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UNIVERSIDADE PARANAENSE – UNIPAR

Curso de Engenharia Civil - Campus Umuarama

TFC 2016 – TRABALHO FINAL DE CURSO

INFLUÊNCIA DO ADENSAMENTO NA MOLDAGEM DE CORPOS DE

PROVA NO CONTROLE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO

CONCRETO

Influence of proof in densification bodies of shaping the strength of control

compression concrete.

AMANDA CAMILA BISPO STRASSI¹; EDUARDO LIMÃO MARTINS¹; EVERLEI CÂMARA²

¹Autores Discentes do Curso de Engenharia Civil, Unipar

²Orientador Professor Doutor do Curso de Engenharia Civil, Unipar

Resumo Na construção civil, o concreto é um material muito utilizado e, para que haja uma boa qualidade, a

NBR 5738:2015 determina como realizar o ensaio para o controle tecnológico do concreto. O

adensamento do concreto nos corpos de prova é uma exigência da norma, porém, muitas vezes, é

negligenciado pelos construtores. O objetivo deste trabalho é demonstrar a importância do

adensamento, nos resultados dos ensaios à compressão do concreto endurecido. Foram ensaiados

corpos de prova com adensamentos diferentes, para analisar a influência do adensamento do concreto

endurecido, assim como ensaios de absorção de água dos corpos de prova aos 28 dias. Os resultados

obtidos comprovam que, se o corpo de prova não for adensado conforme a norma, os resultados dos

ensaios de resistência à compressão serão afetados.

Palavra-Chave: Adensamento, controle tecnológico, concreto.

Abstract In concrete construction, concrete is a widely used material and, for good quality, NBR 5738: 2015

determines how to perform the test for the technological control of concrete. The density of the concrete

in the test specimens is a requirement of the standard, but is often neglected by the constructors. The

objective of this work is to demonstrate the importance of the densification, in the results of the

compression tests of the hardened concrete. Test specimens with different densities were tested in

order to analyze the influence of the hardened concrete, as well as water absorption tests of the

specimens at 28 days. The results obtained prove that, if the test specimen is not densified according

to the standard, the results of the compressive strength tests will be affected.

Keyword: Densification, technological control, concrete.



TFC 2016 – TRABALHO FINAL DE CURSO 2

1. Introdução

O material de construção predominante no mundo é o concreto, que é a mistura de

cimento, agregado graúdo, agregado miúdo e água, em proporções adequadas. Para

os autores Mehta e Monteiro (2008) a principal razão para essa predominância é a

excelente resistência do concreto à água, a facilidade com a qual os elementos

estruturais de concreto podem ser obtidos por meio de uma variedade de formas e

tamanhos e o baixo custo aliado a uma rápida disponibilidade do material para a obra.

O concreto como qualquer outro produto, precisa ser submetido a um controle

tecnológico para garantir sua qualidade e especificações técnicas, principalmente com

relação à resistência e durabilidade.

Na maioria dos produtos, a certificação de qualidade é realizada antes de sua

utilização ou aplicação, mas no concreto essa situação é diferente, pois o concreto é

aplicado logo após sua fabricação, sendo necessários ensaios posteriores para que

seja garantida sua certificação. O ensaio mais comum de ser realizado é o de

resistência à compressão, pois as principais características desejáveis do concreto

estão relacionadas a ela.

Para a realização do ensaio de resistência à compressão é necessária a moldagem

de corpos de prova. Essa moldagem é normatizada pela NBR 5738:2015 Concreto –

Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova, para minimizar a influência

nos resultados dos ensaios de resistência à compressão. A NBR 5738:2015, por ter

procedimentos simples, muitas vezes não recebe a devida importância para sua

correta execução, sendo negligenciada e geralmente realizada por funcionário não

capacitado, resultando em corpos de prova falhos que, ao serem analisados, geram

resultados divergentes com relação à qualidade requerida do concreto.

Para que essa avaliação ocorra, foram moldados corpos de prova conforme a NBR

5738:2015, com concreto convencional produzido em laboratório.

Nesse sentido, o objetivo deste estudo é avaliar o grau de influência do adensamento

normatizado pela NBR 5738:2015 nos resultados dos ensaios à compressão no

concreto endurecido, bem como, demonstrar sua importância para a qualidade das

estruturas.

2. Importância do Controle Tecnológico do Concreto

O concreto é um material aplicado logo após sua fabricação, o que dificulta o controle

tecnológico imediato, pois necessita de ensaios feitos em laboratórios com o concreto

já endurecido para a certificação da qualidade (FREITAS, 2012). Um dos principais

ensaios de controle tecnológico em concreto endurecido é o ensaio de compressão

de corpos de prova cilíndricos (FREITAS, 2013).

Conforme Andréa Ades (2015), o adensamento do concreto é a operação para a

retirada do ar presente na massa do concreto, visando a reduzir a porosidade ao




máximo e o perfeito preenchimento das formas. O adensamento incorreto pode ser

detectado após a desforma, tornando aparente a patologia, como mostrado na figura.

Figura 1: Nichos ou “Bicheiras” em concreto devido ao adensamento inadequado (REPETTE, 2012)

Giamusso (1992) afirma que os concretos, quando bem adensados, apresentam

geralmente entre 1% e 2 % de ar, mas que um adensamento mal executado pode

deixar teores maiores. Também, os vazios devido ao ar não eliminado têm o mesmo

efeito que os vazios em função do excesso de água no concreto. Esses, além de

prejudicar o aspecto e a durabilidade da estrutura, podem afetar seriamente a sua

resistência.

Amaral Filho (1973) concluiu que, nada adianta fazer um concreto com dosagem bem

projetada e lançamento bem feito, se não houver uma adequada condição de

adensamento.

Lima e Pacha (2000) afirmam que a vibração deve ser aplicada uniformemente em

toda a massa do concreto, pois de outra forma, partes estariam pouco adensadas e

outras poderiam estar segregadas devido ao excesso de vibração.

Soma-se a isso, Cánovas (1988) assevera que, uma vibração malfeita pode ocasionar

problemas no concreto, os quais aparecerão em manifestações patológicas. Também

acrescenta o mesmo autor que, um efeito indesejável da vibração mal efetuada é a

perda de aderência das armaduras.

Santos e Medeiros (2002) relacionam o correto adensamento a concretos mais

resistentes e compactos.




3. Metodologia

O concreto utilizado foi dosado com água de abastecimento público, areia lavada de

rio, brita 1 e cimento Portland CP II-E-32.

Foi realizado o ensaio da determinação da composição granulométrica dos agregados

por peneiramento (Figura 2), conforme a NBR NM 248:2003, obtendo os seguintes

resultados.

Agregado Modulo de

Finura

Massa

Unitária

Diâmetro

Máximo

Areia 3,96 1560 Kg/m3 2,36 mm

Brita 1 Basáltica 6,81 1540 kg/m3 25 mm Tabela 1: Resultado do Ensaio de determinação da composição granulométrica dos agregados por

peneiramento, conforme a NBR NM 248:2003

Figura 2: Ensaio de determinação da composição granulométrica do agregado miúdo por

peneiramento, conforme a NBR NM 248:2003

Assim, obteve-se o traço unitário em massa de 1:2:2,56:0,48~0,52, calculado pelo

método de dosagem da ABCP, em que foi adotada a resistência característica à

compressão (fck) de 25 MPa, com desvio padrão de 4MPa.

Antes da moldagem dos corpos de prova, foi realizado o ensaio de abatimento do

tronco cone, conforme NBR NM 67:1998 (Figura 3). Foram obtidos três tipos de

concreto denominados de C1, C2 e C3. O concreto C1 com o abatimento de 70mm +

10mm, o concreto C2 com o abatimento de 100mm + 10mm e o concreto C3 com o

abatimento de 140mm + 10mm. Para a obtenção do abatimento desejado houve uma

variação de água em cada tipo de concreto.




Figura 3: Ensaio de abatimento do tronco cone, conforme NBR NM 67:1998

Com os três tipos de concretos, foram moldados corpos de prova cilíndricos com

dimensões de 100mm X 200mm (Figura 4). Foram moldados 3 corpos de prova para

cada tipo de adensamento para os diferentes concretos. Os corpos que passaram por

adensamento, conforme a NBR 5738:2015, foram denominados de Amostra Padrão

(AP); os corpos de prova moldados com o dobro de golpes de adensamento foram

denominados de Dobro de Golpes (DG); e os corpos de prova sem golpes de

adensamento foram denominados de Sem Golpes (SG).

Figura 4: Corpos de prova cilíndricos moldados de acordo com a NBR 5738:2015

A figura 5 apresenta corpos de prova moldados como AP, DG e SG, respectivamente.




Figura 5: Corpos de prova de cada tipo de adensamento (AP, SG e DG, respectivamente)

Foram obtidos 27 corpos de prova para cada tipo de concreto (C1, C2, C3), sendo 9

com adensamento padrão (AP), 9 com Dobro de golpes de adensamento (DG) e 9

Sem Golpes de adensamento (SG), totalizando 81 corpos de prova.

Os corpos de prova foram desmoldados após 24 horas. A cura foi feita por imersão

em água até as idades de 7,14 e 28 dias, quando foram realizados os ensaios de

resistência à compressão, conforme a NBR 5739:2007 (Figura 6). Foram ensaiados 3

corpos de prova para cada tipo de adensamento para cada tipo de concreto em cada

idade.

Figura 6: Ensaio de resistência à compressão conforme a NBR 5739:2007




Além do ensaio de resistência à compressão, foram realizados ensaios de

determinação da absorção de água por imersão total, índice de vazios e massa

específica conforme NBR 9778:2005, (figura 7). Foram produzidos 9 corpos de prova

para cada tipo de concreto (C1, C2, C3), sendo 03 para cada forma de adensamento

(AP, DG e SG), totalizando 27 corpos de prova, ensaiados aos 28 dias.

Os corpos de prova, ao obterem a idade de 28 dias, foram colocados em uma estufa

com 110ºC por um período de 72h, posteriormente determinando-se a sua massa

seca. Após a leitura da massa seca, os corpos de prova foram colocados em água

com temperatura ambiente por 72h. Após três dias, as amostras foram colocadas em

recipiente cheio de água, onde progressivamente levou-se à ebulição por cinco horas.

Ao fim do tempo de ebulição, as amostras esfriaram até a temperatura ambiente,

determinando-se então sua massa pela balança hidrostática, sendo que na sequência,

retirou-se o excesso de água com um pano úmido para determinação da massa.

Figura 7: Ensaio de determinação da absorção de água por imersão total,

índice de vazios e massa específica conforme NBR 9778:2005

4. Resultados

Após a realização dos ensaios de resistência à compressão, dos corpos de prova

moldados com os concretos C1, C2 e C3, obtiveram-se os seguintes resultados

médios, conforme apresentados nas figuras a seguir.

A amostra padrão AP dos três tipos de concreto, superou a resistência característica

(fck) de 25 MPa aos 28 dias de idade, conforme calculado no traço.

Os resultados de resistência à compressão para o concreto C1 são apresentados na

figura 8, a seguir.




Figura 8: Resultado do ensaio à compressão dos corpos de prova moldados com o concreto C1.

Comparando com os resultados obtidos com a amostra padrão AP, aos 28 dias,

constata-se que a amostra SG apresentou uma redução na resistência à compressão

de 43%, e a amostra DG apresentou um ganho de resistência à compressão de 9%.

A redução na resistência à compressão da amostra SG é devido aos vazios evidente

na desmoldagem, causado pelo não adensamento das amostras. O ganho de

resistência à compressão na amostra DG, provavelmente é pela maior eficiência do

adensamento quando realizada em um concreto com menor slump, tornando o

concreto mais compacto.


figura 9, a baixo.

Figura 9: Resultado do ensaio à compressão dos corpos de prova moldado com o concreto C2

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

7 Dias 14 Dias 28 Dias

Re

sist

en

cia

a C

om

pre

ssão

-M

Pa

Concreto C1 - Abatimento 70mm

C1-AP

C1-SG

C1-DG

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0


Re

sist

en

cia

a C

om

pre

ssão

-M

Pa


C2-AP

C2-SG

C2-DG




Comparando com os resultados obtidos com a amostra padrão AP, aos 28 dias,

constata-se uma redução na resistência à compressão de 28% na amostra SG e de

13% na amostra DG. A redução na amostra SG é causada devido ao maior índice de

vazios nos corpos de prova, constatado pelo aparecimento de nichos, decorrente da

falta de adensamento. Na amostra DG a baixa resistência à compressão foi causada

pela segregação dos agregados, constatado pelo acúmulo de água na superfície do

corpo de prova.


figura 10, abaixo.

Figura 10: Resultado do ensaio à compressão dos corpos de prova moldado com o concreto C3

Comparando com os resultados obtidos com a amostra padrão AP, constata-se uma

redução na resistência à compressão de 32% na amostra SG e de 13% na amostra

DG. O resultado do ensaio de resistência à compressão do concreto C3 foi similar ao

resultado do concreto C2. Portanto, constata-se que a redução na amostra SG é

causada devido ao maior índice de vazios nos corpos de prova, constatado pelo

aparecimento de nichos, decorrentes da falta de adensamento. Na amostra DG, a

baixa resistência à compressão é causada pela segregação dos agregados,

constatado pelo acúmulo de água na superfície do corpo de prova.

Os resultados de determinação da absorção de água por imersão total do C1 são

apresentados na figura 11, abaixo.

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0


Re

sist

en

cia

a C

om

pre

ssão

-M

Pa


C3-AP

C3-SG

C3-DG




Figura 11: Resultado médio do ensaio de determinação da absorção de água por imersão total

e índice de vazios do concreto C1

A menor absorção de água e índice de vazios da amostra DG se deve ao baixo

abatimento do concreto C1, que tornou mais eficiente o seu adensamento. E a maior

absorção de água e índice de vazios da amostra SG deve-se pelo não adensamento

das amostras que causou bicheiras nos corpos de prova, assim sua resistência é

menor e, maiores são os índices de vazios do concreto.

Os resultados de determinação da absorção de água por imersão total e índice de

vazios do concreto C2 são apresentados na figura 12, abaixo.



As amostras SG e DG obtiveram os índices de vazios e absorção de água maior ao

da amostra padrão. Na amostra SG foi devido ao não adensamento do concreto,

constatando-se bicheiras nos corpos de prova. E na amostra DG foi devido ao excesso

de adensamento, causando a segregação dos materiais.

4,19%

10,01%

5,18%

11,98%

3,59%

8,60%

ABSORÇÃO VAZIOS


C1 - AP C1 - SG C1 - DG

5,28%

12,30%

6,68%

15,10%

6,53%

15,11%

ABSORÇÃO VAZIOS


C2 - AP C2 - SG C2 - DG




Os resultados de determinação da absorção de água por imersão total e índice de

vazios do concreto C3 são apresentados na figura 13, abaixo.



Este resultado é muito próximo dos obtidos pelo concreto C2, pois as amostras SG e

DG obtiveram os índices de vazios e absorção de água maior ao da amostra padrão.

Na amostra SG foi devido ao não adensamento do concreto e na amostra DG foi

devido ao excesso de adensamento do concreto.

Em uma análise geral dos resultados do ensaio de absorção de água por imersão total

e índice de vazios, os resultados superiores ao da amostra padrão AP, pode sugerir

uma baixa resistência às agressões externas devido a maior permeabilidade do

concreto. Os resultados inferiores ao da amostra padrão AP sugerem uma maior

resistência às agressões externas devido a maior impermeabilidade do concreto, e

ambos divergindo do especificado na NBR 6118:2014 Projeto de Estrutura de

Concreto.

5. Conclusão

Diante dos resultados dos ensaios realizados em laboratório, ao comparar as

amostras SG e DG com a amostra AP, conclui-se que todos os resultados sofreram

influência do adensamento. A falta de adensamentos na amostra SG resultou em

baixa resistência à compressão devido ao excesso de vazios, e na amostra DG, o

excesso de adensamento provocou a segregação dos agregados, deixando o

concreto sem homogeneidade e com baixa resistência à compressão. Portanto, esta

pesquisa demonstrou que o adensamento normatizado pela NBR 5738:2015 exerce

influência nos resultados dos ensaios aplicados aos corpos de prova, e em situação

real na manifestação de patologias estruturais.

4,04%

9,54%

5,40%

12,36%

5,17%

12,10%

ABSORÇÃO VAZIOS


C3 - AP C3 - SG C3 - DG




6. Referências

ADES, A. Z.. A Importância do Controle Tecnológico na Fase Estrutural em Obras de Edificações. Projeto de Graduação – Universidade Federal do Rio de Janeiro/Escola Politécnica, Rio de Janeiro, 2015. AMARAL FILHO, E. M. do. Produção do concreto estrutural. Anais Colóquio Sobre Controle da Qualidade do Concreto Estrutural. São Paulo: IBRACON, 1973. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5738:2015 Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro, 2015. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5739:2007 Concreto – Ensaio de Compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6118:2014 Concreto - Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro, 2014. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 9778:2005 Versão Corrigida 2:2009 Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2009. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR NM 248:2003 Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR NM 67:1998 Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, 1998. CÁNOVAS, M. F.. Patologia e terapia do concreto armado, São Paulo: PINI, 1988. FREITAS Jr., J. A.. Materiais de Construção Propriedades do concreto fresco (TC-031). Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2013. FREITAS, R.. Controle de qualidade em concreto endurecido: ensaios mecânicos. Trabalho final de curso – Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2012. GIAMUSSO, S. E.. Manual do Concreto. São Paulo: Pini, 1992. LIMA, J.M.; PACHA, J. R. S.. Patologias das estruturas de concreto armado com ênfase na execução. Universidade Federal do Pará, Belém, 2000.




MEHTA, P.K; MONTEIRO, P.J.M.. Concreto: Microestrutura, propriedades e materiais. Anais do 50º Congresso Brasileiro do Concreto, São Paulo: IBRACON, 2008. REPETTE, W. L.. Concreto auto adensável – conquistas e desafios: Foco no mercado Brasileiro. Anais do 54º Congresso Brasileiro do Concreto. São Paulo: IBRACON, 2012. SANTOS, W. M.; MEDEIROS, J. S.. Fabricação de Vigas Pré-Moldadas Protendidas com Aderência Posterior em Canteiros de Obras-de-Arte Especiais, (Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, Departamento de Engenharia de Construção Civil, BT/PCC/321), São Paulo, EPUSP, 2002.

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