Dosagem Experimental do Concreto - Método ABCP/ACI

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1 UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA ICET - Instituto de Ciências de Exatas e de Tecnologias Profª. Moema Castro, MSc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL Dosagem Experimental do Concreto - Método ABCP/ACI Página 1

2 Passo 1. Determinação da resistência de dosagem, segundo a f cj = f ck + 1,65S d O valor do desvio-padrão Sn, de acordo com a medição dos componentes do concreto e a verificação do teor de umidade, ou seja, em função do rigor da produção do concreto, será fixado pelo critério abaixo. SD CONDIÇÃO CLASSE TIPO DE CONCRETO Tabela 1 - Valores de Sd em função do rigor da produção 4,0 A C10 a C80 5,5 B C10 a C25 7,0 C C10 a C15 Quando todos os materiais forem medidos em peso e houver medidor e água, corrigindo-se as quantidades de agregado miúdo e água em função de determinações freqüentes e precisas do teor de umidade dos agregados, e houver garantia de manutenção, no decorrer da obra, da homogeneidade dos materiais a serem empregados. Quando o cimento for medido em peso e os agregados em volume, e houver medidor de água, com correção do volume do agregado miúdo e da quantidade de água em função de determinações freqüentes e precisas do teor de umidade dos agregados. Quando o cimento for medido em peso e os agregados em volume, e houver medidor de água, corrigindo-se a quantidade de água em função da umidade dos agregados simplesmente estimada. Passo 2. Fixação do fator água/cimento. Para a fixação do fator água/cimento é necessário conhecer a resistência mecânica à compressão desejada ao concerto, aos 28 dias, pode-se selecionar um valor apropriado com o auxilio da Figura 1. Figura 1 - Fixação do fator a/c Passo 3. Água estimada por metro cúbico (m³) de concreto (Cw). Sua determinação exata deve ser feita experimentalmente. Os valores constantes na Tabela 1, fornecidos em função da dimensão máxima e consistência do concreto, devem ser considerados com uma primeira aproximação e referem-se a concretos com agregado graúdo britado e areia natural. Página 2

3 Tabela 2 - Consumo aproximado de água Abatimento do tronco de Dimensão máxima característica do agregado graúdo, mm cone, mm 9,5 19,0 25,0 32,0 40 a a a Passo 4. Consumo do cimento (Cc). O consumo do cimento por metro cúbico de concreto (m³) é obtido dividindo o consumo de água (Cw) pelo fator água/cimento (a/c). Cc = Cw a/c Passo 5. Consumo de agregado graúdo (Cb). O consumo de agregado graúdo por metro cúbico de concreto (m³) é obtido em função da dimensão máxima característica do agregado graúdo e do módulo de finura da areia. A Tabela 2 fornece o volume aparente de agregado graúdo compactado por metro cúbico de concreto em função dos dois parâmetros. Tabela 3 - Volume de agregado graúdo compactado por m³ de concreto M.F. Dimensão máxima característica do agregado graúdo (Dmáx.), mm 9,5 19,0 25,0 32,0 2,2 0,605 0,730 0,755 0,780 2,4 0,585 0,710 0,735 0,760 2,6 0,565 0,690 0,715 0,740 2,8 0,545 0,670 0,695 0,720 3,0 0,525 0,650 0,675 0,700 3,2 0,505 0,630 0,655 0,680 3,4 0,485 0,610 0,635 0,660 Passo 5. Consumo de agregado miúdo (Ca). O consumo de agregado miúdo - areia (Ca) - por metro cúbico de concreto (m³) fresco é obtido pela diferença entre a soma dos volumes absolutos dos demais constituintes já calculados em relação a 1 m³ de concreto: Onde: Va C Cb Cw ρc ρb volume absoluto da areia consumo de cimento consumo de brita consumo de água massa específica do cimento massa específica da brita Va = 1 C ρ c + Cb ρ b + Cw Portanto, o consumo de areia (Ca) é: Onde: ρa massa específica da areia Ca = Va ρ a Página 3

4 Exemplo de Cálculo Especificações: Especificações da obra Dimensão máxima do agregado (Dmáx.) Abatimento (Slump Test) Resistência característica à compressão aos 28 dias Desvio padrão (Sn) da resistência 19,0 mm 80 mm ± 10 mm 25 MPa 5,5 MPa Características do material selecionado: Cimento - CP II - Z Areia Brita Massa Específica em kg/dm³ (ME) 3,15 2,61 2,70 Massa Unitária em kg/dm³ (MU) 1,42 1,37 1,44 Módulo de Finura - 2,18 - Umidade (%) - 1,6 0,5 Teor aproximado de ar aprisionado (%) CÁLCULO DAS PROPORÇÕES DA MISTURA (kg/m³) Passo 1. Determinação da resistência de dosagem, segundo a Passo 2. Fixação do fator água/cimento. f cj = f ck + 1,65S d f c28 = ,65 5,5 = 34,1 MPa 34,1 0,46 A partir da Figura acima temos que o fator a/c=0,46. Página 4

5 Passo 3. Água estimada por metro cúbico (m³) de concreto (Cw). Para estimar o volume de água (Cw) basta procurar na Tabela 1, o valor que corresponde ao Ab=80±10mm e Dmáx.=19mm, obtendo-se Passo 4. Consumo do cimento (Cc). Passo 5. Consumo de agregado graúdo (Cb). Cw=195 l/m³ Cc = Cw a/c = 195 Cc = 423, 91 kg/m³ 0,46 O volume de brita é feito entrando na Tabela 2 com os valores do módulo de finura (M.F.=2,18) e a dimensão máxima característica do agregado (Dmáx.=19,0mm), resultando no volume aparente compactado de agregado graúdo seco (Vap) por metro cúbico de concreto: Vap=0,730m³ ou Vap=730dm³. O Cb é obtido multiplicando o Vap pela massa unitária do agregado graúdo compactado (MU). Passo 5. Consumo de agregado miúdo (Ca). Cb = Vap MU Cb = 730 1,44 Cb = 1051, 2 kg/m³ Va = 1 C ρ c + Cb ρ b + Cw + ar Determinação do volume dos sólidos: Materiais Massa, kg/m³ Cálculos Volume de sólidos, l/m³ Cimento 423,91 C = 423,91 ρ c 3,15 134,4 Volume da areia (Va): Água Brita 1051,2 Cb = 1051,2 ρ b 2,70 389,3 Soma 718,7 Consumo de areia (Ca): Passo 6. Determinação do traço. Va = ,7 Va = 281, 3 dm³ Ca = 281,3 2,61 Ca = 734, 2 kg Página 5

6 O traço ficará: 1 1, 73 2, 48 0, 46 Passo 7. Ajuste da umidade para a mistura experimental de laboratório. Material Dosagem, kg/m³ Correção da umidade Proporção corrigida, kg/m³ Cimento - Areia x 0,016 = Brita x 0,005 = Água (12+5) = Total O traço corrigido ficará: , 76 2, 49 0, 42 Passo 8. Estimativa de materiais para uma betoneira de 25 litros. 25 Cc = 1 3,15 + 1,76 2,61 + 2,49 Cc = 10,7 kg 2,70 + 0,42 Desta forma, o consumo de materiais será igual a: Material Traço Consumo de cimento, kg Proporção corrigida, kg Cimento 1 1 x 10,7 = 10,7 Areia 1,76 1,76 x 10,7 = 18,9 10,7 Brita 2,49 2,49 x 10,7 = 26,6 Água 0,42 0,42 x 10,7 = 4,5 Portanto, o traço em massa para uma betoneira de 25 litros é: 10, 7 18, 9 26, 6 4, 5 Página 6