RELATÓRIO AULA PRÁTICA

Prévia do material em texto

UNIGUAÇU – UNIÃO DE ENSINO SUPERIOR DO IGUAÇU LTDA. FACULDADE 
UNIGUAÇU 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EDUARDO BARDINI 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRO DE AULA PRÁTICA: GRANULOMETRIA, MASSA UNITÁRIA 
(SOLTA E COMPACTADA) E MATERIAL PULVERULENTO DOS AGREGADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO MIGUEL DO IGUAÇU 
SETEMBRO, 2024 
1 IDENTIFICAÇÃO 
Título: Granulometria, massa unitária e material pulverulento. 
Discente(s): Eduardo Bardini. 
Docente(s): Melissa Pastorini Proença. 
Unidade Curricular: Materiais de Construção Civil I. 
Curso: Engenharia Civil. 
Período: 6° 
Objetivo: Analisar os agregados, e através dos resultados obtidos, identificar a 
possibilidade de uso na construção civil. 
 
2 INTRODUÇÃO 
 
O presente relatório apresenta a classificação granulométrica, massa unitária 
(solta e compactada) e material pulverulento dos seguintes materiais: areia de vidro, 
areia de concreto, areia natural, pó de pedra, pó cerâmico, pedregulho de concreto, 
pedrisco e pedra brita, apresentando características específicas que influenciam 
diretamente suas propriedades mecânicas. 
O ensaio foi orientado pela professora Melissa e executado pelos demais 
acadêmicos de engenharia civil, em laboratório, seguindo as normas NBR 17054-
2022 que prescreve o método para a determinação da composição granulométrica de 
agregados miúdos e graúdos para concreto, NBR 16915 que estabelece os 
procedimentos para a amostragem de agregados, desde a sua coleta e redução até 
o armazenamento e transporte das amostras, NBR 3310-1 especificando os requisitos 
técnicos e os métodos de ensaio para peneiras de ensaio com tela de tecido metálico, 
NBR 6467-2006 detalha a determinação do inchamento de agregados miúdos, NBR 
16917 estabelece métodos para determinar a densidade e a absorção de água dos 
agregados graúdos, NBR 16972-2021 é a determinação da massa unitária e do índice 
de vazios de agregados miúdo ou graúdo, ou da mistura dos dois, em estado 
compactado ou solto, e a NBR 16973-2021 é o método para a determinação, por 
lavagem, da quantidade de material mais fino que a abertura de malha da peneira de 
75 μm, presente em agregados. 
2.1 OBJETIVO 
 
O objetivo dos ensaios é apresentar e analisar os resultados realizados para 
caracterização de materiais de construção, especificamente o ensaio granulométrico, 
a determinação da massa unitária solta e compactada, e a análise de materiais 
pulverulentos. Estes ensaios são fundamentais para a avaliação das propriedades 
físicas e mecânicas dos materiais, que desempenham um papel crucial na qualidade 
e durabilidade das obras. 
 
2.1.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
- Detectar as variações nas propriedades granulométricas entre os diferentes 
materiais (areia de vidro, areia de concreto, areia natural, pó de pedra, pó 
cerâmico, pedregulho de concreto, pedrisco e pedra brita). 
- Determinar as massas unitárias soltas e compactadas dos materiais, 
identificando a densidade apropriada para cada um em suas diferentes 
condições. 
- Verificar a quantidade de material pulverulento presente em cada tipo de 
material, avaliando sua influência nas propriedades mecânicas e na 
aplicabilidade nos processos de construção. 
- Apontar as características específicas de cada material que impactam 
diretamente suas propriedades mecânicas e seu desempenho em diferentes 
aplicações. 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
- Balança; 
- Peneiras série normal (#4,75 - #2,36 - #1,18 - #600 - #150 - fundo); 
- Agitador mecânico de peneiras; 
- Pincel; 
- Bandejas; 
- Cronômetro; 
- Estufa; 
- Recipiente de forma cilíndrica; 
- Haste de adensamento; 
- Espátula; 
- Concha; 
 
3.2 PRODUTOS UTILIZADOS 
- Areia de vidro; 
- Areia de concreto; 
- Areia natural; 
- Pó de pedra; 
- Pó cerâmico; 
- Pedregulho de concreto; 
- Pedrisco; 
- Pedra brita; 
 
3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Para realizar o ensaio granulométrico, iniciou-se pegando a amostra já seca de 
cada material, seguindo a NBR 16915 para determinar a quantidade necessária, 
retiradas das baias, disponibilizados pela instituição. 
 
Tabela 1 – massa mínima por amostra de ensaio 
AMOSTRA MASSA DAS AMOSTRAS (g) 
Areia de vidro 500g 
Areia natural 500g 
Areia de concreto 500g 
Areia de cerâmica 500g 
Pó de pedra 500g 
Pedrisco 1000g 
Brita 1000g 
Pedregulho de concreto 1000g 
 
Após, cada amostra foi colocada sobre a peneira superior, do conjunto de 
peneiras em série, promovendo assim a agitação mecânica por um tempo razoável 
para permitir a classificação e separação prévia dos diferentes tamanhos de grão da 
amostra. 
Em seguida, removeu-se o material retido na peneira para uma bandeja e 
escovou-se a tela em ambos os lados para limpar. O material removido pelo lado 
interno é considerado como retido e o desprendido, na parte inferior, passante. 
Obtendo os seguintes resultados: 
 
Tabela 2 – amostra de areia de vidro 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
4,75mm 0,1g 0.02% 0.02% 
2,36mm 0,3g 0.06% 0.08% 
1,18mm 3,2g 0.64% 0.72% 
0,60mm 73,6g 14.73% 15.45% 
0,15mm 268,7g 53.78% 69.23% 
fundo 153,8g 30.78% 100% 
TOTAL 499,7g 100% 100% 
MF= 4,9 
DMC= 1,18mm 
 
Tabela 3 – amostra de areia natural 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
4,75mm 0 0 0 
2,36mm 5,4g 1.08% 1.08% 
1,18mm 14,1g 2.82% 3.9% 
0,60mm 36,5g 7.3% 11.2% 
0,15mm 430,8g 86.15% 97.35% 
fundo 13,7g 2.74% 100% 
TOTAL 500,05g 100% 100% 
MF= 5 
DMC= 1,18mm 
 
Tabela 4 – amostra de areia de concreto 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
4,75mm 0,4g 0.08% 0.08% 
2,36mm 59g 11.81% 11.89% 
1,18mm 69,1g 13.83% 25.72% 
0,60mm 84,5g 16.92% 42.64% 
0,15mm 239,9g 48.03% 90.67% 
fundo 46,6g 9.33% 100% 
TOTAL 499,5g 100% 100% 
MF= 4,9 
DMC= 4,75mm 
 
Tabela 5 – amostra de areia de cerâmica 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
4,75mm 20,4g 4.08% 4.08% 
2,36mm 20,1g 4% 8.08% 
1,18mm 101,5g 20.29% 28.37% 
0,60mm 133,5g 26.69% 55.09% 
0,15mm 220,0g 43.985 99.04% 
fundo 4,7g 0.94% 100% 
TOTAL 500,2g 100% 100% 
MF= 5 
DMC= 2,75mm 
Tabela 6 – amostra de pó de pedra 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
4,75mm 8,3g 1.66% 1.66% 
2,36mm 113,2g 22.64% 24.3% 
1,18mm 131,2g 26.24% 50.54% 
0,60mm 71,2g 14.24% 64.78% 
0,15mm 79,7g 15.94% 80.72% 
fundo 96,4g 19.28% 100% 
TOTAL 500g 100% 100% 
MF= 5 
DMC= 4,75mm 
 
Tabela 7 – amostra de pedrisco 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
50mm 0 0 0 
32,5mm 0 0 0 
25mm 0 0 0 
19mm 0 0 0 
12,5mm 605,2g 60.57% 60.57% 
9,5mm 336,1g 33.64% 94.21% 
fundo 57,8g 5.79% 100% 
TOTAL 999,1g 100% 100% 
 
Tabela 8 – amostra de brita 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
50mm 0 0 0 
32,5mm 0 0 0 
25mm 0 0 0 
19mm 0 0 0 
12,5mm 8,4g 0.84% 0.84% 
9,5mm 29,8g 2.98% 3.82% 
fundo 961,0g 96.18% 100% 
TOTAL 999,2g 100% 100% 
 
Tabela 9 – amostra de pedregulho de concreto 
ABERTURA DAS 
PENEIRA (mm) 
AMOSTRA (g) PERCENTUAL 
RETIDO (%) 
PERCENTUAL 
RETIDO 
ACUMULADO (%) 
50mm 0 0 0 
32,5mm 0 0 0 
25mm 0 0 0 
19mm 0 0 0 
12,5mm 457,1g 45.92% 45.92% 
9,5mm 330,5g 33.15% 79.07% 
fundo 207,9g 20.88% 100% 
TOTAL 995,5g 100% 100% 
 
Onde o percentual retido é a quantia presente em determinada peneira, 
dividido pelo peso total da amostra, multiplicado por 100 (
𝑃𝑒𝑛𝑒𝑖𝑟𝑎𝑋
𝐴𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
⋅ 100). 
E o percentual retido acumulado é a soma do percentual retido em tal peneira 
com o resultado da peneira inferior (𝑃𝑒𝑟𝑐. 𝑅𝑒𝑡𝑖𝑑𝑜𝑋 + 𝑃𝑒𝑟𝑐. 𝑖𝑛𝑓.). 
O módulo de finura (MF) obtém-se a partirda soma dos resultados das 
peneiras em série dividido por 100 (
(#4,75+#2,36+#1,18+#0,60+#0,15)
100
). Abaixo de 2,2 indica 
que o material é mais fino, e acima de 3,0 indica que o material é mais grosso. 
A dimensão máxima característica (DMC) de um agregado está associada à 
distribuição granulométrica do agregado, corresponde a abertura da malha da 
peneira, em milímetros, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida 
acumulada, imediatamente igual ou inferior a 5%. 
Para o ensaio da determinação do material pulverulento seguiu-se a NBR 
16973-2021, onde o procedimento consiste basicamente em pegar a amostra de tal 
material, retido na peneira de malha 0,75mm, e com o auxílio de água continua, lavar 
a amostra deixando a água verter sobre a peneira, continuando a operação até que 
a água da lavagem fique límpida. 
Após a lavagem da amostra e o retorno de todo o material ao recipiente, a água 
só pode ser retirada passando-a pela peneira com abertura de malha 0,75mm para 
evitar perda de material, e o excesso de água deve ser evaporado da amostra pelo 
processo de secagem. 
Porém, o ensaio previamente dito não foi finalizado pela falta de ferramentas. 
Já para o ensaio da determinação da massa unitária, solta e compactada, 
utilizou-se a NBR 16972-2021, calculou-se o volume do recipiente chegando ao 
resultado de 11L para enchê-lo. Em seguida, pegou-se a amostra do material, 
encheu-se apenas 1/3 da sua capacidade, nivelando com os dedos e aplicando 25 
golpes da haste de adensamento, distribuídos uniformemente em toda a superfície. 
O mesmo procedimento foi repetido mais duas vezes, enchendo 2/3 do recipiente, 
nivelando e aplicando 25 golpes, e por fim, enchendo 3/3 do recipiente, nivelando e 
aplicando 25 golpes. 
Chegando aos seguintes resultados: 
MATERIAL MASSA UNITÁRIA 
SOLTA (g/cm³) 
MASSA UNITÁRIA 
COMPACTADA (g/cm³) 
Pó de pedra 1,72 g/cm³ 1,95 g/cm³ 
Areia 1,54 g/cm³ 1,68 g/cm³ 
Pedrisco 1,39 g/cm³ 1,47 g/cm³ 
Brita 1,36 g/cm³ 1,45 g/cm³ 
Areia de cerâmica 1,05 g/cm³ 1,15 g/cm³ 
Areia de vidro 1,29 g/cm³ 1,57 g/cm³ 
Areia de concreto 1,46 g/cm³ 1,67 g/cm³ 
 
A massa unitária solta é calculada da seguinte forma: massa do recipiente com 
o agregado menos a massa do recipiente vazio, expresso em kg, dividido pelo volume 
do recipiente, em m³ (
(𝑀𝑎𝑟−𝑀𝑟)
𝑉
). 
Para a massa unitária compactada, pega-se o peso do recipiente com o 
agregado compactado dividido pelo volume do recipiente (
𝑀𝑎𝑐
𝑉
) expresso em kg/m³ ou 
g/cm³. 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Os resultados do ensaio de granulometria revelam diferenças significativas 
entre os diversos tipos de materiais analisados, especialmente no que se refere ao 
módulo de finura (MF) e à dimensão máxima característica (DMC): 
- Areia de Vidro: o MF de 4,9 indica que esta areia é relativamente grossa, 
enquanto sua DMC de 1,18 mm mostra que a maior parte das partículas é 
relativamente pequena. Essa combinação sugere que o material possui uma 
ampla distribuição granulométrica, com partículas maiores influenciando a alta 
finura. 
- Areia Natural: Com MF de 5 e com DMC de 1,18 mm, a areia natural apresenta 
um comportamento semelhante à areia de vidro em termos de granulometria, 
sugerindo uma distribuição de partículas médias a finas. Isso a torna adequada 
para uso em argamassas e concretos, onde se espera uma boa 
trabalhabilidade e compacidade. 
- Areia de Concreto: Apresenta um MF de 4,9 e DMC de 4,75 mm, o que indica 
que é um material grosso, com partículas maiores e uma menor proporção de 
material fino. Este tipo de agregado é ideal para aplicações em concreto onde 
se deseja maior resistência e menor quantidade de pasta de cimento. 
- Areia de Cerâmica: O MF de 5 e a DMC de 2,75 mm indicam que se trata de 
um material bastante grosso, com uma alta concentração de partículas 
maiores. Este tipo de material pode ser utilizado em concretos onde se busca 
maior resistência e menos trabalhabilidade. 
- Pó de Pedra: o MF de 5 e DMC de 4,75 mm indica que o pó de pedra tem 
partículas relativamente grandes. O uso deste material seria indicado para 
aplicações onde a resistência à compressão é um fator importante. 
Em geral, os materiais com maior módulo de finura tendem a ser mais grossos, 
o que pode impactar na trabalhabilidade do concreto, exigindo ajustes na quantidade 
de água e cimento. 
O ensaio de material pulverulento não foi concluído devido à falta de 
ferramentas adequadas. Este tipo de ensaio é crucial para determinar a quantidade 
de partículas finas presentes nos materiais, que podem influenciar na aderência e 
resistência do concreto. A falta de dados limita a análise completa dos materiais, mas 
pode-se considerar que a presença de material pulverulento é especialmente 
relevante em agregados como pó de pedra e areia de vidro. 
Os resultados do ensaio de massa unitária, solta e compactada, fornecem uma 
visão importante sobre a densidade dos diferentes materiais, tanto em estado solto 
quanto compactado. A seguir, a análise para cada material: 
- Pó de Pedra: a massa unitária solta foi de 1,72 g/cm³, enquanto a compactada 
foi de 1,95 g/cm³, o que demonstra que este material tem uma boa capacidade 
de compactação, com um aumento considerável de densidade ao ser 
compactado. Isso o torna ideal para pavimentações e concretos onde a 
compactação é essencial para o desempenho. 
- Areia: apresentou uma massa unitária solta de 1,54 g/cm³ e compactada de 
1,68 g/cm³. A diferença relativamente pequena entre as duas condições indica 
que a areia não tem grande capacidade de compactação, o que é esperado 
para agregados finos. 
- Pedrisco: com uma massa unitária solta de 1,39 g/cm³ e compactada de 1,47 
g/cm³, o pedrisco também apresenta uma baixa capacidade de compactação. 
Isso sugere que ele é adequado para composições onde a densidade final não 
é crítica. 
- Brita: apresentou massa unitária solta de 1,36 g/cm³ e compactada de 1,45 
g/cm³, também com uma diferença pequena entre os estados solto e 
compactado. Isso indica que a brita, semelhante ao pedrisco, não compacta 
de maneira significativa, sendo útil em concretos mais estruturais. 
- Areia de Cerâmica: a massa unitária solta foi de 1,05 g/cm³ e a compactada de 
1,15 g/cm³, o que indica que a areia de cerâmica tem uma densidade 
relativamente baixa e uma capacidade limitada de compactação. Isso sugere 
que ela pode ser usada em concretos leves ou em misturas onde a densidade 
não é um fator crítico. 
- Areia de Vidro: apresentou uma massa unitária solta de 1,29 g/cm³ e 
compactada de 1,57 g/cm³, indicando uma boa compactabilidade. Isso mostra 
que a areia de vidro pode aumentar significativamente sua densidade com 
compactação, o que é útil em concreto de alta densidade. 
- Areia de Concreto: com uma massa unitária solta de 1,46 g/cm³ e compactada 
de 1,67 g/cm³, essa areia demonstra uma boa capacidade de compactação, o 
que a torna adequada para concretos que exigem alta densidade e resistência. 
5 CONCLUSÃO 
Com base nos ensaios realizados de granulometria, massa unitária solta e 
compactada, é possível concluir que os materiais analisados apresentam 
características distintas que influenciam diretamente suas aplicações em construções 
e misturas de concreto. 
O pó de pedra, se mostrou um material grosso e com excelente capacidade de 
compactação. Sua alta densidade compactada o torna ideal para composições de 
concreto de alta resistência, sendo especialmente indicado para estruturas que 
exigem maior durabilidade e menor porosidade. A areia de concreto tem 
comportamento semelhante ao pó de pedra, demonstrando alta capacidade de 
compactação e adequação para concretos estruturais. Materiais com essas 
características tendem a exigir menor quantidade de cimento devido à presença de 
partículas mais grossas. A areia de vidro e a areia natural, demonstraram 
granulometria mais fina, o que pode ser benéfico para misturas quedemandam maior 
trabalhabilidade, como argamassas. No entanto, a areia de vidro se destacou por sua 
boa compactabilidade, sendo uma alternativa interessante em aplicações onde se 
busca maior densidade. A areia de cerâmica, também se mostrou um material grosso, 
mas com menor densidade compactada em relação aos demais agregados. Ela pode 
ser usada em concretos leves ou em aplicações que não exigem alta densidade, mas 
sim maior trabalhabilidade e menor consumo de cimento. 
No geral, a variação entre os módulos de finura e as dimensões máximas 
características dos agregados influenciará diretamente no comportamento das 
misturas, como a demanda de água, trabalhabilidade e resistência mecânica. Os 
resultados dos ensaios de massa unitária, solta e compactada, confirmam que 
agregados mais grossos, como o pó de pedra e a areia de concreto, têm melhor 
compactabilidade e são mais adequados para concretos que exigem alta resistência 
e densidade. 
6 REFERÊNCIAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6467:2006 - 
Determinação do inchamento de agregado miúdo – método de ensaio. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211:2022 – Agregados 
para concreto – requisitos. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16915:2021 – 
Agregados – amostragem. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16917:2021 – Agregado 
graúdo - determinação da densidade e da absorção de água. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16972:2021 – 
Agregados - determinação da massa unitária e do índice de vazios. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16973:2021 – 
Agregados - determinação do material fino que passa pela peneira de 75 μm por 
lavagem. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 17054:2022 – 
Agregados - determinação da composição granulométrica - método de ensaio. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM-ISO 3310-1:1997 – 
Peneiras de ensaio – requisitos técnicos e verificação.