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08/04/2016 1 CURSO: ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PROFESSOR: ANDERSON NIDECK AGREGADOS AGREGADOS • Definição: – Os agregados são materiais sólidos e granulares, com características adequadas de resistência mecânica, inércia química e durabilidade. • Utilização: – Argamassas – Concretos – Base p/ pavimentação – Drenos – Lastros de ferrovias – Gabiões MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 2 AGREGADOS • Importância – Constituem 80% do peso do concreto e 20% custo. – O objetivo principal é • reduzir o custo • Reduzir a retração • Reduzir o desgaste. • Composição do Concreto Comum: – 15% Cimento – 21% Agua – 3% Ar – 30% Agregado Miúdo – 31% Agregado graúdo MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS Classificação: Quanto a Origem: • Naturais: –Ex.: areia de rio e seixos. • Artificiais: –Ex.: britas, argilas expandidas, escória granulada de alto forno, etc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 3 AGREGADOS Classificação: Quanto ao Massa Unitária: • Agregados leves < 1120 kg/m3; – Ex. agregados artificiais como vermiculita e argila expandida • Agregados normais: 1500 e 1800 kg/m3; – Ex. areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias. • Agregados pesados > 1800 kg/m3; – Ex. Barita e hematita. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS AGREGADOS • Classificação dos Agregados Naturais (Solos) – Argila < 0,005 mm (coesiva); – Silte: 0,005 a 0,05 mm; – Areia: 0,05 a 4,75 mm – Pedregulho: 4,75 a 75 mm. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 4 AGREGADOS Classificação: Quanto a dimensão das partículas: – Granulometria » Agregado miúdo: 0,075 mm < f < 4,8 mm. » Exemplos: pó de pedra, areia » Passam na peneira com 4,8 mm de abertura. » Agregado graúdo: f ≥ 4,8 mm. » Exemplo: seixo rolado, brita e argila expandida. » Retidos na peneira com abertura de 4,8 mm. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS INDICES DE QUALIDADE – Resistência a Compressão – Resistência a Tração – Resistência a Abrassão – Esmagamento – Resistência ao choque – Forma dos Graõs – Impurezas – Fragmentos friaveis – Friabilidade MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 5 AGREGADOS Agregados Miúdos: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS AREIA • Definição: – A areia é um mineral constituído predominantemente por quartzo de granulação fina – obtida a partir de depósitos de leitos de rios e planícies aluviais, rochas sedimentares e mantos de alteração de rochas cristalinas. (Anepac). • Função: – Entra na composição das argamassas, e contribuem para diminuição da contração volumétrica da argamassa, tornando-a mais econômica. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 6 AGREGADOS • Origem: – Dos Rios: • mais puras, portanto as preferidas; – De Minas: • encontram-se à superfície da terra em camadas, em filões ou em covas, quando expurgadas de certas impurezas, torna-se melhor que a de rio. – De Praia: • A areia de praia não é adequada, pois pode ter até 3% de cloretos que contribuem na corrosão das armaduras dos concretos armado e protendido, bem como provoca manchas e diminui a aderência nas argamassas. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS Artificiais: • Areia de Brita: – obtida dos finos resultantes da produção da brita dos quais se retira a fração inferior a 0,15mm. Sua graduação é 0,15/4,8mm. • Pó-de-Pedra: – Pó de pedra: Material mais fino que o pedrisco, variando de 0/4,8mm. – Tem maior porcentagem de finos que as areias padronizadas, chegando a 28% de material abaixo de 0,075, contra os 15% da areia para concreto. • Obtenção: – Material fino obtida pela britagem de rochas. – Rejeito da exploração de pedreiras – 15 a 20% da produção da britagem nas pedreiras. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 7 AGREGADOS • AREIAS: • Granulometria: (Série de Taylor) • Grossa passa em malha de 4,8 mm e ficam retidas na de 1,2 mm (alvenaria de pedra e concreto); • Média passa na peneira de 1,2 mm e fica retida na de 0,3 mm. (alvenaria de tijolo e nos emboços). • Fina passa na peneira de 0,3 mm (reboco de paredes e teto). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Requisitos da Areia – Não conter terra, o que se conhece por não crepitar ou ranger quando apertada na mão, e não turvar a água em que for lançada. – Possuir grãos de dimensões variadas, e angulosos. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 8 AGREGADOS – Granulometria • A granulometria é uma propriedade que reflete a distribuição dos tamanhos dos grãos de um agregado • Determina as porcentagens de uma amostra que pertence a uma determinada faixa granulométrica, de acordo com o tamanho dos grãos – Módulo de Finura • O módulo de finura de um agregado é calculado pela soma das massa, nas peneiras da série normal, dividida por 100. • Quanto maior o módulo de finura, mais grosso será a amostra. – Diâmetro Máximo • A dimensão máxima característica ou diâmetro máximo do agregado correspondente à abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira da série normal ou intermediária, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Granulometria: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 9 AGREGADOS –Higroscopia: • Ascensão capilar devido aos vazios existentes dentro do material. • Quanto mais fina a areia maior sua ascensão capilar: –Coesão: • É tensão capilar da água que cria a tensão. • A coesão varia em função da umidade do material. • A areia seca é nulo, até o máximo de 0,5% a 1% decrescendo ate a saturação. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS –Substâncias Nocivas: • As impurezas contidas nos agregados podem interferir química e fisicamente no uso que se faz deles. • Quando os agregados são utilizados na confecção de concretos, as impurezas presentes nos agregados podem causar interferência: – no processo de hidratação do cimento – na aderência entre o agregado e a pasta de cimento. • A presença de partículas fracas e friáveis acima das proporções permitidas também é prejudicial ao desempenho dos agregados. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 10 AGREGADOS • IMPUREZAS; – Matéria orgânica: • Decomposição da pasta, eflorescências e manchas concreto. • Podem interferir na hidratação do cimento (podendo até inibir a hidratação). – Ex: Areias Naturais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • IMPUREZAS; MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 11 AGREGADOS – Umidade: • É definido como a relação entre o peso da água (Ph-Ps) e o peso do material seco (PS) em estufa a mais de 100ºC. • Importante para a dosagem de concretos, pois existe uma proporção adequada entre a quantidade de água e cimento adicionada ao concreto. • Se a areia estiver úmida e não se determinar essa umidade, a água incorporada à areia vai alterar a proporção entre água e cimento do concreto, o que causa danos à resistência do mesmo. • Existe mais de um método para determinação da umidade. O mais utilizado é a secagem em estufa, cuja amostra é pesada antes de ser colocada na estufa a 100°C. Este peso corresponde ao peso úmido (Ph). Após permanecer no mínimo 24 hs na estufa, a amostra é pesada novamente e tem-se o peso seco (Ps). De posse dessas duas informações pode-se calcular o teor de umidade pela seguinte relação: h = Ph-Ps/ P s MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 12 AGREGADOS • Inchamento – A água presente entre os grãos de agregado provoca o afastamento entre eles, por repulsão elétrica os grãos se afastam causando o inchamento. – Esse aumento devolume ocorre até determinado teor de umidade acima do qual o inchamento permanece praticamente constante. Esse teor de umidade é chamado umidade Crítica. – O inchamento altera o volume de areia a ser usada quando a produção de concreto é feita por volumes de agregados. – O inchamento varia com a umidade e depois de certa umidade a água toma os esforços e os grãos descem por adensamento. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Coeficiente de Vazios (CV) – É o número que, multiplicado pelo volume total do agregado dá o volume de vazios nesse agregado – Quanto maior o coeficiente de vazios maior o consumo de pasta para ligar os agregados. v = 1- ( /δ) • CI = coeficiente de inchamento; • h = umidade do agregado (%); • = massa unitária do agregado seco (kg/dm3); • δ = massa especifica do agregado(kg/dm3); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 13 AGREGADOS • Utilização: • Argamassas • Concreto betuminoso • Concreto de cimento • Pavimentos rodoviarios • Filtros • Regularização de Pisos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • O que é melhor? • Areia ou pó de pedra? MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 14 AGREGADOS Agregados Graúdos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Classificação das Rochas § Magmáticas, ígneas ou eruptivas (resfriamento do magma); § Sedimentares (consolidação de material transportado e depositado); § Metamórficas (alteração das anteriores por calor, pressão ou água. • Rochas mais Utilizadas: § Magmáticas: granito e basalto; § Sedimentares: calcário e arenito; § Metamórficas: gnaisse (metamorfose do granito), quartzito (metamorfose do arenito) e mármore (metamorfose do calcário). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 15 AGREGADOS • Naturais • SEIXOS ROLADOS – Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para serem utilizados em concretos. – Classificação: • FINO De 5 a 15 mm • MÉDIO De 15 a 30 mm • GROSSO Acima de 30 mm – O concreto feito com esse material apresenta boa resistência, inferior, porém, ao feito com brita. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS ARTIFICIAIS: • FABRICAÇÃO DE BRITAS: – A fabricação da brita começa com a extração dos blocos retirados das jazidas, com dimensões acima de 1m. – Quando a fração maior que 76 mm é separada da bica corrida primária, tem-se o rachão. – Depois do britador secundário, onde ocorre mais uma diminuição de tamanho, temos a bica-corrida secundária. Pode haver terceiro britador. – A bica corrida secundária passa por uma série de peneiras com diferentes aberturas, que separam o agregado conforme o tamanho dos grãos. - – Os fragmentos de rocha que ficam retidos em cada peneira são transportados por meio de correias para as pilhas de estocagem correspondentes a cada tamanho. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 16 AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Artificiais § Restolho: Material Granular, pondendo conter uma parcela de solos § Bica corrida ou brita corrida (0 a 75 mm); § É a mistura de britas, sem classificação prévia, com pó de pedra, onde todos os tamanhos estão misturados. § Pedra marroada, ou pedra de mão, ou rachão (75 a 300 mm); § É o agregado com grãos de maiores dimensões sendo retidos na peneira 76 mm (pode chegar até a 250 mm). Utilizados normalmente na confecção de concreto ciclópico e calçamentos. § Matacão (250 a 1000 mm); § Bloco (> que 1m); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 17 AGREGADOS • Artificiais § Britas: § Brita 0 ou Pedrisco – material utilizado na confecção de massa asfáltica, na preparação de concretos como agregado miúdo, nos artigos e artefatos de concreto, chapiscos, blocos de vedação, bases de contrapisos, pré-moldados, revestimentos de terrenos e pátios. § Brita 1 – utilizado na confecção de massa asfáltica, na preparação de concretos em geral, artigos e artefatos de concreto, bases e sub-bases de pavimentação, revestimentos de terrenos, pátios e áreas de estacionamentos. § Brita 2 – utilizado como agregado graúdo na confecção de concretos principalmente em formas pesadas que exigem maior resistência, preparação de bases e sub-bases de pavimentação, revestimentos de áreas de estacionamentos e drenagens em geral. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Artificiais § Britas: § Brita 3 – material utilizado para reforço de subleitos para pistas de tráfego pesado e lastros de ferrovias, confecção de concretos principalmente em formas pesadas que exigem mais resistência, fundações e pisos de maior espessura. § Brita 4 – material utilizado para reforço de subleito para pistas de tráfego pesado e lastros de ferrovias, fossas sépticas e sumidouros, confecção de concretos principalmente em formas pesadas que exigem mais resistência, fundações e pisos de maior espessura. § BGS (Brita Graduada Simples):é a composição de diferentes faixas de granulometria de pedras, a serem misturadas conforme exigência do fornecedor. É uma mistura em usina, nas proporções adequadas, resulta no enquadramento em uma faixa granulométrica contínua que, corretamente compactada, resulta em um produto final com propriedades adequadas de estabilidade e durabilidade. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 18 AGREGADOS • Artificiais § Britas: § Rachão ou Pedra de Mão ou Pedra Pulmão ou Pedra Marroada – Aplicação: calçamentos de ruas, bases, drenagens, muros de contenção, barreiras, encostas (gabião) e nivelamentos ferroviários. Dimensão: material com granulometria variável, normalmente de 76 mm a 250 mm, mas encontrado também no comprimento de 10 cm a 40 cm (100 mm a 400 mm). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS § Classificação por tamanho: • Pedrisco: granulometria variando de 4,8 mm a 9,5 mm. • Brita 1: granulometria variando de 9,5 mm a 19 mm. • Brita 2: granulometria variando de 19 mm a 25 mm. • Brita 3: granulometria variando de 25 mm a 50 mm. • Brita 4: granulometria variando de 50 mm a 76 mm. • Brita 5: granulometria variando de 76 mm a 100 mm. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 19 AGREGADOS • Utilização: – Concreto de cimento: empregados principalmente o pedrisco, a pedra 1 e a pedra 2. – Em concretos ciclópicos são utilizados a pedra 4 e o rachão. – Concreto Asfáltico: uso de mistura de diversos agregados comerciais – fíler, areia, pedra 1, pedra 2 e pedra 3. – Argamassas de enchimento: uso da areia de brita e pó de pedra. – Correção de solos: uso de proporções de pó de pedra para diminuir a plasticidade. – Aterros: uso de restolhos. – Pavimentos Rodoviários: em subleitos usa-se a bica corrida secundária e o pó de pedra. – Lastro de estradas de ferro: uso de brita de graduação fechada com grãos de formas regulares variando de 12/50mm MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Utilização: § Para concreto armado a escolha da granulométrica baseia-se no fato de que o tamanho da brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça a ser concretada. As mais utilizadas são as britas número 1 e 2. § As principais características determinadas para esses agregados são granulometria, massa unitária, massa específica e capacidade absorção. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 20 AGREGADOS • Escória de Alto Forno: – Resíduos resultantes da produção de ferro gusa em altos-fornos, constituída basicamente de compostos oxigenados de ferro, sílicio e alumínio. – Dependendo do modo de resfriamento resultam diferentes tipos de escórias, que resultam diferentes tamanhos de agregados. – Empregados em bases de estradas, asfaltos e agregado para concreto, embora a principal utilização da escória granulada seja a fabricação de cimento portland. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS •Argilas Expandida: – É classificada como uma agregado leve em função de seu peso específico reduzido. – A argila, formada por silicatos de alumínio e óxidos de ferro e alumínio pode ter propriedades expansivas quando exposta a altas temperaturas, que promovem a expansão de gases, fazendo com que o material se transforme em grãos porosos de variados diâmetros. - – É utilizada como agregado leve para concreto (de enchimento) com resistência de até 30Mpa, servindo como isolante térmico e acústico; também utilizada para fins ornamentais em jardins. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 21 AGREGADOS • Qualidades exigidas das britas: – Limpeza: ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.; – Resistência: no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão requerida do concreto; – Durabilidade: resistir às intempéries e às condições adversas; – Inércia Química, o agregado não deve atacar o cimento, nem a água, nem as armaduras. Não deve ser solúvel. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA • Definição: – É a distribuição, em porcentagem, dos diversos tamanhos de grãos. É a determinação das dimensões das partículas do agregado e de suas respectivas porcentagens de ocorrência. • Motivo: – A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades das argamassas e concretos. • Determinação: – É determinada através de peneiramento, através de peneiras com determinada abertura constituindo uma série padrão. • Objetivo: – Conhecer a distribuição granulométrica do agregado e representá- la através de uma curva MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 22 AGREGADOS • GRANULOMETRIA • Definições Importantes: – Porcentagem que Passa: • É o peso de material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da amostra; – Porcentagem Retida: • É a percentagem retida numa determinada peneira. Obtemos este percentual, quando conhecendo-se o peso seco da amostra, pesamos o materialretido, dividimos este pelo peso seco total e multiplicamos por 100; MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA Peneiras: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 23 AGREGADOS • GRANULOMETRIA Peneiras: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA • Definições Importantes: – Porcentagem Acumulada • É a soma dos percentuais retidos nas peneiras superiores, com o percentual retido na peneira em estudo; – Módulo de Finura • É a soma dos percentuais acumulados em todas as peneiras da série normal, dividida por 100. • Quanto maior o módulo de finura,mais grosso será a amostra. – Diâmetro Máximo • Corresponde ao número da peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo; MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 24 AGREGADOS • Formato dos Grãos: – Grãos alongados ou lamelares: • Prejudicam a trabalhabilidade • Geram mais vazios entre os grãos e exigem maior consumo de cimento no concreto – Grãos arredondados: • Favorecem a trabalhabilidade • Geram menos vazios entre os grãos e possibilitam a produção de concreto com menos cimento MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 25 AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 26 AGREGADOS • Friabilidade: – tendência do agregado desagregar – Excesso de friabilidade aumenta em demasia a quantidade de finos do concreto dentro da betoneira – ENSAIO DE ABRASÃO “LOS ANGELES” – e MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS PROPRIEDADES DO CONCRETO LIGADA AOS AGREGADOS: – Resistência a Compressão: – Retração: –Durabilidade: – Trabalhabilidade: – Permeabilidade: –Higroscopia MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 27 AGREGADOS Ensaios: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Massa específica (ou massa específica real); • Massa unitária (específica aparente); • Teor de umidade; • Inchamento; • Granulometria. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 28 AGREGADOS • Massa específica (ou massa específica real); – relação entre massa e volume dos sólidos, sem os vazios. – Norma de referencia NBR 9776. A determinação de massa específica de agregados miúdos é feita mediante frasco de Chapman. δ = M/V δ = 500/ L- 200 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Procedimento para determinação da massa específica: • - Secar a amostra de agregado miúdo (areia) em estufa a 110 ºC, 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. Massa específica (ou massa específica real); δ = 500/ L- 200 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 29 AGREGADOS • Massa específica (ou massa específica real); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Massa específica (ou massa específica real); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 30 AGREGADOS • Massa unitária (específica aparente); • Constante física do material que define a relação entre massa e volume aparente de sólidos, considerando a presença de vazios, sob determinada condição de compactação. • Norma de referencia NBR7251. Medições realizadas com agregados no estado solto • A massa unitária no estado solto (δ) é calculada de acordo com a equação: = - / onde: : massa unitária do agregado no estado solto, em kg/dm3 m: massa do agregado no estado solto, em kg mr: massa do recipiente, em kg Vr: Volume do recipiente, em dm3 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Massa unitária (específica aparente); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 31 AGREGADOS • Procedimento para determinação da massa unitária: • - Secar a amostra de agregado miúdo em estufa a 110ºC, até constância de peso e • resfriá-la até temperatura ambiente; • - Determinar o volume do recipiente a ser utilizado (Vr); • - Separar a amostra a ser utilizada, com volume no mínimo duas vezes o • correspondente • à capacidade do recipiente a ser usado; • - Pesar o recipiente utilizado para medir o volume (Mr); • - Encher o recipiente com a amostra de forma a evitar a compactação do material, para • deve-se soltar a amostra de uma altura de 10 a 15 cm; • - Pesar o conjunto recipiente mais amostra (Mra); • - Repetir o procedimento para outra amostra do mesmo material. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS Inchamento • Procedimento do Ensaio 1. Secar a amostra de ensaio em estufa (105 – 110ºC) até constância de massa e resfriá-la até temperatura ambiente; 2. Colocar a amostra sobre uma bandeja de alumínio (1 m x 1 m) ou sobre uma lona impermeável, homogeneizar a amostra e determinar a massa unitária, segundo a NBR 7251; 3. Adicionar água sucessivamente de modo a obter teores de umidade próximos aos seguintes valores: 0,5 %, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7%, 9% e 12%. 4. Homogeneizar cuidadosamente a amostra a cada adição de água. Coletar uma amostra de agregado a cada adição de água, para determinação do teor de umidade. 5. Executar, simultaneamente, a determinação da massa unitária; 6. Determinar a massa de cada cápsula com a amostra coletada (Mi), secar em estufa e determinar sua massa (Mf). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 32 AGREGADOS •Inchamento • Determinação dos resultados – Calcular o teor de umidade das amostras coletadas nas cápsulas, pela expressão: – = ℎ/ = / ℎ×(100+ℎ)/100 • CI = coeficiente de inchamento; • h = umidade do agregado (%); • = massa unitária do agregado seco (kg/dm3); • ℎ = massa unitária do agregado com h% de umidade (kg/dm3). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Teor de umidade MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Amostra Umidade Nº prevista 1 Nº Massa Umido Seco Individual Média 1 0 3 7,4 36,07 36,04 0,105 0,05 2 0,5 30 6,63 34,02 33,86 0,588 0,54 3 1 15 6,39 30,59 30,32 1,128 1,06 4 2 11 6,11 30,84 30,39 1,853 1,93 5 3 8 6,12 33,91 32,99 3,424 3,21 6 4 2 5,89 30,48 29,51 4,107 4,05 7 5 5 6,46 32,01 30,88 4,627 4,81 8 7 6 6,99 33,33 31,65 6,813 6,91 9 9 16 5,59 31,22 29,18 8,648 8,82 10 12 7 6,87 34,17 31,35 11,520 11,76 Total 4,35 6,445 32,664 31,617 4,28119 4,16 Teor umidade (h)1Capsula Massa Cap. + Agregado 08/04/2016 33 AGREGADOS • Inchamento: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Amostra Nº Umid. (%) Água (ml) Cil. + Agreg. Cilindro Agregado 1 0 0 5.463,38 2.433,85 3.029,53 1.960,88 1,000% 2 0,5 25 5.040,91 2.433,85 2.607,06 1.960,88 1,164% 3 0,5 25 4.916,65 2.433,85 2.482,80 1.960,88 1,266% 4 1 50 4.891,18 2.433,85 2.457,33 1.960,88 1,258% 5 1 50 4.864,78 2.433,85 2.430,93 1.960,88 1,283% 6 1 50 4.859,57 2.433,85 2.425,72 1.960,88 1,299% 7 1 50 4.888,20 2.433,85 2.454,35 1.960,88 1,296% 8 2 100 4.953,12 2.433,85 2.519,27 1.960,88 1,286% 9 2 100 5.026,58 2.433,85 2.592,73 1.960,88 1,274% 10 3 150 5.106,48 2.433,85 2.672,63 1.960,88 1,269% Incrementos de Massa Volume Cilindro Cm³ Percentual de Umidade AGREGADOS GRÁFICO: • Assinalar os pares de valores (h, Vh/V0) em gráfico, e traçar a curva de inchamento de modo a obter uma representação aproximada do fenômeno. • Determinar a umidade crítica na curva de inchamento, pela seguinte construção gráfica: 1. traçar a reta tangente à curva paralela ao eixo das umidades; 2. traçar a corda que une a origem ao ponto de tangência da reta traçada; 3. traçar nova tangente à curva, paralela a esta corda; 4. a abscissa correspondente ao ponto de interseção das duas tangentes é a umidade crítica. • - O coeficiente de inchamento é determinado pela média aritmética entre os coeficientes de inchamento máximo (ponto A) e aquele correspondente à umidade crítica (ponto B). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 34 AGREGADOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA • Definição: – É a distribuição, em porcentagem, dos diversos tamanhos de grãos. É a determinação das dimensões das partículas do agregado e de suas respectivas porcentagens de ocorrência. • Motivo: – A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades das argamassas e concretos. • Determinação: – É determinada através de peneiramento, através de peneiras com determinada abertura constituindo uma série padrão. • Objetivo: – Conhecer a distribuição granulométrica do agregado e representá- la através de uma curva MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 35 AGREGADOS • GRANULOMETRIA • Definições Importantes: – Porcentagem que Passa: • É o peso de material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da amostra; – Porcentagem Retida: • É a percentagem retida numa determinada peneira. Obtemos este percentual, quando conhecendo-se o peso seco da amostra, pesamos o materialretido, dividimos este pelo peso seco total e multiplicamos por 100; MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA Peneiras: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 36 AGREGADOS • GRANULOMETRIA • Definições Importantes: – Porcentagem Acumulada • É a soma dos percentuais retidos nas peneiras superiores, com o percentual retido na peneira em estudo; – Módulo de Finura • É a soma dos percentuais acumulados em todas as peneiras da série normal, dividida por 100. • Quanto maior o módulo de finura,mais grosso será a amostra. – Diâmetro Máximo • Corresponde ao número da peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo; MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA - gráficos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 37 AGREGADOS • GRANULOMETRIA - gráficos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • GRANULOMETRIA - gráficos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 38 AGREGADOS • GRANULOMETRIA – Agregado Graúdo: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS EXERCÍCIOS: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 39 AGREGADOS • Exercício: – Você é o responsável pela produção de concreto em uma obra onde devem ser utlizados 175 kg de brita cada vez que a betoneria for abastecida. Como na obra não há balança, a quantidade de pedra deve ser transformada em volume para ser colocada na betoneira com o uso de baldes de 11 l (dm³). Sabendo que a massa unitária da brita é de 1,45 kg/dm³, determine quantos baldes de brita devem ser adicionados à betoneira cada vez que a mesma for abastecida. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Exercício: – Qual a massa unitária da areia usada no ensaio em que o volume dos grãos, contido em um recipiente de 15dm3, é de 8,25 dm3 e sua massa específica é de 2,62 kg/dm3? MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 40 AGREGADOS • Exercício: – Qual a massa unitária da areia usada no ensaio em que o volume dos grãos, contido em um recipiente de 15dm3, é de 8,25 dm3 e sua massa específica é de 2,62 kg/dm3? MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Exercício: – Qual a massa de água necessária para conferir a 130 kg de uma areia seca um inchamento de 28%, sabendo-se que: – I = 0% -----------> μ = 1,51 kg/dm3 – I = 28% ------------> μh = 1,24 kg/dm3 – Massa específica = 2,65 kg/dm3 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 41 AGREGADOS • Exercício: – CI = Vs / Vh ; – µ = V/M = > Vs = 130/1,51= 86,09 dm³; – CI = Vs / Vh => Vh = Vs x CI = 86,09 x 1,28 = 110,20 dm³ µh= V / M => Mh = µh x Vh = 1,24 x 110,20 = 136,64 Kg Vágua = 136,64 – 130 = 6,64 Kg MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Exercício: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 42 AGREGADOS • Exercício: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Exercício: – Que material é esse? – Qual sua dimensão máxima característica – Módulo de finura? – Qual a característica do material? MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 43 AGREGADOS • Exercício: – Que material é esse? • Areia – Qual sua dimensão máxima característica • DMC=2,4 – Módulo de finura? • 2,35 – Qual a característica do material? • Muito Fina 1,39 a 2,25 • Fina 1,71 a 2,85 • Média 2,11 a 3,38 • Grossa 2,71 a 4,02 • Areia de Praia 1,39 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS • Exercício: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 08/04/2016 44 AGREGADOS • Exercício: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
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