Aula 05 - Dosagem de Concreto - ABCP (2)

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    08-Apr-2016

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    Aglomerantes

    Sidiclei Formagini

    CampoGrande,MS,Brasil|Semestre2013/1

    Dosagem de Concreto Mtodo ABCP

    EngenheiroCivilDoutoremCinciasemEngenhariaCivilCOPPE/UFRJ

    sidiclei@mecfor.com.br

    Diana CaranjoColaboradora:

    PrimeirafabricadeCaldoMSCaptulo29

    Livro:MateriaisdeConstruoCivilePrinc.DeCinciaeEng.de

    MateriaisConcretoAutoadensvel

    Aglomerantes

    Conhecida as propriedades dos gros que iro compor a mistura

    Otimizar o trao da mistura minimizando a porosidade

    Com isso, fornece uma mistura coesa de alta performance

    Fornece a frao volumtrica ideal de cada material

    =

    + + + ++ + +

    Mat. 1 2 3 4 5 6 7 8

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandConceitodeDosagem

    Combinao de Gros

    Aglomerantes

    CONCRETOCONVENCIONALMaterialheterogneo

    SOLUOVISANDOALTAPERFORMANCE:

    BAIXAOUMODERADAPERFORMANCE

    AumentodacompacidadeDiminuiodoriscodesegregao

    MATERIALCOESO,POUCOHETEROGNEOEDEALTA

    PERFORMANCE

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandConceitodeDosagem

    Soluo Visando ao Mais alto Desempenho

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    Aglomerantes

    Concreto com Resistncia inferior a 50MPa

    USA: Mtodo do ACI Baseado no trabalho de Abrams e Powers

    Reino Unido: Mtodo do BRE

    Frana: Mtodo do Dreux, Mtodo de Faury e Mtodo de Baron e Lesage

    Brasil: Mtodo da ABCP/ACI, IBRACON, do EPUSP/IPT, INT/LOBOCARNEIRO, etc.

    Nestesmtodostradicionais,oconcretoformadopor:cimento,areia,britaegua

    Eles no levam em conta os aditivos minerais e qumicos

    O concreto dosado em funo da resistncia e abatimento

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandMtodosdeDosagem

    Aglomerantes

    Concreto com Resistncia superior a 50MPa (AltoDesempenho CAD)

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandMtodosdeDosagem

    Mtodo de Atcin

    Mtodo simplificado de Metha e Atcin

    Mtodo do de Larrard

    Brasil: Mtodo Atcin-Faury modificado (COPPE), Tutikian, etc.

    Alm do cimento, areia, brita e gua os mtodos levam em conta apresena de adies minerais e aditivos qumicos.

    Os mtodos introduzem o conceito de ponto de saturao do aditivoqumico (superplastificante) e compatibilidade com o tipo de Cimentoempregado

    Aglomerantes

    Definio

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Dosagem: o processo de obteno da combinao correta eeconmica dos materiais (cimento, gua, adies, areia, brita).

    Este mtodo de dosagem foi criado na dcada de 80 pela ABCP pormeio de experimentos.

    O mtodo da ABCP bastante eficiente quando no se utiliza adiesminerais e aditivos qumicos.

    Nota: a partir do trao base realizase o ajuste final quando utilizado aditivoqumico e/ou adio mineral.

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    Aglomerantes

    Trabalhabilidade (Consistncia)

    Requisitos para Dosagem

    a) Condies de exposio (Classe de agressividade NBR 61182007);b) Materiais disponveis;

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Resistncia mecnicaa) Resistncia Compresso Todos os projetosb) Resistncia trao por compresso diametralc) Resistncia trao na Flexod) Resistncia trao Diretae) Resistncia ao cisalhamentof) Mdulo de Elasticidade

    } ProjetosEspeciais

    Aglomerantes

    Maior consumo de Cimento

    Influncia da proporo dos materiais no concreto

    a) Maior plasticidade, viscosidade, calor de hidratao e variaovolumtrica (retrao);

    b) Menor segregao e exsudao.

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    ExsudaoSegregao

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    Aumento do consumo do agregado mido

    Influncia da proporo dos materiais no concreto

    a) Aumento do consumo de gua;b) Aumento do consumo de cimento;c) Maior plasticidade.

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Agregado gradoa) Agregados arredondados e lisos proporcionam maior plasticidade e menor

    aderncia (exemplo: seixo rolado);b) Agregados lamelares, proporcionam aumento do consumo de cimento,

    areia, gua e consequentemente menores resistncia;c) Os melhores agregados so os cbicos e rugosos.

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    Aglomerantes

    O mtodo de dosagem da ABCP fornece uma primeira aproximao daquantidade dos materiais devendose realizar uma misturaexperimental para ajustes finais.

    A dosagem dever ser refeita toda a vez que:

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    a) mudar a marca, tipo ou classe de cimento;b) mudar a procedncia e qualidade dos agregados.

    Para a obteno da dosagem h a necessidade de se ter os seguintesdados:a) Cimento: tipo; massa especfica; resistncia compresso aos 28 dias.b) Agregados: Anlise granulomtrica; mdulo de finura; dimenso mxima

    do agregado; massas especficas e unitria (compactada).

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    Consistncia desejada no estado fresco; Condies de exposio ao meio ambiente; Resistncia de dosagem do concreto;

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Condies de preparo em funo do Sd:

    a) Condio A; materiais dosados em massa e a gua deamassamento corrigida em funo da umidade dosagregados; Classes de concreto entre C10 e C80.b) Condio B; cimento dosado em massa, agregados dosadosem massa combinada com volume e a umidade da areia corrigida; Classes de concreto entre C10 e C25.c) Condio C; Cimento medido em massa, agregados e a guamedidos em volume e a umidade da areia estimada. Classesde concreto entre C10 e C15.

    fcj =fck +1,65Sd Onde:Sd =desviopadro

    Sd =4,0

    Sd =5,5

    Sd =7,0

    }}}

    Aglomerantes

    Fixao da relao a/c (gua/cimento), que leva em conta:

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    a) Durabilidade do concreto NBR 6118 / NBR 12655

    I Fraca;II Moderada;III ForteIV MuitoForte.

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    Aglomerantes

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    b) Resistncia: a relao a/c funo da curva de Abrams do cimento:

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    Resistncia do Concreto conhecida; Resistncia mdia do cimento conhecida; Se resistncia desconhecida utilizar a resistncia mnima de norma, a

    que vem impressa no saco de cimento.

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    a) A determinao do consumo de gua depende da abatimento requerido doconcreto e do dimetro mximo do agregado.

    Determinao aproximada do consumo de gua (Ca):

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    Determinao aproximada do consumo de gua (Ca):Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    a) A determinao do consumo de cimento a relao entre o consumo degua e a relao gua cimento determinada anteriormente.

    Determinao do consumo de cimento (Cc):

    /Percebese que o consumo de cimentodepende diretamente do consumo de gua.

    Determinao do consumo de agregados:a) Teor timo de agregado grado: Dimenso mxima do agregado grado;Mdulo de Finura da areia;

    b)Teor timo de areia: Teor de pasta; Consumo de agregado grado.

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    Aglomerantes

    Determinao aproximada do consumo de gua (Ca); Determinao do consumo de cimento (Cc);

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Determinao do consumo de agregado grado (Cb);

    Da tabela obtido o Vc = Volume de agregado seco por m de concreto.

    Vc McOnde:Mc=Massaunitriacompactadadoagregadogrado.

    Aglomerantes

    Determinao aproximada do consumo de gua (Ca); Determinao do consumo de cimento (Cc);

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Determinao do consumo de agregado grado (Cb);

    Podese adotar as propores apresentadas na tabela acima de acordo coma brita utilizada.

    a) Composio de dois agregados grados (quando houver)Critrio do menor volume de vazios;Proporcionar as britas de forma a obter a maior massa unitriacompactada;

    Aglomerantes

    Determinao aproximada do consumo de gua (Ca); Determinao do consumo de cimento (Cc); Determinao do consumo de agregado grado (Cb);

    Procedimentos de Dosagem

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Determinao do consumo de agregado mido (areia) (Cm);O consumo de areia obtido pela diferena entre o volume de 1 m de concretoe a soma dos volumes de cimento, brita e gua, dado pela equao abaixo:

    Vm =1 [(Cc/c)+(Cb/b)+(Ca/a)]A partir da determinao do volume de agregado mido calculase o consumoda areia:

    Cm=Vm .m c =massaespecficadocimento;b =massaespecficaagregadogrado;a =massaespecficadagua;m =massaespecficadoagregadomido.

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    Procedimentos de Dosagem: Trao Final

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    O trao da dosagem do concreto pode ser apresentado em kg/m, ouem relao ao consumo de cimento.

    Exemplo:

    (Cc/Cc):(Cm/Cc):(Cb/Cc):(Ca/Cc)Cimento:areia:Brita:a/c

    1:2,17:3,05:0,61

    CimentoAreia

    Brita

    gua

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    Procedimentos de Dosagem: Trao Final

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    A colocao da gua na mistura deve ser realizada de forma gradativaat que se obtenha a consistncia desejada.

    A correo da gua pode ser realizada por:

    ar:AbatimentorequeridoCaf =Cai .(ar/ai)0,1 Cai:Consumodeguainicial

    ai:Abatimentoinicial

    Caf:Consumodeguafinal

    Falta de argamassa: acrescentar areia mantendose constante a relaogua/cimento.

    Excesso de argamassa: adicionar brita a mistura, mantendose arelao a/c constante.

    Agregado com alta absoro de gua, acrescentar gua a mistura.

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    Exemplo de Aplicao do Mtodo

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    fck de projeto: 25 MPa; Abatimento requerido para lanamento do concreto: 90 10 mm Desvio padro Sd: 5,5

    Dadosdocimento:1. CPIIE322. gc=3100kg/m3. ResistnciadoCimento

    aos28dias=32MPa

    Dadosdaareia:1. MdulodeFinura=2,62. gm=2650kg/m3. Muc=1550kg/m

    Dadosdabrita:1. Dimetromximo=25mm2. gb=2820kg/m3. Massaunitriacompactadana

    proporoB1=80%eB2=20%:Muc =1500kg/m

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    Aglomerantes

    Exemplo de Aplicao do Mtodo

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Determinao da relao gua/cimento (a/c)

    a) Primeira etapa: fcj = fck + 1,65 . Sd = 25 + 1,65 . 5,5 = 34 MPaResistncia do Cimento = 32 MPaResistncia do Concreto = 34 MPa

    b) Com a resistncia do cimento e do concreto obtmse na curva de Abrams arelao a/c.

    a/c=0,47c) Segunda etapa: Com o abatimento requerido (90 10 mm) e a dimetro

    mximo do agregado (25 mm) obtmse o consumo de gua:

    d) Obtido o consumo de gua e a relao a/c calculase o consumo de cimento:Ca=200litros

    Cc =Ca/(a/c)=200/0,47=425kg/m

    Determinao do consumo de gua (Ca)

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    Exemplo de Aplicao do Mtodo

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Determinao do consumo de brita (Cb)

    e) Terceira etapa: Com o mdulo de finura (2,6) da areia e o dimetromximo do agregado grado (25 mm) obtmse o volume compactado secoVc:

    f) Calculase ento o volume total de brita:Vc =0,715

    g) Proporo dos agregados:Brita B1 = 0,8 . 1072 = 857,6 kg/mBrita B2 = 0,2 . 1072 = 214,4 kg/m

    Cb =Vc .Mc =0,715.1500=1072kg/m

    Determinao do consumo de agregado mido (Cm)

    Aglomerantes

    Exemplo de Aplicao do Mtodo

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Determinao do consumo de agregado mido (Cm)

    h) Quarta etapa: Obtido o consumo de cimento, brita e gua, calculase ovolume de agregado mido Vm em relao a 1 m de concreto:

    i) Com o volume de areia calculase o consumo de areia:

    Vm=1 [(Cc/gc)+(Cb/gb)+(Ca/ga)]

    Cm=Vm .gm =0,283.2650=749kg/m

    Vm=1 [(425/3100)+(1072/2820)+(200/1000)]Vm=0,283m

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    Aglomerantes

    Exemplo de Aplicao do Mtodo

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Apresentao do Trao para um consumo de cimento de 425 kg/m:

    Cimento:Areia:Brita1:Brita2:a/c(Cc/Cc):(Cm/Cc):(Cb1/Cc):(Cb2/Cc):(Ca/Cc)

    425/425:749/425:857,6/425:214,4/425:200/425

    1:1,76:2,02:0,50:0,47 Trao:

    Aglomerantes

    Exemplo de Aplicao do Mtodo

    DosagemdeConcretodeCimentoPortlandDosagemdeConcretopeloMtododaABCP/ACI

    Diferentes maneiras de apresentar traos

    Materiais EmMassa(kg)EmVol.(m)

    Unitrio(kg)

    1Saco(kg)

    1Saco(litros)

    Cimento 425 1 50 1sacoAreia 749 0,483 1,76 88 56,8

    Brita1 857,6 0,572 2,02 100,9 67,3Brita2 214,4 0,143 0,50 25,2 16,8gua 200 0,200 0,47 23,5 23,5

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    Questes para estudo

    Questionrio

    1) Dosar um trao de concreto para fck = 30 MPa, abatimento de 70 10mm, e Sd = 4,0 MPa utilizando os materiais:

    Dadosdocimento:1. CPIIE322. gc=3100kg/m3. ResistnciadoCimento

    aos28dias=32MPa Dadosdaareia:1. MdulodeFinura=1,62. gm=2650kg/m3. Muc=1480kg/m

    Dadosdabrita:1. Dimetromximo=19mm2. gb=2840kg/m3. Massaunitriacompactada:

    Muc =1520kg/m