Dosagem do concreto

CONCRETO
Conceito:
Concreto é um material de construção constituído de
aglomerante, água e agregados graúdos e miúdos.

Dosagem é a determinação do traço do concreto ou
argamassas.

Características do Concreto
Fresco:
CONCRETO FRESCO E O NOME DADO AO
CONCRETO EM SEU ESTADO MALEÁVEL ANTES
DO INÍCIO DA PEGA.

O concreto fresco deve ser trabalhável e coeso.

O concreto endurecido deve ser resistênte e durável.

TRAÇO:

Traço é a proporção da quantidade de agregados e
água para uma certa quantidade de cimento.

O traço pode ser determinado em peso ou
volume.

Dosagem Empírica: dosagem obtida pela experiência
acumulada em outras obras. São dosagens para obras
de portes pequeno e médio.

Dosagem Experimental: é determinada em
laboratório levando em consideração a umidade dos
agregados (absorção e inchamento), quantidade de
água exata e quantidade de cimento para se obter o
concreto com as características exigidas no projeto e
com menor custo possível.

INFORMAÇÕES A SEREM CONSIDERADAS NA
DOSAGEM:

Resistência; (FCK – resistência característica à
compressão);
Dimensões das formas;

Nível de acabamento das peças estruturais;

Transporte e lançamento;

O concreto – A resistência do concreto- O Fck, a relação
água/cimento, o slump e as betoneiras do mercado

A composição do concreto:

O concreto é uma mistura de:

Pedras grandes e pequenas - agregados graúdos.

Areia – agregados míudos

Cola – cimento

O concreto é uma tentativa de reconstrução de pedra natural. Tudo o que
aproxima o concreto da pedra natural é bom para ele. As pedras e a
areia(inertes) são usadas umas para ocupar os espaços deixados pelas outras
e o cimento molhado ligará tudo.

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Para ter um bom concreto é fundamental uma boa
mistura de pedra, areia, cimento é água, sempre tendo
em vista produzir um produto sem vazios, que serão
ocupados pelo ar.
Como se fazer essa mistura? Primeiro pela escolha
granulométrica de seus componentes e, segundo pela sua
própria qualidade.
Essa mistura pode ser feita:

Manual: só para pequenas quantidades ou obras de
pequeno porte.
Nas betoneiras de obras.

Comprando de usinas.

Lembremos que, ao comprar concreto usinado de
usina, está é na pratica um betoneira localizada fora
da obra. Só isso. As exigências que se fariam para a
produção na obra devem ser feitas para compra de
concreto de usina, além das exigências de transporte.

O material CONCRETO e seus componentes: pedra,
cimento, areia, água e fôrma. Os Fck recomendados :
O concreto é uma tentativa de fazer uma pedra artificial com vantagem
enorme de ter a forma, resistência e dimensões que se queira.

Usa-se para produzir o concreto a mistura de:

Pedra, usualmente de dois tamanhos, de maneira que a pedra de maior
tamanho, gerando uma mistura bem densa(pouco vazios);
Areia, que ocupará os espaços entre as pedras;

Cimento, que é um material industrial pulverulento, que depois de
molhado, começa a ganhar resistências e age como cola;

Água, que hidratará o cimento transformando-o em
uma cola e a água dá plasticidade à mistura.
Formas, que darão forma e dimensões à mistura ainda
plástica e que serão removidas depois. Normalmente
as formas são de madeira ou aço.
Escoramento, que dá estabilidade as fôrmas, enquanto
essas fôrmas protegerem o concreto, ainda plástico;

Nota:

Há uma tendência de se apresentar as fôrmas de
concreto sempre com formas geométricas lineares. No
caso de lajes, vigas e pilares comuns é assim mesmo.
Lembremos todavia que a arquitetura poderá exigir
fôrmas sinuosas. Afinal fazemos esculturas com
concreto armado e a arquitetura brasileira que o diga.
Claro que aí o trabalho das fôrmas é então decisivo e
então fazemos qualquer forma com o concreto.

A resistência do Concreto – O fck
O projeto da obra indica a resistência do concreto
deseja.
Normalmente:

Fck >= 200 kgf/cm² = 20 Mpa para obras de médio
vulto como por exemplo, prédio de apartamentos.

Depois de lançado o concreto nas fôrmas, ele ainda
ficará plástico por minutos. Depois de alguns horas ele
ganhará uma resistência que irá aumentando com o
passar dos dias;
Tão logo o concreto seja lançado nas formas devemos
fazer sua acomodação, usando vibradores ou
mecânicos ou até manuais. É para expulsar o ar que
ficou preso e que se não for expulso, com o tempo
gerará vazios, que diminuirão significativamente a
resistências à compressão do concreto;

Depois de horas de lançamento do concreto nas
fôrmas e quando ele ganhou alguma resistência,
devemos manter sua superfície exposta bastante
úmida, operação essa chamada de cura. A cura
prolongada do concreto, seja por esborrifamento, seja
pelo uso de superfícies molhadas, etc. Melhora
bastante a resistência do concreto à compressão, que é
sempre o grande parâmetro de analise da qualidade do
concreto. Devemos fazer cura pelo menos sete dias.

Como dito, uma das mais importante características do
concreto é sua resistências à compressão. Normalmente o
concreto costuma ter as seguintes resistências à compressão:
100 kgf/cm² (10 MPa) muito usada no passado;

150 kgf/cm² (15 MPA) mínima resistências aceitável para um
concreto estrutural e hoje só pode ser usada em fundações;
200 kgf/cm² (20 MPa) resistências mínima estrutural do
concreto a partir da nova de concreto NBR 6118 de 2003;
500 kgf/cm² concretos especiais chamados de CAD, concreto
alto desempenho, ou mais.

A melhor prova de que o concreto é uma pedra
artificial, de fraca resistência se comparada com as
pedras mais comumente encontradas, estas tem
resistências a compressão variando de 800 kgf/cm²
=80 MPa a mais de 2000 kgf/cm²=200MPa.

Na prática, não tiram centenas de corpos de prova, mas com
penas alguns exemplares e baseado nessas regras
estatísticas, é possível se ter o valor do fck.

Vários fatores influenciam o fck de um lote de concreto,
mas os mais importantes são:
Teor de cimento por m³ do concreto

Relação água cimento da mistura

O cimento é componente mais caro do concreto e há
sempre o interesse econômico de usar o mínimo desse
componente.

O uso de água na mistura auxilia a produção de um
concreto mais plástica e mais trabalhável e portanto é
muito tentador colocar muita água no concreto, mas
isso tem uma enorme problema, pois reduz
significativamente a resistência do concreto. Um
adequado estudo da mistura:

a, um concreto econômico;

b, um concreto razoavelmente plástico e adequado
para ser colocado nas fôrmas, evitando a ocorrência de
bicheiras(vazios);
c, um concreto resistente (alto fck)

O concreto, como visto, é chamado de concreto
simples e é usado depois com armadura de aço
chamado de concreto armado.

O concreto sem armadura ou seja, o concreto simples
é usado:
- na fabricação de blocos de concreto

- na confecção de tubos de diâmetros pequenos

- no cimentado de piso

Terminologia do concreto
Concreto: mistura de pedra grossa com pedra fina com cimento, areia e água.
A pedra grossa costuma ser a brita nº2 e a pedra fina costuma ser a brita nº1;

Concreto armado: concreto + armadura de aço;

Argamassa: areia mais cimento mais água;

Pasta: cimento mais água

Concreto magro: concreto sem função estrutural e com pouco cimento. É
usado por exemplo com enchimento e camada de proteção.

Argamassa armada: cimento mais areia mais água armadura. A argamassa
armada é usada em pequenas obras como bancos de jardim, abrigo de ônibus,
vasos e tanques.

Cuidado na produção do concreto:

Antes de falar do cuidado com concreto, vamos dar os
tamanhos comerciais das pedra usadas no concreto:
Areia grossa

Brita zero: dimensões variando entre 5 a 9,5mm;

Brita um: dimensões variando 9,5mm a 22mm;

Brita dois: dimensões variando de 22 32 mm;

Brita três: dimensões variando de 32 a 50mm

Brita um e brita dois: tipos mais usados

Nota

Consumo: 30% do cimento produzidos no Brasil vai
para grandes obras e mais de 70% vai para o
“consumidor formiga”, na construção de pequenas
obras(argamassa de assentamento, cimentado e
pequenas edificações)

Recomenda-se os seguintes cuidados mínimos na produção do concreto:

Produzido o concreto este deve até em uma hora ser
colocado nas formas;
Retirada de fôrmas das faces laterais, só depois de 3 dias do
lançamento do concreto nas fôrmas
Retirada de fôrmas de faces inferiores e tomando cuidado
com os apoios (pontaletes), só depois de 14 dias;
Retirada total de fôrmas e de proteção dos apoios(retirada de
apoios), só depois de 21 dias;
Fazer cura por no mínimo 7 dias.

Com 28 dias se analisam os resultados da resistências do
concreto à compressão pelos resultados das analises dos
corpos de prova que foram para laboratório para serem
rompidos em prensa .

Pergunta e resposta:
Por que se usa o prazo de 28 dias para definir a
resistências do concreto?

Após alguns dias de sua produção, o concreto tem
grande variabilidade em termos de amostras para
serem ensaiadas ao teste de compressão em prensas. A
partir de algo com 30 dias, essa variabilidade diminui.
Escolheu-se então 28 dias, que é o múltiplo de 7 dias.
Como as concretagens costumam ser feitas em dias
úteis, o rompimento dos corpos de provas também
será em dias úteis.

A resistência do concreto – O fck
O projeto da obra indica a resistência do concreto
desejada.

Normalmente:

Fck >= 20MPa para obra de médio vulto como por
exemplo prédio de apartamentos
Fck – 250 kg/cm²=25 Mpa para grandes obras de
concreto armado

O que é fck?
Fck é uma mensagem, uma ordem do projetista ao
construtor. O concreto deve ser tal que, de cada 100 corpos
de prova, somente 5 poderão ter resistência à compressão
inferior ao fck fixado ou no máximo 5% dos corpos de prova .
A medida de resistência do concreto é feita em corpos de
prova (cilindros com 15 cm de diâmetro de base e 30cm de
altura), que são rompidos em prensa depois de 28 dias.
O valor médio (média aritmética) dos valores é chamado fcj.
O fcj é o valor encontrado nas tabelas de traço e corresponde
à expectativa de um valor médio aritmético.

O cálculo de uma estrutura de concreto é feito com base no projeto arquitetônico da obra
e no valor de algumas variáveis, como por exemplo, a resistência do concreto que será
utilizado na estrutura.

Portanto, a Resistência Característica do Concreto à Compressão (fck) é um dos dados
utilizados no cálculo estrutural. Sua unidade de medida é o MPa (Mega Pascal), sendo:

Pascal: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente distribuída sobre uma
superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força.

Mega Pascal (MPa) = 1 milhão de Pascal = 10,00 Kgf/cm².
Por exemplo: O Fck 30 MPa tem uma resistência à compressão de 300,00 Kgf/cm².

O valor desta resistência (fck) é um dado importante e será necessário em diversas etapas
da obra, como por exemplo:

Para cotar os preços do concreto junto ao mercado, pois o valor do metro cúbico de
concreto varia conforme a resistência (fck), o slump, o uso de adições, etc.

Exemplo
10 Mpa = 100 kg/cm² (Ou seja, uma tensão que aplica
o peso de 100 Kg numa área de 1,0 cm²)
Dessa forma, se um concreto deve ter um Fck de 20
Mpa, isso significa que este deverá suportar uma
tensão de 200 kg numa área de 1,0 cm².

No recebimento do concreto na obra, devendo o valor do fck, fazer parte do
corpo da nota fiscal de entrega, juntamente o slump.


No controle tecnológico do concreto (conforme normas da ABNT), através
dos resultados dos ensaios de resistência à compressão.


Neste ensaio, a amostra do concreto é "capeada" e colocada em uma
prensa. Nela, recebe uma carga gradual até atingir sua resistência
máxima (kgs). Este valor é dividido pela área do topo da amostra
(cm²). Teremos então a resistência em kgf/cm². Dividindo-se este valor por
10,1972 se obtém a resistência em MPa.


A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), descreve com exatidão
os ensaios de Resistência à Compressão e de Slump Test, através de suas
normas.

O concreto, dentro das variáveis que podem existir nos
projetos estruturais, foi o item que mais evoluiu em termos
de tecnologia. Antigamente muitos cálculos eram baseados
no fck 18 MPa e hoje, conseguimos atingir no Brasil,
resistências superiores a 100 MPa.

 Isto é uma ferramenta poderosa para os projetistas e para a
engenharia em geral. Implica na redução das dimensões de
pilares e vigas, no aumento da velocidade das obras, na
diminuição do tamanho e do peso das estruturas, formas,
armaduras, etc.

Como relacionar fcj com fck?

Fcj= resistência à compressão do concreto previsto para idade de “j” dias,
em MPa

A NBR 12655 – Concreto de Cimento Portland –preparo, controle e
recebimento, dá critérios para isso.

Fcj= fck + (1,65 .Sd)

Os valores de Sd:

Para obras de alto controle Sd = 40 kg/cm²

Para obras de bom com controle Sd = 55 Kg/cm²

Para obras d médio controle Sd = 70 kg/cm²

O que influi na qualidade do concreto?

a quantidade de cimento por m³ de concreto

a relação água/cimento usada

os cuidados na preparação, transporte, lançamento,
vibração e cura do concreto nas formas

A relação água/cimento

Água é necessária ao concreto para:

Hidratar o cimento( o cimento hidratado vira cola).

Dar fluidez, plasticidade e trabalhabilidade.

Pouca água, atrapalha; muita água, desanda o
concreto. Usa-se pois, o mínimo de água para as
funções indicadas.

O consumo mínimo de cimento

Os teores mínimos de cimento recomendáveis são:

Para concreto magro (camada de concreto entre o terreno e
o concreto estrutural): 100 a 150 kg/m³.

Para concreto estrutural: 300 kg/m³.

Para concreto exposto a condições agressivas ( por exemplo,
em contato com água do mar); 350 kg/m³.

O teste do abatimento do cone – Slump teste
Para se controlar a trabalhabilidade do concreto e seu teor de água,
recomenda-se o teste do abatimento de cone slump).
È um teste fácil e simples que pode ser feito, e deve, na obra. Ele
fiscaliza e controla as aguaceiras do mestre de obras que tende sempre
a pôr um pouquinho mais de água para facilitar a produção e
lançamento do concreto.
Para fazer o teste, molda-se numa forma tronco-cônica ( com
diâmetro de 10cm no topo, 20cm na base e 30cm de altura) o concreto,
formado em três camadas igualmente adensadas cada um com 25
golpes de barra com 16mm de diâmetro. Em seguida, coloca-se a forma
sobre a forma e mede-se o abatimento.

As betoneiras do mercado
Quando se usa betoneira na preparação do concreto, obtém-se
misturas mais homogêneas e produção maior do que a mistura
anual.
A desvantagem é o custo da betoneira e sua instalação elétrica.
Uma obra com betoneira exige um mínimo de produção para
compensar seu uso. Há vários tipos de betoneiras e vários
tamanhos:
Betoneiras comuns:

 Capacidade(L) Potência do motor
 320 3,0 cv
 500 7,50cv
 600 10,0cv
 750 15,0cv

Há betoneiras de eixo inclinado(basculante), eixo
horizontal e de eixo vertical.
Há betoneiras com carregadeira (fazem previamente a
carga) sendo, por isso, mais eficientes que as de
carregar pela boca.
A capacidade de produção de cada betoneira é parte
de seu volume interno. Para betoneiras inclinadas, a
capacidade de cada uma é de 70% de sua capacidade
interna. Para as de eixo horizontal é da ordem de
35,0%
O tempo de mistura na betoneira é da ordem de 1 a 3
min.

A rotação das betoneiras é função de sua capacidade. As
menores devem ter maior velocidade de rotação.
As betoneiras basculantes tem a rotação de cerca de 300
rotações por minutos e as de eixo horizontal, 15 rotações
por minutos.
Com a betoneira já em funcionamento, a sequência de
colocação de material é:
Parte do agregado graúdo e parte da água (corresponde
quase a uma lavagem interna).
Cimento mais a água que falta e areia.

Resto agregados graúdos

Ao final de cada dia, a betoneira deve ser lavada para
evitar incrustrações. Deixa-la funcionar com água e
pedra ajuda a lavagem (ação de atrito).

ConcretoBrasil–Nabetoneiraounobraço–Otestedaslatas

Há o desejo e há a realidade. O desejável é que, na
preparação do concreto considere-se:
A classe do cimento

A granulometria da areia

Os tipos de britas a serem usadas (brita 1, brita 2 e
outras).
A umidade da areia no cálculo da relação
água/cimento.

Na realidade da pequena construção, pensar nisso é
irreal. A areia é a que se tem. A brita nem sempre é
classificada.
Não é tão fácil medir a umidade da areia. As vezes tem
betoneiras; às vezes o concreto é misturado no braço.
Como fazer então um bom concreto? Que resistência
esperar dele?
Vamos dar regras práticas para esse concreto bem
brasileiro, sem apoio tecnológico, um concreto real.

Fórmula Mágica

A formula mágica é CAP : 1 :2 :3.

Isso quer dizer:

C: volume de cimento, cerca de 35 litros que é o
volume aparente de saco de 50kg.
A: volume de areia. Como o volume de cimento é de 35
litros, vamos colocar 2 x 35 = 70 litros de areia.
P: volume de brita, ou seja 3 x35 litros = 105 litros.

Preparação e mistura:
Para facilitar a dosagem de areia e pedra, construa a caixa padrão:

Ou seja, a dosagem – 1:2:3 é uma dosagem volumetrica, corresponde à:

1 saco de cimento

2 caixas padrão de areia

3 caixas padrão de pedra

E água?

Para areia seca: 27 litros de água

Para areia pouco úmida (a mais comum) 24 litros de água

Para areia molhada água: 20 litros de água

Como se dá a sequência de colocação dos materiais
para a mistura manual?
Sobre uma superfície rígida e impermeável ( piso de
tábua ou cimentado), coloca-se areia formando uma
camada de 15cm. Adiciona-se uniformemente o
cimento e mistura-se bem. Recomenda-se pá de
formato quadrado. Após uma boa mistura( cor
homogênea de toda a massa misturada), junta-se a
brita (pedra) e mistura-se, outra vez. Só então faz-se
um buraco no meio da massa e adiciona-se lentamente
a água, não deixando escapar nada. Mistura-se bem até
se obter uma massa de visual homogêneo. Usa-se para
isso um pá ou enxada.

Se a água usada for de rede pública não há problemas
quanto a sua qualidade.

Qual a resistência esperada desse concreto?

Não conheço estudos a respeito. Conversando com
vários colegas, tenho uma ideia. Esse concreto seria
estimado como tendo um fcj de 120 a 150 kg/cm² .

O teste das latas
Quando há numa obra britas classificados (nº1 e nº2),
dá para confiar na informação do vendedor que elas
são realmente de brita nº1 e brita nº2?
Não há um processo mais elaborado que demonstre
qual é a mistura que resulta em concreto mais denso
( com menor índice de vazios), menos porosos, mais
resistente. Para que se descubra um concreto com
essas características, existe o teste das latas.
Para se saber a melhor dosagem de pedra nº1 e nº2
fazem-se várias misturas diferentes e colocam-se as
mesmas em várias latas.

Após, adiciona-se água a cada lata. A lata que
transbordar com menos quantidade desse líquido é a
mistura com menor índice de vazios. Assim, em vez de
especificar uma fórmula de dosagem, uma caixa de
brita 1 e uma caixa de brita 2, alteremos essas
proporções de acordo com a mistura que resultou
mais densa (menor índice de vazios).

Como comprar concreto de usina(pré-misturado)

Para as obras em que não há espaço para produzir seu
concreto, é comum comprá-lo de usina e esta é uma
tendência dominante em todas as obras. Na central de
concreto, os componentes são dosados e lançados no
caminhão. Só não é adicionado a água necessária. Só
parte da água é adicionada. E lá vai o caminhão em
direção à obra misturando lentamente areia, a pedra,
o cimento e parte da água. A mistura é lenta só para
não deixar tudo se depositar no fundo ( da ordem de 2
a 5 voltas por minuto).

Quando o caminhão-betoneira chega na obra( é
importante que esta esteja preparada para receber o
concreto), adiciona-se a água restante e começa a
mistura final.

A rotação do tambor passa a girar de 5 de 16 voltas por
minutos e mistura-se durante 5 a 10 minutos. Inicia-se
o descarregamento e, em seguida, o transporte interno
do concreto em carrinhos, caçambas, esteiras
transportadoras ou bombeamento.

Cuidados na compra do concreto de usina
a, Pedir concreto pelo fck. Se na obra vamos produzir
concreto visando o fck, o compraremos pelo fck. A
questão do traço é problema de usina de concreto.
b, Fazem-se exigências também pelo tipo de pedra a usar,
considerando o espaço entre as armaduras o
bombeamento ou não do concreto, ou seja, fixa-se o
diâmetro máximo.
c, Deve-se fixar também o abatimento(slump test)e, se
necessário, o teor de cimento por m³.
d, O tempo máximo aceitável no transporte do concreto
no caminhão é de 90min. Não adianta, pois, comprar
concreto de usina muito afastada do local da obra

e, Você tem certeza de que no local de disposição do concreto não há
obstáculo para a chegada do caminhão?
f, A usina entrega o caminhão cheio de concreto nas seguintes
capacidades: 5, 7, 8 e 10 m³. A sua obra está capacitada para receber,
transportar e lançar todo esse concreto? As concreteiras não
entregam meio caminhão, ou se entregam há um sobrepreço.
g, O controle do concreto entregue, aferido por testes em corpos de
provas, é um controle de concreto entregue(fim da responsabilidade
da usina).Você deve fazer o controle adicional(não mais para a usina)
do concreto lançado nas formas. Ás vezes, você pode ter um ótimo
concreto na porta do caminhão, e um péssimo concreto nas formas
por deficiências de transporte e lançamento. O controle pois a
qualidade do concreto nas formas, tirando corpos de prova do
concreto lançado nelas.

h, Não se esqueça, que mesmo comprando concreto
de usina, você poderá precisar de uma betoneira na
obra para trabalhos miúdos.

Lembremos a norma brasileira de Concreto pré
misturado NBR 7212. Consultar também a norma de
recebimento do concreto NBR 12.655

1º Caso: esta peça não é de concreto armado.
Critica: as armaduras estão muito espaçadas e com isso
é mínimo o atrito armadura concreto. Toda a teoria e
fórmulas do concreto armado prevêem a necessidade
desse atrito. Barras de aço só devem ser colocados na
periferia da peça e não no centro.

2º Caso: Esta peça não é de concreto armado<
Critica: as armaduras estão muito próximas e na
concretagem, as pedras não conseguirão penetrar por
entre as barras.

3º Caso: Esta peça sim é de concreto armado.Esta Peça
sim obedece a exigência de uma distâncias mínima
entre as barras. Há adequado espaço entre as barras
(para passar o vibrador) e entre as barras e as formas.

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