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1 Isadora Alves Mesquita Prado Maria Eduarda Roveda de Oliveira Daniel Tirapelli Calassi de Oliveira ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA EXPANSIBILIDADE DE LE CHATELIER Rio Verde, GO 2024 2 UNIVERSIDADE DE RIO VERDE ENGENHARIA CIVIL ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA EXPANSIBILIDADE DE LE CHATELIER Isadora Alves Mesquita Prado Maria Eduarda Roveda de Oliveira Daniel Tirapelli Calassi de Oliveira Prof. Dr. Bacus Nahime Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Materiais de Construção I, no curso de Engenharia Civil, na Universidade de Rio Verde. Rio Verde, GO 2024 3 RESUMO O ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier é um procedimento utilizado na análise de cimentos hidráulicos para determinar sua capacidade de expansão quando submetidos a condições específicas de temperatura e pressão. Durante o ensaio, uma quantidade específica de cimento é misturada com água para formar uma pasta, que é colocada em um molde de Le Chatelier. Após a cura adequada, a expansão da pasta de cimento é medida através da distância entre dois pontos de referência no molde. Os resultados deste ensaio fornecem informações importantes sobre a estabilidade e a qualidade do cimento, influenciando diretamente sua aplicabilidade em diversas aplicações na construção civil. 4 Sumário 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................................... 5 1.1 Conceitos ................................................................................................................................... 5 1.2 Normas pertinentes ................................................................................................................... 5 1.3 Equipamentos utilizados ............................................................................................................ 5 2 OBJETIVOS ............................................................................................................................................. 5 3 AMOSTRAGEM ....................................................................................................................................... 6 4 PROCEDIMENTO .................................................................................................................................... 6 4.1 Aferição da agulha ..................................................................................................................... 6 4.2 Moldagem dos corpos-de-prova ................................................................................................ 6 4.3 Cura inicial ................................................................................................................................. 6 4.4 Cura a frio .................................................................................................................................. 6 4.5 Precauções ................................................................................................................................. 7 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES .................................................................................................................. 7 5.1 Expansibilidade a frio ................................................................................................................. 7 5.2 Expressão dos resultados........................................................................................................... 7 6 CONCLUSÃO ........................................................................................................................................... 8 REFERÊNCIAS ...................................................................................................................................................... 9 5 1 INTRODUÇÃO 1.1 Conceitos Este relatório apresenta os resultados e análises do ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier, um procedimento crucial na avaliação da qualidade e estabilidade de cimentos hidráulicos. O ensaio visa determinar a capacidade de expansão do cimento quando submetido a condições específicas de temperatura e pressão, oferecendo insights valiosos sobre sua adequação para diversas aplicações na construção civil. Durante o ensaio, uma pasta de cimento é preparada e colocada em um molde de Le Chatelier, onde sua expansão é medida após a cura. Os resultados obtidos fornecem informações essenciais para o controle de qualidade e a conformidade com os padrões técnicos estabelecidos, influenciando diretamente a escolha e utilização dos materiais cimentícios em projetos de engenharia civil. 1.2 Normas pertinentes NBR 11582 – Cimento Portland – Determinação da Expansibilidade de Le Chatelier; NBR 11580 - Cimento Portland - Determinação da água da pasta de consistência normal – Método de ensaio 1.3 Equipamentos utilizados - Agulha de Le Chatelier; - Aferidor da agulha de Le Chatelier; - Placas de vidro; - Espátula fina; - Régua milimétrica; - Óleo mineral. 2 OBJETIVOS O objetivo deste relatório é apresentar os procedimentos e resultados do ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier, visando avaliar a capacidade de expansão do cimento sob condições específicas de temperatura e pressão. Este ensaio tem como propósito fornecer dados precisos sobre a expansibilidade do cimento, permitindo a identificação de possíveis problemas de estabilidade e qualidade que possam comprometer sua eficácia em aplicações na construção civil. Além disso, busca-se compreender como a expansibilidade de Le Chatelier influencia o desempenho do cimento em diversas condições de uso, fornecendo insights relevantes para o controle de qualidade e a conformidade com os padrões técnicos estabelecidos. Esses dados são essenciais para garantir a seleção e aplicação adequada de materiais cimentícios em projetos de engenharia civil, visando assegurar a eficiência e durabilidade das estruturas construídas. 6 3 AMOSTRAGEM - Colocar com o auxílio do copo Becker uma quantidade de água na cuba do misturador, medida essa que será determinada por tentativas (ma); - Adicionar lentamente a massa de cimento ( mc = 500 ± 0,5g ); - Aguardar 30 s; - Ligar o misturador na velocidade baixa por 90 s; - Desligar o misturador; - No espaço de 15 s raspar as paredes da cuba com espátula de borracha; - Misturar na velocidade alta por 60 s; 4 PROCEDIMENTO 4.1 Aferição da agulha - Prender uma das hastes da agulha ao aferidor, próximo de sua ligação com o cilindro, de modo que a outra haste fique na horizontal; - Pendurar uma massa de 300g próximo a solda da haste ao cilindro; - A extremidade da haste deve afastar-se de 15mm a 30mm de sua posição inicial. Caso a agulha apresente uma abertura maior que 30mm, esta deverá ser considerada imprópria para o ensaio; 4.2 Moldagem dos corpos-de-prova - Lubrificar duas placas de vidro com óleo mineral; - Colocar a agulha sobre a placa de vidro e preenchê-la com a pasta de cimento; - Rasar o topo do cilindro com a espátula e cobrir o molde com a outra placa de vidro; - Colocar um contrapeso sobre o conjunto; - Moldar seis corpos de prova, sendo três destinados ao ensaioa quente e os outros três para ensaio a frio; 4.3 Cura inicial - Logo após a moldagem, imergir todo o conjunto em água a (23±2) °C por (20 ±4) h. - Aplica-se aos seis corpos-de-prova; - Efetuar as medidas dos afastamentos iniciais nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros; 4.4 Cura a frio - Terminado o período de cura inicial, retirar as placas de vidro e colocar as agulhas de “Le Chatelier” no tanque de água a (23 ± 2) °C, durante seis dias, em posição tal, que as extremidades de suas hastes fiquem fora da água. 7 4.5 Precauções - As agulhas devem ser examinadas antes e após a retirada das placas de vidro, com o objetivo de verificar se nesta operação houve deslocamento do corpo-de-prova na fôrma; em havendo deslocamento, o corpo-de-prova deve ser eliminado. 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 5.1 Expansibilidade a frio - Efetuar as medidas dos afastamentos finais nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros, como se indica a seguir: a) logo após a moldagem dos corpos-de-prova, tirar o valor do afastamento L1; b) após sete dias consecutivos em água a (23 ± 2) °C, tirar o valor do afastamento L2; A expansibilidade a frio é a diferença dos afastamentos determinados nas alíneas. 5.2 Expressão dos resultados - O resultado da expansibilidade a frio é a média de três determinações, sendo expresso em milímetros, com aproximação de 0,5 mm. AGULHA NO: 1º REGISTRO LEITURA (mm) 00001 13/03/2024 31 00002 13/03/2024 14 00003 13/03/2024 20 AGULHA NO: 2º REGISTRO LEITURA (mm) 00001 14/03/2024 32 00002 14/03/2024 13 00003 14/03/2024 22 AGULHA NO: 3º REGISTRO LEITURA (mm) 00001 20/03/2024 32 00002 20/03/2024 13 00003 20/03/2024 22 EXPANSIBILIDADE NO 1(mm)= 1 EXPANSIBILIDADE NO 2(mm)= -1 EXPANSIBILIDADE NO 3(mm)= 2 𝑀 = 1 − 1 + 2 3 = 0,67 8 6 CONCLUSÃO Os resultados obtidos no ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier forneceram uma análise precisa da capacidade de expansão do cimento sob condições específicas. A NBR 11582 diz que resultado da expansibilidade é a média de três determinações, sendo expresso em milímetros, sendo igual ou menor que 0,5 mm. O cimento analisado não atende aos requisitos. Esses dados são fundamentais para avaliar a estabilidade e a qualidade do cimento, pois a expansibilidade excessiva pode indicar a presença de compostos indesejáveis que comprometem sua eficácia em diversas aplicações na construção civil. Além disso, os resultados deste ensaio oferecem percepções valiosas para o controle de qualidade e a conformidade com os padrões técnicos estabelecidos, garantindo a escolha e utilização adequada dos materiais cimentícios em projetos de engenharia civil. Portanto, a análise dos resultados do ensaio de expansibilidade de Le Chatelier desempenha um papel crucial na garantia da eficiência e durabilidade das estruturas construídas. 9 REFERÊNCIAS BAUER, Falcão. Materiais de construção. 5. ed. rev. São Paulo: LTC, 1994. v. 1. NBR 11582 – Cimento Portland – Determinação da Expansibilidade de Le Chatelier; NBR 11580 - Cimento Portland - Determinação da água da pasta de consistência normal – Método de ensaio
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