Método de cálculo da cura do concreto
Esta calculadora estima o desenvolvimento da resistência do concreto com base na idade, na temperatura média de cura e na classe de concreto selecionada. Ela é adequada para uma avaliação preliminar do ganho de resistência em estruturas de concreto moldadas no local, quando é necessário entender que parcela da resistência de projeto o concreto pode ter atingido em determinado momento.
O cálculo é útil para uma avaliação aproximada do momento de desforma, para o controle intermediário do processo de cura e para comparar o efeito da temperatura no desenvolvimento da resistência. O resultado é apresentado em porcentagem e também como resistência estimada em cilindro e em cubo, em MPa.
Pontos de referência e recomendações
Modelo de cálculo
Base de cálculo. A calculadora utiliza a classe de concreto conforme a EN 206 e a relaciona com a resistência característica à compressão. Para a classe selecionada, são utilizadas a resistência característica cilíndrica fck e a resistência cúbica correspondente. Por exemplo, para a classe C25/30, são utilizados os valores fck = 25 MPa e resistência cúbica 30 MPa.
Faixa de temperatura. O cálculo é realizado para uma temperatura média de cura de 0 a 70 °C. Isso significa que o cálculo não utiliza a temperatura instantânea do ar, mas a temperatura média das condições reais de cura durante o período considerado.
Sequência de cálculo
Etapa 1. Com base na temperatura informada, é selecionado um coeficiente térmico de desenvolvimento da resistência. Dentro da calculadora, cada valor inteiro de temperatura entre 0 e 70 °C tem seu próprio coeficiente, que representa a aceleração ou a desaceleração da cura.
Etapa 2. Para a classe de concreto selecionada, é aplicado um coeficiente de ajuste de classe. No cálculo, são usados os seguintes valores: 0.94 para C12/15, 0.96 para C16/20, 0.98 para C20/25, 1.00 para C25/30, 1.03 para C30/37, 1.06 para C35/45 e 1.09 para C40/50.
Etapa 3. A porcentagem de ganho de resistência é determinada por uma relação logarítmica baseada na idade do concreto t em dias, no coeficiente térmico e no coeficiente de classe. A seguinte expressão é utilizada no cálculo:
P = R(T) × ln(t × k + 1) / ln(28 × k)
Aqui, P é o ganho de resistência em porcentagem, R(T) é o coeficiente para a temperatura T, t é a idade do concreto em dias e k é o coeficiente da classe de concreto selecionada. O significado dessa fórmula é que a resistência aumenta rapidamente nas idades iniciais e, depois, a taxa de crescimento diminui gradualmente.
Etapa 4. O valor obtido é limitado a um intervalo de 0 a 100 %. Isso significa que a calculadora não mostra resistência negativa e não permite que o resultado final ultrapasse o nível convencional de 100 %.
Como os resultados finais são formados
Ganho de resistência, %. Esta é a parcela da resistência de classe que o concreto atingiu aproximadamente na idade e temperatura informadas. Esse valor é a base de todos os demais resultados.
Resistência cilíndrica estimada. Ela é calculada pela fórmula:
f = fck × P / 100
Aqui, fck é a resistência cilíndrica da classe em MPa, e P é o ganho de resistência calculado em porcentagem. Para a classe C25/30 com ganho de resistência de 72 %, o resultado será 25 × 0.72 = 18.0 MPa.
Resistência cúbica estimada. Ela é determinada da mesma forma, mas utilizando a resistência cúbica da classe em vez da resistência cilíndrica da classe:
fcube = fcube,class × P / 100
Essa saída é útil quando, na obra ou na documentação, a resistência é comparada com mais frequência por corpos de prova cúbicos do que cilíndricos.
Lógica do gráfico
Geração da curva. O gráfico é calculado de 0 dias até o maior entre dois valores: a idade real do concreto ou 28 dias. Isso permite ver não apenas o ponto atual, mas também a curva aproximada de desenvolvimento da resistência ao longo do intervalo padrão de cura.
Por que o ponto de 28 dias é usado. Na prática europeia, a idade de 28 dias é geralmente adotada como o período básico de referência para comparação com a classe de resistência do concreto conforme a EN 206 e com as hipóteses de projeto para uso estrutural conforme a EN 1992-1-1 Eurocódigo 2. Projeto de estruturas de concreto.
Interpretação prática dos resultados
Resistência em idade inicial. Em tempos curtos de cura, a temperatura tem um efeito especialmente forte sobre o resultado. Para a mesma classe de concreto, a diferença entre curar a 5 °C e a 20 °C nos primeiros dias pode ser significativa. Por isso, ao comparar cenários, é importante usar a temperatura média do período.
Valor final. Se for necessária uma avaliação aproximada sobre se o concreto está pronto para a próxima etapa da obra, o resultado principal deve ser considerado não apenas como porcentagem, mas também como resistência convertida em MPa. Essa abordagem é mais útil quando o resultado precisa ser comparado com exigências de projeto ou com critérios internos de execução.
Referência normativa. A classe de concreto é selecionada com referência à EN 206 Concreto. Especificação, desempenho, produção e conformidade. Para uso estrutural e verificação das condições de carregamento, utiliza-se a EN 1992-1-1 Eurocódigo 2. Projeto de estruturas de concreto. Para a execução de trabalhos em concreto e o planejamento das operações no canteiro, também deve ser considerada a EN 13670 Execução de estruturas de concreto.
FAQs
Por que a calculadora mostra tanto porcentagens quanto resistência em MPa?
A porcentagem mostra que parcela da resistência de classe o concreto atingiu aproximadamente no momento indicado. A resistência em MPa é necessária para uma comparação prática com exigências de projeto, resultados de ensaio e critérios internos de execução da obra.
Por que a temperatura afeta tanto o ganho de resistência do concreto?
A cura do concreto está relacionada à hidratação do cimento, e a velocidade desse processo depende da temperatura. Com uma temperatura média mais alta, as reações ocorrem mais rapidamente, por isso a calculadora de resistência do concreto mostra um ganho de resistência mais rápido nas idades iniciais.
Por que 28 dias são usados como base?
A idade de 28 dias é utilizada como ponto de referência padrão para comparar a resistência real com a classe de concreto. Por esse motivo, o cálculo online do ganho de resistência do concreto é estruturado para que o resultado possa ser interpretado em relação a esse período básico.
Este cálculo pode ser usado para decidir quando a forma pode ser removida?
A calculadora ajuda a estimar a velocidade de cura e a comparar diferentes cenários de cura. No entanto, para uma decisão desse tipo, são importantes não apenas a porcentagem, mas também a resistência exigida do elemento, o esquema de carregamento, o tipo estrutural e as regras europeias de execução.
Qual é a diferença entre resistência cilíndrica e resistência cúbica?
São valores de resistência determinados em corpos de prova de formas diferentes, por isso os valores numéricos para a mesma classe são diferentes. Na designação europeia da classe de concreto, a resistência cilíndrica aparece primeiro e, após a barra, a resistência cúbica, por exemplo C25/30.