Estudo De Dosagem Racional Do Concreto Estrutural Comum 5r6a34

ESTUDO DE DOSAGEM RACIONAL DO CONCRETO ESTRUTURAL COMUM Método AB

Esse trabalho consiste em realizar o método de dosagem racional onde se consiste em determinar as quantidades devidamente estudadas dos matérias envolvidos para das as propriedades exigidas em projeto. COMPONENTES DO CONCRETO Cimento + água + agregado miúdo + agregado graúdo + ar PROPORÇÕES EM UM TODO PARA O CONCRETO Cimento = 15%

Água = 21% Ar = 3% Areia = 30% Brita = 31% = 100%

OBS: É importante salientar que o concreto tem que se constituir de 60% à 80% de agregados em sua composição. AGREGADOS A escolha do tamanho máximo será feita tendo em vista as limitações dos elementos geométricos das estruturas. Com “bom senso”, deve-se procurar o maior tamanho possível do agregado (superfície específica). Realizaremos 2 traços com a brita 2, destacada abaixo na tabela.

Dimensões: Areia ≤ 4,8 mm Brita 0 4,8 a 9,5mm Brita 1 9,5 a 19mm Brita 2 19 a 38mm Brita 3 38 a 76mm Pedra de mão > 76mm FATOR ÁGUA / CIMENTO A escolha da relação a/c do concreto deve ser feita sobre os critérios de: DURABILIDADE, RESISTÊNCIA, ADENSAMENTO em relação ao concreto INTENSIDADE DOS AGENTES AGRESSIVOS DO MEIO AMBIENTE - escolha do tipo do cimento Escolha da relação água cimento: A escolha da relação a/c em função da resistência mecânica do concreto poderá ser obtida através da Curva de Abrams, em função da fcj (resistência de dosagem) calculado e da resistência do próprio cimento.

Fcj 28 = Foi determinado pelo grupo que usaremos um fcj de 40 mpa e 30 mpa nos traços. III 40 RS = Determinamos também o cimento que tem como resistência 40 mpa aos 28 dias para usarmos no primeiro traço. II 32 RS = No segundo traço usaremos o cimento com resistência de 32 mpa aos 28 dias.

Com essas determinações conseguimos usar a curva de Abrams para verificar o fator agua e cimento dos dois traços.

Observamos que pela curva de Abrams obtivemos os seguintes resultados: Para Fcj = 40 mpa e III 40 RS obtivemos um fator a/c de 0,5 Para Fcj = 30 mpa e II 32 RS obtivemos um fator a/c de 0,52

CÁLCULO DO TRAÇO

RESISTÊNCIA DE DOSAGEM -fcj Fcj = fck + 1,65 Sd

Sd = √ ∑ (fci – fcm)² n-1

Fcj = resistência à compressão na idade de J dias exemplar Fck = resistência característica do concreto dos exemplares Sd = desvio padrão de dosagem exemplares

fci = resistência de cada fcm = resistência média n = nº total de

Sd - O valor do desvio padrão depende da condição específica da obra. Se não for conhecido, segundo a ABNT poderão ser fixados em função do tipo e condições de controle a serem empregados.

CLASSE DE RESISTÊNCIA – ABNT

Para: Sd conhecido - Condições: 20 resultados em 30 dias = mínimo 2,0 Mpa

CondiçãoClasse de aplicação Em concreto

A

Critérios de Medidas

Sd * (Qdo desconhecido)

Cimento e agregado medido em massa

C10 até C80 Água medido massa ou volume Água corrigida em função umidade

4,0 MPa

Em concreto Cimento  massa C10 até C25 Água  volume Agregado  massa combinada c/ volume

B

 massa 5,5, MPa C10 até C20 Água + agregado  volume Água corrigida através curva de inchamento Em concreto

C

Cimento  massa

C10 e C15 Água + agregado  volume Água corrigida através da umidade estimada

7,0 MPa

CÁLCULO DO TRAÇO DO CONCRETO Método AB - Associação Brasileira de Cimento Portland O traço do concreto é definido através das características: do CIMENTO, dos AGREGADOS, do CONCRETO 1. Características do cimento: tipo, massa específica, resistência aos 28 dias 2. Características dos agregados: granulometria, módulo de finura, Ø max da brita, massa específica, massa unitária compactada. 3. Características do Concreto: tipo do concreto, slump, condições de exposição, resistência de dosagem (fcj).

CONSUMO DE CIMENTO Para o cálculo do consumo de cimento deve-se calcular o Consumo de água através da Tabela 1 e da Fórmula do consumo de cimento. TABELA 1

Ca - Consumo de água aproximado (l/m³) Abatimento do tronco de cone (mm)

40 – 60 60 – 80 80 – 100

Dimensão máxima característica do agregado graúdo (mm)

9,5

19

25

32

38

220 225 230

195 200 205

190 195 200

185 190 195

180 185 190

Os traços que estamos calculando estamos usando um abatimento de 80 – 100 e como indicado anteriormente usaremos a brita 2, então o consumo de agua que será utilizado será de 200 l/m³ para ambos os traços. FÓRMULA – Consumo de Cimento - C: Traço 01: C = Ca/(a/c) = C = 200/0,5 C = 400 Kg/m³ Traço 02: C = 200/0,52 C = 384,61 Kg/m³

4. Consumo de brita Com os valores do módulo de finura e D.máx da brita utiliza-se a Tabela 2 e obtém-se o Volume Compactado seco: Traço 01: MF: 2,6 D. máx.: 25mm

Então obteve-se um volume compactado seco de 0,715 m³/m³ Traço 02: MF: 2,4 D. máx.: 25mm No traço 02 obteve-se um Vc de 0,735 m³/m³

FÓRMULA – Consumo de Brita: Traço 01: Cb = Vc x Mc Cb = 0,715 x 1500 Cb = 1072,5 Kg/m³ Traço 02: Cb = 0,735 x 1500 Cb = 1102,5 Kg/m³

5. Consumo de agregado miúdo - Cm

Cm = δ m x Vm Vm = 1 – ( cim/ δ cim) + (brita/ δ brita) + ( agua/ δagua)

Então: Traço 01 Vm = 1 – (400/3100) + (1072,5/2700) + (200/1000) Vm = 1 – 0,1290 + 0,3972 + 0,2 Vm = 1 – 0,7217 Vm = 0,2783 Cm = δ m x Vm Cm = 2650 x 0,2783 Cm = 737,495 Kg/m³

Traço 02 Vm = 1 – (384,61/3100) + (1102,5/2700) + (200/1000) Vm = 1 – 0,1241 + 0,4083 + 0,2 Vm = 1 – 0,7324 Vm = 0,2676 Cm = 2650 x 0,2676 Cm = 709,14 Kg/cm³

Com todas essas informações agora faremos um resumo dos dois traços e suas características:

6. Resumo do Traço – por m³

Traço 01: Consumo do cimento

400 kg/m³

Consumo de areia

737,495 kg/m³

Consumo de brita

1072,5 kg/m³

Consumo de agua

200 litros

Traço 02:

Consumo do cimento

384,61 kg/m³

Consumo de areia

709,14 kg/m³

Consumo de brita

1102,5 kg/m³

Consumo de agua

200 litros

Então obteve-se o traço da seguinte maneira: Traço – cimento: areia: brita 2: água

Traço 01 400: 737,495 kg: 1072,5 kg: 200 litros Resumo do traço 01: por kg de cimento 400/400:737,495/400:1072,5/400:200/400

1:1,84:2,68:0,5 Traço 02 384,61: 709,14kg: 1102,5 kg: 200 litros Resumo do traço 02: por kg de cimento 384,61/384,61:709,14/384,61:1102,5/384,61:200/384,61

1:1,84:2,87:0,52 6. Resumo do Traço – por saco de cimento – 50kg Traço 01 1 : 1,84 : 2,68 : 0,5 50 : 1,84*50 : 2,68*50 : 0,5*50 50 : 92 : 134 : 25 Logo: considerando o peso unitário solto Cimento

50 kg

Areia para um saco de cimento

92/1,47 = 62,58 dm

Brita 2 para um saco de cimento

134/1,4 = 95,71 dm

Agua para um saco de cimento

25 kg

Traço 02

1 : 1,84 : 2,87 : 0,52 50 : 50*1,84 : 2,87*50 : 0,52 * 50 50 : 92 : 143,5 : 26 Logo: Considerando o peso unitário solto Cimento

50 kg

Areia para um saco de cimento

92/1,47 = 62,58 dm

Brita 2 para um saco de cimento

143,5/1,4 = 102,5 dm

Agua para um saco de cimento

26 kg

8. Considerando umidade e inchamento da areia Traço 01: Cimento

50 kg

Areia para um saco de cimento

62,58 dm + 30% = 81,35 dm³

Brita 2 para um saco de cimento

95,71 dm

Agua para um saco de cimento

25 kg – [(92*1,06) – 92] = 19,48

Traço 02: Cimento

50 kg

Areia para um saco de cimento

62,58 dm + 30% = 81,35 dm³

Brita 2 para um saco de cimento

102,5 dm

Agua para um saco de cimento

26 kg – [(92*1,06) – 92] = 20,48