INCHAMENTO na area

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ÍNDICE 
ÍNDICE ..................................................................................................................... 1 
INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 2 
DESENVOLVIMENTO ........................................................................................... 3 
O ENSAIO ................................................................................................................ 5 
TABELA .................................................................................................................. 7 
GRÁFICO ................................................................................................................. 9 
CONCLUSÃO ........................................................................................................ 10 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 11 
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INTRODUÇÃO 
Este trabalho tem por objetivo apresentar os resultados do ensaio de inchamento 
da areia. 
O ensaio do inchamento consiste em adicionar água a uma amostra, e depois 
verificar o seu volume. Após essas operações, será encontrado um Coeficiente Médio de 
Inchamento (CMI) junto a uma umidade crítica. 
Todo o ensaio é orientado pela norma NBR 6467 – Determinação do inchamento 
de agregados miúdos. A Areia é um agregado miúdo pois possui diâmetro médio 
característica (DMC) ≤ 4,8mm. 
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DESENVOLVIMENTO 
A areia é formada, principalmente pôr quartzo (SiO2), mas dependendo da 
composição da rocha da qual é originária, pode agregar outros minerais como: 
feldspato, mica, zircão, magnetita, ilmenita, mônazita, cassiterita, entre outros. E em 
função dessa variedade, tem aplicações também variadas. Quase todos os minerais que a 
compõem são de grande resistência física e estabilidade química. 
A areia, sendo um agregado miúdo, tem grande capacidade de retenção de água. 
Quando utilizada em obra, apresenta-se mais ou menos úmida, refletindo de forma 
considerável sobre a massa unitária. A experiência realizada mostra que a água 
absorvida, aderente aos grãos, provoca afastamento entre eles, resultando no 
inchamento. Podemos dizer então, que a areia seca é mais “pesada” que a areia úmida, 
pois essa umidade superficial aderente aos grãos ocasiona um aumento no volume total. 
O inchamento é classificado por dois índices: 
- Umidade crítica ( hcrítico): é o teor de umidade acima do qual o inchamento permanece 
praticamente constante. 
- Coeficiente médio do inchamento (CMI): É a média dos coeficientes de inchamento 
nos pontos de umidade crítica e máxima observada. 
 Esses índices são encontrados com o manuseio e leitura de um gráfico onde a 
razão entre Volume úmido e Volume seco está em função da umidade. 
 Para o desenvolvimento do ensaio, tem-se por base as seguintes relações: 
 
 
 
 
Onde a umidade “h” é a relação entre a massa úmida (mh) e a massa seca (ms). 
Relacionando também as massas úmida e seca com seus volumes (Vh e Vs), obtemos a 
massa unitária úmida (MUh) e a massa unitária seca (MUs). 
 
 
 
 
 
 
100x
m
mm
h
s
sh 
hhh
h
h
h MUVm
V
m
MU 
sss
s
s
s MUVm
V
m
MU 
 4 
 
 O inchamento é dado pela razão da diferença dos dois volumes com volume 
seco. 
 
 
 
O coeficiente de inchamento é dado pela seguinte relação: 
Como: Então: 
 
 
 
 
 Em função das massa unitárias, o CI é dado por: 
 
 
 
 
 
 
)
100
1(
I
VV sh 
100
1
I
CI
V
V
s
h 
100


s
sh
V
VV
I
)
100
1(
h
MU
MU
CI
V
V
h
s
s
h 
 5 
O ENSAIO 
 Realizamos o ensaio do inchamento de acordo com a NBR 6467 – Determinação 
do inchamento do agregado miúdo. Há também uma norma rodoviária, a DNER-ME 
192/97 – Determinação do inchamento do agregado miúdo. 
 Ambas as normas dizem: “adicionar água sucessivamente de modo a obter os 
teores de umidade próximos aos seguintes valores: 0,5%; 1,0%; 2,0%; 3,0%; 4,0%; 
5,0%; 7,0%; 9,0%; 12,0%”. 
 Por primeiro, determinamos o valor da massa unitária seca através de uma 
amostra contida em um recipiente de volume conhecido (15 dm³). A massa da amostra 
foi medida em 23,24 Kg. Logo: 
 
 
 
 
Em seguida, foram adicionadas as respectivas quantidades de água para as 
umidades necessárias em uma amostra de 30Kg contida em uma betoneira. Após certo 
tempo de trabalho da betoneira, tirava-se o equivalente aos 15 dm³ do recipiente, 
despejando-o no recipiente a uma altura de no máximo 12 cm, sem qualquer 
compactação proposital, rasando o excedente com uma barra circular, do centro da 
amostra para os cantos, em seguida pesando a amostra. Assim, foram obtidos os valores 
das massas unitárias úmidas. 
 
3/549,1
15
24,23
dmKgMU s 
3
%5,0 /427,1
15
40,21
dmKgMU 
3
%0,1 /291,1
15
36,19
dmKgMU 
3
%0,2 /223,1
15
35,18
dmKgMU 
3
%0,3 /221,1
15
32,18
dmKgMU 
3
%0,4 /201,1
15
02,18
dmKgMU 
3
%0,5 /196,1
15
94,17
dmKgMU 
3
%0,7 /224,1
15
36,18
dmKgMU 
3
%0,9 /239,1
15
58,18
dmKgMU 
3
%0,12 /283,1
15
24,19
dmKgMU 
 6 
O próximo passo foi a determinação dos coeficientes de inchamento. 
 Como: 
 
 
 Então: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
)
100
1(
h
MU
MU
CI
h
s 
091,1)
100
5,0
1(
427,1
549,1
1 CI
212,1)
100
0,1
1(
291,1
549,1
2 CI
291,1)
100
0,2
1(
223,1
549,1
3 CI
307,1)
100
0,3
1(
221,1
549,1
4 CI
341,1)
100
0,4
1(
201,1
549,1
5 CI
360,1)
100
0,5
1(
196,1
549,1
6 CI
354,1)
100
0,7
1(
224,1
549,1
7 CI
363,1)
100
0,9
1(
239,1
549,1
8 CI
352,1)
100
0,12
1(
283,1
549,1
9 CI
 7 
TABELA 
 
Umidade (%) Água (ml) Água a adicionar (ml) MUh (Kg/dm³) (Vh/Vs) 
0,5 150 - 1,427 1,091 
1,0 300 150 1,291 1,212 
2,0 600 300 1,223 1,291 
3,0 900 300 1,221 1,307 
4,0 1200 300 1,201 1,341 
5,0 1500 300 1,196 1,36 
7,0 2100 600 1,224 1,354 
9,0 2700 600 1,239 1,363 
12,0 3600 900 1,283 1,352 
 
 A coluna água refere-se à quantidade de água que equivale à umidade respectiva. 
MUh é a massa unitária úmida. 
 
 8 
O gráfico Umidade (h) x (Vh/Vs) a representado da seguinte maneira: 
 
 
 Através de outro ensaio, o de granulometria, determina-se se a areia é fina, 
média ou grossa. Segundo a ABNT, a areia fina compreende uma granulometria de 0,15 
a 0,6 mm, a areia média 0,6 a 2,4 mm, e a areia grossa 2,4 a 4,8 mm. 
 
 9 
GRÁFICO 
 O gráfico é desenhado a partir de uma interpolação dos pontos 
encontrados, com um ajuste específico (seu melhor ajuste). O processo para a 
determinação da umidade crítica e do CMI consiste no traçado de 5 retas no gráfico já 
desenhado. A reta de n° 1 é tangente ao ponto de maior ordenada da curva, 
horizontalmente. A de n° 2 é uma ligação da origem com esse ponto. A de n° 3 é uma 
tangente no ponto onde a curva acentua-se antes de ter seu limite tendendo ao CMI, 
paralela à reta n° 1. A de n° 4 é uma reta que liga o ponto de interseção das retas 1 e 3 
ao eixo das abscissas, paralela ao eixo das ordenadas, a qual também determina a 
umidade crítica ao cortar o eixo de “x”. A última reta, de n° 5 é desenhada 
paralelamente ao eixo das abscissas no ponto onde a reta 4 corta a curva. Os 
coeficientes C2 e C1 correspondem aos pontos A eB. O inchamento será a média 
desses valores. 
Considerando-se o “melhor ajuste”, para a interpolação dos pontos, em nosso 
ensaio pode ser apresentado pela função logarítmica: 
31999030622,1)ln(1021313286513,8)( 2   xxf
 
 Para a determinação desse ajuste, foram considerados os valores de umidade e os 
coeficientes respectivos ao nosso ensaio. O resultado foi obtido pela calculadora HP 
50g. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 10 
CONCLUSÃO 
 A areia é de grande importância para a engenharia civil, pois é utilizada nas 
obras de aterros, execução de argamassas e concretos e também na fabricação do vidro. 
O tamanho de seus grãos tem importância nas características dos materiais que a 
utilizam como componente. 
 Através desse ensaio percebemos que com a adição da água, a areia tem um 
aumento no seu volume, e depois de certa umidade, ela fica em uma razão de volume 
úmido por volume seco constante. 
 Em nosso experimento, obtivemos a umidade crítica de 4,5% e um inchamento 
médio de 37,75%. Significa que para uma umidade de 4,5%, o volume sofre um 
acréscimo de 37,75% do seu volume inicial. Para umidades maiores, o volume não sofre 
inchamento significativo, devido à umidade indicada ser crítica. 
 A norma rodoviária difere da norma da ABNT nos intrumentos utilizadas para a 
execução do ensaio, mas seu gráfico é obtido da mesma maneira, junto ao seus 
resultados. 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
http://docentes.anchieta.br/~mramos/Materiais%20de%20Constru%E7%E3o%20Civil
%20-%20I/4a%20aula-agregados2.pdf 
 
- http://www.grupoescolar.com/materia/areia.html 
 
Acessos em 21 de abril de 2010 
 
 - Norma Rodoviária DNER-ME192-97 – Agregados – Determinação do inchamento do 
agregado miúdo.