Dosagem de concreto

Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira

Método IPT-EPUSP: Fundamentos

Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira

Fonte: ELETROBRAS FURNAS

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Lei de Duff Andrew Abrams

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Lei de Duff Andrew Abrams

Design of concrete mixtures by Duff A. Abrams: 1918

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Lei de Duff Andrew Abrams

Design of concrete mixtures by Duff A. Abrams: 1918

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� Para um certo conjunto particular de materiais, a resistência do concreto é função da relação a/c.

Lei de Duff Andrew Abrams

cacj k

kf

/2

1=

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Lei de Duff Andrew Abrams

Design of concrete mixtures by Duff A. Abrams: 1918

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Lei de Inge Martin Lyse

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Lei de Inge Martin Lyse

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Lei de Inge Martin Lyse

� Para um certo conjunto particular de materiais e uma mesma consistência dos concretos a quantidade de água necessária para qualquer traço é a mesma.

1: a: b: a/c

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Lei de Inge Martin Lyse

� Como conseqüência podemos enunciar que para um certo conjunto particular de materiais, mantida a consistência do concreto medida pelo ensaio do abatimento do tronco de cone, o traço "m" é diretamente proporcional à relação a/c segundo a equação:

cakkm .43 +=

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Teor ideal de argamassa seca

� Para um certo conjunto particular de materiais, existe um teor ideal de argamassa seca “α” que é independente do traço ou resistência requerida.

m

a

++=

1

1α

1: a: b: a/c

amb

ma

−=−+= 1)1(α

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Lei de Gilberto Molinari

� O consumo de cimento de um concreto correlaciona-se com o valor do traço seco “m” através de uma curva do tipo:

mkkC

.

1000

65 +=

Gilberto Molinari (1909 – 1974)

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Ensaios de dosagem

� Deve-se realizar os ensaio de massa específica do concreto

fresco (γcf ) e de determinação do teor de ar do concreto (δ):

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� Volume de concreto produzido com 1kg de cimento:

� Massa específica teórica do concreto:

� Massa de concreto produzida com 1kg de cimento:

� Teor de ar incorporado teórico do concreto:

� O consumo prático de cimento por metro cúbico de concreto:

Cálculos de dosagem

caba

vbac

c +++=γγγ

11

ca

c bam +++= 11

caba

cam

bac

ct

+++

++=

γγγ

γ1

1 ct

cfctt γ

γγδ

−=

ca

cf

mC

++=

1

.1000 γ

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Dosagem de concreto

Ary Torres (1900 - 1973)

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Dosagem de concreto

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Dosagem de concreto

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Resultado gráfico do estudo de dosagem

cacj k

kf

/2

1=

mkkC

.

1000

65 +=

cakkm .43 +=

Roteiro de dosagem

Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira

Fonte: Dario DaficoSilvia Selmo

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Principais requisitos do projeto estrutural

� Resistência característica à compressão do concreto (fck);� Relação a/c máxima em função da agressividade do meio;� Trabalhabilidade (Abatimento, espalhamento ou VeBe);� Teor de ar máximo;� Dimensão máxima característica do agregado (Dmáx).

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Efeito da quantidade de água sobre a resistência e o abatimento

CCAA Cement Concrete & Aggregates Australia: 2010

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Efeito da quantidade de água sobre a resistência e o abatimento

The Boral Book of Concrete: 2005

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Dados preliminares necessários

� Para se fazer uma estimativa prévia da relação água/materiais secos “H” e do teor ideal de argamassa seca “α” antes da determinação experimental desses parâmetros� Conhecimento do tipo e classe do cimento a ser utilizado;

� Avaliação visual do tipo de agregado a ser utilizado e de sua dimensão máxima característica.

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Dados preliminares necessários

� Correção da umidade: Sempre que possível, os concretos devem ser dosados com os materiais na condição saturado com superfície seca (SSS) para que o agregado não absorva a água de amassamento e não tenha água livre na superfície.

EstadoSeco em

estufaSeco ao ar SSS

Umidade livre

Umidadetotal Nenhuma

Menor que a absorção

Igual a absorção

Maior que a absorção

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� Ensaios preliminares: simples avaliação visual

� Determinação experimental do teor de argamassa seca ideal “α” e da relação água/materiais secos “H” de um traço 1:5 (1:m)� acrescentando-se gradativamente cimento, areia e água para o ajuste

da trabalhabilidade (abatimento, espalhamento etc.)

� Fixa-se somente o “α” para todos os traços, o "H" fica só como estimativa

� Mistura de 3 traços, sendo eles : 1:3,5 ; 1: 5,0 e 1:6,5

� Mede-se as massas específicas (γ) e os teores de ar (δ);

� Calcula-se os consumos de cimento (C) dos concretos e� Moldam-se corpos-de-prova para as idades de controle,

ex: 3, 7, 28, 91 e 364 dias

� Construção do diagrama de dosagem

Etapas do estudo de dosagem

caba

C+++

=1

.1000 cfγ

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Etapas do estudo de dosagem

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Diagrama de dosagem

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Tabelas de dosagemtraço 1:5

αTeor de argamassa(%)

Traço

(1 : a : b)

Quantidade de areia

(kg)

Quantidade de cimento

(kg)

Quantidade de água

(kg) Relação a/cacrésci

mo na mistur

a

Massa total

acréscimo na mistur

a

Massa total

acréscimo na mistur

a

Massa total

35 1: 1,10 : 3,90 8,46 7,69

37 1 : 1,22 : 3,78 1,22 9,68 0,25 7,94

39 1 : 1,34 : 3,66 1,31 10,99 0,25 8,20

41 1 : 1,46 : 3,54 1,37 12,36 0,27 8,47

43 1 : 1,58 : 3,42 1,50 13,86 0,30 8,77

45 1 : 1,70 : 3,30 1,59 15,45 0,32 9,09

47 1 : 1,82 : 3,18 1,72 17,17 0,34 9,43

49 1 : 1,94 : 3,06 1,85 19,02 0,37 9,80

51 1 : 2,06 : 2,94 2,00 21,02 0,40 10,20

53 1 : 2,18 : 2,82 2,17 23,19 0,44 10,64

55 1 : 2,30 : 2,70 2,36 25,55 0,47 11,11

57 1 : 2,42 : 2,58 2,59 28,14 0,52 11,63

59 1 : 2,54 : 2,46 2,84 30,98 0,57 12,20

61 1 : 2,66 : 2,34 3,12 31,10 0,62 12,82

63 1 : 2,78 : 2,22 3,47 37,57 0,69 13,51

65 1 : 2,90 : 2,10 3,86 41,43 0,78 14,29

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Tabelas de dosagem

αTeor de

argamassa(%)

Traços desdobrados a partir dos traços brutos1:3,5 , 1:5,0 e 1:6,5

(1 : a : b)

1:3,5 1:5,0 1:6,5

35 1 : 0,58 : 2,92 1 : 1,10 : 3,90 1 : 1,63 : 4,8737 1 : 0,67 : 2,83 1 : 1,22 : 3,78 1 : 1,78 : 4,7239 1 : 0,76 : 2,74 1 : 1,34 : 3,66 1 : 1,93 : 4,5741 1 : 0,85 : 2,65 1 : 1,46 : 3,54 1 : 2,08 : 4,4243 1 : 0,94 : 2,56 1 : 1,58 : 3,42 1 : 2,23 : 4,2745 1 : 1,03 : 2,47 1 : 1,70 : 3,30 1 : 2,38 : 4,1247 1 : 1,12 : 2,38 1 : 1,82 : 3,18 1 : 2,53 : 3,9749 1 : 1,21 : 2,29 1 : 1,94 : 3,06 1 : 2,68 : 3,8251 1 : 1,30 : 2,20 1 : 2,06 : 2,94 1 : 2,83 : 3,6753 1 : 1,39 : 2,11 1 : 2,18 : 2,82 1 : 2,98 : 3,5255 1 : 1,48 : 2,02 1 : 2,30 : 2,70 1 : 3,13 : 3,3757 1 : 1,57 : 1,93 1 : 2,42 : 2,58 1 : 3,28 : 3,2259 1 : 1,66 : 1,84 1 : 2,54 : 2,46 1 : 3,43 : 3,0761 1 : 1,75 : 1,75 1 : 2,66 : 2,34 1 : 3,58 : 2,9263 1 : 1,84 : 1,66 1 : 2,78 : 2,22 1 : 3,73 : 2,7765 1 : 1,93 : 1,57 1 : 2,90 : 2,10 1 : 3,88 : 2,62

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Vantagens do método IPT-EPUSP

� Não são necessários ensaios iniciais de composição granulométrica dos agregados ou massa específica dos materiais.

� O α é determinado experimentalmente evitando-se dosar concretos com deficiência ou excesso de argamassa.� Curvas granulométricas ideais, tais como as curvas de Bolomey, não

consideram a forma dos agregados.

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� É obtido um diagrama de dosagem que serve para qualquer resistência desejada ao nível dos concretos normais.� Não é necessário fazer novas misturas para o acerto de dosagem.

� É rápido e prático de fazer, desde que o tecnologista tenha experiência com dosagem.

Vantagens do método IPT-EPUSP

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Desvantagens do método IPT-EPUSP

� A determinação experimental do teor ideal de argamassa, por não basear-se em ensaio padronizado, pode, devido à sua subjetividade, levar o tecnologista inexperiente a compor concretos com excesso ou deficiência em argamassa.

� A composição granulométrica das britas é um pouco trabalhosa, principalmente para Dmáx maiores e mais de duas britas.

� Em concretos de a/c muito baixa (�m � �C)

o α se torna alto � fissuração por retração.

� Inversamente, para concretos de a/c muito alta(�m � �C), os concretos tendem a possuir pouca pasta � exsudação elevada.