Exercício Dosagem - Módulo 2 PDF

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Exercício 1 – Dosagem Concreto – Método ACI Para uma obra deseja-se dosar um concreto que será usado em uma laje. De acordo com os dados abaixo, obter a relação água/cimento para a resistência de dosagem do concreto, o consumo de materiais empregados no traço (água, cimento, agregados graúdos e miúdos) e o traço do concreto (em massa). O traço do concreto deve ser obtido pelo método de dosagem ACI (American Concrete Institute) e a relação água/cimento do concreto pela equação de Bolomey ou pela Curva de Abrams. Calcular o percentual de areia (a%) em relação ao total de agregados, o teor de água em relação aos materiais secos (A%) e o teor de argamassa do concreto (α%). Dados: - Resistência de dosagem: fcj = fck = 1,65 x Sd - Equação de Bolomey: fc = K ( 1 X

– 0,5)

K = coeficiente de atividade do cimento Relação água / cimento da argamassa = 0,48 (NBR 7215) - Volume do concreto: V concreto = V cimento + V areia + V brita + V água - Percentual de areia: a% = a x 100 m - Teor de água: A% = X x 100 1+m - Teor de argamassa seca: α % = 1 + a x 100 1+m - fck = 30,0 MPa - Sd = 4,0 MPa - Consistência = (70 ± 10) mm - J = 28 dias - Resistência à compressão do cimento aos 28 dias (NBR 7215) → 39,8 MPa - Massa específica do cimento → γr cimento = 3,150 kg/dm3 - Massa específica do agregado miúdo → γr areia = 2,560 kg/dm3 - Massa específica do agregado graúdo → γr brita = 2,650 kg/dm3 - Massa unitária compactada do agregado graúdo → γa brita compactada = 1,600 kg/dm3 - Módulo de finura da areia → 2,60 - Dimensão máxima característica da brita → 9,5 mm - Classe de agressividade ambiental → II - Tipo de concreto → concreto armado

Classes de agressividade ambiental Classe de agressividade ambiental I

Agressividade

II

Moderada

III

Forte

IV

Muito Forte

Fraca

Classificação geral do tipo de ambiente para efeito de projeto Rural Submersa Urbana

Risco de deterioração da estrutura Insignificante

Marinha Industrial Industrial Respingos de Maré

Grande

Pequeno

Elevado

Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto Concreto

Tipo

Relação água / cimento (em massa) Classe do concreto (NBR 8953)

CA CP CA CP

I ≤ 0,65 ≤ 0,60 ≥ C20 ≥ C25

Classe de agressividade II III ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,55 ≤ 0,50 ≥ C25 ≥ C30 ≥ C30 ≥ C35

IV ≤ 0,45 ≤ 0,45 ≥ C40 ≥ C40

Consumo de água aproximado (l/m3 de concreto) Abatimento do tronco de cone “Slump” (mm) 20 a 40 40 a 60 60 a 80 80 a 100 100 a 120 120 a 140

Dimensão máxima característica do agregado graúdo (mm) 9,5 19 25 32 38 215 190 185 180 175 220 195 190 185 180 225 200 195 190 185 230 205 200 195 190 235 210 205 200 195 240 215 210 205 200

Volume compactado seco de agregado graúdo por m3 de concreto Módulo de finura do agregado miúdo 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8

Dimensão máxima característica do agregado graúdo (mm) 9,5 19 25 32 38 0,665 0,790 0,815 0,840 0,865 0,645 0,770 0,795 0,820 0,845 0,625 0,750 0,775 0,800 0,825 0,605 0,730 0,755 0,780 0,805 0,585 0,710 0,735 0,760 0,785 0,565 0,690 0,715 0,740 0,765 0,545 0,670 0,695 0,720 0,745 0,525 0,650 0,675 0,700 0,725 0,505 0,630 0,655 0,680 0,705 0,485 0,610 0,635 0,660 0,685 0,465 0,590 0,615 0,640 0,665 0,445 0,570 0,595 0,620 0,645

Cálculos: fcj = fck + 1,65 x Sd → fcj = 30,0 + 1,65 x 4,0 = 36,6 MPa (concreto) Equação de Bolomey: Para a argamassa de cimento: fc = K ( 1 X

– 0,5) → 39,8 = K ( 1 – 0,5) → K = 25,19 (índice de atividade do cimento) 0,48

Para o concreto: fc = K ( 1 X

– 0,5) → 36,6 = 25,19 ( 1 X

– 0,5) → X = 0,51 (concreto)

Curva de Abrams → X = 0,51 Classe de agressividade ambiental II → X ≤ 0,60 e fck ≥ C25 (OK)

Cálculo dos Materiais: Relação água/cimento → X = A/C → 0,51 - Abatimento do tronco de cone “Slump” → 70 mm (consistência) - Dimensão máxima característica do agregado graúdo → 9,5 mm

Consumo de água aproximado → 225 litros por m3 de concreto adensado Consumo de cimento → X = A/C → 0,51 = 225/C → C = 441,2 kg por m3 de concreto adensado

Consumo de agregado graúdo - Módulo de finura da areia → 2,60 - Dimensão máxima característica da brita → 9,5 mm - Volume compactado seco de agregado graúdo → 0,565 m3 por m3 de concreto adensado - Massa unitária compactada do agregado graúdo → γa brita compactada = 1,600 kg/dm3 - Massa de brita → 0,565 m3 x 1600 kg/m3 = 904 kg de brita por m3 de concreto adensado Consumo de agregado miúdo V concreto = V cimento + V areia + V brita + V água 1 m3 =

441,2 kg 3150 kg/m3

+

M areia

+

2560 kg/m3

904 kg

+

2650 kg/m3

225 kg 1000 kg/m3

1 m3 = 0,1401 m3 + V areia + 0,3411 m3 + 0,225 m3

V areia = 1 m3 - 0,7062 m3 = 0,2938 m3 Massa de areia → 0,2938 m3 x 2560 kg/m3 = 752,1 kg de areia por m3 de concreto adensado Traço do Concreto (massa) Cimento : agregado miúdo : agregado graúdo : água/cimento → cimento : areia : brita : A/C

441,2 kg : 752,1 kg : 904 kg : 0,51 441,2 kg

+

441,2 kg

752,1 kg 441,2 kg

+

904 kg

+

441,2 kg

225 kg 441,2 kg

Traço → 1 : 1,705 : 2,049 : 0,510 Agregados totais → m = a + b → m = 1,705 + 2,049 = 3,754 Percentual de areia: a% =

a m

x 100 →

a% =

1,705 3,754

x 100 → a% = 45,4%

Teor de água: A% =

X x 100 → A% = 0,51 1+m 1 + 3,754

x 100 → A% = 10,7%

Teor de argamassa seca: α% = 1+a 1+m

x 100 → α % = 1 + 1,705 x 100 → α % = 56,9% 1 + 3,754...