Agregados

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Faculdade de Tecnologia e Ciências Aplicadas – FATECS
Curso de Engenharia Civil – Matutino
Disciplina: Material de Construção Civil 
Professora: Erika Castro
Agregados
Brasília, junho de 2017
Título do experimento
Resumo. Este relatório consiste em, através de experimento laboratorial, determinar a massa específica, o coeficiente de vazios e a granulometria dos agregados em estudo. Classificaremos os mesmos e verificaremos a possibilidade deles serem utilizados em uma construção.
Palavras chave: agregado miúdo, agregado graúdo, massa específica, volume, granulometria
Introdução
Os agregados são materiais granulares sem forma ou volume definidos, que utilizados na composição do concreto misturado com à água e o cimento. Eles são divididos em graúdos e miúdos, levando em consideração o material que passa (miúdo) ou fica retido (graúdo) na peneira de número 4 (4,8mm). E também. Podem ser classificados como naturais e artificiais.
Figura 01: Agregados
Agregados miúdos são matérias utilizados na construção civil, que passam na peneira com malha de 4,8 mm e fica retido na peneira de malha 0,075 mm . Eles são utilizados para diminuir a quantidade de vazios presentes, e aumentar a resistência no concreto. Alguns deles são: areia e pó de brita.
Os agregados graúdos são agregados que ficam retidos na peneira de 4,8 mm . Eles possuem a função de aumentar a resistência mecânica a compressão no concreto. Alguns exemplos : brita 1 e brita 2. 
Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman
 Materiais
Balança; 
Frasco Chapman;
A amostra cedida pela equipe do Uniceub estava seca, mas possuía material orgânico em sua composição.
 Figura 02: Frasco de Chapman 
 Procedimentos
A preparação básica do equipamento foi realizada pela equipe técnica do UniCEUB. 
Colocamos 200 cm³ de água no frasco Chapman;
Deixamos descansar para que toda água em contato com as faces internas escorressem;
Adicionamos 500 g da amostra de agregado, seco em estufa, em 200 cm³ de água;
Depois foi feita uma compactação manual, com pequenos golpes no fundo do recipiente;
Agitamos a mistura até retirar todas as bolhas de ar presentes;
Deixamos descansar por um determinado tempo;
Ao final, realizamos a leitura do volume ocupado da mistura, agregado e água, com o auxilio das marcações presentes no frasco ( cm³).
 Resultados
Com os dados aferidos foi possível calcular a massa específica do agregado utilizando a seguinte formula:
O valor (L), que significa a altura atingida pela mistura no frasco, foi de 391 cm³. Utilizando o resultado encontrado no equação descrita acima foi calculado a massa especifica ( do agregado. 
 g/cm³
O valor encontrado acima, g/cm³, é a massa específica aparente do agregado seco da areia em estudo. A discordância do resultado é em função da climatização do laboratório e a presença de material orgânico no agregado.
 A massa específica encontrada será utilizada para o cálculo do coeficiente de vazios no experimento seguinte.
Determinação da massa unitária e do volume de vazios
Materiais
•	Balança; 
•	Haste de adensamento; 
•	Recipiente; 
•	Pá Placa de calibração; 
•	Estufa;
•	Espátula;
•	A amostra cedida pela equipe do Uniceub estava seca, mas possuía material orgânico em sua composição.
Procedimentos
A preparação básica do equipamento foi realizada pela equipe técnica do UniCEUB.
Pesamos o recipiente vazio;
Medimos o diâmetro e a altura do recipiente do recipiente;
Colocamos o agregado até preencher todo o recipiente, tomando o cuidado para não despejar o material com uma altura superior a 50 mm da borda superior do recipiente;
Tomamos cuidado para evitar ao máximo a segregação do agregado;
Nivelamos a camada superficial do agregado no recipiente utilizando uma espátula;
Pesamos o recipiente com a amostra, repetindo o processo três vezes. E coletamos os dados obtidos.
Resultados
Com os dados aferidos foi possível calcular a massa específica do agregado utilizando a seguinte formula:
Após a realização do procedimento por três vezes, e com os dados coletados foi montada a seguinte tabela:
	Determinação da massa unitária e do volume de vazios do agregado miúdo
	Medições 
	Diâmetro do Cilindro (mm)
	Altura do Cilindro (mm)
	Volume (m³)
	 Massa do Cilindro preenchido (g)
	1
	199,98
	191,23
	0,006
	11,845
	2
	186,72
	191,09
	0,0052
	11,985
	3
	200,9
	191,7
	0,0061
	11,985
Tabela 01: Medidas e massa do recipiente 
A massa do cilindro vazio foi de 2,724 g.
→ → 1520,167 kg/m³ 
 → → 1780,961 kg/m³ 
 → → 1518,197 kg/m³ 
Ao termino dos cálculos, a massa unitária do agregado será a média das três massas encontradas separadamente.
 → Kg/m³
	Determinação da massa unitária e do volume de vazios do agregado graúdo
	Medições
	Diâmetro do Cilindro(mm)
	Altura do Cilindro(mm)
	Volume(m³)
	 Massa do Cilindro preenchido(kg)
	1
	457,14
	30,50
	0,0050
	19,120
	2
	456,28
	30,40
	0,00495
	18,620
	3
	456,55
	30,40
	0,00493
	18,620
Tabela 02: Medidas e massa do recipiente 
A massa do cilindro vazio foi de 4,058 kg.
→ → 3012,40 Kg/m³ 
 → → 2941,81 Kg/m³ 
 → → Kg/m³ 
Ao termino dos cálculos, a massa unitária do agregado será a média das três massas encontradas separadamente.
 → Kg/m³
Depois de calculada a massa unitária foram feito o cálculos das médias, e do desvio padrão entre os três valores encontrados , dos agregados graúdo e miúdos. Os valores encontrados estão na tabela seguinte.
	Desvio Padrão
	Tipo de agregado
	Massas Unitárias (kg/m³)
	Massas Unitárias Médias (kg/m³)
	Desvio Padrão
	Resultado (%)
	Miúdo
	1520,167
	1606,442
	43,1375
	2,685
	
	1780,961
	
	87,2595
	5,432
	
	1518,197
	
	44,1225
	2,747
	Graúdo
	3012,4
	2969,32
	21,54
	0,725
	
	2941,81
	
	13,755
	0,463
	
	2953,75
	
	7,785
	0,262
Tabela 03: Cálculo do Desvio Padrão
 O alto valor encontrado do desvio padrão do agregado miúdo ocorreu pelo fato de diferentes pessoas terem realizado o experimento, que resultou em diferentes alturas de lançamento dos agregados no cilindro de ensaio e também de compactação do mesmo no recipiente no qual foi realizado o estudo. Além disso, a grande quantidade de pessoas presentes no laboratório.
O desvio padrão obtido do composto graúdo está em conformidade com a norma, pois o desvio, de cada tentativa realizada, foi menor que 1% em relação da média calculada. 
Com o valore, da massa unitária, encontrado será possível calcular o volume de vazios presentes na amostra de agregado utilizado no experimento. Para realizar o cálculo do coeficiente de vazios será utilizada á seguinte fórmula:
 	Os valores encontrados para a massa específica aparente e unitária dos agregados miúdo e graúdos estão na tabela seguinte:
	Agregado
	Massa Específica Aparente (kg/m³)
	Massa Específica Unitária (kg/m³)
	Miúdo
	2618
	1606,442
Tabela 04: Massas específicas aparente e unitária
 → → → 
O valor encontrado na operação realizada acima demostra a quantidade de vazios presentes no agregado utilizado no experimento.
Determinação da composição granulométrica
Materiais
Balança; 
Estufa; 
Peneiras (série normal e intermediária); 
Agitador mecânico; 
Bandejas
Escova ou pincel; Figura 03: Agitador mecânico
Fundo avulso de peneira; 
A amostra cedida pela equipe do Uniceub estava seca, mas possuía material orgânico em sua composição.
Procedimentos
A preparação básica do equipamento foi realizada pela equipe técnica do UniCEUB. 
Realizamos a secagem do agregado em estufa e o resfriamos em temperatura ambiente;
Pesamos a amostra, e cada peneira utilizada no
experimento;
Organizamos as peneiras, limpas, com aas aberturas em ordem crescente da base ao topo;
Colocamos a amostra, seca em estufa, sobre a peneira superior do conjunto utilizado;
O conjunto foi agitado, utilizando um agitador mecânico, por cerca de 10 minutos;
Retiramos as peneiras com as amostras retidas, realizamos a pesagem das mesmas e anotamos os resultados obtidos.
Resultados
Com os dados aferidos foi possível construir a seguinte tabela e realizar o estudo da curva granulométrica do agregado miúdo em estudo.
	Ensaio de Composição Granulométrica do Agregado Miúdo
	Peneiras (mm)
	Massa Peneira Vazia (g)
	Massa Peneira + Amostra (g)
	 Massa Amostra (g)
	% Retida
	% Retida Corrigida
	%Retida Acumulada
	25,00
	409,30
	409,30
	0,00
	0,00
	0
	0
	19,00
	425,90
	425,90
	0,00
	0,00
	0
	0
	12,50
	452,48
	463,16
	10,68
	1,06
	1
	1
	9,50
	434,02
	448,98
	14,96
	1,49
	1
	2
	6,30
	421,12
	440,73
	19,61
	1,95
	2
	4
	4,80
	427,20
	440,49
	13,29
	1,32
	1
	5
	2,40
	360,73
	407,67
	46,94
	4,66
	5
	10
	1,20
	342,50
	830,70
	488,20
	48,50
	49
	59
	0,60
	324,26
	577,46
	253,20
	25,16
	25
	84
	0,30
	320,68
	413,33
	92,65
	9,20
	9
	93
	0,15
	301,75
	349,25
	47,50
	4,72
	5
	98
	Fundo
	358,38
	377,89
	19,51
	1,94
	2
	100
	Total
	4578,32
	5584,86
	1006,54
	100,00
	100
	351
	Caracterização
	Módulo de Finura (%)
	3,51
	Dimensão Máxima Característica (mm)
	4,80
Tabela 05: Granulometria agregado miúdo
	Ensaio de Composição Granulométrica de Agregado Graúdo
	Peneiras
	Massa da Peneira (g)
	Massa da Peneira + Amostra (g)
	Massa da Amostra (g)
	% Retida
	% Retida Corrigida
	% Retida Acumulada
	32,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	25,00
	377,81
	377,81
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	19,00
	430,58
	430,58
	0,00
	0,00
	0,00
	0,00
	12,50
	470,66
	1067,06
	596,40
	59,75
	60,00
	60,00
	9,50
	427,46
	667,01
	239,55
	24,00
	24,00
	84,00
	6,30
	416,54
	538,35
	121,81
	12,20
	12,00
	96,00
	4,80
	440,71
	452,35
	11,64
	1,17
	1,00
	97,00
	2,40
	373,72
	386,67
	12,95
	1,30
	1,00
	98,00
	1,20
	357,60
	362,07
	4,47
	0,45
	0,00
	98,00
	0,60
	311,66
	313,30
	1,64
	0,16
	0,00
	98,00
	0,30
	313,79
	315,25
	1,46
	0,15
	0,00
	98,00
	0,15
	302,70
	304,83
	2,13
	0,21
	0,00
	98,00
	Fundo
	672,87
	678,95
	6,08
	0,61
	1,00
	99,00
	Total
	4896,10
	5894,23
	998,13
	100,00
	99,00
	671,00
	Caracterização
	Módulo de Finura (%)
	6,71
	Dimensão Máxima Característica (mm)
	19,00
Tabela 06: Granulometria agregado graúdo
Após o preenchimento da tabela, conseguimos obter o módulo de finura e o diâmetro máximo. Através da somatória da porcentagem retida acumulada, retirando as peneiras intermediárias, sendo elas (64 mm; 50 mm; 32 mm; 25 mm; 12,5 mm; 6,3 mm; 0,075 mm) e o fundo, depois de realizarmos a somatória, dividimos o resultado por 100 assim obtivemos o módulo de finura, que dar base para analisar se o agregado é fino, médio, grosso e muito grosso. 
Analisando o resultado de 3,51 % , classificamos o agregado como grosso. Em seguida, analisamos a dimensão máxima característica, que por definição é a abertura nominal em milímetro da peneira em que fica retida acumulada uma porcentagem igual ou imediatamente inferior a 5% da massa do agregado, verificando os dados da tabela, percebe-se, que o Dmáx foi 4,8 mm que resulta um agregado com classificação área grossa.
Com os dados coletados, foram feitos às analises dos resultados obtidos. Com o módulo de finura de 6,71, classificamos a agregado como muito grosso. Posteriormente, analisamos a dimensão máxima característica, que foi determinado com o ensaio de granulometria, Dmáx foi 19,0 mm resultando em um agregado com classificação de brita 2. 
Gráfico 01: Curva Granulométrica do Agregado Miúdo
Gráfico 02: Curva Granulométrica do Agregado Graúdo
A curva granulométrica tem como principal objetivo conhecer a distribuição granulométrica do agregado e representá-la através de uma curva. Possibilitando assim a determinação de suas características físicas. Um boa curva resulta em uma trabalhabilidade razoável e o mínimo de segregação. 
A curva granulométrica obtida do agregado miúdo através dos dados coletados no experimento, em boa parte é uniforme, que ocasiona maior consumo de cimento e água. A curva granulométrica obtida do agregado graúdo é classifica como descontínua, favorecendo a resistência. 
	
Conclusão
Em suma, o experimente realizando possibilitou a analise aprofundada, de agregados importantes utilizados na construção civil. 
Através dos dados percebe-se que o agregado miúdo é uma área grossa, pois nele foram encontrados matérias orgânicos. Ele possui uma curva granulométrica uniforme que o permite ser classificado como um bom agregado para ser utilizado numa edificação. Além disso, o seu coeficiente de vazios demonstra que ele, caso sendo utilizado, proporcionará uma boa trabalhabilidade e uma maior consistência, menor volume da vazios, ao concreto produzido.
O agregado graúdo é classificado como brita 2. A sua curva granulométrica é a descontínua. Ela influenciará diretamente o concreto, aumentando resistência e diminuindo a trabalhabilidade.
Referências:
http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/agregado.html;
http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/agregado_2.html;
NEVILLE, AM., BROOKS, J.J.: Tecnologia do Concreto. Vol. 1. 2ª ed. Bookman, 2010;
Tabelas 01 a 06: Autoria Própria;
Gráfico 01 e 02: Autoria Própria.
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