Relatório G1 TECNOLOGIA DO CONCRETO - PROF FERNANDO CEULP

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DANIELA RAMOS BARBOSA LIMA
TECNOLOGIA DO CONCRETO – AGREGADO MIÚDO
Palmas
2015�
DANIELA RAMOS BARBOSA LIMA
RELATÓRIOS DE ENSAIOS DO AGREGADO MIÚDO.
Relatório apresentado como requisito parcial da disciplina Tecnologia do Concreto do curso de Engenharia Civil, ministrado pelo Professor Fernando Suarte.
Palmas-TO
2015
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO.............................................................................................6
2 ENSAIO.......................................................................................................8
2.1 DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA DOS AGREGADO MIÚDO.......8
2.1.1 Norma Técnica........................................................................................8
2.1.2 Materiais Utilizados................................................................................8
2.1.3 Procedimentos........................................................................................8
2.1.4 Cálculos.................................................................................................9
2.1.5 Conclusão.............................................................................................12
2.2 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DO AGREGADO MIÚDO…12
2.2.1 Norma Técnica......................................................................................12
2.2.2 Materiais Utilizados..............................................................................12
2.2.3 Procedimentos.......................................................................................12
2.2.4 Cálculos................................................................................................13
2.2.5 Conclusão.............................................................................................15
2.3 DETERMINAÇÃO GRANULOMÉTRICA DOS AGREGADOMIÚDO.........15
2.3.1 NormaTécnica.......................................................................................15
2.3.2 Materiais Utilizados..............................................................................16
2.3.3 Procedimentos.......................................................................................16
2.3.4 Cálculos................................................................................................18
2.3.5 Conclusão.............................................................................................19
2.4 DETERMINAÇÃO DO MATERIAL DE FINOS DO AGREGADO MIÚDO.19
2.4.1 Norma Técnica......................................................................................20
2.4.2 Materiais Utilizados..............................................................................20
2.4.3 Procedimentos......................................................................................20
2.4.4 Cálculos...............................................................................................21
2.4.5 Conclusão............................................................................................22
2.5 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ARGILA EM TORRÕES NOS AGREGADOS MIÚDOS................................................................................22
2.5.1 Norma Técnica......................................................................................23
2.5.2 Materiais Utilizados..............................................................................23
2.5.3 Procedimentos.......................................................................................23
2.5.4 Cálculos................................................................................................24
2.5.5 Conclusão.............................................................................................25
3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................25
4 ANEXO:...................................................................................................................................26
INTRODUÇÃO
Na área de tecnologia do concreto, o termo agregado refere-se a mistura de partículas com extensa gama de tamanhos, incoesivas e inertes. Pode ser classificado de acordo com a sua origem, dimensão e peso específico aparente (Bauer, 2000).
A classificação diante da sua dimensão define o agregado graúdo (cascalhos e britas) e o agregado miúdo (areias). O que determina a classificação do agregado quanto à sua dimensão é a granulometria (graduação de acordo com um conjunto de peneiras). O agregado graúdo é o fica retido nas peneiras de 7,6mm à 4,8mm e o agregado miúdo é o que fica retido abaixo da peneira 4,8mm à 0,15mm (Bauer, 2000).
Neste trabalho apresentam somente relatórios de ensaios realizados ao agregado miúdo. Foram realizados os ensaios de massa específica e unitária, granulometria, finos e torrões de argila. 
A massa unitária se difere da massa específica, por considerar “os vazios” do agregado, ou seja, na massa já está incluso a quantidade de ar no agregado. Esse ensaio é importante por se aproximar à situação vivida na obra. O resultado será a massa do agregado em relação ao volume da própria massa com o volume de ar. 
O ensaio da massa específica do agregado miúdo é realizado com o auxílio do frasco de Chapman onde a água ocupará os espaços vazios. Assim o resultado será a massa do agregado em relação ao seu próprio volume. 
O terceiro ensaio realizado foi o de granulometria. A granulometria determina a graduação do agregado, a classificação da areia, o módulo de finura e a dimensão máxima característica, Essas informações são de extrema importância para calcular traço do concreto. 
Os materiais pulverulentos são partículas minerais com dimensão inferior a 0,075 mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes nos agregados. No geral a presença desses materiais é indesejável na constituição do concreto. O ensaio de determinação de materiais finos analisa seus resultados e determina se está apto para ser utilizado sem prejudicar as qualidades do concreto.
A determinação dos torrões de argila permite avaliar a qualidade de um agregado, com relação à contaminação com grãos pouco resistentes, que trarão prejuízo à resistência do concreto e também à sua aparência, uma vez que eles, no caso de concreto aparente, poderão produzir manchas na superfície. Os torrões de argila são detectados no agregado por diferença de coloração, como tem baixa resistência são facilmente esmagados pela pressão do dedo.
ENSAIOS
2.1 DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA
Este ensaio foi realizado dia 14/08, no laboratório de solos, às 20:30hr.
2.1.1 Norma Técnica
NBR 7251/1982 - Agregado em estados solto – Determinação da massa unitária – Método de ensaio;
NBR 5734 – Peneiras para Ensaio – Especificação;
NBR 7211 - Agregados para concreto.
2.1.2 Materiais Utilizados
- Balança com limite de erro de aproximadamente 0,5% das massas a determinar;
- Recipiente paralelepipédico de material metálico com 15dm³ de volume e 316mm x 316mm de base com 150mmmm de altura;
- Concha para lançar o material;
- Haste para regularizar o agregado.
2.1.3 Procedimentos
A pesagem das massas foi realizada três vezes, cada uma por um indivíduo diferente. Antes da pesagem foi necessário realizar a tara da balança, para que a massa da caixa paralelepipédica não influenciasse nos resultados das pesagens.
De acordo com a norma, a orientação é lançar o agregado à caixa utilizando a concha, a uma altura de aproximadamente 10 à 12cm. Mas nem todos fizeram conforme esta orientação.
O primeiro indivíduo, então, preencheu a caixa com o agregado e utilizou a haste para regulariza-lo na caixa. Em seguida foi feita a pesagem. O mesmo procedimento foi repetido por mais duas vezes.
A
massa resultante foi anotada para fins de calculo da massa unitária. Conforme tabela abaixo:
Tabela 1 – Massa Unitária: resultado das pesagens.
	Pesagem
	Massa em kg
	1ª
	23, 450
	2ª
	23,150
	3ª
	22,300
	4ª
	22,950
Devido à exigência da norma, foi necessária uma quarta pesagem. Isto porque a média das três primeiras não comportava os resultados obtidos, conforme cálculos abaixo.
2.1.4 Cálculos
1ª Massa Unitária
 
2ª Massa Unitária
= 1,543 Kg/L
3ª Massa Unitária
= 1,487 Kg/L
Tabela 2 – Massa Unitária: resultados das três primeiras pesagens.
	Amostra
	Massa Unitária Kg/L
	1ª
	1,563
	2ª
	1,543
	3ª
	1,487
Média= 1,531 Kg/L
+ 1% = 1,546
-1% = 1,516
4ª Massa Unitária
= 1,53 Kg/L
Tabela 3 – Massa Unitária: resultados de todas as leituras.
	Amostra
	Massa Unitária Kg/L
	1ª
	1,563
	2ª
	1,543
	3ª
	1,487
	4ª
	1,530
 
Média= 1,54 Kg/L
+ 1% = 1,56
-1% = 1,53
2.1.5 Conclusão
Ao fim deste ensaio nota-se que foi muito satisfatória, pois foi possível determinar a massa unitária do agregado miúdo e obter resultados satisfatórios e uma enorme aprendizagem, sendo que na indústria da construção civil é de grande importância o conhecimento dos agregados, pois são diversas as suas utilizações, principalmente na utilização do concreto. 
2.2 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA
Este ensaio foi realizado dia 14/08, no laboratório de solos, às 20:30hr.
2.2.1 Norma Técnica
NBR 9776 - Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco de Chapman;
NBR 7211 – Agregados para concreto – Especificação;
2.2.2 Materiais Utilizados
- Frasco de Chapman;
- Balança com precisão de 0,1g;
- Funil de Vidro.
2.2.3 Procedimentos
Para determinação da massa específica, foram separadas duas amostras de 500g do agregado miúdo. A primeira amostra foi colocada no vidro de Chapman com 200ml de água, a mistura foi agitada com o intuito de eliminar os obtendo-se um total de 388ml da mistura.
Em seguida, despejaram-se os 500g do agregado no Chapman. Para eliminar as bolhas de ar o recipiente precisou se agitado.
Por último, foi feita a leitura final no Chapman, sem levar em consideração as impurezas na superfície da mistura. Segue na tabela abaixo o resultado das leituras:
Tabela 4 – Massa Específica: leitura do Volume no frasco Chapman
	Leitura
	Volume Final
	1ª
	389 m1
	2ª
	389ml
 
2.2.4 Cálculos
O valor da massa específica foi calculado primeiro diminuindo o volume inicial de água, que era de 200ml pelo volume total da mistura. Posteriormente a massa do agregado foi dividida pelo resultado desta diferença. Seguem abaixo os cálculos:
(G/cm³)
1ª Amostra
2ª Amostra
Tabela 5 – Massa Específica: resultado dos cálculos
	Amostra
	Massa Unitária (g/cm³)
	1ª
	2,660
	2ª
	2,674
Observações: 
Duas determinações consecutivas feitas com amostras do meso agregado miúdo não devem diferir entre si mais de 0,05g/cm³;
2,674 - 2,660 = 0,014
O resultado deve ser expressão com três algarismos significativos.
2.2.5 CONCLUSÃO
Para a realização do ensaio de determinação da massa específica do agregado miúdo por meio do frasco Chapman, pela norma NBR 9779/1987 foram feitas duas análises nos frascos Chapman tornando visível o valor real da massa específica da areia em cada ensaio.
Este tipo de ensaio é feito para determinar o valor real do agregado, pois com a utilização de água dentro do frasco de Chapman faz com que os espaços de ar existentes entre as partículas de areia sejam ocupados totalmente. O ensaio permite que o agregado seja calculado de melhor maneira para a elaboração do volume do traço de concreto.
2.3 ENSAIO DE GRANULOMETRIA DO AGREGADO MIÚDO
Este ensaio foi realizado dia 21/08, no laboratório de solos, às 20:30hr.
2.3.1 Norma Técnica
NBR NM 248/2003 – Agregados – Determinação da Composição Granulométrica – Método de ensaio;
NM ISO 3310-1:1997 – Peneiras para ensaios – Requisitos Técnicos e Verificação – Parte 1- Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico;
NM ISO 3310-1:1997 – Peneiras para ensaios – Requisitos Técnicos e Verificação – Parte 2- Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada;
NM 23:2001 – Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de laboratório;
NM 46:2003 –Agregados - Determinação do material fino que passa através da peneira 75 m por lavagem;
NBR 7211:2009 – Agregados para concreto – Especificação.
NBR 9776 - Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco de Chapman;
NBR 7211 – Agregados para concreto – Especificação;
2.3.2 Materiais Utilizados
- Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio;
- Algumas bacias de alumínio, pequenas;
- Estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) °;
- Peneiras das séries normal e intermediária, com tampa e fundo1, que atendam às exigências das normas NM-ISO 3310-1ou 2;
- Agitador mecânico de peneiras.
2.3.3 Procedimentos
Peneirar a amostra:
Para obter a composição da amostra, iniciamos com a pesagem de 500g do agregado. O primeiro passo foi tarar a balança com a massa do Becker, em seguida despejar a amostra no recipiente até alcançar a massa necessária para o ensaio. 
Em seguida as peneiras limpas foram encaixadas com abertura de malha e ordem crescente da base para o topo.
Com o conjunto de peneiras já montado, a amostra foi despejada e as peneiras levadas para agitador mecânico, onde foram agitadas durante 1minuto para promover a separação e classificação dos diferentes grãos. 
2) Classificação dos grãos:
Após finalizar o peneiramento, o material retido em cada peneira foi removido para uma bandeja identificada. Além disso, foi necessário escovar a tela em ambos os lados para limpar a peneira. O material removido pelo lado interno foi considerado como retido (juntar na bandeja) e o desprendido na parte inferior como passante.
Diane disto bastou medir a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% da massa total inicial de 500g. 
O procedimento foi repedido com uma segunda amostra de 500g do agregado.
3) Contabilização da composição:
Seguem na tabela abaixo as anotações da massa do material retido em cada peneira, bem como a porcentagem simples, acumulada, média simples e média acumulada, referente aos dois procedimentos.
Tabela 6 – Granulometria: tabela de composição granulométrica das amostras.
	Peneiras
	Massa 1
(g)
	% Simples 1
	% Acumulada 1
	Massa 2
(g)
	% Simples 2
	% Acumulada 2
	% Massa Simples 
	% Média Acumulada
	4,8
	2,8
	0,56
	0,56
	6
	1,2
	1,2
	0,88
	0,88
	2,4
	39,8
	7,96
	8,52
	40
	8
	9,2
	7,98
	8,86
	1,2
	73,1
	14,62
	23,14
	72,4
	14,48
	23,68
	14,55
	23,41
	0,6
	98
	19,6
	42,74
	100,2
	20,04
	43,72
	19,82
	43,23
	0,3
	203
	40,6
	83,34
	197,2
	39,44
	83,16
	40,02
	83,25
	0,15
	69,1
	13,82
	97,16
	69,5
	13,90
	97,06
	13,86
	97,11
	Fundo
	14,2
	2,84
	100
	14,7
	2,94
	100
	2,89
	100
	Total
	500
	
	
	500
	
	
	
	
2.3.4 Cálculos
Para realizar os cálculos, de acordo com a norma, é necessário levar em consideração algumas observações. Com relação à massa retida nas peneiras, o calculo da porcentagem deve ter aproximação de 0,3%. Outra informação se refere às amostras, ambas precisam apresentar a mesma dimensão máxima de características. E por último, os valores de porcentagem retida individualmente em cada peneira não devem diferenciar mais 4% entre si.
De acordo com a Tabela 1 podemos calcular o Módulo de Finura (será maior quão maior forem as partículas). O cálculo é realizado pela fórmula
MF = .
MF = 
MF = 2,57
Já a dimensão máxima característica é determinada pela peneira na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada seja igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. Assim de acordo com a Tabela 6, DMAX = 2,4.
Demais informações sobre o ensaio, verificar em anexo a tabela e o gráfico utilizados no laboratório.
2.3.5 CONCLUSÃO
Comparando os dados da tabela de média retida simples e acumulada com a tabela de classificação da NBR 7211 abaixo, verificamos que o agregado miúdo em questão é uma areia média.
Tabela 7 – Granulometria: faixas granulométricas – NBR 7211 AGR/CONC
	Zona 1
	Zona 2
	Zona 3
	Zona 4
	0
	0
	0
	0
	0 - 3
	0 – 7
	0 – 7
	0 -
	0 - 5
	0 – 10
	0 – 11
	0 – 
	0 – 5
	0 – 15
	0 – 25
	5 – 
	0 – 10
	0 – 25
	10 – 45
	30 – 
	0 – 20
	21 – 40
	41 - 65
	66 – 
	50 - 85
	60 – 88
	70 – 92
	80 – 
	85 – 100
	90 – 100
	90 – 100
	90 – 
	100
	100
	100
	100 
2.4 DETERMINAÇÃO DO MATERIAL DE FINOS DO AGREGADO MIÚDO
Este ensaio foi realizado dia 04/09, no laboratório de solos, às 20:30hr.
2.4.1 Norma Técnica 
NBR 7219 – Agregados – Determinação do teor de materiais pulverulentos;
NBR 5734 – Peneiras para ensaios – Especificação;
NBR 7216 – Amostragem de agregados – Procedimento;
NBR 9941 – Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de laboratório – Procedimento. 
2.4.2 Materiais Utilizados
- Conjunto de duas peneiras sobrepostas, sendo a superior de 1,2mm de abertura de malha, visando apenas reter o material mais grosso, e a inferior de 0,075mm de abertura de malha;
- Um recipiente de vidro transparente para se proceder a lavagem do material, sem perder a água ou material;
- Balança com precisão de 1,0g;
- Estufa de secagem.
2.4.3 Procedimentos
Para realizar este ensaio, primeiro foi necessário separar a amostra relevante. Com a sequencia de peneiras de 4,8 à 1,2, retirou-se duas amostras de 500g da areia estacionada entre a peneira de 200µm e 75µm.
Para a remoção do material pulverulento as amostras fora lavadas. Em seguida o material foi levado em estufa para secagem.
Com o material seco foi possível pesar as a amostras, segue abaixo as massas sem a interferência de finos:
Tabela 8 – Teor de finos: massa seca das amostras
	Amostra
	Massa (g)
	1ª
	499
	2ª
	498,6
2.4.4 Cálculos
De acordo com a norma, a quantidade de finos não pode ser superior à 3% da massa total da amostra. 
Para a verificação foram feitos os seguintes cálculos:
1ª Amostra:
2ª Amostra:
Tabela 9 – Teor de finos: total de finos na amostra.
	Amostra
	Total de Finos %
	1ª
	0,2
	2ª
	0,28
Limite de 3% da amostra: 
2.4.5 Conclusão
Considerando a exigência da norma, o limite aceitável de finos em um agregado miúdo para utilização em produção de concreto, as duas amostras foram satisfatórias. As duas ficaram dentro do limite de 15g. 
Aliás, o teor de fino comparado ao permitido é bem inferior. As amostras possuem baixo teor de materiais pulverulentos. 
2.5 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ARGILA EM TORRÕES NOS AGREGADOS
Este ensaio foi realizado dia 04/09, no laboratório de solos, às 20:30hr.
2.5.1 Norma Técnica 
NBR 7218 – Agregados – Determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis.
NBR 5734 – Peneiras para ensaios – Especificação.
NBR 7211 – Agregados para concreto – Especificações;
NBR 7216 – Amostragem de agregados - Procedimento.
NBR 7217 – Agregados – Determinação da composição granulométrica – Método de ensaio;
NBR 9941 – Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de laboratório – Procedimento.
2.5.2 Materiais Utilizados
- Vasilha metálica, de bordos rasos, que permita estender a amostra em camada fina;
- Série normal de peneiras;
- Estufa de secagem.
2.5.3 Procedimentos
A norma que regulamenta este ensaio é a mesma do ensaio anterior, a NBR 7218. Por isso, o processo de separação das amostrar é praticamente o mesmo. 
Foram separadas duas amostras de 200g do material estacionado entre a peneira de 200µm e 75µm, ou seja, de números 4,8 à 1,2.
Os materiais foram em bandejas para eliminar os torrões de argila com o dedo. Posteriormente as peneirou-se as amostras na peneira 0,6 com o intuito de descartar os grãos argilosos. 
Por último, pesou as massas do agregado restante para fazer o comparativo com a massa inicial e a massa de argila destorroada.
Tabela 10 – Teor de argila: massa sem material argiloso
	Amostra
	Massa restante da amostra (g)
	1ª
	199,4
	2ª
	199,1
 
2.5.4 Cálculos
O objetivo é verificar a porcentagem de material argiloso nas amostras do agregado. 
1ª Amostra:
2ª Amostra:
Tabela 11 – Teor de argila: total de argila na amostra.
	Amostra
	Total de argila (%)
	1ª
	0,3
	2ª
	0,45
Limite de 3% da amostra: 
2.5.5 Conclusão
 
Considerando a exigência da norma, o limite aceitável de finos em um agregado miúdo para utilização em produção de concreto, as duas amostras foram satisfatórias. As duas ficaram fora do limite de rejeição em que não pode ser superior a 1,5%.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BAUER, FALCÃO L. A. Materiais de Construção - Novos materiais para construção civil. 5ª ed. Revisada. Vol. I. Rio de Janeiro. LTC. 2015.
Notas de aulas – 2a aula – Data: 31/07/2015. Tecnologia do Concreto: Agregados. Fernando Suarte.
Notas de aulas – 4ª aula – Data: 21/08/2015. Tecnologia do Concreto: Granulometria. Fernando Suarte
http://www.clubedoconcreto.com.br/2013/07/passo-passo-teor-de-argila-em-torroes-e.html
Determinação da massa unitária
Determinação da massa unitária
Determinação da massa específica
Determinação da massa específica
 Determinação da massa específica
Determinação dos materiais finos
Determinação dos materiais finos
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