Concreto
Calculadora de resistência do cilindro de concreto e da relação água-cimento
A resistência do concreto é medida rompendo corpos de prova cilíndricos padronizados conforme a ASTM C39. Informe a carga máxima e o diâmetro do cilindro para obter a resistência em psi e em MPa, e informe os pesos de água e de cimento da mistura para calcular a relação água-cimento.
Fórmula
Resistência à compressão f = P ÷ A, com A = πd²/4 (ASTM C39). 1 psi = 0.006894757 MPa. Relação água-cimento a/c = peso da água ÷ peso do material cimentício. A tabela 6.3.4(a) da ACI 211.1 relaciona a/c à resistência aos 28 dias para concreto sem ar incorporado: cerca de 0.41 para 6,000 psi, 0.48 para 5,000 psi, 0.57 para 4,000 psi, 0.68 para 3,000 psi e 0.82 para 2,000 psi.
Exemplo resolvido
Um cilindro de 4 in por 8 in rompe com 50,000 lb: área = 12.57 in², resistência = 3,979 psi (27.4 MPa). Uma mistura com 280 lb de água e 564 lb (seis sacos) de cimento tem a/c = 0.50, que, por interpolação na ACI 211.1, corresponde a cerca de 4,800 psi para concreto sem ar incorporado.
Premissas e limitações
- Resultado de um cilindro isolado; a aceitação segundo a ACI 318, Seção 26.12, usa a média de dois cilindros (ou três de 4x8) por ensaio e as médias móveis.
- Relação comprimento/diâmetro de 2.0; testemunhos mais curtos precisam de fatores de correção da ASTM C39.
- As relações entre resistência e relação água/cimento (a/c) são aproximadas e variam com os materiais; as betonadas de ensaio estabelecem a resistência real.
Perguntas frequentes
Quais são os critérios de aceitação da ACI 318?
A resistência é satisfatória se cada média de três ensaios consecutivos for pelo menos f'c e nenhum ensaio individual ficar abaixo de f'c em mais de 500 psi (para f'c até 5,000 psi) ou 0,10f'c acima de 5,000 psi.
Por que uma relação água-cimento menor significa concreto mais resistente?
A água em excesso deixa poros capilares ao evaporar, enfraquecendo a pasta. A lei de Abrams descreve a queda da resistência conforme a relação a/c aumenta.
Quanto tempo o concreto leva para atingir a resistência total?
A resistência de projeto f'c é especificada aos 28 dias. O concreto típico atinge cerca de 65% a 75% dela aos 7 dias e continua ganhando resistência lentamente depois dos 28 dias.