lab 1 - relatorio
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Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Tecnologia de Concreto e Argamassa
Professora: Angélia Faddoul
1a EXPERIÊNCIA – DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA
- Curva Granulométrica
- Dimensão Máxima Característica
- Módulo de Finura
- Teor de Material Pulverulento
Alunos:
Elidalberto Maciel Batista – Matrícula: 201403295
SUMÁRIO
1.0 INTRODUÇÃO................................................................................32.0 OBJETIVOS....................................................................................33.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................4
3.1 Composição Granulométrica...................................................................43.2 Classificação dos Agregados Quanto as Dimensões...............................43.3 Série de Peneiras......................................................................................43.4 Dimensão Máxima característica.............................................................53.5 Módulo de Finura....................................................................................53.6 Materiais pulverulentos...........................................................................5
4.0 MATERIAIS E MÉTODOS DOS ENSAIOS.....................................54.1 Equipamentos e materiais utilizados para o ensaio.................................54.2 Procedimentos.........................................................................................64.3 Determinação do teor de material pulverulento......................................6
5.0 RESULTADOS E ANÁLISES..........................................................75.1 Determinação das curvas granulométricas..............................................85.2 Determinação da dimensão máxima característica..................................95.3 Determinação do módulo de finura.........................................................95.4 Determinação do teor de material pulverulento......................................9
6.0 CONCLUSÕES.............................................................................107.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS..............................................11
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1.0 INTRODUÇÃO
Este relatório descreve os procedimentos, resultados, conclusões e
demais informações referentes à primeira experiência da disciplina de
Tecnologia de Concreto e Argamassa, do curso de Engenharia Civil do Instituto
de Ensino Superior Planalto – IESPLAN, realizada no dia 04 de março de 2015,
dando início aos ensaios de agregados.
Segundo Ribeiro et al. “Agregados é a determinação genérica dada aos
materiais que são acrescentados ao cimento e à água para se obterem as
argamassas e os concretos. Os agregados apresentam-se em forma de grãos,
tais como as areias e britas, e devem ser inertes, ou seja, não devem provocar
reações indesejáveis. Os agregados constituem aproximadamente 70% do
volume total dos produtos em que são utilizados, desempenhando, em
consequência, um importante papel do ponto de vista do custo total dos
mesmos. Além disso, propiciam uma menor retração das pastas formadas por
cimento e água e aumentam a resistência ao desgaste superficial das
argamassas e concretos.”.
Considerando o exposto acima, a perfeita caracterização de um agregado
é de suma importância para determinar seu desempenho, frente às condições
sob as quais irá atuar. Essa caracterização, de modo geral, pode ser feita em
laboratório onde uma série de ensaios é utilizada para a predição do seu
comportamento posterior quando em serviço. Nesta primeira bateria de ensaios
será trabalhada a composição granulométrica dos agregados, que é um método
de análise que visa classificar as partículas de uma amostra pelos respectivos
tamanhos e medir as frações correspondentes a cada tamanho.
2.0 OBJETIVOS
Este trabalho procurou determinar a composição granulométrica de duas
amostras: uma de agregado miúdo e outra de agregado graúdo. Para tanto foram
determinadas as respectivas curvas granulométricas, dimensões máximas
características e módulos de finura das amostras. Também foi determinado o teor de
material pulverulento.
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3.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Composição Granulométrica
Dentre as muitas classificações que um agregado possui está a classificação
pela sua composição granulométrica. Segundo Ribeiro et al. esta é “expressão das
proporções dos grãos de diferentes tamanhos. Esta composição é obtida através de
ensaio laboratorial, no qual a amostra do agregado é submetida a uma separação
dos grãos por faixas granulométricas, de acordo com a série de peneiras da ABNT,
para então serem definidos a dimensão máxima característica e o módulo de finura.
Esses parâmetros são fundamentais para especificar o emprego dos agregados em
argamassas e concretos. Cabe ressaltar que a composição granulométrica tem
influência direta sobre a qualidade desses produtos, principalmente nos aspectos
relativos a trabalhabilidade, compacidade e resistência aos esforços mecânicos.”.
3.2 Classificação dos Agregados Quanto as Dimensões
Quanto às dimensões os agregados podem ser classificados em:
– Miúdos: agregados cujos grãos passam pela peneira 4,75 mm e ficam
retidos na peneira 150 mm, em ensaio realizado de acordo com a NBR NM248.
– Graúdos: agregados cujos grãos passam pela peneira 75 mm e ficam
retidos na peneira 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a NBR NM248.
Pela NBR 9935/87 os agregados recebem as seguintes denominações:
– Filler - material que passa na peneira 200 (0,074mm).
– Areia - material que passa na peneira 4,8 mm.
– Pedrisco - material resultante do fragmento de rocha e que passa na
peneira 4,8 mm.
– Seixo rolado - material natural, de origem fluvial retido na peneira 4,8
mm.
– Brita - material obtido da trituração da rocha e retido na peneira 4,8mm.
3.3 Série de Peneiras
Para a determinação da distribuição granulométrica dos agregados, são
utilizadas duas séries de peneiras normalizadas pela ABNT:
- Normal (mm): 76 – 38 – 19 - 9,5 – 4,8 – 2,4 – 1,2 – 0,60 – 0,30 e 0,15.
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- Intermediária (mm): 64 – 50 – 32 – 25 – 12,5 e 6,3.
3.4 Dimensão Máxima característica
Segundo Ribeiro et al. “a dimensão máxima característica é uma grandeza
associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente a abertura de
malha quadrada, em mm, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada
igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. A NBR 6118 prevê que a dimensão
máxima característica do agregado não ultrapasse certos limites dimensionais, de
maneira a não prejudicar a concretagem de estruturas armadas.
3.5 Módulo de Finura
Segundo Ribeiro et al. “o módulo de finura é a soma das porcentagens
retidas acumuladas em massa de um agregado nas peneiras da série normal
dividida por 100. Quanto ao módulo de finura, os agregados miúdos podem ser
classificados em areias grossas, médias e finas, o que determina a sua
utilização.
3.6 Materiais pulverulentos
Segundo Ribeiro et al. “materiais pulverulentos são partículas menores
que 0,075 mm, que não devem estar presentes nos agregados acima dos
seguintes teores máximos estabelecidos pela normalização: 3 a 5% - agregado
miúdo, em função do tipo de concreto; 1% - agregado graúdo.”. Acabam sendo
nocivos, pois sua presença além destes limites pode prejudicar a qualidade das
argamassas e dos concretos.
4.0 MATERIAIS E MÉTODOS DOS ENSAIOS
4.1 Equipamentos e materiais utilizados para o ensaio
- Quarteador: equipamento que divide a amostra de material a ser ensaiado de
maneira proporcional;
- Balança de precisão (+/- 0,010 kg);
- Peneiras;
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- Agitador de peneiras;
- Agregados Graúdos e Miúdos.
4.2 Procedimentos
Inicialmente foi realizado o “QUARTEAMENTO” do agregado graúdo
resultando em duas partes. Foi escolhida uma das partes e a outra quarteada
novamente, resultando em uma amostra com peso de 2000 g. Da mesma forma
foi realizado para o agregado miúdo resultando em uma amostra com peso de
700g.
Para cada tipo de agregado a ensaiar (graúdo e miúdo) foram realizados
os mesmos procedimentos a seguir:
- as peneiras da série normal e intermediária são separadas e pesadas;
- o material é colocado na série de peneiras devidamente encaixadas de
maneira decrescente e levado ao agitador mecânico por um período de
aproximadamente 3 minutos. Cabe informar que o ideal seria a vibração de 15 a
30 minutos.
- Após, é feita novamente a pesagem das peneiras, para a determinação
da massa retida em cada uma delas e posterior confecção da curva
granulométrica, determinação da dimensão máxima característica e módulo de
finura de cada agregado ensaiado.
Na sequência mostrada na Figura 1 podem ser vistos os procedimentos
descritos acima (quarteamento, pesagem, peneiramento e amostras
estratificadas).
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Figura 1 – Procedimentos para obtenção da composição granulométrica de agregados
4.3 Determinação do teor de material pulverulento
Os equipamentos utilizados foram: estufa, recipiente para colocar a
amostra, peneiras - 1,2mm e 0,075mm e 2 béqueres com água. Tomou-se como
massa de areia inicial 690 g. Os procedimentos adotados, segundo a NBR NM
27, foram os seguintes:
- Secar a amostra em estufa (100°C a 110°C) até massa constante (por
aproximadamente 24 horas) e registrar a massa (A).
- Colocar a amostra no recipiente e adicionar água até cobri-la.
- Agitar a amostra até que o material pulverulento fique em suspensão.
- Escoar a água sobre as peneiras (colocadas em ordem crescente).
- Adicionar outra quantidade de água sobre o recipiente e escoar a água
sobre as peneiras de novo.
- Repetir essa operação ate que a água fique totalmente limpa,
comparando com a água dos béqueres.
- Retornar todo o material retido nas peneiras sobre a amostra lavada
- Secar o material na estuda, esperar por aproximadamente 24 horas
e
determinar a massa constante;
- Calcular o teor de material pulverulento através da formula:
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%MP = [ (Mi - Mf) / Mi ] x 100
5.0 RESULTADOS E ANÁLISES
A Tabela 1 mostra os resultados do peneiramento dos agregados miúdo e
graúdo respectivamente, bem como os percentuais retidos, acumulados e o
percentual que passa em cada peneira para cada ensaio.
O percentual retido é calculado dividindo-se a massa retida na peneira pelo
peso da amostra e multiplicando-se este valor por 100.
O percentual retido acumulado é obtido através da soma do percentual retido
na peneira com o total acumulado até a peneira anterior.
O percentual que passa em cada peneira é obtido através da diferença do
valor de 100% com o percentual retido acumulado até a peneira em questão.
Tabela 1 – Resultados do peneiramento.
Agregado Miúdo Peso da amostra = 700g
Φ peneira (mm)
peso da peneira (g)
massa retirada (g)
% retida em cada peneira
% retida acumulada
% que passa em cada peneira
4,75 460 10 1,43 1,43 98,572,36 450 20 2,86 4,29 95,711,18 450 40 5,71 10,00 90,000,6 380 90 12,86 22,86 77,140,3 360 330 47,14 70,00 30,00
0,15 350 170 24,29 94,29 5,71FUNDO 380 40 5,71 100,00
Σ 700 100,00Agregado Graúdo Peso da amostra = 2000 g
Φ peneira (mm)
peso da peneira (g)
massa retirada (g)
% retida em cada peneira
% retida acumulada
% que passa em cada peneira
75 500 0 0,00 0,00 100,0037,5 510 0 0,00 0,00 100,0019 470 230 11,50 11,50 88,509,5 490 1650 82,50 94,00 6,006,3 470 90 4,50 98,50 1,50
4,75 460 10 0,50 99,00 1,00fundo 380 20 1,00 100,00
Σ 2000 100,00
5.1 Determinação das curvas granulométricas
Através dos dados apresentados na Tabela 1 foram traçadas as curvas
granulométricas para os agregados miúdo e graúdo, respectivamente. As curvas
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relacionam o percentual que passa em cada peneira com sua abertura e podem ser
vistas nas Figuras 2 e 3.
0.01 0.1 1 100.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
peneira (mm)
% p
assa
em
cada
cada
pen
eira
Figura 2 – Curva granulométrica do agregado miúdo.
1 10 1000.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
peneira (mm)
% q
ue p
assa
em
cada
pen
eira
Figura 3 – Curva granulométrica do agregado graúdo.
5.2 Determinação da dimensão máxima característica
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Como já visto, a dimensão máxima característica é uma grandeza associada
à distribuição granulométrica do agregado, correspondente a abertura de malha
quadrada, em mm, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada igual ou
imediatamente inferior a 5% em massa.
Assim para o agregado miúdo, DMC = 2,36 mm.
Para o agregado graúdo, DMC = 37,5 mm.
5.3 Determinação do módulo de finura
Conforme já definido, o módulo de finura é a soma das porcentagens retidas
acumuladas em massa de um agregado nas peneiras da série normal dividida por
100. Assim, considerando os dados da tabela 1, tem-se:
- Agregado miúdo: MF = (1,43+4,29+10+22,86+70+94,29) / 100 = 2,03
- Agregado graúdo: MF = (11,5+94+99) / 100 = 2,045
5.4 Determinação do teor de material pulverulento
Considerando-se o resultado de dois ensaios onde se obteve para o primeiro:
Mi = 690g e Mf = 650 e para o segundo: Mi = 690g e Mf = 670, tem-se:
%MP1 = [(690-650)/690] x 100 = 5,8%
%MP2 = [(690-670)/690] x 100 = 2,9%
Logo a média %MPm = (5,8 + 2,9) / 2 = 4,3%
6.0 CONCLUSÕES
Considerando-se o resultado da distribuição granulométrica pode-se inferir
que o agregado miúdo pode ser classificado como uma areia média, pois seu
módulo de finura de 2,03 encontra-se inserido no intervalo (2,11 – 3,38) determinado
por norma. Pela norma NBR 7211 que estabelece os limites de distribuição
granulométrica do agregado miúdo, esta areia está na faixa granulométrica utilizável
inferior (1,55 – 2,20).
Já o agregado graúdo, pode ser classificado como uma brita 1, tanto pela
norma, quanto pelo autor Falcão Bauer, visto ter ficado retido 82,50% do seu peso
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na peneira 9,5 mm. Pela norma NBR 7225 o agregado está distribuído na zona
granulométrica 9,5/25.
A dimensão máxima característica da areia ficou em 2,36mm e da brita em
37,5 mm, que deve ser o valor mínimo do espaçamento das estruturas armadas, de
maneira a não prejudicar a concretagem.
O teor de material pulverulento para a areia ficou em 4,3%, dentro do
intervalo de 3 a 5% estabelecido pela norma, podendo ser usada, mas com certo
cuidado dependendo do tipo de concreto ou argamassa e sua aplicação.
7.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
BAUER, F., MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO. 5ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
MEIER, D.; TCC: ANÁLISE DA QUALIDADE DO AGREGADO MIÚDO
FORNECIDO EM CURITIBA E REGIÃO METROPOLITANA. UNIVERSIDADE
TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ, Curitiba, 2011
RIBEIRO, C. C., PINTO, J.D.S., STARLING, T., MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CIVIL - 4ª.ed. – Belo Horizonte: Editora UFMG, 2013.
LÜKE, WashingtoN, SILVA, Ben-Hur de Albuquerque – Perito Criminal Federal – Engenharia Civil 1 - 1.ed. - São Paulo: Editora Sariva, 2013.
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO GRANDE DO SUL. Apostila Estatística 1 –
Prof. Beto, 2004.