RELATORIO 1 TEC DO CONCRETO

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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Ana Giullia Corcioli Azevedo Rocha
Marília Do Carmo Pacheco
Octávio Henrique Bernardes Barros
TECNOLOGIA DO CONCRETO
RELÁTORIO DE AGREGADOS
Palmas – TO
2017
Ana Giullia Corcioli Azevedo Rocha
Marília Do Carmo Pacheco
Octávio Henrique Bernardes Barros
TECNOLOGIA DO CONCRETO
RELÁTORIO DE AGREGADOS
Trabalho submetido à disciplina Tecnologia do concreto do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Tocantins, como requisito parcial para obtenção de nota e aprovação.
Prof.:  Fábio Henrique de Melo Ribeiro
Palmas – TO
2017
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...........................................................................................................3
2 OBJETIVO...................................................................................................................4
3 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO.......................................................................4
4 DETERMINAÇÃO DO TEOR DE MATERIAL PULVERULENTO..................6
4.1	Materiais...............................................................................................................6
4.2	Métodos.................................................................................................................6
4.3	Resultados e discussões........................................................................................7
5 ENSAIO GRANULOMÉTRICO...............................................................................8
5.1	Materiais...............................................................................................................8
5.2	Métodos.................................................................................................................8
5.3	Parte 1: Agregado miúdo (areia média)............................................................9
5.3.1	Resultados e discussões.........................................................................................9
5.4	Parte 2: Agregado graúdo (brita 2)..................................................................11
5.4.1	Resultados e discussões.......................................................................................11
6 CONCLUSÃO............................................................................................................14
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................15
INTRODUÇÃO
A qualidade de vida de uma população está diretamente ligada ao setor de agregados tanto em relação a construção de moradias, como de saneamento básico, vias públicas, portos, pontes etc. Na construção civil os agregados são as substâncias minerais mais consumidas e, portanto, os mais significativos em termos de quantidades produzidas no mundo. Em meio as grandes quantidades produzidas e seu grau de importância, existe a necessidade de ter um controle na qualidade e nas características de tais agregados de acordo com a sua destinação.
Estes agregados são materiais granulares, sem forma ou volume definidos, de dimensões e propriedades estabelecidas para o uso em obras de engenharia civil, e podem ser classificados como miúdos ou graúdos. Podem ser naturais ou artificiais. Os naturais são os que se encontram de forma particulada na natureza (areia, cascalho ou pedregulho), e os artificiais são aqueles produzidos por algum processo industrial, como as pedras britadas, areias artificiais, escória de alto-forno e argilas expandidas, entre outros. Existe também a classificação conforme a massa unitária onde os leves são os com massa menor que 1000 kg/m³, os normais têm de 1000 a 2000 kg/m³, e os pesados são os com massa unitária maior que 2000 kg/m³. Já a classificação conforme a dimensão é determinada pelas aberturas das peneiras, onde os agregados graúdos estão entre 4,75mm e 75 mm, miúdos entre 0,15mm e 4,75mm, já os pedriscos estão entre 4,75 mm e 12,5 mm, pó de pedra 6,3 mm e o filler são diâmetros menores que 0,15mm.
	Em relação aos agregados, eles representam até 80% do peso do concreto e 30% do custo e tem como função contribuir com grãos capazes de resistir aos esforços solicitantes, ao desgaste e à ação de intempéries, além de contribuir com a estabilidade dimensional e diminuir o custo exigindo avaliação criteriosa de suas características físicas adequado controle de qualidade a fim de garantir a manutenção das suas propriedades. 
	Neste trabalho será apresentado uma revisão bibliográfica sobre o concreto, ressaltando sua composição, importância e características. Além de apresentar os resultados e discussões dos ensaios de classificação dos agregados feitos em laboratório para determinar suas condições adequadas de uso no concreto.
2	OBJETIVO
Os ensaios que serão apresentados nesse trabalho abordam diversas características de um agregado tais como: determinação da composição granulométrica que tem grande influência nas propriedades das argamassas e concretos por ser ou um agregado continuo ou um descontínuo, determinação de material pulverulento que em excesso pode prejudicar a aderência e aumentar o consumo de água devido à alta superfície específica. Enfim, são características essenciais para a escolha do agregado à ser usado. 
3	REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
A granulometria é uma das partes fundamentais no estudo de um agregado, pois é a distribuição, em porcentagem, dos diversos tamanhos de grãos. Ensaio presente na NBR 7217 – Determinação da Composição Granulométrica. Determina as dimensões das partículas do agregado e de suas respectivas porcentagens de ocorrência. A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades das argamassas e concretos. É determinada através de peneiramento, por peneiras com determinada abertura constituindo uma série padrão. Tem como objetivo conhecer a distribuição granulométrica do agregado e representá-la através de uma curva. Possibilitando assim a determinação de suas características físicas.
Tabela 1 - Conjunto de peneiras das séries normal e intermediária (abertura nominal)
	Série Normal
	Série Intermediária
	75 mm
	-
	-
	63 mm
	-
	50 mm
	37,5 mm
	-
	-
	31,5 mm
	-
	25 mm
	19 mm
	-
	-
	12,5 mm
	9,5 mm
	-
	-
	6,3 mm
	4,75 mm
	-
	2,36 mm
	-
	1,18 mm
	-
	600 μm
	-
	300 μm
	-
	150 μm
	-
Para chegar a uma boa compreensão no estudo de agregados, é importante conhecer as definições a seguir: 
Agregado miúdo: agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 µm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1.
 Agregado graúdo: agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1. 
Série normal e série intermediária de peneiras: conjunto de peneiras sucessivas, que atendem à ABNT NBR NM ISO 3310-1, com as aberturas estabelecidas na tabela 1.
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. 
Agregado total: agregado resultante da britagem de rochas cujo beneficiamento resulta numa distribuição granulométrica constituída por agregados graúdos e miúdos ou por mistura intencional de agregados britados e areia natural ou britada, possibilitando o ajuste da curva granulométricaem função das características do agregado e do concreto a ser preparado com esse material. Os limites desta norma referentes ao agregado total devem atender aos critérios de ponderabilidade em massa entre os agregados graúdos e miúdos que o compõem.
Determinação do teor de material pulverulento: NBR 7219 - Esta Norma prescreve o método para a determinação do teor de materiais pulverulentos presentes em agregados destinados ao preparo do concreto. Tais materiais são partículas minerais com dimensão inferior a 0,075 mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes nos agregados. Um agregado com alta porcentagem de materiais pulverulentos é responsável pela diminuição da aderência do agregado à massa, afetando negativamente a resistência e acarretando retração. 
Os limites das frações de solo pelo tamanho dos grãos segundo a ABNT (PINTO, 2000): Matacão de 25 cm a 1 m; Pedra de 7,6 cm a 25 cm; Brita de 4,8 mm a 7,6 cm; Areia grossa de 1,2 mm a 4,8 mm; Areia média de 0,3 mm a 1,20 mm; Areia fina de 0,05 mm a 0,3 mm; Silte de 0,005 mm a 0,05 mm; Argila inferior a 0,005mm.
4	DETERMINAÇÃO DO TEOR DE MATERIAL PULVERULENTO 
O ensaio tem como objetivo determinar o teor de materiais pulverulentos presentes em agregados, conforme a NBR 7219, que fixa o procedimento e o limite aceito para a produção de concreto de qualidade. 
4.1	Materiais
- 500g de areia;
- Balança 
- Peneira de 0,075mm
- Recipiente (béquer) 
- Espátula 
- Estufa (105 ± 5)ºC 
4.2	Métodos
Conforme a norma, material pulverulento consiste em partículas minerais com dimensão inferior a 0,075 mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes nos agregados. Para determinação da sua percentagem, utiliza-se os equipamentos acima.
Dentro do um recipiente, pesa-se a areia com a balança analítica uma quantidade de 500 gramas, o recipiente foi devidamente tarado anteriormente. Posteriormente, adiciona-se água até cobrir toda a areia e agitando com a haste para que o material pulverulento fique em suspensão. Imediatamente após, escoa-se a água da lavagem sobre a peneira de 0,075 mm. Repete-se o processo até que a água de lavagem ficar clara, comparando-se visualmente à limpidez da água potável. Retorna-se o material retido na peneira ao béquer e leva-o para o recipiente com a areia molhada, e depois foi colocado na estufa para secagem por cerca de 24h, a uma temperatura de 100-110ºC. Em seguida, é pesada novamente só que agora seca em estufa. Assim podem ser realizados os cálculos de porcentagem. Repete-se o processo com uma segunda amostra a título de média e comparação.
O cálculo para determinação do teor de material pulverulento é simplesmente uma equação de porcentagem, expressa da seguinte forma:
Onde “m” é o é o teor de material pulverulento, “A” a massa total antes da lavagem, e “B” a massa total depois da lavagem e secagem. Os resultados na tabela a seguir:
4.3	Resultados e discussões
A tabela 2 apresenta os resultados conforme obtidos nos cálculos: 
Tabela 2: Teor de material pulverulento a partir da aferição da massa
	
	Massa inicial (g)
	Massa final (g)
	Porcentagem (%)
	Amostra 1
	500,0
	496,2
	0,76
	Amostra 2
	500,0
	494,6
	1,08
	Média
	500,0
	495,4
	0,92
FONTE: Própria.
Após a aferição das massas finais, calculadas as porcentagens de materiais finos que foi retirado, fez-se a média das duas amostras tendo como resultado 0,92%. Esse número é correspondente a 4,6g.
Segundo a norma a NBR NM 46, a diferença obtida nas duas determinações com relação à média não deve ser maior que 1,0% para agregado miúdo. A diferença entre as amostras e a média é 0,16%, desta forma, cumprindo com a norma citada anteriormente.
Já a NBR 7241 estabelece os limites máximos para material pulverulento que passa pela peneira 0,075mm. No caso de agregado miúdo em concreto sujeito a desgaste superficial o máximo é de 3,0%; enquanto para agregado miúdo em outros concretos, 5,0%. Portanto, conforme o ensaio, a areia está dentro do estabelecido pela norma.
5	ENSAIO GRANULOMÉTRICO
 O ensaio granulométrico tem como finalidade determinar as características do agregado quanto a sua distribuição nas dimensões das partículas, a fim de entender como tal agregado vai interferir no comportamento do concreto.
5.1	Materiais
-1 peneira 4,80 mm
-1 peneira 2,40 mm
-1 peneira 1,2 mm
-1 peneira 0,6 mm
-1 peneira 300 µm
-1 peneira 150 µm
-1 recipiente de fundo
-1 Agitador mecânico de peneiras 
-1 balança de precisão de 1 mg
-1 recipiente 
5.2	Métodos
Colocar a da amostra em um recipiente, em seguida foram organizadas as peneiras verticalmente, da peneira de maior abertura para a de menor abertura, com o recipiente de fundo. A amostra foi depositada na peneira superior (maior abertura) e colocadas no agitador por 2 minutos, após isto foram verificadas as massas retidas em cada uma das peneiras e no recipiente de fundo. Foram feitas 2 ensaios da amostra e os resultados obtidos foram feitos através da média dos resultados.
5.3	Parte 1: Agregado miúdo (areia média)
5.3.1	Resultados e discussões
Ensaio 1 – Foi utilizado 511,5g de areia para realização do ensaio. 
Tabela 3: Quantidade de massa retida em cada peneira
	N° DA PENEIRA/ABERTURA
	MASSA (g)
	% RETIDA
	% RETIDA ACUMULADA
	4,80 mm
	0,0 g
	0%
	0%
	2,40 mm
	1,7 g
	0,33%
	0,33%
	1,2 mm
	1,1 g
	0,22%
	0,55%
	0,6 mm
	95,5 g
	18,67%
	19,22%
	300 µm
	288,6 g
	54,42%
	73,64%
	150 µm
	91,7 g
	19,93%
	93,57%
	Fundo
	32,2 g
	6,30%
	99,87%
FONTE: Própria.
Gráfico 1: Quantidade de massa retida em cada peneira (Amostra 1)
FONTE: Própria.
Ensaio 2 – Foi utilizado 500,2g de areia para realização do ensaio. 
Tabela 4: Quantidade de massa retida em cada peneira
	N° DA PENEIRA/ABERTURA
	MASSA (g)
	% RETIDA
	% RETIDA ACUMULADA
	4,80 mm
	0,0 g
	0%
	0%
	2,40 mm
	2,0 g
	0,40%
	0,40%
	1,2 mm
	1,6 g
	0,32%
	0,72%
	0,6 mm
	99,0 g
	19,79%
	20,51%
	300 µm
	286,6 g
	57,30%
	77,81%
	150 µm
	84,6g
	16,91%
	94,72%
	Fundo
	23,7 g
	4,74%
	99,46%
FONTE: Própria.
	Gráfico 2: Quantidade de massa retida em cada peneira (Amostra 2)
FONTE: Própria.
	Módulo de finura = 1,88 (É a soma dos percentuais acumulados em todas as peneiras da série normal, dividida por 100. Quanto maior o módulo de finura, mais grosso será o solo). 
	Diâmetro Máximo Característico = 1,2mm (Corresponde ao número da peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo). 
Através de tal processo observa-se que o solo em questão se trata de uma areia bem graduada, ou seja que apresenta uma granulação contínua, e não uniforme.
Analisando os resultados da tabela e dos gráficos; tirando as médias das 2 amostras, conclui que esse agregado é areia média; de acordo com as normas.
5.4	Parte 2: Agregado graúdo 
5.4.1	Resultados e discussões
Ensaio 1 – Foi utilizado 509,3g de brita para realização do ensaio. 
Tabela 5: Quantidade de massa retida em cada peneira
	N° DA PENEIRA/ABERTURA
	MASSA (g)
	% RETIDA
	% RETIDA ACUMULADA
	76 mm
	0,0 g
	0,00%
	0,00%
	38 mm
	0,0 g
	0,00%
	0,00%
	19 mm
	44,7 g
	8,78%
	8,78%
	9,5 mm
	448,2 g
	88,00%
	96,78%
	4,8 mm
	16,2 g
	3,18%
	99,96%
	2,4 mm
	0,0 g
	0,00%
	99,96%
	Fundo
	0,0 g
	0,00%
	99,96%
FONTE: Própria.
Gráfico 3: Quantidade de massa retida em cada peneira (Amostra 1)
FONTE: Própria.
Ensaio 2 – Foi utilizado 500,9 g de areia para realização do ensaio. 
Tabela 6: Quantidade de massa retida em cada peneira
	N° DA PENEIRA/ABERTURA
	MASSA (g)
	% RETIDA
	% RETIDA ACUMULADA
	76 mm
	0,0 g
	0,00%
	0,00%
	38 mm
	0,0 g
	0,00%
	0,00%
	19 mm47,8 g
	9,54%
	9,54%
	9,5 mm
	444,7 g
	88,78%
	98,32%
	4,8 mm
	7,9 g
	1,58%
	99,90%
	2,4 mm
	0,0 g
	0,00%
	99,90%
	Fundo
	0,0 g
	0,00%
	99,90%
FONTE: Própria.
Gráfico 4: Quantidade de massa retida em cada peneira (Amostra 2)
FONTE: Própria.
	Módulo de finura = 1,99 (É a soma dos percentuais acumulados em todas as peneiras da série normal, dividida por 100. Quanto maior o módulo de finura, mais grosso será o solo). 
	Diâmetro Máximo Característico = 38 mm (Corresponde ao número da peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo). 
	
	O diâmetro máximo, quanto maior a partícula de agregado, menor será a área superficial por unidade de massa a ser molhada. Os agregados graúdos menores possuem mais resistência, e os graúdos muito maiores possuem menos resistência, sendo o agregado ocupando cerca de 60% da massa do concreto e responsável pela maior parte da resistência do concreto. Devemos levar em conta a descontinuidade do agregado, pois, usando agregado com granulometria descontínua, mantendo a relação agregado/cimento e água/cimento, se obtém maior trabalhabilidade com teor menor de agregado miúdo do que usando agregados com granulometria continua. No entanto, entre as misturas mais trabalháveis, os agregados com granulometria descontínua tendem a uma maior propensão a segregação, por isso a granulometria descontinua é mais recomendável para misturas com pouca trabalhabilidade. 	Analisando os resultados da tabela e dos gráficos; tirando as médias das 2 amostras , conclui que esse agregado é brita 2; de acordo com as normas.
6	CONCLUSÃO
Os agregados são responsáveis pelas principais propriedades físicas do concreto, além de compor 80% dele. Esse deverá ser um material inerte a reações químicas com cimento e a água para evitar as patologias do concreto. O conhecimento dos materiais constituintes do concreto favorecerá o controle de qualidade do concreto.
Um agregado com alta porcentagem de materiais pulverulentos é responsável pela diminuição da aderência do agregado à massa, afetando negativamente a resistência e acarretando em retrações. Segundo NBR NM46, a diferença obtida nas duas determinações de porcentagem de material retirado com relação à média, não deve passar de 1,0% para agregado miúdo, assim tornando claro os parâmetros a serem seguidos. 
A granulometria do mesmo, pode interferir no número de vazios de um concreto devido a possível descontinuidade do tamanho dos grãos, acarretando em um encaixe ruim dos agregados de mesmo tamanho e criando espaços maiores entre si. Feitas as observações acima, se torna válido a importância do conhecimento dos ensaios que determinam tais características citadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MEHTA, P. K. MONTEIRO, P. Concreto, microestrutura, propriedades e matérias. 2ª Ed. Editora Ibracon, 2008
ABNT NBR 9776. Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman, Rio de Janeiro. 1987.
ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 07217 - Determinação da composição granulométrica,1987.
ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7219 Agregados –Determinação de teor de material pulverulento, 2003.
ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 46 Agregados - Determinação do material fino que passa através da peneira 75 µm, por lavagem, 2003.
ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 53 Agregados graúdos – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água, 2003