quarta-feira, 23 de maio de 2012

DIRETRIZ PARA DOSAGEM DE CONCRETO


                                                                

                  PROCEDIMENTO PARA DOSAGEM EXPERIMENTAL



                                    Diretrizes para dosagens de concreto


                Após determinado as porcentagens granulométricas ideais do agregado graúdo para concretos com diâmetros 19mm,19 + 38 mm , 19 + 38 + 76 mm e 19 + 38 + 76 + 152 mm, e também, de posse dos constituintes do concreto já caracterizados, parte-se então para os estudos das dosagens, em função das classes e resistências requeridas pelo projetista.
                As experiências anteriores nos levam sempre a uma orientação para a fixação preliminar da porcentagem de areia, slump e a/c. Levando-se em conta os equipamentos de lançamento, tipo de central dosadora, transporte do concreto e as formas de contenção deste:

                1º) Diâmetro – 38mm
                   Porcentagens: brita 01(Ø máx. 19 mm ) = 40%
                                           brita 02(Ø máx. 38 mm)  = 60%

                2º) Slump _ 30 ± 5 mm                   a/Ceq= 0,765
                    Ar incorporado = 4,0 ± 0,5%    Pozolana = 25%

                3º) Fixação das várias percentagens de “m’’ no traço em peso 1:m
                  1:5 ; 1:7 ; 1:9 ; 1:11 e 1:13
                   Relação escolhida 1:13

                 4º) Determinação das várias percentagens de areia no agregado total m=13
                28%,30%,32%,34%,36%
Estas percentagens são escolhidas em função do aspecto observado na 1ª tentativa.
                 No exemplo que se segue, a percentagem escolhida foi 30% de areia no agregado total m=13
                 Portanto, temos:
                1: 13

                Areia= 30% de 13 = 3,90

                 3,0 – 3,90 = 9,10

                 Desmembrando o traço fica:

                 A –  1 :3,90 : 9,10
                 Para: B1 = 40% de 9,10 = 3,64
                 B2 =  60% de 9,10 = 5,46

                O traço em peso será:

                 C             Areia           B1                 B2                     A/C
                 1       :      3,90     :     3,64      :       5,46        :          0,765

Entrando na fórmula do consumo teórico:

Ct =                                 1000.( 1 - % de ar incorporado)                    =

                 1      +     a      +            P1         +         P2           +                A/C            
                C          a            B1                    B2                                                                              

Ct=                                     1000.(1-0,04)                                                                            =    9,60
                                                                                                                                                     5,85
1       +         3,9          +         3,64            +                   5,46                 +    0,765
          3,14              2,65                    2,76                                2,76


Ct=      Ceq=164,0 Kg/m³

                B-Determinação da reposição de pozolana ( 25%) no traço, em volume:

164= 52,23 l/m³ :. 25% de 52,23 = 13,06 l/m³
      3,14    
                                           
Densidade da pozolana = 2,77 Kg/dm³
   . ·. 13,06 X 2,77 = 36,17 Kg/m³.

 Portanto, o cimento = 75% será ;
. ·. 39,17 X 3,14 = 123,0 Kg/m³

O traço em peso para 1 m³, será em relação ao cimento equivalente ( 164,0 Kg/m³)

   1          :            3,90         :        3,64        :        5,46        :          0,765

164,0   :              639,60      :       596,96     :       895,44     :          125,46

Entrando com a pozolana:

C                Poz.                    Areia                    Brita 1                Brita 2                    Água

123,0    :     36,17       :         639,60     :             596,96      :        895,44       :          125,46



Cálculo da absorção    ------------------------------------------Material seco:

Areia    =     0,4%       X        639,60=2,50 . ·.    639,60 - 2,50  = 637,10

Brita 1  =     0,4%       X        596,96=2,39 . ·.    596,96 –2,39  = 594,57

Brita 2  =     0,4%       X        895,44= 2,69. · .   895,44 – 2,69 = 892,75

Água de absorção = 2,50 + 2,39 + 2,69 = 7,58l.

.·. O total da água será : 125,46 + 7,58 = 133,04 l

Portanto,para 1m³, o traço passará a ser :
123,00        :  36,17       :    637,10     :     594,57        :         892,75        :      133,04

Tendo em vista o volume nominal da Betoneira do laboratório = 350 l, o traço será rodado no caso em questão, para um volume de 80l.
Para 80 l , teremos : ( X 0,08)

9,80        :        2,90        :        51,00        :     47,60        :       71,40        :     10,60

Cálculo dos aditivos em Kg
Os aditivos aqui descritos são apenas exemplo.

Aditivo incorporador Sika aer:
De acordo com a especificação, deveremos enquadrar o concreto na faixa de 4,0 +- 0,5% de ar incorporado
Portanto, as tentativas, serão feitas para diversas porcentagens de aditivo em relação ao peso do cimento.No nosso caso, a quantidade encontrada foi : 3,54 Kg, ou seja:
164,0 Kg/m³       (  Ceq  )  X   0,08     ( 80l)      =    13,12 Kg
13,12 Kg X 0,027%  = 0,00354 Kg  =  3,54 g
.·. Ar incorporado = 3,54 g para 80l de concreto.
Aditivo retardador – Plastiment RD.
Baseado nos ensaios comparativos com o traço padrão e, de acordo com as especificações do fabricante, a percentagem alcançada foi de 0,30%
Em relação ao peso de cimento:
164,0 ( Ceq) X 0,08 ( 80 l) = 13,12 Kg
13,12 X 0,3% = 0,03936 kg = 39,36 g
.·. Aditivo Retard = 39,36 Kg para 80 l de concreto.
                De posse de todos esses quantitativos, Inicia-se as pesagens dos materiais.
           No caso da água, esta será substituída por gelo na quantidade de 9,6 Kg deixando-se 1,0 l de água numa proveta, cuja finalidade é de que através de observação do técnico na massa de concreto no interior da betoneira à utilização desta água será parcial ou total.  
Na primeira tentativa, foi adicionada o restante da água da proveta e o concreto ultrapassou o slump desejado. Este concreto é jogado fora e uma nova tentativa é feita para – 500 ml, alcançando-se, agora, o slump desejado. Feito isto, o teor de ar incorporado e sua pesagem para determinação do peso aparente integral.
            Após ter se enquadrado dentro da faixa de ar incorporado, é moldada uma série de 9 corpos de provas para serem rompidos nas idades de 07,28 e 90 dias.
Obs: No caso do não enquadramento na faixa estipulada para o ar incorporado, novas tentativas também serão feitas.

Correção do traço:

Água introduzida para 80 l concreto .............................10,600 l
                                           Correção..............................-0,500 l
Água requerida para 80 l concreto.................................10,100 l

Passando para 1 m³ :
 .·. 10,100 l _______________ 80 l
             X l _______________ 1000 l

 -------à X = 126,25 l

 .·. Descontando a água de absorção = 7,58 l.

126,25 – 7,58 = 118,67 l
 .·. Água necessária corrigida = 118,67 l
Entretanto com este valor no A/Ceq, teremos :

118,67      =    0,725    .·. A/Ceq =  0,724
164,00

Verificação do volume:

123,0        +        36,17        +      637,1        +        594,57        +        892,75        +        118,67 =
 3,14                     2,77                 2,65                    2,76                        2,76

39,17 + 13,06 + 240,42 + 215,42 + 323,46 + 118,67 = 950,20

Considerando que o ar incorporado foi igual a 4,5%,teremos:

                             950,20 X 1,045 = 992,96 ‡ 1000 l.

Determinação do fator de correção:

     1000 – 992,96 = 7,04
X = 0,7%    ........................X= 1,007
                                                               
Aplicando o fator de correção teremos:

C : 39,17  X  1,007   =   39,44   X  3,14   =  123,85

P : 13,06   X 1,007    =  13,15   X   2,77   =    36,43

Ar: 240,42 X 1,007    =  242,10  X  2,65   = 646,91

B1 215,42 X 1,007    =  216,93 X  2,76   = 598,72

B2 323,46 X 1,007    =  325,72 X  2,76   =  898,99

Ag:118,67 X 1,007    =   119,50 X  1,00   =  119,50

956,84 X 1,045 = 999,99 l ˜= 1000 l

Correção do aditivo: incorporado:

164,0 X 0,027% = 0,0443 ---- 44,3 g

44,3 g X 1,007    = 44,6 g

Correção do aditivo retardador:

 164,0 X 0,30% = 0,492 ------492,0 g

492,0 g X 1,007 = 495,4 g

.·. Sika aer             =    44,6 g       Para 1,0 m³

     Plastiment RD  =  495,4 g

Resumindo com estes dados: Slump      =       3,0 ± 0,5 cm

                                                   Ar incorp.=        4,0 ± 0,5%

                                                    1/m         =         1: 13

                                                    % Areia   =          30%

                                               % Rep. Poz.=          25% 
       
O traço para 1,0 m³, em peso, será:

    C        :        P        :          Ar        :         B1        :         B2        :         Ag
123,85           36,43           646,91           593,72           893,99            119,50

Determinação do módulo de finura:

MFc=MFar . % Ar + MFB1.%B1.%B + MFB2.%B2.%B

MFc= 2,45  x 0,3 + 6,84 X 0,4 X 0,7 + 7,70 X 0,6 X 0,7

MFc= 5,884       Obs: 0,7 = 70% = 100 – 30 % de areia em m.

1º Conclusão:

             Esta conduta também é utilizada para os diferentes 1:m ( 1:5 ; 1:7 ; 1:9 ; 1:11 ;...) com suas respectivas variações de percentagens de areia.
Todos valores são lançados na folha estudo de dosagem, cuja finalidade é a de estabelecer os gráficos para cada diâmetro máximo do agregado no concreto e, mediante  as suas leituras e correlações , dimensionar o traço correto de acordo com a classe solicitada pelo projetista.

       Estes gráficos são:

A)   Ceq X A / Ceq :
Está curva exponencial é obtida através de uma regressão exponencial, utilizando-se uma calculadora.

B)   Resistência X A / Ceq:
Idem item anterior, sendo três curvas: Aos 7, 28 e 90 dias.

C)   Resistência à compressão X MFc:
É dado um deslocamento de 0,20 para se obter um módulo de finura ótimo cuja finalidade é alcançar resistências mais altas, curvas de 07,28 e 90 dias.

      D)  Módulo de finura X % de areia em peso e % de areia em volume:
            Estas duas retas são obtidas, através de uma regressão linear.
             De acordo com as classes solicitadas informando o MFc, A/Ceq , % de areia em volume e água unitária aproximada.
             Com estes valores estimados é rodado novamente os traço que, Finalmente corrigidos, serão repassados a central dosadora num impresso próprio.
            Obs: Normalmente, é esperado os resultado de resistência à compressão aos 28 dias de idade, caso venha se ter uma necessidade de utilizados antes das idades de rompimento, será feita uma pequena adição consumo de cimento como garantia, Até que se tenha a resistência dos traços nas respectivas idades de controle, no laboratório.

               Traço padrão: É o traço comparativo utilizado quando da determinação no ensaio de aditivos, de suas propriedades.

                % de ar aprisionado para projetado via seca: 6,5%

                % de ar incorporado para projetado via úmida: 5,0%

                % de ar aprisionado para ccr:0,8 á 1,2%.

              

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