RELATÓRIO cimento FORMATADO

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
INSTITUTO DE TECNOLOGIA 
FACULDADE DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL 
 
 
 
 
 
BRUNA ANDRADE PIMENTEL 
CLARA CARDOSO FERREIRA 
FÁBIO SERGIO LIMA BRITO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIOS EM LABORATÓRIO SOBRE CIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELÉM 
2016 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
BRUNA ANDRADE PIMENTEL 
CLARA CARDOSO FERREIRA 
FÁBIO SERGIO LIMA BRITO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIOS EM LABORATÓRIO SOBRE CIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado como requisito parcial 
para obtenção da aprovação na matéria 
materiais de construção civil, pela Faculdade 
de Engenharia Sanitária e Ambiental, do 
Instituto de Tecnologia, da Universidade 
Federal do Pará. 
Prof.ª: Luciana de Nazaré Pinheiro Cordeiro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELÉM 
2016 
3 
 
INTRODUÇÃO 
O cimento portland de alta resistência inicial (CP V – ARI) tem a peculiaridade de 
atingir altas resistências já nos primeiros dias da aplicação. O desenvolvimento da alta 
resistência inicial é conseguido pela utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila 
na produção do clinquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, de modo que, ao 
reagir com a água, ele adquira elevadas resistências, com maior velocidade. O clínquer é o 
mesmo utilizado para a fabricação de um cimento convencional, mas permanece no moinho 
por um tempo mais prolongado. 
O cimento continua ganhando resistência até os 28 dias, atingindo valores mais 
elevados que os demais, proporcionando maior rendimento ao concreto. O CP V-ARI assim 
como o CP-I não contém adições (porém pode conter até 5% em massa de material 
carbonático). O que o diferencia deste último é o processo de dosagem e produção do 
clínquer. O CP V-ARI é produzido com um clínquer de dosagem diferenciada de calcário e 
argila se comparado aos demais tipos de cimento e com moagem mais fina. Esta diferença de 
produção confere a este tipo de cimento uma alta resistência inicial do concreto em suas 
primeiras idades, podendo atingir 26MPa de resistência à compressão em apenas 1 dia de 
idade. 
É largamente utilizado em produção industrial de artefatos, onde se exige desforma 
rápida, concreto protendido pré e pós-tensionado, pisos industriais e argamassa armada. Por se 
tratar de um cimento de maior custo de produção e, normalmente, com preços mais elevados 
que os demais tipos, em 2012 apenas 8% de todo o cimento consumido no Brasil foi do tipo 
CP V-ARI (CIMENTO.ORG, 2011) 
MATERIAIS E MÉTODOS 
O ensaio em laboratório foi realizado para determinar a massa unitária de cada um dos 
aglomerantes (cal, gesso e cimento), a consistência destes e o índice de finura do cimento 
Potland CPV. 
Massa Unitária 
 
𝜌 =
𝑚𝑎𝑟 −𝑚𝑟
𝑉
 
 
4 
 
 
𝜌 → massa unitária (kg/m³) 
𝑚𝑎𝑟 → massa do recipiente mais o agregado. 
𝑚𝑟 → massa do recipiente. 
𝑉 → volume do recipiente. 
A massa unitária foi calculada de acordo com a norma NBR NM 45 (ABNT, 2006). 
Materiais utilizados: 
- Balança 
- Colher 
- Régua para o nivelamento 
- Recipiente cilíndrico 
 
Procedimento experimental 
1- Pesar o recipiente cilíndrico. 
2- Encher o recipiente com o aglomerante até que ele transborde. 
3- Com a régua foi feito o nivelamento do aglomerante no recipiente. 
4- Foram feitas três determinações de massa unitária e o resultado será a média das três. 
5- Os resultados individuais de cada ensaio não devem apresentar. desvios maiores que 1% 
em relação à média. 
 
 Consistência dos Aglomerantes 
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎= 𝑀𝐴/𝑎 
MA → massa de água utilizada 
a → massa do aglomerante 
 
Os aglomerantes utilizados foram à cal, o gesso e o cimento Portland CPV. 
 
Materiais utilizados 
- Balança. 
5 
 
- Recipiente para o aglomerante. 
- 50g de cada aglomerante. 
- Espátula. 
 
Procedimento Experimental 
1-Pesar 50 gramas de cada amostra. 
2-Pesar a quantidade de água escolhida. 
3- Misturar o aglomerante com a água e observar até que se adquira uma pasta. 
 Índice de Finura do cimento Potland CPV 
Este ensaio foi realizado conforme a Norma Brasileira 11579 (ABNT, 2012), com o 
emprego da peneira 75 μm (nº 200), pelo procedimento manual. 
 
Materiais utilizados 
- Conjunto de peneiramento com malha de 75µm (peneira, tampa e fundo). 
- Balança. 
- 50 gramas de cimento. 
- Bastão. 
Procedimento Experimental 
 
1- Peneiramento – Eliminação dos finos (3 a 5min). Colocar a massa de 50 gramas de 
cimento sobre a malha da peneira, e realizar movimentos de vaivém na horizontal de maneira 
que o cimento se espalhe sobre a superfície da malha. Peneirar até que os grãos mais finos 
passem quase que totalmente pela malha da peneira. 
 
2- Peneiramento – Etapa intermediária (15 a 20min). Tampar a peneira, e retirar o fundo 
da peneira, a fim de dar suaves golpes no rebordo exterior para desprender as partículas 
aderidas à tela e ao caixilho da peneira. Limpar toda a superfície inferior da tela, e esvaziar e 
limpar o fundo com o bastão. Logo após, deve-se encaixar o fundo à peneira e destampada, e 
6 
 
promover suaves movimentos de vaivém na horizontal de modo que o cimento fique 
uniformemente espalhado na tela, bem como girar o conjunto e limpar a tela por baixo a 
intervalos regulares. 
 
3- Peneiramento – Etapa final (60 s). Encaixar a peneira com a tampa e o fundo da 
mesma. Segurar o conjunto com as duas mãos e, mantendo ligeiramente inclinado, imprimir 
movimentos rápidos de vaivém, girando o conjunto ± 60º (1/6 de volta) a cada 10 seg, em 
seguida, limpar a tela por baixo e pesar a massa. A massa deve ser inferior a 0,05g 
 
RESULTADOS 
 
1) Massa Unitária 
 
 Cal: foram feitas três pesagens no cubo com massa e volume respectivamente igual a 
11,95g e 172cm³. 
1ª pesagem = 111g 
2ª pesagem= 110g 
3ª pesagem= 110g 
A média foi igual a 110,33 g. Para o cálculo de massa unitária é usada a seguinte fórmula: 
M = M (cubo cheio) – M(cubo vazio) / V(cubo) 
Substituindo os valores, obtém-se a massa unitária igual a 0,572g/cm³. 
 
 Cimento: foram feitas três pesagens no cubo com massa e volume respectivamente 
igual a 11,95g e 172cm3. 
1ª pesagem = 188g 
2ª pesagem= 188g 
3ª pesagem= 189g 
A média foi igual a 188,33 g. Substituindo os valores na fórmula, obtém-se a massa unitária 
igual a 1,025g/cm³. 
 
 Gesso: foram feitas três pesagens no cubo com massa e volume respectivamente igual 
a 11,95g e 172cm³. 
1ª pesagem = 130g 
7 
 
2ª pesagem= 154g 
3ª pesagem= 161g 
A média foi igual a 148,33 g. Substituindo os valores na fórmula, obtém-se a massa unitária 
igual a 0,793g/cm³. 
2) Consistência 
 
 Cal: foi pesado 50g de cal e 100g de água, aos poucos foi sendo adicionada a água no 
aglomerante até obter uma mistura pastosa. A água restante é pesada para calcular a diferença 
da quantidade de água inicial e final, esse cálculo mostra o quanto o aglomerante precisa de 
líquido até obter uma consistência aceitável, não ter líquido em excesso. Para 50g de cal, foi 
usada 51,75g de água. 
 
Consistência= Ma/a 
Consistência= 51,75g/50g→ 1,035 
 
Onde, Ma- massa de água utilizada e a- massa do aglomerante utilizado. 
 
 Cimento: o mesmo processo feito na cal foi feito no cimento. Para 50g do 
aglomerante foi necessário 18,55g de água para obter a consistência pastosa. 
Consistência= 18,55g/50g→ 0,371 
 
 Gesso: para atingir o aceitável, foi usada 10,64g de água para 50g do aglomerante. 
Consistência = 10,64g/50g→ 0,2128 
 
3) Índice de Finura: tem o objetivo de determinar a porcentagem, em massa, de cimento 
cujas dimensões de grãos são superiores a 75µm. O ensaio é dividido em quatro etapas. O 
cimento utilizado foi o CPV, pesado 50g para o ensaio. 
 
8 
 
 1ª etapa: Eliminação dos finos (3 a 5 minutos): colocou-se a massa do cimento sobre a 
malha da peneira, movimenta o conjunto de peneiras até o material se espalhar por toda a 
superfície. 2ª etapa: Intermediária (15 a 20 minutos): com a peneira tampada, dá pequenas batidas 
na parte inferior do fundo da peneira para desprender as partículas na tela. Remove o fundo da 
peneira e com o auxílio do pincel limpa toda a parte inferior da 3ª peneira. Esvazia e limpa o 
fundo, faz-se esse processo por quatro vezes de 5 em 5 minutos. 
 3ª etapa: Final (60 segundos): segura-se o conjunto da peneira com as duas mãos, 
inclinar a peneira mais ou menos a 60° e peneirar 10s. Repetir esse processo até atingir uma 
massa inferior de 0,05g no fundo da peneira. 
 4ª etapa: Transferência do resíduo: transferiu-se o cimento para o copo e pesou a 
massa retida no fundo da peneira no final da etapa 3. O valor obtido depois de todos os 
peneiramentos que seja inferior a 0,05g foi de 0,03g. 
O Índice de Finura é calculado pela fórmula: 
F = (RxC)/(M) X 100; onde: 
R é o resíduo do cimento na peneira de 75micrometro; 
C é o fator de correção da peneira; 
M é a massa inicial do cimento em g. 
Substituindo os valores na fórmula: 
F= (0,03xC)/ (50) X 100 
F= X 
CONCLUSÃO 
A finura do cimento tem grande importância para o comportamento e para o 
desempenho do cimento na construção civil. Uma explicação é o fato de que quanto mais fino 
for o cimento, mais rápido desenvolverá resistência, ganhará mais trabalhabilidade e coesão, 
mas também se tornará mais susceptível a fissuras. 
O método utilizado para se determinar a finura neste ensaio foi o de peneiramento, o 
mais empregado para a questão. Seguindo os procedimentos segundo as normas que o 
9 
 
conduzem, foram obtidos resultados satisfatórios no decorrer do experimento. A porcentagem 
de finura encontrada, igual está dentro do limite de 12% das normas da ABNT. 
As propriedades de uma pasta dependem das características do cimento, fator água-
cimento e grau de hidratação. O ensaio da determinação da pasta de consistência normal foi 
devidamente executado conforme norma o que nos dá fins comparativos. 
REFERÊNCIAS 
Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 11579 MB 3432: Cimento Portland - 
Determinação da finura por meio da peneira 75 µm (nº200). Rio de Janeiro, 1991. 
CIMENTO.ORG.TIPOS DE CIMENTO. Disponível em< http://cimento.org/cp-v-ari-
cimento-portland-de-alta-resistencia-inicial/2011> Acesso em Agosto de 2016. 
http://cimento.org/cp-v-ari-cimento-portland-de-alta-resistencia-inicial/2011
http://cimento.org/cp-v-ari-cimento-portland-de-alta-resistencia-inicial/2011