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Higor Arruda Pereira Turma: 3314 Tecnologia do Concreto - 2017/1 4M 2º RELATÓRIO AVALIATIVO REFERENTE À TECNOLOGIA DO CONCRETO Orientador: Professor Fábio Ribeiro Palmas – TO Fevereiro / 2017 Higor Arruda Pereira 1° ENSAIO DETERMINAÇÃO DE COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DE AGREGADO MIÚDO 2° ENSAIO DETERMINAÇÃO DE COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DE AGREGADO GRAÚDO Palmas - TO Fevereiro / 2017 Relatório apresentado como requisito parcial da disciplina Tecnologia do Concreto do curso de Engenharia Civil sob orientação do Professor FÁBIO RIBEIRO. Sumário 1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 4 2 OBJETIVO ........................................................................................................................... 5 3 MATERIAS DOS ENSAIOS ............................................................................................. 6 4 EXECUÇÃO DOS ENSAIOS ........................................................................................... 6 4.1 Amostragem: ............................................................................................................. 6 4.2 Resumos dos ensaios: ........................................................................................... 7 4.3 Procedimento de ensaios detalhados segundo a norma pertinente: ........ 8 5 RESULTADOS ................................................................................................................. 10 6 CONCLUSÕES ................................................................................................................. 14 7 Referencial Bibliográfico .............................................................................................. 15 8 MEMORIAL FOTOGRÁFICO ........................................................................................ 16 4 1 INTRODUÇÃO Para a execução de quaisquer tipos de edificações e obras de superestrutura e infreaestruturas faz-se necessário o uso em larga escala dos agregados, pois têm como função contribuir com grãos capazes de resistir aos esforços solicitantes, ao desgaste e à ação das intempéries, reduzir as variações de volume provenientes de várias causas e reduzir o custo. De acordo com Petrucci (1982), os agregados são materiais granulares sem forma e volume definidos, geralmente inertes e com dimensões e propriedades adequadas para o uso. Desse modo, é crucial a avaliação desses materiais para que possam contribuir da melhor maneira possível para a indústria da construção. O conteúdo descrito a seguir tem como objetivo relatar um ensaio de granulometria do agregado miúdo e um ensaio de granulometria do agregado graúdo. No dia 22 de fevereiro de 2017 foi realizada uma aula no laboratório de materiais e estruturas com a turma 3314, ministrada pelo professor Fábio Ribeiro. Durante o desenrolar da aula prática, o professor instruiu os alunos do curso de bacharelado em Engenharia Civil a respeito do ensaio de granulometria dos agregados miúdo e graúdo, ressaltando as fases, cuidades e implicações de possíveis falhas de qualidade dos ensaios, segundo as normas pertinentes. A aula teve início às 10 h 45 min e seu término foi às 12 h. O conteúdo ministrado serviu para a compreensão do processo, na prática, de determinação granulométrica dos agregados. 5 2 OBJETIVO O ensaio tem como objetivo determinar a composição granulométrica do agregado miúdo e do agregado graúdo, utilizando a metodologia presente na NBR NM 248:2003: Agregados - Determinação da composição granulométrica. 6 3 MATERIAS DOS ENSAIOS a) 1 kg de agregado miúdo; b) 10 kg de agregado graúdo; c) Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio; a) Estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) C; b) Peneiras das séries normal e intermediária, com tampa e fundo que atendam às exigências das normas NM-ISO 3310-1 ou 2; c) Agitador mecânico de peneiras (facultativo); d) Bandejas; e) Escova ou pincel de cerdas macias; a) Fundo avulso de peneira. 4 EXECUÇÃO DOS ENSAIOS 4.1 Amostragem: a) Coletar as amostras de agregados conforme a NM 26. b) Das amostras remetidas ao laboratório, depois de umedecidas para evitar segregação e de cuidadosamente misturadas, formar duas amostras para ensaio de agregado miúdo e duas amostras para agregado graúdo, de acordo com a NM 27. A massa mínima por amostra de ensaio é indicada na tabela 1. Tabela 1 Fonte: NBR NM 248:2003 7 4.2 Resumos dos ensaios: Os ensaios de granulometria de agregados graúdo e miúdo apresentam o mesmo procedimento. Para a execução dos ensaios foram separadas duas amostras de 500 g de areia (agregado miúdo) e duas amostras de 5 kg de brita (agregado graúdo). Depois, cada amostra, uma por vez, foi colocada nas séries de peneiras, previamente limpas. Vale salientar que pela falta de tempo, o ensaio de agregado graúdo só foi possível uma determinação e, como é para fins metodológicos, considera-se válido o ensaio nessa particularidade. As amostras de agregado miúdo foram colocadas em série normal de peneiras (4,75; 2,36; 1,18; 0,60; 0,30; 0,30 respectivamente), e as amostras de agregado graúdo foram colocados nas séries normal e intermediária de peneiras (37,5; 25,0; 19,0; 12,5; 9,50; 6,30; 4,75; 2,36; 0,60; 0,30; 0,15 respectivamente). Em seguida, com o uso de agitadores mecânicos (opcional), foram feitos os peneiramentos por um período de 1 a 2 minutos. Por conseguinte, foram feitas as pesagens das matérias retidas em cada peneira, utilizando uma aproximação de 0,01 gramas, em cada uma das amostras. Por último, foi calculado as porcentagens médias, retida e acumulada, em cada peneira, com aproximação de 1% e determinado o módulo de finura com aproximação de 0,01 de cada ensaio. *Observação: Na ausência de um agitador mecânico de peneiras, pode-se realizar a agitação fazendo movimentos laterais e circulares alternados, tanto no plano horizontal quanto no vertical e no inclinado. Definições: a) Série normal e série intermediária: Conjunto de peneiras sucessivas, que atendam às normas NM-ISO 3310-1 ou 2. b) 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. 8 c) Módulo de finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. 4.3 Procedimento de ensaios detalhados segundo a norma pertinente: a) Secar as amostras de ensaio em estufa, esfriar à temperatura ambiente e determinar suas massas (m1 e m2). Tomar a amostra de massa m1 e reservar a de massa m2. b) Encaixar as peneiras, previamente limpas, de modo a formar um único conjunto de peneiras, com abertura de malha em ordem crescente da base para o topo. Prover um fundo de peneiras adequado para o conjunto. c) Colocar a amostra (m1) ouporções da mesma sobre a peneira superior do conjunto, de modo a evitar a formação de uma camada espessa de material sobre qualquer uma das peneiras. Se o material apresenta quantidade significativa de materiais pulverulentos, ensaiar previamente as amostras conforme a NM 46). Considerar o teor de materiais pulverulentos no cálculo da composição granulométrica. d) O acúmulo de material sobre uma peneira impede o igual acesso de todos os grãos à tela, durante sua agitação, como também pode provocar a deformação permanente da tela. De forma a evitar esses problemas, para peneiras com aberturas menores que 4,75 mm, a quantidade retida sobre cada peneira, na operação completa de peneiramento, não deve exceder a 7 kg/m2 de superfície de peneiramento. Para peneiras com aberturas de malha iguais ou maiores que 4,75 mm, a quantidade de material sobre a tela deve ser calculada pela expressão: m = 2,5 x a x s onde: m é a máxima quantidade de material sobre cada peneira, em quilogramas; a é a abertura da malha, em milímetros; s é a superfície efetiva de peneiramento, em metros quadrados. e) Promover a agitação mecânica do conjunto, por um tempo razoável para permitir a separação e classificação prévia dos diferentes tamanhos de 9 grão da amostra. Se não for possível a agitação mecânica do conjunto, classificar manualmente toda a amostra em uma peneira para depois passar à seguinte. Agitar cada peneira, com a amostra ou porção desta, por tempo não inferior a 2 min. f) Destacar e agitar manualmente a peneira superior do conjunto (com tampa e fundo falso encaixados) até que, após um minuto de agitação contínuo, a massa de material passante pela peneira seja inferior a 1% da massa do material retido. A agitação da peneira deve ser feita em movimentos laterais e circulares alternados, tanto no plano horizontal quanto inclinado. *NOTA: Quando do peneiramento de agregados graúdos, se necessário, experimentar manualmente a passagem de cada um dos grãos pela tela, sem, contudo, fazer pressão sobre esta. g) Remover o material retido na peneira para uma bandeja identificada. Escovar a tela em ambos os lados para limpar a peneira. O material removido pelo lado interno é considerado como retido (juntar na bandeja) e o desprendido na parte inferior como passante. h) Proceder à verificação da próxima peneira, conforme f, depois de acrescentar o material passante na peneira superior, até que todas as peneiras do conjunto tenham sido verificadas conforme f. Caso a amostra tenha sido dividida, tomar nova porção e proceder, como descrito a partir do item c. i) Determinar a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% de m1. j) Proceder ao peneiramento da segunda amostra, de massa m2, conforme descrito de b a e. k) Calcular as porcentagens médias, retida e acumulada, em cada peneira, com aproximação de 1%. l) Determinar o módulo de finura, com aproximação de 0,01. 10 5 RESULTADOS A tabela a seguir apresenta os valores aferidos no ensaio de granulometria do ensaio 1: Tabela 2 – Planilha com resultado do do ensaio de granulometria de agregado miúdo 11 O gráfico a seguir mostra a curva granulométrica do ensaio 1: Gráfico 1 *intervalo do eixo y de 0,1 – 100 mudado para 1 - 20 para melhor visualização. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 1 10 P O R C EN TA G EM R ET ID A A C U M U LA D A ABERTURA PENEIRA (MM) CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO MIÚDO Curva Granulométrica Zona utilizável inferior Zona ótima inferior Zona ótima superior Zona utilizável superior 12 A tabela a seguir apresenta os valores aferidos no ensaio de granulometria do ensaio 2 Tabela 3 13 O gráfico a seguir mostra a curva granulométrica do ensaio 2: Gráfico 2 76635037.531.5251912.59.56.34.752.36 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 100 P o rc e n ta g e n s re tid a s a c u m u la d a s Abertura das peneiras (mm) C U R V A S G R A N U L O M É T I C A S Brita 0 Brita 1 Brita 2 Brita 3 Brita 4 Material Analisado 14 6 CONCLUSÕES Após o estudo teórico e prático sobre os agregados é indiscutível que realizar o ensaio de granulometria é essencial para avaliar a qualidade e a usabilidade do mesmo. O ensaio de agregado miúdo analisado apresentou um módulo de finura médio entre as duas determinações de 1,842, encaixando-se na zona utilizável inferior (1,55 < Ø < 2,20), segundo a NBR NM 7211, como mostra o gráfico 1. Já o ensaio de agregado graúdo apresentou um módulo de finura de 1,87 e a classificação de acordo com a curva granulométrica do gráfico 2 foi de que se trata de uma brita 1 (19 - 9,5 mm) com um pequeno teor de brita 0 (9,5 - 4,8 mm). O somatório de todas as massas retidas em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto não diferiu mais 0,3% da pesagem inicial, tornando os ensaios válidos. Diante do resultado, pode desenvolver uma conclusão de que o agregado miúdo foi caracterizado como Areia fina, pois quaisquer agregados com módulo de finura abaixo de 2,40 é classificado como fino. Portanto, trata- se de um material apropriado para reboco, fabricação de concretos e para compor areias grossas ou médias a fim de ter um agregado contínuo, bem graduado. Já para o agregado graúdo, trata se de uma brita ideal para a produção de concreto para as colunas, que são parte crucial quando se trata de qualidade necessária, vigas e lajes, ou seja, quase tudo. Nas construções de grande porte como prédios e grandes espaços comerciais ela é ainda mais usada. 15 7 Referencial Bibliográfico NBR NM 248 : 2003 Agregados - Determinação da composição granulométrica NBR NM 7211 Agregados para concreto – especificações PETRUCCI, E. G. R. Concreto de Cimento Portland, Rio Grande do Sul, Editora Globo, 1982. 16 8 MEMORIAL FOTOGRÁFICO Figura 1: Pesagem agregado miúdo antes do peneiramento Figura 2: Agregado miúdo no agitador de peneiras sendo peneirado Figura 3: pesagem do agregado retido na peneira Figura 4: Agregado graúdo sendo colocado no agitador de peneiras. 17 Figura 5: uma das pesagens do agregado graúdo após o peneiramento.
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