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Avaliação das Características Físicas e Mecânicas do Aço Destinado ao
Concreto Armado
- Objetivos:
Determinação das tensões de escoamento e ruptura;
Determinação do alongamento na ruptura;
Avaliação do comportamento da amostra no dobramento à 180º.
- Desenvolvimento teórico:
Normas de consulta:
NBR 7480/96 – Barras e fios de aço destinados a armaduras para o
concreto;
NBR 6153/88 – Produtos metálicos: ensaio de dobramento semi-
guiado.
- Os ensaios:
Tração: CA 50 – Concreto armado
Resistência no ensaio: Fy = 50 Kgf/mm²
Ensaio – Alongamento: Deformação ε
(Medida meio imprópria – Devido a área)
A = 122,5 mm²
C = 6 tnf (carga para chegar ao patamar)
- Dobramento a 180º:
CR = 1,2928 + 0,9946.(CI) (Kgf)
Alongamento ( L) = LF - LI . 100
Li
- Desenvolvimento Experimental:
Procedimento
Inicialmente foi inserida uma barra de aço na prensa hidráulica,
com uma pequena distancia entre as "garras" da prensa.A prensa foi acionada
e primeiramente tracionada até o rompimento da barra e os valores obtidos
foram anotados.(valores esses expressos abaixo).
No ensaio de dobramento a prensa foi acionada n sentido de compressão
do aço, com o intuito de observar se ocorreria ou não fissuras na barra
Resultados obtidos:
- Tração:
m = 958,49 g.
L = 101,5 cm.
Φ = 12,5 mm.
A = 122,7 mm²
Fy = 7,260 tf (analisado pela experiência e pelo momento em
que o ponteiro ficou parado – Patamar do gráfico)
F = 10,320 tf
LI = 12 cm.
LF = 13.52 cm.
Cálculos:
L = 12,7% (Mín. 8%)
- Dobramento a 180º: Sem fissuras e ruptura.
CR = 7222,09
Cálculos:
Fy = 616,2 MPa
Fst = 537,7 MPa (Mín > 20% de Fy)
Conclusão
Pelas normas citadas anteriormente, exige-se que no ensaio de
tração o alongamento ( L) seja no mínimo de 8%, e verificou-se um
alongamento ( L) de 12,7%; portanto, conclui-se por este ensaio que a barra
de aço em estudo está dentro das normas. Porém exige-se também que pelo
ensaio de dobramento a 180º que Fst (537,7 MPa) possua um valor maior que
20% de Fy (123,24 Mpa), onde tal exigência também foi cumprida.
Conclui-se então que a barra de aço em estudo cumpri as
exigências das normas NBR 7480/96 e NBR 6153/88.
Avaliação da qualidade do bloco cerâmico destinado a alvenaria de vedação
Normas de consulta
NBR 15270 – 1/05: Componentes cerâmico: Blocos cerâmicos para
alvenaria de vedação – Tecnologia e requisitos
NBR 15270 – 3/05: Componentes cerâmico: Blocos cerâmicos para
alvenaria estrutural e de vedação – Métodos de ensaio
- Parâmetros de avaliação
a) Características geométricas
Medidas das faces
Espessuras dos septos e paredes externas
Desvio em relação ao esquadro
Planeza das faces
b) Características físicas
Massa seca;
Índice de absorção de água;
Massa específica aparente seca
c) Características mecânicas:
Resistência à compressão axial
- Fatores que contribuem na qualidade do bloco:
Tipo de argila
Controle de queima
- Determinação da resistência à compressão
Tabela 1
"CP´s"Massa "Dimensões (cm) "Área "Carga "Tensão"
" "(g) "C "L "H "(cm²) "(Kgf "(MPa) "
"H1 "1716,30"19,10"8,98"14,20"171,52"2540,28"1,48 "
"H2 "1651,43"18,68"8,80"14,18"164,38"4799,37"2,32 "
"H3 "1647,48"18,75"8,80"14,15"165,00"2460,31"1,49 "
"H4 "1665,30"18,82"8,78"14,90"165,24"3899,73"2,36 "
"H5 "1641,98"18,10"8,68"13,92"157,11"5619,04"3,38 "
"H6 "1746,56"19,12"9,10"14,50"173,99"2900,13"1,67 "
"H12 "1998.30"18,80"8,95"14,30"168,26"3000,03"1,78 "
"H14 "1921.87"18,80"8,95"14,30"168,26"1500,69"0,89 "
"H17 "1648.57"18,80"9,00"14,40"169,20"2140,44"1,26 "
"H18 "1718.21"19,00"9,10"14,50"172,90"2680,22"1,55 "
CR = 1,2928 + 0,9996.(CI) (Kgf)
CI = Carga indicada
Avaliação da massa específica aparente seca:
(Kg/dm³)
Determinação da Absorção de Água:
(%)
Conclusão
Pelas normas citadas anteriormente exige-se que a absorção de
água do bloco cerâmico esteja ente 8 % e 23 %. Porém, através dos dados
obtidos experimentalmente AAH12 = 32,07 % AAH14 = 26,92 %.
Nota-se que os blocos cerâmicos H12 H14 não cumprem as
exigências das normas NBR 15270 – 1/05 e NBR 15270 – 3/05.
Avaliação da Resistência à Compressão em Blocos de Concreto Simples
- Normas de Consulta:
NBR 7184/91: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria –
Determinação da resistência à compressão
- Condições para Ensaio:
Maquina com controle de velocidade ( 0.05 ± 0.01 MPa/s
Corpo-de-prova deve ser ensaiado na condição seca ao do ar,
considerando-se a área bruta, na condição de trabalho
Dimensões básicas ( L, C e h
- Ficha de ensaio
" "Idade "Dimensões (mm) "Resistência a " "
"CP "(Dias)" "compressão (MPa) "Massa "
" " " " "(kg) "
" " "C "L "h " " "
"1 "7 "390 "139 "190 "5.4 "11,364 "
"2 "7 "390 "140 "190 "6.2 "10,993 "
"3 "7 "390 "140 "190 "5.0 "11,200 "
"4 "7 "390 "140 "190 "4.7 "11,000 "
"5 "7 "390 "141 "189 "11.3 "13,600 "
"6 "7 "390 "140 "189 "12.5 "13,480 "
"7 "7 "390 "140 "190 "14.2 "14.175 "
"8 "7 "390 "138 "190 "12.9 "14.822 "
Memorial de cálculo:
CR= 157.59 + 0.9897*(CI) (Kgf)
5 – 62,4 Kgf t = 5min 20s
6 - 69,0 Kgf t = 7min
CI 5 = 62400 Kgf t = 320s
CI 6 = 69000 Kgf t = 420s
CR 5 = 61914,87 Kgf
CR 6 = 68446,89 Kgf
σ = c / A
σ 5 = 61914,87 / (390 * 141) = 11,3 MPa
σ 6 = 68446,89 / (390 * 140) = 12,5 MPa
Controle de velocidade 5 ( 11,3 / 320 = 0,035 MPa/s
Controle de velocidade 6 ( 12,5 / 420 = 0,030 MPa/s
Conclusão:
Avaliando-se os 8 corpos de prova de idade de concretagem de 7 dias,
observamos que os CPs 1, 2, 3 e 4 vêm de lugares diferentes dos CPs 5, 6, 7
e 8 devido às diferentes resistências à compressão notando-se que os 4
primeiros CPs oferece uma menor resistência a compressão.
Determinação da Absorção de Água em Componentes Cerâmicos e de Concreto
- Objetivos:
Determinar a absorção de água em componentes cerâmicos e de
concreto e verificar se os mesmos cumprem as normas.
- Desenvolvimento Teórico:
Normas de consulta:
NBR 15270-3/05: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de
vedação – Método de ensaio;
NBR 8947/85: Telha cerâmica – Determinação da massa e da
absorção de água;
NBR 12118/91: Blocos vasados de concreto simples: determinação
de absorção de água, do teor de umidade e da área
líquida.
- Definições:
Teor de umidade: Corresponde a variação da massa seca do
componente causado pela presença de água, normalmente expresso
em porcentagem de massa;
Absorção de água: Este parâmetro reflete a capacidade do
componente reter água em seus poros e, normalmente é
expresso em porcentagem de massa.
(%)
Cuidados: Constância de massa – em duas pesagens consecutivas
não deve ter variação maior do que 0,05% (para massa seca).
- Pela norma (Valores para absorção de água):
Bloco cerâmico - vedação: 8% h 20%
Bloco cerâmico - estrutural: 8% h 20%
Bloco de concreto - vedação: h 10%
Telha tipo - Capa-canal: h 18%
- Desenvolvimento experimental:
- Resultados obtidos:
Tabela 2: Bloco cerâmico – vedação
"CP nº "Ms (g) "Mh (g) "Ab (%) "
"I-23 "1823,0 "2201,0 "20,7 "
"I-15 "1809,0 "2192,1 "21,2 "
"E-26 "1855,0 "2122,0 "14,4 "
"E-14 "1814,0 "2087,5 "15,1 "
"E-25 "1805,0 "2087,5 "15,6 "
"F-14 "1865,0 "2135,6 "14,5 "
"A-15 "1880,0 "2122,4 "12,9 "
"I-15 "1782,0 "2056,6 "15,4 "
"- "- "MEDIA "16,2 "
Tabela 3: Bloco cerâmico – estrutural
"CP nº "Ms (Kg) "Mh (Kg) "Ab (%) "
"01 "5,324 "6,175 "16,0 "
"02 "5,618 "6,472 "15,2 "
"03 "5,734 "6,596 "15,0 "
"04 "5,689 "6,539 "14,9 "
"05 "5,661 "6,516 "15,1 "
"06 "5,801 "6,600 "13,8 "
"07 "5,696 "6,500 "14,1 "
"08 "5,702 "6,568 "15,2 "
"- "- "MEDIA "14,9 "
Tabela 4: Bloco de concreto – vedação
"CP nº "Ms (Kg) "Mh (Kg) "Ab (%) "
"09-JC "13,537 "14,214 "5,0 "
"10-JC "12,874 "13,852 "7,6 "
"11-JC "13,108 "13,959 "6,3 "
"12-JC "13,873 "14,032 "1,1 "
"05-VEGA "11,430 "12,275 "7,4 "
"06-VEGA "11,010 "11,963 "8,7 "
"07-VEGA "10,980 "11,336 "8,7 "
"08-VEGA "11,118 "12,030 "8,2 "
"- "- "MEDIA "6,6 "
Tabela 5:Telha tipo – Capa-canal
"CP nº "Ms (g) "Mh (g) "Ab (%) "
"06 "2600,0 "2897,1 "11,2 "
"07 "2460,0 "2766,4 "12,4 "
"05 "2489,0 "2789,3 "11,9 "
"03 "2685,0 "2986,7 "11,2 "
"04 "2856,0 "3225,0 "12,9 "
"02 "2524,0 "2789,0 "10,5 "
"08 "2652,0 "2974,0 "12,1 "
"01 "2451,0 "2749,2 "12,2 "
"- "- "MEDIA "11,8 "
Conclusão:
Pelas normas citadas anteriormente, exige-se que os blocos
cerâmicos para vedação possuam uma absorção de água entre 8% e 20%, onde
experimentalmente tal exigência não foi cumprida pelos blocos I-23 (20,7%)
e I-15 (21,2%). Para os blocos cerâmicos com função estrutural, exige-se
que a absorção de água esteja entre 8% e 20%, porém todos os blocos
estudados para esta função cumpriram tais exigências.
Para os Blocos de concreto para vedação, exige-se que a
absorção de água seja de no máximo 10%, e experimentalmente foi comprovado
que todos os blocos de concreto estudados cumprem tal exigência.
Para Telha tipo Capa-Canal, exige-se que a absorção de água
seja de no máximo 18%, e todas as telhas estudadas para este tipo de função
cumpriram tal exigência.
Portanto, conclui-se que os blocos e telhas estudados, em
grande parte cumpriram as exigências das normas NBR 15270-3/05, NBR 8947/85
e NBR 12118/91, apenas com a exceção dos blocos cerâmicos para vedação
citados anteriormente (I-23 e I-15).
Blocos de Concreto com Função Estrutural
- Ensaio:
Avaliação da resistência à compressão do prisma oco.
- Normas de Consulta:
NBR 8215/83 – Prisma de blocos vazados de concreto simples para
alvenaria estrutural: Preparo e ensaio à compressão.
NBR 15270 – 3/05: Componentes cerâmicos: blocos cerâmicos para
alvenaria de vedação e estrutural – métodos de ensaio.
- Determinação da área líquida
(cm²)
Avaliação da Impermeabilidade e Determinação da Carga de Ruptura de Telha
Cerâmica
- Avaliação Quantitativa
- Resultados
Procedência
Tipo de telha
Idade
Menor espessura da seção de ruptura
Capacidade de carga
A partir dos dados de deformação aferido do anel dinamométrico,
obtemos:
Tabela 6
"Telha"Tempo( s "Deformação ε "Carga "
" ") "(10-6m) "(N/s) "
"1 "90 "1100 "23,00 "
"2 "98 "1300 "25,00 "
As cargas foram calculadas através da curva de calibração do anel
dinamométrico.
C= 3,6095+0,1785 (Kgf)
Procedimento:
Impermeabilidade:
A telha ficou num período de 24 horas com uma coluna de 25 cm de água
e foi observada da absorção de água.
Conclusão:
Após 24 horas sob a coluna de água, constatou-se que apareceram
manchas de umidade nas telhas, mas não houve gotejamento. Assim, os
resultados obtido o desempenho pode ser considerado mediano.
Quanto ao ensaio de ruptura, os valores encontrados foram de
200 Kgf e 236 Kgf sendo que a telha obedeceu a norma NBR 15310/05 que impõe
uma 130 Kgf de resistência.
Argamassa inorgânica destinada ao assentamento e revestimento
Objetivos:
Avaliar a consistência da argamassa. Objetivos
Avaliar o plano de ruptura da argamassa.
Normas de Consulta:
NBR 7200/1998- Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas
inorgânicas – Procedimento.
Tipos de Argamassas:
Argamassa Simples
Argamassa Composta
Apresentação do traço:
Normalmente em volume seco:
Traço:
1 : 2 : 8 : a/aglomerante (cimento, cal, areia, define a
consistência da mistura)
- Avaliação da Consistência:
- Ensaio de Flou–Table: Ensaio dinâmico
Medida de espalhamento
Velocidade controlada
- Ensaio de Controle de qualidade da argamassa de revestimento.
- Ensaio de arrancamento:
Avaliação do plano de ruptura da argamassa:
interface chapisco X argamassa
na argamassa
na interface argamassa X pastilha
Procedimento:
Foram feitas três misturas de argamassa de traço 1:2:8 com 250
ml de água cada uma, com tempo de mistura de 2 minutos, sendo o primeiro
minuto em ritmo lento e o segundo minuto um ritmo mais acelerado. A
primeira mistura foi feita com cal virgem, a segunda com cal hidratada e a
terceira, sem cal (traço pobre).
Com as três misturas de argamassa, foi feito o teste de Flou-
Table com 15 batidas cada, em velocidade controlada, e os resultados
relacionados ao diâmetro da amostra estão relacionados abaixo.
Resultados:
Tabela 7:Diâmetros das amostras.
" "Para Cal Virgem "Para Cal Hidratada"Sem Cal "
"Diâmetro ( mm ) "177,40 "197,00 "207,30 "
Conclusão:
A norma exige que o diâmetro da amostra depois de espalhada no
teste de Flou–Table, deve estar entre 165 mm e 250 mm, e quanto mais a
argamassa se espalhar dentro dos limites, melhor ela é considerada.
Observou-se então que as argamassas q xontinham cal virgem e
hidratada estavam dentro dos limites da norma, porém o diâmetro da
argamassa sem cal deveria ser menor.
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CTC
DEC
Disciplina: Laboratório de Materiais de Construção II
RELATÓRIO DOS EXPERIMENTOS EM AULA
MARINGÁ, OUTUBRO DE 2008
