Concreto Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos

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1 Concreto Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos APRESENTAÇÃO 1) Este 1º Projeto de Revisão foi elaborado pela Comissão de Estudo de Métodos de Ensaio de Concreto (CE-18:300.02) do Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-18), nas reuniões de: ) Este 1º Projeto de Revisão é previsto para cancelar e substituir a edição anterior (ABNT NBR 12142:1991), quando aprovado, sendo que nesse ínterim a referida norma continua em vigor; 3) Este Projeto não tem valor normativo; 4) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informação em seus comentários, com documentação comprobatória; 5) Este Projeto de Norma será diagramado conforme as regras de editoração da ABNT quando de sua publicação como Norma Brasileira. 6) Tomaram parte na elaboração deste Projeto: Participante Representante ABCP Rubens Curti ABESC Arcindo Vaquero ABNT/CB-18 Inês Laranjeira da Silva Battagin CONCREMAT Vânia Felício ELETROBRÁS Ricardo Barbosa Ferreira ENGEMIX Andréia Nince L. A. FALCÃO BAUER Luis A. Borin TESTE TECNOLOGIA Elizabeth Yoshida NÃO TEM VALOR NORMATIVO

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3 Concreto Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos Concrete Determination of tension strength in flexure of prismatic specimens Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2. O Escopo deste Projeto de Norma Brasileira em inglês é o seguinte: Scope This Standard establishes the test method for tension strength in flexure of concrete test specimens, by the simply supported beam with concentrated forces in two-thirds of the span as principle. The guidelines established in this Standard for the testing of molded test specimens are equally valid, when applicable, for cores from concrete structures, according to ABNT NBR NÃO TEM VALOR NORMATIVO 1/6

4 1 Escopo Esta Norma estabelece o método de ensaio de tração por flexão de corpos de prova de concreto, empregando o princípio da viga simplesmente apoiada com duas forças concentradas nos terços do vão. As diretrizes estabelecidas nesta Norma para o ensaio de corpos de prova moldados são igualmente válidas, sempre que aplicáveis, para os testemunhos extraídos de estruturas de concreto de acordo com a ABNT NBR Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 5738, Concreto Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova ABNT NBR 5739, Concreto Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos Método de ensaio ABNT NBR 7680, Concreto Extração, preparo e ensaio de testemunhos de concreto 3 Aparelhagem 3.1 Máquina de ensaio Deve ser utilizada a aparelhagem definida na ABNT NBR NOTA A ABNT NBR 5739 determina que a escala de força escolhida para o ensaio deve ser tal que a força de ruptura do corpo-de-prova ocorra no intervalo em que a máquina foi calibrada. Convém verificar se escala adotada para a realização deste ensaio cumpre com essa exigência. Observar ainda as seguintes características da máquina de ensaios: a) a distância entre apoios e pontos de aplicação de força deve permanecer constante durante o ensaio; b) a força deve ser aplicada normalmente à superfície do corpo de prova, evitando excentricidade; c) a direção das reações deve ser mantida paralela à direção da força durante todo o ensaio; d) a força deve ser aplicada de forma gradual e uniforme, evitando choques. 3.2 Dispositivo para realização do ensaio A máquina de ensaio deve ser equipada com um dispositivo de flexão que assegure a aplicação da força perpendicularmente às faces superior e inferior do corpo de prova, sem excentricidades. A Figura 1 mostra esquematicamente o dispositivo auxiliar para a realização do ensaio a ser acoplado em máquinas que não sejam equipadas para esta finalidade. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 2/6

5 Corpo de prova Rótula da prensa Elemento de aplicação de carga (articulado em todas as direções) 25 mm d= Elemento de aplicação de carga (articulado longitudinalmente ao corpo de prova) Marca para centralização do corpo de prova Face de rasamento do corpo de prova l Elemento de aplicação de carga (articulado em todas as direções) Elemento de aplicação de carga (articulado longitudinalmente ao corpo de prova) a) Figura em perspectiva 25 mm l 25 mm b) Vista frontal c) Vista lateral NÃO TEM VALOR NORMATIVO 3/6

6 Figura 1 Dispositivo de ensaio Os dois elementos de aplicação de força devem ser acoplados à rótula da máquina de ensaio. Um desses elementos deve apresentar grau de liberdade de movimento em todas as direções de, no mínimo, ± 4º e o outro deve articular somente no sentido longitudinal do corpo de prova. O mesmo sistema deve ser adotado para os elementos de apoio. A força necessária para produzir a movimentação não deve ultrapassar 0,1 % da força estimada de ruptura. As superfícies de contato das articulações devem ser mantidas limpas e lubrificadas; O dispositivo deve ser construído de tal forma que durante o ensaio seja mantido o paralelismo entre os planos verticais que passam pelos eixos dos elementos de apoio e de aplicação de força, assim como as distâncias relativas entre eles. Deve ser garantida a perfeita ortogonalidade entre os eixos da máquina e do corpo de prova colocado no dispositivo, admitindo-se que este não contenha distorções geométricas. Os elementos de apoio e de aplicação de força devem apresentar forma cilíndrica na região que entra em contato com o corpo de prova, com raio de curvatura de (12,5 ± 0,5) mm. O comprimento destes elementos deve ser 3 mm a 5 mm maior que a largura do corpo de prova, devendo ainda na região de contato apresentar dureza mínima de 55 HRC. 4 Corpos de prova e testemunhos de estruturas 4.1 Corpos de prova Os corpos de prova para a realização deste ensaio devem cumprir com o que estabelece a ABNT NBR Na face de rasamento e na face oposta (face correspondente ao fundo da forma), devem ser traçadas linhas de modo a facilitar a centralização do corpo de prova no dispositivo de carregamento. 4.2 Testemunhos de estruturas de concreto Os testemunhos de estruturas, para a realização deste ensaio, devem cumprir com o que estabelece a ABNT NBR Condições de ensaio Os corpos de prova que tenham sido curados em câmara úmida ou submersos em água devem ser ensaiados imediatamente após terem sido retirados do local de cura. Se por algum motivo for necessário transcorrer algum tempo desde a cura até o ensaio, período que deve sempre ser inferior a 3 h, os corpos de prova devem ser cobertos com pano úmido, de forma a mantê-los também úmidos até o momento do ensaio. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 4/6

7 5 Procedimento 5.1 Colocar o corpo de prova com seu lado maior, paralelo ao seu eixo longitudinal, sobre os apoios, centrando-o entre eles. No caso de corpos de prova moldados, as faces laterais com relação à posição de moldagem devem ficar em contato com os elementos de aplicação de força e os apoios. 5.2 Caso não se obtenha um contato perfeito entre o corpo de prova e os apoios, polir as superfícies de contato do corpo de prova. 5.3 A força deve ser aplicada continuamente e sem choques, de forma que o aumento da tensão sobre o corpo de prova esteja compreendido no intervalo de 0,9 MPa/min a 1,2 MPa/min. 5.4 Após a realização do ensaio, medir o corpo de prova em sua seção de ruptura, para determinar a largura e a altura médias, com precisão de 1 mm. Estas medidas devem ser o resultado da média de três determinações. 6 Cálculos A resistência à tração na flexão deve ser calculada de acordo com a seguinte equação: f ct,f F. / b. d 2 Caso a ruptura ocorra fora do terço médio, a uma distância deste não superior a 5% de (ver Figura 2) calcular a resistência à tração na flexão pela expressão: P/2 P/2 Figura 2 Ruptura fora do terço médio l 5%l a 25 mm 25 mm f ct,f = 3.F.a / b.d 2 onde f ct,f é a resistência à tração na flexão, expressa em megapascals (MPa); F é a força máxima registrada na máquina de ensaio, expressa em newtons (N); é a dimensão do vão entre apoios, expressa em milímetros (mm); b é a largura média do corpo de prova, expressa em milímetros (mm); NÃO TEM VALOR NORMATIVO 5/6

8 d é a altura média do corpo de prova, expressa em milímetros (mm); a é a distancia média entre a linha de ruptura na face tracionada e a linha correspondente ao apoio mais próximo, em milímetros (mm). 7 Relatório O relatório de ensaio deve conter as seguintes informações: a) identificação do corpo de prova ou do testemunho de estrutura de concreto; b) largura média do corpo de prova, calculada com aproximação de 1 mm; c) altura média do corpo de prova, calculada com aproximação de 1 mm; d) vão entre apoios, expresso em milímetros (mm); e) força máxima, expressa em newtons (N); f) resistência à tração na flexão, expressa com três algarismos significativos, expressa em megapascals (MPa); g) defeitos ou anomalias que eventualmente o corpo de prova ou testemunho ensaiado possa apresentar; h) idade do corpo de prova ou testemunho ensaiado, quando se dispuser dessa informação. i) eeferência a esta Norma. NÃO TEM VALOR NORMATIVO 6/6