64ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

POPULARIZAÇÃO DA TECNOLOGIA DO CONCRETO COM A CRIAÇÃO DE UM EQUIPAMENTO DE BAIXO CUSTO E ACESSÍVEL PARA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO

Hizadora Constanza Medina D’Ambros 1 André Soares Mendes 2 Thiago Dias de Araujo e Silva 3

1. Curso de Engenharia Civil – UFT 2. Curso Superior Tecnológico em Construção de Edifícios – IFTO 3. Prof. Msc./Orientador – Coordenação de Construção Civil – IFTO

INTRODUÇÃO:

A execução de um rigoroso controle tecnológico, procedimento técnico responsável pela verificação das propriedades características dos materiais, contribui sumariamente para qualidade de uma obra porque permite ao profissional aferir precisamente as características dos materiais em uso, realizando reparos ou reforços estruturais, se necessário, e garantindo o bem estar do usuário. Porém, muitas empresas de pequeno e médio porte não têm condições financeiras e logísticas para realizar os ensaios e por isso deixam de executá-los. Assim, faz-se necessário uma tecnologia de baixo custo e de metodologia acessível e simplificada para que as empresas possam cumprir as normas regulamentadoras e certificar a segurança da construção. A simplificação dos procedimentos de execução do ensaio para que possam ser executados dentro do canteiro de obra em edificações de pequeno e médio porte aliada à criação de um equipamento para determinação da resistência à compressão do concreto resultarão na popularização da tecnologia de concreto entre aqueles que não podem executar o ensaio de resistência à compressão com moldes cilíndricos metálicos, próprios do método normatizado.

METODOLOGIA:

Foram realizados 66 ensaios nas idades de 7, 14 e 21 dias com corpos de prova de concreto dosado com cimento CP II Z-32 e agregados graúdos brita 1 e seixo 0 para as resistências de 20 e 25MPa, cujos traços foram obtidos após a caracterização dos materiais pelos ensaios de massa unitária, massa específica e análise granulométrica. As moldagens para o ensaio com moldes cilíndricos metálicos seguiram a NBR 5738/94. Para o ensaio de arrancamento foram usados corpos de prova de garrafa PET de 1,5 litros da marca Coca-Cola, transpassados por barra entalhada de aço de 0,8 mm de diâmetro com reforço em uma das extremidades, preenchida por duas camadas de concreto com 10 a 15 vibrações executadas com barra de mesmas características. Utilizou-se o equipamento fabricado em estrutura metálica acoplado ao macaco hidráulico de 10 ton. A força de ruptura da ligação aço-concreto foi conferida pelo nanômetro analógico, cujo valor foi relacionado com a resistência de aderência e as características da barra através de equações matemáticas que resultaram na resistência à compressão do concreto. As atividades foram realizadas no laboratório de Construção Civil do campus de Palmas do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Tocantins – IFTO no período de agosto de 2010 a agosto de 2011.

RESULTADOS:

A média dos resultados dos dois métodos diferiram de 12,21MPa à 23,87MPa nos traços de 20MPa de resistência e de 6,56 até 19,97MPa para 25MPa. Todos os ensaios com corpos de prova de garrafa tiveram resultados superiores ao molde cilíndrico para o mesmo traço de concreto, devido ao confinamento no molde de garrafa. A garrafa como corpo de prova e o equipamento apresentaram comportamento apropriado. A primeira manteve-se estável durante sua utilização e o segundo atingiu o funcionamento previsto ao arrancar a barra de ferro de forma continua e estável garantindo a segurança ao usuário. Porém, a análise dos resultados não foi conclusiva quanto à correlação entre os resultados dos dois métodos de ensaios, pois os valores encontrados não apresentaram tendência suficiente para concepção de modelos matemáticos nem coeficientes de relação entre os dados dos dois métodos de ensaio. Acredita-se que os desvios numéricos relatados tenham sido ocasionados por pelo menos esses motivos: a) falta de padrão na qualidade da soldagem empregada no reforço da extremidade da barra de ferro; b) diferenças de distância entre a extremidade da barra reforçada e a boca da garrafa; c) baixa precisão do nanômetro; d) execução do ensaio com moldes cilíndricos metálicos em máquinas diferentes.

CONCLUSÃO:

Foi constatado que o equipamento possui estrutura relativamente simples composta por aço que é material de custo reduzido e uso comum na indústria da construção civil. Além disso, o equipamento apresenta metodologia de ensaio simplificada, dimensões e peso reduzidos se comparados ao maquinário do ensaio normatizado. Esses fatores facilitam a aquisição do equipamento e sua utilização pelas pequenas e médias empresas, público alvo dessa pesquisa. O equipamento executou o ensaio de arrancamento de forma adequada. Porém, aconselha-se: a repetição dos ensaios para que as soldagens sejam mais precisas; modificações no equipamento, como modernização do nanômetro e alteração nos materiais de concretagem para menor diferenciação entre os comprimentos da extremidade da barra reforçada até a boca da garrafa e a padronização do local e da máquina para execução do ensaio de compressão a fim de estabelecer relação segura entre os valores de resistência à compressão do concreto obtidos no ensaio com moldes cilíndricos metálicos e pelo ensaio de arrancamento.

Palavras-chave: Controle tecnológico, Ensaio de arrancamento, Equipamento de baixo custo.