Tag: concreto

Pórticos para ensaios em paredes de alvenaria estrutural, tubos de concreto, vigas e pilares

A história das paredes de alvenaria estrutural

Desde a antiguidade a alvenaria vem sendo utilizada como estrutura em diversos tipos de edificações e a literatura informa amplamente sobre o desenvolvimento histórico da alvenaria estrutural. Nos Estados Unidos (EUA), entre os anos de 1889 e 1891, foi construído o edifício Monadnock, na cidade de Chicago, com 16 andares e cerca de 60 metros de altura. Nele foram utilizados blocos cerâmicos, com paredes de espessuras que variavam de 30cm no topo até cerca de 1,80m na base.

Essas grandes espessuras de paredes se davam pelo fato de que o modelo de cálculo da época admitia que os esforços laterais do edifício deveriam ser integralmente absorvidos pelas paredes de fachada. Uma concepção comum era manter o alinhamento externo das paredes, variando-se a espessura a cada andar, o que fazia com que cada andar superior aplicasse suas cargas verticais nos andares inferiores com excentricidade. Limitando-se o deslocamento da parede superior sobre a inferior, o momento correspondente a essa excentricidade não era suficiente para tombar o edifício, mas apenas para equilibrar o movimento gerado pelas ações laterais.

Avançando agora para a Europa do período pós-Segunda Guerra Mundial, era necessária a construção de muitas edificações, por conta da destruição causada pelas guerras. Estas construções precisavam ter baixo custo e elevada rapidez, ou seja, serem racionalizadas.

Nessa época engenheiros avaliaram que o sistema de pórticos (pilares e vigas) poderia não ser econômico para edifícios residenciais que possuem diversas paredes de divisórias. Com isso, se pensou em apoiar as lajes diretamente nas paredes e utilizar as paredes como estrutura. Porém, era preciso avançar o conhecimento sobre a alvenaria como estrutura. A partir de pesquisas iniciadas nesse período, surgiram novos materiais e procedimentos de cálculo.

Um exemplo marcante desse período são os edifícios construídos na Suíça, na década de 50, pelo engenheiro e professor Paul Haller. Um edifício composto de 18 andares foi construído em alvenaria não armada, com paredes de espessura entre 30cm e 37,5cm. Foi uma revolução no uso da alvenaria estrutural. Era pioneira a utilização de procedimentos racionais de dimensionamento, devendo-se ressaltar que isso só foi possível após estudos teóricos e experimentais, bem como sua correlação. Estima-se que o professor Paul Haller tenha ensaiado mais de 1.600 paredes de alvenaria para fundamentar seus trabalhos.

Alvenaria Estrutural no Brasil

Atualmente no Brasil, com o grande desenvolvimento dos procedimentos de cálculo e dos materiais aplicados para alvenaria estrutural, têm sido construídos edifícios altos em que as paredes possuem espessura entre 14 cm e 19 cm, respeitando-se os limites de esbeltez impostos pelas normas brasileiras.

A normalização brasileira trata o problema de esbeltez/flambagem de paredes de alvenaria de forma muito simplificada, utilizando um coeficiente redutor de resistência à compressão em função da esbeltez do elemento estrutural. Esse fator tem sua origem em normas e códigos de construção internacionais bastante antigos. Ele retoma épocas em que esses documentos tratavam o dimensionamento pelo Método das Tensões Admissíveis, tendo sido perdida a efetiva explicação dessa dedução. Em consultas feitas a vários pesquisadores estrangeiros e de tradição no desenvolvimento de normas internacionais, sabe-se apenas que tal fator foi calibrado por meio de alguns ensaios experimentais, cujo registro hoje é desconhecido.

Paredes de alvenaria estrutural

Vigas e Pilares

Dimensionamento à compressão simples

A resistência à compressão é propriedade determinante no uso de paredes como estrutura, uma vez que a grande maioria dos elementos estruturais nesse tipo de sistema construtivo é submetida preponderantemente ao esforço de compressão. Estes ensaios são regidos pela Norma brasileira NBR 15961-.

TUBOS DE CONCRETO

Além da alvenaria estrutural, vários outros aspectos da construção das edificações têm passado por evoluções e diferentes estudos e ensaios para melhor compreensão e uso das tecnologias existentes.

Os tubos de concreto armado enterrados são utilizados como a principal alternativa para o saneamento básico em todo o mundo. Obras deste tipo que não ficam visíveis aos olhares da população que delas se beneficiam, podem sugerir menos atenção que outras estruturas. Entretanto, os tubos de concreto armado devem ter o mesmo cuidado, ou até maior, apresentado nos projetos usuais de estruturas, pois a falha de um tubo pode representar problemas sérios e onerosos, mesmo não apresentando vítimas fatais.

Outro fator importante no aperfeiçoamento do projeto de tubos de concreto armado está no fato de que uma pequena economia em uma unidade de tubo acarretará numa ampla economia final no projeto de uma tubulação, tendo em vista o número de repetições de unidades que são utilizados em uma obra de saneamento. Para que esta economia seja possível algumas medidas são fundamentais: as instalações devem ser confiáveis, devem possuir cada vez menor trabalho na execução, serem seguras durante a construção e também aproveitarem o solo nativo do local da obra, como indica a ASCE (1994).

Para controle da resistência destes tubos de concreto utiliza se o ensaio de compressão diametral, recomendado pela NBR 8890 (ABNT, 2007).

Texto retirado do trabalho: ANÁLISE DE TUBOS CIRCULARES DE CONCRETO ARMADO PARA O ENSAIO DE COMPRESSÃO DIAMETRAL COM BASE NA TEORIA DE CONFIABILIDADE

Jefferson Lins da Silva

Ensaios em paredes, alvenaria estrutural, vigas, pilares, tubos de concreto e outras estruturas

Para atender a demanda de ensaios em paredes, vigas, pilares, tubos de concreto e outras estruturas, a CONTENCO INDÚSTRIA E COMÉRCIO LTDA desenvolve e fabrica pórticos com capacidade de até 300T

I-4268 PÓRTICO PARA ENSAIOS EM PAREDES, VIGAS, PILARES, TUBOS E OUTRAS ESTRUTURAS, 100-300 TON

Os pórticos consistem numa estrutura auto reativa, inteiramente rígida, com base intermediária e posicionamento regulável. Foram desenvolvidos para realizar ensaios de resistência a compressão em paredes, vigas, pilares, tubos e outras estruturas em concreto ou amostras de outros materiais.

Este equipamento é formado de uma estrutura na forma de pórtico com vigas de perfis “U”, com 6 (seis) pinos móveis para fixação da viga móvel. Desenvolvido com 3 (três) macacos de alto desempenho e curso do pistão de 200mm. Este sistema servo-hidráulico de carga está associado ao sistema de controle do deslocamento através da leitura dos sensores de deslocamento linear (LVDT).

Aplica-se em ensaios de resistência a compressão em paredes de alvenaria, de blocos cerâmicos ou blocos de gesso, ensaios em tubos de concreto, de seção circular, para águas fluviais, esgotos sanitários e em elementos estruturais: vigas, paredes, pilares, etc.
Este equipamento servo-controlado é comandado por software, traçando gráficos on-line, tempo x deslocamento, tempo x carga ou carga x deformação com controle tanto do incremento do deslocamento como o incremento de carga.

O Software funcional realiza a integração dos dispositivos que compõem o conjunto e permite o comando, controle e monitoração dos ensaios, com cadastramento de amostras e corpos de prova, traçado de gráficos, armazenamento de dados e emissão de relatórios, o que possibilita avaliação em condições e situações de simulação

Para saber mais sobre estes equipamentos ou outros da Contenco Pavitest, entre em contato com a nossa equipe pelos nossos canais de atendimento:

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Fonte: Parte do texto retirado do trabalho: Estudo teórico e experimental de paredes esbeltas de alvenaria estrutural

Guilherme Aris Parsekian                                                                                                 Departamento de Engenharia Civil, Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia | Universidade Federal de São Carlos | Rodovia Washington Luís, SP-310, Km 235, Monjolinho | São Carlos – SP – Brasil | CEP 13565-905 | Tel.: (16) 3351-9657 | E-mail: parsekian@ufscar.br

Marcio Roberto Silva Correa                                                                                                Departamento de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos | Universidade de São Paulo | Av. Carlos Botelho, 1465, Vila Pureza | São Carlos – SP – Brasil | CEP 13560-250 | Tel.: (16) 3373-9458 | E-mail: mcorrea@sc.usp.br

Guilherme Martins Lopes                                                                                                                Morelli Lopes Engenharia | Av. Gustavo Chiozzi, 445, Jd. Netinho Prado Jaú – SP – Brasil | CEP 17208-088 | Tel.: (14) 3621-4142 | E-mail: eng.guilherme.lopes@gmail.com.br

Isabella Cavichiolli                                                                                                                         Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia | Universidade Federal de São Carlos | Tel.: (16) 3351-8260 | E-mail: bellaa_cavichiolli@hotmail.com

Fonte: Parte do texto retirado do trabalho: Análise de tubos circulares de concreto armado para o ensaio de compressão diametral com base na teoria de confiabilidade

Jefferson Lins da Silva

fevereiro 14, 2020
Prensas para Ensaios de Concreto
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:

Prensa Hidráulica Manual

Prensa Eletro Hidráulica
- 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

Para saber mais sobre os Ensaios de Concreto, leia também:

Conheça as prensas servo controladas com sistema de controle CPA

Compressômetro: aparelho para medição do módulo de elasticidade de CP de concreto

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outubro 4, 2019
COMO REALIZAR A RETÍFICA DE CORPOS DE PROVA DE CONCRETO, ARGAMASSA E ROCHA
A Retífica de Corpos de Prova é utilizada para que estes estejam aptos para diferentes ensaios. Neste texto iremos explicar como é realizada a Retífica de Corpos de Prova de concreto, argamassa e rocha.

Para obter um ótimo resultado de ensaio de compressão axial, é importante que o Corpo de Prova (CP) a ser ensaiado atenda duas características:
- Ter um bom acabamento superficial
- Ter os planos de aplicação da carga axial perfeitamente perpendiculares (90 graus) com o dorso do Corpo de Prova.
Como realizar a Retífica de Corpos de Prova

No passado, a maneira de se obter as condições enumeradas anteriormente era através do uso de capeamento de enxofre que, aquecido se torna líquido e pode ser utilizado para regularizar a superfície de corpos de prova. Este método está cada vez mais em desuso devido ao fato do enxofre ser um produto tóxico e poluente.

Outro método existente é utilizar um par de pratos de aço Elastoméricos em conjunto com discos de Neoprene, que como citado anteriormente, tem como objetivo minimizar as irregularidades da amostra e proporcionar a realização do ensaio de forma precisa.

O método atualmente utilizado com melhor custo/benefício é o da Retífica de Corpos de Prova através de equipamentos próprios e específicos para este fim.

A Retífica de Corpos de Prova Pavitest atende às duas exigências citadas anteriormente. A perpendicularidade é garantida pelo fato do corpo de prova ficar deitado sobre seu dorso no berço da retífica e o rebolo (coroa diamantada) que retifica a superfície de aplicação de carga, estruturalmente estar perfeitamente perpendicular ao berço do equipamento.

Com isso, ao retificar os dois lados do CP, o mesmo estará esquadrejado e com suas superfícies de aplicação da carga axial completamente uniformes e retificadas.

A Contenco Indústria e Comércio Ltda. fabrica e comercializa três tipos de retíficas:

1.    RETIFICADOR MANUAL DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS

Este equipamento aplica-se à Retífica de Corpos de Prova cilíndricos de concreto, argamassa e rocha com diâmetros de 5, 10 e 15 cm.

O sistema de fixação do corpo de prova e a descida/subida do disco diamantado são realizados de forma manual.

Possui sistema de proteção para o motor e sistema de entrada de água para refrigeração do disco.

O motor possui 3370 RPM e o equipamento pode ser fabricado em 110 ou 220 V para rede monofásica ou em 220 e 380 V para rede trifásica.

Retificador manual de corpos de prova i-3064-c

2.    RETIFICADOR PNEUMÁTICO DE CORPOS DE PROVA CILINDRICOS

Este equipamento aplica-se à Retífica de Corpos de Prova cilíndricos de concreto, argamassa e rocha com diâmetros de 5, 10 e 15 cm.

O equipamento é composto por sistema de fixação do corpo de prova através de uso de cilindro pneumático e ar comprimido. O corte/retífica do corpo de prova é realizado através de motor com disco diamantado com sistema “sobe e desce” acionado por cilindro pneumático e controlado por fim de curso superior e inferior.

Possui sistema de proteção para o motor e sistema de entrada de água para refrigeração do disco.

O motor possui 3370 RPM e o equipamento pode ser fabricado em 110 ou 220 V para rede monofásica ou em 220 e 380 V para rede trifásica.

OBS: Para funcionamento deste equipamento é necessário o uso de compressor de ar regulado com pressão de 5 Bar.

Retificador pneumático de corpos de prova cilíndricos

Veja o vídeo da Retífica Pneumática sendo realizado no equipamento Contenco:

Para mais vídeos de nossos equipamentos, acesse nosso canal no Youtube.

3.    RETIFICADORA PNEUMÁTICA PARA CORPOS DE PROVA CILINDRICOS – PRISMÁTICOS

Este equipamento aplica-se à retífica de Corpos de Prova de concreto e argamassa cilíndricos de até 15 cm de diâmetro e peças prismáticas com até 20 cm de altura e 50 cm de comprimento.

O equipamento é composto por sistema de fixação do corpo de prova através de uso de cilindro pneumático e ar comprimido. O corte/retífica do corpo de prova é realizado através de motor com disco diamantado.

Possui sistema de proteção para o motor e sistema de entrada de água para refrigeração do disco.

O motor possui 3370RPM e o equipamento pode ser fabricado em 110 ou 220 V para rede monofásica ou em 220 e 380 V para rede trifásica.

OBS: Para funcionamento deste equipamento é necessário o uso de compressor de ar regulado com pressão de 5 Bar

Retificadora para corpo de prova concreto e argamassas cilíndricos

Para saber mais sobre a Retífica de Corpos de Prova, Ensaio Axial e os produtos e tecnologias Contenco Pavitest, converse com a nossa equipe! Envie um email para contenco@back.contenco.com.br ou ligue para +55 31 3623-3623 | 31 98878-6968.

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setembro 23, 2019
Compressômetro: aparelho para medição do módulo de elasticidade de CP de concreto
A necessidade de se construir estruturas cada vez mais altas, esbeltas, duráveis e com maior rapidez, fez com que houvesse um desenvolvimento das técnicas de construção e dos materiais utilizados nas obras. Mas para estas técnicas serem bem sucedidas é necessário que muitos testes sejam feitos, inclusive de deformação dos materiais. E é para isso que foi desenvolvido o compressômetro, aparelho que vamos apresentar neste texto.

Para que as construções sejam cada vez maiores, duráveis e seguras é necessário um conhecimento profundo das características de um dos principais materiais: o concreto. Algumas das características que devem ser bem avaliadas são:
- Deformação,
- Fluência,
- Retração,
- e outros parâmetros que demonstrem a resposta do concreto ao estado limite de trabalho.
Os tipos de deformação do concreto

No aspecto da deformação, podemos dizer que os materiais submetidos a esforços podem apresentar um tipo de comportamento:
- Plástico,
- Elástico,
- ou até uma mistura dos dois, elasto-plástico.
A deformação elástica é aquela em que o material deformado retorna ao seu formato original após a retirada da carga que o deformou. Enquanto na deformação plástica não há retorno. No entanto, a maioria dos materiais passa por um comportamento elástico, antes de atingir uma deformação plástica (irreversível).

Portanto, o módulo de elasticidade do concreto é um dos parâmetros utilizados nos cálculos estruturais, que relaciona a tensão aplicada à deformação instantânea obtida. Isto conforme a norma ABNT NBR 8522 (Concreto – Determinação do Módulo de Deformação Estática e Diagrama Tensão x Deformação – Método de Ensaio).

O módulo de elasticidade do concreto permite ter uma melhor noção do comportamento da estrutura no ato da remoção das formas, ou a outras características desejadas do concreto.

É bom lembrar que um concreto com alta resistência à compressão nem sempre é um concreto pouco deformável.

Como funciona o compressômetro?

A Contenco fabrica o aparelhoCompressômetro Digital com LVDT para Corpos de Prova I-3036, usado para medição de deformação axial. Este aparelho é projetado e desenvolvido para a realização de ensaios de determinação do módulo estático de elasticidade à compressão em concreto endurecido, conforme norma ABNT NBR 8522.

Fabricado em alumínio, o compressômetro possui dois medidores de deformação com resolução de 0,001 mm. Ele está disponível para corpos de prova Ø 10X20 cm e Ø 15X30cm. A medição do módulo de elasticidade dos corpos de prova do concreto é feita através da combinação do uso de LVDT’s (transdutores de deslocamento linear) e software especifico desenvolvido pela Contenco, onde é possível acompanhar o ensaio em tempo real e emitir relatórios padronizados.

Compressômetro Digital com LVDT para Corpos de Prova I-3036

O compressômetro digital Contenco tem um outro importante diferencial: sua assistência técnica pode ser feita de forma remota, o que diminui muito o prazo de atendimento.

Observação: É possível também realizar a leitura das deformações da amostra através de Extensômetros. Entretanto este processo se encontra em desuso, por ser muito trabalhoso, depender de anotações do ser humano e ser passível de muitos erros.

Cada dia mais a Contenco vem buscando soluções tecnológicas para facilitar o dia a dia dos ensaios de materiais.

Se você tem dúvidas técnicas ou comerciais sobre o Compressômetro da Contenco, envie um email para contenco@back.contenco.com.br ou ligue para +55 31 3623-3623 | 31 98878-6968.

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Nota.: Parte do texto adaptado do site “Portal do Concreto”.
setembro 13, 2019