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1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS - CÂMPUS GOIÂNIA DEPARTAMENTO DAS ÁREAS ACADÊMICAS III ENGENHARIA CIVIL MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I PROF. HUMBERTO RODRIGO MARIANO AMANDA BERNARDES SOUZA RELATÓRIO EXPERIMENTAL REFERENTE A DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA DO AGREGADO MIÚDO – NBR 16972/2021 Goiânia-GO Abril/2023 2 AMANDA BERNARDES SOUZA RELATÓRIO EXPERIMENTAL REFERENTE A DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA DO AGREGADO MIÚDO – NBR 16972/2021 O presente relatório experimental é apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Materiais de Construção I, pelo curso de Engenharia Civil, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás – Campus Goiânia, sob orientação do Prof. Humberto Rodrigo Mariano. Área de concentração: Construção Civil Goiânia-GO Abril/2023 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1 2 REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................... 1 2.1.1 AGREGADOS ..................................................................................................... 2 2.1.2 CIMENTO PORTLAND ...................................................................................... 2 3 ENSAIO PARA DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA DO AGREGADO MIÚDO – NBR 16972/2021 ...................................................................................................... 2 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 4 5 CONCLUSÃO .................................................................................................................... 6 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 7 1 INTRODUÇÃO O Laboratório de Materiais de Construção do IFG – Campus Goiânia é um espaço técnico equipado com os instrumentos necessários para a realização de ensaios técnicos e de controle de qualidade em materiais usados na construção civil. Nesse contexto, a norma brasileira NBR 16972/2021 estabelece o método para determinação da massa unitária do agregado, a qual foi avaliada no ensaio experimental descrito neste relatório. O objetivo deste relatório é detalhar cada etapa do ensaio para determinação da massa unitária do agregado miúdo estudado e apresentar os dados coletados, bem como analisar o material para garantir a dosagem adequada em uma mistura de concreto ou argamassa. 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Os materiais de construção são todos materiais empregados na construção civil. Extraídos do meio ambiente alguns são utilizados em seu formato natural, sem nenhum tipo de modificação em sua estrutura química e física, como a areia do rio, a argila, etc. Já outros materiais são modificados fisicamente sem alterar sua estrutura química, como as britas e as areia artificiais. E outros sofrem ambas modificações, física e química, em indústrias, como o aço e o cimento. 2 2.1.1 AGREGADOS Os agregados são materiais granulares e inertes (não reagem e não participam efetivamente de uma reação química), não apresentam forma e volume definidos e constituem a composição das argamassas e concretos. São materiais muito importantes no concreto porque cerca de 70% da composição do concreto é constituída por agregados, além de apresentarem menor custo. São classificados quanto à origem, em naturais: são aqueles encontrados na natureza (areia de rio e pedregulho, como o cascalho ou seixo rolado) e que passaram apenas por lavagem e seleção; e artificiais: são aqueles que passaram por algum processo para obter as características finais, como as britas originárias da trituração de rochas. E classificados quanto às dimensões, em miúdo: são os agregados com diâmetro máximo igual ou inferior a 4,8 mm; e graúdo: são os agregados com diâmetro máximo superior a 4,8 mm. 2.1.2 CIMENTO PORTLAND Cimento Portland é um pó fino com propriedades adesivas e coesivas pertencente a classe dos aglomerantes hidráulicos, em contato com a água passa por um processo físico-químico e se torna um elemento sólido. Quando misturado com água e outros materiais de construção (agregados miúdos e graúdos, cal e outros) resulta nas argamassas e concretos, elementos bastante utilizados em obras de construção civil, como edifícios, galerias, reservatórios, barragens, pontes, etc. Surgido na Inglaterra, em 1824, por Joseph Apsdin que através de experimentos deu origem ao cimento com cor e propriedades de solidez semelhantes aos das rochas da ilha Britânica de Portland, logo a denominação “Cimento Portland” e, a partir desse período, através do estabelecimento de um processo de fabricação industrial do Cimento Portland, passou a ser produzido em todo mundo se tornando, mais tarde, o material de construção mais usado internacionalmente. 3 ENSAIO PARA DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA DO AGREGADO MIÚDO – NBR 16972/2021 Os materiais utilizados para o ensaio de determinação da massa unitária do agregado miúdo, são: 1. Areia; 2. Recipiente Metálico; 3 3. Bandeja; 4. Concha; 5. Régua metálica; 6. Lona; 7. Balança. O método utilizado para a realização do ensaio, seguindo a norma, foi o método C – Massa Unitária Solta de Agregado Seco – para realização de três determinações do agregado miúdo, a areia. O grupo iniciou o ensaio coletando a amostra de areia para a 1ª determinação. Do material coletado, com o auxílio da concha, preenchemos o recipiente até a borda despejando o agregado com cuidado de uma altura não muito elevada. Atingido a borda com material, nivelamos a superfície do recipiente com o auxílio de uma régua metálica. Após, a amostra foi pesada na balança para obtenção da massa do agregado (Mar). Repetimos esse mesmo procedimento para as determinações 2 e 3. FIGURA 3-1 – Massa unitária solta do agregado miúdo seco: a) coleta da amostra de areia; b) pesagem da 1ª determinação + recipiente (Mar). a b 4 Após, pesamos o recipiente metálico sem o material presente para obtenção de sua massa e, com o auxílio da régua metálica, coletamos suas medidas de comprimento x largura x altura para o cálculo do volume do recipiente em m³. FIGURA 3-2 – Massa unitária solta do agregado miúdo seco: c) pesagem do recipiente vazio; d) levantamento das medidas de comprimento x largura x altura do recipiente. 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Com os dados coletados, obtivemos: TABELA 1 – Resultados dos valores obtidos do ensaio. Dessa forma, foi possível calcular as massas unitárias pela fórmula: ρap = 𝑀𝑎𝑟 − 𝑀𝑟 𝑉 𝑘𝑔 𝑚 Determinações Mar (kg) Mr (kg) V (m³) 1 29,060 7,360 0,015 2 28,900 7,360 0,015 3 29,000 7,360 0,015 c FONTE: autoria própria, 2023. d 5 Onde: ρap = massa unitária do agregado, em kg/m3. V = volume do recipiente, em m3. Mar = massa da amostra + recipiente, em kg. Mr = massa do recipiente, em kg. Substituindo na fórmula os valores obtidos, temos: TABELA 2 – Determinação da massa unitária do agregado graúdo estudado. Determinações ρap (kg/m³) Diferença da média (kg/m³) Diferenca da média (%) 1 1.439,627 4,865 0,34% 2 1.429,012 5,750 0,40% 3 1.435,646 0,885 0,06% Média 1.434,762 3,833 0,27% FONTE: autoria própria, 2023. 6 5 CONCLUSÃO Após a realização do ensaio, verificou-se que o critério da média dos resultados, calculada com pelo menos três determinações, apresentou desvio inferior a 1%. Consequentemente, o ensaio foi aprovado. Com isso, foipossível determinar a massa unitária do agregado miúdo, cujo valor médio obtido foi de 1.434,762 kg/m³. A determinação da massa unitária do agregado é crucial para garantir a qualidade e a segurança da estrutura construída, uma vez que uma dosagem incorreta pode comprometer a resistência e a durabilidade da construção. 7 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ACESSORIA TÉCNICA ITAMBÉ. Apostila de ensaios de concretos e agregados (3ª Edição). Curitiba – PR, 2011. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 16972: Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2021.