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JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
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1
MATERIAIS
DE
CONSTRUÇÃO
CIVIL
CÓDIGO 2017
REVISÃO 02-02-12
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
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2
R E S U M O
D E
A U L A
2017
OBS.: NÃO
SUBSTITUI O LIVRO
ADOTADO.
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
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BIBLIOGRAFIA.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II
1) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO VOLUME I ( LIVRO TEXTO )
L.A.FALCÃO BAUER - COPMAT
2) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
ENIO JOSÉ VERÇOZA
3) O LIVRO DA ARTE DE CONSTRUIR ( DICIONÁRIO )
ZACKE TACLA.
4 ) ENSAIOS MECANICOS DE MATERIAIS METÁLICOS
SÉRGIO AUGUSTO DE SOUZA
5) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
GERARD MAYOR GONZALEZ
6) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
J. DAFICO ALVES
7) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
W. J. PATTON
8) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
ELÁDIO G. R. PETRUCCI
9) CB 18 EXERCICIO - APOSTILA
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NORMAS DA A.B.N.T. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS
NBR A S S U N T O
MUDANÇA DE UNIDADE DE RESISTENCIA
6118\/2003 PROJETO E EXECUÇÃO DE OBRAS DE CONCRETO ARMADO -
PARCIAL NB
5738 \ 94 MOLDAGEM E CURA DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS OU
PRISMÁTICOS DE CONCRETO MB2
5739 \ 94 CONCRETO ENSAIO DE COMPRESSÃO DE CORPOS DE PROVA
CILÍNDRICOS MB3
6152 \80 DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECANICAS A TRAÇÃO DE
MATERIAIS METÁLICOS MB4
6153 \ 80 DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE AO DOBRAMENTO DE
PRODUTOS METÁLICOS
7212 84 EXECUÇÃO DE CONCRETO DOSADO EM CENTRAL NB
7222 \ 94 ARGAMASSA E CONCRETO - DETERMINAÇÃO DA RESISTENCIA A
TRAÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL DE CORPOS DE PROVA
CILÍNDRICOS MB
7223 \ 82 CONCRETO - DETERMINAÇÃO DA CONSISTENCIA PELO
ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE MB
7480 \ 96 BARRAS E FIOS DE ACO DESTINADOS A ARMADURA PARA
CONCRETO ARMADO EB
7584 / 82 CONCRETO ENDURECIDO-AVALIAÇÃO DA DUREZA SUPERFICIAL
PELO ESCLERÔMETRO DE REFLEXÃO
7680 / 83 EXTRAÇÃO, PREPARO, ENSAIO E ANÁLISE DE TESTEMUNHO DE
ESTRUTURA DE CONCRETO
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NBR A S S U N T O
8490 \ 84 ARGAMASSA ENDURECIDAS PARA ALVENARIA ESTRUTURAL
RETRAÇÃO POR SECAGEM MB
8548 / 84 BARRAS DE AÇO DESTINADAS A ARMADURAS PARA CONCRETO
ARMADO COM EMENDA MECÂNICA OU POR SOLDA -
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO.
8953 \ 92 CONCRETO PARA FINS ESTRUTURAIS
CLASSIFICAÇÃO POR GRUPOS DE RESISTÊNCIA CB
CONCRETO FRESCO DETERMINAÇÃO DO TEOR DE AR PELO
MÉTODO PRESSOMETRICO MB
9778 \ 87 ARGAMASSA E CONCRETO ENDURECIDOS -
DETERMINAÇÃO DA ABSORÇÃO DE AGUA POR IMERSÃO INDICE
DE VAZIOS E MASSA ESPECIFICA MB
9832 / 92
NM 9/00
CONCRETO E ARGAMASSA - DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE
PEGA POR MEIO DA RESSITENCIA S A PENETRAÇÃO MB
9833 / 87 CONCRETO FRESCO - DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECIFICA E
DO TEOR DE AR PELO METODO GRAVIMETRICO MB
10342\ 92 CONCRETO PERDA DE ABATIMENTO MB
10908\ 90 ADITIVOS PARA ARGAMASSA E CONCRETO ENSAIOS DE
UNIFORMIDADE MB
12654\ 92 CONTROLE TECNOLOGICO DE MATERIAIS COMPONENTES DO
CONCRETO
12655 \96 PREPARO, CONTROLE E RECEBIMENTO DE CONCRETO NB
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ESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO
INTRODUÇÃO:
1) NO INÍCIO.............................ARGILA
2) NECESSIDADE DE MANTER A HOMOGENEIDADE E O
MONOLITISMO PROCUROU-SE UM LIGANTE MAIS ESTÁVEL
QUE A ARGILA BATIDA.
3) MESOPOTÂNEA UTILIZOU O BREU DE PETRÓLEO
4) EGITO UTILIZOU A CAL
5) MAIS TARDE FORAM DESCOBERTOS CIMENTOS NATURAIS
DE POZOLANA NA ITALIA ( MONTE VESÚVIO ).
6) SÉCULO XIX FORAM DESCOBERTOS E UTILIZADOS OS PRIMEIROS
LIGANTES HIDRÁULICOS. (REAÇÀO POR HIDRATAÇÃO, TER PEGA E
ENDURECER AO LONGO DO TEMPO, E ESTÁVEIS EM CONTATO COM
ÁGUAS POTÁVEIS).
7) NO INÍCIO DO SÉCULO XX COMEÇOU O USO DE CONCRETO ARMADO
(CONCRETO MAIS FERRO)
8) CONCRETO É UMA MISTURA DE AGREGADO GRAÚDO (PEDRA)
AGREGADO MIÚDO ( AREIA ) CIMENTO PORTLAND E ÁGUA.
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9) UM BOM CONCRETO DEPENDE DOS SEGUINTES FATORES:
- UMA BOA DOSAGEM DE SEUS CONSTITUINTES;
- UMA EXECUÇÃO BEM PLANEJADA QUE SE UTILIZE DE UMA
TECNOLOGIA COMPATÍVEL COM A MÃO DE OBRA EM QUESTÃO;
- UM CONTROLE DE QUALIDADE EFICIENTE.
10) A EXECUÇÀO DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ENVOLVE TRES
FASES DE GRANDE IMPORTÂNCIA:
- PREPARAÇÃO DAS FÔRMAS QUE NADA MAIS SÃO DO QUE MOLDES DA
ESTRUTURA ACABADA E QUE PORTANTO, NA MAAIORIA DOS CASOS, NÃO FICA
INCORPORADA À ESTRUTURA.
- ARMAÇÃO OU COLOCAÇÃO E MONTAGEM DA ARMADURA E EVENTUAIS PEÇAS
E COMPONENTES EMBUTIDOS.
- CONCRETAGEM (MISTURA, TRANSPORTE, LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E
CURA) DOS COMPONENTES ESTRUTURAIS.
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DEFINIÇÃO:
1) AGREGADO:
DEFINIÇÃO: É TODO MATERIAL DE ORIGEM NATURAL OU
ARTIFICIAL, DE ORIGEM QUARTZOZA, QUIMICAMENTE
INÉRTE, QUE ENTRA NA COMPOSIÇÃO DE
ARGAMASSAS E CONCRETOS.
1) CIMENTO PORTLAND:
DEFINIÇÃO: É O PRODUTO OBTIDO PELA PULVERIZAÇÃO DE
CLINQUER, CONSTITUÍDO ESSENCIALMENTE DE
SILICATOS HIDRÁULICOS DE CÁLCIO, COM UMA CERTA
PROPORÇÃO DE SULFATO DE CÁLCIO NATURAL,
CONTENDO, EVENTUALMENTE, ADIÇÕES DE CERTAS
SUBSTÂNCIAS QUE MODIFICAM SUAS PROPRIEDADES OU
FACILITAM SEU EMPREGO.
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2) MISTURA DOS COMPONENESTES ACIMA:
a) ÁGUA + AREIA = ÁGUA = AREIA
(É POSSÍVEL SEPARAR POR SECAGEM)
b) AREIA + PEDRA = AREIA + PEDRA
(É POSSÍVEL SEPARAR POR PENEIRAMENTO)
c) ÁGUA + AREIA + PEDRA
(É POSSÍVEL SEPARAR POR SECAGEM E PENEIRAMENTO)
d) ÁGUA + CIMENTO PORTLAND = PASTA OU NATA
PASTA : MISTURA COM CERTA CONSISTÊNCIA (REJUNTE)
NATA : CONSISTÊNCIA LÍQUIDA (PINTURA, ETC )
(NÃO É POSSÍVEL SEPARAR, POIS OCORRE REAÇÃO QUÍMICA DO
CIMENTO COM A ÁGUA)
e) ÁGUA + CIMENTO POSTLAND + AREIA = ARGAMASSA
(NOME DE OBRA = MASSA)
(NÃO É POSSÍVEL SEPARAR)
f) ÁGUA + CIMENTO PORTLAND + AREIA + PEDRA BRITADA =
C O N C R E T O
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3) C O N C R E T O
NÃO É POSSÍVEL SEPARAR
CONCRETO = ESFÔRÇO À COMPRESSÃO = EXCELENTE
CONCRETO = ESFÔRÇO À TRAÇÃO = PÉSSIMO
AÇO = ESFÔRÇO À TRAÇÃO = EXCELENTE
ESTRUTURA EM CONCRETO ARMADO
CONCRETO = ESFÔRÇO À COMPRESSÃO
CONCRETO = ESFÔRÇO À TRAÇÃO
CONCRETO DEVE SATISFAZER A:
DURABILIDADE (VIDA ÚTIL)
ESTABILIDADE (RESISTÊNCIA)
TRAÇO DE CONCRETO = MISTURA = RECEITA = DOSAGEM
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5) DOSAGEM EXPERIMENTAL DE CONCRETO
MÉTODOS DE DOSAGEM
IPT ABCP ITERS
INT VALLETTE ACI
ARY TORRES
CRITÉRIOS PRÁTICOS DE DOSAGEM
a) AO ESTUDAR UMA DOSAGEM DEVEMOS CONHECER:
1°) O PROJETO ESTRUTURAL;
2°) OS MATERIAIS DISPONÍVEIS;
3°) OS EQUIPAMENTOS E MÃO DE OBRA DISPONÍVEIS.
b) CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DO CONCRETO QUE SER LEVADAS EM
CONSIDERAÇÃO NA DOSAGEM:
1°) RESISTÊNCIA;
2°) ESTANQUEIDADE;
3°) TRABALHABILIDADE;
4°) RETRAÇÃO MÍNIMA.
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6) DETERMINAÇÃO DA DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO
TENDO EM VISTA, QUE AS NORMAS VIGENTES, NBR 6118/ 2004 (PROJETO DE
ESTRUTURAS DE CONCRETO – PROCEDIMENTO), E NBR 14931/2003 (EXECUÇÃO DE
ESTRUTURAS DE CONCRETO – PROCEDIMENTO), SEREM OMISSAS QUANTO AO
VALOR DA DIMENSÃO MÁXIMA DO AGREGADO EM RELAÇÃO AO ESPAÇAMENTO
ENTRE BARRAS DE AÇO, E ESTA
ITEM 9.2.3 ARMADURAS (NBR 14931/2003) ESTABECER QUE:
“NOTA – NAS REGIÕES DE GRANDE DENSIDADE DE ARMADURA, COMO POR
EXEMPLO NA REGIÃO DE TRASPASSE DE ARMADURA DE PILAR, O PROJETO DEVE
PREVER DETALHAMENTO QUE GARANTA O ESPAÇAMENTO NECESSÁRIO ENTRE
BARRAS PARA A EXECUÇÃO DA CONCRETAGEM”.
ASSIM, UTILIZAREMOS PRECONIZADOS PELO NBR 6118/ 78 QUE ESTABELECE NO
ÍTEM 6.3.2.2 VIGAS:
“O ESPAÇO LIVRE ENTRE DUAS BARRAS, DOIS FEIXES OU DUAS LUVAS DE
ARMADURA LONGITUDINAL NÃO DEVE SER MENOR QUE 2 CM, MENOR QUE O
DIÂMETRO DAS PRÓPRIAS BARRAS OU LUVAS, OU DO CÍRCULO DA MESMA
ÁREA NO CASO DE FEIXES, NEM MENOR QUE 1,20 VEZES A DIMENSÃO MÁXIMA
DO AGREGADO, NAS CAMADAS HORIZONTAIS, E 0,5 VEZES A MESMA DIMENSÃO
NO PLANO VERICAL
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EXERCÍCIO:
DETERMINAR QUAL O AGREGADO QUE PODERÁ SER UTILIZADO NA CONFECÇÃO
DO CONCRETO QUE IRÁ SER UTILIZADO NUMA ESTRUTURA QUE APRESENTA AS
SEGUINTES VIGAS EM SITUAÇÃO CRÍTICA DE FERRAGEM.
VIGA N° V1 V2
LARGURA 25,0 cm 20,0 cm
COBRIMENTO 2,5 cm 2,5 cm
FERRAGEM 4 Ø 25,O mm 3 Ø 16,0 mm
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7) RESISTÊNCIA DE DOSAGEM
A RESISTÊNCIA DE DOSAGEM É DETERMINADA PELA FÓRMULA
fcj = fc28 = fck + 1,65 x Sd
ONDE:
fcj = RESISTÊNCIA DE DOSAGEM , SENDO j = 28 DIAS
fck = RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA DO CONCRETO
( RESISTÊNCIA ESTIPULADA PELO AUTOR DO PROJETO ESTRUTURAL)
O VALOR DE Sd PODE SER DETERMINADO POR DUAS MANEIRAS:
a) QUANDO FOR CONHECIDO O DESVIO PADRÃO “Sn”, OBTIDO ATRAVÉS DE
ANÁLISE ESTATÍSTICA DAS RESISTÊNCIAS DETERMINADAS EM ENSAIOS COM
CORPOS DE PROVA DA OBRA CONSIDERADA OU DE OUTRA OBRA CUJO
CONCRETO TENHA SIDO EXECUTADO COM O MESMO EQUIPAMENTO E IGUAIS
ORGANIZAÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE.
PORTANTO Sd = Kn x Sn
ONDE VARIA COM O N° DE ENSAIOS
DE ACORDO COM A NBR 12655, NÃO SE TOMARÁ PARA Sd VALOR INFERIOR A 2
MPa. SD ≥ 2,0 MPa
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b) SE NÃO FOR CONHECIDO O DESVIO PADRÃO, PORTANTO QUANDO NÃO
TEMOS ANÁLISE ESTATÍSTICA DE CORPOS DE PROVA ROMPIDOS NA IDADE DE
28 DIAS, O VALOR DO DESVIO PADRÃO DEVERÁ SER FIXADA DE ACORDO COM A
NBR 12655, DE ACORDO COM A FUNÇÃO E CONDIÇÕES DE CONTROLE A SEREM
EMPREGADOS.
Sd = 4,0 MPa
-ASSISTÊNCIA PERMANENTE DE TECNOLOGISTA DE CONCRETO;
-TODOS OS MATERIAIS MEDIDOS EM PESO;
-EXISTÊNCIA DE MEDIDOR DE ÁGUA PRECISO;
-DETERMINAÇÃO CONSTANTE E PRECISA DA UMIDADE DOS AGREGADOS;
-CORREÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EM FUNÇÃO DA UMIDADE
DETERMINADA;
-GARANTIA DE UNIFORMIDADE DOS MATERIAIS COMPONENTES.
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Sd = 5,5 MPa
-ASSISTÊNCIA PERMANENTE DE TECNOLOGISTA;
-CIMENTO MEDIDO EM PESO E OS AGREGADOS EM VOLUME;
-EXISTÊNCIA DE MEDIDOR DE ÁGUA PRECISO;
-DETERMINAÇÃO CONSTANTE E PRECISA DA UMIDADE DOS AGREGADOS;
-CORREÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EM FUNÇÃO DA UMIDADE DETERMINADA
Sd = 7,0 MPa
-CIMENTO MEDIDO EM PESO E OS AGREGADOS EM VOLUME;
-EXISTÊNCIA DE MEDIDOR DE ÁGUA;
-A UMIDADE DOS AGREGADOS É ESTIMADA;
-CORREÇÃO DA QUANTIDADE DE ÁGUA EM FUNÇÃO DA UMIDADE ESTIMADA.
NBR 12655
TABELA 1 – DESVIO PADRÃO A SER ADOTADA EM FUNÇÃO DA CONDIÇÃO DE
PREPARO
CONDIÇÃO DESVIO PADRÃO MPa
A 4,0
B 5,5
C 7,0
Para a condição de preparo C, e enquanto não se conhece o desvio padrão, exige-se para os
concretos de classe C15, o consumo mínimo de 350 kg de cimento por metro cúbico
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8) UNIDADE DE MEDIDA EM MEGA-PASCAL (MPa)
EM MAIO DE 1978, ATRAVÉS DE DECRETO FEDERAL, O BRASIL PASS OU A
UTILIZAR O SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDA (SI), NO QUE SE REFERE AS
UNIDADES DE MEDIDA.
COM RELAÇÃO A UNIDADE DE RESISTÊNCIA DEFINIDA ANTERIORMENTE COMO
“kgf/cm²” (QUILOGRAMA FORÇA POR CENTIMETRO QUADRADO), A NOVA UNIDADE
PASSOU A SER Pa (PASCAL), QUE REPRESENTA A PRESSÃO EXERCIDA PELA
FORÇA DE 1 NEWTON (N) UNIFORMENTE DISTRIBUIDA POR UMA SUPERFÍCIE
PLANA DE UM METRO QUADRADO (m²) DE ÁREA PERPENDICULAR À DIREÇÃO DA
FORÇA.
TEMOS TAMBÉM QUE O NEWTON (N) É DEFINIFO COMO A FORÇA QUE
COMUNICA À MASSA DE UM QUILOGRAMA (Kg0, A ACELERAÇÃO
DE UM METRO POR SEGUNDO POR SEGUNDO (m/s/s0.
SABEMOS QUE 1 kgf 10 N, LOGO TEREMOS
N 6
Pa = -------- OU 10 Pa = 10 kgf / cm²
m²
6
10 = MEGA = M
MPa = 10 kgf / cm²
COMO EXEMPLO, TERÍAMOS:
fck = 150 kgf / cm², PASSA A SER fck = 15 MPa.
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9) A N Á L I S E E S T A T Í S T ICA
NOMECLATURA
X = fn = EVENTO (RESISTÊNCIA = MPa = MEGAPASCAL)
n = NÚMERO DE EVENTOS
__
X = Xm = fcm = RESISTÊNCIA MÉDIA = MPa
fcmin = Xmin = RESISTÊNCIA MÍNIMA é a tensão abaixo da qual a porcentagem de valores
encontrados não seja superior a “P%”.
(NB!/78= NBR6118/2005=NBR 12655 = 0%)
Sn = DESVIO PADRÃO = MPa
V = COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = %
t = Número que mede o desvio da resistência em relação a resistência média, quando
se toma como unidade o Desvio Padrão (Sn).
(ACI-214-77 Tabela 2, t = 1,645 = 1,65)
A = AMPLITUDE =MPa
Am = AMPLITUDE MÉDIA = MPa
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FORMULÁRIO
A) ANÁLISE DOS RESULTADOS
1) RESISTÊNCIA MÉDIA fcm = Σ fn
n
2) DESVIO PADRÃO Sn = 1
2)(
n
XMX
3) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO V = fcm
Sn100
4) PADRÕES DE QUALIDADE (A.C.I. - 214 – 77)
DESVIO PADRÃO / PADRÕES DE QUALIDADE (MPA = MEGA-PASCAL )
TIPO DE OPERAÇÃO
PADRÃO DE QUALIDADE DESVIO PADRÃO (MPa)
EM CONSTRUÇÃO DESVIO PADRÃO (MPa)
EM LABORATÓRIO
EXCELENTE
MENOR QUE 3,00
MENOR QUE 1,50
MUITO BOM
3,00 A 3,50
1,50
BOM
3,50 A 4,00
1,50 A 2,00
REGULAR
4,00 A 5,00
2,00 A 2,50
FRACO
MAIOR QUE 5,00
MAIOR QUE 2,50
FONTE : PROPRIEDADE DO CONCRETO
AUTOR: ADAM M. NEVILLE
TRADUÇÃO : SALVADOR E. GIAMMUSSO
EDITORA PINI
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B) ANÁLISE DENTRO DO ENSAIO
4) AMPLITUDE (MPa) = A
Diferença entre a maior resistência e a menor resistência do par de corpos de prova.
6) AMPLITUDE MÉDIA (MPa) = Am Am = n
A
7) DESVIO PADRÃO (MPa) = S1 S1 = 2
1
d x Am
8) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO (%) = V1 V1 = fcm
S1x 1oo
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1ª EXERCÍCIO : Analisar , estatísticamente, os seguintes corpos de prova padronizados de concreto rompidos com a idade de 28 dias. Conhecido : (1 / d2) = 0,3249
C.P. N.º CARGA kgf
ÁREA cm²
fc28 Kgj/ cm²
fc28 MPa
X MPa
X - Xm MPa
(X - Xm)² Mpa ²
AMPLITUDE MPa
T O T A L
01 45000
02 44000
03 45600
04 46000
05 43000
06 47000
07 45000
08 48000
09 47000
10 43000
11 43000
12 46000
13 47590
14 42000
15 45000
16 43000
17 44000
18 48000
RESPOSTA: A) ANÁLISE DOS RESULTADOS B) ANÁLISE DOS ENSAIOS
1) RESISTÊNCIA MÉDIA = X = Xm = fcm 4) AMPLITUDE MÉDIA = Am 2) DESVIO PADRÃO = Sn 5) DESVIO PADRÃO = S1 3) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V 6) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V1
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2ª EXERCÍCIO : Analisar , estatísticamente, os seguintes corpos de prova padronizados de concreto rompidos com a idade de 28 dias. Conhecido : (1 / d2) = 0,3249
C.P. N.º CARGA kgf
ÁREA cm²
fc28 Kgj/ cm²
fc28 MPa
X MPa
X - Xm MPa
(X - Xm)² Mpa ²
AMPLITUDE MPa
01 35000
02 36000
03 33000
04 34500
05 34600
06 32000
07 33000
08 35000
09 36000
10 38000
11 36500
12 32000
13 33000
14 34500
15 34500
16 33500
17 33800
18 34500
TOTAL
RESPOSTA: A) ANÁLISE DOS RESULTADOS B) ANÁLISE DOS ENSAIOS
1) RESISTÊNCIA MÉDIA = X = Xm = fcm 4) AMPLITUDE MÉDIA = Am 2) DESVIO PADRÃO = Sn 5) DESVIO PADRÃO = S1 3) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V 6) COEFICIENTE DE VARIAÇÃO = V1
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MÉTODODE DOSAGEM EXPERIMENTAL
PRINCIPAIS MÉTODOS BRASILEIROS:
1) MÉTODO INT;
2) MÉTODO IPT;
3) MÉTODO ITERS;
4) MÉTODO PROF. GIAMMUSSO;
5) MÉTODO ABCP.
- Análise dos principais métodos brasileiros
Métodos Relação Agregado Graúdo / Miúdo Consumo de cimento
INT Em função de uma composição
granulométrica que se adapte a curvas
padrão.
Em função do fator A/C e da
porcentagem água/mistura seca, que
por sua vez depende do diâmetro
máximo e do processo de
adensamento.
IPT Em função dos módulos de finura dos
agregados.
Tentativas experimentais, em função
da trabalhabilidade desejada.
ITERS Experimentalmente em ensaios
realizados com aparelho Powers ou
Vebe.
Tentativas, tendo em vista a
trabalhabilidade desejada.
Prof
Giammuss
o
Em função dos módulos de finura dos
agregado e a trabalhabilidade do
concreto.
Em função da determinação da água
de amassamento, determinada através
do diâmetro do agregado e
abatimento solicitado.
ABCP Em função das massas específicas
aparentes secas dos agregados,
determinadas em ensaio padronizado.
Com auxilio da rota de igual
trabalhabilidade, relacionando o traço
ao fator A/C.
Tabela IV.1 – Análise dos principais métodos brasileiros
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Para dosar um concreto são necessárias as seguintes informações:
a) características dos materiais
b) resistência do concreto
c) método de preparo (dosagem e mistura)
d) trabalhabilidade (transporte, lançamento e adensamento)
e) tamanho máximo do agregado
f) condições de exposição da estrutura
g) outras (dimensões da peça, idade de desmoldagem, condições de cura, massa específica, cor ou
coloração, etc.)
IV.3 - Método INT
O método INT (Instituto Nacional de Tecnologia), é resultante dos trabalhos ali realizados
sobretudo por Lobo Carneiro. Este método, baseado na orientação de Bolomey e Graff, começou a ser
divulgado em 1937.
IV.3.1- Determinação da primeira aproximação Agregado / cimento
IV.3.1.1 - Escolha do fator água/mistura seca.
Determinado a fator água/cimento, a etapa seguinte consiste em fixar a composição ou o traço do
concreto. Para resolver esse problema, à primeira vista indeterminado, deve-se escolher a consistência,
tendo em vista o processo de adensamento e as peças a serem executadas, baseadas no fato de que, com
mesmo fator água/cimento, muitos concretos, de diferentes proporções cimento/agregado, terão mesma
resistência à compressão, mas só um deles apresentará a consistência necessária e suficiente para o fim em
vista.
Os concretos mais fluidos seriam antieconômicos, pois seria sempre possível substituí-los por outros
menos fluido, do mesmo fator a/c, mas com maior quantidade de agregado, isto é, com menor consumo de
cimento. Por outro lado os concretos menos plásticos, mais dificilmente trabalháveis, seriam incompatíveis
com o processo de adensamento adotado, com as dimensões das peças a serem executadas e com a
disposição das armaduras.
Para reduzir o número de tentativas necessárias à obtenção da consistência conveniente com o fator
a/c prefixado, pode-se se basear na chamada lei de Lyse (INT, 1979), segundo a qual, entre vários traços
executados com os mesmos materiais e mesma granulometria e porcentagem de água empregada, referida
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ao peso total da mistura cimento/agregado suposta seca, é sensivelmente constante. Essa porcentagem, que
pode ser chamada água/sólidos ou água/mistura seca, é designada por “A%”.
Em primeira aproximação poderão ser tomados os valores de “A” constantes da Tabela IV.2, que se
tem revelado satisfatórios para os materiais empregados no Rio de Janeiro (areia de quartzo e brita de
gnaisses) e, com pequenas correções, para materiais de outros pontos do país.
Dmáx Manual Vibração moderada Vibração Enérgica
9,5 11,0 10,0 9,0
19 10,0 9,0 8,0
25 9,5 8,5 7,5
38 9,0 8,0 7,0
50 8,5 7,5 6,5
Tabela IV.2 - Fator Água / Mistura Seca (A%)
Deve ser salientado que esses valores são aproximados e não dispensam ensaios prévios de
consistência, principalmente os que se referem a concretos vibrados.
IV.3.1.2 DETERMINAÇÃO DA PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO
Considerando um traço 1:m (cimento – agregado), e já conhecendo o fator água/cimento “x” e o
teor de água mistura seca (A%) podemos, a partir do peso de água a ser utilizada estabelecer as relações
que se seguem:
xPágua (IV.1)
)1(100
mA
Págua (IV.2)
A
xmm
Ax
100)1(
100 (IV.3)
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Para facilitar o cálculo de “m” em função de “x” e de “A%” , Lobo F. Carneiro construiu um ábaco,
Figura IV.1, que fornece além disso, o consumo de cimento em quilograma por metro cúbico de concreto
pronto. Na Figura IV.2 encontra-se um ábaco semelhante construído tendo em vista os materiais de
Salvador.
O consumo de cimento em kg/m³ é dado pela seguinte equação, cuja dedução é
baseada na hipótese de não apresentar vazios no concreto fresco (há sempre água em
excesso para preenchê-los):
xd
m
d
c
ac
1
1000 (IV.4)
Onde:
C = consumo de cimento em kg/m³
dc= peso específico dos grãos de cimento g/cm³
da= peso específico dos grãos de agregado em g/cm³
x = fator água / cimento
m = kg de agregado por kg de cimento
IV.3.1.3 – DETERMINAÇÃO, EM PRIMEIRA APROXIMAÇÃO, DAS PROPORÇÕES DOS
DIFERENTES TIPOS DE AGREGADOS.
Dado o traço global 1:m, o problema de determinação das proporções dos diferentes tipos de
agregados, de granulometrias conhecidas, que irão constituir o concreto é resolvido por tentativas,
procurando-se uma mistura cimento/agregado que fique dentro de certos limites.
Outro meio de determinar rapidamente a composição é o processo gráfico adotado com frequência
pelo Núcleo de Serviços Tecnológicos da Universidade Federal da Bahia, e que consiste em desenhar, num
mesmo gráfico, as curvas granulométricas dos agregados e a curva de referência da mistura, Figura IV.7,
escolhida dentre as sugeridas por Lobo Carneiro a que mais se adapte ao caso em vista. As porcentagens
dos agregados na mistura cimento/agregado são obtidas traçando-se uma vertical nas posições
correspondentes às dimensões limites de cada dois agregados ou cortando-os de modo que os trechos da
vertical entre as curvas dos agregados e as horizontais, correspondentes a 0% e 100% sejam iguais. Esta
vertical corta a curva de referência num ponto que indica a porcentagem do material que deve ficar retida
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numa peneira com aquela dimensão, ou seja, a porcentagem dos agregados de dimensões superiores aquela.
A diferença desta porcentagem para 100 será a porcentagem do material mais fino que aquela dimensão. A
vertical que separa a areia da pedra mais fina, indicará a porcentagem total de pedra e a porcentagem de
areia mais cimento. Como a porcentagem de cimento é conhecida desde que se determinou o valor de “m” ,
a porcentagem de areia também fica assim determinada.
Conhecidas as porcentagens dos diversos agregados e do cimento na mistura Pa, P1, P2 e P3 –
calcula-se o traço pelas fórmulas:
c
a
P
Pa
cP
Pb 1
1
CP
Pb 2
2 (IV.5)
Para se obter a composição granulométrica da mistura do agregado é necessário que sejam
determinadas as porcentagens acumuladas nas diversas peneiras. Chamando Ya , Y1 e Y2 as porcentagens
acumuladas da areia e das duas britas numa dada peneira, porcentagens essas obtidas na análise
granulométrica de cada um desses três materiais, a porcentagem acumulada da mistura nessa peneira será:
100100100
2211 YPYPYP aa
(IV.6)
Esses limites são os indicados nas Figuras IV.3, IV.4, IV.5 e nada tem de absoluto. Essas curvas são
experimentais. A curva II – correspondente a uma das curvas de Bolomey (INT, 1979), possui ordenadas
iguais a:
D
d9090 (IV.7)
Os concretos destinados a adensamento manual devem ser dosados de modo a ficar com sua
composição granulométrica próxima da curva I, podendo, mesmo, ficar um pouco abaixo, quando os
agregados disponíveis levam certa descontinuidade.
Para os concretos destinados a vibração moderada, comum na execução das estruturas de edifícios,
é recomendável que fique com a composição granulométrica do concreto próximo à curva II.
Entre as curvas II e III devem situar-se as curvas granulométricas dos concretos destinados a pontes,
em protendido.
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Como primeira tentativa para determinar as porcentagens convenientes dos diferentes materiais que
constituem o agregado, referidas ao peso total da mistura seca, Lobo Carneiro sugere para os materiais da
Guanabara as porcentagens constantes na Tabela IV.3
Dmáx=50mm Dmáx=38mm Dmáx=25mm Dmáx=19mm Dmáx=9,5mm
I II I II I II I II I II
brita 25 a 50 26 36
brita 38 a 19 28 33
brita 25 a 9,5 17 17 25 30
brita 19 a 4,8 17 17 28 33 25 30 35 45
brita 9,5 a 1,2 15 15 45 55
(areia + cimento) 40 30 44 34 50 40 50 40 55 45
Tabela IV.3 - Porcentagens de Agregados na Mistura Seca
A partir do traço essa porcentagem acumulada numa dada peneira será obtida pela Equação IV.8:
m
bY
m
bY
m
aYa
1
22
1
11
1 (IV.8)
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Figura IV.1 – Ábaco de Lobo F. Carneiro para dosagem de concreto (Carneiro, 1953).
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Figura IV.2 – Ábaco de Lobo f. Carneiro para dosagem de concreto (Carneiro, 1953).
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Figura IV.3 – Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=19mm)
(Carneiro, 1953).
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Figura IV.4 –Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=25mm)
(Carneiro, 1953).
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Figura IV.5 –Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=38mm)
(Carneiro, 1953).
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Figura IV.6 -Composição granulométrica da mistura cimento-agregado (Dmáx=50mm)
(Carneiro, 1953).
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Figura IV.7 – Curva granulométrica (Carneiro, 1953).
IV.3.1.4 - Ensaio de Consistência da Primeira Aproximação do Traço em Peso e Correção deste
traço
De acordo com o traço em peso assim obtido, será preparada uma pequena quantidade de concreto,
tendo-se o cuidado de adicionar a água lentamente até obter consistência conveniente para o fim em vista.
A quantidade de água empregada, expressa como porcentagem de peso total de cimento e
agregados, fornecerá o valor exato de A%. Caso esse valor seja diferente do anteriormente determinado, em
primeira aproximação, o traço em peso será calculado da mesma maneira, com o novo valor de A.
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– Característica dos materiais
São muito importantes:
a) Tipo de cimento
b) Correspondência entre valores de resistência e relação a/c dos cimentos.
Caso não se disponha dessas curvas, pode-se recorrer à tabela IV.4 ou a Equação IV.16.
a/c Classe do cimento
25 32 40
0,35 38,6 48,2 60,3
0,40 34,1 42,6 53,3
0,45 30,1 37,7 47,1
0,50 26,6 33,3 41,6
0,55 23,5 29,4 36,8
0,60 20,8 26,0 32,5
0,65 18,4 23,0 28,7
0,70 16,2 20,3 25,4
0,75 14,4 18,0 22,4
0,80 12,7 15,9 19,8
0,85 11,2 14,0 17,5
0,90 9,9 12,4 15,5
Tabela IV.4 - Resistências, fc28, em função da relação água/cimento (CP/AF/POZ).
Os valores da tabela IV.4 foram obtidos a partir da equação IV.16:
xcB
Af 28 (IV.16)
Onde: x=a/c
A=114,3 e B=11,8 (para cimentos da classe 32)
Para os cimentos das classes 25 e 40, o valor de A deve ser multiplicado respectivamente por 0,8 e por
1,25.
Pode-se usar também a equação linear seguinte para estimativa da resistência dos concretos:
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'/'28 BXAf c (IV.17)
Onde x é a relação água/cimento.
Os valores de A e de B dependem da classe do cimento e são dados no Tabela IV.5.
Classe do cimento A' B'
32 21 11
40 26 14
Tabela IV.5– Valores de A e B
Os resultados fornecidos por essa expressão estão um pouco a favor da segurança.
c) Forma, arredondamento e textura superficial das partículas de agregados mais lamelares, menos
arredondados e com superfície mais áspera, de um modo geral, necessitam de quantidades maiores de água
de amassamento para se obter uma determinada consistência do concreto.
d) Granulometria dos agregados
Em geral, os concretos necessitam de granulometrias do tipo fechada contínua, podendo ser necessário
estudar a mistura dos agregados.
e) Teor de ultrafinos do agregado (fração que passa na peneira 0,3mm); corrige possíveis problemas
de coesão;
f) Outras informações sobre o agregado, como massa específica, natureza, reatividade, absorção etc.
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TABELA II – A% -Fator água / Mistura seca - ver página 24
TABELA III - Porcentagens dos agregados na mistura seca - ver página 27
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MÉTODO INT
NOMECLATURA:
fcj = RESISTÊNCIA DE DOSAGEM ( MPa )
fck = RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA DO CONCRETO ( MPa )
Sd = DESVIO PADRÃO ( NBR 6118 ) MPa
Sn = DESVIO PADRÃO – ANÁLISE ESTATÍSTICA ( MPa )
Kn = VALOR TABELADO ( NBR 6118 )
X = FATOR ÁGUA / CIMENTO ( a / c )
X1 = FATOR ÁGUA / CIMENTO ( RESISTÊNCIA )
X2 = FATOR ÁGUA / CIMENTO ( DURABILIDADE )
a = ÁGUA
c = CIMENTO
A = FATOR ÁGUA / MISTURA SECA
m = PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO
% = PORCENTAGEM
A1 = FATOR ÁGUA / MISTURA SECA , AJUSTADO
m1 = PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO , AJUSTADO
ar = AREIA
p = PEDRA
C = CONSUMO DE CIMENTO POR M³ DE CONCRETO
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FORMULARIO
fcj = fck + 1,65 x Sd
Sd = Kn x Sn 2 MPa
X = a / c
m = 100 x X - 1
A
PEDRA = % ( MISTURA SECA )
AREIA = % ( MISTURA SECA ) - 1
1000
CONSUMO = C = _____________ = kg / m ³ = dividir por 50kg / saco = sacos/m³
0,32 + X + m
2,65
A = ÁGUA______ x 100 = %
MISTURA SECA
MASSA = VOLUME x MASSA ESPECÍFICA APARENTE
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EXERCÍCIO GENÉRICO MÉTODO INT
SENDO CONHECIDOS:
1) TIPO DE CONSTRUÇÃO:
2) fck = MPa
3) Sn = MPa Kn =
4) CONCRETO COM VIBRAÇÃO MODERADA;
5) AREIA GROSSA;
6) CIMENTO CP
7) TRAÇO PARA 01 ( HUM ) SACO DE CIMENTO;
8) AJUSTAGEM : ACRESCENTAR
MASSA = %
CONSISTÊNCIA = %
9) CUSTO DOS MATERIAIS:
CIMENTO = R$ / SACO
AREIA = R$ / m³
PEDRA Nº = R$ / m³
PEDRA Nº = R$ /m³
PEDE-SE:
1) O CUSTO FINAL DO TRAÇO DO CONCRETO PARA 01 ( HUM ) M³ DE CONCRETO;
2) DIMENSIONAR AS PADIOLAS;
VALORES CONHECIDOS :
MASSA ESPECÍFICA APARENTE :
1) AREIA = 1,20 kg / litro
2) PEDRA = 1,37 kg / litro
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SOLUÇÃO
1) DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE DOSAGEM ( fcj ):
2) DETERMINAÇÃO DO FATOR ÁGUA CIMENTO:
a) RESISTÊNCIA:
b) DURABILIDADE:
c) ADOTAR:
3) DETERMINAÇÃO DO FATOR ÁGUA / MISTURA SECA ( A ) :
A = %
4) DETERMINAÇÃO DA PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO : ( 1:m )
m=
TRAÇO UNITÁRIO : 1 : m X=
5) DETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DOS MATERIAIS:
PEDRA Nº =
PEDRA Nº =
AREIA + CIMENTO =
TRAÇO UNITARIO: 1 : a : p X=
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6) AJUSTAGEM:
CIMENTO AREIA PEDRA Nº PEDRA Nº ÁGUA
TRAÇO UNITÁRIO APÓS A AJUSTAGEM
7) DETERMINAÇÃO DO FATOR ÁGUA / CIMENTO, AJUSTADO ( A1 ):
A1 =
8) DETERMINAÇÃO DA PROPORÇÃO AGREGADO / CIMENTO, AJUSTADO
( 1 : m1 )
m1 =
9) DETERMINAÇÃO DAS PORCENTAGENS DOS MATERIAIS, AJUSTADO
PEDRA Nº % =
PEDRA Nº % =
AREIA + CIMENTO % =
10) DETERMINAÇÃO DOS MATERIAIS, APÓS A AJUSTAGEM:
m2 =
TRAÇO UNITÁRIO : 1: a1 : p1 X=
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11) DETERMINAÇÃO DO TRAÇO EM MASSA ( PESO ) :
CIMENTO = 1 SACO = 50 KG
AREIA =
PEDRA Nº =
PEDRA Nº =
ÁGUA =
12) DETERMINAÇÃO DO TRAÇO, COM OS AGREGADO EM VOLUME:
CIMENTO = 50 KG = 1 SACO
AREIA = = LITROS
PEDRA Nº = = LITROS
PEDRA Nº = = LITROS
ÁGUA = = LITROS
13) DETERMINAÇÃO DO CONSUMO DOS MATERIAIS:
a) CIMENTO
b) AREIA
c) PEDRA Nº
d) PEDRA Nº
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14) CUSTOS DOS MATERIAIS :
CIMENTO
AREIA
PEDRA Nº
PEDRA Nº
14 ) DETERMINAÇÃO DAS DIMENSÕES DAS PADIOLAS :
SUGESTÃO DAS DIMENSÕES:
A = B = 31,5cm (BOCA DE PADIOLA)
C= volume da caixa de cm.
OBSERVAÇÃO:
POR QUESTÕES DE SEGURANÇA DO FUNCIONÁRIO (NR-18), A LEGISLAÇÃO
TRABALHISTA ESTABELECE O VOLUME MÁXIMO DE 40 LITROS.
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EXERCÍCIO PROVÃO (CONSIDERANDO A FÓRMULA DE ABRANS) Você recebeu materiais na obra, para uma concretagem de pilares, vigas e lajes, a serem posteriormente revestidos, com as características indicadas na tabela a seguir.
Material Cimento Areia Brita 1
Massa Unitária (kg / m³) 1200 1240 1500
A areia e a brita estão estocadas na obra e a umidade de cada uma foi determinada, obtendo-se 10 % para a areia e um valor desprezível para a brita. Foi determinado, também, o coeficiente de inchamento da areia para essa umidade, encontrando-se o valor de 1,32, necessário ao cálculo do traço em volume. O teor de argamassa do concreto seco ( α ) é de 0,5 ( ou seja , 50 % ) e é calculado por:
1 + a 1 + m
sendo: m = proporção dos agregados em relação ao cimento (kg / kg) m = - 2,21 + 12,2 X X = fator água / cimento (kg / kg) Fórmula de Abrans :
177 X 23
Fórmula de dosagem: fc28 = fck + 1,65x Sd fc28 = resistência à compressão do concreto a 28 dias em MPa. fck = 20 MPa Sd = desvio padrão, estimado em 5,5 MPa Pede-se: a) Calcular o traço , em massa, na condição unitária, isto é, c:a:p X= a/c b) Determinar o traço para 1 saco de cimento com os agregados em volume, considerando o umidade na areia igual a 10 %.
SOLUÇÃO:
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CONTROLE TECNOLÓGICO DE CONCRETO
Coleta de corpos-de-prova exige roteiro (Procedimentos corretos previstos em norma são
fundamentais para não alterar resultados no laboratório)
Para execução de estruturas em concreto armado, há uma série de vantagens em solicitar o
fornecimento do concreto a uma empresa de serviços de concretagem.
O primeiro fator é o corte de gastos com energia elétrica, água, areia, brita e cimento, além do
melhor aproveitamento do espaço físico.
Outra vantagem é que o concreto pode ser entregue no volume estritamente necessário para a obra,
sem desperdícios. No entanto, não se deve perder de vista a qualidade do concreto.
É por isso que se fazem testes com corpos-de-prova representativos do concreto, cuja moldagem e
acondicionamento são tão importantes quanto a execução dos ensaios em si.
Uma série de procedimentos deve ser respeitada (ver procedimentos ao lado).
Assim que a betoneira estacionar no local da obra e bater (homogeneizar) o concreto, o laboratorista
retira a amostra para a realização do ensaio de abatimento.
A moldagem é realizada em moldes cônicos, em três camadas de volumes iguais.
Em cada camada são aplicados 25 golpes com soquete apropriado, distribuídos uniformemente em
toda a superfície do concreto.
Em seguida, retira-se o molde suavemente dentro de um prazo de dez segundos.
O abatimento é a diferença entre a altura do molde e o cone abatido de concreto.
De posse do resultado, autoriza-se ou não a descarga do concreto.
Após a liberação, descarrega-se o concreto, retirando-se do terço médio do volume da betoneira
amostra para a confecção dos corpos-de-prova para ensaios de compressão.
Dispondo dos equipamentos e materiais necessários, inicia-se a moldagem em moldes cilíndricos de
150 x 300 mm ou 100 x 200 mm.
Os moldes cilíndricos são preenchidos em quatro camadas de igual volume.
Em cada camada são aplicados 30 golpes, com soquete apropriado (600 x 16 mm), distribuídos
uniformemente em toda a superfície do concreto.
Em seguida, dá-se o arrasamento dos topos com uma régua.
Os corpos-de-prova são cobertos com um filme plástico ou placa de madeira para que fiquem
protegidos da perda de água e das intempéries.
Devem permanecer em superfície plana e isenta de qualquer tipo de vibração por 24 horas.
Decorrido esse tempo, deverão ser retirados da obra e transportados para o laboratório, onde serão
desenformados, identificados e acondicionados em câmara úmida até a data do ensaio de
compressão.
A compressão poderá ser depois de três, sete, 28 dias, ou qualquer outra data preestabelecida pelo
projetista da estrutura.
Após a definição da data de ruptura, os corpos-de-prova são retirados da câmara úmida e levados
para faceamento dos topos (retífica) ou capeamento com enxofre.
Após essa regularização, as amostras passam por ensaios de resistência à compressão em uma prensa
devidamente calibrada, que comprovará se o material atende às especificações.
Leia mais:
NBR 5738 Moldagem de corpos-de-prova. ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
Manual de Procedimentos Abesc (Associação Brasileira de Serviços de Concretagem
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Ensaio de Abatimento (NBR 7223 / 82) (NM 67 \ 96)
1) Nivelamento da base: a chapa metálica sobre a qual se fará o ensaio deve ser previamente limpa e
umedecida; para que não ocorra abatimento desbalanceado do concreto a chapa de base não deve
estar em desnível.
2) Umedecimento do molde: a fôrma cônica deve estar perfeitamente limpa e devidamente
umedecida.
3) Preenchimento do molde com concreto: a fôrma cônica deve ser firmemente pressionada contra a
chapa de base, evitando a fuga do concreto; no topo da fôrma instala-se um colarinho para auxiliar a
deposição/ compactação da última camada de concreto.
4) Apiloamento do concreto: com haste metálica apropriada, aplicam-se 25 golpes distribuídos
uniformemente em toda a superfície de cada camada de concreto, sem interferência na camada
anterior. (3 camadas)
5) Retirada do cone: a retirada completa do cone deve ser feita suavemente, com movimento
perfeitamente vertical.
6) Medição do abatimento: medido em centímetros, é a diferença entre a altura da fôrma e o tronco
abatido de concreto.
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Molde e haste de adensamento.
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Acessórios
Os acessórios são os seguintes:
a) régua metálica de 300 mm, graduada;
b) concha metálica para enchimento do molde, conforme Figura VII.5
– Concha.
c) complemento tronco cônico metálico de enchimento, adaptável à base superior do molde,
- Complemento troncocônico.
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O abatimento ou slump corresponde à diferença entre a altura inicial de 300 mm e a altura após a
remoção do molde.
Existem três formas de abatimento como mostra a figura abaixo.
– Tipos de abatimento.
O primeiro é o abatimento verdadeiro, quando o concreto se abate uniforme e simetricamente.
O segundo é conhecido como abatimento cortante, no qual uma das metades do cone de concreto
desliza uma em relação a outra segundo um plano inclinado.
O terceiro é conhecido como abatimento com desagregação decorrem de concretos muito úmidos e
pobres.
– Ciclo do ensaio de abatimento.
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Amostragem de corpos de prova (NBR 5738 / 94)\ 2003
1) Fôrmas cilíndricas: as fôrmas devem apresentar regularidade dimensional e sistema de
fechamento que assegure solidarização entre o costado e a base; nessa união deve ser aplicado
material de vedação para evitar fuga de nata
2) Desmoldante: após limpeza e montagem, aplica-se desmoldante nas faces internas da fôrma para
que não ocorra adesão com o concreto
3) Preenchimento dos moldes com concreto: cilindros de 100 x 200 mm são preenchidos com duas
camadas de concreto; cilindros de 150 x 300 mm são preenchidos com três camadas de concreto
4) Apiloamento do concreto: para os cilindros de 100 x 200 mm aplicam-se 15 golpes em cada
camada. Para cilindros de 150 x 300 mm aplicam-se 25 golpes em cada camada. O objetivo é
acomodar o concreto e eliminar as bolhas de ar, não devendo haver "costura" entre as camadas
5) Acabamento dos topos: após lançamento e adensamento do concreto
da última camada, com auxílio de colarinho, nivela-se o concreto com régua ou pá de pedreiro
6) Anotação dos dados: verificação das características e identificação dos corpos-de-prova.
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Confecção do corpo-de-prova
Depois do concreto ser aceito por meio do ensaio de abatimento, deve-se coletar uma amostra que
seja representativa para o ensaio de resistência que também deve seguir as especificações das normas
brasileiras:
- Não é permitido retirar amostras, tanto no princípio quanto no final da descarga da betoneira;
- A amostra deve ser recolhida no terço médio do caminhão-betoneira;
- A coleta deve ser feita cortando-se o fluxo de descarga do concreto, utilizando-se para isso um
recipiente ou carrinho de mão;
- Deve-se retirar uma quantidade suficiente, 50% maior que o volume necessário, e nunca menor
que 30 litros.
- Em seguida, a amostra deve ser homogeneizada para assegurar sua uniformidade.
A moldagem deve respeitar as seguintes orientações:
- preencha os moldes cilíndricos (150 x 300mm) em 03 camadas iguais e sucessivas, aplicando 25
golpes em cada camada, distribuídos uniformemente. A última conterá um excesso de concreto;
retire-o com régua metálica; (NBR-5738 \ 2003 tabela 1)
- deixe os corpos-de-prova nos moldes, sem sofrer perturbações e em temperatura ambiente por 24
horas;
- Após este período deve-se identificar os corpos-de-prova e transferi-los para o laboratório, onde
serão rompidos para atestar sua resistência.
Esquema de confecção do corpo-de-prova
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Ciclo de moldagem do corpo-de-prova
Desforma
Os corpos-de-prova devem permanecer nas formas, nas condições de cura inicial durante o tempo de
24 horas, desde que as condições de endurecimento do concreto permitam a desforma sem causar
danos corpos-de-prova.
Transporte
Após a desforma os corpos-de-prova destinados ao laboratório devem ser transportados em caixas
rígidas, contendo serragem ou areia molhada.
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Cura final
Até o início do ensaio, os corpos-de-prova devem ser conservados imersos em água saturada de cal,
ou permanecer em câmara úmida que apresente, no mínimo, 95% de umidade relativa do ar,
atingindo toda sua superfície livre, ou ficar enterrados em areia completamente saturada de água.
Em qualquer dos casos, a temperatura deve ser de (23 ±2)°C até o instante do início do ensaio
conforme NBR 9479.
Tanque de cura
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Capeamento
Consiste do revestimento dos topos dos corpos-de-prova com uma fina camada de material
apropriado, com as seguintes características:
- Aderência ao corpo-de-prova;
- Compatibilidade química com o concreto;
- Fluidez, no momento de sua aplicação;
- Acabamento liso e plano após endurecimento;
- Resistência à compressão compatível com os valores normalmente obtidos em concreto.
Deve ser utilizado um dispositivo auxiliar, denominado capeador que garanta a perpendicularidade
da superfície obtida com a geratriz do corpo-de-prova.
A superfície resultante deve ser lisa, isenta de riscos ou vazios e não ter falhas de planicidade
superiores a 0,05mm em qualquer ponto.
A espessura da camada de capeamento não deve exceder 3mm em cada topo.
Capeamento do corpo-de-prova
Execução do ensaio de ruptura do corpo-de-prova
Até a idade de ensaio, os corpos-de-prova devem ser mantidos em processo de cura úmida ou
saturada nas condições preconizadas, conforme o caso, pela NBR 5738, NBR 7680 e NBR 9479.
As faces de aplicação dos corpos-de-prova aparentes (topo inferior e superior) devem ser rematadas
de acordo com o prescrito pela NBR 5738, em se tratando de corpos-de-prova moldados, e pela NBR
7680, em se tratando de corpos-de-prova extraídos.
Os corpos-de-prova devem ser ensaiados nas mesmas condições de sazonamento em que se
encontravam na câmara úmida. Assim sendo recomenda-se que o ensaio seja realizado, tanto quanto
possível, imediatamente após a remoção do corpo-de-prova do local de cura.
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63
A carga de ensaio deve ser aplicada continuamente e sem choques, com a velocidade de carregamento
de 0,3MPa/s a 0,8MPa/s. Nenhum ajuste deve ser efetuado nos controles da máquina, quando o
corpo-de-prova estiver se deformando rapidamente ao se aproximar de sua ruptura.
Em se tratando de máquinas providas de indicação de carga analógica, o carregamento só deve
cessar, quando o recuo do ponteiro de carga for em torno de 10% do valor da carga máxima
alcançada, que deve ser anotada como carga de ruptura do corpo-de-prova.
Rompimento do
corpo-de-prova
Resultado do ensaio de ruptura do corpo-de-prova
A resistência à compressão deve ser obtida dividindo-se a carga da ruptura pela área da seção
transversal do corpo-de-prova, devendo o resultado ser expresso com aproximação de 0,1MPa.
O valor da resistência á ruptura é dado por:
fc = P/S
Onde:
P = valor da carga de ruptura;
S = área calculada em função do diâmetro do corpo-de-prova;
S = (π x D²) / 4
Onde, D= 15 cm
A leitura da prensa no ensaio de ruptura de 38 ton é equivalente a 21,5 MPa.
A leitura da prensa no ensaio de ruptura de 53 ton é equivalente a 30 MPa.
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64
NBR 12655 / 96
FORMAÇÃO DE LOTES DE CONCRETO
1 LOTE = 6 EXEMPLAR
1 EXEMPLAR = 2 CORPOS DE PROVA (ROMPER AOS 28 DIAS DE IDADE)
NBR – 12655 / 92 - VALORES REFERENTES À FORMAÇÃO DE LOTES DE
CONCRETO
LIMITES
SUPERIORES
SOLICITAÇÃO PRINCIPAL DOS
ELEMENTOS
ESTRUTURAIS
ELEMENTOS EM
COMPRESSÃO SIMPLES
E EM FLEXÃO E
COMPRESSÃO
ELEMENTOS EM
FLEXÃO
SIMPLES
VOLUME CONCRETO 50 m³ 100 m³
Nº DE ANDARES 1 1
TEMPO DE
CONCRETAGEM
3 DIAS
CONSECUTIVOS
3 DIAS
CONSECUTIVOS
OBSERVAÇÃO:
1 ) COMPRESSÃO SIMPLES
PILARES, PLACAS, VIGAS DE TRANSIÇÃO, TUBULÃO, BROCAS, BLOCOS DE
FUNDAÇÃO.
2 ) FLEXÃO SIMPLES:
LAJES, VIGAS, PAREDES DE CAIXA DE ÁGUA, ESCADAS
EXERCÍCIO:
Determinar o número de lotes, exemplares e de corpos de prova a serem feitos numa concretagem de
um pavimento tipo de um prédio de conjunto de salas, cujo volume de concreto a ser utilizado é de
360 m³, e serão necessários 4 dias para completar o serviço.
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CONTROLE DE RESISTÊNCIA (NBR 12655 / 96)
ENSAIOS DE CONTROLE DE ACEITAÇÃO DE ESTRUTURA
1) CONTROLE ESTATÍSTICO DO CONCRETO POR
A) AMOSTRAGEM PARCIAL
a) 6 ≤ n < 20
fck,est = 2 (1
1...32
m
fmfffi ) – fm
onde:
n = número de corpos de provas;
fn = maior resultado do par de corpos de prova;
f1;f2;f3;...;fn = valores das resistências dos corpos de prova, colocados em ordem crescente,
isto é,
f1 ≤ f2 ≤ f3 ≤ ... ≤ fn
sendo:
m = n / 2
n = não pode ser par.
OBSERVAÇÃO:
NÃO SE TOMARÁ PARA fck,est, VALOR MENOR DE Ψ6 x f1
VALOR DO Ψ6
CONDIÇÃO
DE
PREPARO
NÚMERO DE EXEMPLARES n
2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 ≥ 16
A 0,82 0,86 0,89 0,91 0,92 0,94 0,95 0,97 0,99 1,00 1,02
B OU C 0,75 0,80 0,84 0,87 0,89 0,91 0,93 0,96 0,98 1,00 1,02
Os valores entre 2 e 5 são empregados para os casos excepcionais
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EXERCÍCIO: Preencher a tabela e analisar os resultados de ruptura de pares corpos de prova padronizados de concreto, determinando o “fck,est.”, e estabelecendo a condição de aceitação da estrutura. valores conhecidos: fck = 18,0 MPa condição A amostragem parcial
C.P. N.º CARGA kgf
ÁREA cm²
fc28 kgf/cm²
fc28 MPa
fn MPa
n
f1f2...fn MPa
01 35000
02 36000
03 33000
04 34500
05 34600
06 32000
07 33000
08 35000
09 36000
10 38000
11 36500
12 32000
13 33000
14 34500
15 34500
16 33500
17 33800
18 34500
T O T A L
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b) n 20 fck,est = fcm - (1,65 x Sd)
onde: fcm = resistência média dos corpos de prova em MPa.
Sd = desvio padrão para n – 1, em MPa.
Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de
concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita. Amostragem
Parcial Condição A fck = 20,0 MPa
C.P. N fc28 MPa Fn MPa (fn – fcm) Mpa (fn – fcm)² MPa²
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
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2) CONTROLE ESTATÍSTICO DO CONCRETO POR AMOSTRAGEM TOTAL
a) n ≤ 20 fck,est = f1
Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de
concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita.
Amostragem total Condição A fck = 20,0 MPa
C.P. N fc28 MPa fn MPa n f1 ≤ f2 ≤ …≤ fn MPa
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
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b) n > 20 fck,est = fi onde i = 0,05 x n (arredondado para mais)
Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de
concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita.
Amostragem total Condição A fck = 20,0 MPa
C.P. N fc28 MPa fn MPa n f1 ≤ f2 ≤…≤ fn MPA
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
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3) CASOS EXCEPCIONAIS
2 ≤ n ≤ 5 no máximo 10 m³ de concreto
fck,est = ψ6 x f1
Exercício: Analisar a estrutura, quanto à resistência, sendo conhecidos os seguintes resultados de corpos de prova padronizados de
concreto, rompidos com a idade de 28 dias, determinando o valor de fck,est, e se a estrutura é aceita.
Caso excepcional Condição B fck = 18,0 MPa
C.P. N fc28 MPa fn MPa f1 ≤ f2≤…≤fn
01
02
03
04
05
06
07
08
09
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71
5) ACEITAÇÃO OU REJEIÇÃO DOS LOTES DE CONCRETO
fck,est ≥ fck
NBR 12655
RESUMO
CONTROLE DE RESISTÊNCIA
AMOSTRAGEM n fck,est
PARCIAL
6 ≤ n < 20
fck,est = 2 (1
1...32
m
fmfffi) – fm
onde:
n = número de corpos de provas;
fn = maior resultado do par de corpos de prova;
f1;f2;f3;...;fn = valores das resistências dos corpos de prova, colocados
em ordem crescente, isto é, f1 ≤ f2 ≤ f3 ≤ ... ≤ fn
sendo:
m = n / 2
n = não pode ser impar.
OBSERVAÇÃO:
NÃO SE TOMARÁ PARA fck,est, VALOR MENOR DE Ψ6 x f1
n ≥ 20
fck,est = fcm - (1,65 x Sd)
onde: fcm = resistência média dos corpos de prova em MPa.
Sd = desvio padrão para n – 1, em MPa.
TOTAL n ≤ 20 fck,est -= f1 n > 20 fck,est = fi
i = 0,05 x n (arredondado para mais)
EXCEPCIONAL 2 ≤ n < 5
no máximo
10 ³ de
concreto
fck,est = ψ6 x f1
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72
AÇO
1) TIPOS DE MINÉRIOS DE FERRO
CARBONATOS – SIDERITA;
ÓXIDOS – MAGNETITA, HEMATITA, LIMONITA;
SULFETOS – PIRITA
SIDERITA OU SIDEROSE – CO3Fe -
-30 a 42%.
-cinza com manchas amarelas.
MAGNETITA OU IMÃ NATURAL – Fe304 -
-45 a 70% .
-cor preta.
HEMATITA, OLIGISTO OU OCA VERMELHA – Fe203
-(ITABIRITA – extratificada, ou JACUITINGA – pulverulenta)
– 50 a 60%
- cor escura
- .
LIMONITA OU HEMATITA PARDA – 2Fe203.3H20
-20 a 60%
(TAPENHOACANGA OU CANGO)
PIRITA –SFe
Minério de enxôfre, ferro é sub-produto.
2) MATÉRIA PRIMA
a) CARVÃO COQUE ou ENERGIA ELÉTRICA
b) MINÉRIO DE FERRO
c) MINÉRIO DE MANGANÊS
d) SINTER
e) PELOTA
f) CALCÁRIO
g) DOLOMITA
h) CASCALHO
OBSERVAÇÃO:
Quando o minério tem argila ou areia, utiliza-se como fundente a cal argilosa (castina).
Quando o minério tem ganga calcária, utiliza-se como fundente a sílica, quartzo, arenito e quartizito
(érbua).
O primeiro ferro obtido é o GUSA.
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73
3) CLASSIFICAÇÃO (NBR 7480 / 96)
CA-25
BARRA (COMPRIMENTO MÁXIMO 12 METROS)
TIPO A – diagrama tensão x deformação com patamar de escoamento definido.
CA-50
BARRA (COMPRIMENTO MÁXIMO 12 METROS)
TIPO A – diagrama tensão x deformação com patamar de escoamento definido.
CA-60
FIOS (BOBINA ENROLADO)
TIPO B – diagrama tensão x deformação com patamar de escoamento indefinido. possue a
resistência de escoamento convencionada em uma deformação permanente de 0,2%
4) DIMENSÕES
FIOS (CA-60)
Ǿ = 2,4; 3,4; 3,8; 4,2; 4,6; 5,0; 5,5; 6,0; 6,4; 7,0; 8,0; 9,5; 10,0 mm
BARRAS (CA-25 e CA-50)
Ǿ = 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 22,0; 25,0; 32,0; 40,0 mm
5) TOLERÂNCIA DE MASSA
lxmn
mv
onde: mv = massa verificada (kg)
l = comprimento da amostra (m)
mn = massa nominal (kg / m)
LIMITES
FIOS ± 6,0 % ISTO É 0,94 A 1,06
BARRAS Ǿ ≥ 10,0 mm ± 6,0 % ISTO É 0,94 A 1,06
Ǿ < 10,0 mm ± 10,0 % ISTO É 0,90 A 1,10
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74
Diámetro nominal mm Massa Nominal mn kg / m
FIOS CA-60 BARRAS CA-25 E CA-50
2,4 -- 0,036
3,4 -- 0,071
3,8 -- 0,089
4,2 -- 0,109
4,6 -- 0,130
5,0 5,0 0,154
5,5 -- 0,187
6,0 -- 0,222
--- 6,3 0,245
6,4 -- 0,253
7,0 -- 0,302
8,0 8,0 0,395
9,5 -- 0,558
10,0 10,0 0,617
-- 12,5 0,963
-- 16,0 1,578
-- 20,0 2,466
-- 22,0 2,984
-- 25,0 3,853
-- 32,0 6,313
-- 40,0 9,865
Massa específica absoluta = 7850 kg / m³ = 7,85 kg / litro
6) Cálculo da Área Verificada (mm²) de uma barra de aço de:
85,7
1000
Lx
mvx= mm²
mv = massa verificada em kgs
L = comprimento da amostra em metros
7) Cálculo da resistencia (fy= escoamento; fst= ruptura)
Resistencia = área
acarg = kgf/mm² x 10 = MPa
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8) Cálculo da Relação
fy
fst
9) Alongamento
AL = Li
LiLf x 100 = %
Li= alongamento inicial marcado em 10 diâmetros (10Ø) em mm
Lf= alongamento final em mm
10) Propriedades Mecânicas (NBR 6152 – Ensaio de Tração)
CATEGORIA ENSAIO DE TRAÇÃO (NBR 6152) ENSAIO DE
DOBRAMENTO
A 180°
ADERÊNCIA
RESISTÊNCIA
CARACTERÍSTICA
DE ESCOAMENTO
fyk MPa
LIMITE DE
RESISTÊNCIA
fst MPa
ALONGAMENTO
EM 10Ø
%
DIÂMETRO DE
PINO mm
COEFICIENTE
DE
CONFORMAÇÃO
SUPERFICIAL
MÍNIMO PARA
Ø ≥ 10mm ŋ
Ø<20
Ø≥20
CA-25 250 1,20 fy 18 2 Ø 4 Ø 1,0
CA-50 500 1,10 fy 8 4 Ø 6 Ø 1,5
CA-6- 600 1,05 fy * 5 6 Ø 1,5
* Ruptura mínima 660 MPa.
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76
EXERCÍCIOS Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 60- bitola nominal = 6,0 mm massa verificada ( mv ) = 0,174 kg comprimento da amostra ( l ) = 0,75 metro massa nominal ( mn ) = 0,222 kg/m carga de escoamento = gráfico carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final ( lf ) = 65 mm distância do extensômetro = 200 mm dobramento normal a 180°
pto. de leitura carga kgf
pto. de leitura carga kgf
01 620 10 2.040 02 900 11 2.080 03 1.150 12 2.100 04 1.400 13 2.180 05 1.620 14 2.200 06 1.750 15 2.220 07 1.850 16 2.240 08 1.950 17 2.250 09 2.000 18 2.260
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ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
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Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 25 bitola nominal = 8,0 mm massa verificada (mv) = 0,401 kg comprimento da amostra (l) = 1,00 metro massa nominal (mn) = 0,393 kg/m carga de escoamento = 1.700 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 90 mm
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Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 50 bitola nominal = 6,3 mm massa verificada (mv) = 0,174 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 0,248 kg/m carga de escoamento = 2.053 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 65 mm dobramento normal a 180º
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Analisar as seguintes amostras de ferro CA- 50 bitola nominal = 6,3 mm massa verificada (mv) = 0,174 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 0,248 kg/m carga de escoamento = 1.900 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 72 mm
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Analisar as seguintes amostras de ferro CA- 60 bitola nominal = 8,0 mm massa verificada (mv) = 0,401 kg comprimento da amostra = 1,00 metro massa nominal (mn ) = 0,393 kg/m carga de escoamento = 1.850 kgf carga de ruptura = 2.300 kgf alongamento final (lf) = 90 mm
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Analisar a seguinte amostra de ferro CA- 60 bitola nominal = 6,0 mm massa verificada (mv) = 0,174 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 0,245 kg/m carga de escoamento = 1.795 kgf carga de ruptura = 1.920 kgf alongamento final (lf) = 65 mm dobramento a 180° quebrou
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Analisar a seguinte amostra de ferro CA-50 bitola nominal = 16,0 mm massa verificada (mv) = 1,275 kg comprimento da amostra (l) = 0,75 metro massa nominal (mn) = 1,578 kg/m carga de escoamento = 11.795 kgf carga de ruptura = 19.200 kgf alongamento final (lf) = 200 mm dobramento normal a 180º