quarta-feira, 8 de maio de 2013

Resistência a Compressão

CURA E ENSAIO DE RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO



O concreto é um dos produtos mais consumidos no mundo, perdendo apenas para a água, o que o torna muito importante para a construção. Ele não é tão duro nem tão resistente quanto o aço e,  mesmo assim é mais usado que este na construção civil. Cita-se, pelo menos, três rasões principais para o concreto ser mais utilizado:  excelente resistência do concreto a água ( usado em barragens, revestimento de canais, estacas,  fudações, lajes, vigas, muros, etc.); fácil manuseio, sendo adequado a uma variedade de formas e tamanhos; baixo custo e fácil disponibilidade do material para obras (em geral cimento, agregados e água são relativamente baratos e facilmente encontrados no mercado) (MEHTA; MONTEIRO, 2008).


CURAS NO CONCRETO




A realização da cura é fundamental para assegurar a obtenção da resistência mecânica do concreto e garantir a sua vida útil, de modo que alguns compostos de hidratação favorecem no desenvolvimento da resistência ao longo tempo (PETRUCCI, 2005). Os ganhos de resistência nos elementos estruturais de concreto possuem uma ligação direto aos métodos adequados de cura. Segundo a NBR 19431 (ABNT, 2004), elementos estruturais de superfície devem ser curados até que atinjam resistência característica igual ou maior que 15 MPa, de modo que durante a fase de hidratação a cura seja realizada o mais breve possível, para que haja água suficiente para a máxima reação das partículas na pasta endurecida. Com isso, faz-se necessário a utilização de métodos adequados para minimizar estas perdas e garantir que o concreto mantenha uma temperatura adequada para desenvolvimento de suas propriedades e para sua máxima hidratação.


ROMPIMENTO DE CORPO DE PROVA CILÍNDRICO


Ensaio de determinação à compressão axial.



A resistência à compressão axial é considerada a propriedade mais importante do concreto. Os códigos nacionais e internacionais procuram associar as demais resistências e propriedades (BAUER, 1991).
Os ensaios de resistência à compressão axial foram realizados segundo os procedimentos da NBR 5739 ( ABNT, 2007) que prescreve o método pelo qual devem ser ensaiados a compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto moldados conforme NBR 5738 (ABNT, 2003). A máquina para o ensaio de compressão de corpos de prova cilindricos deve ser equipada com dois pratos de aço, formato circular, cuja superfície de contato com o corpo de prova tenha sua menos dimensão em 4% superior ao maior diâmetro do corpo de prova a ser ensaiado. A figura 1 ilustra o equipamento que realiza ensaios de resistência em corpos de prova cilíndricos. Recomenda-se que até as idades de ensaios os corpos de prova devem ser mantidos em processo de cura. Como o objetivo deste trabalho é analisar as diferenças de resistência à compressão de concretos através da submissão de dois tipos de cura, metade dos corpos de prova moldados foram expostos à cura úmida e a outra metade à cura ao ar. As rupturas foram realizadas nas idades 3,7, 28 e 44 dias para os corpos de prova submetidos aos dois regimes de cura utilizados. Para cada idade de ensaio foram moldados três corpos de prova sendo que para quarenta e quatro dias foram moldados 2 corpos de prova.




RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA DO CONCRETO À COMPRESSÃO


O cálculo de uma estrutura de concreto é feito com base no projeto arquitetônico da obra e no valor de algumas variáveis, como por exemplo, a resistência do concreto que será utilizado na estrutura.
Portanto, a Resistência Característica do Concreto à Compressão (fck) é um dos dados utilizados no cáculo estrutural. Sua unidade de medida é o MPa (Mega Pascal), sendo:
Pascal: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força.
Mega Pascal (MPa) = 1 milhão de Pascal = 10,1972 Kgf/cm².
Por exemplo: O Fck 30 MPa tem uma resistência à compressão de 305,916 Kgf/cm².
O valor desta resistência (fck) é um dado importante e será necessário em diversas etapas da obra, como por exemplo:
Para cotar os preços do concreto junto ao mercado, pois o valor do metro cúbico de concreto varia conforme a resistência (fck), o slump, o uso de adições.
No recebimento do concreto na obra, devendo o valor do fck, fazer parte do corpo de nota fiscal de entrega, juntamento o slup.
No controle tecnológico do concreto (conforme normas da ABNT), através dos resultados dos ensaios de resistência à compressão.
Neste ensaio, a amostra do concreto é "capeada" e colocada em uma prensa. Nela, recebe uma carga gradual até atingir sua resistência máxima (kgs). Este valor é dividido pela área do topo da amostra (cm²). Teremos então a resistência em kgf/cm². Dividindo-se este valor po 10,1972 se obtém a resistência em MPa.
A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), descreve com exatidão os ensaios de Resistência à Compressão e de Slump Test, através de suas normas.


O concreto, dentro das variáveis que podem existir nos projetos estruturais, foi o item que mais evoluiu em termos de tecnologia. Antigamente muitos cálculos eram baseados no fck 18 MPa e hoje, conseguimos atingir no Brasil, resistências superiores a 100 MPa.
Isto é uma ferramenta poderosa para os projetistas e para a engenharia em geral. Implica na redução das dimensões de pilares e vigas, no aumento da velocidade das obras, na diminuição do tamanho e do peso das estruturas, formas, armaduras, etc.



quarta-feira, 24 de abril de 2013

Fotos



 
 


 
 
 
 
 
 
 
 

 


 
 
 
 

 
 

 
  
 

 
 
 

 
 
 
 


Outros Ensaios


Existem vários outros ensaios (alguns deles são citados abaixo) que indiretamente avaliam a trabalhabilidade do concreto. Em Centrais de Concreto e em Estudos de Dosagem sugere-se que sejam utilizados também outros parâmetros além do Slump, para a avaliação dessa trabalhabilidade.

· Ensaio de Fator de Adensamento: É um dos ensaios mais apropriados para se medir a trabalhabilidade. Usa uma abordagem inversa dos demais, ou seja, determina-se o grau de adensamento obtido quando se aplica uma quantidade de trabalho.

· Ensaio de Remoldagem: Uma mesa de golpes é utilizada para avaliar a trabalhabilidade com base no trabalho necessário para mudar a forma de uma amostra de concreto. É um bom ensaio de laboratório,

principalmente para avaliação de misturas secas.

· Ensaio de Espalhamento: pode ser executado por uma pessoa e exige poucos materiais, o que o habilita
a ser utilizado em canteiros de obra e, não somente em laboratórios. É composto por uma base, a qual deve ser um quadrado de 1000 x 1000 milímetros, que não absorva água e nem provoque atrito com o concreto, e por um tronco de cone com materiais de mesmas características da base. Este ensaio é indicado para avaliação da trabalhabilidade de concretos auto-adensáveis ou fluídos.
 O Ensaio de Espalhamento é utilizado para medir a capacidade do concreto auto-adensável fluir livremente sem segregar. A medida de fluidez a ser obtida do CAA é o diâmetro do círculo formado pelo concreto. Para concretos convencionais, a trabalhabilidade é medida pela NBR NM 67(Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1998b): Concreto – Determinação da Consistência pelo Abatimento do Tronco de Cone – Método de Ensaio, ou pela NBR NM 68 (ABNT, 1998c): Concreto – Determinação da Consistência pelo Espalhamento na Mesa de Graff. A determinação da consistência do concreto pelo espalhamento da mesa de Graff é aplicável para misturas que atinjam o espalhamento mínimo de 350 milímetros, mas limitado ao tamanho da mesa, de 700 milímetros. Pode-se afirmar, a grosso modo, que o slump flow test é uma adaptação destes dois ensaios, para um concreto excessivamente fluido.

Controle de Aceitação


De acordo com a NBR 12655 (1996) deve-se realizar o Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone (Slump Test) para a aceitação do concreto fresco, de forma que atenda as especificações de projeto e execução
da estrutura. Para concretos preparados pelo executante da obra devem ser realizados ensaios sempre que for alterada a umidade dos agregados, na primeira amassada do dia, após interrupções na produção de 2 horas ou na troca de operadores. Para concretos fornecidos por empresas de concretagem (concreteiras) devem ser realizados ensaios a cada betonada que chega à obra. A aceitação ou não dos resultados obtidos no Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone deve obedecer aos critérios da Tabela 2.




A NBR 7212 (1984) - Execução de Concreto Dosado em Central, estabelece que em alguns casos o abatimento pode ser corrigido na obra através da adição de água, sendo que essa correção, somente pode ser realizada antes do início da descarga do caminhão e nas seguintes condições:

a) O abatimento inicial tem que ser igual ou superior a 10 mm;
b) A correção não pode aumentar o abatimento em mais de 25 mm;
c) O abatimento, após a correção, não pode ser superior ao especificado;
d) O tempo transcorrido entre a primeira adição de água e o início da descarga não pode ser superior
a 15 minutos. Adições de água em demasia, ou abatimentos superiores aos especificados podem trazer grandes prejuízos à trabalhabilidade, bem como às propriedades do concreto endurecido. Na Tabela 3 apresentase um exemplo do efeito na resistência à compressão simples de aumentos de abatimento em um mesmo concreto.

Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone ( Slump Test)



O Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone mede a consistência e a fluidez do material, permitindo que se controle a uniformidade do concreto. A principal função deste ensaio é fornecer uma metodologia simples e convincente para se controlar a uniformidade da produção do concreto em diferentes betonadas. Desde que, na dosagem, se tenha obtido um concreto trabalhável, a constância do abatimento indicará a uniformidade da trabalhabilidade.
No Brasil este ensaio é regulamentado pela NBRNM67 (1998) – Determinação da Consistência pelo Abatimento do Tronco de Cone. As Figuras 1, 2 e 3 mostram como é realizado o ensaio. Basicamente consiste no preenchimento de um tronco de cone em três camadas de igual altura, sendo em cada camada dados 25 golpes com uma haste padrão. O valor do abatimento é a medida do adensamento do concreto logo após a retirada do molde cônico.


A noção de trabalhabilidade é, portanto, muito mais subjetiva que física, e o componente físico mais importante da trabalhabilidade é a consistência, termo que, aplicado ao concreto, traduz propriedades intrínsecas da mistura fresca, relacionadas com a mobilidade da massa e a coesão entre os elementos componentes, tendo em vista a uniformidade e a compacidade do concreto, além do bom rendimento
durante a execução da estrutura. Misturas com consistência rijas têm abatimento zero, de modo que não se consegue nestes casos observar variações de trabalhabilidade. Já misturas ricas, como as comumente utilizadas nos concretos para a construção civil, podem ser aferidas satisfatoriamente com este ensaio. Neville (1997) indica correlações entre o ensaio de abatimento e trabalhabilidade, conforme mostra a Tabela 1.



Considerando-se as especificações dos concretos utilizados na construção civil, embora o ensaio apresente limitações, devido à facilidade de sua realização, torna-se muito útil para o controle da qualidade do concreto no estado fresco. No entanto, deve-se ter a garantia que o concreto foi dosado adequadamente e verificada a trabalhabilidade durante o seu preparo.



O Projeto



Apresentação do Projeto Integrador


Os Projetos Integradores dos Cursos de Engenharia, de caráter interdisciplinar, promovem a interação entre teoria e prática. Com o apoio do corpo docente os alunos constroem projetos, a partir de temas por eles escolhidos, nos quais o conhecimento é tratado de modo transversalizado. O tema selecionado para trabalho em grupo, abordado de modo articulado com as disciplinas do semestre, terá alcance e profundidade compatíveis com a maturidade dos alunos em cada momento. Neste contexto, as relações entre aspectos distintos do conhecimento deverão ser evidenciados pelas explicações, soluções de problemas e relações com o tema para o cumprimento dos objetivos esperados.
O desenvolvimento dos projetos permite a construção de uma relação recíproca entre alunos e professores, de integração dos diferentes saberes e de motivação para a superação da tarefa de construir conhecimento. Neste sentido, através do desenvolvimento dos projetos integradores, rompe-se com o paradigma de conhecimento fragmentado e promove-se a estratégia da junção dos saberes distintos como um instrumento eficaz de resposta para um problema proposto.



Tema (terceiro semestre):


Modelos  químicos e físicos com aplicações estatísticas. Sugestões: Análise de poluentes com aplicações estatísticas; Previsão de processos físicos e químicos; Análise estatística de dados ambientais; Outros.


Tema escolhido:

ANÁLISE DE MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO CIVIL: ENSAIOS SOBRE O CONCRETO



Sobre: 

Nosso projeto de pesquisa baseia-se em ensaios sobre várias amostras de concreto utilizadas na construção civil coletadas em empresas diversas para a análise da resistência das mesmas, verificando assim a procedência da qualidade da amostra coletada. No entanto haverá sigilo nas fontes de coleta das amostras, para proteger as marcas envolvidas na pesquisa, pois o objetivo é apenas a verificação de dados.