Para a constante evolução da construção civil e da infraestrutura no Brasil é de suma importância desenvolver e aprofundar os estudos das estruturas de concreto. Em toda obra de construção, as estruturas de concreto são parte significativa dos custos e da segurança e estabilidade desses projetos. Portanto, além de um bom projeto de cálculo estrutural, o concreto utilizado nessas estruturas deve ser ensaiado em laboratórios equipados com máquinas projetadas para avaliar algumas características físicas do concreto, tais como as resistências à compressão axial, diametral, cisalhamento, flexão, entre outras. Neste texto iremos abordar o cálculo de uma estrutura de concreto e sobre alguns dos ensaios de concreto que podem ser realizados com a linha de equipamentos Contenco – Pavitest.
Como é feito o cálculo de uma estrutura de concreto?
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.
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.
- No recebimento do concreto na obra, devendo o valor do fck, fazer parte do corpo da nota fiscal de entrega.
- No controle tecnológico do concreto (conforme normas da ABNT), através dos resultados dos ensaios de resistência à compressão.
No ensaio de resistência à compressão, a amostra do concreto capeada ou retificada é colocada em uma prensa. Nela, recebe uma carga gradual até atingir sua resistência máxima (kgf). Este valor é dividido pela área do topo da amostra (cm²). Assim, teremos então a resistência em kgf/cm². Dividindo-se este valor por 10,1972 se obtém a resistência em MPa.
O controle tecnológico do concreto pode ser estatístico (por amostragem parcial) ou por amostragem total. No controle estatístico, uma amostragem é retirada a cada 50 m³ de concreto entregue. Já na amostragem total, cada caminhão betoneira é considerado como um lote, conforme o prescrito na ABNT NBR 12.655 – Concreto – Controle, preparo e recebimento. Essa norma define todos os procedimentos relativos à preparação e ao recebimento/aprovação do concreto, incluindo critérios de amostragem, preparação, acondicionamento, ruptura dos corpos de prova e controle estatístico da resistência mecânica.
O controle por amostragem total é indicado para todas as situações e é altamente recomendável para pilares, vigas de transição e peças de importância elevada. Já o controle por amostragem parcial corresponde a apenas amostrar algumas amassadas representativas. Pode ser aplicado no caso de lajes, grandes blocos e sapatas, paredes-cortina e grandes volumes de concreto nos quais a resistência mínima do concreto não acarrete em consequências tão drásticas quanto em pilares.
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.
Fonte: Texto adaptado dos sites: “Portal do Concreto” e “Votarantim Cimentos”
Prensas para ensaios de concreto
A Contenco indústria e Comércio Ltda fabrica vários tipos de prensas para determinação da resistência do concreto através da execução de ensaios de compressão. Estes ensaios informarão importantes resultados para o desenvolvimento das estruturas de concreto, como abordamos anteriormente.
Dentre as prensas, podemos citar a linha das prensas hidráulicas que podem ser manuais ou elétricas conforme descrição e características abaixo:
- As prensas hidráulicas para ensaios de concreto da marca PAVITEST possuem recursos suficientes para a realização dos ensaios de compressão axial e compressão diametral em corpos de prova de concreto com Ø10×20 cm e Ø15×30 cm.
- Realizam também ensaios de compressão axial em corpos de prova de argamassa com Ø5×10 cm e 4x4x4 cm e compressão em blocos refratários.
- Podem ser realizados ainda, ensaios de tração na flexão em corpos de prova prismáticos de concreto de 15x15x50 cm e 15x15x75 cm e em vigotas de argamassas de 4x4x16 cm.
- No caso das prensas eletro hidráulicas é possível também a determinação do módulo de elasticidade.
- Exceto o ensaio de compressão axial em corpos de prova de concreto, para execução dos demais ensaios é necessário a utilização de acessórios específicos (não inclusos).
- O equipamento permite também a execução de ensaios de compressão simples em amostras de materiais diversos e quaisquer outros ensaios onde haja necessidade de aplicação de força de compressão.
- Para a execução destes ensaios pode haver a necessidade de utilização de acessórios específicos (não inclusos).
Para a realização de ensaios, além dos especificados, é necessário que a estrutura possua capacidade e dimensões mínimas suficientes para adaptação dos acessórios e que a faixa nominal seja compatível com a resistência do material ensaiado.
- Os equipamentos podem ser fornecidos com duas escalas de calibração, sendo a padrão de 20 a 100% da carga nominal e uma especial (opcional não incluso) de 4 a 20 % da carga nominal.
- Na prensa manual o sistema para aplicação de carga é realizado através de acionamento de injetor manual, utilizando-se de transdutor de pressão e indicador digital para leitura da carga e pode ser fornecido com estruturas para cargas máximas de 20, 100, 120/150 e 200 Toneladas.
- No caso da prensa eletro hidráulica o equipamento é composto de gabinete de comando e pode ser fornecido com estruturas para cargas máximas de 20, 100, 120/150 e 200 Toneladas.
- O sistema para aplicação da carga é realizado através de válvulas reguladoras de vazão, tanto para incremento como para decremento da carga.
- As medidas de deformação do corpo de prova durante o ensaio são realizadas através de transdutores de deslocamento (LVDT), relógios comparadores analógicos ou digitais (opcional não incluso).
Pode ser fornecida com software para cadastramento de amostra e corpos de prova, aquisição e armazenamento de dados, traçado de gráficos e emissão de relatórios.
Os equipamentos atendem à Classe 1, conforme a norma NBR ISO 7500-1.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DAS PRENSAS PARA ENSAIOS DE CONCRETO
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