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Curso Técnico em Edificações
Dosagem para concreto
INSTITUTO FEDERAL SÃO PAULO
Campos do Jordão
Prof. Dr. Walter Luiz Andrade de Oliveira
Curso Té Técnico em Edificaç Edificações
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1. Introdução
Walter Luiz Andrade de Oliveira
Construçção Civil 2 Materiais de Constru
DOSAGEM é o proporcionamento adequado e mais econômico de materiais: cimento, água, agregados, adiç adições e aditivos.
Requisitos para a dosagem: • Trabalhabilidade
• Condiç Condição de exposiç exposição
• Resistência fisicofisico-mecânica
• Custo
• Permeabilidade/porosidade
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1. Introdução
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2. Resistência especificada
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Compressão simples → Em todos os projetos 1 - Tração por compressão diametral 2 - Tração na flexão 3 - Módulo de deformação
Em projetos especiais
4 - Desgaste por abrasão 1
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3. Influência dos materiais componentes
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3.1 Cimento O maior consumo de cimento pode acarretar:
↑ Plasticidade ↑ Coesão ↑ Calor de hidrataç hidratação ↑ Variaç Variação volumé volumétrica ↓ Segregaç Segregação ↓ Exudaç Exudação
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3. Influência dos materiais componentes
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3.2 Agregado miúdo O aumento do teor de agregado miú 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 cú cúbicos e rugosos
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4. Método de dosagem da ABCP
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4.1 Apresentação • Adaptado do mé método da ACI (American (American Concrete Institute), Institute), para agregados brasileiros • Para concretos de consistência plá plástica a fluida • Fornece uma primeira aproximaç aproximação da quantidade dos materiais devendodevendo-se realizar uma mistura experimental A dosagem criada deve ser averiguada em laborató laboratório antes de ser aplicada nas estruturas, pois, em alguns casos, o valor de resistência resistência obtido pode ser menor do que o fck fixado no projeto estrutural.
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4. Método de dosagem da ABCP
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4.2 Sequência de dosagem
Cimento Agregados
Características dos materiais Fixação da relação a/c Determinar o consumo dos materiais Apresentação do traço C : Cm : Cb : Ca
Concreto Cimento Água Agregados Miú Miúdo
Graú Graúdo
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4. Método de dosagem da ABCP
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4.3 Características dos materiais 4.3.1 Cimento • Tipo; • Massa específica; • Resistência do cimento aos 28 dias.
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4.3.2 Agregados • Análise granulométrica; • Módulo de finura do agregado miúdo; • Dimensão máxima do agregado graúdo; • Massa específica; • Massa unitária compactada.
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4.3.4 Concreto
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• Consistência deseja no estado fresco (slump); • Condições de exposição (agressividade ambiental); • Resistência de dosagem do concreto (fc,28).
f c,28 f ck 1,65 Sd Sd é o desvio padrão da amostra, como ilustra a figura a seguir.
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Distribuiç Distribuição normal de probabilidade – Gauss
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4.3.5 Condição de preparo em função do desvio padrão • Condiç Condição A → Sd = 4,0MPa (Classes C10 a C80) Materiais dosados em massa e a água de amassamento é corrigida em funç função da correç correção da umidade dos agregados. • Condiç Condição B → Sd = 5,5MPa (Classes C10 a C25) Cimento dosado em massa, agregados dosados em massa combinada com volume, a umidade do agregado miú miúdo é determinada e o volume do agregado miú miúdo é corrigido atravé através da curva de inchamento. • Condiç Condição C → Sd = 7,0MPa (Classes C10 e C15) Cimento medido em massa, agregados e água em volume, umidade dos agregados estimada.
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4.4 Fixação da relação a/c 4.4.1 Critérios • Durabilidade - ACI ou ABNT NBR 12655:2006 • Relaç Relação a/c e tipo de cimento • Resistência mecânica • Escolha do a/c é funç função da curva de Abrams do cimento 4.4.2 Exemplo: Exemplo: Encontrar o valor da relaç relação a/c para um concreto de resistência igual a 25MPa aos 28 dias feito com cimento CP 32.
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4. Método de dosagem da ABCP 0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
Resistência do cimento aos 28 dias em MPa
Resistência à compressão requerida para o concreto aos 28 dias em MPa
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Curvas de Abrams
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60
44 41 38 35 32 29 26
40
30
20
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
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4.5 Determinar o consumo de materiais 4.5.1 Água – Ca
4.5.2 Cimento – Cc
Consumo de água aproximado (ℓ/m³) Dmáx do agregado graúdo (mm)
Abatimento (mm)
9,5
19
25
32
38
40 a 60
220
195
190
185
180
60 a 80
225
200
195
190
185
80 a 100
230
205
200
195
190
Cc
Ca a c
O consumo de cimento depende diretamente do consumo de água.
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4.5.3 Agregados – Cm e Cb • Teor ótimo de agregado graú graúdo; • Dimensão má máxima do agregado graú graúdo; • Módulo de finura da areia; • Teor ótimo de agregado miú miúdo; • Teor de pasta; • Consumo de agregado graú graúdo.
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Determinaç Determinação do consumo de agregado graú graúdo – Cb
Valores de Vb
MF 1,8
Dimensão máxima (mm) 9,5
19
25
32
38
0,645
0,770
0,795
0,820
0,845
2,0
0,625
0,750
0,775
0,800
0,825
2,2
0,605
0,730
0,755
0,780
0,805
2,4
0,585
0,710
0,735
0,760
0,785
2,6
0,565
0,690
0,715
0,740
0,765
2,8
0,545
0,670
0,695
0,720
0,745
3,0
0,525
0,650
0,675
0,700
0,725
3,2
0,505
0,630
0,655
0,680
0,705
3,4
0,485
0,610
0,635
0,660
0,685
3,6
0,465
0,590
0,615
0,640
0,665
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4. Método de dosagem da ABCP
Cb Vb M u Vb = Volume do agregado graú graúdo (brita) seco por m3 de concreto Mu = Massa unitá unitária compactada do agregado graú graúdo (brita) No caso de compor dois agregados graú graúdos: • Crité Critério do menor volume de vazios • Proporcionar as britas de maneira a obter a maior massa unitá unitária compactada
Britas
Proporção
B0 e B1
30% e 70%
B1 e B2
50% e 50%
B2 e B3
50% e 50%
B3 e B4
50% e 50%
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Determinaç Determinação do consumo de agregado miú miúdo – Cm
C C C Vm 1 c b a c b a C m Vm m Onde: Vm é o volume de areia Cc é o consumo de cimento Cb é o consumo de brita Ca é o consumo de água
Cm é o consumo de areia γc é a massa especí específica do cimento γb é a massa especí específica da brita γa é a massa especí específica da água γm é a massa especí específica da areia
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4. Método de dosagem da ABCP
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4.6 Apresentação do traço Cimento : Areia : Brita : água DividemDividem-se todas as parcelas calculadas pelo consumo de cimento, afim de obter um traç traço em funç função direta da quantidade de cimento.
Cc C m C b Ca : : : Cc Cc Cc Cc
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4.7 Cuidados e correções que devem ser tomados • Colocação da água deve ser gradativa, até a obtenção da consistência desejada.
a Car Cai r ai
0,1
Onde: Car = consumo de água requerida (em ℓ/m³) Cai = consumo de água inicial (em ℓ/m³) ar = abatimento requerido ai = abatimento inicial
em
m3
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4. Método de dosagem da ABCP
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• 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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4. Método de dosagem da ABCP
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4.8 Preparação do concreto 4.8.1 Feito à mão
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4.8.2 Feito na betoneira No caso de se retirar uma amostra para ensaio de abatimento ou para averiguaç averiguação da resistência por meio de ensaio à compressão em corposcorpos-dedeprova, a betoneira deve antes ser imprimada com um traç traço 1 : 2 : 3 : 0,5 para evitar que a argamassa do traç traço definitivo seja desperdiç desperdiçada impregnando as paredes da betoneira, reduzindo assim o teor de argamassa da mistura.
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4.8.3 Teste de abatimento Preenchimento em 3 camadas com 25 golpes em cada sem o soquete penetrar penetrar na camada inferior
MedeMede-se em 3 pontos e tira a média
Ensaio para determinaç determinação da consistência do concreto atravé através do abatimento do tronco de cone
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4.8.4 Preenchimento dos corpos-de-prova
CP 10x20
CP 15x30
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5. Exemplo de aplicação
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5.1 Características dos materiais constituintes • Cimento (CP II EE-32): γc = 3100kg/m³ 3100kg/m³ • Areia: MF = 2,6, Inchamento 30% com 6% de umidade γm = 2650kg/m³ 2650kg/m³ δ = 1470kg/m³ 1470kg/m³ (solta) solta) • Concreto: fck = 25MPa • Brita: Abat. Abat. = 90 ± 10mm γb = 2700kg/m³ 2700kg/m³ Sd = 5,5MPa δ = 1500kg/m³ 1500kg/m³ (compactada) compactada) δ = 1430kg/m³ ³ (B1 solta) 1430kg/m solta) • Proporç Proporção das britas: δ = 1400kg/m³ 1400kg/m³ (B2 solta) solta) B1 = 80% Dmáx = 25mm B2 = 20%
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5. Exemplo de aplicação
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5.2 Determinação do a/c
f c,28 25 1,65 5,5 f c,28 34MPa • Resistência do cimento: 32MPa
• Resistência do concreto: 34MPa • Das curvas de Abrams: a/c = 0,475
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5. Exemplo de aplicação
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5.3 Determinação do consumo de materiais 5.3.1 Água • Abatimento: 90mm
• Dmáx = 25mm
Consumo de água = 200ℓ = 200kg
5.3.2 Cimento
Cc
Ca 200 kg Cc 421 3 a c 0, 475 m
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5. Exemplo de aplicação
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5.3.3 Agregado graúdo - Cb • MF = 2,6
• Dmáx = 25mm
Vb = 0,715m³
C b Vb M u C b 0,715 1500 1072
kg m3
Composiç Composição de britas:
• Brita 1 → 80% → Cb1 = 0,8 × 1072 = 857,6kg/m³ • Brita 2 → 20% → Cb2 = 0,2 × 1072 = 214,4kg/m³
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5. Exemplo de aplicação
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5.3.4 Agregado miúdo - Cm
C C C Vm 1 c b a c b a
421 1072 200 3 Vm 1 0, 268m 3100 2700 1000
Cm Vm m Cm 0, 268 2650 710, 2
kg m3
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5. Exemplo de aplicação
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5.4 Apresentação do traço
Cc C m C b Ca : : : Cc Cc Cc Cc Neste exemplo, como há há composiç composição de agregados graú graúdos, o traç traço será á apresentado separando os consumos de britas 1 e 2. ser Cimento
1:
Areia
Brita 1
Brita 2
Água
710, 2 857,6 214, 4 200 : : : 421 421 421 421
1 : 1,69 : 2,04 : 0,51 : 0, 475
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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 apó após a sua transformaç transformação em volumes correspondentes a um saco de cimento, o usual é providenciar padiolas. • O volume da caixa deve corresponder ao volume do agregado. • ConsiderandoConsiderando-se que as padiolas são transportadas por dois homens, não convé convém que a massa total ultrapasse 60kg. • Medidas usuais são largura = 35cm e comprimento = 45cm.
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6. Dosagem em volume Areia Unitário 1 saco Volume úmida (kg) (kg) (ℓ) (6%)
Materiais
1m³
Cimento
421
1
50
50kg
50kg
1 saco
Areia
710,2
1,69
84
57
74A)
2 × (45 × 35 × 24)
Brita 1
857,6
2,04
102
71B)
71
2 × (45 × 35 × 23)
Brita 2
214,4
0,51
25
18C)
18
2 × (45 × 35 × 11)
Água
200
0,475
24
19
19D)
19ℓ
A)
84 / 1,47 × 1,3
C)
25 / 1,4
B)
102 / 1,43
D)
24 – [(84 × 1,06) – 84]
Padiola (cm)
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7. Bibliografia Associaç Associação Brasileira de Normas Té Técnicas. ABNT NBR 12655:2006 Concreto de cimento Portland - Preparo, controle e recebimento Procedimento. Rio de Janeiro. Associaç Associação Brasileira de Normas Té Técnicas. ABNT NBR 6118:2003 Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro. CURTI, R. Propriedades e dosagem do concreto. Mé Método de dosagem da ABCP. FALCÃO BAUER, L. A. (2010). Materiais de construç construção. 5ª 5ª ediç edição, volume 1. Editora Livros Té Técnicos e Cientí Científicos, Rio de Janeiro – RJ. PINHEIRO, L.M.; L.M.; MUZARDO, C.D.; C.D.; SANTOS, S.P. (2004). Estruturas de Concreto – Capí EESC-USP. Capítulo 1. São Carlos, EESC-
