). Na segunda etapa procurou-se atingir o objetivo final da pesquisa que foi a geração das curvas de dosagem das fibras em função da tenacidade requerida. Na primeira etapa ficou demonstrado claramente que as fibras estudadas pouco ou nada interferem na dosagem da matriz quando utilizadas em baixos teores como foi o caso do plano experimental desenvolvido. Assim, foi plenamente possível estabelecer os traços adequados para a execução da segunda parte do estudo, onde foram produzidos os ábacos de dosagem das fibras, como será apresentado a seguir. 2 Metodologia Para melhor entendimento do conjunto do trabalho, será descrita aqui a metodologia completa do que consistiu a pesquisa experimental desenvolvida para este trabalho. A metodologia de dosagem da matriz seguiu os mesmos procedimentos adotados para os métodos de dosagem convencional do concreto, sendo aqui adotado como base o método de dosagem do IPT (HELENE e TERZIAN, 1992): Determinação do teor de argamassa Esta determinação foi realizada de maneira similar ao normalmente empregado para os concretos convencionais sem o reforço de fibras. O método empregado consiste, basicamente, em aumentar progressivamente o teor de argamassa de uma determinação mistura utilizando as matérias primas destinadas à confecção do concreto de modo a se obter uma quantidade mínima de argamassa que proporcione coesão e consistência adequada para a matriz de concreto. Esta avaliação foi feita visualmente e depende da acuidade e experiência do laboratorista. Desdobramento do traço O traço de consumo médio utilizado para a determinação do teor de argamassa foi desdobrado em outros dois, de mesmo teor de argamassa, mas com diferentes consumos de cimento. Manteve-se as mesmas condições de consistência medida pelo abatimento de tronco de cone. Dessa maneira, é possível obter uma faixa de variação de resistência ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 2

3 e respectivos consumos de cimento que possibilitem a determinação dos gráficos de dosagem da matriz de concreto. Neste estudo, também se variou o consumo de fibras de aço. Foram utilizadas duas fibras em três teores de maneira a se possibilitar a dosagem das fibras também. Moldagem e ruptura dos corpos-de-prova Com os traços desdobrados na etapa anterior são moldados corpos-de-prova cilíndricos para a determinação da resistência à compressão (NBR 5739) e prismáticos para a determinação da tenacidade (JSCE-SF4, 1984). Este procedimento de determinação da tenacidade foi escolhido por ser um dos mais simples, além de ser o mais freqüentemente utilizado para a especificação dos concretos reforçados com fibras destinados à execução de pavimentos. Estes corpos-de-prova são então ensaiados de modos a se obter as faixas de resistência à compressão para a dosagem da matriz e da tenacidade para a dosagem das fibras de aço. A idade de ensaio para a caracterização do concreto foi de 28 dias. Determinação do gráfico de dosagem A partir dos resultados de resistência à compressão determinados na fase anterior (FIGUEIREDO et al, 2006) foi possível construir um gráfico de dosagem para a matriz da mesma forma como é realizado para o concreto convencional (HELENE e TERZIAN, 1992). Como já foi comprovada anteriormente, a utilização de baixos teores de fibra apresenta pequeno impacto nas condições de trabalhabilidade do material (CECCATO, 1998). Assim, os gráficos de dosagem da matriz podem ser utilizados independentemente do teor de fibra, contanto que não ultrapasse determinados teores que dependem do fator de forma da fibra (CECCATO, 1998). Um único nível de abatimento de tronco de cone (NBR 07223) foi utilizado para todo o estudo, ficando na faixa de 8cm 2cm. Com os gráficos de dosagem foi possível obter três matrizes de concreto que conferissem resistência adequada para atender três faixas de resistência característica: 25MPa, 30MPa e 35MPa. Optou-se por desenvolver o estudo com o emprego simultâneo de cinco teores de fibras de modo a se obter uma avaliação da faixa de variação de desempenho do material. Utilizou-se os consumos de fibras por metro cúbico de concreto de 15kg/m 3, 20kg/m 3, 25kg/m 3, 30kg/m 3 e 45kg/m 3. A partir dos resultados obtidos foi possível obter correlações dos fatores de tenacidade obtidos no ensaio JSCE-SF4 (1984) com o teor de fibra para as faixas de resistência da matriz que foram empregadas neste estudo. Estas correlações permitem, simultaneamente, avaliar o impacto da resistência da matriz no desempenho pós-fissuração e determinar que teores de fibras eram os suficientes para atender os requisitos especificados. 3 Materiais empregados Os materiais empregados nesta segunda etapa da pesquisa foram os mesmo da primeira etapa (FIGUEIREDO; et al, 2006). No entanto nesta segunda etapa procurou-se atingir o objetivo final da pesquisa que foi a geração das curvas de dosagem das fibras em função ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 3

4 da tenacidade requerida, como já foi dito anteriormente. Procurou-se utilizar materiais freqüentemente empregados na produção de concretos destinados à execução de pavimentos industrias, dado que esta aplicação consiste no principal emprego dos concretos reforçados com fibras. 3.1 Cimento O cimento utilizado neste estudo foi o fabricado pela Holcim do Brasil tipo CPII-E 32. Para melhor análise dos resultados, o mesmo foi caracterizado através de um Picnômetro de Hélio, cujos resultados se encontram apresentados no Anexo. 3.2 Agregado Miúdo Como agregado miúdo foi empregada uma areia de quartzo. Esta areia foi previamente peneirada e seca em estufa para retirar impurezas e umidade em excesso. Estes fatores podem influenciar na consistência do material e, indiretamente, na relação água/cimento e, conseqüentemente, na resistência do concreto. Assim, julgou-se por bem realizar o peneiramento e a secagem da areia para minimizar este tipo de variável interveniente. A caracterização do agregado miúdo se encontra apresentada no Anexo. 3.3 Agregado graúdo A brita I, com diâmetro máximo característico de 19mm, foi escolhida como agregado graúdo. Da mesma forma como ocorreu para o agregado miúdo, a brita foi peneirada para retirar o excesso de finos que pudessem influir na trabalhabilidade da mistura. A caracterização do agregado graúdo se encontra apresentada no Anexo. 3.4 Fibra de aço Foi utilizada uma única fibra de aço neste estudo, designada como fibra Tipo 1 ou simplesmente F1. Na Tabela 1 é apresentado um resumo dos resultados obtidos nessa caracterização. Tabela 1 Caracterização das fibras de aço utilizadas no estudo. Característica Fibra Tipo I Fabricante Maccaferri Formato Fibra com ancoragem em gancho Material Fio de aço trefilado Comprimento (mm) 48,61 Diâmetro (mm) 1,03 Fator de forma (mm/mm) 47,02 A fibra F1 é uma fibra curta, considerando a aplicação em pavimento, sendo esta normalmente empregadas na produção deste tipo de estrutura com agregados de, no ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 4

5 máximo, 25mm de dimensão máxima. Esta fibra possui seção circular e ancoragem em gancho, tendo sido obtida por meio de corte e dobramento de arames trefilados. 4 Dosagem do concreto Como já dito anteriormente, foram empregados cinco teores de fibra (15 kg/m 3, 20 kg/m 3 25 kg/m 3, 30 kg/m 3 e 45 kg/m 3 ) para o estudo da matriz. Foi determinado inicialmente o teor de argamassa, o qual resultou num valor de 49%. Com este teor de argamassa foram determinados todos os traços utilizados neste estudo. Os traços utilizados foram 1:3,0, 1:4,0 e 1:4,6, em termos de proporção em massa cimento: agregados totais. Sua escolha se deu para atender as resistências características de 35MPa, 30MPa e 25MPa, respectivamente. Com estes traços procurava-se atender a variação de resistência característica normalmente empregada para as obras de pavimentos industriais. 4.1 Procedimentos experimentais Com o desenvolvimento de uma etapa preliminar, onde houve a moldagem de corpos-deprova prismáticos (15x15x50cm 3 ) para a realização do ensaio de tenacidade, observou-se uma grande variação nos resultados, o que gerou uma série de alterações e detalhamento do procedimento experimental para a garantia da qualidade final dos resultados desta segunda etapa. Por isto, particular atenção se deu, neste trabalho, ao detalhamento destes procedimentos. Com a antecipação de alguns dos ensaios previstos para serem realizados na segunda etapa revelou problemas referentes às moldagens e aos ensaios de tenacidade realizados. Assim foram estipuladas algumas medidas nesta etapa que visavam reduzir a variabilidade dos resultados, conferindo a acuidade desejada. Deste modo, o processo de moldagem teve suas etapas cronometradas de modo a garantir um tempo mínimo de mistura a todos os traços realizados. Os materiais foram todos proporcionados em massa. Uma vez pesados os materiais, teve inicio o preparo do concreto propriamente dito. A adição das fibras ocorreu antes da adição do cimento e da água visando facilitar sua dispersão com o aumento do tempo de mistura. Após a completa homogeneização da mistura foi realizado o ensaio de abatimento em tronco de cone. Caso o concreto não tenha atingido ainda o abatimento especificado, é feita então a correção do abatimento com a adição de uma maior quantidade de água e o ensaio é repetido após a homogeneização do material. Este procedimento é repetido até que se atinja o nível de abatimento requisitado para o material. Alcançado o abatimento desejado o concreto é liberado para moldagem. O concreto foi colocado em moldes cilíndricos de 15cm de diâmetro por 30cm de altura para a determinação da resistência à compressão. Também foram moldados corpos-de-prova prismáticos, com 15cmX15cmX50cm, seguindo a metodologia prevista no procedimento JSCE-SF2 (1984). Foram empregados seis corposde-prova para cada traço. Foi tomado o cuidado de retirar o concreto sempre da parte central da betoneira de modo a se garantir uma maior homogeneidade. O adensamento foi realizado com uso de mesa vibratória, sendo feito o acabamento do topo dos corposde-prova com a colher de pedreiro em seguida. Após a moldagem os corpos-de-prova ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 5

6 foram cobertos com sacos plásticos para minimizar a perda de água para o ambiente durante a cura. Vinte e quatro horas após foi realizada a desfôrma e os corpos-de-prova foram armazenadas na câmera úmida até a data dos ensaios. Antes da realização da moldagem dos corpos-de-prova foi realizada a determinação da massa específica do concreto no estado fresco. O procedimento inclui um reservatório de volume e peso conhecido que é preenchido de concreto e adensado por vibração. Posteriormente o concreto excedente do topo é retirado com o auxilio de um perfil metálico. O peso total do reservatório com concreto é determinado e a massa específica do concreto é determinada. O ensaio de tenacidade segue a norma japonesa JSCE-SF4 sendo realizado com velocidade controlada de deslocamento e levantamento da curva carga por deflexão através de LVDT com um sistema de fixação do tipo yoke (recomendado pelas normas internacionais mais recentes). 4.2 Resultados Os corpos-de-prova foram ensaiados quanto à tenacidade segundo a metodologia proposta pela norma JSCE-SF4 e os resultados se encontram apresentados nas Tabelas 2 a 4. Nesta etapa, optou-se por moldar seis corpos-de-prova prismáticos por traço, devido ao fato de alguns deles poderem apresentar valores expúrios, os quais foram desprezados. Assim, nas Tabelas 2 e 4 são apresentados apenas os valores aproveitados para a análise. Tabela 2: Resultados dos valores médios de tenacidade à flexão dos concretos de traço 1:4,6 com fck=25mpa. Resistência à tração FT Consumo de fibra Carga de ruptura (kg/m 3 na flexão (MPa) valor (MPa) ) média (tf) médio valor médio 15 3,556 4,4 0, ,615 4,5 1, ,3775 4,3 2, ,022 5,0 2, ,913 4,9 2,94 Tabela 3: Resultados dos valores médios de tenacidade à flexão dos concretos de traço 1:4 com fck=30mpa. Consumo de fibra (kg/m 3 ) Carga de ruptura média (tf) Resistência à tração na flexão (MPa) valor médio FT (MPa) valor médio 15 3,73 4,6 1, ,494 5,6 1, ,84 4,9 2, ,018 5,2 2, ,926 4,9 3,24 ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 6

7 Tabela 4: Resultados dos valores médios de tenacidade à flexão dos concretos de traço 1:3 com fck=35mpa. Resistência à tração FT Consumo de fibra Carga de ruptura (kg/m 3 na flexão (MPa) valor (MPa) ) média (tf) médio valor médio 15 4,572 5,8 1, ,48 4,4 2, ,283 5,4 2, ,576 5,7 3, ,108 6,3 3, Análise dos resultados No gráfico da Figura 1 se encontram apresentadas as regressões obtidas para as dosagens de 15 kg/m 3 a 45 kg/m 3 em função do fck do concreto. Foi utilizado um modelo exponencial, dado que não se obtém um ganho de tenacidade linear com o aumento do teor de fibras, conforme já foi comprovado em estudos anteriores (FIGUEIREDO, 1997; FIGUEIREDO, NUNES e TANESI, 2000). Percebe-se que houve uma boa aderência da regressão aos valores experimentais, o que foi comprovado pelos elevados fatores de correlação. Assim, pode-se dizer que as curvas representam bem o comportamento do material e, a partir delas, pode-se chegar a algumas conclusões. A primeira grande conclusão é que a tenacidade aumenta diretamente com o fck do concreto. Ou seja, quanto maior for a resistência da matriz maior será a tenacidade medida. Isto acontece, neste caso particular, pelo fato de se utilizar uma fibra de aço trefilado, com resistência mecânica superior a 1000MPa. Assim, cada incremento de resistência da matriz irá significar uma melhora nas condições de aderência entre a fibra e a matriz, aumentando o nível de ancoragem das fibras e, conseqüentemente, a tenacidade. Para melhor visualizar este fato, foi colocado na Tabela 5, alguns valores de tenacidade obtidos para os mesmos teores de fibras em função do fck do projeto. Para o teor de fibra de 15 kg/m 3 na faixa de resistência de 25 MPa o fator de tenacidade é aproximadamente 0,8 MPa e, para o mesmo teor de fibras de 15 kg/m 3,com o aumento da resistência da característica do concreto para 30 MPa e 35 MPa os valores de tenacidade aumentam apresentando valores aproximados de 1,65 MPa e 2 MPa, respectivamente. ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 7

8 4,00 Fator de tenacidade (MPa) 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 y = 1,667Ln(x) - 2,7772 R 2 = 0,9026 y = 1,8091Ln(x) - 3,7819 R 2 = 0,8803 y = 1,5559Ln(x) - 2,5893 R 2 = 0,9656 fck 25MPa fck 30MPa fck 35MPa Log. (fck 25MPa) Log. (fck 30MPa) Log. (fck 35MPa) 0,50 0, Teor de fibra (kg/m 3 ) Figura 1 Ábaco de dosagem da fibra F1 segundo a resistência característica do concreto. Tabela 5: Valores aproximados do fator de tenacidade (MPa) em relação aos teores de fibras extraídos da figura1. Teor de fibra (kg/m 3 ) Fck (MPa) Fator de tenacidade (MPa) 25 0,8 30 1, ,0 25 2,0 30 2,0 35 2,0 25 2, , , , , , , , ,65 Por outro lado, caso seja verificado o teor de fibras necessário para o atendimento dos requisitos de tenacidade, observa-se que há uma diminuição do teor de fibras que atende ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 8

9 ao requisito com o aumento da resistência da matriz. Para exemplificar o fato, foi montada a Tabela 6, onde se encontram apresentados os teores necessários de fibras para atender os requisitos de fator de tenacidade de 2MPa e 3MPa. Observa-se que, com o aumento da resistência da matriz há uma diminuição do teor de fibra necessário para a tender este requisito. Adotando-se como exemplo o requisito de 3MPa, percebe-se que o teor mínimo de fibra passa de 32kg/m 3, para 36kg/m 3 e 42kg/m 3 com a redução da resistência característica de 35MPa, para 30MPa e 25MPa, respectivamente. Logo fica muito claro que, especificações de concreto reforçados com fibras que se restringem à mera definição do teor de fibra por metro cúbico de concreto não encontram nenhum respaldo técnico. Deve-se ter o cuidado de se especificar o desempenho do material e procurar utilizar uma metodologia que garanta o atendimento dos requisitos para a matriz selecionada para a aplicação. Ou seja, é fundamental realizar o controle de produção e de aceitação do material, como manda a boa técnica de engenharia. Tabela 6: Valores aproximados do teor de fibra necessário para atender os requisitos de 2MPa e 3MPa para o fator de tenacidade (MPa) em relação às resistencias da matriz de concreto. Requisito de Tenacidade (MPa) 2MPa 3MPa Resistência da matriz (MPa) Teor de fibra necessário (kg/m 3 ) Conclusões Ficou demonstrado que o ganho de tenacidade com o aumento do teor de fibras não é linear, sendo que as curvas de dosagem utilizando modelos exponenciais representam bem o comportamento do material. Além disso, também ficou comprovada a influência da matriz no desempenho do concreto reforçado com fibras de aço quanto á tenacidade. Para o caso em questão, onde se utilizou uma fibra de elevada resistência mecânica e o aumento da resistência da matriz não foi suficiente para fazer com que seu comprimento ultrapassasse o valor crítico, o aumento do fck gerou uma melhor condição de aderência entre fibra e matriz o que elevou a tenacidade. Isto corrobora informações anteriores que determinam que as especificações de concretos reforçados com fibras não se restringem à mera definição do consumo de fibra por metro cúbico, pois isto não garante o desempenho final do material. Deve-se ter o cuidado de se especificar sempre o desempenho do material quanto à tenacidade, o qual deverá ser controlado tanto nas condições de produção, através de uma metodologia de dosagem, como nas condições de recepção, com um programa de controle de qualidade adequado. ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 9

10 6 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos de concreto. NBR 5739, ABNT, Rio de Janeiro. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Concreto - Determinação de Consistência pelo Abatimento do Tronco de Cone. NBR 07223, ABNT, Rio de Janeiro. CECCATO, M. R. Estudo da Trabalhabilidade do Concreto Reforçado com Fibras de Aço. São Paulo, p. Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. FIGUEIREDO, A.D. Parâmetros de dosagem e controle do concreto projetado com fibras de aço. Tese (Doutorado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo p. FIGUEIREDO, A.D. Concreto com Fibras. Capítulo 39. Concreto. Ensino, Pesquisa e Realizações. Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON) pp FIGUEIREDO, A. D.; et al. Metodologia de dosagem do concreto reforçado com fibras de aço para pavimentos, 48 º Congresso Brasileiro do Concreto. Instituto Brasileiro do Concreto IBRACON, Rio de Janeiro, FIGUEIREDO, A. D.; NUNES, N. L. e TANESI, J. Mix design analysis on steel fiber reinforced concrete. In: FIFTH INTERNATIONAL RILEM SYMPOSIUM ON FIBRE- REINFORCED CONCRETES (FRC), 2000, Lyon. Fibre-Reinforced Concretes (FRC) BEFIB RILEM Publications S.A.R.L., 2000.P HELENE, P. R. L.; TERZIAN, P. Manual de dosagem e controle do concreto. PINI Editora. São Paulo, Brazil JAPAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. Method of making specimens for compressive strength and toughness tests of steel fiber reinforced concrete. JSCE- SF2. Concrete Library of JSCE. Part III-2 Method of tests for steel fiber reinforced concrete. nº 3 June 1984a. p JAPAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. Method of tests for flexural strength and flexural toughness of steel fiber reinforced concrete. JSCE-SF4. Concrete Library of JSCE. Part III-2 Method of tests for steel fiber reinforced concrete. nº 3 June 1984a. p ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 10

11 ANEXO CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS CIMENTO O cimento utilizado neste estudo foi caracterizado com relação à sua massa específica utilizando-se o picnômetro de Hélio para tal determinação. P1 P2 Peso (g) Vcell Vref A B Volume Densidade 17,094 5,878 14, , , , , ,992 2,986 17,099 5,874 14, , , , , ,959 2,986 17,098 5,885 14, , , , , ,0244 2,983 17,1 5,859 14, , , , , ,87 2,979 17,1 5,9 15, , , , , ,1067 2,982 Medidas 5 Média 2,983 g/cm 3 Desvio Padrão 0,003 g/cm 3 CV 0,100 % Max 2,986 g/cm 3 Min 2,979 g/cm 3 AGREGADO MIÚDO Como ocorreu para o cimento a areia utilizada neste estudo foi caracterizada com relação à sua massa específica utilizando-se o picnômetro de Hélio. Além disso, a areia também foi ensaiada de modo a se obter a sua caracterização quanto à granulometria. P1 P2 Peso (g) Vcell Vref A B Volume Densidade 17,102 6,294 19,033 27, , , , ,2205 2,636 17,105 6,295 19,005 27, , , ,0416 7,2199 2,632 17,092 6,291 19,048 27, , , , ,2239 2,637 17,081 6,285 19,045 27, , , , ,214 2,64 17,091 6,291 19,041 27, , , , ,2257 2,635 Medidas 5 Média 2,636 g/cm 3 Desvio Padrão 0,003 g/cm 3 CV 0,107 % Max 2,64 g/cm 3 Min 2,632 g/cm 3 ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 11

12 Granulometria do Agregado Miúdo A metodologia de ensaio foi retirada da norma NM 248:2001 Amostras Amostra 1 (300g) Amostra 2 (300g) peneira (mm) peso em g % peso em g % 4,75 1,2 0,40% 1,1 0,37% 2,36 7 2,36% 5,1 1,71% 1, ,11% 29,6 9,90% 0, ,34% 100,1 33,49% 0, ,32% 106,5 35,63% 0, ,77% 41,3 13,82% fundo 11 3,70% 15,2 5,09% Total 297,2 100,00% 298,9 100,00% Pelas deifinições da norma a ensaio foi aceito. O agregado foi classificado como areia média. AGREGADO GRAÚDO Como ocorreu para os materiais anteriores o agregado graúdo utilizado neste estudo foi caracterizada com relação à sua massa específica utilizando-se o picnômetro de Hélio. Além disso, este agregado também foi ensaiada de modo a se obter a sua caracterização quanto à granulometria. P1 P2 Vcell Vref A B Volume Peso Densidade 17,033 6, ,242 80, , , , ,966 2, ,023 6,59 148,242 80, , , , ,485 2, ,025 6, ,242 80, , , , ,85 2, Granulometria do Agregado Graúdo A metodologia de ensaio foi retirada da norma NM 248:2001 Amostras Amostra 1 (5735,5g) Amostra 2 (5498,5g) peneira (mm) peso em g % peso em g % ,00% 0 0,00% ,1 5,21% 229,4 4,18% 12,5 2749,7 48,04% 2662,4 48,50% 9, ,9 30,52% ,70% 6,3 884,6 15,45% 865,2 15,76% 4,76 30,5 0,53% 34,1 0,62% fundo 14,5 0,25% 13,1 0,24% Total 5724,3 100,00% 5489,2 100,00% Pelas deifinições da norma a ensaio foi aceito. O agregado foi classificado como brita 1. Média 2, Desvio Padrão 0,121 ANAIS DO 49º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBCxxxx 12