Prova Materiais (Refeita)

Prévia do material em texto

Nome: Ruan Pereira de Souza Matrícula: 552248 
Disciplina: Materiais de Construção e Sistemas Construtivos Turma: Ambiental 
Professor: Lucas Babadopulos 
 
 
1.Marque V para verdadeiro ou F para falso. 
 
(F) Os agregados são materiais inertes nos compósitos cimentícios, de maneira que as 
manifestações patológicas observadas em argamassas e concretos provêm do cimento. 
As manifestações patológicas não vem exclusivamente do cimento, os agregados em si 
podem contribuir para patologias também, como na reação álcali-agregado que causa 
expansões, fissuras e etc. 
 
(F) Os agregados são utilizados nos compósitos cimentícios unicamente com o intuito de 
reduzirem custos, sendo a pasta de cimento pura um material de melhor qualidade. 
Falso, pois os agregados tem função de transmitir as tensões aplicadas ao concreto e à 
argamassa, conferindo resistência mecânica, ao desgaste e ao intemperismo. Também é 
função dos agregados reduzir as variações volumétricas e o custo do concreto e da 
argamassa. 
 
(F) A cal virgem tem propriedades ligantes, o que justifica seu uso em argamassas, por 
exemplo. 
Falso, a cal virgem só é usada na construção civil após a hidratação pois antes disso não 
possui propriedades ligantes. 
 
(F) A cal extinta é um ligante hidráulico, pois seu endurecimento advém da reação com a 
água com que é misturada. 
Falso, o endurecimento da cal extinta ocorre por carbonatação. 
 
(F) A cal não deve ser usada em argamassas, pois provoca diminuição da resistência 
mecânica do compósito comparativamente às argamassas simples de cimento Portland. 
Falso, a cal provoca diminuição da resistência mecânica, entretanto quando a cal é usada 
na argamassa melhora a retenção de água, durabilidade e aderência, ou seja, deve ser usada 
em alguns casos. 
 
(F) É desaconselhada a adição de gipsita, também chamada por alguns de gesso, na 
fabricação do cimento, pois a mesma provoca reações de formação de etringita, que forma 
um gel expansivo capaz de fissurar o concreto. 
Falso, etringita só ocorre quando há excesso de gipsita, a gipstisa em dosagem adequada é 
aconselhável pois melhora o tempo de pega do cimento. 
 
(F) Num concreto convencional, a hidratação do cimento ocorre de maneira homogênea, 
de modo que a resistência mecânica de toda a pasta de cimento é a mesma e superior à 
resistência do agregado. 
A resistência do agregado é geralmente maior que a pasta de cimento, além disso a 
hidratação não ocorre de forma homogênea. 
 
 
 
(V) A zona de transição se forma na proximidade de agregados mais graúdos devido, entre 
outros fatores, à segregação interna no concreto e a um “efeito parede” produzido por esses 
agregados. 
Verdadeiro 
 
(F) A abrasão Los Angeles é um indicador de resistência à compressão utilizado para 
agregados em concretos. 
o Ensaio de abrasão Los Angeles é relacionado a resistência ao desgaste de agregados e 
não a compressão 
 
(V) O cimento Portland tipo I (CP I) é fabricado a partir da moagem de clínquer com 
gipsita, sem o uso de adições minerais. 
Verdadeiro 
 
2.Questão 
 
• Pedra calcária → CaO + CO₂ 
• Argila → SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃ + H₂O 
 
 
3CaOSiO2 
2CaOSiO2 
3CaOAl2SiO2 
4CaOAl203Fe2SiO3 
 
O esquema acima descreve sucintamente a formação das principais fases componentes do 
clínquer a partir de calcário e argila. A depender dos teores de cada tipo de óxido na argila 
e na pedra calcária, a composição final do clínquer é alterada. Associe adequadamente a 
coluna 1, que contém novamente essas principais fases, à coluna 2, em função das 
características de cada fase ainda indicada. 
 
 
Fase componente Descrição Principais produtos da 
hidratação 
1. Ca₃SiO₅ (C₃S) – 
Alita 
A) Componente mais reativo → 
responsável pela pega; alto calor 
de hidratação. 
 3. Ca₃Al₂O₆ (C₃A) – Aluminato 
tricálcico] 
2. Ca₂SiO₄ (C₂S) – 
Belita 
B) Principal constituinte (40% a 
70% do clínquer); importante 
papel no endurecimento e na 
resistência nas primeiras idades. 
1. Ca₃SiO₅ (C₃S) – Alita 
3. Ca₃Al₂O₆ (C₃A) – 
Aluminato 
tricálcico] 
C) Importante papel na 
resistência química do cimento. 
4. Ca4Al2Fe2O10 (C4AF) 
5. Ca4Al2Fe2O10 
(C4AF) 
D) Importante papel na 
resistência em idades mais 
avançadas 
2. Ca₂SiO₄ (C₂S) – Belita 
 
 
3. Analise comparativamente, com base nos processos produtivos e nas aplicações típicas 
desses materiais, o que se espera como pegada de carbono na produção de cimento, de cal 
e de gesso. 
Cimento: possui maior pegada de carbono, pois seu processo de fabricação causa a 
liberação de CO2 na atmosfera, tanto pela queima pela queima de combustíveis como pela 
decomposição de CaCO3. 
Cal: pegada média de carbono, uma vez que libera menor quantidade de CO2 no processo 
de fabricação. 
Gesso: menor pegada de carbono, pois sua produção é somente através da desidratação da 
gipsita, onde requer menor gasto energético e também possui liberação baixa de CO2. 
 
4. Considere as curvas granulométricas da figura abaixo (percentual de amostra passante 
em função do tamanho do grão considerado) e responda o que se pede. 
 
a) Qual dos materiais é o mais graúdo de todos? Justifique. 
Material B, é o que está mais para a direita que indica grãos maiores. 
 
b) Qual material apresenta a menor dimensão máxima característica (DMC)? Justifique. 
Como o DMC é definido pela % retida acumulada menor ou igual a 5%, ou seja, será o 
material que apresentar maior quantidade de miúdos, no grafico, o Material A pois a curva 
atinge 100% de passante em menores grãos. 
 
c) Qual material apresenta o menor módulo de finura (MF)? Justifique. 
O material A, pois possui menores grãos. 
 
5. Sobre a dosagem de concretos, assinale a alternativa correta. 
 
(A) O desvio-padrão da condição A é 7,0 MPa. 
Falso, para condição A é 4,0 MPa 
 
(B) O menor desvio-padrão que pode ser utilizado é 4,0 MPa. 
Falso, pois a NBR 12655 padroniza que “Em nenhum caso, o valor de sd adotado pode ser 
menor que 2 MPa’’, ou seja, valores menores que 4,0 Mpa e superiores a 2,0 MPa podem 
ser adotados. 
 
(C) A condição C pode ser aplicada para todas as classes de concreto. 
Falso, só pode ser utilizado para concretos com resistência mais baixa. 
 
(D) fck é a resistência média do concreto à compressão. 
fck é a resistência característica do concreto à compressão 
 
(E) O traço de concreto pode ser estabelecido empiricamente para o concreto das classes 
C10 e C15, com consumo mínimo de 300 kg de cimento por metro cúbico de concreto. 
Correto 
 
6. Considere que você é o engenheiro residente em uma construção de uma edificação 
vertical. Considere que para a concretagem de 24 pilares, de volume igual a 2,5 m³ cada, 
 
foram utilizados 6 caminhões betoneira (CB) de 10 m³ cada. A concretagem ocorreu em 3 
dias. Foram moldados corpos de prova (CP) cilíndricos 10 cm × 20 cm, cujos resultados de 
ruptura encontram-se abaixo. 
 
CB 1 – CP 1: 33,89 tf 
   CP 2: 34,36 tf 
CB 4 – CP 1: 26,81 tf 
   CP 2: 25,14 tf 
 
CB 2 – CP 1: 34,09 tf 
   CP 2: 34,37 tf 
 
CB 5 – CP 1: 31,04 tf 
   CP 2: 32,98 tf 
 
CB 3 – CP 1: 32,90 tf 
   CP 2: 35,00 tf 
CB 6 – CP 1: 33,95 tf 
   CP 2: 35,08 tf 
 
 
 
De acordo com os dados acima, responda: 
 
a) Calcule o fck estimado do(s) lote(s). 
 
Área = πr2= π(0,05)2 = 0,00785m2 
1 tf = 9,80665 kN 
fck = P/A 
fck = tf* 9,80665kN / 0,00785m2 
 
 CB 1 CB 2 CB 3 CB 4 CB 5 CB 6 
CP 1 42,4 42,6 41,1 33,5 38,8 42,4 
CP 2 43,0 43,0 43,8 31,4 41,2 43,9 
 
b) Considerando que o fck de projeto do concreto da obra é 40 MPa, indique se o(s) lote(s) 
está(ão) aceito(s) ou rejeitado(s). 
A norma diz que ‘o valor de cada exemplar de uma amostragem a 100 %, atender à 
resistência característica do concreto à compressão especificada no projeto estrutural.’ 
Portanto, como o fck do projeto é de 40 MPa, o lote é rejeitado, pois há exemplares com 
valores inferiores a 40 MPa e todos precisam estar acima do determinado pelo projeto.7. Considere que você dosou um concreto com o seguinte traço em massa 1 : 0,1 : 2,5 : 3,5 
: 0,55 (cimento : metacaulim : areia : brita : água/cimento) e este pesou 35,25 kg após ser 
colocado em um recipiente de 15 litros. De acordo com os dados acima, assinale a 
alternativa incorreta. 
 
(A) O consumo de cimento deste traço é de 307,2 kg/m³ de concreto. 
ρAço = 35,25/0,015 = 2350 kg/m3 
Cc = 35,25/1+0,1+2,5+3,5 = 307,20 kg 
 
Alternativa correta 
 
(B) O teor de argamassa deste traço é de 50,7%. 
Argamassa Ideal = = = 0,5 =50% 1+𝑎
1+𝑎+𝑏 
1+2,5
1+2,5+3,5 
Alternativa correta 
 
(C) Considerando que a soma da absorção de água dos agregados é de 5%, o consumo total 
de água do traço para se produzir 1 m³ de concreto é de 261,2 litros. 
a/c = 0,55 → a = 0,55 * 307,2 = 168,96 L 
 
Areia = 2,5*307,2 = 768kg 
Brita = 3,5*307,2=1075,2kg 
Massa agregados = 1843,2 kg 
 
Aabsorvida = 0,05*1843,2 = 92,16L 
 
Água Total = 168,96 L + 92,16L = 261,2 L 
Alternativa correta 
 
(D) Considerando que a massa unitária da areia é de 1,5 kg/L e o inchamento médio é 1,25, 
para uma dosagem em volume, necessita-se de 3 padiolas de areia de 22 cm para a areia 
molhada e um saco de cimento de 50 kg. 
Areia Saco = 2,5*50 = 125 kg 
ρAREIA = MAREIA/VAREIAi → Vareia = 125/1,5 = 83,3L 
VAREIA MOLHADA = 83,3*1,25 = 104,16L 
 
Vpadiola = 0.22*0. 4*0,4 = 0,0352 m3 
n° padiolas = 104,16/35,2 = 3 padiolas 
 
Alternativa correta 
 
(E) Considerando que a massa unitária da brita é de 1,55 kg/L, para uma dosagem em 
volume, necessita-se de 4 padiolas de brita de 23,9 cm para a brita seca e um saco de 
cimento de 50 kg. 
ρBrita = MBrita/VBrita → VBrita = (3,5*50)/1,55 = 112,9L 
Vpadiola = 0.239*0.4*0,4 = 0,03824 m3 
n° padiolas = 112,9/38,24 = 3 padiolas 
 
Alternativa falsa 
 
8. 
a) (0,2 ponto) a área da seção transversal, em mm², e o diâmetro (bitola), em mm. 
 
A = V/L = 2,445X10-5/0,485 = 2,445 x 10-5m3 
A = V/L = 2,445x10-5/0,485 = 5,04 x 10-5 m2 
D = = 8 mm 4*50,4
π
 
b) (0,2 ponto) a tensão limite de escoamento (LE), em MPa. 
 
σe = Fe/A = 26712/5,04 x 10-5 = 530 MPa 
 
c) (0,2 ponto) a tensão máxima suportada, ou limite de resistência (LR), em MPa. 
 
σmax = Fmax/A = 30452 / 5,04 x 10-5 = 604 MPa 
 
d) (0,2 ponto) o alongamento final. 
AL = 𝐿𝑓 − 𝐿𝑜
𝐿𝑜 · 100
AL = = 130% 92 − (8·5)
(8·5) · 100
 
e) qual a provável categoria do aço? Justifique 
A provável categoria do aço é CA-50, pois seu limite de escoamento (530 MPa) está 
dentro do intervalo exigido, o seu alongamento é superior ao mínimo de 8% e a barra é 
nervurada que é uma característica obrigatória de barras de CA-50.