DOSAGEM DE CONCRETO APLICANDO MATÉRIAS PRIMAS DE BOA VISTA/RR, SEGUINDO O ROTEIRO PRÁTICO DE HELENE; TERZIAN (1992)

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL HIAGO MAIA SILVA DOSAGEM DE CONCRETO APLICANDO MATÉRIAS PRIMAS DE BOA VISTA/RR, SEGUINDO O ROTEIRO PRÁTICO DE HELENE; TERZIAN (1992) TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO BOA VISTA/RR 2016

2 HIAGO MAIA SILVA DOSAGEM DE CONCRETO APLICANDO MATÉRIAS PRIMAS DE BOA VISTA/RR, SEGUINDO O ROTEIRO PRÁTICO DE HELENE; TERZIAN (1992) Trabalho de conclusão de curso apresentada como parte dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Roraima. Orientador: Prof. Dr. Dirceu Medeiros de Morais. BOA VISTA/RR 2016

3 Ministério da Educação Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil FOLHA DE APROVAÇÃO DOSAGEM DE CONCRETO APLICANDO MATÉRIAS PRIMAS DE BOA VISTA/RR, SEGUINDO O ROTEIRO PRÁTICO DE HELENE; TERZIAN (1992) Por Hiago Maia Silva Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal de Roraima, defendido e aprovado em 05 de fevereiro de 2016, pela seguinte banca de avaliação: Prof. Orientador DSc. Dirceu Medeiros de Morais. UFRR Prof. DSc. Pedro Alves da Silva Filho. UFRR Prof. MSc. Renan José da Costa Ribeiro. UFRR

4 Com todo amor e carinho, dedico esse trabalho a minha mãe que nunca desacreditou de mim, mesmo nos momentos mais difíceis da minha vida. Tudo o que um sonho precisa para ser realizado é alguém que acredite que ele possa ser realizado. Roberto Shinyashiki

5 AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço a Deus por ter iluminado e abençoando a minha vida por todos esses anos. Agradeço a minha mãe que sempre esteve ao meu lado, mesmo quando todos desacreditaram de mim, ela sempre esteve comigo e nunca me deixou. Sempre me deu forças e apoio para continuar, e se hoje tem alguém responsável por estar aqui, com certeza, é ela minha mãe, Lucia Maia. Agradeço ao meu pai por me dar toda a instrução necessária que eu precisei e ainda por ter me dado a oportunidade de estudar. Obrigado por todas aquelas brigas e sermões que precisei durante minha vida, obrigado pai! Agradeço a minha namorada Sabrina e a minha irmã Kiane, que me aguentaram todos esses dias. Sou grato as duas tornarem os meus dias mais felizes. Agradeço aos meus avós e todos meus familiares, em especial minha avó Maria, que cuidou de mim, me apoio e esteve ao meu lado desde que nasci. Agradeço, ainda, a todos os meus professores do curso de Engenharia civil/ufrr, em especial aos professores Dirceu, por ter me aceitado como seu orientando, e ao coordenador do curso, Pedro Alves. Agradeço aos meus companheiros de curso, pelo companheirismo, atenção e troca de informações que muito contribuiu, a fim de que alcançássemos juntos os objetivos traçados.

6 RESUMO Nos dias atuais a dosagem do concreto é o principal meio de análise das proporções de matérias em quantidades necessárias, para as obras de engenharia civil, onde o objetivo é se obter um traço com maior economia e que atenda as características de resistência mecânica e durabilidade do concreto em diferentes situações exigidas na construção civil. O presente trabalho tem como objetivo fundamental mostrar o roteiro prático de dosagem aplicado por Helene; Terzian (1992) e, ainda, montar um diagrama dosagem. O roteiro iniciou com a utilização do traço ideal de 1:5, onde 5 representa a quantidade de agregados (miúdo e graúdo). Para poder-se chegar à divisão dos agregados deve se adotar um teor de argamassa ideal, onde nesta pesquisa mostram de forma exemplificada todos os procedimentos. Partiu-se do princípio de se utilizar uma mistura contendo grande quantidade de agregados graúdos, sendo feito sucessivos acréscimos de argamassa (agregado miúdo, cimento e agua). Com isso e medido em porcentagem a quantidade de argamassa contida na mistura, sempre obedecendo ao traço ideal 1:5 (Cimento, Agregados), no projeto, começou-se com uma porcentagem de 49% sendo feito sucessivos acréscimo de 2% de argamassa. O resultado do teor ideal de argamassa no traço de concreto se chegou através de observações praticas onde com algumas características do concreto como trabalhabilidade e coesão foi possível afirmar que aquela é a mistura ideal. O diagrama foi montado com três traços distintos, um rico, um pobre e o ideal. Assim, depois de se chegar ao teor de argamassa ideal foi desmembrado os traços 1:3,5 (rico), 1:6,5 (pobre) e 1:5 (ideal). Depois de feita todas as misturas com os respectivos traços foram possíveis se chegar a todos os dados relativos (resistência axial, relação água/cimento, slump e consumo de cimento) para a posterior montagem do diagrama de dosagem. Palavras-chave: Dosagem de concreto, roteiro de dosagem, diagrama de dosagem, traço.

7 ABSTRACT Nowadays the dosage of concrete is the primary means of analysis of the proportions of materials in quantities necessary for the civil engineering where the goal is to get a trace with greater economy and that meets the mechanical strength characteristics and durability concrete in different situations required in construction. This work has as main objective to show the practical script dosage applied by Helene; Terzian (1992), and also mount a dosage diagram. The route begins with the use of the ideal trace of 1: 5, where 5 represents the number of aggregates (fine and coarse). To be able to get to the aggregates division should adopt an ideal mortar content, which in this research show the way exemplified all procedures. The starting point was the principle of using a mixture containing large amounts of coarse aggregates, being made mortar successive increments (fine aggregate, cement and water). With this and measured the percentage amount of mortar contained in the mixture, always obeying the ideal trace 1: 5 (cement, aggregates), the project was started with a percentage of 49% being made successive increase of 2% mortar. The result of the ideal mortar content in the concrete mix was reached through practical observations where with some concrete features like workability and cohesion was possible to say that this is the ideal mixture. The diagram was fitted with three distinct features, a rich, the poor and the ideal. Thus, after reaching the ideal mortar content was dismembered drawn 1: 3.5 (rich) 1: 6.5 (poor) to 1: 5 (ideal). After all blends made with their traces have been possible to reach all data (axial resistance, water / cement ratio, slump and cement consumption) for the retrofitting of dosage chart. Keywords: Concrete batching, dosing route, dosage diagram, trace.

8 LISTA DE FIGURAS Figura Classificação dos aglomerantes Figura Curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento para Cimento Portland comum CP 32 (Fonte: Helene, 1987) Figura Curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento para Cimento Portland de alto-forno AF 32 (Fonte: Helene, 1987) Figura Curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento para Cimento Portland pozolânico POZ 32 (Fonte: Helene, 1987) Figura Detalhamento de um diagrama de dosagem (Fonte: Helene e Terzian (1992) Figura Fluxograma das atividades elaboradas na pesquisa Figura 4:1 - Peneiramento da amostra através do agitador mecânico Figura Gráfico da curva granulométrica da areia Figura Pesagem das amostras para a determinação da massa unitária Figura Pesagem do material para o ensaio Figura Peneiramento do material Figura Pesagem da areia referente a 49% de argamassa Figura Misturas a ser acrescentado na mistura inicial de 49 % Figura 4:8 - Mistura referente a um teor de 49% de argamassa já implantada na betoneira Figura Concreto com um teor de argamassa de 49%, pode-se observar que existe falta de argamassa na mistura Figura Ensaio de abatimento do tronco para auxiliar na descoberta do teor de argamassa ideal Figura Ensaio de abatimento do tronco de cone para o teor de 49%. Observou-se que após algumas batidas na lateral com a haste metálica, o concreto se mostrou pouco coeso devido a grande falta de argamassa Figura Aspecto do concreto após pequenas batidas laterais com haste metálica. Notou-se que o concreto esta coeso, sem desprendimento de agregados graúdos. Indicando assim o teor de argamassa ideal Figura Slump realizado com o traço ideal de 1:5,0 com um teor de argamassa de 55% Figura Resultado do Slump realizado com o traço ideal de 1:5,0 com um teor de argamassa de 55%, chegando-se a uma abatimento de 70 mm Figura Separação do material, do traço 1:3,5 (rico), para lançamento na betoneira Figura Slump realizado com o traço rico de 1:3, Figura Slump do traço de 1:3,5 com um resultado de 65 mm Figura Separação do material, do traço 1:6,5 (pobre), para lançamento na betoneira.. 49 Figura Slump do traço de 1: 6,5 com resultado de 55 mm Figura Gráfico correlacionando a resistência a compressão e o teor água/cimento Figura Gráfico correlacionando a relação agregados/cimento e o teor água/cimento. 53 Figura Gráfico correlacionando a relação agregados/cimento e o seu consumo de cimento Figura Diagrama de dosagem utilizando os materiais de boa vista/rr... 55

9 LISTA DE TABELAS Tabela Ensaios realizados para a dosagem do concreto Tabela Escolha da consistência do concreto em função do tipo do elemento estrutural segundo Heleno e Terzian (1992) Tabela Resistência de Dosagem (Fonte: NBR 8953) Tabela Composição granulométrica da areia Tabela Resultado da pesagem da amostra Tabela Tabela de resumo dos teores de argamassa com seus respectivos Tabela Características do concreto com o traço de 1: Tabela Características do concreto com o traço de 1:3, Tabela Características do concreto com o traço de 1:6, Tabela Consumo de cimento do traço ideal e dos auxiliares Tabela Resistência a compressão para o traço ideal 1:5, Tabela Resistência a compressão para o traços auxiliares 1:3,5 e 1:6,

10 Sumário 1. INTRODUÇÃO JUSTIFICATIVA OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos ESTRUTURA DO TRABALHO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA CONCRETO Definição Materiais Constituintes do Concreto Aglomerante Agregados Dosagem do Concreto Propriedades e características do concreto Ensaios dos Materiais do Concreto Cimento Agregados PRINCIPAIS MÉTODOS DE DOSAGEM APLICADOS NO BRASIL Associação Brasileira do Cimento Portland (ABCP) /American Concrete Institute (ACI) Método de Dosagem do Instituto Nacional de Tecnologia do Concreto (INT) /Lobo Carneiro O Método de Dosagem do Instituto de Tecnologia do Estado do Rio Grande do Sul (ITERS) /Eládio Petrucci O Método de Dosagem do Societê Nationale Des Chemins de Fer Français (SNCF) /Roger Vallete PRINCIPAIS ENSAIOS REALIZADOS EM UMA DOSAGEM DO CONCRETO.. 24

11 2.4. FATORES BÁSICOS PARA A DETERMINAÇÃO DO TRAÇO Determinação da Resistência Característica do Concreto a Compressão (Fck) Determinação do Espaçamento Entre as Barras Escolha da Dimensão Máxima Característica do Agregado Graúdo Escolha da Consistência do Concreto Estimativa de Perda de Argamassa do Concreto no Seu Sistema de Transporte e Lançamento Fixar a Relação Água/Cimento Calculo da Resistência de Dosagem DIAGRAMA DE DOSAGEM MATERIAIS E MÉTODOS MATERIAIS UTILIZADOS MÉTODOS Roteiro Para Dosagem de Concreto em Obra Sequências de atividades RESULTADOS CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS Composição Granulométrica do Agregado Miúdo Massa Unitária Diâmetro Máximo Característico da Brita TEOR DE ARGAMASSA IDEAL TRAÇOS AUXILIARES Traço 1:3,5 (Rico) Traço 1:6,5 (Pobre) DIAGRAMA DE DOSAGEM Consumo de Cimento por Metro Cúbico Resistência a Compressão... 51

12 4.4.3 Diagrama de Dosagem CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 56

13 13 1. INTRODUÇÃO O concreto é um dos materiais mais importantes em obras de construção civil e é utilizado desde as civilizações mais antigas. Devido a sua grande importância na engenharia civil e pela necessidade de construção de estruturas cada vez mais esbeltas e com grandes vãos livres, se viu a necessidade de estudos mais aprofundados do mesmo, desde seus materiais constituintes até o aprimoramento de suas técnicas de produção. Nos dias atuais a dosagem do concreto é o principal meio de análise das proporções de matérias em quantidades necessárias, para as obras de construção civil, podendo ser de dois diferentes tipos: dosagens empíricas e experimentais, onde o objetivo é se obter um traço com maior economia e que atenda as características de resistência mecânica e durabilidade do concreto em diferentes situações exigidas no projeto. Graças aos vários métodos de dosagens existentes, pode se calcular precisamente a quantidade de materiais exigidos para diferentes tipos de obras, fazendo-se uso de proporções entre agregados e aglomerantes para respectivos traço, onde conforme sua precisão influenciará diretamente em sua trabalhabilidade e resistência, fazendo assim a dosagem um fator muito importante na construção civil. O método para se elaborar um roteiro pratico de dosagem do concreto segundo Helene; Terzian (1992), se consiste em apresentar uma metodologia clara e precisa com grande vantagem de obter de modo rápido e racional, o traço que seja o mais econômico possível e que atenda as características de resistência e durabilidade estabelecidas para cada elemento estrutural. Este trabalho mostra todo o desenvolvimento do método de dosagem de Helene; Terzian (1992), utilizando as matérias primas da região de Boa Vista/RR. Na pesquisa serão apresentadas todas as etapas, desde os ensaios de caracterização dos agregados até a montagem do digrama de dosagem a ser utilizado nas obras da região.

14 JUSTIFICATIVA Com o crescimento demográfico da cidade de Boa Vista/RR vem sendo executadas várias obras, onde em sua maioria se utiliza traços empíricos na produção do concreto, trazendo grandes probabilidades em ocasionar patologias futuras. Uma das soluções para tal problema seria optar para o uso de concreto usinado, tendo em mente que não existe nenhum traço de concreto publicado utilizando-se matérias de construção locais. Devido à grande carência de estudo sobre concreto na região, além do fato de não se ter conhecimento de nenhum traço utilizando-se materiais de construção locais, se viu a necessidade de se realizar um estudo para se constatar um traço de maneira prática e simples com os materiais encontrados na localidade, a fim que se venha ser útil em futuras obras realizadas no município em estudo. 1.2 OBJETIVOS Objetivo Geral Definir o traço do concreto com os materiais de Boa Vista/RR, que venha a ter uma maior economia e ao mesmo tempo atenda as características de resistência mecânica e durabilidade, exigidas nas obras Objetivos Específicos Como objetivos específicos têm-se: a) Realizar a caracterização dos materiais constituintes do concreto, empregados no concreto em estudo; b) Definir o traço do concreto através do roteiro de Helene; Terzian (1992); c) Estabelecer o valor da resistência à compressão do concreto pelo roteiro de Helene; Terzian (1992); d) Elaborar os diagramas de dosagem do concreto em estudo, correlacionando parâmetros de dosagens.

15 ESTRUTURA DO TRABALHO O presente trabalho foi dividido em cinco capítulos, a saber: o Capítulo 1, que apresenta a introdução, justificativas e objetivos do estudo; O capítulo 2, onde é explanado o estudo bibliográfico abordando concreto e etapas para a definição do traço, utilizando o roteiro empregado por Helene; Terzian (1992); O capítulo 3, o qual oferece o programa experimental, apresentando o método e os materiais utilizados. O capítulo 4, que proporciona os resultados obtidos; e o capítulo 5, que apresenta as considerações finais.

16 16 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 CONCRETO Definição O concreto é um material da construção civil composto por uma mistura de cimento, areia, pedras britadas e água, pode-se ainda, se necessário, usar aditivos e outras adições, (NEVILLE, 1997) Materiais Constituintes do Concreto Aglomerante O aglomerante é um material ativo, ligante, em geral pulverulento com a função de formar uma pasta responsável pela união dos agregados na formação do concreto ou argamassa. Os aglomerantes podem ser divididos em diferentes classes de acordo com sua composição e mecanismo de endurecimento (PETRUCCI, 1981). O esquema da Figura 2.1 apresenta de forma resumida a classificação dos aglomerantes, seguida de uma descrição mais detalhada dos mesmos.

17 17 Figura Classificação dos aglomerantes Fonte: Petruci (1981) Agregados Petrucci (1981) define agregado como material granular sem forma ou volume definidos, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia. Os agregados são classificados de acordo com sua granulometria, ou seja, conforme o diâmetro dos grãos, onde se tem o diâmetro máximo e o diâmetro mínimo, segundo Petrucci (1981). A norma ABNT NBR 7211:2009 fixa as características exigíveis na recepção e produção de agregados, miúdos e graúdos, de origem natural, encontrados fragmentados ou resultantes da britagem de rochas. Dessa forma, define areia ou agregado miúdo como areia de origem natural ou resultante da britagem de rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira de malha quadrada com abertura nominal ABNT de 4,8 mm e ficam retidos na peneira ABNT de 0,075 mm. Define ainda agregado graúdo como pedregulho ou brita proveniente de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira ABNT de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT de 4,8 mm.

18 Dosagem do Concreto Entende-se por estudo de dosagem dos concretos de cimento Portland os procedimentos necessários à obtenção da melhor proporção entre os materiais [...]. Essa proporção ideal pode ser expressa em massa ou em volume (TUTIKIAN; HELENE, 2011). Segundo Amaral (2012), os tipos de dosagem podem ser divididos em: a). Empírica: tipo de dosagem obtida pela experiência acumulada em outras obras. São dosagens para obras de pequeno e médio porte, tais como: edificações residências, hospitais, prédios entre outros; b) Experimental: tipo de dosagem determinada em laboratório levando em consideração a umidade dos agregados (absorção e inchamento), quantidade de água exata para o amassamento e quantidade de cimento para se obter o concreto no projeto e com menor custo possível Propriedades e características do concreto Existem propriedades do concreto que precisam ser analisadas antes e depois do seu lançamento nas peças estruturais (fôrmas), sendo analisado no estado fresco e endurecido. Quando o concreto se encontra no estado fresco é quando tem início a pega do aglomerante, no caso o cimento, sendo iniciada a solidificação da pasta, aumentando a sua viscosidade. Já no caso do concreto endurecido é quando o material atingir o ponto final de pega do aglomerante, solidificando a pasta completamente, atingindo sua resistência. Dentre as propriedades do concreto fresco tem-se: trabalhabilidade, consistência, exsudação e segregação. Estas propriedades não serão detalhadas neste estudo, pois não são o foco principal da pesquisa

19 Ensaios dos Materiais do Concreto Cimento Determinação da resistência à compressão A resistência à compressão consiste em determinar a resistência do concreto depois do período de 28 dias. A norma utilizada neste ensaio é a ABNT NBR 5739: Agregados Analise granulométrica A análise granulométrica consiste na determinação das dimensões das partículas do agregado e de suas respectivas percentagens de ocorrência. A norma para este ensaio é a ABNT NM 248: Massa unitária Massa unitária de um agregado é a relação entre sua massa e seu volume sem compactar, considerando-se também os vazios entre os grãos. É utilizada para transformar massa em volume e vice-versa. A norma para a realização deste ensaio é a ABNT NBR NM 45: Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone Consiste em determinar a consistência do concreto fresco através da medida de seu assentamento, em laboratório e obra. A norma utilizada neste ensaio é a ABNT NBR NM 67: 1998.

20 PRINCIPAIS MÉTODOS DE DOSAGEM APLICADOS NO BRASIL Serão apresentados, a seguir, os métodos de dosagem de concreto, mais empregados atualmente no Brasil Associação Brasileira do Cimento Portland (ABCP)/American Concrete Institute (ACI) O método ABCP foi baseado no texto da norma ACI Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweightand Mass Concrete, onde foi modificado para o uso dos agregados brasileiros. Conforme Boggio (2000) o ABCP foi publicado em 1984 pela Associação Brasileira de Cimento Portland como um Estudo Técnico com o nome Parâmetros de Dosagem do Concreto, tendo autoria o engenheiro Públio Penna Firme Rodrigues. O método da ABCP/ACI pode ser considerado um método essencialmente empírico, onde seus procedimentos de execução são efetuados em quadros e tabelas, de valores médios. Com uma sequência de passos diretas, sem operações que envolvam tentativas, se desenvolve um roteiro simples e de fácil compreensão. Este tipo de dosagem leva em consideração as caracterizações dos materiais constituintes do concreto, encontradas a parti de ensaios de caracterizações feitos em laboratórios. Uma das maiores vantagens de se trabalhar com o método da ABCP/ACI é de se elaborar uma mistura plástica com baixos teores de agregados miúdos e menores consumos de pasta. Assim, a princípio se terá um traço inicial mais econômico e com maior flexibilidade em se ajustar, posteriormente.

21 21 Já uma das maiores dificuldades do método em exame se dar por ficar preso em tabelas, onde, na maioria das vezes não se adequam aos materiais da região que se deseja aplicá-lo. Além, disso, o método não possui tabelas para uso de aditivos plastificantes pois, as tabelas são feitas para concretos sem aditivos Método de Dosagem do Instituto Nacional de Tecnologia do Concreto (INT)/Lobo Carneiro Este método de dosagem foi publicado, inicialmente, em 1937, por Lobo Carneiro com o título: Dosagem de Concretos Plásticos, onde, com a divulgação do referido método permitiu grandes possibilidades práticas e que serviram de base para a execução de trabalhos experimentais e para levantamento de informações no campo, que levaram a futuramente, em 1953, a publicação de uma pesquisa mais aprofundada intitulada: Dosagem dos Concretos. O desenvolvimento prático deste método se inicia com a escolha do tipo de cimento a ser usado. Em seguida, através de tabelas desenvolvidas pelo INT determina-se a relação água/cimento (a/c), a partir da resistência mecânica requerida no projeto estrutural. A parti da determinação da relação a/c, é estimada a proporção cimento/agregado pela lei de Lyse, onde, estabelece que usando os mesmos materiais e fixada uma determinada consistência, a percentagem de água/materiais secos é quase totalmente independente da proporção de cimento/agregado. As determinações das proporções entres agregados e componentes do concreto são feitas com o auxílio de várias curvas desenvolvidas pelo INT, onde, apresentam distribuições granulométricas ótimas, para misturas cimento/agregado com diferentes dimensões máximas características deste.

22 22 A maior vantagem de se utilizar esse método é o fato de ser possível o desenvolvimento da dosagem do concreto com o mínimo de ensaios experimentais possíveis, sendo somente necessário se determinar as composições granulométricas dos agregados. O referido método encontra como maior desvantagem as correções que geralmente devem ser feitos em seus traços básicos, para compatibilizar a relação a/c secos, que levam a serem efetuados por processos de tentativas, para se chegar a uma nova relação agregado/cimento no traço inicial, processos que muitas das vezes podem ser onerosos, demorados e cansativos O Método de Dosagem do Instituto de Tecnologia do Estado do Rio Grande do Sul (ITERS)/Eládio Petrucci O método ITERS teve início em 1951, pelo Professor Eládio Petrucci, destinado a obtenção de concretos estruturais para obras correntes de engenharia. Este método foi desenvolvido devido à grande dificuldade, dos métodos existentes até então, em se adequar ao uso de diferentes tipos de agregados graúdos e miúdo, existente na região. A execução do método começa com a determinação simultânea da proporção ótima de areia em relação ao total de agregado contido na mistura (a/m); e a relação entre a quantidade de água de amassamento e a quantidade total de materiais secos. Tendo o conhecimento dos dados iniciais e fixado a trabalhabilidade adequada, para a condição que exige o projeto, e uma relação massa total de agregado/massa de cimento da mistura, onde essa relação deve ser próxima do traço requerido. A parti dessas relações chegase ao traço inicial. A maior vantagem desse método e a possibilidade de se trabalhar com materiais de qualquer região do pais, além de ser possível se obter durante o processo da dosagem do método

23 23 um conhecimento mais amplo dos materiais da região e dos possíveis efeitos da trabalhabilidade na mistura. Em contrapartida o aludido método exige a utilização de equipamentos específicos para a execução dos ensaios dos materiais constituintes do concreto por se tratar de um método de dosagem praticamente experimental. Será apresentado, a seguir, um dos método de dosagem internacional, equivalente aos métodos brasileiros apresentados antes O Método de Dosagem do Societê Nationale Des Chemins de Fer Français (SNCF)/Roger Vallete O método de dosagem da SNCF foi apresentado, inicialmente, no ano de 1948, pelo engenheiro civil Roger Vallete, sendo considerando um método essencialmente experimental. A execução deste método e feita a parti do conhecimento dos materiais constituintes do concreto e das condições especificas em que o concreto será aplicado na obra. A execução do referido método tem início no laboratório, onde a parti de uma certa quantidade de areia úmida, é acrescentado um determinado volume de pasta, apenas o suficiente para preencher os vazios do agregado miúdo. Ao final do procedimento deve se obter uma argamassa plástica, que apresente o mínimo de água possível na superfície. Após se obter a argamassa, acrescenta-se agregado graúdo na mistura até ter que o mesmo seja devidamente envolvido pela argamassa. Dessa forma chega-se a um concreto trabalhável e com um mínimo de areia e cimento.

24 24 Uma das maiores vantagens apresentada nesse método, é a possibilidade de se ajustar o traço inicial, para se chegar a um traço básico com consumo de cimento já prefixado. Além de ser um traço onde se obtém um concreto com a máxima de economia de cimento possível e com um mínimo de agregados miúdos. O método SNCF apresenta como maior desvantagem ser necessário o conhecimento prévio de várias características dos agregados, tais como, massas especifica e unitária PRINCIPAIS ENSAIOS REALIZADOS EM UMA DOSAGEM DO CONCRETO A Tabela 2.1 mostra um resumo dos ensaios básicos que necessitam ser realizados no estudo da dosagem do concreto. Tabela Ensaios realizados para a dosagem do concreto. Ensaio Norma Determinação da resistência à compressão ABNT NBR 5739:2007 Analise granulométrica ABNT NM 248:2003 Massa unitária ABNT NM 45:2006 Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone ABNT NBR NM 67: FATORES BÁSICOS PARA A DETERMINAÇÃO DO TRAÇO Para se iniciar a determinação do traço de concreto, Helene e Terzian (1992), recomenda que é preciso, primeiramente, se estabelecer alguns fatores. Também é fundamental realizar um levantamento prévio da situação e das necessidades que o concreto será submetido. Serão apresentadas, a seguir, algumas recomendações publicadas pelos referidos autores.

25 Determinação da Resistência Característica do Concreto à Compressão (Fck) Esta propriedade deve ser adotada de acordo com o tipo de projeto, sendo verificados os esforços e suas eventuais resistências requeridas Determinação do Espaçamento Entre as Barras Será adotado o espaçamento de acordo com o dimensionamento da estrutura Escolha da Dimensão Máxima Característica do Agregado Graúdo Segundo o método recomendado por Helene e Terzian (1992), os critérios da Dimensão Máxima Característica devem ser: Dmáx 1/3 da espessura da laje; Dmáx 1/4 da distância entre faces das fôrmas; Dmáx 0,8 do espaçamento entre armaduras horizontais; Dmáx 1,2do espaçamento entre armaduras verticais; Dmáx 1/4 do diâmetro da tubulação de bombeamento de concreto Escolha da Consistência do Concreto Medida através do ensaio de abatimento do tronco de cone, em função do tipo de elemento estrutural. A Tabela 2.2, a seguir, indica a escolha da consistência do concreto em função do elemento estrutural.

26 26 Tabela Escolha da consistência do concreto em função do tipo do elemento estrutural. Elemento estrutural Abatimento (mm) Pouco armada Muito armada Laje 60 ± ± 10 Viga e parede armada 60 ± ± 10 Pilar do edifício 60 ± ± 10 Paredes de fundação, sapatas, tubulões 60 ± ± 10 Fonte: Helene e Terzian (1992) Estimativa de Perda de Argamassa do Concreto no Seu Sistema de Transporte e Lançamento. É feito um desconto das perdas ocorridas devido ao material aderido a fôrmas, armaduras, entre outros. Esse desconto pode variar entre 2%e 4% Fixara Relação Água/Cimento A relação água cimento ira determinar a correlação existente entre a resistência a compressão axial e a relação agua/cimento. Para atender as condições de durabilidade podem ser usados os critérios adotados por Helene e Terzian (1992), a saber: a/c 0,65: para peças protegidas e sem riscos de condensação de umidade; a/c 0,55: para peças expostas a intempéries, em atmosfera urbana ou rural; a/c 0,48: para peças expostas a intempéries, em atmosfera industrial ou marinha. Para se definir a relação águas/cimentos podem-se usar as correlações obtidas por Helene (1987), onde é mostrada de forma gráfica curvas médias para as idades de 3, 7, 28, 63 e 91 dias. Estudo em que foi realizado com os principais tipos de cimentos do Brasil.

27 27 As Figuras de 2.2 a 2.4 ilustram as curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento, para cimento Portland. Figura Curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento para Cimento Portland comum CP 32 Fonte: Helene, (1987) Figura Curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento para Cimento Portland de alto-forno AF 32 Fonte: Helene, 1987

28 28 Figura Curvas médias de correção entre resistência à compressão axial e a relação água/cimento para Cimento Portland pozolânico POZ 32 Fonte: Helene, Cálculo da Resistência de Dosagem Equação 2.1. Segundo a ABNT NBR 6118:2003 a determinação da resistência de dosagem se dar pela Fcdj = Fckj + 1,65xSd (Eq. 2.1) Sendo: Fcdj = Fcmj = resistência a compressão de dosagem, a j dias de idades, em MPa. Sd = desvio-padrão de dosagem, referido a idade j, em MPa. O desvio padrão pode ser adotado subjetivamente, como sugestões, baseadas em experiência prática e pesquisa de autores. A Tabela 2.3 apresenta resistência de dosagem, conforma a ABNT NBR 8953:2015.

29 29 Resistência característica do concreto Fck (MPa) Tabela Resistência de Dosagem Resistência de dosagem (Fdj) MPa Sdj = 3MPa Sdj = 4 MPa Sdj = 5,5 MPa , , , , , , , , , , ,5 39 Fonte: ABNT NBR 8953: DIAGRAMA DE DOSAGEM Com os dados obtidos através de todas as etapas para a dosagem do concreto, serão construídos os diagramas de dosagem. água/cimento. O primeiro diagrama correlaciona à resistência a compressão axial (Fck) e a relação Segundo diagrama relaciona a correlação entre a relação água/cimento; traço unitário e consumo de cimento. A Figura 2.5 ilustra o detalhamento de um diagrama de dosagem, para cimento Portland. Figura Detalhamento de um diagrama de dosagem

30 Fonte Helene e Terzian (1992) 30

31 31 3. MATERIAIS E MÉTODOS Todo o estudo da dosagem do concreto a ser analisado e o método utilizado para a obtenção do traço teve como base o roteiro elaborado por Heleno; Terzian (1992). O procedimento metodológico dessa pesquisa consistiu na caracterização dos materiais empregados para confecção do concreto e a partir dos resultados dos ensaios, foi apresentado um roteiro simplificado para se estabelecer um traço de concreto, em obra, com os materiais da cidade de Boa Vista/RR. A pesquisa teve como foco básico apresentar uma metodologia de forma prática e simples, sobre a dosagem do concreto, de modo a se obter grandes vantagens pela facilidade e rapidez para se obter um traço que seja o mais econômico possível e que atenda as características de resistência mecânica e durabilidade, estabelecidas para cada tipo de obra. Foram moldados corpos de prova com os traços experimentais, onde ao final de cada análise foram feitas comparações referente às suas resistências mecânicas. Com os dados obtidos, através dos ensaios, foram elaboradas várias tabelas com resumos das características básicas para o estudo da dosagem, para simplificar a exposição dos dados das etapas cumpridas, até se chegar no traço final, além da construção do diagrama de dosagem. Na Figura 3.1 pode-se ver um fluxograma com os principais procedimentos metodológicos dessa pesquisa.

32 32 Figura Fluxograma das atividades elaboradas na pesquisa

33 MATERIAIS UTILIZADOS Os materiais constituintes do concreto em estudo foram: cimento Portland, agregados miúdo (areia grossa), agregado graúdo (brita) e água. O cimento Portland foi do tipo cimento Nassau, CP IV-32, o agregado miúdo foi uma areia grossa proveniente do rio Branco, o agregado graúdo foi uma brita 1, proveniente da Pedreira BV Mineradora e a água foi obtida no laboratório de Materiais de Construção do Núcleo de Pesquisa de Engenharia Civil da UFRR. 3.2 MÉTODOS Roteiro para Dosagem de Concreto em Obra O método para a obtenção de um traço ideal ira partir de uma mistura inicial de 1:5,0 (cimento: agregados secos totais, em massa). Nessa pesquisa fizeram-se três pontos distintos, para posteriormente elaborar a montagem de um diagrama de dosagem, que iria correlacionar à resistência a compressão, relação água/cimento, traço e consumo de cimento. Para efeito de pesquisa também foi elaborado dois traços adicionais, 1:3,5 (rico) e 1:6,5 (pobre), com base nas informações obtidas no traço inicial 1:5,0. O Roteiro se definiu basicamente em elabora um traço inicial em que foi adotado a relação 1:5,0 (cimento: agregados secos, em massa), como por exemplo 1:2:3, e posteriormente definiu-se a relação água/cimento. Seguindo colocando a mistura inicial na betoneira e foi-se adicionando aos poucos, pequenas porcentagens de teor de argamassa, fase muito importante, até se obter o teor ideal de argamassa na mistura do concreto, onde o mesmo foi encontrado através de tentativas e observações praticas.

34 Sequências de atividades Segundo Helene e Terzian (1992), a sequência de atividades para se obtiver o traço ideal foi: 1. Colocou-se na betoneira uma porção de concreto ( 6kg) com um traço 1:2:3, a/c = 0,65. Deixando o material excedente cair livremente, quando a betoneira estivesse com a abertura para baixo e em movimento. 2. Após pesar e lançar os primeiros materiais na betoneira, foram misturados durante 5 minutos, com uma parada intermediaria para limpeza das pás das betoneiras. Ao final, verificou-se se era possível efetuar o abatimento do tronco de cone, ou seja, se havia coesão e plasticidade adequada. 3. Para a introdução dos materiais de modo individual dentro da betoneira, obedeceu-se a seguinte ordem: água (80%); agregado graúdo (100%); agregado miúdo (100%); cimento (100%); e restante da água. 4. Após este procedimento, foram realizados os acréscimos sucessivos de argamassa na mistura, através do lançamento de cimento e areia. A quantidade de agregado graúdo na mistura não foi alterada. 5. Para a definição do teor ideal de argamassa foi realizado o procedimento baseado em observações práticas e descrito a seguir, para cada teor de argamassa: a) Com a betoneira desligada, retirou-se todo material aderido nas pás e superfície interna; b) Com uma colher de pedreiro, trouxe todo o material para a região inferior da cuba da betoneira, introduzindo os agregados soltos no interior da mistura; c) Passou-se a colher de pedreiro sobre a superfície do concreto fresco, introduzindo dentro da massa e levantando no sentido vertical. Verificou-se se a superfície exposta estava com vazios, indicando falta de argamassa; d) Introduziu-se novamente a colher de pedreiro no concreto e retirou-se uma parte do mesmo, levantando-o até a região superior da cuba da betoneira. Com o material nesta posição, verificou-se se havia desprendimento de agregado graúdo da massa, o que indicava falta de argamassa na mistura. Após esta observação, soltou-se a porção de concreto que estava sobre a colher e verificou-se se a mesma caia de modo compacto e homogêneo; o que indicava de teor de argamassa adequado; e) Para as misturas que apresentavam adequabilidade no procedimento descrito no item anterior, sem vazios na superfície e sem desprendimento de agregados e queda do

35 35 concreto de modo homogêneo e compacto, devia se determinar o abatimento do tronco de cone. Caso o mesmo não atingia a faixa estabelecida, devia-se acrescentar a quantidade de agua suficiente. f) Após o ensaio de abatimento, estando ainda o concreto com o formato de tronco de cone, devia-se bater suavemente na lateral inferior do mesmo, com auxílio da haste de socamento, com o objetivo de verificar sua queda. Se a mesma se realizasse de modo homogêneo, sem desprendimento de porções, indicava que o concreto estava com o teor argamassa considerado bom. g) Na mesma amostra em que foi feito o ensaio de abatimento, foi observado se a superfície lateral do concreto esta compacto, sem apresentar vazios, indicando também o bom teor de argamassa. h) Outra observação realizada foi se ao redor da base de concreto com formato de tronco de cone aparecia uma camada de água oriunda da mistura. Esta ocorrência evidenciava que há tendência de exsudação de agua nesta mistura por falta de finos, que podia ser corrigida com mudança na granulometria da areia ou aumentando o teor de argamassa. i) O teor final dependia ainda de um fator externo que era a possibilidade de perda de argamassa no processo de transporte e lançamento (principalmente a quantidade retida na fôrma e armadura, e quando se utilizava de bica de madeira). Este valor em processo usual podia ser estimado em 2% a 4% de perdas. 6. O teor final de argamassa no concreto foi o definido nos itens anteriores, acrescido da estimativa de perdas. 7. Foi realizado uma nova mistura com o traço 1:5,0, com o teor de argamassa definitivo e foram determinadas todas as características do concreto fresco, a saber: - Relação água/cimento, necessária para obter a consistência desejada; - Consumo de cimento por metro cúbico de concreto; - Consumo de água por metro cúbico de concreto; - Massa especifica do concreto fresco; - Abatimento do tronco de cone.

36 36 4. RESULTADOS 4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS Composição Granulométrica do Agregado Miúdo Primeiramente, a amostra de areia foi seca em estufa, deixando-a secar até o decorrer de 24 horas. Em seguida, levou-se a areia ao quarteado para se obter amostras representativas de 1kg cada amostra. Depois de se obter as amostras representativas, a composição granulométrica foi realizada, através das peneiras da série normal, conforme a ABNT NBR 248:2003e com o auxílio do agitador mecânico o referido ensaio foi efetivado. A Figura ilustra o momento do peneiramento de uma das amostras, através do agitador mecânico do Laboratório de Materiais de Construção do Departamento de Engenharia Civil da UFRR. Figura 4.1 Peneiramento da amostra através do agitador mecânico

37 37 A Tabela 4.1 registra os resultados do ensaio da composição granulométrica da areia utilizada neste estudo. Abertura das peneiras da série normal (mm) Tabela 4.1 Composição granulométrica da areia aplicada neste estudo Massa (g) Amostra 1 Amostra 2 Média PR PRA Massa PR PRA PR PRA (%) (%) (g) (%) (%) (%) (%) 4,75 6,98 0,698 0,698 6,72 0,672 0,672 0,685 0,685 99,315 2,38 26,87 2,687 3,385 26,28 2,628 3,3 2,6575 3, ,658 1,18 124,81 12,481 15, ,49 12,449 15,75 12,465 15,808 84,193 0,6 277,6 27,76 43, ,55 28,455 44,2 28,108 43,915 56,085 0,3 393,2 39,32 82, ,86 39,186 83,39 39,253 83,168 16,832 0,15 152,77 15,277 98, ,86 14,886 98,28 15,082 98,25 1,7505 Fundo 16,75 1,675 99,898 16,22 1,622 99,9 1, ,898 0,102 Diâmetro Máximo Característico (mm) 2,38 Módulo de Finura 2,45 Sendo: PR = porcentagem retida; PA = porcentagem acumulada; PPA = porcentagem passante acumulada. A partir da Tabela 4.1 foi possível definir o Diâmetro Máximo Característico equivalente a 2,38 mm. Bem como o Módulo de Finura de 2,45 mm. A Figura 4.2 apresenta a curva granulométrica da areia. PPA (%) Figura 4.2 Peneiramento da amostra através do agitador mecânico

38 Massa Unitária A determinação da massa unitária do agregado miúdo foi realizada conforme prescreve a ABNT NBR NM 45:2006, onde foram utilizadas 3 amostras distintas, e o resultado final foi a média do resultado dos três ensaios. Conforme a Figura 4.3 e possível observar o recipiente que foi utilizado, com todas as dimensões medidas previamente, para fazer a pesagem das amostras. Figura 4.3 Pesagem das amostras para determinação da massa unitária A Tabela 4.2, a seguir, apresenta o resultado da pesagem da amostra.

39 39 Tabela 4.2 Resultado da pesagem da amostra Amostra Massa do conjunto (recipiente + material) kg Massa unitária, em kg/m³ 1 30,2 1458, ,3 1464, ,3 1464,74 Média 1462, Diâmetro Máximo Característico da Brita Para a determinação do Diâmetro Máximo Característico foi adotada a norma ABNT NBR NM 248:2003, onde prescreve que o diâmetro máximo será obtido quando a porcentagem retida na peneira for igual ou imediatamente inferior a 5% do material. No peneiramento foi usado uma quantidade de 5 kg de brita, conforme a referida norma, utilizando as peneiras da série normal e intermediaria. As Figuras 4.4 e 4.5 ilustram, respectivamente, a pesagem da brita e o seu peneiramento, para o ensaio de granulometria. Figura 4.4 Pesagem da brita para o ensaio de granulometria

40 40 Figura 4.5 Peneiramento da brita empregada neste estudo Com o resultado do peneiramento da brita chegou-se ao seguinte resultado: o Diâmetro Máximo Característico foi de 19 mm (serie normal) a 12,5 mm (serie intermediaria). 4.2 TEOR DE ARGAMASSA IDEAL Para se chegar ao teor ideal de argamassa, utilizou-se o método recomendado por Helene e Terzian (1992), onde o mesmo foi descrito anteriormente. Seguindo o roteiro, foi dado início a mistura com um teor de argamassa de 49%sobre o traço ideal de 1:5 (Cimento: Agregados, traço utilizado para se chegar ao teor ideal), que representava o traço de concreto 1:1,94:3,06. Primeiramente foi pesado todo o material que seria utilizado. Como foi iniciado com um teor de argamassa de 49%, utilizando-se de 13Kg de brita 1, foi pesado as seguintes quantidades de areia e cimento, respectivamente, 8,24 Kg e 4,25Kg. Posteriormente pesando seus respectivos acréscimos, referente a 51%, 53%, 55%, 57% e 59%. As Figuras 4.6 a 4.8 mostram, respectivamente, a pesagem da areia referente a 49% de argamassa; as misturas a serem acrescentado na mistura inicial de 49 % e a mistura referente a um teor de 49% de argamassa já implantada na betoneira.

41 41 Figura 4.6 Pesagem da areia referente a 49% de argamassa Figura 4.7 Misturas acrescentadas na mistura inicial de 49 % Figura 4.8 Mistura referente a um teor de 49 % de argamassa já implantada na betoneira

42 42 Depois de preparado e colocado a mistura de concreto com um teor de argamassa de 49% foi feita as observações necessária e se constatou que o mesmo de encontrava-se com uma quantidade muito grande de agregado graúdo. Desta forma, acrescentou-se, no concreto, porções referentes a 2% de argamassa até se chegar ao teor de argamassa ideal. Como visto, anteriormente, o teor ideal de argamassa se deu por meio de observações, quando o mesmo apresentava uma superfície compacta, quase sem vazios. As Figuras 4.9 a 4.12 ilustram, respectivamente, o concreto com um teor de argamassa de 49%, onde se pôde observar que existia falta de argamassa na mistura; o ensaio de abatimento do tronco para auxiliar na descoberta do teor de argamassa ideal; o ensaio de abatimento do tronco de cone para o teor de 49%; e o aspecto do concreto após pequenas batidas laterais com haste metálica. Figura 4.9 Concreto com um teor de argamassa de 49%, pode-se observar que existe falta de argamassa na mistura

43 43 Figura 4.10 Ensaio de abatimento do tronco para auxiliar na descoberta do teor de argamassa ideal Figura 4.11 Ensaio de abatimento do tronco de cone para o teor de 49% Figura 4.12 Aspecto do concreto após pequenas batidas laterais com haste metálica.

44 44 Conforme a Figura 4.11 observou-se que após algumas batidas com a haste metálica na lateral da forma, o concreto se mostrou pouco coeso devido à grande falta de argamassa. No entanto, pela Figura 4.12 notou-se que o concreto está coeso, sem desprendimento de agregados graúdos. Indicando assim o teor de argamassa ideal De acordo com a Figura 4.9 pôde-se observar que existia falta de argamassa na mistura. Também, conforme a Figura 4.11, observou-se que após algumas batidas na lateral do cone, com a haste metálica, o concreto se mostrou pouco coeso devido à grande falta de argamassa. Contudo, conforme a Figura 4.12, notou-se que o concreto estava coeso, sem desprendimento de agregados graúdos, indicando, assim, o teor de argamassa ideal. Por fim, chegou-se ao teor de argamassa ideal no valor de 55%, conforme mostra a Figura 4.12, mostrada anteriormente, com um concreto coeso e, onde, não houve desprendimento dos agregados ao se dar pequenas batidas na lateral do molde. As Tabelas 4.3 e 4.4, a seguir, apresentam, respectivamente, um resumo dos teores de argamassa com seus respectivos traços, assim como seus acréscimos de argamassa e água; e as características do concreto com o traço de 1:5.

45 45 Teor ( % ) Tabela 4.3 Resumo dos teores de argamassa com seus respectivos traços Argamassa - Traço 1:5 Traço Areia, em Kg Cimento, em Kg Água, em Kg Brita 1, em Kg Massa Total Acréscimo Massa Total Acréscimo Massa Total Acréscimo Massa Total ,46 3,54 5,362 3,672 2, ,58 3,42 6,006 0,644 3,801 0,129 2,471 0, ,7 3,3 6,697 0,691 3,939 0,138 2,561 0, ,82 3,18 7,440 0,743 4,088 0,149 2,657 0, ,94 3,06 8,242 0,802 4,248 0,160 2,761 0, ,06 2,94 9,109 0,867 4,422 0,173 2,874 0, ,18 2,82 10,050 0,941 4,610 0,188 2,996 0, ,3 2,7 11,074 1,024 4,815 0,205 3,130 0, ,42 2,58 12,194 1,120 5,039 0,224 3,275 0, ,54 2,46 13,423 1,229 5,285 0,246 3,435 0, ,66 2,34 14,778 1,355 5,556 0,271 3,611 0, ,78 2,22 16,279 1,502 5,856 0,300 3,806 0,195 13

46 46 Tabela 4.4 Características do concreto com o traço de 1:5 Características do concreto Teor Argamassa Ideal, em % 55 Massa especifica do concreto fresco, em kg/m³ 2355,49 Abatimento, em mm 70 Teor Água/Cimento 0,65 As Figuras 4.13 e 4.14 ilustram o Slump realizado com o traço ideal de 1:5 com um teor de argamassa de 55%; e o Slump com o traço ideal de 1:5,0 com um teor de argamassa de 55%, chegando-se a um abatimento de 70 mm Figura 4.13 Ilustração do Slump realizado com o traço ideal de 1:5,0 com um teor de argamassa de 55% Figura 4.14 Ilustração do Slump realizado com o traço ideal de 1:5,0 com um teor de argamassa de 55%, chegando-se a um abatimento de 70 mm

47 TRAÇOS AUXILIARES Os traços auxiliares foram preparados a partir da descoberta do teor de argamassa ideal, onde foram efetuados dois traços auxiliares, um rico e um pobre, para a futura elaboração do diagrama de dosagem Traço 1:3,5 (Rico) Com o teor ideal de 55% de argamassa e um acréscimo de 2% devido as perdas, chegou-se ao traço de concreto, a saber: 1:1,57:1,94. Foi arbitrado o uso do concreto para laje, vigas e pilares pouco armada, conforme a Tabela 3.2, onde se tinha que se chegar a um Slump de 60 mm, com erro admissível de 10 mm. As Figuras 4.15 a 4.17 mostram, respectivamente, a separação do material do traço 1:3,5 (rico), para lançamento na betoneira; o Slump realizado com o traço rico de 1:3,5; e o Slump do traço de 1:3,5 com um resultado de 65 mm. Figura 4.15 mostra a separação do material do traço 1:3,5 (rico), para lançamento na betoneira

48 48 Figura 4.16 Slump realizado com o traço rico de 1:3,5 Figura 4.17 Slump do traço de 1:3,5 com um resultado de 65 mm Conforme observado na Figura 4.12 se chegou a um slump de 65 mm, onde foi usado um total de 3,3 Kg de água correspondente a 0,49 do fator água/cimento. A Tabela 4.5 registra as características do concreto com o traço de 1:3,5. Tabela 4.5 Características do concreto com o traço de 1:3,5 Características do concreto Teor Argamassa Ideal (%) 57% Massa especifica do concreto fresco (kg/m³) 2382,95 Kg/m³ Abatimento (mm) 65 mm Teor Água/Cimento 0,49

49 Traço 1:6,5 (Pobre) Com uma porcentagem de argamassa no concreto de 57% (Teor ideal mais 2% das perdas), chegou-se ao traço 1:3,28:3,23. O procedimento foi o mesmo usado no traço rico 1:3,5. A Figura 4.18 e 4.19 ilustram, respectivamente, a separação do material do traço 1:6,5 (pobre), para lançamento na betoneira; e o Slump do traço de 1: 6,5 com resultado de 55 mm. Figura 4.18 Separação do material, do traço 1:6,5 (pobre), para lançamento na betoneira Figura 4.19 Slump do traço de 1: 6,5 com resultado de 55 mm

50 50 Conforme observado na Figura 4.19, se chegou a um Slump de 55 mm, onde foi usado um total de 3,6 Kg de água correspondente a 0,88 do fator água/cimento. A Tabela 4.6 apresenta as características do concreto com o traço de 1:6,5. Tabela 4.6 Características do concreto com o traço de 1:6,5 Características do concreto Teor Argamassa Ideal (%) 57% Massa especifica do concreto fresco (kg/m³) 2419,15 Kg/m³ Abatimento (mm) 55 mm Teor Água/Cimento 0, DIAGRAMA DE DOSAGEM Consumo de Cimento por Metro Cúbico Para a execução do diagrama de dosagem era preciso conhecer um fator muito importante do concreto, o consumo de cimento por metro cubico. Por ser o cimento o componente mais caro do concreto, ter o conhecimento do consumo do aglomerante, em um traço de concreto, se torna de extrema importância na hora de se pensar em construir. Foi possível se obter o consumo de concreto pela Equação 4.1, a seguir. Sedo: C = ɣ/(1+a+p+a/c) (Eq. 4.1) ɣ = Massa específica do concreto, em Kg/m³; a = Relação agregado miúdo seco/cimento em massa, em Kg/Kg; m = Relação agregados secos/cimento em massa, em Kg/Kg; p = m a; a/c = Relação água cimento em massa, Kg/Kg. auxiliares. A Tabela 4.7, a seguir, apresenta o consumo de cimento do traço ideal e dos

51 51 Tabela 4.7 Consumo de cimento do traço ideal e dos auxiliares Traços Massa Especifica (Kg/m³) a (Kg/Kg) p (Kg/Kg) a/c (Kg/Kg) Consumo de cimento (Kg/m³) Ideal (1:5,0) 2355,49 2,3 2,7 0,65 354,21 Rico (1:3,5) 2382,95 1,57 1,93 0,49 477,55 Pobre (1:6,5) 2419,15 3,27 3,23 0,88 288, Resistência a Compressão Para a realização deste ensaio foi usado como referência a norma ABNT NBR 5739:2007: Concreto ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Após 24h da confecção dos corpos de provas com seus respectivos traços, os mesmos foram submersos em água, para poder se chegar a uma maior resistência, assim como recomenda a referida norma. Ao chegar a idade de 28 dias, levou-se os corpos de prova cilíndricos a prensa mecânica, para efetuar o seu rompimento. Com o uso da Equação 4.2, descrita a seguir, foi possível se obter a resistência a compressão do concreto. R = P*(10000)/ᴨ*(r²) (Eq. 4.2) Sendo: R = Resistência a compressão, em MPa; P = Pressão exercida pela prensa mecânica, em Tf; r = Raio do cilindro, em m. Com isso, chegou-se aos resultados de resistência à compressão dos corpos de prova moldados com os traços registrados nas Tabelas 4.8 e 4.9, a seguir.

52 52 Tabela 4.8 Resistência a compressão para o traço ideal 1:5 Traço ideal 1:5,0 Pressão Raio (Tf) (m) Resistência a compressão (Mpa) 13,68 0,05 17,42 13,22 0,05 16,83 13,86 0,05 17,65 Média 17,30 Tabela 4.9 Resistência a compressão para os traços auxiliares 1:3,5 e 1:6,5 Pressão (Tf) Traço auxiliar 1:3,5 Raio (m) Resistência a compressão (Mpa) 28,98 0,05 36,90 29,23 0,05 37,22 28,77 0,05 36,63 Média 36,92 Pressão (Tf) Traço auxiliar 1:6,5 Raio (m) Resistência a compressão (Mpa) 8,68 0,05 11,05 8,26 0,05 10,52 7,82 0,05 9,96 Média 10, Diagrama de Dosagem Depois de executados todos os ensaios, obtendo-se todos os dados necessários, foi montado o diagrama de dosagem, onde através deste e possível se determina o traço ideal para a resistência de dosagem desejada. O diagrama de dosagem correlaciona a resistência à compressão axial do concreto, a relação água/cimento, a relação agregados/cimento e, por fim, o consumo de cimento relacionado à resistência desejada. As Figuras 4.20 a 4.22 ilustram as curvas correlacionando a resistência a compressão e o teor água/cimento.

53 Relação Agragados/Cimento Resistência Mpa 53 Figura 4.20 Curva correlacionando a resistência a compressão e o teor água/cimento Relação a/c 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Figura 4.21 Curva correlacionando a relação agregados/cimento e o teor água/cimento Relação a/c 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1.

54 Relação Agragados/Cimento 54 Figura 4.22 Curva correlacionando a relação agregados/cimento e o seu consumo de cimento Consumo de Cimento Por fim, tendo traçado as curvas anteriores com suas respectivas correlações, foi montado o diagrama de dosagem com as matérias primas de Boa Vista/RR, conforme a Figura 4.23, a seguir.

55 55 Figura 4.23 Diagrama de dosagem utilizando os materiais de Boa Vista/RR