Relatório Agregados Miúdos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II 
Prof. Dr. Enio Pazini Figueiredo 
Turma “B” 
  
   
  
  
LUCAS ROCHA SANTOS SILVA 
  
 
   
 
  
  
AGREGADOS MIÚDOS PARA CONCRETO 
 
  
 
 
 
 
 
  
 
  
Goiânia 
2016 
SUMÁRIO 
            RESUMO ​.................................................................................................. 02 
1​          INTRODUÇÃO ​....................................................................................... 03 
2​          MATERIAIS E MÉTODOS ​................................................................... 04 
2.1   APARELHAGEM ..................................................................................... 04 
2.2   EXECUÇÃO ............................................................................................. 04  
2.2.1    Análise Granulométrica ............................................................................. 04 
2.2.2    Massa Específica ....................................................................................... 06 
2.2.3    Massa Unitária ........................................................................................... 07 
2.2.4    Teor de Argila em Torrões e Materiais Friáveis ........................................ 09 
2.2.5    Percentual de Material Fino ....................................................................... 10 
2.2.6    Percentual de Impurezas Orgânicas ........................................................... 12 
2.2.7    Teor de Inchamento ................................................................................... 10 
3          ​APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS​ ...........................  
3.1       ANÁLISE GRANULOMÉTRICA ............................................................ 06 
3.2       MASSA ESPECÍFICA .............................................................................. 07 
3.3       MASSA UNITÁRIA ................................................................................. 07 
3.4       TEOR DE ARGILA EM TORRÕES E MATERIAIS FRIÁVEIS ........... 08 
3.5       PERCENTUAL DE MATERIAL FINO ……........................................... 09 
3.6       PERCENTUAL DE IMPUREZAS ORGÂNICAS …............................... 10 
3.7       TEOR DE INCHAMENTO ....................................................................... 10 
4          ​CONCLUSÕES​ ............................................................................................. 
            ​REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS​ ...................................................... 
 
 
RESUMO 
Neste relatório serão apresentados os resultados dos experimentos de ensaios de determinação de                         
massa específica, massa específica aparente, composição granulométrica, teor de argila e                     
materiais friáveis, percentual de material fino e impurezas orgânicas, além do teor de inchamento                           
do agregado miúdo. Para a realização dos ensaios foram utilizadas as seguintes normas:                         
NBR 248 (ABNT, 2003), NBR 52 (ABNT, 2002), ​NBR 7251 (ABNT, 1982) e NBR 7211 (ABNT,                               
2005), ​NBR 46 (ABNT, 2003), NBR 49 (ABNT, 2001), NBR 6467 (ABNT, 2006), NBR 7218                             
(ABNT, 1987). Com base nestas normas serão explicitados os procedimentos envolvidos nos                       
ensaios, materiais utilizados e os resultados obtidos, juntamente com sua análise e conclusões                         
obtidas a partir dos ensaios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
Os agregados, quanto à origem, são classificados em naturais e artificiais. Os naturais                         
são areia, cascalhos e pedra bitada. Os artificiais são escórias de alto­forno, 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 miúdos 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 EB­22                     
da ABNT. E a EB­4, também da ABNT, dá as faixas de granulometria para os agregados                               
finos e grossos. 
(ALVES, 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 248 (ABNT, 2003), NBR 52 (ABNT,                           
2002), ​NBR 7251 (ABNT, 1982) e NBR 7211 (ABNT, 2005), ​NBR 46 (ABNT, 2003), NBR 49                               
(ABNT, 2001), NBR 6467 (ABNT, 2006), NBR 7218 (ABNT, 1987)​. 
 
 
 
 
2 MATERIAIS E MÉTODOS 
2.1 APARELHAGEM 
Foram utilizados os seguintes materiais na realização dos ensaios com os agregados miúdos: 
* Série de peneiras de diâmetros nominais e intermediários; 
* Balança graduada em gramas; 
* Balança graduada em quilogramas; 
* Recipientes de vidro, como buretas e balões volumétricas; 
* Filtro de papel; 
* Recipiente metálico de volume igual a 14,74 e 15,15 litros; 
* Funil; 
* Betoneira; 
* Soluções químicas, de hidróxido de sódio, álcool 96% e ácido tânico; 
* Estufa. 
* Régua graduada em mm; 
* Pás. 
2.2 EXECUÇÃO 
2.2.1 Análise Granulométrica 
Antes da realização dos ensaios em laboratório foi comprado 100 litros de areia, agregado miúdo                             
com diâmetro nominal de 4,75 mm. E foram tomadas duas amostras, cada uma com 300 gramas                               
de agregado, ​conforme estabelecido na Tabela 2 da NBR NM 248 (ABNT, 2003)​. ​Uma amostra                             
foi peneirada manualmente, todos os valores acumulados nas peneiras foram pesados e                       
agrupados em uma tabela. Esses procedimentos foram realizados uma segunda vez para a outra                           
amostra, seguindo os moldes do primeiro. 
Figura 1 ­ Determinação da massa de agregado utilizada no ensaio de granulometria.   
 
Figura 2 – (a) e (b) peneiramento manual dos agregados. 
Figura 3 – Medição das massas acumuladas nas peneiras. 
2.2.2 Massa Específica 
Na determinação da massa específica do agregado, foi­se utilizado do recipiente de vidro e 200                             
ml de água. Mediu­se uma massa de 500 gramas de areia que foi adicionada juntamente com                               
água ao recipiente, após passados alguns segundos mede­se o novo nível de água. Com os                             
valores obtidos anotados,  foram utilizados no cálculo da massa específica. 
 
 
Figura 4 ­ Determinação da massa de agregado a ser usada no ensaio. 
 
 
Figura 5 ­ (a) adição de agregado ao recipiente com água; (b) determinação do volume do                               
recipiente com água e agregado. 
2.2.3 Massa UnitáriaNa determinação da massa unitária, preencheu­se com agregado miúdo um recipiente metálico                       
de volume 14,74 litros. Logo após, o recipiente foi pesado numa balança e sua massa foi                               
determinada e anotada. 
 
 
 
Figura 6 – Agregado miúdo e recipiente metálico. 
 
Figura 7 – Determinação da massa do recipiente preenchido com agregado. 
2.2.4 Teor de Argila em Torrões e Materiais Friáveis 
Os processos executados neste ensaio estão explicitados na NBR 7218 (ABNT, 1987), além                         
disso, essa norma define argila em torrões e materiais friáveis, como partículas presentes nos                           
agregados, suscetíveis de serem ​desfeitas pela pressão entre os dedos polegar e indicador​. A areia                             
foi levada à estufa e foi seca a uma temperatura de 105°C, e posteriormente foi peneirada uma                                 
porção de agregado até que se obteve uma massa de 200 gramas passante na peneira de 2,36 mm                                   
e retida na de 1,18 mm, descrita na norma mencionada. 
Após o peneiramento essas 200 gramas de agregado foi espalhado em uma forma metálica e os                               
torrões que aparentavam ser de argila ou materiais friáveis eram pressionados com o polegar até                             
se desfazerem. O material contido na forma metálica foi novamente peneirado e pesado; a                           
diferença de massas é a quantidade de materiais argilosos e friáveis no agregado. 
 
Figura 8 ­ Agregado espalhado na forma metálica. 
 
 
 
Figura 9 ­ (a) torrão de argila e materiais friáveis; (b) pesagem do agregado após o ensaio. 
2.2.5 Percentual de Material Fino 
Os processos executados neste ensaio estão explicitados na NBR 46 (ABNT, 2001), segundo a                           
Tabela 1 para agregados com DMC de 2,36 mm deve­se utilizar no ensaio, 100 gramas. Deve­se                               
adicionar o agregado a um recipiente com água e por meio da agitação haver a suspensão das                                 
partículas finas. Após isso acrescentar água e passar o material pelas peneiras 1,18 mm e 0,075                               
mm, em seguida retornar o material retido para o recipiente e levá­lo à estufa para secagem à                                 
105°C. Depois o material seco seco foi pesado e sua massa anotada para o cálculo da                               
porcentagem de material fino. 
 
Figura 10 ­ (a) agitação do recipiente para a dissolução dos materiais finos; (b) pesagem do                               
agregado após o ensaio. 
 
Figura 11 ­ Peneiramento da solução com materiais finos. 
2.2.6 Percentual de Impurezas Orgânicas 
A determinação de impurezas orgânicas do agregado miúdo é normatizada pela NBR 49 (ABNT,                           
2001). Na realização deste ensaio foi preparada num recipiente uma solução com 90 ml de                             
hidróxido de sódio a 3% e 10 ml de ácido tânico 2% dissolvido em álcool, e adicionada a essa                                     
solução 200 gramas de agregado miúdo. Após alguns minutos em repouso essa solução foi                           
filtrada com auxílio de papel filtro e a parte líquida transferida para um tubo de ensaio, então a                                   
solução no tubo de ensaio foi comparada visualmente com uma solução padrão. Para auxiliar na                             
comparação foi utilizado um mini painel com cinco cores, as quais indicavam do aceitável até o                               
totalmente indesejável. 
 
Figura 12 ­ Filtração da solução através do papel filtro. 
 
 
 
Figura 13 ­ (a) solução de hidróxido de sódio, ácido tânico e impurezas do agregado;                             
(b) comparação da coloração com a solução padrão e com o painel de cores. 
2.2.7 Teor de Inchamento 
A determinação do inchamento do agregado miúdo foi baseada na NBR 6467 (ABNT, 2006),                           
segundo esta o ensaio deve ser realizado com no mínimo 30 dm​3 de agregado a 0% de umidade.                                   
No ensaio realizado utilizou­se 30,30 dm​3 (um recipiente com 15,15 dm​3 foi preenchido duas                           
vezes) que foi colocado na betoneira. Anteriormente foi medida a massa média para 15,15 dm​3                             
de agregado e foi­se adicionando água progressivamente ao agregado e misturado na betoneira, a                           
cada adição de água 15,15 dm​3 de material era retirado da betoneira e pesado novamente. Esse                               
procedimento foi realizado cinco vezes até que houvesse um aumento da massa unitária com o                             
acréscimo de água, e foi necessário para a construção da curva de inchamento. 
3 APRESENTAÇÃO DE RESULTADOS 
3.1 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA 
Tabela 1 – Composição Granulométrica do Agregado Graúdo. 
Peneiras 
(mm) 
1ª Determinação  2ª Determinação  % 
Acumulada 
Média Massa (g)  % Retida  %Acumulada  Massa (g)  % Retida  %Acumulada 
9,5  3,5  1,20  1,20  1,40  0,47  0,47  0,83 
6.3  1,8  0,60  1,80  1,30  0,43  0,90  1,35 
4,75  1,7  0,60  2,40  0,80  0,27  1,17  1,79 
2,36  4,9  1.60  4,00  6,70  2,24  3,41  3,71 
1,18  10,2  5,40  7,40  11,90  3,98  7,39  7,39 
0,6  45,6  15,20  22,60  50,80  16,98  24,37  23,49 
0,3  115,6  38,60  61,20  117,00  39,12  63,49  62,35 
0.15  102,6  34,20  95,40  95,40  31,90  95,39  95,39 
Fundo  13,8  4,60  100,00  13,80  4,61  100,00  100,00 
Total  299,6  100,00  100,00  299,10  100,00  100,00  100,00 
(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 associada à 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 obtidos foram: DMC = 2,36 mm, MF = 1,95 mm. 
Observação: Para o cálculo do MF fez­se necessário retirar as peneiras de aberturas 6,3 mm e 
0,075 mm, pois ela não faz parte da série normal, na qual é baseado o cálculo. 
O módulo de finura segundo a NBR 7211 (ABNT, 2005) para a zona utilizável varia de 1,55 a 
3,50, portanto o resultado obtido para MF é satisfatório. 
Figura 14 – Curva Granulométrica do Agregado Miúdo 
 
(Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) 
Pela curva granulométrica percebe­se que esse agregado é bem graduado. O que é um bom sinal,                               
pois a má graduação do agregado faz com que haja espaços vazios no concreto, comprometendo                             
sua resistência à compressão. 
 
 
 
Figura 15 – Curvas Granulométricas de Referência. 
 
(Fonte: Dada em aula) 
Comparando a curva obtida com as curvas de referência entregues em sala pode­se enquadrar                           
essa areia na zona utilizável, má não à zona ótima. 
3.2 MASSA ESPECÍFICA 
Tabela 2 – Valores necessários para o cálculo damassa específica (kg/dm​3​). 
Grandezas  Quantidade 
Massa de Agregado  0,500 kg 
Volume de Água  0,200 dm​3 
Volume Final (Vol)  0,386 dm​3 
(Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) 
 
 
Equação 1: 
, 00/(V ol , 00)γ = 0 5 − 0 2  
A partir da Equação 1 e dos valores referentes a Tabela 2, obtém­se o valor da massa específica                                   
do agregado, que é   = 2,69 kg/dm​3​.γ  
3.3 MASSA UNITÁRIA 
Tabela 3 – Dados para o cálculo da massa unitária (kg/dm​3​). 
Grandezas  Quantidade 
Massa do Recipiente (m​R​)  5,00 kg 
Massa Recipiente + Agregado (m​T​)  26,50 kg 
Volume do Recipiente (Vol)  14,74 dm​3 
(Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) 
Equação 2: 
m    )/V olδ = ( R −m T  
A partir da Equação 2 e dos valores referentes a Tabela 3, obtém­se o valor da massa unitária do                                     
agregado, que é   = ​1,459​ ​kg/dm​3​.δ  
Analisando os resultados obtidos para a massa específica e para a massa unitária vê­se 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. 
3.4 TEOR DE ARGILA EM TORRÕES E MATERIAIS FRIÁVEIS 
A partir dos procedimentos já mencionados obteve­se: 
* massa inicial de agregado (m​I​) = 200 gramas. 
* massa final de agregado (m​F​) = 198,7 gramas. 
Com esses dados e pela Equação 3, temos que a porcentagem de torrões de argila e materiais                                 
friáveis (n) é  0,65%. 
Equação 3: 
m    )/m n = ( I −m F I  
Segundo a NBR 7211 (ABNT, 2005), na Tabela 3 o valor de n não pode ser superior a 3%.                                     
Portanto, na análise do percentual de torrões de argila e materiais friáveis o material foi                             
aprovado. 
3.5 PERCENTUAL DE MATERIAL FINO 
A partir dos procedimentos já mencionados obteve­se: 
* massa inicial de agregado (m​I​) = 100 gramas. 
* massa final de agregado (m​F​) = 97,7 gramas. 
Com esses dados e pela Equação 3, temos que o teor de finos (%f) é  2,3%. 
Equação 4: 
f m    )/m % = ( I −m F I  
A norma NBR 46 (ABNT, 2003) indica que materiais que são submetidos a desgaste essa                             
porcentagem deve ser inferior a 3% e para materiais não submetidos a desgaste não deve                             
ultrapassar os 5%. No geral, o material foi aprovado para os dois casos na determinação do teor                                 
de finos. 
3.6 PERCENTUAL DE IMPUREZAS ORGÂNICAS 
Segundo a NBR 7211 (ABNT, 2005) na Tabela 3 indica que a solução obtida no ensaio deve ser                                   
mais clara que a solução padrão, como o resultado obtido para a cor do material foi mais clara                                   
que a solução, a areia foi aprovada no percentual impurezas orgânicas. 
 
 
 
3.7 TEOR DE INCHAMENTO 
Tabela 4 – Composição Granulométrica do Agregado Graúdo. 
h%  Massa (Kg)  d (Kg/dm³)  d0/dh  1+ch  Vh /V0  Inchamento (%) 
0  21,55  1,42  1,00  1,00  1,000  0 
1  19,30  1,27  1,12  1,01  1,128  12,8 
2  17,60  1,16  1,22  1,02  1,249  24,9 
3  17,00  1,12  1,27  1,03  1,306  30,6 
4  16,90  1,12  1,28  1,04  1,326  32,6 
5  17,40  1,15  1,24  1,05  1,300  30,0 
(Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção)  
Onde: 
* h = umidade da areia (%). 
* d = massa unitária da areia seca (Kg/dm³). 
* dh = massa unitária da areia úmida (Kg/dm³). 
* I = inchamento (%). 
* Massa = massa da areia (Kg) 
* ch = coeficiente de umidade da areia (h/100).  
 Com esses dados foi possível se obter uma aproximação para a curva de inchamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16 – Curva de Inchamento do Agregado Miúdo.
 
(Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção) 
Com a curva de inchamento calcula­se o inchamento médio que é de 31,4% e a umidade crítica é                                   
igual a 3%. O aumento na umidade da areia muda a quantidade de água que deve ser utilizada na                                     
dosagem do concreto, podendo influenciar na resistência do mesmo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 CONCLUSÕES 
Esse relatório se propôs a evidenciar de forma clara e objetiva a importância de quantificar e                               
averiguar as características físicas dos agregados miúdos. 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR  248​. Rio de Janeiro, 2003. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR  52​. Rio de Janeiro, 2002. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR 7251​. Rio de Janeiro, 1982. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR 7211​. Rio de Janeiro, 2005. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR 46​. Rio de Janeiro, 2003. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR 49​. Rio de Janeiro, 2001. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR 6467​. Rio de Janeiro, 2006. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ​NBR 7218​. Rio de Janeiro, 1987. 
ALVES, José Dafico. MANUAL DE TECNOLOGIA DO CONCRETO. 4a. Edição. Goiânia:                     
Editora da Universidade de Goiás, 2002.