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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II Prof. Dr. Enio Pazini Figueiredo Turma “A” LUCAS ROCHA SANTOS SILVA AGREGADOS GRAÚDOS PARA CONCRETO Goiânia 2016 SUMÁRIO RESUMO .....................................................................................................3 1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................4 2 MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................... 5 2.1 APARELHAGEM ....................................................................................... 5 2.2 EXECUÇÃO ............................................................................................... 5 2.2.1 Granulometria .............................................................................................. 5 2.2.2 Massa Específica ......................................................................................... 7 2.2.3 Massa Unitária ............................................................................................. 9 3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ............................................. 10 3.1 GRANULOMETRIA ................................................................................ 10 3.2 MASSA ESPECÍFICA .............................................................................. 11 3.3 MASSA UNITÁRIA ................................................................................. 12 4 ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................................ 12 5 CONCLUSÕES ............................................................................................. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................... RESUMO Neste relatório serão apresentados os resultados dos experimentos de ensaios de determinação de massa específica, massa específica aparente, além da determinação da composição granulométrica do agregado graúdo. Para a realização dos ensaios foram utilizadas as seguintes normas: NBR NM 248 (ABNT, 2003), NBR NM 53 (ABNT, 2003), NBR 7251 (ABNT, 1982) e NBR 7211 (ABNT, 2005). Com base nestas normas serão explicitados os procedimentos envolvidos nos ensaios, materiais utilizados e os resultados obtidos, juntamente com sua análise e conclusões obtidas. 1 INTRODUÇÃO Os agregados, quanto à origem, são classificados em naturais e artificiais. Os naturais são areia, cascalhos e pedra bitada. Os artificiais são ecórias de alto-forno, argila expandida, poliestireno expandido etc. As areias e os cascalhos são os agregados mais baratos, tendo em vista a disponibilidade de jazidas distribuídas nas diversas regiões. Os agregados britados são obtidos pelo faturamento de rochas naturais e selecionadas na série de peneiras normalizadas. Os agregados são produzidos em diversos tamanhos, desde a areia ás mais variadas bitolas dos agregados grossos. Os agregados múdos são considerados todos que passam na peneira de malha 4,8 mm ou os que retêm no máximo 15% dos grãs nesta peneira. Mais de 15% dos grãos dos agregados graúdos estão retidos na peneira de malha 4,8 mm. As peneiras para análises granulométricas dos agregados estão especificadas na EB-22 da ABNT. E a EB-4, também da ABNT, dá as faixas de granulometria para os agregados finos e grossos. (DAFICO, 2002) Esse relatório terá por objetivos apresentar os resultados dos experimentos de ensaios de determinação de massa específica, massa específica aparente, além da determinação da composição granulométrica do agregado graúdo; além de especificar cada processo utilizado nos ensaios desses materiais com bases nas normas NBR NM 248 (ABNT, 2003), NBR NM 53 (ABNT, 2003), NBR 7251 (ABNT, 1982) e NBR 7211 (ABNT, 2005). 2 MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 APARELHAGEM Foram utilizados os seguintes materiais na realização dos ensaios com os agregados graúdos: * Agitador mecânico; * Peneiras de diâmetros nominais e intermediários; * Balança graduada em gramas para o ensaio de massa específica e de composição granulométrica; * Balança graduada em quilogramas para o ensaio de massa unitária; * Recipiente de vidro para o ensaio de massa específica; * Recipiente metálico de volume igual a 20,4 litros, para o ensaio de massa unitária; * Régua e trena; * Pás; 2.2 EXECUÇÃO 2.2.1 Granulometria Antes da realização dos ensaios em laboratório foi comprado 100 litros de brita, agregado graúdo com diâmetro nominal de 19 mm e foram tomadas duas amostras, cada uma com 5000 gramas de agregado, conforme estabelecido na Tabela 2 da NBR NM 248 (ABNT, 2003). Uma amostra foi colocada no agitador mecânico para a separação grosseira e posteriormente foram peneiradas manualmente as partes de granulometria baixa, todos os valores acumulados nas peneiras foram pesados e agrupados em uma tabela. Esses procedimentos foram realizados uma segunda vez, seguindo os moldes do primeiro. Figura 1 - Determinação da massa de agregado utilizada no ensaio de granulometria. Figura 2 – (a) agitador mecânico para o ensaio de granulometria; (b) medição das massas das partes acumuladas dos agregados. Figura 3 – Peneira manual para granulometrias menores. 2.2.2 Massa Específica Na determinação da massa epecífica do agregado, foi-se utilizado do recipiente de vidro e uma quantidade de água, além disso, procedimento foi dividido em quatro etapas de pesagem: * recipiente vazio; * recipiente e brita; * recipiente, brita e água; * recipiente e água; Com as massas determinadas, foram todas utilizadas no cálculo da massa específica. Figura 4 - (a) determinação da massa do recipiente vazio; (b) determinação da massa do recipiente com brita. Figura 5 - (a) determinação da massa do recipiente com brita e água; (b) determinação da massa do recipiente com àgua. 2.2.3 Massa Unitária Na determinação da massa unitária, preencheu-se com agregado graúdo um recipiente métalico de volume 20,4 litros e massa 5,7 kg. Logo após, o recipiente foi pesado numa balança e sua massa foi determinada e anotada. Figura 6 – (a) agregado graúdo e recipiente metálico; (b) determinção da massa do recipiente preenchido com agregado. 3 APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS 3.1 GRANULOMETRIA Tabela 1 – Composição Granulométrica do Agregado Graúdo. Peneiras (mm) 1ª Determinação 2ª Determinação % Acumulada Média Massa (g) % Retida %Acumulada Massa (g) % Retida %Acumulada 12,5 3014,4 60,350 60,350 2682,1 53,645 53,645 56,998 9,5 1711,2 34,259 94,609 1875,6 37,514 91,159 92,884 6,3 251,7 5,039 99,648 411,0 8,220 99,379 99,514 4,75 12,6 0,252 99,900 24,1 0,482 99,861 99,881 2,36 1,4 0,028 99,928 2,5 0,051 99,911 99,920 1,18 0,0 0,000 99,928 0,2 0,004 99,915 99,922 Fundo 3,6 0,072 100,000 4,2 0,084 100,000 100,000 Total 4999,4 100,000 100,000 4999,7 100,000 100,000 100,000 (Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) Com os valores da Tabela 1 é possível traçar a curva granulométrica do agregado e calcular o módulo de finura médio (MF) e a dimensão máxima característica (DMC). Para a obtenção desses valores foram utilizadas as seguintes definições, especificadas na norma NBR NM 248 (ABNT, 2003): * Dimensão Máxima Característica: Grandeza associadaà distribuição granulométrica 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. * Módulo de Finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. (ABNT, 2003) Os valores encontrados foram: DMC = 19 mm, MF = 5,50 mm. Observação: Para o cálculo do MF fez-se necessário retirar a peneira de abertura 6,3 mm, pois ela não faz parte da série normal, na qual é baseado o cálculo. Figura 7 – Curva Granulométrica do Agregado Graúdo (Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) 3.2 MASSA ESPECÍFICA Tabela 2 – Valores necessários para o cálculo da massa específica (kg/dm3) Material Massa (kg) Recipiente de vidro (m1) 448,4 Recipiente + Brita (m2) 835,3 Recipiente + Brita + Água (m3) 1517,6 Recipiente + Água (m4) 1270,2 (Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção). Equação 1: ɤ = (𝑚𝑚2 − 𝑚𝑚1)(𝑚𝑚4 − 𝑚𝑚1) − (𝑚𝑚3 − 𝑚𝑚2) A partir da Equação 1 e dos valores referentes a Tabela 2, obtém-se o valor da massa específica do agregado, que é ɤ = 2,77 kg/dm3. 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 1 10 % p as sa nt e Abertura da peneira (mm) CURVA GRANULOMÉTRICA DO AGREGADO GRAÚDO 3.3 MASSA UNITÁRIA Tabela 3 – Dados para o cálculo da massa unitária. Grandezas Quantidade Massa do recipiente (m6) 5,7 kg Massa do recip. + Agregado solto (m5) 35,45 kg Volume do Recipiente (Vol) 20,4 dm3 (Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) Equação 2: δ = (𝑚𝑚5 −𝑚𝑚6) 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 A partir da Equação 2 e dos valores referentes a Tabela 3, obtém-se o valor da massa unitária do agregado, que é δ = 1,458 kg/dm3. 4 ANÁLISE DOS RESULTADOS Com respeito à composição granulométrica do agregado graúdo, a inspeção dos dados no ensaio segundo a norma afirma que a perda de massa final após a passagem pelas peneiras deve ser menor que 0,3% da massa total do ensaio, para a brita 19 mm, 3 gramas. Como as somas das massas nos dois ensaios foram, respectivamente, 4999,7 gramas e 4999,4 gramas, os ensaios foram válidos. Com isso, os valores de módulo de finura médio (MF) e dimensão máxima característica (DMC), que foram retirados dessa tabela são valores obtidos dentro das regras estabelecidas pela norma ABNT NBR 7211/2009. Pela curva granulométrica percebe-se que esse agregado é bem graduado. O que é um bom sinal, pois a má graduação do agregado faz com que haja espações vazios no concreto, comprometendo sua resistência à compressão. Comparando essa curva com as curvas referenciais recebidas em aula, pode-se classificar o agregado ensaiado como brita Tipo 01. Figura 7 – Curvas Granulométricas de Referência. Analisando os resultados obtidos para a massa específica e para a massa unitária vê-se que a primeira é maior que a segunda, isso se dá pelo volume de vazios que é considerado somente no ensaio de massa unitária, sabendo disso os resultados obtidos são aceitáveis. 5 CONCLUSÕES Esse relatório se propôs a evidenciar de forma clara e objetiva a importância de quantificar e averiguar as características físicas dos agregados graúdos. Todos os ensaios realizados seguiram os procedimentos exigidos pelas normas, e tiveram como objetivos assegurar a qualidade dos materiais fornecidos e consequentemente minimizar futuros custos com manutenções e diminuir riscos de acidentes causados pela baixa qualidade dos materiais. No que se propôs o relatório obteve resultados satisfatórios, nada fora das margens esperadas. 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248: Agregados - Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 53: Agregado graúdo - Determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7251. Rio de Janeiro, 1982. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211. Rio de Janeiro, 2005. DAFICO ALVES, José. MANUAL DE TECNOLOGIA DO CONCRETO. 4a. Edição. Goiânia: Editora da Universidade de Goiás, 2002.
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