38.1. Dosagem dos concretos de cimento portland
38.1.1. Fundamentos na formulação da dosagem
No livro Materiais de Construção Estudo de Dosagem de L.A. Falcão Bauer “Critérios Práticos de Dosagem” e com base nos ensinamentos de inúmeros pesquisadores, procuraremos abordar algumas regras fundamentais e que devem ser observadas na formulação da dosagem concretos de cimento Portland.
Dosagem (8.1.3)
À dosagem experimental aplica-se o disposto na NBR 6118.
Não é admitida dosagem não experimental
1 - Tomada de conhecimento do projeto de arquitetura e engenharia no que diz respeito a: 1.1- dimensão das fôrmas; 1.2 - densidade da armadura; 1.3 - resistência aos esforços mecânicos; 1.4 - condições de exposição; 1.5 - acabamentos especiais; 1.6 - outros aspectos especificados |
2 - Tomada de conhecimento dos materiais passiveis, disponíveis, de uso nos concretos: Vários cimentos; as adições, os agregados miúdos, os agregados graúdos, a água, o ar incorporado, o ar aprisionado, os aditivos, os pigmentos e as fibras. 2.1 - cimento Amostragem - ensaios - MB 508; Finura - ensaios - MB 343; Pega - ensaios - MB 1; Compressão - ensaios - EB 1 - MB – 507; Químico - ensaios - MB 11; MB 511; MB512; MB513; 2.2 - agregados Sanidade - ensaios - ASTM C88; Reatividade potencial - ensaios - ASTM C280; Los Angeles - ensaios - ABNT - NB170; Granulometria - ensaios - MB7; Teor de argila - ensaio - MB8; Teor de material pulverulento - ensaio – MB9; Impurezas orgânicas - ensaio - MB10; Coeficientes de forma; Massa específica - ensaios - PMB 214; Inchamento – PMB 215. 2.3 - água Químico - ensaios; Qualidade - ensaios; 2.4 – aditivos Qualidade - ensaios; |
3 - Tomada de conhecimento dos equipamentos disponíveis: 3.1 - preparo Capacidade; características; condições de uso; quantidade. 3.2 - transporte Capacidade; características; condições de uso; quantidade. 3.3 - lançamento Capacidade; características; condições de uso; quantidade. 3.4 – adensamento Capacidade; características; condições de uso; quantidade. 3.5 - outros Capacidade; características; condições de uso; quantidade. |
Abordaremos a seguir alguns critérios de dosagem que nos parecem ser de aplicação conveniente e que levam em conta características básicas do concreto tais como: resistência; estanqueidade; trabalhabilidade; concretos coesos e viscosos; durabilidade; deformabilidade e sustentabilidade.
4 - Tomada de conhecimento da resistência - IBRACON – Capitulo 12 4.1 - a resistência mecânica do concreto é o parâmetro mais frequentemente especificado; 4.2 - a resistência à compressão é a mais utilizada, embora a resistência à tração por flexão também seja muito importante; 4.3 - a resistência à compressão dos concretos tem sido tradicionalmente utilizada como parâmetro principal de dosagem e controle da qualidade dos concretos destinados a obras correntes; Isso se deve, por um lado, à relativa simplicidade do procedimento de moldagem dos corpos-de-prova e do ensaio de compressão, e, por outro, ao fato de a resistência à compressão ser um parâmetro sensível às alterações de composição da mistura, permitindo inferir modificações em outras propriedades do concreto; 4.4 - no Brasil, os métodos para obtenção da resistência à compressão do concreto estão especificados nos métodos de ensaio ABNT NBR 5738:2003 e ABNT NBR 5739:2007, no procedimento de concreto ABNT NBR 12655:2006, no procedimento de projeto ABNT NBR 6118:2007 e no procedimento de execução ABNT NBR 14931:2004. Caso o parâmetro principal a ser atendido seja a resistência à compressão, esta deverá encaixar-se na classificação determinada pela ABNT NBR 8953:2009. |
5 - Tomada de conhecimento da trabalhabilidade, compactação e estanqueidade 5.1 - a trabalhabilidade deve ser estudada experimentalmente e podemos considerar que o concreto é trabalhável quando são estudadas as argamassas, misturadas com agregado graúdo e adequadas ao tipo da obra a que se destinam, ou seja, dimensões das peças, afastamento e distribuição das armaduras, os métodos de preparo, transportes, lançamento, adensamento e de acabamento; 5.2 - a estanqueidade e a resistência advém da obtenção de um concreto tão denso quanto possível, ou seja com a menor percentagem de vazios que for possível; 5.3 - todos os concretos requerem trabalhabilidade, adequada a cada situação específica e aww consistência é o mais importante dos fatores que influem na trabalhabilidade; 5.4 - os condicionantes vêm definidos pelos projetos arquitetônicos e estruturais (fôrmas, taxas de armadura, detalhes geométricos), pelos equipamentos a serem utilizados (bomba, carrinhos, giricas, caçambas, projeção, submerso, auto adensável), pelas necessidades de acabamento (sarrafeado, polido, lixado, aparente, desempenado) e pelas condições ambientais (temperatura, insolação, ventos, umidade relativa); 5.5 - a necessidade de compactação pode ser evidenciada através de um estudo da relação entre o grau de compactação e a resistência resultante; 5.6 - ao se estudarem as misturas de cimento, agregado, aditivo e água, verifica-se como se formam as bolhas de ar, envolvidas durante a mistura, os vazios do concreto endurecido resultam desse ar e da água não combinada, que é removida, chamados de poros; 5.7 - sabe-se que para cada tipo de compactação, deve haver uma quantidade ótima de água para a mistura em estudo, com a qual a soma do volume de vazios da água removida e das bolhas de ar seja mínima, com essa quantidade, a máxima densidade do concreto será obtida, o que concorrerá para maior resistência mecânica do concreto, melhor aderência e ancoragem das armaduras, melhor impermeabilidade e resistência aos agentes agressivos. |
6 - Tomada de conhecimento da consistência, compacidade, mobilidade, coesos e viscosos, segregação e exsudação 6.1 - define-se como compacidade a propriedade do concreto fresco que determina a quantidade de trabalho interno necessária á completa compactação; 6.2 - a mobilidade, por sua vez, pode ser definida como a propriedade inversamente proporcional à resistência interna à deformação, e depende de três características do concreto fresco – ângulo de atrito interno, cpesão e viscosidade 6.3 - os concretos devem ser coesos e viscosos, ou seja, para cada caso devem permitir ser transportados adequadamente até sua posição final sem apresentar segregação, bicheiras, ninhos, exsudação, variações de cor e escorrimentos exagerados. 6.4 - a segregação está implícita a necessidade de que a mistura seja estável, não segregue facilmente, embora a tendência à segregação não possa ser considerada, estritamente falando, como condição incompatível com uma mistura trabalhável; A segregação é, assim, entendida como a separação dos constituintes da mistura, impedindo a obtenção de um concreto com características de uniformidade razoáveis. 6.5 - é na diferença dos tamanhos dos grãos do agregado e na mistura específica dos constituintes que se encontram as causas primárias da segregação, mas seu aparecimento pode ser controlado pela escolha conveniente da granulometria e pelo cuidado em todas as operações que culminam com o adensamento; 6.6 - existem duas formas de segregação: na primeira, os grãos maiores do agregado tendem a separar-se dos demais, quer quando se depositam no fundo das fôrmas quer quando se deslocam mais rapidamente, no caso de concretos transportados em calhas; na segunda forma de segregação, comum nas misturas muito plásticas, manifesta-se a nítida separação da pasta; Por exemplo: quando são utilizados alguns tipos de granulometria em concretos pobres e secos, a primeira forma de segregação pode ocorrer, outro exemplo, a adição de água poderá melhorar a coesão, mas, quando a mistura se torna muito úmida, ocorre a segunda forma de segregação. 6.7 - a segregação pode ocorrer também como resultado de vibração exagerada, tornando o concreto mais fraco e sem uniformidade; 6.8 - a exsudação é uma forma particular de segregação, a água da mistura tende a elevar-se à superfície do concreto recentemente lançado; 6.9 – a exsudação pode causar também: a) enfraquecimento da aderência pasta-agregado, em alguns pontos; b) aumento da permeabilidade; mas por outro lado pode não ser necessariamente prejudicial, desde que não determine perturbações na estrutura do concreto, evaporando-se a água, o fator água/cimento baixa, havendo, por conseguinte, aumento de resistência. |
7 - Tomada de conhecimento das Normas Brasileiras e ASTM 7.1 - a trabalhabilidade do concreto é uma variável complexa que depende de fatores intrínsecos e extrínsecos ao material, conforme alerta Tattersall (1978); 7.2 - no caso da consideração exclusiva de fatores intrínsecos ao concreto, adota-se, no Brasil, a consistência do concreto fresco como o parâmetro principal. Essa consistência pode ser obtida a partir da retirada de amostra representativa conforme ABNT NBR NM 33:1998 e ensaio em conformidade com ABNT NBR NM 67:1998 Concreto; 7.3 - determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Método de Ensaio, equivalente à ASTM C143/C143M-10a Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete. |
8 - Tomada de conhecimento com relação à durabilidade 8.1 - a durabilidade dos elementos construtivos do concreto simples, armado e protendido, são condicionadas pelo eventual ataque de agentes agressivos a que estejam sujeitos durante a sua vida em serviço; 8.2 - com relação ao requisito durabilidade, salienta-se que os concretos devem ser duráveis frente às solicitações às quais será exposto durante sua vida útil; 8.3 - a durabilidade depende tanto de fatores extrínsecos aos concretos, tais como presença de sais, maresia, chuvas ácidas, umidade relativa, natureza das solicitações mecânicas a que ficarem sujeitos (carga monotônica, cíclica, longa ou curta duração, impactos), quanto de fatores intrínsecos, tais como tipo de cimento, relação a/c, adições, aditivos e outros; 8.4 - o conceito de durabilidade está associado ao dos mecanismos de transporte ou de penetração de agentes agressivos em materiais porosos: capilaridade, difusibilidade, migração iônica e permeabilidade; 8.5 - a durabilidade é considerada um tema muito complexo que depende de muitas variáveis e, por isso, ainda não tem um método consensual para ser medida; 8.6 - do ponto de vista do projeto estrutural, a ABNT NBR 6118:2007, a ABNT NBR 12655:2006 e a ABNT NBR 14931:2004 buscam assegurar certa durabilidade da estrutura a partir das especificações de relação água/cimento máxima; da resistência à compressão mínima; da espessura mínima de cobrimento de concreto à armadura e ao consumo mínimo de cimento, para cada uma das condições de exposição previstas a que estarão submetidos os elementos estruturais de uma obra ao longo de sua vida útil. |
9 - Deformabilidade 9.1 - com referência à deformabilidade, cada vez mais, o módulo de elasticidade, a retração hidráulica, a deformação inicial ou imediata e, principalmente, a deformação lenta (fluência) do concreto têm sido especificadas pelos projetistas estruturais mais esclarecidos. 9.2 - essas deformações próprias de todos os materiais de construção podem ter, no caso do concreto, grandes e nefastas interferências com os demais elementos construtivos (paredes, pisos, caixilhos, elevadores, escadas rolantes, pontes rolantes, etc.). 9.3 - Por essa razão, progressivamente vêm sendo incluídas como requisitos importantes nos estudos de dosagem. 9.4 - As deformações do concreto podem ser medidas por meio dos métodos ABNT NBR 8224:1983, ABNT NBR 8522:2008 e ABNT NBR NM 131:1984; |
10 - Sustentabilidade Um dos requisitos atuais que paulatinamente vem sendo inserido nos estudos de dosagem é construir mais com menos consumo de matérias primas, ou seja, cuidar do ambiente através de uma visão de sustentabilidade. |
38.1.2. Síntese dos princípios da dosagem (IBRACON) [+]
38.1.3. Estudo da dosagem do concreto (Bauer) [+]
38.1.3.2. Cálculo da resistência da dosagem [+]
38.1.3.3. Condições de preparo do concreto [+]
38.1.3.4. Ensaios de controle e de aceitação [+]
38.1.3.5. Tipos de controle da resistência do concreto [+]
38.1.3.6. Aceitação e rejeição de lotes [+]
38.1.3.7. Por que calcular o valor estimado da resistência [+]
38.1.3.8. Resistência característica do concreto [+]
38.1.3.9. Outras considerações [+]
38.1.3.10. Parâmetros de durabilidade do concreto [+]
38.1.3.11. Aceitação ou rejeição do lote de concreto controlado [+]
38.1.3.12. Qualificação de laboratórios de controle tecnológico [+]