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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA
COLEGIADO DE ENGENHARIA CIVIL
CLAUDIO DE CARVALHO SANTOS FILHO
REVISÃO BIBLIOGRAFICA SOBRE O CONTROLE DE QUALIDADE
DE CONCRETO DE ACORDO COM AS NORMAS BRASILEIRAS PARA
EDIFICAÇÕES
FEIRA DE SANTANA
2012
ii
Claudio de Carvalho Santos Filho
REVISÃO BIBLIOGRAFICA SOBRE O CONTROLE DE QUALIDADE
DE CONCRETO DE ACORDO COM AS NORMAS BRASILEIRAS PARA
EDIFICAÇÕES
FEIRA DE SANTANA
2012
Monografia apresentada ao Departamento
de Tecnologia da UEFS, como requisito
para aprovação na matéria Projeto Final II.
Orientador: Antônio da Silva Freitas
iii
Claudio de Carvalho Santos Filho
CONTROLE DE QUALIDADE DE CONCRETO DE ACORDO COM AS
NORMAS BRASILEIRAS PARA EDIFICAÇÕES
Apresentado em 12 de Março de 2012
Monografia apresentada ao Departamento
de Tecnologia da UEFS, como requisito
para aprovação na matéria Projeto Final II.
Orientador: Antônio da Silva Freitas
BANCA EXAMINADORA
________________________________
Antônio Freitas da Silva Filho
Mestre em Engenharia Civil
________________________________
Eduardo Antônio Lima Costa
Mestre em Engenharia Civil
________________________________
Elvio Antonino Guimarães
Mestre em Engenharia Civil
iv
RESUMO
O consumo brasileiro per capita, em 2009, foi de 2,14 tonelada por
habitante/ano de concreto; já no mundo, 3,34 toneladas por habitante/ano.
Conforme constatação da Revista Abril (2009) e outras. Em consumo de
material só perde para a água, e nenhum outro material artificial é mais
consumido do que o concreto.
Fazendo uma análise histórica, observa-se, na década de 1980, que o
principal critério para a avaliação da qualidade de um concreto era a resistência
à compressão. Atualmente, as preocupações quanto à duração do concreto
tomaram dimensões maiores, tão importantes quanto a resistência à
compressão (METHA e AITCIN apud JUCÁ, 2001).
Ainda na sociedade contemporânea, são observadas obras que não
fazem esse procedimento, ocasionando a má execução do material e, por
consequência, danos à estrutura. Nichos, brocas e segregação são resultados
do não seguimento das instruções previstas pelas normas técnicas vigentes.
Concomitantemente às construções no Brasil, as obras de recuperação
de estruturas também cresceram. Elas caracterizam-se pela dificuldade de
execução e pelo alto custo (COSTA e CAMARGOS, 2011).
Após estudos e análises das normas técnicas e dos livros sobre o tema
defendido, constatou-se procedimentos vitais à garantia de um procedimento
avaliativo do concreto e seus elementos constituintes. Sendo, portanto, alvo de
explanação, de forma simplificada, os limites aceitáveis, ensaios e parâmetros
descritos em norma para o recebimento, produção e execução.
Portanto, tendo em vista o trabalho monográfico realizado tornou-se
evidente que o estudo e a análise sobre o concreto e seus elementos
constituintes são de vital importância.
Palavras-chave: concreto, controle, qualidade, construção, recuperação.
v
ABSTRACT
Brazilian consumption per capita in 2009 was 2.14 ton per inhabitant /
year of concrete already in the world, 3.34 tons per capita / year. As verification
of the journal in April (2009) and others. In material consumption loses only to
water, and no other artificial material is consumed more than the concrete.
Making a historical analysis, it is observed, in the 1980s, the main
criterion for assessing the quality of concrete was the resistance to
compression. Currently, concerns about the duration of the concrete took larger
dimensions, as important as the compressive strength (Mehta and AITCIN apud
Joey, 2001).
Still in contemporary society, are works that are not observed this
procedure, leading to poor execution of the material and, consequently, damage
to the structure. Niches, drills and segregation are the result of not following the
instructions provided by the current technical standards.
Concurrently to the buildings in Brazil, the recovery work structures also
increased. They are characterized by the difficulty of implementation and high
cost (and CAMARGOS COSTA, 2011).
After studies and analyzes of technical requirements and books on the
subject argued, it was found procedures vital to ensuring an evaluation
procedure of the concrete and its constituents. Thus, as the subject of
explanation, in simplified form, the acceptable limits, testing and parameters
described in standards for receiving, production and execution.
Therefore, in view of the monographic work done has become evident
that the study and analysis of the concrete and its constituents are of vital
importance.
Keywords: concrete, control, quality, construction, rehabilitation.
vi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1-1 - Lei de Sitter ........................................................................ 12
Figura 2-1 – Dependência entre a resistência e a relação água/cimento
(NEVILLE, 1997) .............................................................................................. 22
Figura 2-2 – Mistura de concreto em betoneira (LIMA, 2010) ................ 24
Figura 2-3 – Relação entre permeabilidade e a relação água/cimento
(NEVILLE, 1997) .............................................................................................. 26
Figura 2-4 – Equipamento para rompimento de corpo-de-prova de
concreto (CLÁUDIO, 20121) ............................................................................ 27
Figura 3-1 – Procedimentos para execução do ensaio de abatimento do
tronco de cone (ROYER, 2004) ........................................................................ 32
Figura 3-2 – Equipamento para realização do ensaio do tronco de cone
(CLÁUDIO, 2012) ............................................................................................. 33
Figura 3-3 – Obtenção do resultado do ensaio do abatimento do tronco
de cone (CADERNO DA CONSTRUÇÃO, 2009) ............................................. 34
Figura 3-4 – Equipamento para o ensaio de ar incorporado (JUSTMIX,
2010) ................................................................................................................ 35
Figura 3-5 – Equipamentos utilizados para executar o ensaio de
peneiramento (CLÁUDIO, 2012) ...................................................................... 39
Figura 3-6 – Aparelho de Vicat, utilizado para aferir o tempo de pega do
concreto (CLÁUDIO, 2012) .............................................................................. 40
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 2-1 – Composição do cimento em função do tipo ...................... 15
Tabela 2-2 – Parâmetros químicos, físicos e mecânicos para os tipos de
cimento ............................................................................................................. 17
Tabela 2-3 – Grupo I de resistência ....................................................... 20
Tabela 2-4 – Grupo II de resistência ...................................................... 20
Tabela 2-5 - Comparativo dos parâmetros de dosagem do concreto em
função do estado .............................................................................................. 29
Tabela 2-6 – Classe de agressividade ambiental .................................. 30
Tabela 2-7 – Correspondência entre classe de agressividade e qualidade
do concreto....................................................................................................... 31
Tabela 2-8 – Correlação entre as condições de exposição e parametros
aceitaveis ......................................................................................................... 31
Tabela 3-1 – Limites aceitáveis de retenção nas peneiras para
agregados miúdos ............................................................................................ 41
Tabela 3-2 – Limites aceitáveis de retenção nas peneiras para
agregados graúdos .......................................................................................... 43
Tabela 4-1 – Desvio-padrão em função da condição de preparo .......... 49
Tabela 4-2 – Limites duperiores para a formação de lotes de concreto 51
Tabela 4-3 – Valores de Ѱ6 ................................................................... 52
viii
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................... 9
1.1 Justificativa ................................................................................ 11
2 OBJETIVOS ..................................................................................... 13
2.1 Objetivo Geral ........................................................................... 13
2.2 Objetivos Específicos ................................................................ 13
2.3 Metodologia ............................................................................... 14
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................. 15
3.1 Materiais Constituintes do Concreto .......................................... 15
3.2 Concreto Hidráulico ................................................................... 19
3.3 Propriedades do Concreto Fresco ............................................. 22
3.4 Propriedades do Concreto Endurecido...................................... 24
3.5 Dosagem ................................................................................... 27
4 PROCEDIMENTOS EXIGIDOS PARA RECEBIMENTO ................. 32
4.1 Concreto .................................................................................... 32
4.2 Cimento ..................................................................................... 39
4.3 Agregados ................................................................................. 40
4.4 Água .......................................................................................... 44
4.5 Aditivos ...................................................................................... 44
5 DETERMINAÇÕES DA NBR 12655 ................................................ 45
5.1 Responsabilidades .................................................................... 45
5.2 Requisitos .................................................................................. 46
5.3 Ensaios de Controle de Aceitação ............................................ 50
5.4 Controle Estatístico do Concreto ............................................... 52
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................. 53 7 REFERÊNCIAS ............................................................................... 54
ANEXOS ................................................................................................ 57
9
1 INTRODUÇÃO
É de grande importância, em princípio, analisar os dados colhidos em
reportagens de diversos sites oficiais e de revistas de grande renome, a fim de
compreender a real necessidade de aprofundamento sobre o tema proposto.
No ano de 2009, conforme informações colhidas do site Cimento.org
(2010), o consumo mundial de concreto vem aumentando desde a década de
90, alcançando no Brasil a margem de 409,74 milhões de toneladas. De outro
lado, a sua produção foi além de 22,57 bilhões de toneladas.
Comparando com o crescimento populacional, o planeta chegou à marca
de 6,8 bilhões de habitantes; no Brasil 191,5 milhões. São os dados trazidos a
público pela revista Abril (2009) e pelo IBGE (2009).
Torna-se notável que a média estabelecida é de aproximadamente 3,34
toneladas por habitante/ano, a nível global; já no país, esse número chega a
2,14 toneladas. Conclui-se, então, que o concreto é o material artificial mais
utilizado, dentre os demais, perdendo, apenas, para a água (MEHTA, 1994).
Tendo em vista o cenário apresentado, não pode a sociedade, muito
menos a engenharia, deixar de pontuar o grande prestígio do referido insumo.
De modo que passa a ser fundamental o estudo aprofundado e detalhado
sobre a temática, a fim de diminuir os possíveis erros com o seu manuseio e,
consequentemente, evitar catástrofes nas edificações.
Frente a essa real e iminente necessidade, contudo, ainda é possível
vislumbrar na maioria das obras que apenas é realizado o ensaio de
compressão, no máximo, o ensaio de abatimento do tronco de cone nas obras,
resumindo todo o controle de qualidade do concreto.
Então, não é observado o estudo de traço nem outros ensaios que a
norma técnica exige. Com isso o concreto tende a não cumprir com as
especificações de qualidade exigidas, uma vez que não são respeitadas as
proporções dos elementos constituintes indicadas pelo engenheiro
responsável.
10
Outro fator de relevância é a falta de preparo dos operários que lidam
diretamente com o concreto. A falta de conhecimento específico implica, em
regra, ao uso desproporcional da relação água/cimento e do uso de cimento.
Até a década de 1980, o principal critério para avaliação de um concreto,
presumidamente de bom desempenho, era a resistência à compressão
(METHA e AITCIN apud JUCÁ, 2001). Entretanto, em virtude de inúmeras
manifestações patológicas houve a necessidade de uma revisão profunda nos
conceitos de durabilidade e no desempenho dos materiais usados na
construção. Atualmente, sabe-se que referidos elementos são fatores
primordiais para a conformidade do material com a qualidade.
Desta forma, torna-se vital a compreensão da NBR 14931: Execução de
estruturas de concreto – Procedimento de 2004, cujo teor elenca duas
modalidades de preparo: pelo executante da obra ou pela empresa de serviço
de concretagem.
Aprofundando as particularidades para utilização do material, a NBR
14931 também prevê que a especificação do concreto deve levar em
consideração todas as propriedades requeridas em projeto, em especial quanto
à resistência característica. Caso a modalidade do preparo seja pelo
executante da obra, o responsável será o engenheiro residente pelo
atendimento desses parâmetros.
A NBR 12655: Concreto de cimento Portland – Preparo, controle e
recebimento – Procedimento de 2006, prevê os principais parâmetros a serem
atendidos para garantir a durabilidade da estrutura e seus respectivos ensaios.
Os quais são fundamentais para saber se o concreto atende às especificações
previstas para o projeto.
Reiterando a importância do controle de qualidade do concreto, Juliana
Nakamura (2006) afirma que somente com o controle de qualidade a
implantação de concretos de alto desempenho (CAD) é possível, pois, lidando
com elevadas resistências à compressão do concreto, o erro deve ser mínimo.
Logo, o controle gera maior confiança e isso resulta em um gasto mais
controlado de materiais na construção, principalmente, do cimento.
11
1.1 JUSTIFICATIVA
Devido à demanda de crédito e o mercado ascendente, observa-se
muitas obras em toda extensão nacional. O Brasil se tornou um país que
constrói cada dia mais e com isso possui um elevado consumo de concreto,
conforme tem sido noticiado pelo site do jornal O Globo (2010).
Nas grandes cidades é comum a presença de gruas e andaimes,
demonstrando esses índices da construção civil. Porém, com o aquecimento do
mercado, outro ponto é observado: as recuperações de estrutura se tornaram
mais frequentes e os gastos com esse tipo de obra também.
Diversas notícias sobre colapsos estruturais e degradações aceleradas
das construções passaram a ser habituais. Esses dois fenômenos são
resultado da falta de controle mais apurado da qualidade da produção por parte
dos construtores, comprometendo a durabilidade do concreto. (COSTA e
CAMARGOS, 2011).
Obras de recuperação de estruturas são caracterizadas pela dificuldade
de execução e pelo alto custo. Sem a devida preocupação com a durabilidade
do concreto durante seu processo de dosagem, as chances de patologias
decorrentes da precariedade do material são altas, e, inevitavelmente, haverá
gastos com a recuperação (COSTA e CAMARGOS, 2011).
De acordo com a lei de Sitter, o custo de intervenção do projeto cresce
exponencialmente em função da etapa deste empreendimento, conforme
Figura 1-1. Logo, mudanças que são feitas antes da construção geram custos
bem menores do que após a entrega da obra.
12
Figura 1-1 - Lei de Sitter
Observa-se, ainda, em algumas obras, a falta de rigorisidade no
manuseio do concreto, comprometendo sua qualidade. As normas técnicas
visam criar padrões que devem ser seguidos, a fim de propiciar um material
mais durável, causando, assim, a diminuição nos índices de obras que
necessitam de recuperação e reforço estrutural.
A escolha por esse tema se justifica pela falta de um controle mais
apurado de alguns construtores quanto à qualidade do concreto. Uma vez
atentado a relevância deste tema, serão postos em prática os procedimentos
necessários para o controle da qualidade do concreto, inexoravelmente, a
redução dos gastos com recuperação de estruturas.
1 2 3 4
1
2
3
4
Durante o Projeto
Durante a Execução
Durante a Manutenção Preventiva
Durante a Manutenção Corretiva
50
25
0
Tempo Decorrido
Lei de Sitter
Custo da In
tervençã
o 125
100
75
13
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
• Fazer uma revisão bibliográfica sobre os procedimentos necessários
para a implantação do controle de qualidade do concreto segundo os
parâmetros das normas brasileiras para edificações.
1.2.2 Objetivos Específicos
• Descrever os principais procedimentos técnicos;
• Apresentar os requisitos necessários para o controle, o preparo e o
recebimento do concreto;
• Demonstrar os principais ensaios utilizados no controle de qualidade do
concreto.
14
1.3 METODOLOGIA
Este trabalho é uma revisão bibliográfica sobre as normas brasileiras de
controle de qualidade do concreto, perfazendo uma análise dessa técnica
desde a década de 90 até os dias atuais. Para a sua confecção foram
analisadas normas técnicas, livros e artigos do tema que mostram os requisitos
necessários para a preparação, recebimento e controle do concreto e dos seus
elementos constituintes.
Tendo como base a NBR 12654: Controle tecnológico de materiais
constituintes do concreto de 1992, e a NBR 12655: Concreto: Preparo, controle
e recebimento de 2006, foram descritos todos os procedimentos exigidos para
o recebimento e o preparo do concreto e seus elementos constituintes.
Para este trabalho foi abordado o preparo de concreto tanto para a
modalidade de concreto executado in loco como em central dosadora.
A fim de conferir maior especificidade, este trabalho foi focado no ensaio
de rompimento de corpos-de-prova como parâmetro principal para controle do
concreto e garantia da resistência mecânica.
Para obter um resultado encadeado e com melhor disposição foi feito um
resumo das principais normas técnicas, apresentando de forma simplificada as
exigências.
15
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 MATERIAIS CONSTITUINTES DO CONCRETO
2.1.1 Cimento Portland
O cimento Portland é o principal aglomerante hidráulico utilizado
atualmente para a produção de concreto estrutural. É produzido pela moagem
do clínquer, esta sendo uma mistura não homogênea de vários minerais
produzidos em reações a alta temperatura (GIAMMUSSO, 1992; MEHTA,
1994).
A composição do cimento pode variar conforme a especificação do
mesmo, ver Tabela 2-1, (NBR 8953: Concreto para fins estruturais –
Classificação pela massa especifica, por grupos de resistência e consistência,
2011).
Tabela 2-1 – Composição do cimento em função do tipo
(NBR 8953, 2011)
Cimento Tipo
Clínquer +
Gesso
(%)
Escória
siderúrgica
(%)
Material
pozolânico
(%)
Calcário
(%)
CP I Comum 100 - - -
CP I - S Comum 95 - 99 1 - 5 1 - 5 1 - 5
CP II - E Composto 56 - 94 6 - 34 - 0 - 10
CP II - Z Composto 76 - 94 - 6 - 14 1 - 10
CP II - F Composto 90 - 94 - - 6 - 10
CP III Alto-forno 25 - 65 35 - 70 - 0 - 5
CP IV Pozolânico 45 - 85 - 15 - 50 1 - 5
CP V - ARI
Alta
resistencia
inicial
95 - 100 - - 2 - 5
16
O gesso obrigatoriamente deve ser adicionado ao cimento, na
proporcional não superior do que 5% da massa do clínquer, pois ele exerce a
função de estender o tempo de pega cujo tempo seria apenas de alguns
segundos, caso não houvesse sua adição (LAFARGE, [2000?]; MEHTA, 1994).
A escória siderúrgica é um subproduto de alto-forno do ferro gussa.
Possui propriedade de ligante hidráulico desenvolvendo características
aglomerantes de forma semelhante ao clínquer. (GIAMMUSSO, 1992;
LAFARGE, [2000?]).
As pozolanas são constituídas de diversos materiais na sua maior parte
por sílica não cristalizada, a qual reage com a cal liberada pela hidratação do
clínquer formando compostos com propriedades cimentantes, garantindo maior
compacidade. Sua característica consiste em ser resistente a certos agente
agressivos (GIAMMUSSO, 1992; MEHTA, 1994).
Na Tabela 2-2 estão classificados as exigências normativas e os limites
para cada tipo de cimento indicando qual norma trata do assunto específico.
17
Tabela 2-2 – Parâmetros químicos, físicos e mecânicos para os tipos de cimento
(ABCP, 2003)
NBR 5733
CP II - E CP II - Z CP II - F CP V
Residuo Insoluvel (RI) NM 15 ≤ 2,5 ≤ 16,0 ≤ 2,5 ≤ 1,0
Perda ao Fogo (PF) NM 18 ≤ 4,5
Óxido de Magnésio (MgO) NM 14 ≤ 6,5
Anidrido Sulfúrico (SO3) NM 16 ≤ 1,0
Dioxido de Carbono (CO2) NM 20 ≤ 3,5 p/ C3A ≤ 8%
Pega - tempo de inicio (h) ≥ 1
Pega - tempo de fim (h) ≤ 10
Expansibilidade a quente (mm) ≤ 5,0
Expansibilidade a frio (mm) ≤ 5,0
Teor de Mat. Carbonatico (%) 0 - 10 0 - 10 6 - 10 ≤ 5,0
Teor de Escória (%) 5754 6 - 34 - - -
Teor de Mat. Pozolânico (%) NM 22 - 6 - 14 - -
Teor de Mat. (poz + esc + carb) (%) - - - -
Teor de Enxofre - sulfetos (%) NM 19 -
CLASSE 25 40 25 32 40 25 32 40 25 32
Finura - residuos na peneira 75 µm (%) 11579 ≤ 10,0 ≤ 6,0
Finura - area especifica (m²/Kg) NM 76 ≥ 240 ≥ 280 ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 ≥ 300
Resistência a compressão ≥ 14 (1 dia)
3 dias ≥ 8 ≥ 15 ≥ 8 ≥ 10 ≥ 15 ≥ 8 ≥ 10 ≥ 15 ≥ 8 ≥ 10 ≥ 24
7 dias ≥ 15 ≥ 25 ≥ 15 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 15 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 15 ≥ 20 ≥ 32
28 dias ≥ 25 ≥ 40 ≥ 25 ≥ 32 ≥ 40 ≥ 25 ≥ 32 ≥ 40 ≥ 25 ≥ 32 -
91 dias - - - - - ≥ 32 ≥ 40 ≥ 48 ≥ 32 ≥ 40 -
NBR 5735 NBR 5736
CP III CP IV
DETERMINAÇÕES QUIMICAS (%)
ESPECIFICAÇÕES NBRNBR 5732
CP I CP I - S
NBR 11578
≤ 1,0
≤ 2,0
≤ 5,0
≤ 4,5
≤ 6,5
≤ 5,0
EXIGÊNCIAS FÍSICAS E MECÂNICAS
NM 65
11582
7215
≤ 4,0
≤ 1,0 ≤ 3,0
≥ 1
≤ 10 ≤ 10
≥ 20
≥ 32
-
-
32
≥ 260
≥ 10
≤ 5,0
-
-
-
0 ≤ 5,0
≤ 6,5
≤ 6,5
≤ 4,0
≤ 5,0
≥ 1
≤ 1,5
≤ 4,5
-
≤ 4,0
≤ 3,0
≤ 5,0
≤ 5,0
-
≤ 12,0
≥ 1
≤ 10
≤ 5,0
≤ 5,0
-
≥ 1
≤ 10
≤ 5,0
≤ 5,0
-
35 - 70
-
≤ 4,5
≤ 6,5
≤ 4,0
≤ 3,0
-
-
-
-
-
-
-
≤ 1,0
≤ 8,0≤ 8,0
-
18
2.1.2 Agregado
Os agregados utilizados para o concreto devem ser compostos por
grãos de minerais duros, compactos, estáveis, duráveis e limpos. Estes
materiais são resultantes da britagem de rochas ou areias naturais e compõem
certa de 60% a 80% do volume de concreto (GIAMMUSSO, 1992; MEHTA,
1994; NBR 7211: Agregados para concreto – Especificação, 2009).
Uma das principais funções dos agregados é de servir como material de
enchimento e quanto maior a quantidade de agregado no concreto mais
econômico tende a ser (MEHTA, 1994).
Os agregados são diferenciados em miúdos ou graúdos, a depender da
abertura da malha. Os primeiros são grãos que passam pela peneira com
abertura de 4,75 mm. Já os últimos, são os que passam pela abertura de
malha de 75 mm e ficam retidos na peneira - malha de 4,75 mm (NBR 7211,
2009).
2.1.3 Material Fino Passante
Material fino passante é todo material que passa pela peneira 75 µm por
lavagem, sendo considerado uma substância deletéria, já que quando presente
no concreto pode prejudicar a trabalhabilidade, a pega, o endurecimento e as
características de durabilidade do concreto. Argilas, materiais que se
dispersam na lavagem e materiais solúveis não são considerados como
material fino passante. (MEHTA, 1994; NM 46: Agregados – Determinação do
material fino que passa através da peneira 75 µm, por lavagem, 2003)
19
2.1.4 Aditivos
Os aditivos são produtos químicos que adicionados ao concreto podem
evidenciar características não comuns ou, até mesmo, a melhora das
características normais do concreto. (NEVILLE, 1997)
A NBR 11768: Aditivos para concreto de cimento Portland de 2011
classifica os aditivos pelos tipos, sendo eles:
• Tipo P: Plastificantes
• Tipo R: Retardadores
• Tipo A: Aceleradores
• Tipo PR: Plastificante e retardadores
• Tipo PA: Plastificantes aceleradores
• Tipo IAR: Incorporador de ar
• Tipo SP: Superplastificantes
• Tipo SPR: Superplastificantes retardadores
• Tipo SPA: Superplastificantes acelerador
Existem aditivos tanto no estado sólido quanto no líquido. Este último é o
mais comum, posto que é diluído em água, sendo posteriormente adicionado
ao concreto. (NEVILLE, 1997)
2.2 CONCRETO HIDRÁULICO
2.2.1 Classes do Concreto
Os concretos utilizados no Brasil são classificados em 2 grupos de
resistência: grupo I e grupo II. A distinção entre os grupos consiste na
20
resistência característica à compressão aos 28 dias, determinada a partir do
rompimento dos corpos-de-prova (NBR 6118, 2007).
Dentro dos grupos, os concretos com massa específica seca
(compreendida entre 2000 kg/m³ e 2800 kg/m³) são designados pela letra C,
seguida do valor da resistência característica à compressão (���) que é
expressa em MPa arredondando o valor para baixo (NBR 6118, 2007).
No grupo I, a escala de resistência varia a cada 5 MPa; no grupo II, esta
escala de resistência varia a cada 10 MPa. Nas Tabelas 2-3 e 2-4 são
mostrados os grupos com as resistências à compressão características (NBR
6118, 2007).
Tabela 2-3 – Grupo I de resistência
(NBR 6118, 2007)
Tabela 2-4 – Grupo II de resistência
(NBR 6118, 2007)
Grupo I de
resistência
Resistência caracteristica
à compressão (Mpa)
C10 10
C15 15
C20 20
C25 25
C30 30
C35 35
C40 40
C45 45
C50 50
Grupo II de
resistência
Resistência caracteristica
à compressão (Mpa)
C55 55
C60 60
C70 70
C80 80
21
2.2.2 Qualidade do Concreto
A qualidade é definida por Juran apud TERZIAN (1992) como
adequação ao uso. Para a indústria da construção civil a adequação ao uso
pode ter múltiplos elementos, são eles:
• Funcionalidade
• Durabilidade
• Economia
Então, o que define se o concreto vai possuir qualidade é a sua
capacidade de atender aos requisitos mínimos previstos em norma, conforme a
utilização e a adequação aos critérios definidos no projeto (HELENE e
TERZIAN, 1992).
2.2.3 Durabilidade do Concreto
Mehta (1994) define a durabilidade do concreto de cimento Portland
como a capacidade de resistir às ações de deterioração.
O concreto é considerado durável quando desempenha as funções que
lhe foram atribuídas por um tempo previsto (NEVILLE, 1997).
Segundo Giamusso (1992), a durabilidade é caracterizada pela baixa
permeabilidade do concreto; uma vez pouco permeável, impedirá que os
agentes agressivos penetrem no concreto e ataquem a armadura.
Os agentes químicos prejudiciais - mais comuns - ao concreto são os
cloretos, sulfatos e o dióxido de carbono. Entre os agentes mecânicos que
agridem o concreto estão o impacto e a abrasão (NEVILLE, 1997).
A escolha das proporções dos materiais, utilizados em um concreto, não
deve atender apenas aos requisitos de resistência, mas também aos requisitos
de durabilidade adequada. A impermeabilidade do concreto possui um papel
22
importante na durabilidade e esta não pode ser controlada no preparo do
concreto. Assim, é necessário se apoiar no teor de cimento, relação
água/cimento e a resistência à compressão (NEVILLE, 1997).
2.3 PROPRIEDADES DO CONCRETO FRESCO
O concreto é considerado fresco desde a introdução de água à mistura
de agregados e cimento, até o momento em que se inicia a pega. Nesta fase, a
consistência é importante para conseguir com facilidade o transporte,
lançamento, adensamento e acabamento sem segregação (NEVILLE, 1997).
A quantidade de água vai influenciar diretamente na qualidade do
concreto. Grandes quantidades de água deixarão o concreto, no estado fresco,
mais fluido e melhor trabalhável. De outra sorte, quando endurecido, o deixará
com maior quantidade de vazios, logo menos resistente (NEVILLE, 1997).
Quando bem adensado, a relação água/cimento do concreto é
considerada uma grandeza inversamente proporcional a resistência, como
demonstra a Figura 2-1 (NEVILLE, 1997).
Figura 2-1 – Dependência entre a resistência e a relação água/cimento (NEVILLE, 1997)
23
2.3.1 Trabalhabilidade
É a propriedade do concreto no estado fresco que determina a facilidade
e a homogeneidade com a qual podem ser misturados, lançados, adensados e
acabados (CURTI, 2008).
Os fatores que afetam a trabalhabilidade são: mistura, transporte, tempo
de uso, condições ambientais, proporção dos elementos constituintes,
propriedades dos elementos constituintes e as adições e aditivos (CURTI,
2008).
Quando necessário um concreto com altas resistências e plasticidade é
utilizado um aditivo superplastificante, não comprometendo, em regra, a
relação água/cimento.
O ensaio que mede a trabalhabilidade no concreto em estado fresco é o
abatimento do tronco de cone, normatizado pela NM 67 de 1998.
2.3.2 Exsudação
Resultado da não retenção da água pelos constituintes sólidos, a
exsudação é a segregação da água, durante a fase fresca do concreto, a qual,
por possuir a menor massa especifica, tende a ficar na superfície (NEVILLE,
1997).
Em grandes proporções, esta água pode prejudicar o concreto, uma vez
que quando evaporada favorece fissurações plásticas na superfície do concreto
(NEVILLE, 1997).
24
2.3.3 Amassamento do Concreto
É o ato de misturar os elementos constituintes para formar uma pasta
uniforme e homogênea.
Com a finalidade de garantir a homogeneidade do concreto e a
manutenção de nata durante o processo, recomenda-se que o amassamento
seja realizado de forma mecânica com o uso de betoneiras. Na Figura 2-2 é
mostrado um exemplo de concreto sendo misturado em betoneira
(GIAMMUSSO, 1992).
Figura 2-2 – Mistura de concreto em betoneira (LIMA, 2010)
2.4 PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO
Quando endurecido, as principais características do concreto são sua
boa resistência mecânica à compressão e baixa resistência à tração e ao
cisalhamento. Os fatores que definem a resistência do concreto à compressão
são (GIAMMUSSO, 1992):
• Relação água/cimento;
25
• Idade;
• Forma e granulometria dos agregados;
• Dimensões da fôrma a ser concretada;
• Tipo do cimento;
• Velocidade de aplicação da carga;
• Duração da carga.
Por fins práticos, adota-se como padrão, a resistência característica do
concreto aos 28 dias (���,�), podendo também utilizar as resistências aos 3 e 7
dias para informações mais rápidas (GIAMMUSSO, 1992).
Para aferir a resistência são utilizados corpos de prova, os quais são
levados a ruptura em laboratórios com a finalidade de quantificar a resistência
máxima obtida por eles (GIAMMUSSO, 1992).
Na maioria dos países do continente Americano há o predomínio de
corpos de prova cilíndricos cujas dimensões são especificadas na NBR 5738:
Concreto – Procedimento para montagem e cura de corpos-de-prova de 2003.
Enquanto que nos países europeus é comum o uso de corpos de prova cúbicos
ou prismáticos (GIAMMUSSO, 1992).
2.4.1 Permeabilidade do Concreto
O concreto é um material essencialmente poroso, pois os vazios dos
agregados não podem ser preenchidos pela pasta de cimento (PETRUCCI,
1982).
Para garantir a trabalhabilidade do concreto, nas reações de hidratação,
é acrescido mais água do que o necessário. Logo, após a evaporação, o
espaço destes grãos não serão preenchidos, formando os vazios. Além destes
espaços, inevitavelmente, incorpora-se ar à massa durante o processo de
amassamento do concreto (PETRUCCI, 1982).
26
Figura 2-3 – Relação entre permeabilidade e a relação água/cimento (NEVILLE, 1997)
A Figura 2-3 mostra o aumento do coeficiente de permeabilidade em
função da relação água/cimento. Esta Figura mostra valores obtidos com
pastas nas quais 93% do cimento foram hidratados (NEVILLE, 1997).
Os capilares do concreto começam a segmentar quando a relação
água/cimento chega próxima a 0,4. Com isso, observa-se uma diferença
substancial quanto à permeabilidade das pastas na relação água/cimento maior
do que 0,4 e nas pastas com valores menores dessa relação. O aumento da
permeabilidade do concreto favorece a passagem de íons agressivos para o
interior do mesmo (NEVILLE, 1997).
2.4.2 Resistência a Compressão
É um indicador de qualidade para o concreto, já que influencia em
demais características desse material, tanto direta quanto inversamente
proporcionais (ANDRIOLO E SGARBOZA, 1993).
A resistência à compressão é a habilidade de resistir à força necessária
para causar a ruptura (ANDRIOLO E SGARBOZA, 1993).
27
Concretos mais resistentes são mais impermeáveis, mais duráveis e
sofrem menos com o intemperismo, porém possuem maior retração por
secagem, menos elásticos e sujeitos a fissuras (ANDRIOLO E SGARBOZA,
1993).
A Figura 2-4 mostra um equipamento para o ensaio da resistência à
compressão.
Figura 2-4 – Equipamento para rompimento de corpo-de-prova de concreto
2.5 DOSAGEM
O estudo da dosagem de concreto é uma série de procedimentos, os
quais visam garantir a melhor proporcionalidade entre os compostos do
material. Esse estudo tem a finalidade de encontrar uma mistura trabalhável às
28
condições de lançamento, tendo a maior economia de cimento com o maior
consumo de agregados, de tal forma que esse concreto, após enrijecido,
atendam as propriedades definidas pelo projetista. (ANDRIOLO E SGARBOZA,
1993)
2.5.1 Importância do Controle na Dosagem do Concreto
O projetista de estruturas especifica as principais propriedades do
concreto endurecido, enquanto que as características do concreto fresco são
determinadas pelas peculiaridades da concretagem, tais como o espaçamento
entre ferragens e se será bombeável (HELENE e TERZIAN, 1992).
A função do tecnologista de concreto é equilibrar essas propriedades e
projetar concretos mais econômicos possíveis. A compatibilidade entre as
propriedades necessárias (tanto no estado fresco, quanto no estado enrijecido)
não é obtida facilmente, uma vez que parâmetros de dosagem não crescem de
forma direta entre si (HELENE e TERZIAN, 1992).
Na fase de dosagem, é muito comum privilegiar as propriedades do
concreto fresco para facilitar a concretagem. Entretanto, essa medida acarreta
um concreto menos compacto, quando no estado enrijecido. A Tabela 2-5
demonstra as diferentes necessidades do concreto para cada estado (HELENE
e TERZIAN, 1992).
29
Tabela 2-5 - Comparativo dos parâmetros de dosagem do concreto em função do estado
(HELENE e TERZIAN, 1992)
Já que a dosagem é a proporcionalidade entre os componentes do
concreto; o controle na dosagem tem a função de garantir que o mesmo atenda
as seguintes condições (HELENE e TERZIAN, 1992):
• Exigências de projeto
• Condições de exposição e operação
• Tipo de agregado disponível economicamente
• Técnicas de execução
• Custo
A dosagem é um processo que exige muito conhecimento das
características do concreto, tanto no estado fresco quanto no estado enrijecido,
e dos materiais constituintes, como, por exemplo, o cimento, os agregados e os
aditivos (HELENE e TERZIAN, 1992).
Os métodos de dosagem nos permitem obter a proporção ideal dos
materiais constituintes do concreto. Todavia esta primeira proporção deverá ser
Concreto frescoConcreto
endurecido
Para uma boa trabalhabilidade
Para uma boa resistência
Granulometria do agregado miúdo
de preferência finade preferência
grossagrossa
Relação agregado miúdo
a diminuir a aumentar a maior possível
Consumo de águaaumentar até certo
pontoa diminuir a aumentar
Granulometria total preferível contínuapreferível
descontínuaa disponível
Dimensão característica
máxima
de preferência média
de preferência pequena
a maior possível
Geometria do grão de agregado graúdo
de preferência esférica
(pedregulho)
de preferência irregular (brita)
Esférica (pedregulho)
Parâmetros de dosagem do concreto
Para redução de custo
30
conferida e ajustada sempre que alterar alguma variável do processo, como
fornecedor de cimento ou agregado (HELENE e TERZIAN, 1992).
2.5.2 Agressividade Ambiental
Um fator que interfere na característica de resistir e se manter inalterado
do concreto é o meio no qual este se encontra. Ambientes mais agressivos
precisam de um maior cuidado na etapa de estudo de dosagem (NBR 12655,
2006).
A classe de agressividade é definida pela NBR 12655 de acordo com o
tipo de ambiente o qual a estrutura se encontra, conforme a Tabela 2-6:
Tabela 2-6 – Classe de agressividade ambiental
(NBR 6118, 2007)
Para garantir a qualidade do concreto, as características deste devem
ser ajustadas em função da classe de agressividade. Na Tabela 2-7 é mostrada
Classe de
agressividade
ambiental
AgressividadeClassificação geral do tipo de
ambiente para efeito de projeto
Risco de
deterioração da
estrutura
Rural
Submersa
II Moderada Urbana ¹ ² Pequeno
Marinha ¹
Industrial ¹ ²
Industrial ¹ ³
Respingos de maré
Insignificante
Grande
Elevado
1) Pode-se admiti r um microcl ima com uma class e de agres s ividade mais branda (um nível acima)
para ambientes internos s ecos (sa las , dormitórios , banheiros , cozinhas e áreas de serviço de
apartamentos res idencia is e conjuntos comercia is ou ambientes com concreto reves tido com
argamass a e pintura).
2) Pode-se admiti r uma class e de agres s ividade mais branda (um nível acima) em obras em
regiões de cl ima s eco, com umidade relativa do ar menor ou igua l a 65%, partes da es trutura
protegidas de chuva em ambientes predominantemente secos, ou regiões onde chove raramente.
3) Ambientes quimicamente agress ivos , tanques indus tria is , ga lvanoplastia , branqueamento em
indústrias de celulose e papel , armazéns de ferti l i zantes e indústrias químicas .
I
III
Fraca
Forte
Muito ForteIV
31
uma correspondência entre classe de agressividade e as características
mínimas necessárias (NBR 12655, 2006).
Tabela 2-7 – Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto
(NBR 6118, 2007)
Algumas condições especiais de exposição merecem maior destaque
em razão de serem mais frequentes. Tais critérios devem atender às condições
especiais que são definidas pela NBR 12655 na Tabela 2-8.
Tabela 2-8 – Correlação entre as condições de exposição e parametros aceitaveis
(NBR 6118, 2007)
I II III IV
CA ≤ 0,65 ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,45
CP ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,50 ≤ 0,45
CA ≥ C20 ≥ C25 ≥ C30 ≥ C40
CP ≥ C25 ≥ C30 ≥ C35 ≥ C40
Consumo de cimento por
metro cúbico de concreto
kg/m3
CA e CP ≥ 260 ≥ 280 ≥ 320 ≥ 360
Concreto TipoClasse de agressividade
Relação água/cimento em
massa
Classe de concreto
(ABNT NBR 8953)
Condições de exposição
Máxima relação
água/cimento, em massa,
para concreto com agregado
normal
Mínimo valor de fck
(para concreto com
agregado normal ou
leve)
Mpa
Condições em que é necessário um concreto de
baixa permeabilidade à água0,50 35
Exposição a processos de congelamento e
descongelamento em condições de umidade ou
a agentes químicos de degelo
0,45 40
Exposição a cloretos provenientes de
agentes químicos de degelo, sais, água
salgada, água do mar, ou respingos ou
borrifação desses agentes
0,40 45
32
3 PROCEDIMENTOS EXIGIDOS PARA RECEBIMENTO
3.1 CONCRETO
Para garantir a qualidade do concreto, no momento do recebimento,
devem ser avaliados alguns parâmetros que interferem na qualidade final da
estrutura. Dentre os parâmetros e os ensaios, os principais são:
trabalhabilidade, exsudação e ar incorporado. (GEYER, 2006).
3.1.1 Trabalhabilidade
No ato do recebimento do concreto, é realizado o ensaio de abatimento
do tronco de cone a fim de verificar a trabalhabilidade. Este ensaio é aplicável
aos concretos plásticos e coesivos, não devendo ser aplicado aos concretos
com agregado graúdo com dimensão nominal superior a 37,5 mm.
A Figura 3-1 descreve de forma sintética a realização deste ensaio (NM
67: Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone, 1998).
Figura 3-1 – Procedimentos para execução do ensaio de abatimento do tronco de cone (ROYER, 2004)
33
Para a confiabilidade dos resultados do ensaio a amostra de concreto
deve ser representativa de todo o lote.
A realização deste ensaio depende dos equipamentos: molde, haste de
compactação e a placa de base. Os quais têm suas especificações
normatizadas pela ABNT.
Na Figura 3-2 é mostrado este equipamento já montado, faltando está
apoiado sobre a placa de base (NM 67, 1998).
Figura 3-2 – Equipamento para realização do ensaio do tronco de cone (CLÁUDIO, 2012)
O ensaio é procedido fixando o molde sobre a placa de base. Despeja-
se o concreto em 3 camadas, compactando cada uma, com 25 golpes,
utilizando a haste de compactação. Após esta etapa, é retirado o molde e
medido o abatimento do concreto, determinado pela diferença entre a altura do
molde e a altura média do corpo de prova desmoldado (NM 67, 1998).
34
Figura 3-3 – Obtenção do resultado do ensaio do abatimento do tronco de cone (CADERNO DA CONSTRUÇÃO, 2009)
O resultado é expresso em milímetros, sendo arredondado aos 5 mm
mais próximo. Na Figura 3-3 mostra um exemplo do resultado sendo obtido
(NM 67, 1998).
3.1.2 Exsudação
Os ensaios para a verificação e quantificação da exsudação no concreto
estão descritos na NBR 15558: Concreto – Determinação da exsudação de
2008.
3.1.3 Ar Incorporado
É um parâmetro aferido através do método pressométrico, o qual serve
para se determinar o teor de ar no concreto ainda fresco.
35
Para a realização deste ensaio é encontrado no mercado dois tipos de
equipamentos adequados, ambos estão baseados na lei de Boyle. Esta lei
implica que quando a temperatura é constante, a pressão e o volume são
inversamente proporcionais (NM 47: Determinação do teor de ar em concreto
fresco – Método pressométrico, 2002).
Figura 3-4 – Equipamento para o ensaio de ar incorporado (JUSTMIX, 2010)
Ambos os equipamentos devem possuir o recipiente de medida cilíndrico
de aço ou outro material rígido que não seja passível de ataque pela pasta de
cimento; diâmetro compreendido entre 0,75 a 1,25 vezes a altura do recipiente
e capacidade mínima de 5 dm³.
Tanto o material do recipiente como a tampa devem possuir rigidez
suficiente a fim de limitar a expansão do equipamento. Na Figura 3-4 é
mostrado um exemplo de um dos equipamentos utilizados neste ensaio (NM
47, 2002).
A tampa do equipamento deve possuir válvula de ar, válvula de saída de
ar e chaves para injeção ou saída de água. Deve ser provida de um sistema de
encaixe com o recipiente de medida que garanta um fechamento estanque e
evite o aprisionamento do ar na junta entre as bordas. Deve dispor também de
uma bomba de ar manual ou outro método de injeção de ar (NM 47, 2002).
36
O recipiente de calibração deve possuir volume interno compatível com
o recipiente de medida. Entre outros equipamentos utilizados durante o ensaio
estão: mola espiral, tubo descendente, desempenadeira, haste de
adensamento, régua, martelo, placa de vidro, funil, peneira e vibrador (NM 47,
2002).
Para a garantia do resultado, o equipamento deve ser calibrado com
certa frequência que assegure que está sendo utilizada a pressão adequada no
medidor (NM 47, 2002).
Para a confiabilidade dos resultados do ensaio a amostra de concreto
fresco deve ser representativa de todo o lote (NM 47, 2002).
Ao colocar o concreto no recipiente de medida este deve ser adensado
corretamente, seguindo as condições:
• Abatimento superior a 80 mm deve ser adensado manualmente
• Abatimento entre 30 mm e 80 mm deve ser adensado manualmente ou
por vibração
• Abatimento inferior a 30 mm deve ser adensado mecanicamente
Finalizado o adensamento, a superfície do concreto deve ser rasada
para evitar excesso ou falta de concreto.
Após estes passos o recipiente é tampado e o equipamento
devidamente preparado para a realização do ensaio (NM 47, 2002).
O equipamento nos fornece o teor de ar aparente (�) da amostra
ensaiada, que conforme a formula a seguir é possível encontrar o teor de ar
corrigido (�):
� = � − �
G Fator de correção do agregado
Com o teor de ar corrigido podemos encontrar o teor de ar aparente do
traço total (��), teor de ar corrigido (��) e o teor de ar aparente da fração de
argamassa (��):
37
�� =100���
100�� − ���
�� Volume dos componentes do traço de concreto que passam pela
peneira 37,5 mm
�� Volume absoluto de todos os componentes do traço de concreto
�� Volume absoluto do agregado de dimensões superiores a 37,5
mm
�� =100���
100�� − ���
�� Volume dos componentes do traço de concreto que passam pela
peneira 37,5 mm
�� =100���
100�� − �(�� − ��)
�� Volume absoluto dos constituintes da fração de argamassa da
mistura de concreto, em m³
Como substituto ao pressométrico existe o método gravimétrico descrito
pela NBR 9833: Concreto fresco – Determinação da massa específica, do
rendimento e do teor de ar pelo método gravimétrico de 2009, que consiste em
comparar a massa específica teórica do concreto fresco com a massa
específica real do concreto fresco; esta comparação fornece o teor de ar
incorporado (PORTAL DO CONCRETO apud NBR 9833, 2012).
Para a realização do método gravimétrico é necessário:
• Balança
• Haste de socamento (16 mm de diâmetro e 600 mm de comprimento)
• Vibrador interno
• Concha
38
• Recipiente metálico volumétrico do aparelho de ar incorporado
Para aferir a massa específica do concreto fresco, este é adensado
manual ou mecanicamente. Após o adensamento do corpo-de-prova deve ser
realizado o rasamento com o auxilio da régua para a retirada do excesso do
concreto, não deixando vazios entre o recipiente e a superfície de concreto.
Deve ser verificado o volume do recipiente antes de realizado o procedimento
(PORTAL DO CONCRETO, 2012).
Após aferida a massa específica do concreto fresco, é calculada a
massa específica teórica do concreto fresco, desconsiderando o volume de ar
incorporado. Para se calcular é necessário ter as seguintes informações:
• Massa de cimento, em Kg
• Massa de agregado miúdo seco, em Kg
• Massa de agregado graúdo seco, em Kg
• Massa da água, em Kg
• Massa especifica do cimento
• Massa especifica do agregado miúdo
• Massa especifica do agregado graúdo
Calculada a massa especifica teórica do concreto fresco é então
calculado o teor de ar aprisionado com aproximação de 0,1%
=μ�
μ�
A Teor de ar aprisionado
μ� Massa especifica teórica
μ� Massa especifica real
39
3.2 CIMENTO
Para o recebimento de cimento na obra, seja este entregue em saco ou
a granel, deve ser coletada uma amostra como estabelece a NBR 5741. A NBR
12654: Controle tecnológico de materiais componentes do concreto –
Procedimento de 1992, define no mínimo os seguintes ensaios:
• Finura de peneira 0,075 µm: NBR 11579 de 1992, exemplo do
equipamento utilizado na Figura 3-5, e a ficha de ensaio no anexo 2
• Área especifica: NBR 7224 de 1996
• Tempos de início e fim de pega: NM 65 de 2003, exemplo do
equipamento utilizado na Figura 3-6
• Resistência à compressão na idade específica para o tipo de cimento
utilizado; NBR 7211 de 2009
Figura 3-5 – Equipamentos utilizados para executar o ensaio de peneiramento (CLÁUDIO, 2012)
40
Figura 3-6 – Aparelho de Vicat, utilizado para aferir o tempo de pega do concreto (CLÁUDIO, 2012)
3.3 AGREGADOS
Os agregados para o concreto devem ser formados por grãos de
minérios cujas propriedades são: resistentes, compactos, estáveis, duráveis e
limpos.
Outra característica importante do agregado é a neutralidade nas
reações de hidratação, não interferindo no endurecimento do cimento nem na
proteção da armadura contra a corrosão.
Com a finalidade de garantir o cumprimento dessas condições a NBR
7389 especifica o exame petrográfico.
Para o recebimento do material no canteiro de obra a NBR 7211 (2009)
exige uma guia de remessa com pelo menos os seguintes dados:
• Nome do produto;
41
• Procedência do material;
• Identificação da classificação granulométrica;
• Massa do material ou seu volume aparente;
• Data do fornecimento.
Por definição, agregado miúdo são os grãos que passam pela peneira
com abertura de malha de 4,75 mm; já os graúdos são os que passam pela
peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira cuja
abertura de malha é de 4,75 mm (NBR 7211, 2009).
3.3.1 Agregado Miúdo
Para ser utilizada no concreto, a distribuição granulométrica do agregado
miúdo deve está entre os limites estabelecidos pela NBR NM 248: Agregados –
Determinação da composição granulométrica de 2003 (Tabela 3-1).
Para materiais com distribuição granulométrica diferente das zonas
estabelecidas na Tabela 3-1, a norma recomenda que sejam feitos estudos
para comprovar a aplicabilidade. A ficha de ensaio consta do anexo 1.
Tabela 3-1 – Limites aceitáveis de retenção nas peneiras para agregados miúdos
Zona utilizável Zona ótima Zona utilizável Zona ótima
9,5 mm 0 0 0 0
6,3 mm 0 0 0 7
4,75 mm 0 0 5 10
2,36 mm 0 10 20 25
1,18 mm 5 20 30 50
600 µm 15 35 55 70
300 µm 50 65 85 95
150 µm 85 90 95 100
NOTA 3 O módulo de finura da zona util izável superior varia de 2,90 a 3,50
Peneira com abertura
de malha (ABNT NBR
NM ISO 3310-1)
Porcentagem, em massa, retida acumulada
Limites inferiores Limites superiores
NOTA 1 O módulo de finura da zona ótima varia de 2,20 a 2,90
NOTA 2 O módulo de finura da zona util izável inferior varia de 1,55 a 2,20
42
(NBR 7211, 2009)
O percentual máximo para materiais finos que passam através da
peneira 75 µm, por lavagem, deve ser de 3,0%, quando o concreto será
submetido a desgaste superficial; quando não, será de 5,0%.
Para permitir o uso do agregado miúdo, a norma exige que outros
fatores estejam em conformidade. A presença de substâncias nocivas ao
concreto como torrões de argila, material pulverulento, impurezas orgânicas,
entre outros, não devem exceder o limite máximo preconizado na NBR 7211.
Em ambientes litorâneos ou com suspeita de contaminação, os teores
de sulfato e cloretos devem ser investigados e caso sejam confirmados não
devem superar limites estabelecidos (NBR 7211, 2009).
3.3.2 Agregado Graúdo
Para utilização do agregado graúdo no concreto a NBR NM 248 limita a
composição granulométrica de acordo com a Tabela 3-2. Encontra-se presente
no anexo 1 – ficha de ensaio (NBR 7211, 2009).
43
Tabela 3-2 – Limites aceitáveis de retenção nas peneiras para agregados graúdos
(NBR 7211, 2009)
O percentual máximo para materiais finos, que passam através da
peneira 75 µm por lavagem, deve ser de 1,0%.
Para aceitação do agregado, também são verificados as seguintes
características:
• Forma dos grãos: Descrito na NBR 7809
• Desgaste: determinado pelo ensaio de abrasão “Los Angeles” segundo a
NBR NM 51
• Substâncias nocivas: como torrões de argila, material pulverulento,
impurezas orgânicas, etc, devem estar em conformidade com os limites
máximos estabelecidos pela NBR 7211
4,75/12,5 9,5/25 19/31,5 25/50 37,5/75
75 mm - - - - 0 - 5
63 mm - - - - mai/30
50 mm - - - 0 - 5 75 - 100
37,5 mm - - - mai/30 90 - 100
31,5 mm - - 0 - 5 75 - 100 95 - 100
25 mm - 0 - 5 5 - 25° 87 - 100 -
19 mm - 2 - 15° 65° - 95 95 - 100 -
12,5 mm 0 - 5 40° - 65° 92 - 100 - -
9,5 mm 2 - 15° 80° - 100 95 - 100 - -
6,3 mm 40° - 65° 92 - 100 - - -
4,75 mm 80° - 100 95 - 100 - - -
2,36 mm 95 - 100 - - - -
Peneira com abertura
de malha (ABNT NBR
NM ISO 3310-1)
Porcentagem, em massa, retida acumulada
Zona granulométrica
d/Dª
ª Zona granulométrica correspondente à menor (d) e a maior(D) dimensões do agregado graúdo.
° Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de no maximo cinco unidades
percentuais em apenas um dos l imites marcados com 2) Essa variação pode também estar
distribuída em vários desses l imites.
44
3.4 ÁGUA
As fontes de abastecimento de água para a obra devem ser ensaiadas
conforme preconiza a NBR 12654 (1992) verificando a presença de
substâncias nocivas à durabilidade, pega e resistência. São essas substâncias:
• Sulfetos
• Cloretos
• Matéria orgânica
• Sólidos (dissolvidos, em suspensão e totais)
• pH
A NBR 1590 (Água para amassamento do concreto de 2009) estabelece
critérios avaliativos como limites aceitáveis para o uso da água no concreto.
3.5 ADITIVOS
A NBR 12654 (1992) estabelece que, antes de iniciado o fornecimento,
devem ser ensaiados por critérios de amostragem os aditivos com os materiais
já conhecidos na obra. Deve ser verificado se o mesmo apresenta
conformidade com as normas específicas para cada tipo.
45
4 DETERMINAÇÕES DA NBR 12655
4.1 RESPONSABILIDADES
Esta norma exige que os concretos com fins estruturais devam ter todas
as características e propriedades definidas de maneira explícita. O responsável
tem obrigação de garantir o cumprimento dos parâmetros exigidos e guardar a
documentação que comprove a qualidade do concreto.
Abaixo são listadas as responsabilidades de cada profissional envolvido
no projeto:
4.1.1 Projeto Estrutural
• Especificação da resistência característica do concreto, ���, em todas as
pranchas. E quando necessário o valor do ��� para as etapas
construtivas.
• Especificação dos requisitos correspondentes à durabilidade e
especificidades da estrutura como: consumo mínimo de cimento, relação
água/cimento e qualquer outra propriedade necessária à estabilidade e
durabilidade da estrutura.
4.1.2 Execução da Obra
• Escolha da modalidade de preparo do concreto
46
• Caso o concreto seja preparado pelo executante, este é o responsável
pelas etapas de execução do concreto e pela definição da condição de
preparo
• Escolha do tipo de concreto a ser empregado e seus elementos
constituintes, levando em consideração as características necessárias
ao projeto
• Aceitação do concreto
• Cuidados necessários pelo processo construtivo e pela retirada do
escoramento
4.2 REQUISITOS
4.2.1 Armazenamento dos Materiais Componentes
Todos os materiais constituintes do concreto devem permanecer na obra
ou na central de dosagem, separados fisicamente desde o recebimento até o
momento da mistura, com identificação no local. Os documentos que
comprovam a origem e as características dos materiais devem permanecer
arquivados (NBR 12655, 2006).
Abaixo são listadas as características próprias de cada material
constituinte do concreto:
4.2.1.1 Cimento
• Deve haver separação do cimento de acordo com a marca, tipo e classe
47
• Todo cimento recebido em sacos deve ser armazenado sobre estrado
ou paletes de madeira em local fechado protegido do sol, chuva e
umidade
• Cada lote deve ser separado em pilhas respeitando os limites de
empilhamento do fabricante
4.2.1.2 Agregados
• Devem ser separados em função de sua graduação granulométrica
• Não deve haver contato direto entre diferentes graduações
4.2.1.3 Água
• Deve ser guardada em caixa estanque que impossibilite a contaminação
4.2.1.4 Aditivos
• Devem ser armazenados nas embalagens originais ou em locais que
atendam as especificações do fabricante
• Aditivos líquidos devem ser homogeneizados corretamente antes do uso
em sua embalagem original
• O recipiente de armazenamento do aditivo deve estar munido de uma
identificação contendo: marca, lote, tipo do produto, data de fabricação,
prazo de validade
48
4.2.2 Medida dos Materiais e do Concreto
Os materiais para o concreto de classe C25 devem ser medidos em
massa ou em massa combinada com volume. No segundo caso, entende-se
que o cimento sempre será medido em massa e os agregados em volumes,
admitindo que no canteiro tenha uma balança de precisão para conversão de
massa em volume de agregado sempre que for necessário (NBR 12655, 2006).
4.2.3 Mistura
O concreto deve ser misturado até formar uma massa homogênea. O
equipamento utilizado para esta operação deve atender às especificações do
fabricante quanto à capacidade de carga, velocidade e tempo de mistura (NBR
12655, 2006).
4.2.4 Dosagem do Concreto
4.2.4.1 Dosagem Racional e Experimental
A dosagem do concreto deve ser definida com antecedência do início da
concretagem. O estudo relativo à dosagem deve ser realizado com os mesmos
materiais que serão utilizados para a mistura do concreto. O cálculo da
dosagem deve ser refeito sempre que for modificada alguma característica dos
materiais constituintes do concreto (NBR 12655, 2006).
49
4.2.4.2 Cálculo da Dosagem
A resistência de dosagem deve atender as exigências de variabilidade
prevalecentes durante a fase construtiva. Ao cálculo da resistência de dosagem
é acrescido o desvio-padrão ��, medido pela variabilidade estatística. A
equação da resistência de dosagem então é:
��� = ��� + 1,65 × ��
Onde:
��� é a resistência média do concreto a compressão prevista para
para a idade de j dias, em megapascal (MPa)
��� é a resistência característica do concreto à compressão em MPa
�� é o desvio-padrão da dosagem em Mpa
Quando o concreto for confeccionado com os mesmos materiais, o valor
do desvio-padrão deve ser considerado com pelo menos 20 resultados
consecutivos dentro de um intervalo de 30 dias, sendo que nunca será adotado
valor menor que 2 MPa.
Desconhecido o valor do desvio-padrão, deve-se adotar o valor da
Tabela 4-1 como referência.
Tabela 4-1 – Desvio-padrão em função da condição de preparo
(NBR 12655, 2006)
Condição Desvio-padrão (Mpa)A 4B 5,5C¹ 7
¹ Para a condição de preparo C enquanto não se conhece o desvio-padrão exige o consumo mínimo de 350 Kg de cimento por metro cúbico
50
4.2.4.3 Condição de Preparo do Concreto
Para o cálculo da resistência de dosagem é necessário especificar as
condições de preparo do concreto, definidas abaixo:
Condição A - cimento e agregado medido em massa, água medida em
massa ou volume sendo corrigida em função da umidade.
Condição B - cimento medido em massa, água medida em volume e
agregado medido em massa combinada com volume sendo o agregado miúdo
corrigido através da curva de inchamento.
Condição C - cimento medido em massa, agregados medidos em
volume, água medida em volume sendo corrigida em função da estimativa da
umidade nos agregados.
4.3 ENSAIOS DE CONTROLE DE ACEITAÇÃO
Para controle de aceitação do concreto no canteiro de obra são exigidos
os ensaios de consistência e de resistência à compressão para determinar a
conformidade do lote com as necessidades (NBR 12655, 2006).
4.3.1 Ensaio de Consistência
O abatimento do tronco de cone é o ensaio que verifica a consistência
do concreto executado na obra. Exige-se que este ensaio seja feito sempre que
ocorrerem alterações na umidade dos agregados e nas seguintes situações:
primeira amassada do dia; ao reinicio do preparo do concreto após 2h de
interrupção; quando há troca de operadores; e sempre que forem moldados
corpos-de-prova (NBR 12655, 2006).
51
4.3.2 Ensaio de Resistência à Compressão
Este ensaio serve como critério para aceitação ou não dos lotes. A ficha
de ensaio deste experimento se encontra nos anexos 3 e 4.
Para a formação dos lotes para o ensaio de resistência à compressão, a
estrutura é dividida em lotes que atendam as especificações da Tabela 4-2. De
cada um deve ser retirada uma amostra cujo número de exemplares deve está
de acordo com o tipo de controle.
Tabela 4-2 – Limites duperiores para a formação de lotes de concreto
(NBR 12655, 2006)
Durante o processo de retirada das amostras, as mesmas devem ser
feitas de forma aleatória durante a operação de concretagem. Cada exemplar é
composto por dois corpos-de-prova que são ensaiados na mesma idade. A
constatação da resistência do exemplar é dada pelo maior valor obtido no
ensaio (NBR 12655, 2006).
São considerados tipos de controle de resistência: o estatístico por
amostragem parcial ou por amostragem total. Cada tipo de controle possui uma
forma de cálculo para o valor estimado da resistência dos lotes de concreto.
Sendo o controle estatístico do concreto por amostragem parcial o mais comum
(NBR 12655, 2006).
Compressão ou compressão e flexãoFlexão simples
Volume de concreto 50 m³ 100 m³
Número de andares 1 1
Tempo de concretagem
Limites superiores
Solicitação principal dos elementos da estrutura
3 dias de concretagem ¹¹ Este período deve estar compreendido no prazo total máximo de 7 dias, que inclui eventuais interrupções para tratamento de juntas
52
4.4 CONTROLE ESTATÍSTICO DO CONCRETO
Para o controle por amostragem parcial são retiradas as amostras de
concreto de algumas betonadas, as quais devem possuir no mínimo 6
exemplares para concretos do grupo I, e 12 exemplares para concretos do
grupo II (NBR 12655, 2006).
O cálculo da resistência é dado pelas fórmulas:
���"�� = 2�� + �� +…��%�
� − 1− ��
Para lotes com números de exemplares entre 6 e 20, onde:
m = n/2. Despreza-se o maior valor de n, caso for ímpar
�� + �� +…�� valores das resistências dos exemplares em ordem
crescente
Não se deve adotar para ���"�� valor menor do que Ѱ6&', adotando para
Ѱ6 os valores da Tabela 4-3.
���"�� = ��� − 1,65��
Para lotes com mais de 20 exemplares, onde:
��� Resistencia média dos exemplares do lote em MPa
�� Desvio-padrão do lote para n-1 resultados em Mpa
Tabela 4-3 – Valores de Ѱ(
(NBR 12655, 2006)
2 3 4 5 6 7 8 10 12 14 ≥16
A 0,82 0,86 0,89 0,91 0,92 0,94 0,95 0,97 0,99 1,00 1,02
B ou C 0,75 0,80 0,84 0,87 0,89 0,91 0,93 0,96 0,98 1,00 1,02
Condição
de preparo
Números de exemplares (n)
NOTA Os valores de n entre 2 e 5 são empregados para os casos excepcionais
53
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste trabalho monográfico foram abordados os parâmetros exigidos
pela ABNT para o controle da qualidade do concreto. Apresentando as
principais normas técnicas e as bibliografias pertinentes à produção, controle e
aceitação do concreto, mostraram-se, resumidamente, os procedimentos e
ensaios que são necessários ao concreto e seus elementos constituintes.
A importância do controle da qualidade do concreto para garantir a
resistência e a durabilidade da estrutura foi demonstrada a partir de dados
constantes de revistas, livros e sites.
Dentre as problemáticas que foram trazidas à tona, é de suma
importância pontuar que a qualidade das edificações tem relação intrínseca
com a qualidade do concreto utilizado. Não podendo deixar de realizar,
portanto, a análise e a fiscalização do material.
Notório se faz que as regras da NBR preveem diretrizes a serem
seguidas. De outra sorte, as mesmas devem ser adaptadas às condições
ambientais.
O estudo sobre o controle da qualidade do concreto foi vital para
relembrar os parâmetros descritos nas normas e ressaltar sua importância no
dia-a-dia de uma obra. Por se tratar de um elemento bastante utilizado, o
concreto merece uma atenção especial de forma a garantir à estrutura
segurança, confiabilidade e economia.
54
REFERÊNCIAS
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57
ANEXOS
58
Anexo 1
59
Anexo 2
60
Anexo 3
61
Anexo 4