DOSAGEM E CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO

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1 DOSAGEM E CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO A dosagem do concreto tem por finalidade determinar as proporções dos materiais a empregar de modo a atender duas condições básicas: 1 Resistência desejada; 2 Plasticidade suficiente do concreto fresco Resistência A resistência adotada como referência para dosagem é a resistência média com 28 dias obtidas em corpos de prova padronizados. A resistência média a ser obtida é estimada em função da resistência característica especificada em projeto. A resistência média pode ser calculada pela fórmula: Fcm = fck + 0,65. k. s Fcm = Resistência media nunca pode ser menor que fck + 3,3Mpa Fck = Resistência característica do concreto K = Coeficiente corretivo para n ensaios (Tabela) S = Desvio Padrão Relação entre K e n n k 1,35 1,30 1,25 1,20 1,10 Processos de dosagem Existem diversos processos semi empíricos para calcular a composição de materiais a empregar na mistura, o que se denomina traço do concreto. Os cálculos são baseados em relações experimentais aproximadas, devendo-se sempre confirmar o traço pela observação visual da plasticidade da mistura e pela resistência dos corpos de prova. O traço deverá ser corrigido se for verificado que a plasticidade do concreto fresco é inadequada. Dosagem de concreto de granulometria contínua

2 Utiliza agregados com curvas granulométricas compreendidas em faixas ideais especificadas. Apresentam boa trabalhabilidade e pequena tendência à segregação. O traço do concreto é em geral referido a um saco de cimento (50Kg). A composição em peso pode ser expressa da seguinte forma: L cimento X Água A areia B brita A resistência do concreto depende da fração X, igual à relação entre os pesos da água e cimento (fator água/cimento). O fator X é escolhido em função da resistência média aos 28 dias, conforme dados experimentais médios de cimentos nacionais. Relaçao água/sólidos A trabalhabilidade do concreto fresco depende da relação () entre o peso de água e o peso dos materiais sólidos (cimento + areia + brita) que se denomina relação água/sólidos. Fator X (água/cimento) em função da resistência Fator água/cimento Resistência média aos 28 dias (fcm) Kgf/cm² MPa 0, , , , , , , , ,5 0, , , = água = X Cimento+agregados 1+A+B A relação constitui dado experimental e é influenciado por fatores como tipos agregado, granulometria, forma dos grãos e da consistência desejada. Entretanto podemos adotar valores aproximados, para agregados usuais.

3 Diâmetro máx. do agregado (dmax) Concreto sem aditivo Concreto com aditivo 19 mm 9% 8% 25 mm 8,5% 7,5% Massa dos agregados Escolhido o valor de e o valor de X pode-se determinar a quantidade total de agregados (A+B). A quantidade de brita B pode ser estimada em função do peso total de materiais sólidos, adotando-se as seguintes porcentagens: - concreto vibrado sem aditivo: 50% - concreto vibrado com aditivo: 55% Portanto para o cálculo das massas de agregados em função de X/: Agregado/Kg cimento Tipo de concreto com vibrador Sem aditivo Com aditivo Brita (B) 0,5.(X/) 0,55.(X/) Areia (A) 0,5.(X/)-1 0,45.(X/)-1 As fórmulas apresentadas na tabela são facilmente dedutíveis pois: = X portanto, 1+A+B = X (1+A+B) 1+A+B são os materiais sólidos. Para concreto vibrado sem aditivo a quantidade de brita é a metade de todos os materiais sólidos, então a areia e o cimento correspondem à outra metade dos materiais sólidos, portanto: B = 1 + A, portanto 1 + A + B = 2B 2B = X portanto, B = 0,5. X Areia: 1 + A = B 1 + A = 0,5. X A = 0,5. X - 1 Isto significa que a parte de areia é igual a parte de brita menos a parte de cimento.

4 Consumo de cimento O consumo de cimento C (Kg/m³) pode ser calculado pela seguinte fórmula: ,5% = C. ( 1 + X + A + B ) ( mc mx ma mb ) Cada relação da parte direita da equação representa o volume de cada material e a parte esquerda corresponde a 1000 litros menos 1,5% de ar, normalmente incorporado na mistura. Portanto a equação fica: 985 = C. ( 1 + X + A + B ) ( mc mx ma mb ) Utilizamos as seguintes massas específicas aproximadas, conhecidas em Kg/l: mc Cimento 3,125 mx Água 1 ma Areia 2,60 mb Brita 2,75 Pode-se escrever: 9,85 = C = 9, X + A + B 0,32 + X + 0,384. A + 0,364. B 3, ,60 2,75 A fórmula fornece o peso de cimento para 1 m³. Volume de água Conhecendo-se a umidade (H) da areia, a quantidade de água na areia de um traço com peso C de cimento será de Xareia = C. A. H A quantidade de água a acrescentar será de X - Xareia

5 Exemplo de cálculo do traço Calcular o traço em peso de um concreto de consistência para vibração, sem aditivo plastificante, com rigoroso controle dos agregados e com as seguintes características: Fck28 = 20 Mpa Dmáx = 19 mm Umidade da areia = 2% Para um rigoroso controle de qualidade o valor da resistência média aos 28 dias pode ser determinado por: Fck28 = fck + 6,5 Mpa = 26,5 Mpa Com o valor da resistência média pode-se determinar o valor de X através da Tabela Fator X. Como não há valor de 26,5 Mpa, fazemos uma interpolação para se economizar cimento. Isto é feito utilizando-se regra de três como o valor logo abaixo (25 Mpa) e o logo acima (30 Mpa) = 30 26,5 5 = 3,5 0,50 X = 3,5 X = 0,535 0,50 0,55 0,50 X -0,05 0,50 X -100 Com dmax = 19mm e concreto sem aditivo pela Tabela de relação : = 9% = 0,09 Com os valores de X e, nas fórmulas da Tabela de determinação das massas dos agregados, temos: A = 0,5. X - 1 = 0,5. 0,535 - = 1,97 0,09 B = 0,5. X = 0,5. 0,535 = 2,97 0,09 Assim está determinado o traço em peso: 1 : 1,97 : 2,97 Saco de cimento = 50 Kg X = 0,535 Portanto, para 1 saco de cimento = 26,75 litros de água Com a umidade da areia de 2%, a quantidade de água a ser adicionada é de: 26, ,97. 0,02 = 24,78 litros

6 O consumo de cimento por m³ será de: C = 9,85 = 9,85 0,32 + X + 0,384. A + 0,364. B 0,32 + 0, ,384. 1,97 + 0,364. 2,97 C = 365 Kg/m³ Cálculo em volume Areia com 2% umidade densidade 2,60. 1,02 = 2,65 Kg/l Brita densidade = 2,75 Kg/l A = 1, = 37,17 litros 2,65 B = 2, = 91,17 litros 2,75