Transcript DOSAGEM DO CONCRETO

DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE
CONTRUÇÃO
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Estudo direcionado para a escolha dos
materiais constituintes e afixação de suas
proporções ou quantidades relativas nas
misturas de concreto para assegurar um
determinado desempenho.
Ou seja, é o proporcionamento mais
adequado e econômico de materiais:
◦ Cimento, água, agregados, adições e aditivos
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O objetivo da dosagem é que se obtenha um
concreto que atenda as seguintes condições:
◦ No estado fresco: seja trabalhável e mantenha sua
homogeneidade em todas as etapas;
◦ No estado endurecido: apresente as propriedades
exigidas no projeto estrutural;
◦ Seja durável em toda sua vida útil;
◦ Seja econômico.
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A resistência de dosagem fcj expressa em
MPa, está definida no item 6.4.3 da NBR
12655/96 e deve ser calculada pela fórmula:
Onde:
◦ fcj = fck + 1,65xSd
◦ fcj = resistência média do concreto à compressão,
prevista para a idade de j dias;
◦ fck = resistência característica do concreto à
compressão, especificada no projeto;
◦ Sd = desvio padrão da dosagem.
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Dados dos projetos da edificação (projeto
estrutural, ...)
Resistência característica do concreto (fck);
Dimensão das formas da estrutura;
Menor dimensão das peças em planta;
Menor espessura da laje;
Menor espaçamento, distribuição e posicionamento
das barras das armaduras;
◦ Resistência a agentes externos;
◦ Acabamentos específicos;
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◦
◦
◦
◦
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Tipo e classificação do concreto compatível com o
projeto
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◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
Densidade: leve, média ou alta;
Resistência: “leve, média ou alta”;
Granulometria: microconcreto, normal, ciclópico e especial;
Plasticidade: úmido, semiplástico, plástico, fluido ou
líquido;
Adequada ao conforto: térmico, acústico e estético;
Estanqueidade: denso, impermeável quanto possível;
Concreto poroso para uma situação que necessite de
passagem de água;
Retração mínima possível;
Trabalhabilidade: adequada às estruturas, tipo de mistura,
transporte, lançamento e adensamento;
Lançamento: Bombeado e convencional.

Trabalhabilidade
◦ Consistência (plasticidade) adequada;
◦ Agregados: granulometria, forma e tamanho dos
grãos;
◦ Dimensões das peças de lançamento;
◦ Menor afastamento e distribuição das barras das
armaduras;
◦ Aditivos: plastificantes, superplastificantes,
retardadores, aceleradores, incorporadores de ar,
etc.;
◦ Processo de mistura, transporte, lançamento e
adensamento.

De que forma os materiais influenciam no
concreto?
◦ CIMENTO
◦ AGREGADO MIÚDO
◦ AGREGADO GRAÚDO
Características dos materiais
Fixar a relação a/c
Determinar o consumo dos materiais
Apresentação do traço – proporção de mistura
Cimento
Agregados
Concreto
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Cimento
◦ Tipo
◦ Massa específica
◦ Resistência do cimento aos 28 dias
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Agregados
◦ Análise granulométrica
 Módulo de finura do agregado miúdo
 Dimensão máxima do agregado graúdo
◦ Massa específica
◦ Massa unitária compactada

CONCRETO
◦ Consistência desejada no estado fresco
◦ Condições de exposição
◦ Resistência de dosagem do concreto
◦ Sd = desvio padrão
Condição A
(Sd = 4,0 MPa)
Condição B
(Sd = 5,5 MPa)
Materiais dosados em massa e a água de
amassamento é corrigida em função da correção
da umidade dos agregados
 Classe C10 a C80
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 da curva de
inchamento.
 Classe C10 a C25
Condição C
(sd = 7,0 MPa)
Cimento medido em massa, agregados e água em
volume, umidade dos agregados estimada.
 Classe C10 a C15
NBR 12655
Características dos materiais
Fixar a relação a/c
Determinar o consumo dos materiais
Apresentação do traço – proporção de mistura
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Critérios
◦ Durabilidade – ACI ou NBR 12655 e NBR 6118
 Escolha da a/c é função da curva de Abrams do
concreto
◦ Resistência Mecânica
 Relação a/c e tipo de cimento
◦ É utilizada a menor relação a/c obtida pelos
critérios acima.

Ex.: Cimento CP 32 – Concreto com
resistência de dosagem 25 MPa aos 28 dias
Características dos materiais
Fixar a relação a/c
Determinar o consumo dos materiais
Apresentação do traço – proporção de mistura
Água
Cimento
Agregados
Miúdo
Graúdo
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O consumo de cimento depende diretamente
do consumo de água
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Teor ótimo de agregado graúdo
◦ Dimensão máxima do agregado graúdo
◦ Módulo de finura da areia

Teor ótimo de areia
◦ Teor de pasta
◦ Consumo de agregado graúdo
AREIA
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Vb = Volume do agregado graúdo (brita) seco
por m³ de concreto
Mu = Massa unitária compactada do
agregado graúdo (brita)


Critério do menor volume de vazios;
Proporcionar as britas de maneira a obter a
maior massa unitária compactada
BRITAS
PROPORÇÃO
B0 E B1
30% B0 E 70% B1
B0 E B1
50% B0 E 50% B1
B0 E B1
70% B0 E 30% B1
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Onde:
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
◦
Vm – volume de areia
Cc – consumo de cimento
Cb – consumo de brita
Ca – consumo de água
Cm – consumo de areia
Υc – massa específica do cimento
Υb – massa específica da brita
Υa - massa específica da água
Υm – massa específica da areia
Características dos materiais
Fixar a relação a/c
Determinar o consumo dos materiais
Apresentação do traço – proporção de mistura
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Cimento: areia: brita: a/c



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
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Diferentes métodos de dosagem do concreto:
◦
◦
◦
◦
◦
ABCP/ACI
EPUSP/IPT
INT/ Lobo Carneiro
ITERS/ Petrucci
SNCF/ Vallete
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Histórico
◦ O método ABCP foi publicado em 1984 pela
Associação Brasileira de Cimento Portland como um
Estudo Técnico titulado “ Parâmetros de Dosagem
do Concreto”, da autoria do Eng. Públio Penna
Firme Rodrigues (revisado em 1995).
◦ Este método, baseado no texto da Norma ACI
(American Concrete Institute)211.1-81, constitui-se
numa adaptação prática do método americano às
condições brasileiras e permite a utilização de
agregados graúdos britados e areia de rio que se
enquadram na norma NBR 7211 (ABNT, 1983)Agregados para concreto.
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
Este método considera tabelas e gráficos
elaborados a partir de valores médios de
resultados experimentais e constitui-se numa
ferramenta de dosagem de concretos
convencionais, adequada aos materiais mais
utilizados em várias regiões do Brasil;
Preocupa-se com a trabalhabilidade através
de diversos fatores relativos aos materiais ,
às condições de execução e adensamento e
às dimensões da peça
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Este
procedimento
de
dosagem
,
desenvolvido para concretos de consistência
plástica a fluida, fornece traços com baixos
teores de areia, tentando obter misturas mais
econômicas;
Pode ser apresentado numa seqüência de
etapas bem definidas, que incorporam um
conjunto de tabelas, que facilitam a
determinação dos parâmetros necessários
para a obtenção do traço de partida.
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PASSO 1: Escolha do abatimento do tronco de
cone.
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PASSO 2: Escolha da dimensão máxima
característica do agregado graúdo
◦ Segundo exigências da NBR6118 – Projeto e
Execução de Obras de Concreto Armado

PASSO
3:
Estimativa
de
água
de
amassamento (expressa em litros/m³)em
função da dimensão máxima do agregado
e do abatimento.
Consumo de água aproximado ( l/m³ )
Dmax agregado graúdo (mm)
ABATIMENTO
9,5
(mm)
40 - 60
220
60 - 80
80 - 100
225
230
19,0
25,0
32,0
38,0
195
200
205
190
195
200
185
190
195
180
185
190

PASSO 4: Escolha da relação água/cimento.
◦ Recomenda como forma mais precisa o emprego
das curvas de Abrams. Entretanto, quando não for
possível dispor destas curvas, pode-se proceder a
determinação aproximada da relação a/c em função
da resistência.
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TABELA 03 :
CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO
E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO
Relação água/cimento em massa
Resistência a compressão à
28 dias* em MPa
41
34
28
21
14
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Concreto sem ar
incorporado
Concreto com ar
incorporado
0,41
0,48
0,57
0,68
0,82
0,40
0,48
0,59
0,74
* Valores médios estimados de concretos contendo não mais que
a porcentagem de ar mostrada na tabela 2. Para uma relação
água/cimento constante, a resistência do concreto é reduzida
quando o teor de ar é aumentado. A resistência está baseada em
cilindros de =15cm e altura de 30cm curados durante 28 dias a
temperatura de (23±1,7)°C.

TABELA 04 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E
A DURABILIDADE DO CONCRETO
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TABELA 05 : CORRELAÇÃO ENTRE RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO E
A DURABILIDADE DO CONCRETO

PASSO 05: Estimativa do consumo de cimento
◦ C (Kg/m³) = Água(Kg/m³)/ x

PASSO 6: Estimativa do consumo de agregado graúdo

O valor extraído da tabela, que corresponde
ao volume compactado seco Vcs de agregado
graúdo por m³ de concreto, é multiplicado
pela massa unitária do agregado compactado
seco, determinando-se a massa do agregado
graúdo a ser adicionado na mistura

PASSO 7: Estimativa do consumo de agregado
miúdo
◦ Método do Volume Absoluto
◦ Método do peso

TABELA 6 : ESTIMATIVA DA MASSA
ESPECÍFICA DO CONCRETO FRESCO
Dimensão máxima
característica do
agregado, em mm
9,5
12,5
19
25
38
50
75
150
Estimativa da massa específica do
concreto*fresco, em kg/m³
Concreto sem
Concreto com ar
ar incorporado
incorporado
2278
2189
2307
2230
2349
2278
2379
2313
2414
2349
2444
2373
2468
2396
2509
2444
* Os valores apresentados consideram concretos usuais (326 kg de
cimento por m³ de concreto), de consistência plástica e com
agregados de massa específica igual a 2700 kg/m³.
Consumo de água baseado em valores de 75 a 100mm de
abatimento, de acordo com tabela 2.
Quando necessário e desde que haja dados disponíveis, a
estimativa deve ser refinada através de: para cada 6 litros de
água a mais reduzir a massa específica em 9kg/m³, para cada
diferença de 60kg de cimento por m³ relativo aos 326 kg/m³,
corrigir a massa específica do concreto em 9kg/m³, na mesma
direção; para cada diferença de 100 kg/m³ na massa específica
do agregado, relativo a 2700 g/m³, corrigir a massa específica
do concreto em 60 kg/m³, na mesma direção

Finalmente, a apresentação do traço em
massa é feita em função das relações dos
diversos componentes em relação à massa de
cimento:
◦ 1: A/C : B/C // Q/C  1:a:b//x
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Uma vez determinado o traço teórico
procede-se à mistura experimental, que
permite realizar os acertos necessários para
obtenção de um concreto adequado aos
requerimentos
de
trabalhabilidade
e
desempenho exigidos.


PASSO 8: Ajustes devido à umidade dos
agregados
PASSO 9: Ajustes nas misturas experimentais
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Histórico
◦ O método denominado EPUSP/IPT, apresentado no
Manual de Dosagem e Controle do Concreto
(HELENE;TERZIAN,
1992),
constitui-se
numa
atualização e generalização feita na Escola
Politécnica da USP a partir do método desenvolvido
inicialmente no IPT – Instituto de Pesquisas
Tecnológicas do Estado de São Paulo

Este método de dosagem estabelece, como
resultado final de sua aplicação, um diagrama
de dosagem graficado sobre três quadrantes
onde
serão
apresentadas
“leis
de
comportamento” expressas pelas correlações
apresentadas a seguir.

i) Lei de Abrams:

ii) Lei de Lyse:

iii) m = (a+b)

iv)Lei de Molinari:


v) Teor de argamassa seca:
As
constantes
A,B
e
Ki
dependem
exclusivamente dos materiais empregados
(cimento, agregados miúdos, agregados
graúdos, aditivos), ou seja, fixando certos
materiais, os valores das constantes Ki, ficam
determinadas.

Fórmulas complementares