Teste de resistência do concreto

Porque fazer ensaio de resistência?

O teste de resistência é capaz de indicar eventuais variações de qualidade do concreto, seja com relação a sua dosagem ou quanto aos elementos essenciais para a fabricação do mesmo. 

Desde o momento que o concreto é preparado existe uma serie de fatores que podem colocar em risco a sua resistência e o seu desempenho: as mudanças climáticas ou ate mesmo a adição excessiva de água na mistura. 

Por isso é muito importante fazer esse teste de resistência em laboratórios para confirmar se a resistência do concreto que foi fornecido é a mesma prevista em um projeto, por exemplo e de fundamental importância também para garantir a vida-útil de uma estrutura, bem como também das pessoas que iram usufruir no futuro daquele empreendimento.

Como é feito o teste:

• Após feito dosagem de concreto e os corpos de prova cilíndricos, utilizamos para fazer o teste de resistência a prensa de romper concreto;  

Prensa de corpo de prova 

                                              

Após esta base de conhecimento, das visitas, das aulas e da realização da dosagem do concreto fomos ao laboratório e realizamos 3 testes de resistência. Um a cada 7 dias:

• No dia 07/05 foi feito o teste de ruptura do primeiro corpo de prova; 

Área utilizada dos corpos de prova: 78,54 cm²;

Valor obtido  no rompimento do primeiro corpo de prova

Concreto já rompido

Foi alcançada uma tração de 24 Mpa neste primeiro rompimento. Para encontrar este valor utilizamos o valor obtido na prensa de romper concreto, dividimos pelo valor da área do corpo de prova e multiplicamos por 100.

Faremos este calculo para todos os 3 corpos de prova.

• No dia, 14/05 foi feito o teste de ruptura do segundo corpo de prova;

Valor obtido no rompimento do segundo corpo de prova

Rompimento do concreto 

Obteve-se 93% em relação ao fck do projeto 30 Mpa, sendo assim, foi alcançado 28 Mpa.

• No dia, 25/05 foi feito o teste do terceiro e ultimo corpo de prova;

Valor obtido no rompimento do terceiro corpo de prova 

Rompimento do concreto 

Encontramos neste terceiro teste uma tração de ruptura com 28 dias de 25 Mpa. Sendo assim não atendeu o fck do projeto que seria de 30 Mpa.

Não alcançamos assim o resultado esperado. Porque isso ocorreu?

Alguns erros na elaboração dos corpos de prova podem gerar alguns resultados que chamamos de "resultados de resistência falso". O que pode ter contribuído para este resultado falso foi a possibilidade dos corpos de prova estarem em local desnivelado ou desprotegido após a sua moldagem. Outro fator que pode ter contribuído foi o não humidecimento dos materiais utilizados que entraram em contato com o concreto na hora da moldagem dos corpos de prova.

Dosagem do Concreto

O objetivo da dosagem do concreto é determinar a composição mais econômica dos materiais (cimento, água, agregados, adições e aditivos) que obedeça os requisitos técnicos e levando em consideração a trabalhabilidade. Essa composição de materiais que irão compor o concreto devem ser definidos com base em ensaios realizados em laboratório partindo sempre do cimento que é adotado por peso e sendo os demais materiais relacionados a quantidade de cimento.

A resistência do concreto depende não apenas da qualidade dos constituintes, mas também, da sua dosagem, ou seja, a correta dosagem do concreto determina a sua resistência. Se os constituintes forem de boa qualidade, o concreto com maior teor de cimento sera mais resistente. Alem de todos esses ingredientes, entra na composição do concreto a água. A dosagem de água em relação ao cimento chama-se "fator água cimento" que influencia muito na resistência do concerto.

A relação das quantidades de cimento, areia (aglomerado miúdo) e brita (aglomerado graúdo) chamamos de traço. O traço na verdade é uma relação de volumes.

O traço do concerto foi definido antes de irmos ao laboratório, em sala de aula.

Memoria de calculo:

Os materiais influenciam no concreto da seguinte forma:
Cimento, o maior consumo acarreta:

• Maior plasticidade;
• Maior coesão;
• Menor segregação;
• Maior calor de hidratação;
• Maior retração

Agregado miúdo, o maior consumo acarreta:

• Aumento no consumo de água;
• Aumento no consumo de cimento;
• Maior plasticidade;

Agregado graúdo, o maior consumo acarreta:

• Maior plasticidade;
• Menor aderência;

Cimento utilizado

De acordo com os valores encontrados no calulo do traço, misturamos os componentes (cimento, areia, brita e água) na betoneira para homogenizar: 

Adicionando material: quantidade foi de acordo com o traço calculado

Após este processo de mistura, retiramos da betoneira e fizemos o Slump Test que é o abatimento do tronco de cone de concreto e que garante que a quantidade de água no traço esteja correta e que não havera nenhuma alteração na sua resistência final. 

Para que o nosso concreto chegasse ao solicitado que era de 140 mais ou menos 20 (160 mm de abatimento), tivemos que utilizar 50 ml de água, ou seja, 27,17% de água para corrigir o Slump já que o mesmo apresentou pouca fluidez, não atingindo nem o minimo nem o máximo exigido pelo teste, chegando apenas a 100 mm e quando foi feita a correção da água, chegou-se a um valor satisfatório de 120 mm do tronco do cone.

O Slump teste segue os seguintes passos:

Passo a passo do Slump test

Os primeiros passos ( 1, 2 e 3) mostra como deve ser feito o preenchimento do cone com o concreto em 3 camadas, onde cada camada dele levar 25 golpes em formato circular com uma haste metálica de socamento. O passo 4 mostra que após o preenchimento do cone faz-se o rasamento com a régua ou apropria haste metálica. No passo 5, faz a retirada do cone onde a velocidade desta retirada deve ser constante e sem interrupções. O passo 6 mostra assim a medição feita entre a diferença do cone metálico (altura inicial) e o cone de concreto (altura final).

Fizemos o Slump Test por 3 vezes ate atingir o  valor desejado de 120 mm.

Execução do Slump Test

Feito então todo o passo a passo para obter o concreto em seu estado ideal, moldamos os corpos de prova em cilindros metálicos para  posteriormente fazer o rompimento.

Cilindro metálico para moldar os corpos de prova

Obs: Foram moldados 4 corpos de prova, mais sendo necessário apenas o rompimento de 3.

Após moldado e seco, o concreto é retirado do cilindro metálico e colocado na água para o processo de cura, mante-lo hidratado é muito importante. 

Desmolde dos corpos de prova 

Processo de "cura" do concreto.

Considerando-se as especificações do concreto utilizado na construção civil, embora o ensaio apresente limitações, devido à facilidade de sua realização, torna-se muito útil para o controle da qualidade do concreto no estado fresco. No entanto, deve-se ter a garantia que o concreto foi dosado adequadamente e verificada a trabalhabilidade durante o seu preparo.