Dosagem para concreto

em Edificações Dosagem para concreto INSTITUTO FEDERAL SÃO PAULO Campos do Jordão Prof. Dr. 1. Introdução DOSAGEM é o proporcionamento adequado e mais econômico de materiais: cimento, água, agregados, adições e aditivos. 2Materiais Requisitos para a dosagem: Trabalhabilidade Resistência fisico-mecânica Permeabilidade/porosidade Condição de exposição Custo

1. Introdução 3Materiais 2. Resistência especificada Compressão simples Em todos os projetos 4Materiais 1 - Tração por compressão diametral 2 - Tração na flexão 3 - Módulo de deformação 4 - Desgaste por abrasão Em projetos especiais 1 2 3

3. Influência dos materiais componentes 5Materiais 3.1 Cimento O maior consumo de cimento pode acarretar: Plasticidade Coesão Calor de hidratação Variação volumétrica Segregação Exudação 3. Influência dos materiais componentes 6Materiais 3.2 Agregado miúdo O aumento do teor de agregado miúdo acarreta: Consumo de água Consumo de cimento Plasticidade 3.3 Agregado graúdo Mais arredondado e liso maior plasticidade e menor aderência Lamelar maior consumo de cimento, areia e água e menor resistência Melhores agregados são cúbicos c e rugosos

4.1 Apresentação 7Materiais Adaptado do método m da ACI (American( Concrete Institute), para agregados brasileiros Para concretos de consistência plástica a fluida Fornece uma primeira aproximação da quantidade dos materiais devendo-se realizar uma mistura experimental A dosagem criada deve ser averiguada em laboratório rio antes de ser aplicada nas estruturas, pois, em alguns casos, o valor de resistência obtido pode ser menor do que o f ck fixado no projeto estrutural. 4.2 Sequência de dosagem Cimento 8Materiais Características dos materiais Fixação da relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço C : C m : C b : C a Agregados Concreto Miúdo Cimento Água Agregados Graúdo

4.3 Características dos materiais 9Materiais 4.3.1 Cimento Tipo; Massa específica; Resistência do cimento aos 28 dias. 10 4.3.2 Agregados Análise granulométrica; Módulo de finura do agregado miúdo; Dimensão máxima m do agregado graúdo; Massa específica; Massa unitária compactada.

11 4.3.4 Concreto Consistência deseja no estado fresco (slump( slump); Condições de exposição (agressividade ambiental); Resistência de dosagem do concreto (f( c,28,28). fc,28 fck 1,65Sd S d é o desvio padrão da amostra, como ilustra a figura a seguir. 12 Distribuição normal de probabilidade Gauss

13 4.3.5 Condição de preparo em função do desvio padrão Condição A S d = 4,0MPa (Classes C10 a C80) Materiais dosados em massa e a água de amassamento é corrigida em função da correção da umidade dos agregados. Condição B S d = 5,5MPa (Classes C10 a C25) Cimento dosado em massa, agregados dosados em massa combinada com volume, a umidade do agregado miúdo é determinada e o volume do agregado miúdo é corrigido através s da curva de inchamento. Condição C S d = 7,0MPa (Classes C10 e C15) Cimento medido em massa, agregados e água em volume, umidade dos agregados estimada. 14 4.4 Fixação da relação a/c 4.4.1 Critérios rios Durabilidade - ACI ou ABNT NBR 12655:2006 Relação a/c e tipo de cimento Resistência mecânica Escolha do a/c é função da curva de Abrams do cimento 4.4.2 Exemplo: : Encontrar o valor da relação a/c para um concreto de resistência igual a 25MPa aos 28 dias feito com cimento CP 32.

15 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 60 Curvas de Abrams Resistência à compressão requerida para o concreto aos 28 dias em MPa 50 40 30 20 Resistência do cimento aos 28 dias em MPa 44 41 38 35 32 29 26 10 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 Relação água/cimento 16 4.5 Determinar o consumo de materiais 4.5.1 Água C a 4.5.2 Cimento C c Abatimento (mm) 40 a 60 60 a 80 80 a 100 C Consumo de água aproximado (l/m³) c Ca ac O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água. 9,5 220 225 230 D máx do agregado graúdo (mm) 19 195 200 205 25 190 195 200 32 185 190 195 38 180 185 190

17 4.5.3 Agregados C m e C b Teor ótimo de agregado graúdo; Dimensão máxima m do agregado graúdo; Módulo de finura da areia; Teor ótimo de agregado miúdo; Teor de pasta; Consumo de agregado graúdo. 18 Determinação do consumo de agregado graúdo C b Valores de V b MF Dimensão máxima (mm) 9,5 19 25 32 1,8 0,645 0,770 0,795 0,820 2,0 0,625 0,750 0,775 0,800 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 3,6 0,465 0,590 0,615 0,640 38 0,845 0,825 0,805 0,785 0,765 0,745 0,725 0,705 0,685 0,665

19 C V M b b u V b = Volume do agregado graúdo (brita) seco por m 3 de concreto M u = Massa unitária compactada do agregado graúdo (brita) No caso de compor dois agregados graúdos: Critério rio do menor volume de Britas Proporção vazios B0 e B1 30% e 70% B1 e B2 50% e 50% Proporcionar as britas de maneira a obter a maior B2 e B3 50% e 50% massa unitária compactada B3 e B4 50% e 50% 20 Determinação do consumo de agregado miúdo C m Onde: V m é o volume de areia C c é o consumo de cimento C b é o consumo de brita C a é o consumo de água Cc Cb Ca Vm 1 c b a C V m m m C m é o consumo de areia γ c é a massa específica do cimento γ b é a massa específica da brita γ a é a massa específica da água γ m é a massa específica da areia

21 4.6 Apresentação do traço Cimento : Areia : Brita : água Dividem-se todas as parcelas calculadas pelo consumo de cimento, afim de obter um traço o em função direta da quantidade de cimento. C C C C : : : C C C C c m b a c c c c 22 4.7 Cuidados e correções que devem ser tomados Colocação da água deve ser gradativa, até a obtenção da consistência desejada. Onde: 0,1 a r Car Cai em ai C ar = consumo de água requerida (em l/m³) C ai = consumo de água inicial (em l/m³) a r = abatimento requerido a i = abatimento inicial m 3

23 Falta de argamassa: acrescentar areia, mantendo constante a relação a/c; Excesso de argamassa: acrescentar brita, mantendo constante a relação a/c; Agregados com alta absorção de água: acrescentar no consumo de água 24 4.8 Preparação do concreto 4.8.1 Feito à mão

25 4.8.2 Feito na betoneira No caso de se retirar uma amostra para ensaio de abatimento ou para averiguação da resistência por meio de ensaio à compressão em corpos-de de- prova, a betoneira deve antes ser imprimada com um traço o 1 : 2 : 3 : 0,5 para evitar que a argamassa do traço o definitivo seja desperdiçada impregnando as paredes da betoneira, reduzindo assim o teor de argamassa da mistura. 26 4.8.3 Teste de abatimento Preenchimento em 3 camadas com 25 golpes em cada sem o soquete penetrar p na camada inferior Mede-se em 3 pontos e tira a média Ensaio para determinação da consistência do concreto através s do abatimento do tronco de cone

27 4.8.4 Preenchimento dos corpos-de de-prova CP 10x20 CP 15x30 28 5. Exemplo de aplicação 5.1 Características dos materiais constituintes Cimento (CP II E-32): E γ c = 3100kg/m³ Areia: MF = 2,6, Inchamento 30% com 6% de umidade γ m = 2650kg/m³ δ = 1470kg/m³ (solta) Concreto: f Brita: ck = 25MPa Abat.. = 90 ± 10mm γ b = 2700kg/m³ S δ = 1500kg/m³ (compactada) d = 5,5MPa δ = 1430kg/m³ (B1 solta) Proporção das britas: δ = 1400kg/m³ (B2 solta) B1 = 80% D máx = 25mm B2 = 20%

29 5. Exemplo de aplicação 5.2 Determinação do a/c fc,28 251,655,5fc,28 34MPa Resistência do cimento: 32MPa Resistência do concreto: 34MPa Das curvas de Abrams: a/c = 0,475 30 5. Exemplo de aplicação 5.3 Determinação do consumo de materiais 5.3.1 Água Abatimento: 90mm D máx = 25mm 5.3.2 Cimento Consumo de água = 200l = 200kg C C C 200 421 kg ac 0,475 m a c c 3

31 5. Exemplo de aplicação 5.3.3 Agregado graúdo - C b MF = 2,6 D máx = 25mm V b = 0,715m³ kg Cb VbM u Cb 0,7151500 1072 m 3 Composição de britas: Brita 1 80% C b1 = 0,8 1072 = 857,6kg/m³ Brita 2 20% C b2 = 0,2 1072 = 214,4kg/m³ 32 5. Exemplo de aplicação 5.3.4 Agregado miúdo - C m Cc Cb Ca Vm 1 c b a 421 1072 200 Vm 1 0, 268m 3100 2700 1000 kg Cm Vmm Cm 0,2682650 710,2 m 3 3

33 5. Exemplo de aplicação 5.4 Apresentação do traço C C C C : : : C C C C c m b a c c c c Neste exemplo, como háh composição de agregados graúdos, o traço será apresentado separando os consumos de britas 1 e 2. Cimento 1 Areia 710,2 421 Brita 1 857,6 421 Brita 2 214,4 421 : : : : Água 200 421 1 : 1,69 : 2,04 : 0,51 : 0, 475 34 6. Dosagem em volume Na dosagem pode ser feita em volume, o cimento é medido em sacos inteiros e a água em recipientes graduados. Desta forma obtemos boa precisão na medidas desses materiais. Para medir os agregados após s a sua transformação em volumes correspondentes a um saco de cimento, o usual é providenciar padiolas. O volume da caixa deve corresponder ao volume do agregado. Considerando-se se que as padiolas são transportadas por dois homens, não convém m que a massa total ultrapasse 60kg. Medidas usuais são largura = 35cm e comprimento = 45cm.

35 6. Dosagem em volume Materiais Cimento Areia Brita 1 Brita 2 Água 1m³ 421 710,2 857,6 214,4 200 A) 84 / 1,47 1,3 Unitário (kg) 1 1,69 2,04 0,51 0,475 1 saco (kg) 50 84 102 25 24 C) 25 / 1,4 Volume (l) 50kg 57 71 B) 18 C) 19 Areia úmida (6%) 50kg 74 A) 71 18 19 D) Padiola (cm) 1 saco 2 (45 35 24) 2 (45 35 23) 2 (45 35 11) 19l B) 102 / 1,43 D) 24 [(84 1,06) 84] 36 7. Bibliografia Associação Brasileira de Normas Técnicas. T ABNT NBR 12655:2006 - Concreto de cimento Portland - Preparo, controle e recebimento - Procedimento. Rio de Janeiro. Associação Brasileira de Normas Técnicas. T ABNT NBR 6118:2003 - Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro. CURTI, R. Propriedades e dosagem do concreto. Método M de dosagem da ABCP. FALCÃO BAUER, L. A. (2010). Materiais de construção. 5ª 5 edição, volume 1. Editora Livros Técnicos T e Científicos, Rio de Janeiro RJ. PINHEIRO, L.M.; ; MUZARDO, C.D.; ; SANTOS, S.P. (2004). Estruturas de Concreto Capítulo tulo 1. São Carlos, EESC-USP.