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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II Prof. D.Sc. Paulo Alysson Brilhante Faheina de Souza CAP. 03 – AGREGADOS - ENSAIOS AGREGADOS Materiais de Construção II AGREG. MIÚDO • Análise granulométrica • Massa específica real • Massa unitária • Absorção • Teor de umidade • Inchamento ENSAIOS COM AGREGADOS AGREG. GRAÚDO • Análise granulométrica • Massa específica real • Massa unitária • Absorção • Índice de Forma • Abrasão AGREGADOS Materiais de Construção II Dimensão Máxima Característica: é o número da peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo. Módulo de Finura: é a soma das porcentagens acumuladas em todas as peneiras da série normal, exceto as de número 25 e 50, e as < 0,15, dividida por 100. OBS: Quanto maior o módulo de finura, mais grosso o agregado. AGREGADOS Materiais de Construção II ANÁLISE GRANULOMÉTRICA AGREGADOS - PENEIRAS AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS - PENEIRAS AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS - PENEIRAS AGREGADOS Materiais de Construção II ANÁLISE GRANULOMÉTRICA AGREGADOS Materiais de Construção II ANÁLISE GRANULOMÉTRICA PENEIRA N° MATERIAL RETIDO (kg) PORCENTAGEM RETIDA PORCENTAGEM ACUMULADA 19 0 0 0 9,5 0 0 0 4,8 0,005 0,5 0,5 2,4 0,039 3,9 4,4 1,2 0,230 23,0 27,4 0,6 0,309 30,9 58,3 0,3 0,354 35,4 93,7 0,15 0,059 5,9 99,6 < 0,15 0,004 0,4 100,0 TOTAL 1,000 100% AGREGADOS Materiais de Construção II ANÁLISE GRANULOMÉTRICA RESULTADOS Dimensão Máxima Característica = 2,4 Módulo de Finura = 2,839 AGREGADOS Materiais de Construção II ANÁLISE GRANULOMÉTRICA PENEIRA N° MATERIAL RETIDO (kg) PORCENTAGEM RETIDA PORCENTAGEM ACUMULADA 19 0 9,5 0 4,8 0,001 2,4 0,010 1,2 0,039 0,6 0,227 0,3 0,610 0,15 0,097 < 0,15 0,016 TOTAL AGREGADOS Materiais de Construção II EXERCÍCIO Qual o módulo de finura? Qual a dimensão máxima característica? PENEIRA N° MATERIAL RETIDO (kg) PORCENTAGEM RETIDA PORCENTAGEM ACUMULADA 19 0 0,00% 0,00% 9,5 0 0,00% 0,00% 4,8 0,001 0,10% 0,10% 2,4 0,010 1,00% 1,10% 1,2 0,039 3,90% 5,00% 0,6 0,227 22,70% 27,70% 0,3 0,610 61,00% 88,70% 0,15 0,097 9,70% 98,40% < 0,15 0,016 1,60% TOTAL 1 MF = 2,21 AGREGADOS Materiais de Construção II EXERCÍCIO Dimensão Máxima Característica = 1,2 Diâmetro da peneira (mm) Material retido (g) Porcentagem (%) Retida Acumul. 4,8 11,50 1,15 1,15 2,4 83,00 8,30 9,45 1,2 180,80 18,08 27,53 0,6 407,00 40,70 68,23 0,3 265,50 26,55 94,78 0,15 46,20 4,62 99,40 < 0,15 6,00 0,60 100 Total 1.000,00 MF: 3,00 (areia média-grossa) 0 20 40 60 80 100 120 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 < 0,15 % a cu m u la da Peneira (mm) AGREGADOS Materiais de Construção II CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADOS Materiais de Construção II AREIA FINA: 1,55 <MF < 2,4 AREIA MÉDIA: 2,20<MF<2,90 AREIA GROSSA: 2,90<MF<3,50 Massa Específica Real ou Absoluta : é a massa da unidade de volume, excluindo deste os poros permeáveis, impermeáveis e os vazios entre os grãos. Massa Específica Unitária ou Aparente: é a massa da unidade de volume do agregado, incluindo todos os vazios. AGREGADOS Materiais de Construção II MASSA ESPECÍFICA • Colocar água no frasco até marca de 200 cm3, deixando- o em repouso, para que a água aderida às faces internas escoam totalmente; • Introduzir, cuidadosamente, 500 g de agregado miúdo seco no frasco o qual deve ser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar; • A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto água- agregado miúdo, alertando-se para que as faces internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes. MASSA ESPECÍFICA REAL (Agregado. Miúdo) • Colocar água no frasco até marca de 200 cm3, deixando- o em repouso, para que a água aderida às faces internas escoam totalmente; • Introduzir, cuidadosamente, 500 g de agregado miúdo seco no frasco o qual deve ser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar; • A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto água- agregado miúdo, alertando-se para que as faces internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes. MASSA ESPECÍFICA REAL (Agregado. Miúdo) Frasco de Chapman MASSA APARENTE (Agregado. Miúdo e Graúdo) • O recipiente é cheio por meio de uma concha ou pá, sendo o agregado lançado de uma altura de 10 a 12 cm do topo do recipiente. • A superfície do agregado é alisada com uma régua quando se tratar do agregado miúdo; no caso do agregado graúdo a superfície é regularizada de modo a compensar as saliências e reentrâncias das pedras. • O recipiente é pesado com o material nele contido. A massa do agregado solto é a diferença entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio. • A massa unitária é calculada dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado. MASSA APARENTE (Agregado. Miúdo e Graúdo) • O recipiente é cheio por meio de uma concha ou pá, sendo o agregado lançado de uma altura de 10 a 12 cm do topo do recipiente. • A superfície do agregado é alisada com uma régua quando se tratar do agregado miúdo; no caso do agregado graúdo a superfície é regularizada de modo a compensar as saliências e reentrâncias das pedras. • O recipiente é pesado com o material nele contido. A massa do agregado solto é a diferença entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio. • A massa unitária é calculada dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado. MASSA ESPECÍFICA REAL E APARENTE (Agregado Graúdo) • Pesar a amostra. A seguir, submergir o agregado em água à temperatura ambiente por um período de (24 ± 4) h. • Retirar a amostra da água e envolvê-la em um pano absorvente até que toda a água visível seja eliminada, ainda que a superfície das partículas se apresente úmida. Os fragmentos grandes devem ser limpos individualmente. É necessário evitar a evaporação da água dos poros do agregado durante a operação de enxugamento da amostra. • Imediatamente após ser enxugada, pesar a amostra com precisão de 1 g (ms, agregado saturado com superfície seca). • Colocar a amostra no recipiente, submergi-la em água mantida a (23 ± 2)°C e pesar em água com precisão de 1 g (ma, massa em água). • Secar a amostra a (105 ± 5)°C até massa constante, deixar esfriar até a temperatura ambiente • durante 1h a 3 h ou até que o agregado esteja a uma temperatura que permita sua manipulação (aproximadamente 50°C) e pesar com precisão de 1 g (m, agregado seco). MASSA ESPECÍFICA REAL E APARENTE (Agregado Graúdo) • Pesar a amostra. A seguir, submergir o agregado emágua à temperatura ambiente por um período de (24 ± 4) h. • Retirar a amostra da água e envolvê-la em um pano absorvente até que toda a água visível seja eliminada, ainda que a superfície das partículas se apresente úmida. Os fragmentos grandes devem ser limpos individualmente. É necessário evitar a evaporação da água dos poros do agregado durante a operação de enxugamento da amostra. • Imediatamente após ser enxugada, pesar a amostra com precisão de 1 g (ms, agregado saturado com superfície seca). • Colocar a amostra no recipiente, submergi-la em água mantida a (23 ± 2)°C e pesar em água com precisão de 1 g (ma, massa em água). • Secar a amostra a (105 ± 5)°C até massa constante, deixar esfriar até a temperatura ambiente • durante 1h a 3 h ou até que o agregado esteja a uma temperatura que permita sua manipulação (aproximadamente 50°C) e pesar com precisão de 1 g (m, agregado seco). ABSORÇÃO (Agregado Graúdo) • Pesar a amostra. A seguir, submergir o agregado em água à temperatura ambiente por um período de (24 ± 4) h. • Retirar a amostra da água e envolvê-la em um pano absorvente até que toda a água visível seja eliminada, ainda que a superfície das partículas se apresente úmida. Os fragmentos grandes devem ser limpos individualmente. É necessário evitar a evaporação da água dos poros do agregado durante a operação de enxugamento da amostra. • Imediatamente após ser enxugada, pesar a amostra com precisão de 1 g (ms, agregado saturado com superfície seca). • Colocar a amostra no recipiente, submergi-la em água mantida a (23 ± 2)°C e pesar em água com precisão de 1 g (ma, massa em água). • Secar a amostra a (105 ± 5)°C até massa constante, deixar esfriar até a temperatura ambiente • durante 1h a 3 h ou até que o agregado esteja a uma temperatura que permita sua manipulação (aproximadamente 50°C) e pesar com precisão de 1 g (m, agregado seco). ABSORÇÃO (Agregado Miúdo) • A amostra do agregado para ensaio deve ter aproximadamente 1 kg, tendo sido obtida por quarteamento prévio. • Colocar a amostra em um recipiente e secar a uma temperatura de (105 ± 5)°C, até que a diferença massa (m) seja menor do que 0,1 g, em duas determinações consecutivas. • Cobrir a amostra com água e deixar descansar por 24 h. Retirar a amostra da água e estender sobre uma superfície plana, submetendo-a à ação de uma suave corrente de ar quente, revolvendo a amostra com freqüência para assegurar uma secagem uniforme. Prosseguir a secagem até que os grãos de agregado miúdo não fiquem aderidos entre si de forma marcante. • Colocar o agregado miúdo em um molde, sem comprimi-lo, aplicar suavemente em sua superfície 25 golpes com a haste de compactação e levantar verticalmente o molde. Se houver umidade superficial, o agregado se conservará com a forma do molde. • Continuar a secagem, revolvendo a amostra constantemente e realizar ensaios a intervalos freqüentes, até que o cone de agregado miúdo desmorone ao ser retirado o molde. Neste momento o agregado terá chegado à condição de saturado superfície seca. Determinar a massa com aproximação de 0,1 g (ms). • O método descrito de 6.3 a 6.5 tem por fim assegurar que no primeiro ensaio o agregado tenha alguma umidade superficial. Se o cone desmoronar na primeira tentativa, a secagem já terá sido efetuada além do ponto de saturado superfície seca do agregado. Nesse caso, devem ser adicionados alguns mililitros de água à amostra, que deve ser intimamente misturada e permanecer em repouso durante 30 min, em um recipiente tampado, após o que deve ser reiniciado o processo de secagem e ensaio. TEOR DE UMIDADE (Agregado Miúdo) • Colocar água no frasco até a divisão de 200cm3, deixando-o em repouso, para que a água aderida às faces internas escorram totalmente. • Introduzir cuidadosamente, as 500 g de agregado miúdo úmido no frasco, o qual deve ser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar. • A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto água- agregado miúdo úmido, alertando-se para que as faces internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes. TEOR DE UMIDADE (Agregado Miúdo) • Colocar água no frasco até a divisão de 200cm3, deixando-o em repouso, para que a água aderida às faces internas escorram totalmente. • Introduzir cuidadosamente, as 500 g de agregado miúdo úmido no frasco, o qual deve ser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar. • A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto água- agregado miúdo úmido, alertando-se para que as faces internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes. AGREGADOS Materiais de Construção II INCHAMENTO (Agregado Miúdo) • A amostra de agregado remetida ao laboratório deve ter sido coletada de acordo com a NBR 7216. • Da amostra remetida ao laboratório, depois de umedecida para evitar segregação e de cuidadosamente misturada, formar a amostra de ensaio de acordo com a NBR 3341. • A amostra de ensaio deve ter pelo menos o dobro do volume do recipiente paralelepipedal utilizado. • Secar a amostra de ensaio em estufa e resfria-la até a temperatura ambiente. • Colocar a amostra sobre o encerado de lona, homogeneizar e determinar a massa unitária, segundo a NBR 7251. • Adicionar agua sucessivamente de modo a obter teores de umidade próximos aos seguintes valores: 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7%, 9% e 12%. Homogeneizar cuidadosamente a amostra, a cada adição de água. • Coletar uma amostra de agregado, a cada adição para determinação do tear de umidade. • Executar, simultaneamente, a determinação da massa unitária, segundo a NBR 7251. • Determinar a massa de cada capsula com a amostra coletada (Mi), destampar, secar em estufa a (105 - 11O)°C e determinar sua massa (Mf). AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS Materiais de Construção II AGREGADOS Materiais de Construção II ÍNDICE DE FORMA (Agregado Graúdo) Índice de Forma: média da relação entre o comprimento e a espessura dos grãos do agregado, ponderada pela quantidade de grãos de cada fração granulométrica que o compõe. AGREGADOS Materiais de Construção II ABRASÃO LOS ANGELES (Agregado Graúdo) AGREGADOS Materiais de Construção II • Pesar, com precisão de 1 g, a amostra obtida, secá-la em estufa e colocá-la, juntamente com a carga abrasiva, dentro do tambor. • Fazer o tambor girar a uma velocidade compreendida entre 30 rpm e 33 rpm, até completar 500 rotações para graduações A, B, C e D ou até completar 1000 rotações para graduações E, F e G. • Retirar o material do tambor e peneirá- lo na peneira com abertura de malha de 1,7 mm. • Lavar e secar em estufa a (107,5±2,5)oC a fração retida na peneira definida em 5.2 e pesá-la, com precisão de 1 g. ABRASÃO LOS ANGELES (Agregado Graúdo) AGREGADOS Materiais de Construção II • Pesar, com precisão de 1 g, a amostra obtida, secá-la em estufa e colocá-la, juntamente com a carga abrasiva, dentro do tambor. • Fazer o tambor girar a uma velocidade compreendida entre 30 rpm e 33 rpm, até completar 500 rotações para graduações A, B, C e D ou até completar 1000 rotações para graduações E, F e G. • Retirar o material do tambor e peneirá- lo na peneira com abertura de malha de 1,7 mm. • Lavar e secar em estufa a (107,5±2,5)oCa fração retida na peneira definida em 5.2 e pesá-la, com precisão de 1 g. AGREGADOS PARA CONCRETO AGREGADOS Materiais de Construção II PRÓXIMAS TRÊS AULAS: REALIZAÇÃO DE ENSAIOS NO LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AGREGADOS Materiais de Construção II
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