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GPMATE Grupo de Pesquisa em Materiais de Construç Construção e Estruturas

 As soci  Asso ci aç ão T écnico -Cient ífica Eng. Paulo de Frontin (ASTEF) Universidade Federal do Cear á (UFC) Grupo de Pesquisa em Materiais Mate riais de Constr Construu ç ão e Materiais Estruturas (GPMATE) Curso de Formação de Tecnologista para Dosagem e Controle Tecnológico do Concreto Prof. Antonio Eduardo B. Cabral Maio de 2014

Sumário Parte 1: Normalização Parte 2: Materiais constituintes do concreto

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Parte 1:

Normalização

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 Normalização • Introd Introduçã uçãoo

• Antes da revolução industrial → produção artesanal • Disparidades para para um mesmo mesmo produto • Dificuldades para o consumidor 

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 Normalização • Ob Obje jetiv tivoo

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 Normalização • Definiç Definiçõe õess

Então não precisamos seguir as normas?

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 Normalização • Normas Normas são são leis! leis!

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 Normalização • Níve Níveis is

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 Normalização • Níve Níveis is

Ex: Norma Norma 003/2001-AN 003/2001-ANEEL EEL - Dispõe sobre sobre a gestão gestão e o acompanhamento das atividades descentralizadas da Agência Nacional Nacional de Energia Energia Elétrica Elétrica - ANEEL ANEEL

-

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 Normalização • Níve Níveis is Normas Nacionais

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 Normalização • Níveis Normas Regionais

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 Normalização • Níveis Normas Internacionais

Ex: Normas ISO

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 Normalização • Tipos de normas

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 Normalização • Tipos de normas

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 Normalização • Tipos de normas

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 Normalização • Tipos de normas

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 Normalização • Site de consulta

http://www.abnt.org.br/ Curso de Formação de Tecnologista para Dosagem e Controle Tecnológico do Concreto – Prof. Eduardo Cabral (DEECC/UFC)

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Parte 2:

Materiais constituintes do concreto

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 Introdução • Concreto de cimento Portland • Concreto é um material composto que consiste essencialmente de um meio contínuo aglomerante dentro do qual estão mergulhados partículas de agregados. (ACI 116, Terminologia sobre Cimento e Concreto)

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 Introdução • Composição do concreto de cimento Portland  AGREGADOS

 AGLOMERANTE

CIMENTO

 ÁGUA

AREIA

BRITA

PASTA  ARGAMASSA CONCRETO Curso de Formação de Tecnologista para Dosagem e Controle Tecnológico do Concreto – Prof. Eduardo Cabral (DEECC/UFC)

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 Introdução

• Outros Constituintes:  – Adições  – Aditivos

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 Introdução • Composição do concreto de cimento Portland

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 Agregado  AGREGADOS

 AGLOMERANTE

CIMENTO

 ÁGUA

AREIA

BRITA

PASTA  ARGAMASSA CONCRETO

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 Agregado • Definição Material granular inerte (pedra, areia, etc), que participa da composição de concretos e argamassas e cujas partículas são ligadas entre se por um aglutinante (cimento).

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 Agregado • O que se espera do agregado • Quimicamente Inertes • Fisicamente compatíveis  – Cimento  – Armadura

• Duráveis quando expostos a solicitação • Aderência com a pasta • Forma e dimensões compatíveis

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 Agregado • Importância do agregado • Custo do agregado < custo do cimento • Ocupam de 60% a 80% do m3 de concreto • Influenciam nas propriedades do concreto  – No estrado fresco: • Trabalhabilidade  – No estado endurecido: • Módulo de elasticidade • Retração por secagem • Abrasão

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 Agregado • Classificação quanto à dimensão • Fíler   –   < 0,075mm

• Miúdo  – 0,075mm <  < 4,75mm

• Graúdo  – 4,75mm <  < 75mm

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 Agregado • Classificação quanto à massa unitária leves  normais  pesados



TIPO

MA SSA UNITÁ RIA

LEVES

< 1kg/dm 3

NORMAIS PESADOS

1 < < 2kg/dm 3 > 2kg/dm 3

EXEMPL O  Arg il a exp andi da, Vermiculita  Areia Barita, Magnetita, Limonita

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 Agregado • Exigências para uso no concreto

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 Agregado • Agregado miúdo  – Exigências para uso no concreto - granulometria

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 Agregado • Agregado miúdo  – Granulometria

Descontínua

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 Agregado • Agregado miúdo  – Substâncias nocivas mais comuns • Torrões de argila e materiais friáveis  – Quando não se desagregam durante a mistura são agregados frágeis. Quando se pulverizam, dificultam a aderência  pasta/agregado.

• Materiais carbonosos  – Afeta a durabilidade e causa manchas.

• Materiais pulverulentos ( 75 mm

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 Agregado • Agregado graúdo  – DMC • < 1/3 espessura lajes ou pavimentos • < 1/4 das faces das fôrmas • < 0,8 do menor espaçamento entre armaduras horizontais • < 2 do menor espaçamento entre as armaduras verticais • < 1/4 do diâmetro de tubulação de bombeamento • < 1,2 do cobrimento

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 Agregado • Agregado graúdo  – Substâncias nocivas – limites da NBR 7211/09

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 Agregado • Índices Físicos • Absorção, teor de umidade e coeficiente de inchamento • Porosidade e índice de vazios • Massa específica • Massa unitária • Granulometria • Forma dos grãos e textura superficial • Resistência à esforços mecânicos

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 Agregado • Índices Físicos • Absorção, teor de umidade e coeficiente de inchamento Teor de umidade é a relação percentual entre a massa de água contida em uma amostra e a massa da amostra totalmente seca. w  

 M água   M sólidos 

.100

Pode ser encontrada em 4 diferentes situações: • condição ambiente ou seca ao ar • condição saturada com superfície úmida • condição saturada com superfície seca (SSS) • condição completamente seca

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 Agregado • Índices Físicos • Absorção, teor de umidade e coeficiente de inchamento (A=Mseca_ar)

Saturada sup. úmida (B=MSSU) 24h absorvida)

absorvida)

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 Agregado • Índices Físicos • Absorção, teor de umidade e coeficiente de inchamento Absorção é uma medida de umidade para a amostra com partículas na condição saturada com superfície seca (SSS), ou seja, a absorção mede a quantidade de água que pode preencher os poros comunicantes nos grãos de uma massa de agregados. a  

 M SSS    M sec a   M sec a 

.100

Para agregados miúdos: NM 30:2000 – Absorção do agregado miúdo Para agregados graúdos:  NM 53:2002 – Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água .

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 Agregado • Índices Físicos • Absorção, teor de umidade e coeficiente de inchamento Coeficiente de inchamento é o aumento de volume de uma determinada massa de agregados, causado pela absorção de água. É de fundamental importância na dosagem dos materiais em volumes, pois dependendo da umidade obtém-se diferentes massas de agregados para um mesmo volume de dosagem, sendo necessária a correção do traço. É determinado pela NBR 6467:06 – Determinação do inchamento de agregado miúdo. Valores obtidos para os materiais da região: • Areia de Rio: 1,18 a 1,25. • Areia Vermelha: 1,20 a 1,30

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 Agregado • Índices Físicos • Absorção, teor de umidade e coeficiente de inchamento

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 Agregado • Índices Físicos

• Porosidade e índice de vazios Porosidade (n) é a relação entre o volume ocupado pelos vazios (VV) e o volume ocupado por toda amostra de agregados (V). n  

V V  V 

Índice de vazios (e) é a relação entre o volume de vazios (VV) e o volume ocupado apenas pelas partículas sólidas de agregados (VS). e  

V V  V S 

V   V V   V S   n  

e 

1  e 

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 Agregado • Índices Físicos • Massa específica É a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluindo-se todos os vazios permeáveis. • Massa específica aparente É a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, incluindo-se todos os vazios permeáveis.   esp 

m  V 

( kg / m 3 )

Para agregados miúdos:  NBR NM 52:2009- Agregado miúdo - Determinação da massa especifica e massa especifica aparente

Para agregados graúdos:  NM 53:2009 – Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água . Curso de Formação de Tecnologista para Dosagem e Controle Tecnológico do Concreto – Prof. Eduardo Cabral (DEECC/UFC)

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 Agregado • Índices Físicos • Massa específica Valores obtidos para os materiais da região: • Areia de rio: 2,59 a 2,65 kg/dm3. • Britas 1 ou 2: 2,59 a 2,65 kg/dm3. • Brita zero ou pedrisco: 2,59 a 2,65 kg/dm3. • Areia vermelha: 2,58 a 2,63 kg/dm3.

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 Agregado • Índices Físicos • Massa unitária É a massa por unidade de volume, incluindo neste os vazios, permeáveis ou impermeáveis, contidos nos grãos. Empregada para a transformação de traços em massa para volume.   unit  

m  V 

( kg / m 3 )

Para agregados miúdos e graúdos: NBR NM 45:06 - Agregados - Determinação da massa unitária e dos espaços vazios

Valores obtidos para os materiais da região: • Areia de rio: 1,45 a 1,52 kg/dm3. • Britas 1 ou 2: 1,36 a 1,42 kg/dm3. • Brita zero ou pedrisco: 1,28 a 1,35 kg/dm3. • Areia vermelha: 1,35 a 1,47 kg/dm3 Curso de Formação de Tecnologista para Dosagem e Controle Tecnológico do Concreto – Prof. Eduardo Cabral (DEECC/UFC)

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 Agregado • Índices Físicos • Granulometria • Peneiramento • Determinação da distribuição dos tamanhos dos grãos • Resultados: - Dimensão Máxima Característica (DMC) - Módulo de Finura (MF)

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 Agregado • Índices Físicos • Granulometria • Dimensão Máxima Característica (DMC) É a abertura de peneira da série normal ou intermediária à qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%. • Módulo de Finura (MF) É a soma das porcentagens retidas acumuladas nas peneiras da série normal, dividida por 100.

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 Agregado • Índices Físicos • Granulometria • Peneiramento (NM 248/03)

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 Agregado • Índices Físicos

• Granulometria • Peneiramento (NM 248/03)

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 Agregado • Índices Físicos • Granulometria

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 Agregado • Exercício Peneira (mm)

6,3 4,75 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15