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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 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
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
Onde:
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
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.
