Relatório de Materiais de Construção MIÚDOS

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CLÉCIO FABIANO BISPO DE CAMPOS
STEFANIA CAINÃ DA SILVA
JOELTON BRITO ALMEIDA SANTOS
Ensaio com agregrados MIÚDOS
Aracaju - SE
2017
CLÉCIO FABIANO BISPO DE CAMPOS
STEFANIA CAINÃ DA SILVA
JOELTON BRITO ALMEIDA SANTOS
Ensaio com agregados MIÚDOS
Trabalho apresentado à disciplina 
Materiais de Construção, do Curso 
de Engenharia Civil, da Faculdade
Estácio de Sergipe. Orientador: prof.: Hamilton Gomes Coelho.
Aracaju - SE
2017
	
1 – INTRODUÇÃO
Agregados para a construção civil são matérias granulares, sem forma e volume definidos de dimensões e propriedades estabelecidas para o uso em obras de engenharia civil, tais como, a areia em seus micros tamanhos. É o que será analisado neste documento, os ensaios são realizados para avaliar as propriedades dos agregados miúdos se o material colhido é de boa qualidade para concretos, através do teste de granulometria, substâncias nocivas, teor de umidade dentre outros. Esses ensaios são regidos pela ABNT (Associação Brasileira de normas técnicas), que normaliza os ensaios e experimentos dos materiais de construção. 
2 – OBJETIVOS
Avaliar as propriedades e tamanho dos grãos através do ensaio de granulometria, massa unitária, massa específica e teor de umidade.
3 - MATERIAIS UTILIZADOS
Agitador mecânico; 
Jogo peneiras; 
Balança graduada em gramas para o ensaio de massa específica e de composição 
Granulométrica; 
Balança de precisão; 
Recipiente de vidro para o ensaio de massa específica; 
Recipiente de volume igual a 15 litros;
Tara
Estufa 
4 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Granulometria
Processo que analisa o tamanho dos grãos, ou seja, determina se a porcentagem de uma amostra é pertencente a uma faixa granulométrica determinada. A tabela I distribuição granulométrica mostra a quantidade mínima de a amostra par cada tipo de grão.
	Dimensão Máxima característico dos grãos
	Massa mínima de amostra para os grãos
	Menor que 4,8
	0,5
	6,3
	03
	Entre 9,5 e 25
	05
	Entre 32 e 38
	10
	50
	20
	Entre 64 e 76
	30
Tabela I: distribuição granulométrica.
Fonte: NBR 7217
	
Para esse experimento serão usadas as peneiras de malha 4,8 mm a 0,15 mm para agregados miúdos. O teste de granulometria é realizado com duas amostras conforme a NBR 7217, em uma escala classificada de série normal e intermediária.
Primeiro separa as amostras com 500g e coloca para secar em uma estufa com temperatura de 100°C e deixa por 24 h. Depois pesa a tara vazia e com agregado e anota o valor. Em seguida coloca no conjunto de peneiras já montado com o fundo e faz o agitamento.
Feita a agitação mecânica, faz-se a separação dos grãos por peneira tomando cuidado com as sobras que fica, será necessário limpar bem e escova o fundo para não ter muita perda, pois existe um limite mínimo de perda.
Determina a massa total de cada peneira separadamente. O somatório de todas das massas não pode diferir mais de 3% do amostra, isso caracterizaria uma perda maior que o permitido e seu teste devera ser refeito.
O peso retido em cada peneira é anotado em uma planilha para análise granulométrica, tabela II.
	COMPOSIÇÃO GRANULOMETRICA – NBR7217
	PENEIRAS
	1ª DETERMINAÇÃO 
	2ª DETERMINAÇÃO
	
	N°
	mm
	Peso retido (g)
	% retida
	Peso retido (g)
	% retida
	% Retida Média
	% Retida acumulada
	
	3/8”
	9,5
	0
	0,0%
	0
	0,0%
	0,0%
	0,0%
	
	¼”
	6,3
	0
	0,0%
	0
	0,0%
	0,0%
	
	0,0%
	4
	4,8
	9,6
	1,8%
	8,4
	1,6%
	2,0%
	2,0%
	
	8
	2,4
	16,6 
	3,1%
	15,1
	2,9%
	3,0%
	5,0%
	
	16
	1,2
	31,7
	6,0%
	28,9
	5,5,%
	6,0%
	11,0
	
	30
	0,6
	132,8
	25,2%
	147,7
	28,1%
	27,0%
	38,0%
	
	50
	0,3
	234,1
	44,3%
	242,9
	46,3%
	45,0%
	83,0%
	
	100
	0,15
	79,4
	15,0%
	63,4
	12,1%
	13,0%
	96,0%
	
	Fundo
	< 0,15
	23,6
	4,5%
	18,4
	3,5%
	4,0%
	
	
	Total
	
	527,8
	99,9%
	524,8
	100%
	100%
	
	
 
Tabela II: Determinação Granulométrica.
Fonte: NBR 7217
Se a amostra estiver entre os dois intervalos conforme a tabela, significa que é compatível para o concreto de boa qualidade e requisitos, atingindo uma resistência dentro dos padrões.
Para a escolha dos grãos é a dimensão máxima característica. Que mostra o tamanho máximo ideal dos grãos para o concreto. Corresponde a abertura nominal em milímetros da malha que é dada pela porcentagem retida acumula igual ou imediatamente inferior a 5%. Nesse caso será a peneira de malha de 2,4 mm. Veja na tabela II.
Outra forma de analisar a areia é Outra forma, que classifica o tipo de areia, se ela é grossa, fina ou muito fina. O valor do módulo de finura decresce a medida que a areia vai se tornando mais fina, que será dada pela somatória da porcentagem acumulada dividido por cem. Representado pela equação logo abaixo.
 = 2,35
 
A tabela III mostra a classificação do módulo de finura. Nesse caso ficou entre 1,71 e 2,85 classificado como areia fina.
	CLASSIFICAÇÃO DA AREIA
	MÓDULO DE FINURA
	Muito Fina
	1,39 a 2,25
	Fina
	1,71 a 2,85
	Média
	2,11 a 3,38
	Grossa
	2,71 a 4,02
	Areia de Praia
	1,39
Tabela III: Módulo de finura
Fonte: NBR 7217
5- SUBSTÂNCIAS NOCIVAS
São impurezas que interferem no processo de hidratação do cimento ocasionando a redução da resistência do concreto. 
Elas podem ser de origem mineral e interferem na pega e endurecimento do cimento:
:
Chumbo
Zinco
Sulfato de cloreto
Também pode ocorrer pela presença de humos: partículas com baixa resistência.
Com expansões e contrações expansivas: partículas de dimensões iguais ou menores que o cimento, enfraquecendo-o.
A presença de impurezas e permissível mas tem um limite máximo para isso estipulado pela norma NBR 7217. Podem ser: matérias carbonados (ASTM), torrões de argila (NBR 7218), materiais pulverulentos e impurezas orgânicas. Veja na tabela IV.
	Matérias carbonados (ASTM)
	Em concreto cujo a aparência é importante 
	0,5%
	Nos demais concreto
	1,0%
	Torrões de argila (NBR 7218)
	Porcentagem máxima permitida
	3,0%
	Materiais pulverulentos (NBR NM 46)
	Em concreto submetido a desgaste superficial
	3,0%
	Nos demais concreto
	5,0%
	Impurezas orgânicas (NBR 7220)
	
	Se a coloração ficar mais escura que uma padrão, sua utilização ficara condicionada ao resultado do ensaio previsto na NBR 7221 – ensaio de qualidade de areia
Tabela IV: Limite de impurezas
Fonte: NBR 7211
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 01: agitador e peneiras.
Figura 3 – Peneira manual para granulometrias menores.
Massa Unitária
A determinação da massa unitária é feita através de um recipiente cheio de agregado miúdo, levemente compactado e depois pesado. Desconta o peso do recipiente e temos o peso líquido. Na formula abaixo mostra como fazer esse cálculo.
Figura 02: recipiente com massa.
Massa Específica
É uma medida indireta da capacidade do grão, pois quanto menor a massa específica mais leve é o material ou mais vazios ele possui. Mas não se pode confundi esse vazio com o vazio entre grãos ( volume aparente), esse vazio é no interior do grão que também interfere na porosidade do mesmo. Para obter essa massa utiliza-se a massa totalmente seca, no Frasco Chapmam e adiciona água como mostra a figura a baixo. A fórmula abaixo mostra como se obter essa massa.
Figura 03: Frasco Chapmam
 
5 - TEOR DE HUMIDADE
Esse teste serve para descobri o quanto de água tem incorporada na areia, muito importante para dosagem do concreto, pois existe limites na proporção água cimento.
O excesso de água pode ocasionarfalta de resistência ao concreto entre outras alterações nas suas propriedades físicas, como, exsudação, densidade, inchamento e a trabalhabilidade.
Conhecendo a humidade, corrige-se um fator muito importante, para que se atinga as propriedades necessária para um bom concreto. Os processos mais usados para se analisar a humidade são:
Secagem por speed
Resume se a um aparelho com um manômetro que marca uma pressão interna. Adiciona-se uma certa quantidade de areia, que estipulado por um catalogo que acompanha o aparelho, junto com duas esferas metálicas e um certa quantidade de carbureto de cálcio, que reage com a água e cria uma pressão interna. Verifica a pressão e verifica na tabela, que indica a quantidade de humidade. Veja na imagem a baixo.
Figura 04: Aparelho de speed
Secagem por estufa
Coloca-se a amostra na estufa em uma temperatura de 100°C por 24 h. Apos isso faz o cálculo da humidade e compara o valor da amostra antes e depois de seca na formula a baixo.
Formula para calculo de humidade 
Figura 05: Estufa
6 - RESULTADOS E DISCUSSÕES
Granulometria.
	COMPOSIÇÃO GRANULOMETRICA – NBR7217
	PENEIRAS
	1ª DETERMINAÇÃO 
	2ª DETERMINAÇÃO
	
	N°
	mm
	Peso retido (g)
	% retida
	Peso retido (g)
	% retida
	% Retida Média
	% Retida acumulada
	
	3/8”
	9,5
	0
	0,0%
	0
	0,0%
	0,0%
	0,0%
	
	¼”
	6,3
	0
	0,0%
	0
	0,0%
	0,0%
	
	0,0%
	4
	4,8
	9,6
	1,8%
	8,4
	1,6%
	2,0%
	2,0%
	
	8
	2,4
	16,6 
	3,1%
	15,1
	2,9%
	3,0%
	5,0%
	
	16
	1,2
	31,7
	6,0%
	28,9
	5,5,%
	6,0%
	11,0
	
	30
	0,6
	132,8
	25,2%
	147,7
	28,1%
	27,0%
	38,0%
	
	50
	0,3
	234,1
	44,3%
	242,9
	46,3%
	45,0%
	83,0%
	
	100
	0,15
	79,4
	15,0%
	63,4
	12,1%
	13,0%
	96,0%
	
	Fundo
	< 0,15
	23,6
	4,5%
	18,4
	3,5%
	4,0%
	
	
	Total
	
	527,8
	99,9%
	524,8
	100%
	100%
	
	
Tabela 1 – Composição Granulométrica de Agregados Miúdos. 
(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 do 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 encontrados foram: DMC = 2,4 mm, 
Figura 7 – Curva Granulométrica de Agregado Miúdos.
(Fonte: Dados obtidos no Laboratório de Materiais de Construção)
Com respeito à composição granulométrica de agregado miúdos, 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 o de 500g n pode ser inferior a 497g. Como as somas das massas nos dois ensaios foram, respectivamente, 527,8 gramas e 52498 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 7217. Pela curva granulométrica percebe-se que esse agregado é bem graduado. O que é um bom sinal, 
pois a mal graduação do agregado faz com que haja espaços vazios no concreto, comprometendo sua resistência à compressão. 
6 – CONCLUSÕES 
Através desse relatório tem-se uma noção mínima do quanto é importante conhecer e analisar as características dos agregados, por mais simples que pareça a elaboração de um concreto, tão grade é a importância de se avaliar suas propriedades, para se adquirir um resultado final; impactando bons resultados e evitando futuros transtornos dentro da responsabilidade de um engenheiro civil. Os resultados atende as normas especificadas, e verifica as propriedades, tornando o agregado adequado para a produção de concreto.
 7–REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BR ASILEIRA DE NORM AS TÉCNICAS. NBR N M 248: Agregados - 
Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003
ASSOCIAÇÃO B RASILEIRA DE NORM AS TÉCNIC AS. NBR 7251. Rio de Janeiro, 1982. 
ASSOCIAÇÃO B RASILEIRA DE NORM AS TÉCNIC AS. NBR 7217. Rio de Janeiro, 2005.