Relatório Materiais - 2

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO
CAMPUS ENGENHEIRO COELHO
Curso DE ENGENHARIA CIVIL
CARLOS JUNIOR FRANCO DE MOURA
RELATÓRIO TÈCNICO DA AULA DE LABORATÓRIO 2
Engenheiro Coelho
2015
CARLOS JUNIOR FRANCO DE MOURA
RELATÓRIO TÈCNICO DA AULA DE LABORATÓRIO 2
Relatório de atividades práticas do Laboratório de Materiais de construção do Centro Universitário Adventista de São Paulo do curso de Engenharia Civil, sob orientação do Prof. Lucas da Silva Barboza.
Engenheiro Coelho
2015
 
RESUMO
Agregados são materiais que, no início do desenvolvimento do concreto, eram adicionados à massa de cimento e água, para dar-lhe “corpo”, tornando-a mais econômica. Hoje eles representam cerca de oitenta por cento do peso do concreto e sabemos que além de sua influência benéfica quanto à retração e à resistência, o tamanho, a densidade e a forma dos seus grãos podem definir várias das características desejadas em um concreto.
 
Devemos ter em mente que um bom concreto não é o mais resistente, mas o que atende as necessidades da obra com relação à peça que será moldada. Logo, a consistência e o modo de aplicação acompanham a resistência como sendo fatores que definem a escolha dos materiais adequados para compor a mistura, que deve associar trabalhabilidade à dosagem mais econômica.
 
Os agregados, dentro desta filosofia de custo-benefício, devem ter uma curva granulométrica variada e devem ser provenientes de jazidas próximas ao local da dosagem. Isto implica em uma regionalização nos tipos de pedras britadas, areias e seixos que podem fazer parte da composição do traço.
 
Com relação ao tamanho dos grãos, os agregados podem ser divididos em graúdos e miúdos, sendo considerado graúdo, todo o agregado que fica retido na peneira de número 4 (malha quadrada com 4,8 mm de lado) e miúdo o que consegue passar por esta peneira.
 
Podem também ser classificados como artificiais ou naturais, sendo artificiais as areias e pedras provenientes do britamento de rochas, pois necessitam da atuação do homem para modificar o tamanho dos seus grãos. Como exemplo de naturais, temos as areias extraídas de rios ou barrancos e os seixos rolados (pedras do leito dos rios).
 
Outro fator que define a classificação dos agregados é sua massa específica aparente, onde podemos dividi-los em leves (argila expandida, pedra-pomes, vermiculita), normais (pedras britadas, areias, seixos) e pesados (hematita, magnetita, barita).
Devido à importância dos agregados dentro da mistura, vários são os ensaios necessários para sua utilização e servem para definir sua granulometria, massa especifica real e aparente, módulo de finura, torrões de argila, impurezas orgânicas, materiais pulverulentos, etc.
Palavras-chave: agregado.; ensaio; cimento.; cimento portland.
ABSTRACT
Aggregates are materials that at the start of concrete development, were added to the mass of cement and water, to give her "body", making it more economical. Today they account for approximately eighty percent of the concrete weight and we know that in addition to its beneficial influence on the shrinkage and strength, size, density and shape of the grains can define several of the desired characteristics in a concrete.
 
We must bear in mind that a good concrete is not the toughest, but what meets the needs of the work with respect to the part to be molded. Thus, the consistency and the mode of application accompanying the resistance as factors that define the choice of materials suitable to form the mixture, which must associate the most economical dosage workability.
 
The aggregate within this philosophy of cost-effective, should have a varied size distribution curve and must come from nearby quarries to the place of dosing. This involves the regionalization types of crushed stone, sand and gravel that may be part of the trace composition.
 
Regarding the size of the grains, the aggregate can be divided into grownups and kids, being considered grown, all the aggregate that is retained in the number 4 sieve (square mesh of 4.8 mm side) and the kid who can go through this sieve.
 
They can also be classified as artificial or natural, and artificial sands and stones from the rock crusher, because they need the man's role to change the size of the grains. As an example of natural, we have extracted sand from rivers or gullies and boulders (the river bed of stones).
 
Another factor that determines the classification of households is their apparent density, where we can divide them into light (expanded clay, pumice, vermiculite), normal (crushed stone, sand, pebbles) and heavy (hematite, magnetite, barite) .
Because of the importance of the aggregates within the mixture, a number of tests necessary for its use and serve to define its particle size, bulk density real and apparent, fineness modulus, clay lumps, organic impurities, powdery materials, etc.
Keywords: aggregate .; test; cement .; portland cement.
LIsta de ilustrações
Imagem 1 - Efeito da dimensão máxima do agregado graúdo e da relação água/cimento na resistência do concreto...................................................................11
Imagem 2 – Peneira número 200...............................................................................13
Imagem 3 - Conjunto de peneiras sobre mesa vibratória...........................................13
Imagem 4 – Material retido em cada peneira.............................................................14
Imagem 5 – Comparação entre um Picnômetro vazio e outro com amostra e água em repouso.................................................................................................................22
Imagem 6 – Agregado sendo despejado no centro do recipiente..............................26
Imagem 7 – Pesagem do conjunto massa mais recipiente........................................27
Imagem 8 - Agulha de Tetmajer sendo zerada..........................................................29
Imagem 9 – Pasta em agitação..................................................................................30
Imagem 10 – Penetração com Agulha de Tetmajer...................................................31
Lista de tabelas 
Tabela 1 – Denominações específicas de acordo com o tamanho do grão................9
Tabela 2 – Classificação de peneiras Normais e Intermediárias...............................10
Tabela 3 – Dimensão máxima característica do agregado........................................12
Tabela 4 – Cálculo granulométrico............................................................................14
Tabela 5 – Curva Granulométrica de acordo com a tabela 4.....................................15
Tabela 6 – Resultados da (Ms), (M) e (A)..................................................................19
Tabela 7 – Classificação dos agregados quanto ao tamanho de suas partículas.....20
Tabela 8 – Dados anotados durante o ensaio...........................................................25
Tabela 9 - Resultados de ME, MEA e MEASSS........................................................25
Tabela 10 – Cálculo da porcentagem de água..........................................................31
Tabela 11 – Cálculo da finura....................................................................................36
1 INTRODUÇÃO
É de suma importância conhecer as características gerais de um agregado que será posteriormente utilizado no concreto, a análise granulométrica por exemplo nos force três importantes características do agregado analisado, e estas são:
Curva de composição granulométrica 
Módulo de finura
Dimensão máxima característica do agregado ( DMC)
Quanto mais finos forem os agregados maior resistência a compressão em MPa terá um traço de concreto, conhecer essa granulometria mostra de forma clara se este agregado necessita de complemento em alguma faixa de tamanhode grãos ou se este mesmo encontra-se bem graduado.
O grau de absorção do agregado que será utilizado, por exemplo, em um traço de concreto, pode já apresentar alguma porcentagem de umidade fazendo com que a quantidade de água normalmente adicionada à massa devera ser reduzida, evitando assim uma possível segregação onde as partículas maiores se separarão das menores, provocando o aparecimento de camadas no concreto reduzindo drasticamente sua resistência. 
O módulo de finura de alguns cimentos encontram-se comprometidos devido a uma possível má fabricação ou mesmo estocagem desse aglomerante, realizar ensaios para verificar a qualidade da finura deste aglomerante evita a utilização de um aglomerante estragado que por sua vez comprometeria de forma drástica a resistência esperada de um traço de concreto, poder determinar a sua finura possibilita a verificação se este mesmo está em condições para o uso ou se deve ser descartado. 
2 NBR NM 248 - 2003: Agregados – Determinação da composição granulométrica
	Este ensaio consiste em determinar o tamanho das partículas que compõem o solo analisado, por meio de análise granulométrica que é o método mais comum de análise de qualidade deste material.	Através deste ensaio é possível classificar os agregados de acordo com o tamanho das frações que o constituinte, como mostra a tabela 1:
Tabela 1 – Denominações específicas de acordo com o tamanho do grão
Fonte: PINTO (2006)
	
Por meio desta análise granulométrica pode-se medir três característica de extrema importância de uso pratico, como por exemplo, na dosagem do concreto. Estas características são:
Curva de composição granulométrica 
Módulo de finura
Dimensão máxima característica do agregado ( DMC)
Curva de composição granulométrica 
“A Composição granulométrica é a distribuição das partículas dos materiais granulares entre várias dimensões, e é usualmente expressa em termos de porcentagens acumuladas maiores ou menores do que cada uma das aberturas de uma série de peneiras, ou de porcentagens entre certos intervalos de abertura das peneiras.” (MEHTA & MONTEIRO, 1994)
Abaixo, na tabela 2, esta o quadro com as aberturas das peneiras Normais utilizadas neste ensaio.
		Tabela 2 – Classificação de peneiras Normais e Intermediárias
Fonte: NBR 248 (2003)
Módulo de finura
O modulo de finura de um agregado se determina pela soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras de série normal, dividida por 100. O módulo de finura é uma grandeza adimensional e deverá ser apresentado com aproximação de 0,01.
Dimensão máxima característica do agregado 
Grandeza relacionada à distribuição dos grãos no agregado, correspondente à abertura da malha da peneira da série normal ou intermediária, em que o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. (NBR 248, 2003, p. 6)
	Segundo SOUZA COUTINHO (1999), estudos experimentais demonstram que o emprego de um agregado graúdo com DMC maior reduz a resistência do concreto com as mesmas quantidades dos demais componentes. Esta redução é mais significativa em concretos com relações menores de água/cimento e para agregados com DMC superiores a 40,0 mm, conforme a imagem 1 a seguir.	
Imagem 1 - Efeito da dimensão máxima do agregado graúdo e da relação água/cimento na resistência do concreto
Fonte ILLSTON e SPON, (1994)
3 APARELHAGEM
3.1 OS SEGUINTES ITENS SÃO INDISPENSÁVEIS PARA A CORRETA REALIZAÇÃO DO ENSAIO
Balança com capacidade mínima de 1kg.
Estufa com capacidade igual ou maior á 110ºC
Peneiras para agregados miúdos 
Peneiras para agregados graúdos
Escova ou pincel 
Quarteador mecânico ou manual 
4 EXECUÇÃO DO ENSAIO
4.1 Alguns cuidados devem ser tomados ao realizar este ensaio de composição granulométrica, a norma NBR NM 248 determina as quantidades mínimas de materiais a serem utilizados em função da dimensão máxima característica do agregado, como mostra a tabela 3.
Tabela 3 – Dimensão máxima característica do agregado
(PINTO, 2000)	
4.2 As duas amostras de materiais obtidas no processo de quarteamento devem estar secas em estufa, sem nenhuma porcentagem de umidade pois no momento da execução do ensaio a presença de umidade pode provocar a retenção de materiais nas peneiras, obstruindo-a assim.
4.3 As peneiras devem estar bem limpas para que não ocorra erro de acréscimo de materiais de ensaios anteriores, tendo assim uma massa final maior do que a massa inicial utilizada para o ensaio.
4.4 Peneiras com aberturas menores que 4,75mm não podem ser utilizadas para grandes quantidades de materiais, pois devido as suas malhas sensíveis como mostra a imagem 2, ao solicitar grandes esforços esta se deforma, causando assim o descarte necessário desta peneira. Para estas peneiras o peso máximo a ser 
Imagem 2
 – 
Peneira número 200 utilizado é de 7Kg.
Fonte: Autor
 (2015)
Imagem 3
 - Conjunto de peneiras sobre mesa vibratória4.5 Este ensaio pode ser realizado de forma manual ou mecânica. Na forma manual pega-se as peneiras desejadas mais a tampa e fundo, após adicionar a amostra desejada faz-se movimentos circulares em torno de dois a cinco minutos, acumula-se o material passante desta primeira seção e repete-se o ensaio até que a massa passante seja menos que 0,1%. Na forma mecânica adiciona às amostras de materiais a peneira contida em uma mesa vibratória como mostra a imagem 3 e realiza-se a vibração em um tempo não inferior a dois minutos, após isso se recolhe os materiais retidos em cada peneira como mostra a imagem 4 e em seguida pesa-se a quantidade passante e demais valores desejados. 
Fonte: Autor (2015)
Imagem 4 – Material retido em cada peneira
Fonte: Autor (2015)
Tabela 4 – Cálculo granulométrico
Peneiras Aberturas [mm]
Material Retido
Porcentagem retida em peso [g]
Massa 1
Massa 2
Individuais [%]
Acumuladas [%]
6100,00
6069,00
Massa 1
Massa 2
Média
Massa 1
Massa2
Média
25*
-
-
-
 
-
-
-
-
19
148,70
63,94
2,44
1,05
1,75
2,44
1,05
1,75
12,5*
2773,00
2825,00
45,49
46,51
46,00
47,93
47,93
47,75
9,5
2144,00
2122,00
35,17
34,99
35,00
83,11
82,49
82,80
6,3*
696,44
810,28
11,43
13,34
12,35
94,53
95,83
95,18
4,8
83,46
84,02
1,37
1,38
1,50
95,90
97,21
96,56
2,4
43,65
34,88
0,72
0,57
0,65
96,62
97,79
97,53
1,2
22,85
17,51
0,38
0,29
0,30
96,99
98,08
97,84
0,6
22,18
15,39
0,36
0,25
0,30
97,36
98,33
97,84
0,3
18,13
10,84
0,30
0,18
0,25
97,65
98,51
98,08
0,15
28,09
16,58
0,46
0,27
0,35
98,11
98,78
98,45
< 0,15
114,94
74,05
1,89
1,22
1,55
100,00
100,00
100,00
Totais
6095,44
6074,49
100,00
100,00
	Peneiras Aberturas (mm)
	Material Retido
	Porcentagem retida em peso [g]
	
	Massa 1
	Massa 2
	Individuais (%)
	Acumuladas (%)
	
	6100,00
	6069,00
	Massa 1
	Massa 2
	Média
	Massa 1
	Massa2
	Média
	25*
	
	
	
	 
	
	
	
	
	19
	148,70
	63,94
	2,440
	1,05
	1,746
	2,44
	1,05
	1,75
	12,5*
	2773,00
	2825,00
	45,490
	46,51
	46,010
	47,93
	47,93
	47,75
	9,5
	2144,00
	2122,00
	35,170
	34,99
	35,050
	83,11
	82,49
	82,80
	6,3*
	696,44
	810,28
	11,425
	13,34
	12,380
	94,53
	95,83
	95,18
	4,8
	83,46
	84,02
	1,369
	1,380
	1,370
	95,90
	97,21
	96,56
	2,4
	43,65
	34,88
	0,716
	0,570
	0,645
	96,62
	97,79
	97,53
	1,2
	22,85
	17,51
	0,374
	0,290
	0,331
	96,99
	98,08
	97,84
	0,6
	22,18
	15,39
	0,363
	0,250
	0,308
	97,36
	98,33
	97,84
	0,3
	18,13
	10,84
	0,297
	0,180
	0,237
	97,65
	98,51
	98,08
	0,15
	28,09
	16,58
	0,461
	0,270
	0,366
	98,11
	98,78
	98,45
	< 0,15
	114,94
	74,05
	1,870
	1,220
	1,544
	100
	100
	100,0
	Totais
	6095,44
	6074,49
	100
	100
	100
	
	
Autor (2015)
Módulo de finura = 6,6
DMC: 19 mm
Fonte: Autor, Lucas da Silva (2015)
Tabela 5 – Curva Granulométricade acordo com a tabela 4
5 NBR NM 30 - 2001: Agregado miúdo – Determinação da absorção de água
Este ensaio visa determinar o grau de absorção de água em agregados miúdos, destinados ao uso em concreto. É de suma importância obter o grau de absorção do agregado que será utilizado, por exemplo, em um traço de concreto, pois em algumas circunstancias onde o agregado já apresenta alguma porcentagem de umidade a quantidade de água normalmente adicionada à massa deverá ser reduzida, evitando assim uma possível segregação onde as partículas maiores se separarão das menores, provocando assim o aparecimento de camadas no concreto reduzindo drasticamente sua resistência. 
	Existem alguns graus de saturação, dentre eles o que nos interessa para este ensaio, que é o saturado superfície seca:
Agregados saturados superfície seca segundo a NBR 30
“São os agregados cujas partículas absorveram o máximo de água apresentando ainda a superfície seca.” (NBR 30, 2001, p.5).
6 APARELHAGEM
Balança
Molde tronco-cônico metálico com, (90 ± 3) mm de diâmetro inferior, (40 ± 3) mm de diâmetro superior e (75 ± 3) mm de altura e com espessura mínima de 1 mm. (NBR 30, 2001)
Haste de compactação 
Estufa com capacidade de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) 
Bandeja metálica para secar a amostra 
Espátula de aço
Circulador de ar quente regulável (Normalmente utiliza-se secador de cabelo)
Dessecador
Cápsulas de porcelana 
Recipiente para total submersão da amostra de agregado em água
7 EXECUÇÃO DO ENSAIO
7.1 O material a ser utilizado deve ser obtido através de quarteamento e possuir aproximadamente 1kg.
7.2 Este material deve ser seco em estufa, com temperatura de 105ºC durante no mínimo 6 horas até que a diferença entre duas pesagens consecutivas seja igual ou imediatamente inferior a 0,1 gramas 
7.3 A amostra deve ser totalmente submersa em água e permanecer em repouso durante 24h. Após este período, retira-se toda água e espalha-se este material sobre uma bandeja metálica expondo-o a um vento quente de forma que seque vagarosamente até que seus grãos não fiquem tão aglomerados entre si. 
7.4 Inserir a amostra em um tronco-cônico metálico de forma que não a comprima e em seguida aplicar 25 golpes suaves sobre a amostra. Em seguida retira-se o molde, se o material permanecer em pé no mesmo formato do molde ele encontra-se saturado, ou seja, apresenta umidade superficial.
7.5 O procedimento dito acima (7.4) deve ser repetido junto com a continuação da secagem até que as bordas do material ao retirar-se o tronco-cônico comecem a desmoronar, indicando assim que o material encontra-se no estado desejado saturado superfície seca.
7.6 Se na primeira tentativa do procedimento (7.4) após a retirada do tronco-cônico a amostra desmoronar, significa que esta mesma já secou, sendo necessário assim umidificar novamente toda a amostra e aguardar 30 minutos para repetir o procedimento, pois é necessário o acompanhamento dos estados dessa amostra, do saturado ao saturado superfície seca.
8 CALCULOS 
8.1 Obter uma cápsula de porcelana e pesá-la.
8.2 Insere-se a amostra que se encontra no estado saturado superfície seca nesta mesma cápsula e pesa-se novamente. 
8.3 Esta cápsula contendo a amostra deve agora ser seca em estufa por aproximadamente seis horas, tendo o cuidado na hora do término deste período ao se retirar a cápsula, tendo por objetivo evitar que esta sofra choque térmico ao sair de elevadas temperaturas e imediatamente entrar em contato com temperaturas mais amenas do lado de fora da estufa. 
8.4 Após o resfriamento do agregado é necessário pesá-lo novamente junto com a cápsula, obtendo assim a massa do agregado seco mais a tara (massa da cápsula)
8.5 Para se obter a massa do agregado saturado superfície seca (Ms), se subtrai do valor obtido no procedimento (8.2) o valor da cápsula obtido no procedimento (8.1)
8.6 Para se obter a massa do agregado seco (M), se subtrai do valor obtido no procedimento (8.3) o valor da cápsula obtido no procedimento (8.1) 
8.7 Se obtém a porcentagem da absorção de água média (A) inserindo os valores dos procedimentos (8.5) e (8.6) encontrados acima na seguinte fórmula: 
8.8 Todo o procedimento necessário para se obter a porcentagem da absorção de água média (8.7) deve ser repetido, a fim de se ter uma prova e contraprova, tirando assim a média dos dois valores finais. 
9 RESULTADOS 
	A tabela 6 a seguir, mostra os resultados dos valores obtidos no ensaio realizado na aula de laboratório.
Tabela 6 – Resultados da (Ms), (M) e (A)
Fonte: Autor (2015)
10 NBR NM 52 - 2003: DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE 
	
	PASSA
	FICA RETIDO
	AGREGADO GRAÚDO
	Peneira com abertura de 2” (50,8 mm)
	Peneira Nº 10 
(2,0 mm);
	AGREGADO MIÚDO
	Peneira Nº 10
 (2,0 mm)
	Peneira Nº 200
 (0,075 mm)
	
Fonte: Autor (2015)
Tabela 7
 – Classificação dos agregados quanto ao tamanho de suas partículasA massa específica aparente é o peso da unidade de volume, incluindo-se os vazios contidos nos grãos. É determinada preenchendo-se um recipiente paralelepípedico de dimensões bem conhecidas com agregado deixando-o cair de uma altura de 10 a 15 cm. Por sua vez, a massa específica é a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluindo os poros permeáveis. Este ensaio visa obter a massa específica aparente dos agregados miúdos para posterior utilização no concreto, a tabela 7 a seguir mostra a diferença entre agregado miúdo e graúdo.
11 APARELHAGEM 
Balança
Molde tronco-cônico metálico com (40 ± 3) mm de diâmetro superior, (90 ± 3) mm de diâmetro inferior e (75 ± 3) mm de altura, com espessura mínima de 1 mm conforme a NBR 52, 2002.
Haste de compactação com 340g de massa
Estufa Com capacidade de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) (citação direta)
Bandeja metálica Para secar a amostra 
Espátula de aço
Circulador de ar Usa-se o ar ambiente, de forma que o agregado seque de forma natural
Cápsulas de porcelana 
Picnômetro
12 PROCEDIMENTO 
12.1 O material a ser utilizado deve ser obtido através de quarteamento e possuir aproximadamente 1kg.
12.2 Este material deve ser seco em estufa, com temperatura de 105ºC durante no mínimo 6 horas até que a diferença entre duas pesagens consecutivas seja igual ou imediatamente inferior a 0,1 gramas 
12.3 A amostra deve ser totalmente submersa em água e permanecer em repouso durante 24h. Após este período, retira-se toda água e espalha-se este material sobre uma bandeja metálica expondo-o a um vento ambiente de forma que seque vagarosamente e de forma natural até que seus grãos não fiquem tão aglomerados entre si. 
12.4 Inserir a amostra em um tronco-cônico metálico de forma que não a comprima e em seguida aplicar 25 golpes suaves sobre a amostra. Em seguida retira-se o molde, se o material permanecer em pé no mesmo formato do molde ele encontra-se saturado, ou seja, apresenta umidade superficial.
12.5 O procedimento dito acima (12.4) deve ser repetido junto com a continuação da secagem até que as bordas do material ao retirar-se o tronco-cônico comecem a desmoronar, indicando assim que o material encontra-se no estado desejado saturado superfície seca.
12.6 Se na primeira tentativa do procedimento (12.4) após a retirada do tronco-cônico a amostra desmoronar, significa que esta mesma já secou, sendo necessário assim umidificar novamente toda a amostra e aguardar 30 minutos para repetir o procedimento, pois é necessário o acompanhamento dos estados dessa amostra, do saturado ao saturado superfície seca.
12.7 Pesam-se dois picnômetros secos individualmente, de igual modo também se é pesado às duas cápsulas de porcelana que serão utilizadas.
12.8 Do agregado que já se encontra na forma saturada superfície seca se pega duas amostras com 500g cada uma.
Imagem 5 – Comparação entre um Picnômetro vazio e outro com amostra e água em repouso12.9 As amostras devem ser inseridas em cada um dos frascos, logo após se adiciona água até a primeira aferição, pesa-secada conjunto frasco mais amostra individualmente deixando-os assim repouso, como ilustra a imagem 5.
Fonte: Autor
 (2015)
12.10 A temperatura da água deve ser verificada e anotada. 
12.11 Após aproximadamente uma hora se retira o agregado dos frascos e o leva para secar dentro de cápsulas na estufa por aproximadamente seis horas.
12.12 Tendo o agregado já seco, o adiciona novamente ao picnômetro juntamente com água até que a mesma atinja a marca da segunda aferição. 
13 Fórmulas e Calculos
A seguir serão apresentadas as respectivas formulas correspondentes a cada característica desejada, estas mesmas foram obtidas na NBR NM 52.
13.1 MASSA ESPECÍFICA APARENTE 	
 – Massa específica aparente do agregado seco em g/cm³
 – Volume do frasco em cm³
 – Massa da amostra seca em estufa em g
 – Volume de água adicionada ao frasco em cm³. Obtém-se através da seguinte formula: 
onde:
 – massa do conjunto (frasco + agregado) em g
 – massa total (frasco + agregado + água) em g
 – massa específica da água em cm³
 – volume de água adicionada ao frasco em cm³
13.2 MASSA ESPECÍFICA DO AGREGADO SATURADO SUPERFÍCIE SECA
 – Massa específica do agregado saturado de superfície seca em g/cm³
 – massa da amostra na condição saturada superfície seca em g
 – volume do frasco em cm³
 – volume de água adicionada ao frasco em cm³, conforme a fórmula já mostrada.
13.3 MASSA ESPECÍFICA
d3 – Massa específica do agregado em g/cm³
 – Massa da amostra seca em estufa em g
 – volume do frasco em cm³
 – volume de água adicionada ao frasco em cm³, conforme a fórmula já mostrada.
 – massa específica da água em cm³
14 RESULTADOS 
	Fração %: 100%
	1º
	2º
	Massa do frasco, (F)
	315,34
	292,87
	Massa da capsula de porcelana grande (C)
	982,40
	999,90
	Massa do Agregado Saturado Superfície seca, (Ms)
	500
	500
	F + Água (aferição), (FA)
	956
	951,20
	F + Ms + Água (Adicionada), (m2)
	1267,10
	1262,60
	C + Agregado seco em estufa, em g (CA)
	1480,10
	1498,20
	Temperatura do ensaio, em ºC
	27,7 ºC
Tabela 
8
 – Dados anotados durante o ensaioA tabela 8 foi fornecida no laboratório pelo professor e apresenta os valores iniciais para o procedimento de cálculo.
Fonte: Lucas da Silva (Professor)
Tabela 
9
 - 
R
e
sultados de ME, MEA e MEASSSA partir dos dados fornecidos na tabela 6, e usando as formulas acima descritas, gerou-se a tabela 9 com os resultados de Massa Específica Aparente, Massa Específica do Agregado Saturado Superfície Seca e Massa Específica. O resultado final foi obtido através da media dos resultados das duas massas.
	Fração %: 100%
	1º
	2º
	Massa especifica da Água
	0,9963
	F + MS, (m1)
	815,34
	792,87
	Massa do agregado seco, (m)
	497,70
	498,30
	Volume do frasco, (V)
	643,04
	660,77
	Volume de água adicionada ao frasco (Va)
	453,44
	471,47
	Volume do agregado com os Vazios Permeáveis
	189,60
	189,30
	Volume do agregado sem os Vazios Permeáveis
	187,29
	187,59
	Volume de vazios permeáveis no agregado
	2,31
	1,71
	Massa especifica aparente do agregado seco, (d1)
	2,62
	2,63
	Massa específica do agregado Sat. Sup. Seca, (d2)
	2,64
	2,64
	Massa específica do agregado, (d3)
	2,66
	2,67
	Média d1 (Agregado Seco)
	2,629
	Média d2 (Agregado Saturado Superfície Seca)
	2,639
	Média d3 (Agregado)
	2,657
Fonte: AUTOR (2015)
15 NBR NM 45 - 2006 Determinação da massa unitária e volume de vazios
“Massa unitária de um agregado é a relação entre a sua massa e seu volume sem compactar, considerando também os vazios entre os grãos. É utilizada para transformar massa em volume e vice-versa. Possui ampla aplicação em concreto dosado em volume e para controle de recebimento e estocagem de agregados em volumes. A massa unitária também serve como parâmetro para classificação do agregado quanto à densidade. Se aplica a agregados com dimensão máxima característica igual ou menor que 75mm” (CLUBE DO CONCRETO, 2015) 
16 APARELHAGEM 
Balança com capacidade mínima de um quilo
Recipiente com volume conhecido o volume do recipiente é de 15,114 dm³ com massa de 3,240 Kg 
Régua biselada 
17 PROCEDIMENTO
Imagem
 6 – 
Agregado sendo despejado no centro do recipiente 17.1 O agregado deve ser despejado no centro do recipiente de uma altura de aproximadamente 12 cm (imagem 6) de forma que não se aplique força sobre o agregado a fim de compacta-lo para que o agregado se acomode em função do peso especifico de cada grão.
Fonte: Autor
 (2015)
17.2 Quando o volume do agregado do centro do recipiente estiver prestes a ultrapassar a altura do recipiente usa-se a régua biselada para espalhar este agregado por toda superfície do recipiente, de forma suave a fim de não pressionar o agregado.
17.3 Em seguida pesa-se o conjunto que se compõe da massa da amostra mais o recipiente. Como mostra a imagem 7.
Imagem 7 – Pesagem do conjunto massa mais recipiente 
Fonte: Autor
 (2015)
17.4 Todo o procedimento feito até agora deve ser repetido três vezes, a fim de se obter maior precisão nos dados do ensaio.
17.5 Por fim se subtrai da massa mais recipiente o valor do recipiente e em seguida se divide pelo volume. O valores encontrados pela substituição desta fórmula nos três casos devem ser somados e depois divididos por três, obtendo assim a média.
18 NBR NM 43 - 2003: CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL. 
“A pasta de cimento com índice de consistência normal, que nada mais é do que a mistura padronizada do cimento e água que apresenta propriedade reológica constante, é utilizada para a verificação de duas importantes características do cimento portland: tempo de pega e instabilidade de volume devido à cal livre.” (BORJA, 2003, p. 2).
Pasta de consistência normal é toda aquela preparada com uma quantidade de água suficiente para lhe proporcionar uma consistência padrão, Ela é normal quando a sonda de Tetmajer do aparelho de Vicat penetra na pasta até uma distância entre 5 e 7 mm do fundo.
O valor do ensaio é apresentado em termos de relação a/c em porcentagem. Indica o quanto um cimento irá demandar água para produzir um concreto trabalhável. Quanto maior for esse valor (acima de 48 %) maior será a demanda de água do concreto. É utilizado principalmente para o ensaio de determinação dos tempos de início e fim de pega do cimento que se encontram na NBR NM 65:2002.
19 APARELHAGEM
Balança com capacidade mínima de um quilo
Misturador 
Espátula e recipiente metálicos 
Molde no formato de tronco de cone de material não absorvente. Dimensionado da seguinte maneira: Base maior: (80 ± 5) mm; Base menor (70 ± 5) mm; Altura: (40,0 ± 0,2) mm de acordo com a NBR 43
Aparelho de Vicat 
Cronômetro 
20 PROCEDIMENTO 
20.1 A ponteira utilizada é a agulha de Tetmajer com diâmetro de 10 mm, após a conectar no parelho de Vicat, deve-se zerar a ponteira para que se saiba exatamente quantos milímetros penetrou na massa. 
20.2 Se zera a agulha de Tetmajer baixando-a até que esteja em contato com a placa de vidro que se encontra na parte inferior do aparelho e ajustar a marca zero na escala do aparelho, como mostra a imagem 8.
Imagem 
8
 - Agulha de Tetmajer sendo zerada
Fonte: Autor (2015)
20.3 A penetração na pasta não pode exceder o intervalo de (6 ± 1) mm, caso isso aconteça, o procedimento deverá ser repetido até que esta margem não seja ultrapassada. 
20.4 A massa utilizada de cimento deve ser de 500g.
20.5 A massa de água destilada deve ser medida por tentativa e erro.
20.6 Deve-se fazer a umidificação das paredes do recipiente onde a massa e água serão misturadas para que os poros do recipiente não absorvam a água do ensaio
20.7 A partir do momento em que a água destilada entrar em contato com a massa de cimento se deixar em repouso por apenas 30 segundos.
20.8 Passado o tempo de repouso, liga-se a argamassadeira por 30 segundos na velocidade um.
20.9 Após o primeiro agitamentotem-se 15 segundos para limpar as paredes do recipiente para que toda a massa seja agitada de igual modo.
Imagem 
9
 
–
 
Pasta em agitação20.10 Após a limpeza das paredes a massa deve ser agitada por 1 minuto na velocidade 2 da argamassadeira, como mostra a imagem 9.
Fonte: LIRA 
(2015)
20.11 O preenchimento do molde deve ser feito em no máximo 45 segundos.
20.12 A agulha de Tetmajer deve ser posicionada bem no meio do molde e em leve contato com a superfície da pasta e logo em seguida travado, após se passar o tempo de 45 segundos desde o começo do preenchimento do molde, se solta a agulha de forma que esta não aplique nenhum impacto sobre a amostra.
20.13 Caso o ensaio deva ser repetido, às amostras utilizadas não podem ser reutilizadas.
A fórmula utilizada para o calculo da porcentagem de água para se obter a pasta de consistência normal é a seguinte:21 FORMULAS E CALCULOS
Onde:
A – Porcentagem de água
Ma – Massa de água em g
Mc – Massa de cimento utilizado no ensaio em g
Tabela 10 
–
 Cálculo da porcentagem de água 
	Ma
	150
	Mc
	500
	
Fonte: Autor (2015)A
	30
21.1 O procedimento realizado no laboratório apresentou uma penetração de 29 mm como ilustra a Imagem 10 ultrapassando assim o valor normativo de (6 ± 1) mm. Conclui-se que a quantidade de água deve ser menor na próxima tentativa.
Imagem 
10
 
–
 
Penetração com 
Agulha de Tetmajer 
Fonte: Autor (2015)
22 NBR NM 65 - 2003: CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DO TEMPO DE PEGA 
23 APARELHAGEM 
Balança
Misturador 
Espátula e recipiente metálicos 
Molde no formato de tronco de cone de acordo com a NBR 43
Aparelho de Vicat 
Cronômetro 
24 PROCEDIMENTO 
24.1 A pata de consistência normal deve ser preparada de acordo com a NM 43 juntamente com todo o processo de enchimento dos moldes para a determinação dos tempos de pega. 
24.2 Após todo o preparo da massa e enchimento dos moldes é necessário que o molde fique em repouso por 30 minutos, para medir o começo de pega.
24.3 Instalar corretamente a agulha de Vicat, ajustar o indicador na marca zero com a ponta da agulha tocando levemente a superfície da pasta para iniciar o ensaio.
24.4 Anotar a hora e a data do momento em que se libera agulha sobre a pasta.
24.5 As leituras da penetração devem ser feitas constantemente, cinco segundos, um minuto, dois minutos e assim por diante para quando se chegar no fim do tempo de pega se ter todo o processo da penetração.
24.6 O ensaio dura em média de três a seis horas e deve ser realizado duas vezes para que se possa obter uma média do ensaio.
25 NBR 11582 - 1991: CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA EXPANSIBILIDADE DE LE CHATELIER 
	Obter as expansões ocorridas no cimento em clima quente e frio ou seja, em variadas condições de temperatura 
26 APARELHAGEM
Agulha de Le Chatelier 
Placas de vidro quadradas, com 5 cm de lado
Espátula fina
Óleo mineral
27 PROCEDIMENTO 
27.1 A temperatura do ambiente e dos aparelhos devem ser de (24 ± 4) ºC 
27.2 A temperatura da água da pasta dever ser de (23 ± 2) ºC 
27.3 A umidade do ar não deve ser inferior a 50% 
27.4 A pasta de 500g de cimento e água deve ser preparada de acordo com a NBR 11580
27.5 A placa de vidro deve ser lubrificada com óleo e em cima dela coloca-se a agulha que será preenchida com a ajuda de uma espátula fina. 
27.6 Após o preenchimento da agulha e o devido posicionamento das placas este material deve ser submerso em água fria ou quente.
27.7 A leitura do distanciamento das hastes da agulha deve ser feita após 24 horas, 48 horas até que o valor não se altere por duas leituras consecutivas. 
28 NBR MB - 3432: CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA FINURA POR MEIO DA PENEIRA 75 µm (nº 200) 
	Em função dos processos de fabricação do cimento em algumas empresas a finura deste mesmo pode sofrer uma perca de qualidade devido a um desvio padrão muito alto em referência a resistência final do concreto. Este ensaio visa analisar o grau de finura do cimento, pois quanto mais fino este for, maior será sua resistência final. 
29. APARELHAGEM 
Balança com capacidade mínima de um quilo
Conjunto de peneiras
Vidro relógio
30. PROCEDIMENTO 
30.1 Quando se trata de classificação de cimento de 40 MPA a porcentagem de finura deve ser menor que 10% da massa total do cimento.
30.2 Quando a resistência do cimento está em torno de 25 a 35 MPA a porcentagem de finura deve ser menor que 12 % da massa total do cimento.
30.3 O ensaio é realizado em três procedimentos: Peneiramento inicial, peneiramento intermediário e peneiramento final.
30.4 Devido a malha da peneira ser muito fina (75 µm - nº 200) usa-se apenas 50g de cimento para a não danificação da peneira. 
30.5 O primeiro procedimento que é o peneiramento inicial consiste em inserir as 50g de cimento na peneira 200, eliminando assim uma grande quantidade de finos de imediato, todo procedimento deve ser cronometrado e este peneiramento inicial gira em torno de 3 a 5 minutos. O peneiramento deve ser feito em sentido tal que a peneira se mova apenas na horizontal, de um lado para o outro de forma circular. 
30.6 Após o peneiramento inicial o material passante é descartado e é feita uma limpeza no fundo da peneira com um pincel para que não aja obstrução da malha. O peneiramento intermediário consiste em exatamente o mesmo procedimento do peneiramento inicial, porém, dura em torno de 15 a 20 minutos, com movimentos circulares na horizontal. 
30.7 Novamente o material passante é descartado e o fundo da peneira limpo, no peneiramento final, o procedimento gira em torno de 1 minuto e cada 10 segundos muda-se o plano da peneira em 60º o material que passa e o que fica retido é de interesse para o ensaio. O ensaio de peneiramento se finda quando a massa passante na última parte do peneiramento final por inferior á 0,035g, caso a massa exceda este valor, se deve repetir por mais um minuto a angulação de 60º a cada 10 segundos.
30.8 O material retido deve ser inserido no vidro relógio e pesado, encontrando assim o (R). 
31 FORMULAS E CALCULOS 
31.1 O (R) encontrado no ensaio realizado no laboratório foi de 0,599g.
31.2 O (C) é o coeficiente de regularização da peneira que varia de 1 ± 0,2, mas quando esse coeficiente for desconhecido adota-se o valor igual a 1. Sendo assim o valor de (C) utilizado no ensaio no laboratório é igual a 1.
31.3 O (M) é a massa do cimento que foi despejado na peneira inicialmente que são 50 gramas. Usa-se a seguinte fómula:
 
Tabela 11 
 – Cálculo da finura
	R
	75 µm
	c
	1
	M
	50g
	R1
	0,599g
	R2
	0,596g
	RESPOSTAS
	R1
	1,198%
	
Fonte: AUTOR (2015)R2
	1,192%
REFERÊNCIAS
VERÇOSA, Enio José. Materiais de Construção, Vol. 1, 2ª edição, Porto Alegre, Editora SAGRA, 1984.
ABNT NBR NM 43:2003. Cimento Portland - Determinação da pasta de consistência normal, Rio de Janeiro, 2003.
ABNT NBR NM 65:2002. Cimento Portland - Determinação do tempo de pega, Rio de Janeiro, 2002.
SILVA, Moema Ribas. Materiais de Construção, São Paulo, Editora PINI, 1985.
ABNT NBR 11579:1991 MB 3432. Cimento Portland - Determinação da finura por meio da peneira 75 μm (nº 200),Rio de Janeiro, 1991.
NBR NM 11582 :1991. Cimento portand - determinação da expansibilidade de lechatelier, Rio de Janeiro 1991
NBR NM 45: 2006. Determinação da massa unitária e volume de vazios, Rio de Janeiro 2006. 
NBR NM 248 : 2003. Determinação da composição granulométrica, Rio de Janeiro 2003.
BAUER, L. A. F. Materiais de Construção. 5. ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2008.