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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA GRADUAÇÃO EM QUÍMICA INDUSTRIAL AULA PRÁTICA 01 Granulometria DISCIPLINA: Química Analítica Aplicada PROFESSORA: Silvana Calado ALUNOS: Cesar Augusto Jackeline Souto Larissa Ciro Thalita Siqueira Recife, 27 de setembro 2011 SUMÁRIO 31. INTRODUÇÃO � 42. OBJETIVOS � 42.1 Objetivo geral � 42.2 Objetivos específicos � 43. MATERIAIS E MÉTODOS � 43.1 Materiais utilizados � 43.2 Procedimento experimental � 54. RESULTADOS E DISCUSSÕES � 75. CONCLUSÕES � 86. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS � � 1. INTRODUÇÃO Agregados são fragmentos de rocha originados de ação mecânica promovida pelo homem (Ribeiro, 2008) isto é, materiais inertes que, no início do desenvolvimento do concreto, eram adicionados à massa de cimento e água, para dar-lhe “corpo”, tornando-a mais econômica. Hoje eles representam cerca de oitenta por cento do peso do concreto (Portal do concreto,2010). Por isso apresentam grande importância na industria de construção civil, aumentando a resistência ao desgaste, e economia na produção de concreto. A análise granulométrica consiste na determinação das dimensões das partículas que constituem as amostras (presumivelmente representativas dos sedimentos) e no tratamento estatístico dessa informação. Basicamente, o que é necessário fazer, é determinar as dimensões das partículas individuais e estudar a sua distribuição, quer pelo peso de cada classe dimensional considerada, quer pelo seu volume, quer ainda pelo número de partículas integradas em cada classe. A caracterização de um agregado pode ser efetuada através de seus parâmetros físicos, através de peneiração. Eles servem, além do mais, para compará-lo com outros elementos envolvidos no concreto, conforme descreve a Tabela 1. Tabela 1. Classificação de agregados Classificação dimensional dos agregados Agregado graúdo 4,75mm (nº4) / 75mm(3") Agregado miúdo 0,150mm(#100) / 4,75 mm Pedrisco 4,75 mm / 12,5 mm (1/2") Pó de pedra <6,3 mm (1/4") Filler < 0,150mm Normas Técnicas Pertinentes NBR 7211- Agregado para concreto – Especificação, 1983. NBR 5734 – Peneiras para ensaio com telas de tecido metálico – Especificação. NBR 7217 – Determinação granulométrica da composição dos agregados – Método de ensaio. 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo geral Realizar o ensaio de granulometria através do peneiramento e com a finalidade de obter a curva granulométrica de um solo ensaiado. 2.2 Objetivos específicos Pesar as massas retidas em cada peneira e assim determinar a porcentagem do material retido, de material acumulado, a finura e o diâmetro máximo do agregado miúdo. Classificar comercialmente o agregado, quanto a dimensão e seu diâmetro máximo, de acordo com a norma NBR 7211 – Agregado para Concreto. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Materiais utilizados Areia seca Recipientes plástico Aparelho vibrador para peneiras Peneiras padronizadas Balança semi-analítica Escovas. 3.2 Procedimento experimental Primeiramente, misturou a amostra de areia pelo método de quarteamento; Juntou-se a parte superior esquerda com a parte inferior direita e a parte superior direita com a parte inferior esquerda, formando assim dois montes; Pegou-se um dos montes para a realização desta prática, e o outro monte foi reservado como contra-prova; As peneiras, recém pesadas, foram ajustadas em série normal (em ordem crescente das aberturas das malhas) no aparelho vibrador; Transferiu-se 500g de uma das amostras quarteadas, pesada numa balança semi-analítica, para a peneira de 4,0 mm, tampou o sistema e ligou-se o vibrador; Após 5 min da vibração, pesou-se o material retido em cada peneira e na base; O material retido nas peneiras de n° 08, 16, 30, 50 e 100 foi reservado para a posterior análise de densidade real e aparente do agregado miúdo. RESULTADOS E DISCUSSÕES Com os valores das massas retidas em cada peneira utilizada é possível calcular o percentual do material retido, o acumulado retido e o acumulado passando (Tabela 1). Tabela 2. Relações das peneiras utilizadas e o material retido em cada uma delas. Peneira nº Abertura (mm) Material Retido (g) Material Retido (%) Material Acumulado Retido (%) Material Acumulado Passando (%) 4 4,76 11,3 2 2 98 8 2,38 30,3 6 8 92 16 1,19 77,95 15 23 77 30 0,59 201,4 39 62 38 50 0,30 139,35 27 89 11 100 0,150 41,5 8 97 3 Total 514,33 Limites granulométricos de agregado miúdo Tabela 4.Limites granulométricos de agregado miúdo Peneira Porcentagem, em peso, retida acumulada ABNT Zona 1 (muito fina) Zona 2 (fina) Zona 3 (média) Zona 4 (grossa) 9,5mm 0 0 0 0 6,3mm 0-3 0-7 0-7 0-7 4,8mm 0-5 0-10 0-11 0-12 2,4mm 0-5 0-15 0-25 5-40 1,2mm 0-10 0-25 10-45 30-70 0,6mm 0-20 21-40 41-65 66-85 0,3mm 50-85 60-88 70-92 80-95 0,15mm 85-100 90-100 90-100 90-100 De acordo com a tabela 4, (Limites granulométricos de agregado miúdo), referente à norma NBR 7211-Agregado para concreto, (especificação, 1983) a amostra pode ser classificada na zona 3 (média). Módulo de finura Cálculo: MF = Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa 100 MF = (2+8+23+62+89+97+99) = 3,8 100 Classificação de Duff-Abrams Areia grossa MF > 3,90 Areia média 3,90 > MF < 2,40 Areia fina MF < 2,40 Assim, sabendo que a amostra possui módulo de finura igual a 3,8, (vide cálculo a cima), a mesma pode ser classificada de acordo com Duff-Abrams em areia média, pois seu módulo de finura pertence ao seguinte intervalo; 3,90 > 3,8 < 2,40. Dimensão Máxima Característica A dimensão máxima característica está associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente à abertura de malha quadrada, em mm, das peneiras listadas acima, à qual corresponde uma percentagem retida acumulada igual a ou imediatamente inferior a 5% em massa. Assim, de acordo com os dados apresentados na tabela 3, Determinação granulométrica de agregados (NBR 7217), a peneira 04, cujo material acumulado retido corresponde a 2%, determina a dimensão máxima característica do agregado igual a 4,76 mm. Coeficiente de Uniformidade O coeficiente de uniformidade corresponda à relação entre as aberturas de peneiras pelas quais passam respectivamente 60 e 10% da amostra. Da tabela 3, Determinação granulométrica de agregados (NBR 7217), temos que a peneira 16(abertura=1,19mm) e a peneira 50(abertura=0,30mm), possuem um percentual de acumulado passando igual a 77% e 11% respectivamente, assim considerando a aproximação destes valores temos; C.U. = Coeficiente de Uniformidade (P60) = 1,19mm (P10) = 0,30mm Cálculo: C.U. = (P60) = 1,19 = 3,97 (P10) 0,30 Percentual de Perdas Sabendo que a massa inicial da amostra era de 514,33g, e que a massa final é igual à 514,33(soma das massa peneiradas). Logo temos, massa final igual a massa inicial, assim não houve perdas de massa. Cálculo: % = (massa final – massa inicial) x 100 massa inicial % = (514,33-514,33) x 100 = 0 514,33 Curva Granulométrica Com os resultados da Tabela 1 foi plotado no gráfico para obtenção da curva granulométrica. Figura 1. Gráfico para curva granulométrica. CONCLUSÕES A granulometria do agregado miúdo (diâmetro máximo das partículas igual a 4,76 mm) estádentro dos limites da zona 3 (média) de acordo com a norma NBR 7211. Para a mesma amostra encontrou-se um módulo de finura 3,8, sendo classificada de acordo com Duff-Abrams como areia média (Entre 3,90 e 2,40). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 Mecânica dos Solos <http://www.ufsm.br/engcivil/Material_Didatico/TRP1003_mecanica_dos_solos/unidade_3.pdf > Acesso em 22/10/10. 2ALVEIRINHO. Análise Granulométrica. Disponível em: <http://www.scribd.com/doc/32858585/Analise-Granulometrica>. Acesso em: 23/10/10. Norma DNER-DPT M84-64, disponível em: http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNER-ME081-98.pdf. Acesso em 24 de outubro de 2010. PORTAL DO CONCRETO 2010, disponível em http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/agregado.html. Acesso em 24 de Outubro de 2010. RIBEIRO, F. H. M. , Tecnologia da construção I. Universidade Federal do Tocantins, 2008. VALVERDE, F. M, Agregados para a construção civil,Balanço Mineral Brasileiro 2001. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnica, NBR 7216 – Amostragem de Agregados, 1987. NBR7211 – Agregado para concreto – Especificação, 1983. NBR 7216 – Amostragem de Agregados – Procedimentos, 1987. NBR 5734 – Peneiras para Ensaio com Telas de Tecido – Especificação. NBR7217 – Determinação Granulométrica da Composição dos Agregados – método de Ensaio, 1982. � �PAGE � �PAGE �2�
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