Resistência à tração do concreto

Os  conceitos  relativos  à  resistência  do  concreto  à  tração  direta,  fct,  são análogos aos expostos no item anterior, para a resistência à compressão. Portanto, tem-se  a  resistência  média  do  concreto  à  tração,  fctm,  valor  obtido  da  média aritmética dos resultados, e a resistência característica do concreto à tração, fctk ou simplesmente ftk, valor da resistência que tem 5% de probabilidade de não ser alcançado pelos resultados de um lote de concreto.

A  diferença  no  estudo  da  tração  encontra-se  nos  tipos  de  ensaio.  Há  três normalizados: tração direta, compressão diametral e tração na flexão.

a) Ensaio de tração direta

Neste ensaio, considerado o de referência, a resistência à tração direta, fct, é determinada   aplicando-se   tração   axial,   até   a   ruptura,   em   corpos-de-prova   de concreto simples (Figura 2.2). A seção central é retangular, medindo 9 cm por 15 cm, e as extremidades são quadradas, com 15 cm de lado.

  

b) Ensaio de tração na compressão diametral (spliting test)

É  o  ensaio  mais  utilizado.  Também  é  conhecido  internacionalmente  como Ensaio  Brasileiro.  Foi  desenvolvido  por  Lobo  Carneiro,  em  1943.  Para  a  sua realização, um corpo-de-prova cilíndrico de 15 cm por 30 cm é colocado com o eixo horizontal entre os pratos da prensa (Figura 2.3), sendo aplicada uma força até a sua ruptura por tração indireta (ruptura por fendilhamento).

  

O valor da resistência à tração por compressão diametral, fct,sp, encontrado neste ensaio, é um pouco maior que o obtido no ensaio de tração direta. O ensaio de  compressão  diametral  é  simples  de  ser  executado  e  fornece  resultados  mais uniformes do que os da tração direta.

c) Ensaio de tração na flexão

Para  a  realização  deste  ensaio,  um  corpo-de-prova  de  seção  prismática  é submetido à flexão, com carregamentos em duas seções simétricas, até à ruptura (Figura 2.4). O ensaio também é conhecido por “carregamento nos terços”, pelo fato das seções carregadas se encontrarem nos terços do vão.

Analisando  os  diagramas  de  esforços  solicitantes  (Figura  2.5)  pode-se  notar que  na  região  de  momento  máximo  tem-se  cortante  nula.  Portanto,  nesse  trecho central ocorre flexão pura.

Os  valores  encontrados  para  a  resistência  à  tração  na  flexão,  fct,f,  são maiores que os encontrados nos ensaios descritos anteriormente.

  

d) Relações entre os resultados dos ensaios

Como  os  resultados  obtidos  nos  dois  últimos  ensaios  são  diferentes  dos relativos ao ensaio de referência, de tração direta, há coeficientes de conversão.

Considera-se a resistência à tração direta, fct, igual a 0,9 fct,sp  ou 0,7 fct,f, ou seja,  coeficientes  de  conversão  0,9  e  0,7,  para  os  resultados  de  compressão diametral e de flexão, respectivamente.

Na falta de ensaios, as resistências à tração direta podem ser obtidas a partir da resistência à compressão fck:

fctm  = 0,3 fck^2/3

fctk,inf= 0,7 fctm

fctk,sup  = 1,3 fctm

Nessas   equações,   as   resistências   são   expressas   em   MPa.   

Extraído de: http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec702/EESC/Concreto.pdf

Nota do Administrador: Com a mudança das Normas de Cimento se faz necessário realizar algum desses ensaios se houver necessidade de um concreto com uma determinada resistência a tração, o que é o caso de elementos fabricados em concreto protendido.