Relatrio

Ensaio de Resistncia Compresso do Concreto

Ana Ldia Alves de Arajo

Araruna, PB.

2015

Relatrio

Ensaio de Resistncia Compresso do Concreto

Ana Ldia Alves de Arajo

Relatrio cientfico apresentado como requisito para obteno de nota parcial da componente curricular Resistncia dos Materiais I, ministrada pelo docente Trcio Pereira Jovem do curso de bacharelado em Engenharia Civil, na Universidade Estadual da Paraba.

Universidade Estadual da Paraba UEPB

Centro de Cincias, Tecnologia e Sade CCTS

Departamento de Engenharia Civil

Araruna, PB.

2015

Resumo

O presente relatrio aborda o ensaio de tenso x deformao em um cilindro de concreto, sero apresentados resultados dos ensaios de determinao da resistncia compresso nas idades de 28, 21 e 7 dias, realizado com objetivos acadmicos. um dos mais simples e mais utilizados ensaios mecnicos, pode fornecer informaes sobre as propriedades de materiais empregados na engenharia. Permite avaliar caractersticas de resistncia e de ductilidade que podem ser usadas para estabelecer critrios de controle de qualidade que assegurem desempenho satisfatrio em determinadas aplicaes. Isso implica na necessidade de padronizao dos mtodos de ensaio e dos corpos de prova, com relao a tamanho, forma e tcnicas para a obteno das amostras. A realizao dos ensaios deve portanto, estar subordinada observao criteriosa da normalizao vigente, e a essa exigncia est diretamente relacionada a confiabilidade e a comparabilidade dos resultados.

Palavras chave: Tenso, deformao, compresso, ensaio.

Sumrio

1 Introduo .......................................................................................................... 1

2 Objetivos ............................................................................................................ 2

2.1 Objetivo Geral ......................................................................................... 2

2.2 Objetivos Especficos .............................................................................. 2

3 Fundamentao Terica ................................................................................... 3

3.1 Ensaio de Compresso ........................................................................... 3

4 Metodologia ........................................................................................................ 5

4.1 Materiais ................................................................................................. 5

4.2 Mtodos .................................................................................................. 5

5 Resultados e Discusses .................................................................................. 6

6 Concluso ........................................................................................................... 9

7 Referncias ....................................................................................................... 10

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1 Introduo

O homem sempre teve necessidade de buscar explicaes para os

fenmenos que o cercavam, a partir de tal necessidade foram criadas mquinas e

operaes de testes na busca de explicaes de questes tcnicas, o ensaio de

resistncia compresso um exemplo.

O concreto possui trs principais propriedades mecnicas, que so

resistncia compresso, resistncia trao e mdulo de elasticidade. Ambas so

medidas a partir de ensaios em laboratrio que atendem critrios estabelecidos

pelas normas tcnicas e em condies especficas. De modo geral, os ensaios de

concreto so realizados para controle de qualidade e para verificar se ele atende s

especificaes de projeto.

A grande exigncia requerida em projeto a resistncia compresso.

Nesses casos, o projetista deve especificar um material que possua boa resistncia

compresso, que no se deforme facilmente e que assegure boa preciso

dimensional quando for solicitado por esforos de compresso.

Compresso um esforo axial que tende a provocar um encurtamento ou

at o rompimento do corpo submetido a este esforo. Em ensaios de compresso

realizados em concretos, so produzidos corpos-de-prova com dimenses

padronizadas e so submetidos a uma fora axial distribuda de modo uniforme em

toda seo transversal do corpo-de-prova.

Este tipo de compresso o mais indicado para avaliar essas caractersticas

de materiais frgeis, como o caso do concreto.

O ensaio de resistncia compresso tem como objetivo determinar a carga

mxima que o concreto pode sofrer sem se romper. Esse ensaio detalhado pela

Associao Brasileira de Normas Tcnicas com a NBR 5739.

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2 Objetivos

2.1 Objetivo geral: Estudo da resistncia de um determinado material e a

anlise do seu comportamento quando submetido compresso.

2.2 Objetivos especficos:

Compreender como realizado o ensaio de resistncia

compresso;

Conhecer o comportamento de um material quando sujeito

compresso;

Verificar a capacidade real de resistncia de uma determinada

quantidade de concreto;

Analisar os resultados do ensaio;

Determinar o melhor material a ser utilizado em uma obra.

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3 Fundamentao Terica

Diversos ensaios avaliam a qualidade do concreto, entre eles, o ensaio de

resistncia compresso, este um dos mais difundidos no meio tcnico. Os

motivos para que isso ocorra so principalmente os custos que so relativamente

baixos e a facilidade de execuo, bem como a correlao dos resultados com

outras propriedades intrnsecas do material como mdulo de elasticidade e

resistncia trao.

Entretanto, sabemos que o concreto um material heterogneo, devido aos

agregados presentes em sua composio e o ensaio apresenta muitas variveis

dependentes destes, geometria, tratamento da superfcie de aplicao da carga,

adensamento e taxa de aplicao do carregamento.

3.1 Ensaio de Compresso

O ensaio de compresso uniaxial o mais utilizado na verificao da

resistncia do concreto no Brasil, o ensaio fornece resultados que fornece uma

ferramenta de controle de diversas propriedades, que se relacionam a esse material.

Para analisar a resistncia compresso, to importante no ramo da engenharia,

necessrio um estudo mais aprofundado sobre as variveis intrnsecas a ele.

Os ensaios de compresso so realizados de maneira semelhante a ensaios

de trao, o que difere a fora aplicada, a qual de compresso e o corpo de

prova se contrai ao longo da direo da tenso. Nos ensaios de compresso, os

corpos de prova so submetidos a uma fora axial para dentro distribuda de modo

uniforme em toda seo transversal do corpo de prova.

O ensaio de compresso pode ser realizado em uma mquina universal de

ensaios, a qual deve ter uma adaptao de duas placas lisas, sendo uma fixa e

outra mvel. O corpo de prova apoiado e mantido sob compresso por essas

placas.

As relaes que valem para a trao, tambm valem para a compresso. Isso

significa que um corpo submetido compresso tambm sofre uma deformao

elstica e a seguir uma deformao plstica.

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Um problema decorrente do ensaio de compresso o atrito entre o corpo de

prova e as placas da mquina de ensaio. Para tentar minimizar tal problema,

necessrio revestir as faces superior e inferior do corpo de prova com materiais de

baixo atrito, como por exemplo, a parafina, o teflon, entre outros. Outra

consequncia do ensaio a ocorrncia de flambagem, ou seja, o encurvamento do

corpo de prova, esse problema decorre da instabilidade na compresso.

medida que se eleva a resistncia do concreto os mtodos de preparao

de topo dos corpos de prova comumente utilizados tornam-se invlidos. A utilizao

da metodologia inadequada altera os valores de resistncia do concreto,

apresentando valores inferiores resistncia real do material. A determinao da

resistncia compresso axial pelo processo de rompimento de corpos de prova

cilndricos de concreto torna-se, portanto, um grande desafio.

Materiais cermicos no apresentam limite de escoamento, pois no possuem

deformao plstica, em termos prticos. Portanto, as informaes retiradas dos

ensaios de compresso para estes tipos de materiais so a tenso mxima que este

suporta e sua respectiva deformao elstica, assim como o mdulo de elasticidade

deste material.

O ensaio de compresso mais utilizado para materiais frgeis. Uma vez que

nesses materiais a fase elstica muito pequena, no possvel determinar com

preciso as propriedades relativas a esta fase. A nica propriedade mecnica que

avaliada nos ensaios de compresso de materiais frgeis o seu limite de

resistncia compresso. Do mesmo modo que nos ensaios de trao, o limite de

resistncia compresso calculado pela carga mxima dividida pela seo original

do corpo de prova.

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4 Metodologia

4.1 Materiais

Mquina de ensaios compresso;

Computador para anlise dos resultados;

Corpo de prova: cilindro de concreto.

4.2 Mtodos

Os corpos de prova devem ser ensaiados imediatamente aps a remoo do

corpo de prova do seu local de cura.

Antes de se iniciar o ensaio, as faces dos pratos e dos corpos de prova

devem ser limpas e secas.

Os corpos de prova devem ser posicionados de modo que seu eixo coincida

com a mquina, de modo que a resultante das foras passe pelo centro.

Com a preparao concluda, o corpo de prova preso aos capacetes da

mquina em ambos os lados. O carregamento deve ser contnuo e sem choques

com velocidade constante at ocorrer queda de fora que indique sua ruptura.

Figura 2 Modelo do corpo de prova submetido compresso.

Figura 1 Mquina de ensaios compresso

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5 Resultados e discusses

A partir do ensaio de compresso possvel determinar quo resistente

um determinado material a esse tipo de tenso.

Para o ensaio em estudo, a velocidade foi de 4 KN/s.

O cilindro de concreto com 28 dias de cura apresentou uma resistncia de

at aproximadamente 38 Mpa. Como pode ser observado na Figura 3.

Figura 3: Resultado do ensaio de resistncia compresso para o corpo de prova com 28 dias de cura

Figura 4: Corpo de prova com 28 dias de cura aps aplicao da tenso de compresso.

A NBR 5739 / 2007 ainda mostra as classificaes dos

tipos de ruptura dos corpos de prova, segundo a norma, o corpo

de prova de 28 dias de cura apresentou ruptura do Tipo C

(Figura 5), colunar com formao de cones.

Ainda segundo a NBR 5739, o corpo de prova de 21

dias de cura, apresentou uma ruptura do Tipo E (Figura 6),

Cisalhada.

Enquanto o corpo de prova de 7 dias de cura

apresentou uma ruptura do Tipo B (Figura 7), cnica com mais

Figura 5 : Classificao da NBR 5739 Tipo C: Colunar com formao de cones

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de uma partio.

Figura 7: Classificao da NBR 5739 Tipo E: cisalhada

Figura 8: Corpo de prova com 21 dias de cura aps aplicao da tenso de compresso.

Figura 9: Corpo de prova com 7 dias de cura aps aplicao da tenso de compresso.

Figura 10: Grfico Resistncia x Tempo

Figura 6: Classificao da NBR 5739 Tipo B: Cnica e bipartida e cnica com mais de uma partio

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A partir da anlise do grfico gerado (Figura 10), percebe-se que a resistncia

compresso do concreto tende a aumentar com o tempo, isso pode ser observado

nos ensaios dos corpos de prova com cura de 7, 21 e 28 dias respectivamente. At

28 dias o grfico se comporta de forma linear, a partir da o grfico comea a crescer

de forma mais lenta.

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6 Concluso

O ensaio de compresso verifica a capacidade de carga que os blocos

cermicos suportam quando submetidos a foras exercidas perpendicularmente

sobre suas faces opostas, mostrando tambm o formato que a trinca obteve, que

determina se as amostras oferecem resistncia mecnica adequada determinadas

situaes.

O ensaio realizado nos permite de forma clara, identificar e conhecer as

propriedades dos materiais frgeis. O ensaio obteve sucesso e demonstrou de forma

objetiva e didtica a ruptura de um material de prova comumente encontrado na

engenharia.

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7 Referncias

Botelho, Manoel Henrique Campos, 1942 Resistncia dos materiais para

entender e gostar: um texto curricular / Manoel Henrique Campos Botelho. So

F.P. Beer e E. R. Johnston Jr, Resistncia dos Materiais, Terceira Edio,

MAKRON Books, So Paulo, 1996.

R.C. Hibbeler, Resistncia dos Materiais, Terceira Edio, Livros Tcnicos e

Cientficos Editora, Rio de Janeiro, 2000.

CHIES. J. A. Corpos de prova submetidos compresso: influncia do tipo

de preparao das faces para diferentes nveis de resistncia do concreto. Porto

Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS, 2011.

MELO, S. Ensaio de Compresso. Disponvel em:

. Acesso em 22 de maio

de 2015.

ABNT NBR 5739 / 2007: Concreto Ensaio de Compresso de corpos-de-

prova cilndricos.

Ensaio de resistncia compresso do concreto. Disponvel em: . Acesso em 22 de maio de 2015.