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CONCRETO – DETERMINAÇÃO DOS MÓDULOS ESTÁTICOS DE ELASTICIDADE E DE DEFORMAÇÃO E DA CURVA TENSÃO-DEFORMAÇÃO

 

1.0                   - DOCUMENTOS BÁSICOS

 

1.1                    – NBR 8522

 

2.0                   - EQUIPAMENTOS

 

2.1                    - Máquina de ensaio à compressão

 

2.2                    - Compressômetro

 

2.3                    - Cronômetro com precisão de  0,01s*

 

2.4                    - Capeador para corpos de prova cilíndricos de concreto.

 

                          * Utilizado apenas para ajuste de velocidade.

 

 

3.0                   - CORPOS DE PROVA

 

3.1                    - Corpos de prova moldados e colocados em condições de cura especificadas e testados na idade desejada.

 

3.2                    - Os topos dos corpos de prova devem estar perpendiculares ao eixo e planos.

 

4.0                   - DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

 

4.1                    - Usar corpos de prova “irmãos” para determinar a resistência à compressão antes do teste de módulo de elasticidade.

 

5.0                   - AJUSTE DO CORPO DE PROVA NA MÁQUINA DE ENSAIO.

 

5.1                    - Manter  a  temperatura e umidade ambiente o mais constante possível durante o teste. Marcar qualquer variação não usual de temperatura ou umidade no relatório.

 

5.2                    - Coloque e centralize na prensa o corpo de prova, com o equipamento de medição de deformação.

 

 

6.0                   - PROCEDIMENTO

 

6.1                    – A resistência à compressão do concreto deve ser determinada em dois corpos de prova similares, preferencialmente do mesmo tamanho e forma dos que serão utilizados para determinar o módulo de elasticidade, provenientes da mesma betoneira, preparados e curados sob as mesmas condições, devendo ser ensaiados à compressão, exceto os devem ser rompidos à velocidade de carregamento.

 

6.2                    – A partir do valor médio da resistência à compressão obtida ou estimada, fc, determinam-se os níveis de carregamento a serem aplicados conforme 8.5 à 9.1.

 

6.3                    – Para cada determinação de módulo de elasticidade, de módulo de deformação ou curva tensão-deformação, devem ser ensaiados três corpos de prova.

 

6.4                    – O corpo de prova devidamente instrumentado deve ser centralizado nos pratos da máquina.

 

6.5                    – Posicionado o corpo de prova, aplicar o carregamento e aumentar a deformação específica à velocidade nº 5, até que seja alcançada uma tensão de aproximadamente 40% da resistência à compressão do concreto (σ b).

 

6.6                    – Este nível de tensão deve ser mantido por 60s.      Em seguida, reduzir a carga à mesma velocidade do processo de carregamento até o nível da tensão básica(σ a). Devem ser realizados mais dois ciclos de pré-carga adicionais, obedecendo às mesmas velocidades de carga e descarga e mantendo as tensões extremas (σ a  e σ b) constantes, alternadamente, durante períodos de 60s cada. Depois do último ciclo de pré-carga e do período de 60 s sob a tensão σ a,  registrar as deformações específicas lidas, ε a, tomadas em no máximo 30 s.

 

6.7                    – Carregar novamente o corpo de prova com a tensão σ b à velocidade especificada e registrar as deformações lida, ε b, tomadas em no máximo 30 s, após uma espera de 60 s.

 

6.8                    – Quando todas as leituras de deformação tiverem sido efetuadas, aumentar a carga no corpo de prova à velocidade especificada até que se produza a ruptura.

 

6.9                    – Se a resistência efetiva (f cef) à compressão do corpo de prova diferir de fc em mais de 20%, os resultados do corpo de prova devem se descartados.

 

 

 

7.0                   - CÁLCULOS

 

7.1                    - Calcule o módulo de elasticidade, com precisão de 0,1 GPa como segue:

 

 

Onde:           

 

= é a deformação específica média dos corpos de prova ensaiados sob tensão maior;

   = é a deformação específica média dos corpos de prova ensaiados sob a tensão básica; 

= é a tensão maior, em megapascals ( =0,3 fc );

= é a tensão básica, em megapascals (  = 0,5 MPa)

 

Observação: Os resultados devem ser arredondados para a primeira casa decimal e expressos em gigapascals.

 

 MÓDULOS DE DEFORMAÇÃO SECANTES ( )

 

8.0                   – PROCEDIMENTO

 

8.1        - Uma vez ajustado o corpo de prova à máquina de ensaio e, se necessário, feita a  compatibilizarão de deformação das bases de medida, aplicar um carregamento crescente à velocidade especificada em 8.0, com pausas de 60 s nas tensões de 0,5 MPa e , para leitura das respectivas deformações em no máximo 30s.

 

8.2                 - Prosseguir o carregamento à velocidade especificada para obter a resistência efetiva (f cef). Essa resistência não deve diferir de fc em mais de 20 % para o ensaio ser válido.

 

 

9.0                                               CÁLCULOS

 

9.1                  - O módulo de deformação secante, Еcs, a uma tensão indicada , em gigapascals, dado pela fórmula:

 

                                                          

Onde:           

 

= é a deformação específica média dos corpos de prova ensaiados sob tensão maior;

   = é a deformação específica média dos corpos de prova ensaiados sob a tensão básica; 

= é a tensão maior, em megapascals;

= é a tensão básica, em megapascals (  = 0,5 MPa);

 

Os resultados de devem ser arredondas para a primeira casa decimal, expressos em gigapascals.

 

10.0                  - ENSAIOS

 

  Uma vez ajustado o corpo de prova à máquina de ensaio deve ser feita a compatibilização das bases de medida. Aplicar um carregamento crescente à velocidade especificada em 8,0, com pausa de 60s nas tensões indicadas, para as leituras de deformação seguintes:

  

a)      leitura lo, à tensão  = (0,5 ± 0,1)Mpa;

b)      leitura l2, à tensão de 0,2 fc;

c)       leitura l3, à tensão de 0,3 fc;

d)      leitura l4, à tensão de 0,4 fc;

e)      leitura l5, à tensão de 0,5 fc;

f)        leitura l6, à tensão de 0,6 fc;

g)      leitura l7, à tensão de 0,7 fc;

h)      leitura l8, à tensão de 0,8 fc;

i)        leituras ln , a tensões iguais a (n/10) fc, até que se produza a ruptura do corpo de prova, anotando a tensão de ruptura efetiva (f cef).

 

As deformações devem ser lidas em no máximo 30 s após as pausas de 60 s, cada etapa de carregamento.

Se a resistência efetiva (f cef) à compressão do corpo de prova diferir de fc  em mais de 20%, esse resultado deve ser descartado.

 


 
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