Etapas para fazer uma dosagem do concreto

11 de fevereiro de 2015

Primeiro : encontrar a mistura ideal dos agregados com aproximação à curva de Fuller.

Para se realizar uma dosagem do concreto teremos que obter uma mistura de agregados (areia e pedras) que seja a mais compacta possível para termos uma mistura com o menor volume de vazios, realizando um alto grau de empacotamento dos grãos dos agregados. 

Como ponto de partida inicial devemos fazer a granulometria destes agregados a fim de se obter os percentuais dos grãos em cada peneira que se adote.

Depois iremos procurar uma mistura que atenda a uma curva parabólica denominada curva de Fuller/Thompson, curva que comprovadamente atende os conceitos modernos de empacotamento (várias publicações foram feitas a respeito) que é assim expressada:

 P= 100*Raiz (d/D)

Onde:
P= percentual passante na malha de abertura "d"
D= tamanho máximo do agregado

A maioria dos autores adota esta curva só para os agregados tomando-se como esta parcela igual a 100% desprezando-se a granulometria do cimento.

 

A ideia é que o menor grão encha os espaços vazios dos maiores grãos; o resto dos vazios (aqueles visíveis a olho nu) será preenchido pela areia enquanto os vazios restantes (minúsculos) serão preenchidos pelo cimento e a água.

Veja a figura acima, a da esquerda, esta é uma mistura de dois tamanhos de pedra resultando em uma mistura bem granulada pois é mais compacta, ou seja, tem menos vazios. Já a figura da direita mostra um concreto feito com agregados de mesmo tamanho, o resultado é uma massa com muitos vazios e que e, portanto, é menos desejável pois irá aumentar o consumo de areia e, principalmente, de cimento.

Para determinar rapidamente a melhor proporção de mistura entre os grãos para que seja obtido a melhor compacidade (menor quantidade de vazios) devemos primeiro calcular a Dimensão Máxima Teórica - DMT, o que é realizado matematicamente porque a curvas é parabólica.

É aqui que fiz a diferença o maior grão é o real e não um tamanho padronizado (19-25-38 etc) onde este tamanho não é o verdadeiro isto também advém do fato das pedreiras têm desgaste de telas (que são maiores que o padrão) e utilizam frequentemente telas de peneira com fios mais grossos para ter uma maior vida útil das telas de separação dos agregados. Pode-se dizer que o DMT é um ajuste da curva de Fuller que também foi previsto por Abrams (Leia aqui).

O DMT pode ser calculado facilmente em planilha Excel, como está na planilha que já publiquei, onde também utilizo o comando SOLVER para encontrar os percentuais que mistura que mais se aproximam a curva AJUSTADA de Fuller.


Segundo : determinação do teor de água para a mistura encontrada.

Agora se procura o teor de água para os percentuais da mistura encontrada utilizando, se for o caso, aditivos/adições e aglomerantes que irão compor o traço.

Isto é bem simples: temos que utilizar algum parâmetro para definir a água inicial desta mistura encontrada. Existem diversas tabelas para teores de água por m3 de concreto em função da trabalhabilidade requerida e de sua dimensão máxima. Com este teor se realiza um traço inicial e se ajusta o teor de água até o ponto certo, veja mais sobre este ponto certo na publicação de Água de Amassamento.

Para esta mistura inicial com o teor de água ideal encontrado temos que realizar a medição deste teor, é aqui onde entre o famoso A% de Lobo Carneiro (Leia aqui) - o teor de água/materiais secos, ou seja, a umidade deste concreto, esta medição também é explicada na publicação de água de amassamento.

Terceiro : com a adoção de diversos fatores água/cimento, teremos os traços para se obter as resistências do concreto e/ou das peças que serão produzidas, obtendo as formulas de correlação.

Agora já temos:
Os percentuais para a mistura dos agregados
O teor de água ideal da mistura

Então procuramos agora com o terceiro passo procuramos obter as curvas de correlação do fator água/cimento versus resistência sem fazer "CHUTES" por curvas PADRONIZADAS. Com o cimento e aditivos a serem utilizados se produz quatro traços com a/c diferentes e se moldam os CP'S para diversas idades, é a famosa curva de Abrams (quase) que é realizada com os materiais disponíveis para a dosagem.

Temos então facilmente obtido as fórmulas fórmulas de a/c versus resistências em diversas idades.


Quarto : traço final obtido fórmula de correlação a/c versus resistência.

E finalmente (já me disseram que é trabalhoso, mas é super-exato!), com as fórmulas obtidas e com a resistência requerida pelo projeto temos o TRAÇO FINAL, que foi obtido totalmente através de parâmetros adquiridos com os ensaios realizados por você mesmo...


A nova planilha revista e atualizada dei o nome DPCON - Dosagem Paramétrica do Concreto.

Em breve vou liberar para download.

Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra

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