AGLOMERANTES REV 02

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FACULDADE BRASILEIRA MULTIVIX
ENGENHARIA CIVIL
Hamilton José Ramos Filho
Hugo Alexandre Soares Magalhães
Hugo Carvalho Lima
Isis Marye Silva de Jesus
Israel de Araújo Macedo
Izak Rodrigues Santos
AGLOMERANTES
VITÓRIA– ES
2017
Hamilton José Ramos Filho
Hugo Alexandre Soares Magalhães
Hugo Carvalho Lima
Isis Marye Silva de Jesus
Israel de Araújo Macedo
Izak Rodrigues Santos
AGLOMERANTES
Relatório para obtenção de avaliação parcial da disciplina de Laboratório de Materiais de Construção Civil, sob a orientação da professora Poline Fialho.
VITÓRIA–ES
2017
ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Peso da amostra	8
Figura 2 - Conjunto Peneira e Fundo	9
Figura 3 – Peneiramento da amostra	10
Figura 4 - Peneiramento Conjunto Inclinado	10
 
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	5
2	Cimento Portland e outros materiais em pó Determinação da massa específica. (NBR NM 23:2000)	6
2.1	MATERIAIS E MÉTODOS	6
2.2	RESULTADOS E DISCUSSÕES	7
3	Cimento Portland Determinação da finura por meio da peneira 75 µm (nº 200) (NBR NM 3432:1991)	8
3.1	MATERIAIS E MÉTODOS	8
3.2	RESULTADOS E DISCUSSÕES	10
4	CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DA PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL (NBR NM 43:2000)	10
4.1	MATERIAIS E MÉTODOS	11
4.2	RESULTADOS E DISCUSSÕES	12
5	Cal hidratada para argamassas Determinação da finura (NBR 9289:2000)	14
5.1	MATERIAIS E MÉTODOS	14
5.2	RESULTADOS E DISCUSSÕES	15
6	CONCLUSÃO	17
7	referências	18
INTRODUÇÃO
É muito importante o conhecimento das propriedades dos materiais e sua aplicação na construção civil. Nesta prática, foram realizados ensaios para o conhecimento das características de aglomerantes, como cimento Portland e cal hidratada. 
Aglomerantes 
Aglomerantes são matérias ligantes, em geral pulverulentos, que servem para solidarizar os grãos dos agregados inertes, estes elementos tem como finalidade principal a aglutinação de outros materiais (agregados), influenciando desta forma a resistência do material resultante. Ao misturar-se aglomerantes com água obtém-se pasta, que é um material moldável e de fácil manuseio. Ao adicionar areia a essa pasta, forma-se uma argamassa, a qual depois de se fazer presa, torna-se rígida e consistente. Quando argamassas são adicionadas a um agregado graúdo (brita), obtém-se o concreto. Neste relatório serão tratados de alguns dos principais materiais utilizados como aglomerantes nas obras de construção civil. Os conteúdos desenvolvidos e expostos a seguir inclui ensaios relativos a cal, gesso e principalmente ao cimento Portland.
Cimento Portland e outros materiais em pó Determinação da massa específica. (NBR NM 23:2000)
O Cimento Portland é um tipo de cimento muito utilizado na construção civil devido a sua resistência e é obtido pela pulverização do clinquer constituído essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com certa proporção de sulfato de cálcio natural, contendo eventualmente, adição de certas substancias, que modificam suas propriedades ou facilitam seu emprego. 
Portanto, através da norma NBR NM 23:2000 – Determinação da massa especifica do Cimento Portland e outros materiais em pó - podemos controlar essas variantes, durante a fabricação do cimento e também servir como dado necessário para cálculo da finura pelo método de permeabilidade do ar, e também no calculo do desgaste do concreto e argamassas. 
Este ensaio prescreve o método para determinação da massa especifica através do frasco volumétrico Le – Chatelier, no qual o volume de um corpo é medido através do deslocamento de um liquido.
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram utilizados os seguintes materiais para a execução deste ensaio: 
Frasco Volumétrico Le – Chatelier;
Balança (com sensibilidade de no mínimo 0,01 g por divisão),
Recipiente, Liquido de medição (XILOL);
Pincel com cerdas de nylon;
Funis com haste longa e curta;
Baqueta de vidro;
Termômetro;
Banho regulador;
Frasco de vidro com tampa e com capacidade de 250 ml. 
O procedimento foi realizado de acordo com a norma e bem como alterações previstas no Caderno de Auxílio.
Previamente os materiais necessários para a realização do experimento foram reunidos. No preparo, foi pesado o recipiente de cerâmica e logo após foi pesada a amostra do cimento, aferindo o resultado de 60,34g.
Figura 1 - Peso da amostra
Fonte: Acervo pessoal (2017)
Feito isso, limpou-se o frasco Le-Chatelier e em seguida preenchido até a marca de V1 = 0,8 cm³ com Xilol. Então foi adicionada ao recipiente a amostra de cimento de 60g em analise com o auxilio do funil de haste curta, atentando para que não ocorresse aderência do cimento na parede do frasco e nem acima no nível do liquido, aguardo até que o cimento se adensasse no fundo do recipiente. O frasco foi tampado e girado em posição inclinada suavemente em círculos horizontais, ate que não subissem bolhas de ar para a superfície do liquido. Leu-se que o liquido ficou na marca de V2=19,90cm³ cm do frasco.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Foi determinado um volume inicial de 0,8 cm³ e volume final de 19,90 cm³ para uma amostra de 60g de cimento.O cálculo da massa especifica é dado através da formula:
Onde,
P = massa especifica do material; (g/cm³)
M = massa do material ensaiado; (g)
V1 = volume deslocado inicial; (cm³)
V2 = volume deslocado final; (cm³)
O ensaio foi realizado de acordo com a norma NBR NM 23 2000, e considerado satisfatório, pois foi encontrada a massa de 3,15 g/cm³, valor compreendido entre 2,85 e 3,20 g/cm³.
Cimento Portland Determinação da finura por meio da peneira 75 µm (nº 200) (NBR NM 3432:1991)
Neste estudo é demonstrada a determinação da finura do Cimento Portland, que é a representatividade das impurezas presentes no mesmo, podendo ser resíduos da fabricação ou aglomerados de grãos deste aglomerante em estudo.
Este ensaio é importante para que verificação da existência de eventuais impurezas, devido ao envelhecimento, ou hidratação pelo contato com a umidade do ar. Com o objetivo de determinar a finura do cimento realizou-se em laboratório o ensaio de determinação da finura do cimento através da peneira nº 200, cujo método é prescrito pela Norma Técnica NBR 11579:1991, no qual é determinado a porcentagem em massa do cimento pelo qual a fração retida é superior à 75 µm. 
MATERIAIS E MÉTODOS
Neste procedimento os materiais utilizados foram: 
Peneira nº 200; 
Balança com precisão de 0,01g; 
Cronômetro com precisão 1,0s; 
Bastão; 
Pincéis:
Inicialmente tomou-se uma amostra de cimento com massa de 50,05g que a princípio foi reservado em uma cuba e montou-se o conjunto peneira e fundo.
Figura 2 - Conjunto Peneira e Fundo
Fonte: Acervo pessoal (2017)
Peneirou-se o cimento no conjunto com movimentos suaves de vai e vêm durante 5 minutos,atéqueosgrãosmaisfinospassemquasequetotalmente pelas malhas da tela.
Figura 3 – Peneiramento da amostra
Fonte: Acervo pessoal (2017). 
Em seguida foi colocada a tampa e retirado o fundo da peneira, desprendendo as partículasaderidas à telae parede com auxíliode golpes de bastão no conjunto de peneiras. Limpou-se toda a superfície inferior com um pincel e o fundo com uma flanela. Feito isso se encaixou o fundo, retirando a tampa e peneirando com movimentos suaves de vai evem por mais 20 minutos, girando o conjunto e buscando movimentar o materialdeformaque fique espalhado por toda a superfície da tela.
No peneiramento final foi colocada a tampa e o fundo da peneira e mantendo-a inclinada,foisubmetidaamovimentos rápidos bem como girando oconjuntoa 60ºa cada10 segundos.
Figura 4 - Peneiramento Conjunto Inclinado
Fonte: Acervo pessoal (2017). 
Logo após foi feita a transferência do resíduo para a peneira onde pesou-setodoo materialdapeneira,resultando em um peso retido de 1,4g. 
A partir dos dados calculou-se o índice de finura (F), através da seguinte fórmula:
Onde: 
 F = Índice de finura do cimento, em percentagem; 
 R = Resíduodo cimento na peneira 75 μm, em gramas; 
 M = Massa inicial do cimento, em gramas; 
 C = Fator de correção (adotar 1,00). 
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Sendo 1,4g o valor do resíduo de cimento retido na peneira, 50,05g a massa inicial de cimento e o fator de correção adotado de (1) temos então que o índice de finura do cimento é de f= 2,8%.
A partir do peso retido de 1,4g foi obtido que a amostraobtém um índice de finura de 2,8%, e tal valor representa um resultadodentro dos padrõesde qualidadedo cimentopré-estabelecidos,uma vez queo índicede finura pela peneira0,075mm nãodeve sersuperiora 12% (≤12% para cimento CP III).
A importância desteensaio se dápelaverificação da existênciade eventuais impurezas, devido ao envelhecimento, ou hidratação pelo contato com a umidade do ar.
CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DA PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL (NBR NM 43:2000)
Como sabemos o Cimento Portland é um pó fino com propriedades aglutinantes, sendo considerado um aglomerante hidráulico devido a sua característica de endurecer sob a ação da água. Vários são os ensaios para classificar a sua aprovação bem como ferramentas para a utilização correta deste material.
O ensaio de determinação da pasta de consistência normal é utilizado para determinar o fator de água necessário para que esta adquira consistência de acordo coma norma NBR NM 43:2002 – Cimento Portland – Determinação da pasta de consistência normal. Para tal determinação utiliza-se o aparelho de Vicat (Suporte que sustenta uma haste móvel com 300g com uma sonda de um dos lados e uma agulha do outro lado) e a sonda de Tetmajer (Extremidade de haste do aparelho de Vicat com 10mm de diâmetro e 50mm de comprimento). (ABNT, 2002).
O presente estudo pretende estabelecer o método de determinação da consistência normal da pasta de cimento Porland, que é toda aquela preparada com uma quantidade de água suficiente para lhe proporcionar uma consistência padrão. A consistência é considerada normal quando a sonda de Tetmajer do aparelho de Vicat penetra na pasta até uma distância entre 5 e 7mm do fundo. O valor do ensaio é apresentado em termos de relação a/c (água/cimento) em porcentagem, este valor da o passe para outros testes que utilizam a pastas de cimento com uma consistência conhecida e também representa o quanto um cimento irá demandar de água para produzir um concreto trabalhável - quanto maior este for maior será a demanda de água do concreto.
MATERIAIS E MÉTODOS
Os seguintes materiais foram utilizados para execução deste ensaio: 
Balança com precisão de 0,01g;
Misturador (cuba e pá de aço inoxidável);
Espátula; 
Régua metálica; 
Molde;
Aparelho de Vicat; 
cronômetro.
O procedimento foi realizado de acordo com a norma bem como alterações previstas no caderno de auxílio seguindo o procedimento aqui descrito.
Previamente os materiais necessários para a realização do experimento foram reunidos, incluindo o misturador que foi testado e o aparelho de Vicat regulado para que fosse travado ao atingir a marca zero quando em contato com a placa base. No preparo da pasta padrão incialmente foram despejados 150 ml de água na cuba e em seguida adicionados 500g de cimento Portland CPIII – 40.
A amostra ficou em repouso por 30s como previsto pela norma para que iniciasse à mistura com duração também de 30s em velocidade lenta e desligado, feito isto, dentro no intervalo aproximado de 15s as hélices e paredes da cuba foram raspadas com as espátulas metálicas aderindo toda a pasta no fundo e tornando a misturar durante 1 min à velocidade rápida.
Figura 5 - Argamassadeira Elétrica
Fonte: Acervo pessoal (2017).
Feito isso se encheu com a pasta o conjunto (molde + base) com o auxílio da espátula metálica, utilizando o cabo desta para dar leves golpes no molde que facilitaram o preenchimento dos espaços vazios no conjunto. Com a régua metálica rasou-se o molde e este foi centralizado abaixo do aparelho de Vicat. A haste foi descida até a superfície da pasta e fixada para a espera de 45s antes de ser solta seguindo a norma. A haste solta penetrou na amostra por 30s, tempo estipulado para o travamento com o parafuso e leitura da sonda, resultando na leitura de 9mm de descida, ou seja, 31mm de distância da placa base.
Figura 6 - Aparelho Vicat
Fonte: Acervo pessoal (2017).
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Ao início da aula três grupos foram orientados a realizar o estudo com o aglomerante cimento e os demais fariam com gesso. De acordo com o caderno de auxílio o primeiro grupo designado ao cimento realizou o ensaio com 200 g de água para que a partir destes resultados os demais grupos tomassem a decisão de aumentar ou diminuir a quantidade de água na mistura. Sendo os componentes do presente trabalho integrantes do ‘grupo 04’ e este consecutivamente o segundo, ao verificar que o primeiro teve como resultado uma pasta extremamente inconsistente tomou-se a decisão de diminuir a quantidade para 150 ml de água e obtive-se uma consistência maior do que o considerado normal por norma. Essas duas variações iniciais deram base para que o terceiro grupo utiliza-se a quantidade de 175 ml de água, atingindo assim a consistência normal. Os resultados foram organizados na tabela abaixo:
Tabela– Resultado dos Ensaios
	Grupo
	Massa de Cimento (g)
	Massa de Água (g)
	Leitura (mm)
	Distância da Placa Base (mm)
	02
	500
	200
	0
	0
	04
	500
	150
	9
	31
	05
	500
	175
	35
	5
Fonte: acervo próprio.
Ao terceiro grupo ‘grupo 05’ finalizar o experimento, descobriu-se que para obter a pasta de consistência normal de uma amostra de 500g de cimento eram necessários 175g de água e a partir destes dados obtidos calculada a porcentagem de água necessária para obtenção da consistência normal, utilizando a fórmula:
Onde:
Ma = massa de água utilizada no ensaio (em gramas)
Mc = massa de cimento utilizada no ensaio (em gramas)
Então o resultado verificou que com 175g de água (utilizados pelo ‘grupo 05’), foi possível obter o resultado dentro do limite especificado pela norma, ou seja, uma distancia de 5 a 7 mm do fundo. Tendo sua porcentagem expressa em 35% de água em relação ao cimento (fator água/cimento), que foi suficiente para atingir o resultado esperado considerando a amostra utilizada.
Tal resultado corresponde à consistência normal da pasta do aglomerante cimento descrita na norma. Se os valores variarem significativamente deste percentual a pasta atingirá uma consistência não reconhecida pelo estudo, tendo como consequências diferentes tempos de pega.
A partir dos resultados pode-se discutir que desde o momento em que a água entra em contato com o cimento ocorrem reações químicas cuja consistência é um gradativo enrijecimento (aumento da viscosidade). Para que futuros ensaios realizados em pastas de cimento sejam uniformes é necessário que estas tenham as mesmas características em relação à consistência, ou seja, a introdução da sonda na pasta deve ocorrer dentro do instante previsto para esta operação.
Apesar de o objetivo inicial do estudo ter sido encontrado, algumas incertezas particulares foram observadas, a serem ditas: a cronometragem do tempo por vezes não foi feita com extrema exatidão, entretanto eventuais erros foram considerados irrisórios pelos que realizavam tais procedimentos; a água acrescida pelo grupo não foi despejada de uma vez, mas em duas, com poucos segundos de intervalo entre estas; por fim, a falta de habilidade dos componentes pode ser levada em consideração visto que cada grupo teve a oportunidade de realizar o procedimento uma só vez, tendo na prática ausência de alguma familiarização com os equipamentos utilizados.
Cal hidratada para argamassas Determinação da finura (NBR 9289:2000)
Regulamentado pela ABNT NBR 9289:2000 Cal hidratada para argamassas – Determinação da finura, este ensaio foi executado por meio do método retenção de resíduos em peneiras. 
MATERIAIS E MÉTODOS
Amostra de Cal hidratada
Peneiras 0,600 mm (nº 30) e 0,075 mm (nº 200)Balança com resolução de 0,01g;
Estufa (110±10)°C;
Cápsulas;
Cronômetro.
Inicialmente formou-se o conjunto de peneiras composto pela de n°30 (0,600mm) e n°200 (0,075mm). Foi pesado e despejado 50,02g de cal hidratada na peneira de 0,600mm. Segundo especificação da NBR 9289:2000, no procedimento deveria ser utilizado o manômetro de 75mm a 100mm de diâmetro e o bocal pulverizador com 17 furos, para lavagem do material nas peneiras com pressão de 50 kPa, entretanto a pressão utilizada foi de uma torneira com pouca vazão, sem o uso dos outros equipamentos citados. Ao momento que a água passava pelas peneiras com cal, foi-se girando o conjunto para que alcance toda sua superfície, atentando para que não houvesse respingos de cal para fora. Este foi feito por 5 minutos até que a água que passasse pelas peneiras estivesse limpa. Este processo permitiu que toda a cal passasse pelo conjunto de peneiras, retendo apenas as impurezas presentes nela. O material retido nas duas peneiras foi transferido para as cápsulas, aguardando a decantação em cima de um tabuleiro, com movimentos de tempo em tempo par que facilitasse sua descida. Após ser removido o excesso de água o material foi colocado na estufa para a secagem.
Após a secagem das amostras na estufa, o material seco foi pesado, obtendo os seguintes valores: 
Tabela – Valores de Pesagem
	Peneira
	Peso da cápsula vazia (g)
	Peso do material seco (g)
	Material retido (g)
	N°30
	6,30
	7,50
	0,80
	N°200
	6,50
	12,44
	5,94
Fonte: acervo próprio.
Já a amostra inicial de cal hidratada utilizada para o experimento, foi de 50,03 gramas.
Após a obtenção destes dados pode-se calcular finura da cal utilizando as seguintes expressões: 
Onde:
F30 = finura da peneira 0,600 mm (n 30) em %; 
F200 = finura da peneira 0,075 mm (n 200) em %; 
R30 = resíduo seco na peneira 0,600 mm (n 30) em gramas;
R200 = resíduo seco na peneira 0,075 mm (n 200) em gramas;
M = massa da amostra inicial em gramas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Com estes valores em mãos, pode-se então calcular a finura da cal hidratada que é feito com a porcentagem média de resíduo seco retido em cada peneira, em relação à massa original da amostra. Utilizando as expressões citadas em 5.1, portanto:
Assim, a finura encontrada para a peneira n°30 (0,600mm) é de 1,60% e a finura da peneira n°200 (0,075mm) é de 13,47%.
Vale lembrar que a norma especifica o uso do manômetro para realizar o processo de lavagem do material nas peneiras com pressão definida, porém, a pressão utilizada foi de uma torneira, sem o uso dos outros equipamentos citados para promover exatidão em termos de pressão. É importante ressaltar também a possibilidade de perda de material na transferência de resíduos das peneiras para as cápsulas. Estes fatos podem contribuir para as incertezas do ensaio.
CONCLUSÃO
A partir dos ensaios aqui descritos ficaram evidenciados os resultados do estudo. O ensaio de determinação da massa específica (NBR NM 23:2000) resultou que para 60,34g do aglomerante cimento encontrou-se uma massa específica de 3,15 g/cm³. Já no ensaio de determinação da finura por meio da peneira 75 µm(NBR NM 3432:1991) temos que o índice de finura do cimento é de 2,8%. Encontrou-se também a determinação da pasta de consistência normal (NBR NM 43:2000) que apontou que deveria ser usada 175ml de água para uma massa de 500g de cimento para obter-se a consistência normal da mesma. E o ensaio de Determinação da finura para Cal hidratada em argamassas (NBR 9289:2000)indicou que a finura encontrada para a peneira n°30 é de 14,99% e a finura da peneira n°200 é de 39,86%.
referências
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR NM 23:2000 - Cimento Portland e outros materiais em pó – Determinação da massa específica;
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR NM 3432:1991 - Cimento Portland - Determinação da finura por meio da peneira 75 µm;
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR NM 43:2000 - Cimento Portland - Determinação da pasta de consistência normal;
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR NM 9289:2000 – Cal hidratada para argamassas – Determinação da finura.