CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIMATER BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
JEFERSON, JULIO, THIAGO E VINICIUS
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I
RELATÓRIO LABORATÓRIO - DOSAGEM, PREPARO E ROMPIMENTO DE
CORPOS DE PROVAS DE CIMENTO CPV-ARI
PATO BRANCO
2023
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Relatório de rompimento de corpos de prova, Trabalhos de Materiais e Sistemas de Construção
Relatório dos procedimentos para rompimento de corpo de prova
Tipologia: Trabalhos
2023
1 / 20
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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIMATER BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
JEFERSON, JULIO, THIAGO E VINICIUS
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I
RELATÓRIO LABORATÓRIO - DOSAGEM, PREPARO E ROMPIMENTO DE
CORPOS DE PROVAS DE CIMENTO CPV-ARI
PATO BRANCO
ÍNDICE
- 1 - OBJETIVO..........................................................................................................................................
- 2 - EQUIPAMENTOS E MATERIAIS..........................................................................................................
- 3 - PROCEDIMENTO...............................................................................................................................
- 3.1 - DOSAGEM..................................................................................................................................
- 3.2 - PREPARO...................................................................................................................................
- 3.3 - ENSAIO DE COMPRESSÃO..........................................................................................................
- 4 - RESULTADO......................................................................................................................................
- 4.1 - DOSAGEM..................................................................................................................................
- 4.2 - PREPARO...................................................................................................................................
- 4.3 - ENSAIO DE COMPRESSÃO........................................................................................................
- 5 - CONCLUSÃO...................................................................................................................................
Primeiramente devemos ter em mãos as normas NBR NM 67-1998, NBR
5738-2008 e NBR 5739 , sendo de forma digital ou física.
3.1 - DOSAGEM..................................................................................................................................
A primeira etapa consiste em definir qual será o nosso traço do concreto,
para isso temos que saber quais materiais serão usados e seus dados e também
quais características queremos no concreto, sendo assim todos os dados que deve-
se ter para começar a dosagem são: Abatimento; desvio padrão (
sd ); resistência do
concreto (
f
ck
); peso específico ( γ ) do: cimento, agregado graúdo e miúdo; módulo de
finura do agregado úmido ( 𝑚𝑓 ); massa unitária ( δ ) do: agregado miúdo no estado
solto (
δ
m
), agregado graúdo no estado solto (
δ
bs
) e compactado (
δ
bc
) e a dimensão
máxima do agregado graúdo (
D
m á x
Utilizando o método de estudo de dosagem pela ABCP temos que nosso
primeiro passo é saber qual será a resistência do concreto aos 28 dias (
f c
28
) para isso
usamos a seguinte fórmula:
f c
28
= f
ck
- 1 , 65 ⋅ sd
, onde
f
ck
será obtido a partir do
cimento que está sendo utilizado o desvio padrão deve ser consultado de acordo com
nossas condições de preparo, em seguida consultaremos a Curva de Abrams do
cimento que nos dará a relação água cimento ( a / c ) e também consultaremos a tabela
de consumo de água aproximado que irá nos dar o consumo de água (
C
a
Tendo o consumo de água e relação água cimento podemos calcular o
consume de cimento (
C
c
) utilizando da seguinte fórmula: C
c
C
a
a / c
, para a próxima
etapa deve-se descobrir o consumo de agregado graúdo (
C
b
) para isso consultaremos
a tabela que faz relação entre o
MF
e a
D
máx
, para conseguir o volume de agregado
graúdo (
V
b
), então deve-se usar da fórmula:
C
b
= V
b
⋅ δ
bc
, caso seja usado mais de um
agregado graúdo deve-se consultar a tabela com as proporções para cada tipo de
agregado. Então deve-se calcular o consume de agregado miúdo (
C
m
), mas para isso
devemos calcular o volume de agregado miúdo (
V
m
) com a seguinte fórmula:
V
m
C
c
γ
c
C
b
γ
b
C
a
γ
a
, e para o consumo de agregado miúdo usaremos a fórmula:
C
m
= γ
m
⋅V
m
Com isso terá o consumo de cada material para fazer 1m³ de concreto e
utilizando da fórmula:
C
c
C
c
C
m
C
c
C
b
C
c
C
a
C
c
, tem-se o traço do concreto para um metro
cúbico utilizando uma quantia de cimento (
C
c
) em quilogramas.
Para a prática proposta deve-se mudar a quantia de 1 m³ para a quantia
passada em sala, caso seja o primeiro a usar a betoneira deve-se subir um pouco a
mais a quantia usada para fazer a imprimação da betoneira.
os outras materiais com exceção da água de forma que siga o traço, então refazer o
Slump Teste até ter o abatimento desejado.
Com o concreto feito e abatimento dentro no limite desejado, coloca-se o
concreto em dois moldes cilíndricos, lembrando de adicionar desmoldante nos moldes
antes do processo. Pela tabela 2 da NBR 5738 , deve-se definir a quantidade de
camadas e golpes em cada camada para realizar o adensamento.
Após a moldagem, os corpos-de-prova devem ser imediatamente cobertos
com material não reativo e não absorvente, com a finalidade de evitar a perda de
água do concreto e protegê-lo da ação das intempéries, a próxima etapa deve ser a
desmolda que terá seu tempo de acordo com o tipo de corpo-de-prova seguindo a
norma, após a desmolda os corpos-de-prova devem ser conservados imersos em
água por 28 dias, assim tecnicamente atingindo nosso
28
anteriormente desejado.
Após os 28 dias retirar os corpos-de-prova da água e deve-se realizar o
capeamento ou retificação para deixar as superfícies planas e prontas para o ensaio
de compressão.
3.3 - ENSAIO DE COMPRESSÃO..........................................................................................................
Para o ensaio de compressão usaremos a NBR 5739 , após o processo de
retificação realizado no processo anterior devemos medir utilizando um paquímetro
a altura e o diâmetro em dois sentidos diferentes fazendo a média deste último,
assim tendo a relação h/d e a área do corpo de prova (
), nesse experimento não
será utilizado a relação h/d.
O ensaio deve-se ser realizado da seguinte forma, colocar o corpo-de-prova
no centro do prato inferior, e o prato superior deve ser colocado a alguns milímetros
acima do corpo-de-prova. Com as instruções do professor operar a máquina de
acordo com as instruções sempre tendo cuidado e paciência, ao final do ensaio
teremos os corpos-de-prova rompido e quais foram suas resistências em KN,
utilizando da fórmula:
, temos a resistência do nosso concreto.
Ao final deve-se também analisar qual foi o tipo de rompimento que ocorreu no
corpo-de-prova.
4 - RESULTADO......................................................................................................................................
4.1 - DOSAGEM..................................................................................................................................
Os materiais usados para o experimento foram areia como agregado miúdo, brita
1 como agregado graúdo e cimento CPV-ARI como aglomerante. Dados dos
materiais:
𝑐𝑘
= 30MPa
𝑠𝑑 = 4 (Condição A)
Abatimento: 90 ± 10 mm
Cimento CPV-ARI (VOTORAM):
𝑐
3
3
Areia:
𝑚
3
3
𝛿
𝑚
3
Brita 1
𝑚 á 𝑥
𝛾
𝑏
3
𝛿
𝑏𝑐
3
𝑏𝑠
3
Seguindo o método da ABCP temos:
- Cálculo da resistência aos 28 dias:
28
𝑐𝑘
28
- Verificar relação água cimento: 𝑎 / 𝑐 = 0 , 55
Tabela 03: Determinação do volume de agregado graúdo modificado
- Consumo de agregado graúdo:
𝑏
𝑏
𝑏𝑐
𝑏
3
3
3
- Volume de agregado miúdo:
𝑚
𝑐
𝑐
𝑏
𝑏
𝑎
𝑎
𝑚
3
- Consumo de agregado miúdo:
𝑚
𝑚
𝑚
𝑚
3
3
3
- Apresentação do traço:
𝑐
𝑐
𝑚
𝑐
𝑏
𝑐
𝑎
𝑐
= 1 : 1 , 87 : 3 , 24 : 0 , 55 para
𝑐
3
- Adaptar o consume de cimento para 20l. Em nosso caso fomos os primeiros
então teremos que fazer a imprimação logo faremos para 25 l: 1 𝑚
3
então 25 𝑙 =0,025 𝑚
3
. Multiplicando nossos consumos por 0,025 teremos a
quantia de material para 25 l é:
𝑐
𝑏
𝑚
𝑎
4.2 - PREPARO...................................................................................................................................
Separamos o material de acordo com os dados obtidos anteriormente
Figura 01: Materiais
Colocamos os materiais da seguinte forma:
- Toda a brita
- Metade da água
- Esperar toda brita ficar úmida com a água
- Todo o cimento
- Toda a areia
que dure e 5 a 10 segundos, após a retirada do molde, medimos o abatimento do
concreto.
Figura 03: Medição do abatimento
Com o Slump Teste realizado e o abatimento dentro do desejado, pegamos os
dois corpos-de-prova e passamos desmoldastes e suas paredes.
Figura 04: Corpos-de-prova
Em seguida adicionamos metade da altura do corpo-de-prova de cimento e
fizemos 12 golpes para seu adensamento, preenchemos o resto do corpo-de-prova e
fizemos mais 12 golpes sem penetrar a camada inferior, fazendo esse processo nos
dois corpos-de-prova.
Esperamos um dia para que o concreto terminasse seu tempo de pega e o
desmoldamos e colocamos dentro da água por aproximadamente 28 dias para poder
realizar a sua cura.
4.3 - ENSAIO DE COMPRESSÃO........................................................................................................
Conforme citado anteriormente, o corpo de prova foi retirado de sua cura após
28 dias submerso em água.
Figura 06: Corpos-de-prova depois da retificação
Seguindo com o experimento medimos suas alturas e o diâmetro e 2 sentidos
de cada corpo-de-prova e fazemos a média, por coincidência sua médias ficaram
iguais logo:
1
2
, e usando da fórmula da área do cilindro:
2
2
2
, e a altura h1 = 19,2 cm e h2 =
18,8 cm.
Em seguida com a supervisão do professor realizamos o ensaio de
compressão dos corpos-de-prova na Prensa de Concreto, colocando o corpo-de-
prova no centro do equipamento deixando o prato superior a alguns milímetros do
topo do corpo-de-prova, operamos o equipamento tentando deixar sempre o
equipamento em uma velocidade de 4,5 KN/s até ocorrer o rompimento.
Figura 07: Corpos-de-prova sendo rompido
Figura 09: Corpos-de-prova 02 rompido
Pode-se observar que a formato da ruptura bate com o tipo Cônica e cônica
afastada em 25mm do capeamento.
Figura 10: Retirado da norma NBR 5739
Nota-se que nenhuma brita foi rompida, o ponto de fragilidade foi entre a brita e
a argamassa, na chamada zona de transição.
Abaixo temos os resultados obtidos a partir do experimento. Para a obtenção
da tensão de ruptura dividimos a carga de ruptura pela área.
CP Carga de Ruptura Área Tensão de Ruptura
1 231.460,00 N 7.578,46 mm² 30,5 MPa
2 259.030,00 N 7.578,46 mm² 34,2 MPa
5 - CONCLUSÃO...................................................................................................................................
Como mencionado anteriormente, nosso objetivo é dosar e preparas um
concreto com resistência a compressão de 30 MPa (
𝑟𝑢𝑝
). Com base
nos resultados apresentados no ensaio de compressão obtivemos que:
1 −𝑟𝑢𝑝
e
2 −𝑟𝑢𝑝
, lembrando que queremos o concreto que
possui a melhor resistência para utilizar em nossas obras, consideraremos os
resultados do segundo corpo-de-prova como nosso resultado final.
Logo pode-se concluir que nosso concreto conseguiu bater a resistência
mínima de 30 MPa, tendo 4,2 MPa a mais de resistência, isso indica que, ao longo
do processo, houve um controle rigoroso de materiais e técnicas utilizadas,
importante ressaltar que durante os cálculos não foi utilizado a relação de correção
h/d para a resistência dos corpos-de-prova.