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UNIVERSIDADE DE UBERABA GABRIELA ALVES – 5138250 GIOVANA LUÍSA CARDOSO – 5151760 RAFAEL MENDES – 5153714 ENSAIO DO INCHAMENTO DA AREIA UBERABA 2023 GABRIELA ALVES – 5138250 GIOVANA LUÍSA CARDOSO – 5151760 RAFAEL MENDES – 5153714 ENSAIO DO INCHAMENTO DA AREIA Relatório acadêmico aplicado na Graduação de Engenharia apresentado à Universidade De Uberaba, destinado à disciplina de Laboratório Materiais de Construção Civil. Orientador: Kleverton Rodrigues da Costa. UBERABA 2023 ROTEIRO DE PRÁTICA LABORATORIAL Nº 00-6 / 2023 1. Componente curricular: Materiais de Construção Civil I 2. Título do roteiro de aula prática: ENSAIO DO INCHAMENTO DA AREIA 3. Tempo previsto: 2 horas-aula 4. Objetivos • Ensaiar situação que envolva umidade de agregados miúdos, comparado seu comportamento volumétrico em relação ao seu teor de umidade. 5. Referencial teórico Alguns conceitos importantes para este experimento laboratorial: • Inchamento: Fenômeno da variação do volume aparente provocado pela absorção de água livre pelos grãos, que incide sobre a massa unitária. • Coeficiente de inchamento: Relação entre o volume úmido (vh) e o volume seco (vo) de uma mesma massa de agregado. É dado pela expressão abaixo: Onde: Vh = volume do agregado com w% de umidade, em dm3 Vo = volume do agregado seco em estufa, em dm3 Vh/V0 = coeficiente de Inchamento; s = massa unitária do agregado seco em estufa, em kg/dm3 h = massa unitária do agregado com h% de umidade, em kg/dm3 h = teor de umidade do agregado, em %. • Umidade crítica: Teor de umidade acima da qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado constante e igual ao coeficiente de inchamento médio. • Coeficiente de inchamento médio: Valor médio da relação existente entre o coeficiente de inchamento máximo e aquele correspondente à umidade crítica. 6. Equipamentos necessários Tabela 1 – Relação de equipamentos utilizados na aula prática Item Quant. Descrição 1 1 Estufa para secar a amostra. 2 1 Balança com resolução de 0,01 g e capacidade de 200 g ou superior 3 1 Recipiente com formato de paralelepípedo 4 1 Encerado de lona 2 m x 2,5 m 5 1 Balança com resolução de 100 g e capacidade de 50 kg 6 1 Régua rígida de 50 cm 7 1 Concha ou pá 8 10 Cápsulas com tampa com capacidade de 50 ml 9 1 Proveta graduada de 1000 ml Figura 1 - Equipamentos utilizados na aula prática 7. Insumos necessários Tabela 2 – Relação de insumos utilizados na aula prática Item Quant. Descrição 1 10 kg * Areia (*) Quantidade orientativa. Na verdade, a areia necessária deve ter um volume de, no mínimo, o dobro do volume do recipiente utilizado no experimento (item 3 da Tabela 1). 8. Procedimentos experimentais a) Secar a amostra até a constância de massa e esfriá-la até a temperatura ambiente. b) Colocar a amostra sobre o encerado de lona, homogeneizar e determinar a massa unitária. c) Adicionar água sucessivamente de modo a obter teores de umidade (%) próximos aos seguintes valores: 0,5 – 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 7 – 9 – 12. d) Homogeneizar e coletar uma amostra do agregado a cada adição de água e determinar o teor de umidade e a massa unitária. e) Determinar a massa de cada cápsula com a amostra coletada (mi). f) Secar em estufa as cápsulas com as amostras coletadas e determinar as suas respectivas massas (mf). 9. Cálculos e análises de resultados 9.1 Calcular o teor de umidade das amostras coletadas nas cápsulas por meio da seguinte expressão: Onde: h – Teor de umidade do agregado, em %; Mi – Massa da cápsula com material coletado durante o ensaio, em g; Mf – Massa da cápsula com material coletado após secagem em estufa, em g; Mc – Massa da cápsula, em g. 9.2 Para cada teor de umidade, calcular o coeficiente de inchamento utilizando a expressão: 9.3 Preencher a Tabela 3 com os valores obtidos. Tabela 3 – Valores medidos e calculados no experimento Onde: Mr + a = massa do recipiente + massa da amostra MU = massa unitária mc = massa da cápsula mc + agh = massa da cápsula + massa do agregado úmido mc + ags = massa da cápsula + massa do agregado seco h = teor de umidade I = coeficiente de inchamento 9.4 Assinalar os pares de valores (h, Vh/V0) em um gráfico (conforme modelo do Gráfico 1) e traçar a curva de inchamento, de modo a obter uma representação aproximada do fenômeno. Gráfico 1 – Coeficiente de Inchamento versus Teor de Umidade do Agregado 9.4 Utilizando o gráfico desenhado, determinar a umidade crítica na curva de inchamento através dos seguintes procedimentos: a) Traçar a reta tangente à curva paralela ao eixo das umidades; b) Traçar a corda que une a origem ao ponto de tangência da reta traçada; c) Traçar nova tangente à curva, paralela a esta corda; d) A abscissa correspondente ao ponto de interseção das duas tangentes é a umidade crítica. 9.5 O coeficiente de inchamento é determinado pela média aritmética entre os coeficientes de inchamento máximo (ponto A) e aquele correspondente à umidade crítica (ponto B). 10. Resultados