Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 SANTA CRUZ – ENGENHARIA CIVIL – 2º / 2015 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO (CCE0250) – Prof. Alberto Taveira AULA 2 AGREGADOS ÍNDICES DE QUALIDADE Resistência à COMPRESSÃO→ o ensaio é feito com corpos de prova cúbicos com 4cm de lado. As rochas ígneas (granito, gnaisse, basalto) usadas comumente na produção de agregados apresentam as seguintes resistências médias à compressão: Granito (Serra da Cantareira - SP) 154 MPa Granito (Rio de Janeiro - RJ) 120 MPa Basalto 150 MPa Gnaisse 100 MPa Calcário 90 MPa OBS: Em termos de resistência à compressão, estes materiais não apresentam qualquer restrição ao seu emprego no preparo do concreto normal. Resistência à TRAÇÃO→ o ensaio de compressão diametral é feito com corpos de prova cilíndricos de forma a obter a resistência de forma indireta. As rochas ígneas (granito, gnaisse, basalto) usadas comumente na produção de agregados apresentam uma resistência à tração da ordem de 10 à 15 MPa: ÍNDICES DE QUALIDADE Resistência ao CHOQUE→ característica fundamental em algumas aplicações, como molhes de enrocamento. Nestas obras, os blocos não podem partir por choques durante a colocação, pois, seus pesos são essenciais à estabilidade da construção. 2 Enrocamento é um maciço composto por blocos de rocha compactados muito utilizado na construção de: Barragens de gravidade; Proteção da face e montante de barragens de terra, servido, neste caso, como proteção contra a erosão provocada pelas ondas formadas no reservatório e pelo moimento de subida e descida no nível d’água ÍNDICES DE QUALIDADE Resistência à ABRASÃO → a resistência ao desgaste superficial dos grãos é medida na máquina “Los Angeles”, que é um cilindro oco, de eixo horizontal, acoplado a um motor. Ensaio de Abrasão “Los Angeles” NBR 6465 1 – o agregado é colocado juntamente com esferas de ferro fundido dentro da máquina; 2 – o cilindro é girado por um tempo determinado pela norma (15 à 30 min.); 3 – a amostra é retirada do cilindro e peneirada na peneira # 1,7 mm; 4 – a massa que passa, expressa em porcentagens da massa inicial, é a “Abrasão de Los Angeles” Exercício: Dadas as seguintes amostras de agregados submetidas ao Ensaio de Abrasão “Los Angeles”. A - 4,0 kg B-3,5 kg C - 3,0 kg 3 D - 2,5 kg SABENDO-SE QUE QUANTO MAIOR O ÍNDICE DE LOS ANGELES →MENOR A RESISTÊNCIA À ABRASÃO Com base nos resultados apresentados abaixo, PERGUNTA-SE, qual o tipo de agregado mais adequado para ser utilizado na produção de um concreto submetido à abrasão ? Dados: Amostra A: m1 = 4,0kg → antes do ensaio; m2 = 1,35 kg → massa que passou pela peneira # 1,7 mm após o ensaio; Amostra B: m1 = 3,5kg → antes do ensaio; m2 = 1,28 kg → massa que passou pela peneira # 1,7 mm após o ensaio; Amostra C: m1 = 3,0kg → antes do ensaio; m2 = 0,78 kg → massa que passou pela peneira # 1,7 mm após o ensaio; Amostra D: m1 = 2,5kg → antes do ensaio; m2 = 0,70 kg → massa que passou pela peneira # 1,7 mm após o ensaio; Resolução: Amostra A: m2 % = (1,35 / 4,0) x 100% = 33,75% Amostra B: m2 % = (1,28 / 3,5) x 100% = 36,57% Amostra C: m2 % = (0,78 / 3,0) x 100% = 26% Amostra D: m2 % = (0,70 / 2,5) x 100% = 28% Resposta: O tipo de agregado mais adequado é o tipo C. ÍNDICES DE QUALIDADE FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL DOS GRÃOS → os grãos dos agregados não tem forma geometricamente definida. Quanto à forma os agregados são classificados em: onde: C = comprimento; L = largura; e E = espessura cascalho e areia material de britagem Alongado C/L>1,5-L/E<1,5 C/L> 2-L/E< 2 Cúbico C/L<1,5-L/E<1,5 C/L< 2-L/E< 2 Lamelar C/L<1,5-L/E>1,5 C/L< 2-L/E> 2 discoide ou alongado lamelar C/L>1,5-L/E>1,5 C/L> 2-L/E> 2 4 ÍNDICES DE QUALIDADE FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL DOS GRÃOS → Quanto à textura superficial os agregados são classificados em: Angulosos– superfície áspera com arestas e pontas vivas (britas); Arredondados – superfície lisa e contornos curvos (areias e seixos). A forma e a textura superficial dos grãos tem efeito importante: NA TRABALHABILIDADE DOS CONCRETOS E ARGAMASSAS. Grãos alongados ou lamelares: britas, areia de britagem (areia industrializada): Tem grãos de forma irregular (lamelar e alongada) de superfície áspera e angulosa; Prejudicam a trabalhabilidade. Grãos cúbicos: areias naturais, seixos Tem grãos de forma cúbica de superfície lisa e arredondada; Favorecem a trabalhabilidade. AGREGADOS AMOSTRAGEM Definições: Lote de agregados: É a quantidade definida de agregado produzido, armazenado ou transportado sobre condições presumidamente uniformes. Sua dimensão não deve ultrapassar a 300 m³ de agregados de mesma origem ou, nos processos contínuos, a quantidade corresponde a 12 h ininterruptas de produção. No caso específico de pequenas obras, onde o volume de concreto não superar a 100 m3, ou não corresponder à área de construção de mais de 500 m² e nem a tempo de execução de mais de duas semanas, a dimensão do lote não deve ultrapassar a 80 m³. Amostra parcial: é a parcela de agregado obtida de uma só vez do lote de agregado. Amostra de campo: É a porção representativa de um lote de agregados, coletada nas condições prescritas nesta norma, seja na fonte de produção; armazenamento ou transporte. É obtida a partir de várias amostras parciais. 5 Amostra de ensaio: é a porção obtida por redução da amostra de campo. Considerações gerais: Para a amostragem devem ser tomadas todas as precauções necessárias para que as amostras obtidas sejam representativas quanto á natureza e características dos agregados. A amostragem deve ser realizada por pessoa especializada e de preferência, responsável pelos ensaios. Amostras parciais tomadas em diferentes pontos devem representar todas as possíveis variações do material. A coleta deverá se possível, ser realizada com material úmido para evitar a segregação da parte pulverulenta. A amostra de campo é formada pela misturas das amostras parciais (usar quarteamento). Procedimentos de amostragem: Fontes: Jazida em depósitos naturais: perfuração; Jazida com uma face exposta (afloramento): demarcação da área; Jazida encoberta: perfurações – descartar material superficial não aproveitável; Depósitos comerciais e obra (amostragem em pilha, em unidade de transporte, em silos; em correias transportadoras): métodos variáveis. Remessa das amostras: as amostras destinadas aos ensaios devem ser remetidas em sacos, containers, caixas ou outros recipientes limpos e adequados, que garantam a integridade da amostra durante o manuseio e transporte. AGREGADOS REDUÇÃO DA AMOSTRA DE CAMPO Esta norma estabelece as condições exigíveis na redução da amostra de agregado formada no campo para ensaio de laboratório. Amostragem: as amostras para os ensaios em laboratório devem ser coletadas conforme a NM-26. Procedimentos de amostragem: procedimentos podem ser utilizados para redução da amostra: Método A (Separador mecânico): Consiste em um equipamento dotado de calhas que estão dispostas de tal forma que descarreguem aleatoriamente o agregado para cada lado do separador (Fig. 1). Uma das partes acumulada deverá ser desprezada e o processo repetido tantas vezes for necessário até que a quantidade de material atenda ao exigido nas Tabelas 1 e 2 da NM-26. Método B (Quarteamento) Fig.2: Consiste em colocar a amostra de campo sobre uma superfície rígida, limpa e plana, onde não ocorra nenhuma perda de material e nem hajacontaminação. Homogeneizar a amostra revolvendo-a no mínimo três vezes. Juntar a amostra formando um tronco de cone, cuja base deverá ter de quatro a oito vezes a altura do tronco de cone. Achatar cuidadosamente o cone com a ajuda de uma pá. Fig. 1 – Processo de redução de amostra pelo separador mecânico – Método A. 6 Dividir a massa em quatro partes iguais com a ajuda de uma colher de pedreiro ou uma pá. Então, eliminar duas partes em sentido diagonal e agrupar as outras duas (Fig. 2). Repetir o processo até a quantidade necessária para o ensaio desejado. Caso a superfície não seja regular, introduzir uma haste rígida por baixo do encerado, passando pelo centro do cone, e levantá-lo em suas extremidades, dividindo-o em duas partes. Deixar uma dobra entre as duas partes e retirar a haste. Introduzir novamente a haste formando um ângulo reto com a primeira divisão. Repetir o processo até obter a quantidade de material necessária. AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS NBR 9979/87 - Massa específica real de Agregados Miúdos – pelo FRASCO DE CHAPMAN: é a massa da unidade de volume excluindo-se os vazios entre grãos e os permeáveis, ou seja, a massa de uma unidade de volume dos grãos do agregado. 𝛿 = 𝑀 𝑉 Sua determinação é feita através do picnômetro ou do frasco de Chapman, preferencialmente. Segundo Petrucci (1970), a massa específica real do agregado miúdo gira em torno de2,65Kg/dm3. Determinação da massa específica do agregado miúdo é feita por meio do frasco Chapman (NBR9776/87): Procedimento para determinação da massa específica: - Secar a amostra de agregado miúdo (areia) em estufa a 110ºC, até constância de peso e resfriá-la até temperatura ambiente; - Pesar 500 g de agregado miúdo; - Colocar água no frasco Chapman (Figura 1), até a marca de 200 cm3; - Introduzir cuidadosamente os 500 g de agregado no frasco, com auxílio de um funil; - Agitar o frasco, cuidadosamente, com movimentos circulares, para a eliminação das bolhas de ar(as paredes do frasco não devem ter grãos aderidos); - Fazer a leitura final do nível da água, que representa o volume de água deslocado pelo agregado(L); - Repetir o procedimento pelo menos mais uma vez, para outra amostra de 500 g. Determinação dos Resultados: A massa específica do agregado miúdo é calculada através da expressão: 𝛿 = 500 𝐿−200 𝛿 = massa específica do agregado miúdo, expressa em g/cm3 ou kg/dm3. Fig. 2 – Processo de redução de amostra pelo quarteamento – Método B. Frasco de Chapman 7 L = leitura final do frasco (volume ocupado pela água + agregado miúdo) OBS: Duas determinações consecutivas, feitas com amostras do mesmo agregado, não devem diferir entre si de mais de 0,05 g/cm3, ou seja: Os resultados devem ser expressos com duas casas decimais. A importância fundamental da determinação da massa específica dos agregados é que esses valores serão utilizados nos cálculos de consumo de materiais que entrarão na composição de concreto e argamassa, como veremos no item sobre traços. Amostra 01 Amostra 02 Amostra 03 MS Massa da areia seca (g) L0 Leitura inicial (cm 3) L Leitura final(cm3) ɣ Massa específica-g/cm3 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS NBR 9973/87 - Massa específica real e Absorção do AgregadosGraúdo – pela Balança Hidrostática. Aparelhagem: balança hidrostática recipiente para amostra; tanque de imersão; Amostra: a massa mínima para o ensaio deve ser proporcional à dimensão máxima do agregado e deve estar de acordo com a tabela abaixo: Quantidade mínima de material Dimensão máxima do agregado (mm) Massa mínima da amostra (kg) 12,5 ou menos 2,0 19 3,0 25 4,0 38 5,0 50 8,0 64 12,0 76 18,0 125 75,0 8 Resumo do ensaio: lavar o material na peneira 4,8mm, secar a amostra em estufa (110ºC ± 5ºC) até constância de massa seca: ms colocar a amostra imersa em água à temperatura ambiente por ± 24h determinar com o auxílio de uma balança hidrostática a massa submersa: mi retirar a amostra da imersão e espalhar sobre uma bandeja secando-a superficialmente com pano absorvente e determinar a massa saturada com superfície seca: mhs µ𝑟 = 𝑚𝑠 (𝑚ℎ𝑠− 𝑚𝑖) g / cm3Absorção= 𝑚ℎ𝑠− 𝑚𝑠 𝑚𝑠 x 100 (%) OBS: a) a diferença de mhs – mi é numericamente igual ao volume do agregado, excluindo-se os vazios permeáveis; b) a diferença de ms – mi é numericamente igual ao volume do agregado, excluindo-se os vazios permeáveis; c) média de 2 determinações: os resultados não devem diferir mais de 0,02 g/cm3; resultados com aproximação de 0,01 g/cm3; indicar os resultados de absorção de água com aproximação de 0,1%. Absorção – é a quantidade de água necessária para levar o agregado da condição seca em estufa à condição de saturado com superfície seca (SSS); Este ensaio é realizado apenas com agregado graúdo, sendo determinado conforme a NBR 9973/87. Estado dos grãos: Seco em estufa :sem umidade alguma, 110ºC por 6 horas; Seco ao ar :sem umidade superficial, só umidade internados grãos; Saturado c/ superfície seca: sem umidade superficial,interior saturado; Saturado: com água livre na superfície. Absorção= 𝑚ℎ𝑠− 𝑚𝑠 𝑚𝑠 x 100 (%) OBS: mhs e ms valores obtidos durante o ensaio que determina a massa específica real do agregado graúdo. (José Freitas Jr.) (ITAMBÉ - Idércio.) 9 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS NBR 7251/82 - Massa unitária dosAgregadosMiúdos e Graúdos em estado solto. OBS: A amostra deve estar em estado seco ao ar e em quantidade de, pelo menos, o dobro do volume do recipiente utilizado para o ensaio. Recipientes: variáveis conforme a dimensão do agregado Dimensão máxima do agregado (mm) Dimensões mínimas do recipiente Volume mínimo dm3 = litros base (mm) altura (mm) d 4,8 316 x 316 150 15 4,8 d50 316 x 316 200 20 d 50 447 x 447 300 60 Aparelhagem: Balança; Recipiente metálico com dimensões mínimas de 316 x 316 x150mm Resumo do ensaio: Pesar o recipiente Separar a amostra para ensaio com pelo menos o dobro do volume do recipiente Secar o material ao ar Encher o recipiente com o agregado por meio de concha ou pá sendo o agregado lançado a uma altura entre 10 e 12 cm do topo do recipiente Rasar o recipiente com uma haste metálica e determinar a massa total (mt) Pesar o recipiente com o material nele contido, a massa do agregado solto é a diferença entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio Calcular a massa unitária através da média dos resultados individuais de três determinações, dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado. 10 Mu= 𝑚𝑡− 𝑚𝑟 𝑉𝑟 onde: Mu = massa unitária Mt= massa do recipiente + massa amostra Mr= massa do recipiente Vr = volume do recipiente AMOSTRA Mt Massa do recipiente + Amostra - Kg Mr Massa do recipiente vazio - Kg Vr Volume do recipiente ( dm 3 ) Mu Massa unitária Kg/dm 3 1 2 3 OBS: A massa unitária do agregado solto é a média dos resultados individuais obtida em pelo menos três determinações, com aproximação de 0,01 kg/dm3. Os resultados individuais de cada ensaio não devem presentar desvios maiores que 1% em relação à média Exercício: Qual o volume de brita 0 deve ser pedido no depósito, sabendo-se que serão necessárias 8 toneladas desse agregado na obra? O ensaio para determinação da massa unitáriaem estado solto apresentou os seguintes resultados médios: Mt= 32,8 kg Mr= 9,7 kg Vr = 20,0 dm 3 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS NBR 7810/83 - Massa unitária dos agregadosem estado compactado seco. Dimensão máxima do agregado (mm) Volume mínimo do recipiente (dm3) ou (litros) 4,5 d 12,5 3 12,5˂ d 38 15 38 ˂ d 76 30 76˂ d 152 90 Resumo do ensaio para agregado com Dmáx 38mm: Secar previamente o material em estufa (110º C ± 5º C), em volume mínimo que seja o dobro do recipiente a usar no ensaio 11 Preencher o recipiente cilíndrico metálico de volume (Vr) e massa (mr) conhecidos em três camadas iguais, com 25 golpes uniformementes distribuídos pela superfície de cada camada NOTA: não permitir a permitir a penetração da haste de socamento na camada anteriormente adensada Rasar o recipiente com uma haste metálica Calcular a massa unitária compactada do agregado (mc) Mc= 𝑚𝑡− 𝑚𝑟 𝑉𝑟 onde: Mc = massa unitária compactada Mt= massa do recipiente + massa amostra Mr= massa do recipiente Vr = volume do recipiente AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS NBR 7251/82 - Massa unitária dos agregadosem estado solto. Dimensão máxima do agregado (mm) Volume mínimo do recipiente (dm3) ou (litros) 4,5 d 12,5 3 12,5˂ d 38 15 38 ˂ d 76 30 76˂ d 152 90 Resumo do ensaio para agregado com Dmáx 38mm: Secar previamente o material em estufa (110º C ± 5º C), em volume mínimo que seja o dobro do recipiente a usar no ensaio Preencher o recipiente cilíndrico metálico de volume (Vr) e massa (mr) conhecidos em três camadas iguais, após a colocação de cada camada inclinar em 50mm o fundo do recipiente. Deixa-lo cair livremente, de modo que cada uma das três camadas receba 50 golpes, 25 de cada lado, alternadamente Rasar o recipiente Calcular a massa unitária solta do agregado (mc) Mc= 𝑚𝑡− 𝑚𝑟 𝑉𝑟 onde: Mc = massa unitária compactada Mt= massa do recipiente + massa amostra Mr= massa do recipiente Vr = volume do recipiente 12 AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Índice de vazios (i) - chama-se assim a relação entre o volume total de vazios e o volume total de grãos: i = 𝑉𝑣 𝑉𝑔 onde: Vv = volume de vazios Vg = volume de grãos ex. 1: Um recipiente de 20 dm3 tem 12,5 dm3 ocupado pelos grãos de um agregado, qual é o índice de vazios desse agregado? i = Vv / Vg = ? volume total → Vt = 20 dm 3 volume de grãos → Vg = 12,5 dm 3 volume de vazios → Vv = Vt - Vg = 20 - 12,5 = 7,7 dm 3 então: i = 7,5 / 12,5 = 0,6 ou 60% AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Relação entre Massa unitária ou aparente (Mu); Massa específica real (μ) e Volume de vazios (i): Mu = m / Vt μ = m / Vg i = Vv / Vg onde: m = massa do agregado (grãos) Vt = volume total → volume de grãos + volume de vazios Vv = volume de vazios Vg = volume de grãos ex. 2: Um recipiente de 35 dm3 tem 17,15 dm3 ocupado pelos grãos de um agregado. Qual é a massa unitária desse agregado sabendo-se que sua massa específica é de 2,75 kg/dm3 ? Mu = m / Vt = ? volume total → Vt = 35 dm 3 volume de grãos → Vg = 17,15 dm 3 13 μ = m / Vg → 2,75 kg/dm 3 = m / 17,15 dm3 → 47,1625 kg Mu = 47,1625 kg / 35 dm3 = 1,35 kg / dm3 ex. 3: Um agregado tem massa específica é de 2,57 kg/dm3 e massa unitária de 1,89 kg/dm3. Qual é o índice de vazios desse agregado ? i = Vv / Vg = ? μ = m / Vg = 2,57 kg/dm 3 → 2,57 = m / Vg ------------------- → m = 2,57 . Vg Mu = m / Vt = 1,89 kg/dm 3 → 1,89 = m / Vt → m = 1,89 . Vt → m = 1,89 . (Vg + Vv) -- → m = 1,89 Vg + 1,89 Vv então: 2,57 . Vg = 1,89 Vg + 1,89 Vv → 2,57 Vg - 1,89 Vg = 1,89 Vv 0,61 . Vg = 1,89 Vv → Vv / Vg = 0,61 / 1,89 = 0,323 ou 32,3% = i AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Teor de umidade ou Umidade dos agregados: é a quantidade de água presente em cada amostra de agregado em sua condição real, ou seja, em seu local de estocagem. A umidade pode ser determinada por secagem em estufa. 1 - pesa-se uma amostra do agregado no estado em que vai ser utilizado, determinando-se a massa úmida (mh) ; 2 - leva-se essa amostra a uma estufa a 110ºC por 6horas, pesa-se em seguida e determina-se a massa seca (ms) ; 3 - A Umidade ou o Teor de umidade é dado pela fórmula: h = (𝑚ℎ − 𝑚𝑠) ms . (100)% 14 O Teor de umidade também pode ser determinado pelos procedimentos ilustrados à seguir: Sensor por microondas Vantagens Redução no número de lotes deteriorados Capacidade para processar por lote o peso correto de areia independentemente do teor da água Capacidade para definir os alarmes de níveis de umidade altos e baixos As instalações modernas conseguem pesar agregados com uma precisão de até ± 0,5%. Se a quantidade de umidade num lote de areia ou agregados variar entre 2% e 10%, afetará a precisão e as proporções dos materiais pesados, uma vez que a água será efetivamente pesada e não os materiais secos. Os sensores de umidade podem medir os níveis de umidade em materiais que estão sendo descarregados de silos, nas correias transportadoras ou dentro dos alimentadores vibratórios. Os sensores são colocados diretamente no fluxo do material e recebem 25 medidas por segundo à medida que a areia ou o agregado flui sobre a superfície de medição de cerâmica. Estas medições são transmitidas para o sistema de controle das instalações em tempo real. Isto permite que o fabricante controle com precisão a adição de água durante o processamento e garante que os lotes possuam uma qualidade consistente, ao mesmo tempo de reduz o nível de resíduos. Os sensores possuem uma variedade de opções de montagem e podem ser instalados em localizações diferentes dependendo dos requisitos individuais das instalações. Os melhores resultados podem ser atingidos através da montagem do sensor no gargalo de um silo ou debaixo da porta. O sensor mais popular para este tipo de montagem é o que efetua leituras à medida que a areia ou o agregado é libertado do silo e flui sobre a placa frontal do sensor. Se for difícil localizar o sensor nesta posição, também é possível atingir bons resultados através da montagem do sensor no interior do silo. Frigideira método frigideira (álcool) Neste método, primeiramente tara-se a frigideira, logo em seguida, pesou-se, como exemplo, 70g de areia úmida, então se colocou por cima da areia uma porção de álcool (não determinada). Após, colocou-se cuidadosamente fogo no álcool misturado com a areia, mexendo-se com uma colher com finalidade de diminuir a umidade da areia. Para testar se a areia perdeu totalmente a umidade colocou-se uma tampa (superfície espelhada) sobre a frigideira e depois de mais ou menos um minuto retirou-se a tampa e testou-se com o dedo se ainda existia umidade. 15 Então, quando retirada toda a umidade da areia, pesou-se novamente a mesma. O resultado obtido com a última pesagem foi de 61,6g, sendo que seu peso inicial (úmida) era de 70g, uma diferença de 8,39g ( praticamente 12% de massa). Dois grandes inconvenientes nesse processo são: o primeiro a questão de segurança e o segundo está relacionado a qualidade do álcool, normalmente o álcool apresenta uma grande quantidade de água em sua constituição, assim sempre haverá um resíduo de água a cada queima, mascarando o resultado. Pode-se utilizar álcool isopropílico PA com 99,9% de pureza, trata-se de um produto não muito fácil de se encontrar. método frigideira (ao fogo) Atravésdo método de frigideira diretamente ao fogo, inicialmente tara-se somente a frigideira, em seguida pesou-se 70g de areia úmida. Em seguida colocou-se cuidadosamente sobre o fogareiro a frigideira. Mexeu-se a areia por um determinado período para evaporar a umidade, logo após, retirou-se a frigideira do fogo colocando-se uma superfície espelhada sobre a mesma, com a finalidade de testar se realmente a areia esta seca, caso não esteja, coloca-se no fogo novamente até secar. O peso final obtido da areia seca foi de 62,76g, sendo que seu peso inicial (úmida) era de 70g, uma diferença de 7,24g. O experimento foi feito com uma pequena quantidade de areia, obviamente, dando uma pequena diferença em gramas, pois, em porcentagem temos uma diferença de praticamente 10,3% de massa, mas que pode ser tornar enorme quando, por exemplo, se compra areia para utilizar em grandes construções, como edifícios, pontes, tuneis, etc.. O mesmo vale para o experimento anterior, da frigideira com álcool. Método Speedy Este método fixa o procedimento para a determinação do teor de umidade de solos pelo emprego do aparelho “Speedy”. O método é aplicável somente para solos que não contenham pedregulho, ou agregado, e é apropriado somente para o controle de compactação de solos, solo-cimento e misturas estabilizadas, de granulometria fina. “Speedy” é um aparelho patenteado a nível mundial e que se destina à determinação rápida do teor de umidade e já incorporada à tecnologia brasileira. A preparação da amostra do solo seguiu a seguinte sequência: Preparou-se e pesou-se usando a balança uma amostra de areia úmida, em seguida, para determinar a pressão, colocaram-se na garrafa do aparelho duas esferas de aço e duas ampolas de carbureto de cálcio. Era preciso colocar na garrafa o peso exato da amostra desagregada, de acordo com a umidade prevista, o teor de umidade da nossa amostra era de aproximadamente 10%. Mantendo a tampa do aparelho para cima, agitou-se vigorosamente cerca de dez vezes, com 16 movimentos verticais a fim de uniformizar a temperatura do aparelho. Colocou-se o aparelho em posição horizontal para efetuar a leitura do manômetro, após o estacionamento de sua agulha. Destampou-se o aparelho para despejar o seu conteúdo numa superfície limpa, para inspeção. O operador deve destampar o aparelho com cuidado, mantendo-o afastado de seu rosto, pois os gases que escapam são tóxicos e explosivos. Por fim determinou-se a umidade pela curva de calibragem do manômetro onde grau de imprecisão dependerá do tipo de solo. A porcentagem de umidade da areia obtida no manômetro foi de 10,2%. A determinação do teor de umidade de solos e agregados miúdos com a utilização deste método tem base na reação química da água existente em uma amostra com o carbureto de cálcio, realizada em ambiente confinado. CaC2 + 2 H2O C2H2 + Ca(OH)2 (carbureto de cálcio + água acetileno + hidróxido de cálcio) O gás acetileno ao expandir-se gera pressão proporcional a quantidade de água existente na amostra. A leitura dessa pressão em um manômetro permite a avaliação da quantidade de água em uma amostra, e em conseqüência, de seu teor de umidade. AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Teor de umidade ou Umidade dos agregados: ex. 4: Qual o volume de água que existe em 150 kg de areia com umidade de 2,7% ? mágua = mh - ms mh = ? ms = ? → h = (𝑚ℎ −𝑚𝑠) ms . (100)% → h . ms = (mh - ms) . 1 → h . ms = mh - ms → mh = h . ms + ms → mh = ms (1 + h) DECORAR mh = 150 kg → ms = ? → mh = ms (1 + h) → 150 = ms (1 + 0,027) ms = 150 / 1,027 = 146,6 kg mágua = 150 - 146,6 = 3,94 kg = 3,94 litros ex. 5: Para a produção de um determinado volume de concreto são necessários 275 kg de areia seca por betonada. Qual a massa de areia úmida que deve ser colocada na betoneira ? Sabe-se que a umidade da areia é 4,5%. mh = ms (1 + h) ms = 275 kg → mh = ? → mh = ms (1 + h) → mh = 275 (1 - 0,045) → mh = 287,38 kg
Compartilhar