relatório II materiais construcao

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Ensaios para Determinação da composição 
granulométrica de agregados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Integrantes: 
Camila Ramiro 
Heloah Análio 
Jennipher da Silva Barbosa 
Maria Patrícia Estevam 
Curso/Turma: Engenharia Civil, B 
Profª: Patrícia Pereira 
Data da realização do ensaio: 24/03/2017 
 
1) Introdução 
O ensaio de granulometria é o processo utilizado para a determinação da 
percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas 
representa na massa total ensaiada. Através dos resultados obtidos desse ensaio é 
possível a construção da curva de distribuição granulométrica, tão importante para a 
classificação dos solos bem como a estimativa de parâmetros para filtros, bases 
estabilizadas, permeabilidade, capilaridade etc. A determinação da granulometria de 
um solo pode ser feita apenas por peneiramento ou por peneiramento e sedimentação, 
se necessário. 
 Agregados são materiais granulares, sem forma e volume definidos, geralmente 
inertes, de dimensões e propriedades adequadas para o uso em obras de engenharia. 
Uma das classificações do agregado é quanto às suas dimensões. Entende-se por 
agregado miúdo a areia natural quartzosa ou pedrisco resultante do britamento de 
rochas estáveis, com tamanhos de partículas em que, no máximo, 15% ficam retiros 
na peneira de 4,8mm. 
 Esses materiais desempenham um importante papel nas argamassas e concretos, 
tanto do ponto de vista econômico como do ponto de vista técnico, e exercem 
influência benéfica sobre algumas características importantes, como o aumento da 
resistência ao desgaste. Isso sem prejudicar a resistência aos esforços mecânicos, 
que os agregados de boa qualidade apresentam. Essa Curva Granulométrica 
corresponde à linha contínua que une os pontos que representam o resultado do 
ensaio granulométrico, ou seja, os pontos em que as abcissas correspondem às 
aberturas das malhas das peneiras e as ordenadas, dos passados acumulados. 
 O ensaio para determinar a granulometria do agregado miúdo é importante para 
um bom controle tecnológico, principalmente para garantir a qualidade e segurança 
das obras realizadas. Essa determinação tem a finalidade de encontrar uma melhor 
composição para o concreto a que apresenta a maior compacidade possível, 
acarretando economia e aumento de sua resistência. Através dos resultados, é 
possível classificar as partículas de uma amostra pelos seus respectivos tamanhos e 
extrair valores que auxiliarão nos estudos de dosagem do concreto. 
 
 
 
 
 
2) Revisão Bibliográfica 
Segundo o Portal do concreto, agregados são materiais 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 e além de sua influência benéfica quanto à retração e à 
resistência, o tamanho, a densidade e a forma dos seus grãos podem definir várias 
das características desejadas em um concreto. Os agregados, dentro da filosofia de 
custo-benefício, devem ter uma curva granulométrica variada e devem ser 
provenientes de jazidas próximas ao local da dosagem. Isto implica em uma 
regionalização nos tipos de pedras britadas, areias e seixos que podem fazer parte da 
composição do traço. Com relação ao tamanho dos grãos, os agregados podem ser 
divididos em graúdos e miúdos, sendo considerado graúdo, todo o agregado que fica 
retido na peneira de número 4 (malha quadrada com 4,8 mm de lado) e miúdo o que 
consegue passar por esta peneira. Podem também ser classificados como artificiais ou 
naturais, sendo artificiais as areias e pedras provenientes do britamento de rochas, 
pois necessitam da atuação do homem para modificar o tamanho dos seus grãos. 
Como exemplo de naturais, temos as areias extraídas de rios ou barrancos e os seixos 
rolados. Outro fator que define a classificação dos agregados é sua massa específica 
aparente, onde podemos dividi-los em leves, normais e pesados. Devido à importância 
dos agregados dentro da mistura, vários são os ensaios necessários para sua 
utilização e servem para definir sua granulometria, massa especifica real e aparente, 
módulo de finura, torrões de argila, impurezas orgânicas, materiais pulverulentos, etc. 
Historicamente, as areias naturais de rio e de cava tiveram preferência sobre 
as de britagem na produção de concretos, principalmente por apresentarem grãos 
mais arredondados e baixo teor de material pulverulento. Algumas justificativas 
acercam para que a primeira característica, dentre outros fatores, proporciona menor 
desgaste de equipamentos, como betoneiras, tubulações e bombas de concreto, e as 
duas juntas conduzem a menor demanda de água no concreto, implicando em menor 
consumo de cimento para mesma consistência e resistência. Além disso, a forma mais 
arredondada dos grãos normalmente conduz a maior facilidade de acabamento 
superficial do concreto, pois reduz sua aspereza (MEHTA & MONTEIRO, 1994; 
NEVILLE, 1997). 
 
No entanto, nos últimos anos, a utilização de agregados miúdos de britagem 
em concretos de cimento Portland tem crescido significativamente no Brasil e no 
mundo. Dentre os motivos, pode-se destacar a implantação de leis ambientais mais 
restritivas, a maior fiscalização sobre a exploração de areias naturais, principalmente 
as extraídas de rios, e a escassez de jazidas de areias naturais de boa qualidade 
próximas aos grandes centros consumidores, o que acarretou em aumento no custo 
de transporte e consequentemente no preço final do produto (SBRIGHI NETO, 2005). 
Segundo a NBR NM 248:2003, que estabelece o método de ensaio para a 
determinação da composição granulométrica de agregados nas condições 
estabelecidas na presente Norma. 
Quanto as definições do item 3: 
3.2 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. 
3.3 módulo de finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas em 
massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. 
 
 A NBR NM 248:2003, determina a utilização de aparelhagem: Balança (com 
resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio); Estufa (capaz de manter a 
temperatura no intervalo de (105 ± 5)°C); Peneiras (das séries normal e intermediária, 
com tampa e fundo), que atendam às exigências das normas NM-ISO 3310-1 ou 2); 
Agitador mecânico de peneiras (facultativo); Bandejas; Escova ou pincel (de cerdas 
macias). 
Do item 5.2 quanto a realização do ensaio: 
5.2.1 Secar as amostras de ensaio em estufa, esfriar à temperatura ambiente 
e determinar suas massas (m1 e m2). Tomar a amostra de massa m1 e 
reservar a de massa m2. 
5.2.2 Encaixar as peneiras, previamente limpas, de modo a formar um único 
conjunto de peneiras, com abertura de malha em ordem crescente da base 
para o topo. Prover um fundo de peneiras adequado para o conjunto. 
5.2.3 Colocar a amostra (m1) ou porções da mesma sobre a peneira superior 
do conjunto, de modo a evitar a formação de uma camada espessa de 
material sobre qualquer uma das peneiras. Se o material apresenta 
quantidade significativa de materiais pulverulentos, ensaiar previamente as 
 
amostras conforme a NM 462 ). Considerar o teor de materiais pulverulentos 
no cálculo da composição granulométrica. 
5.2.4 O acúmulode material sobre uma peneira impede o igual acesso de 
todos os grãos à tela, durante sua agitação, como também pode provocar a 
deformação permanente da tela. De forma a evitar esses problemas, para 
peneiras com aberturas menores que 4,75 mm, a quantidade retida sobre 
cada peneira, na operação completa de peneiramento, não deve exceder a 7 
kg/m2 de superfície de peneiramento. Para peneiras com aberturas de malha 
iguais ou maiores que 4,75 mm, a quantidade de material sobre a tela deve 
ser calculada pela expressão: m = 2,5 x a x s, onde: m é a máxima 
quantidade de material sobre cada peneira, em quilogramas; a é a abertura 
da malha, em milímetros; s é a superfície efetiva de peneiramento, em metros 
quadrados. O material mais fino que a abertura da malha de 75 mm pode ser 
separada das partículas maiores de forma mais eficiente e completa por 
peneiramento úmido do que através do uso de peneiramento seco. Portanto, 
quando se deseja fazer determinações precisas do material mais fino que 
75mm em agregado miúdo ou graúdo, o método de ensaio definido pela NM 
46 deve ser utilizado para ensaiar a amostra previamente ao peneiramento 
seco definido pelo Projeto de Norma MERCOSUL 05:02-0120. Os resultados 
destes ensaios devem ser incluídos nos cálculos do Projeto de Norma 
MERCOSUL 05:02-0120 e a quantidade total de material mais fino que 75mm 
por lavagem, mais o material obtido pelos peneiramento seco da mesma 
amostra, deve ser registrada juntamente com os resultados do Projeto de 
Norma MERCOSUL 05:02-0120. Usualmente é pequena a quantidade 
adicional de material mais fino que 75 mm, obtido pelo processo de 
peneiramento seco. Se essa quantidade for expressiva, deve ser verificada a 
eficiência da operação de lavagem, podendo, porém, ser uma indicação da 
degradação do agregado. 
 
Quanto aos resultados, o item 6.1 da NBR NM 248:2003, estabelece os cálculos: 
6.1.1 Para cada uma das amostras de ensaio, calcular a porcentagem retida, 
em massa, em cada peneira, com aproximação de 0,1%. As amostras devem 
apresentar necessariamente a mesma dimensão máxima característica e, 
nas demais peneiras, os valores de porcentagem retida individualmente não 
devem diferir mais que 4% entre si. Caso isto ocorra, repetir o peneiramento 
para outras amostras de ensaio até atender a esta exigência. 
6.1.2 Calcular as porcentagens médias, retida e acumulada, em cada 
peneira, com aproximação de 1%. 
6.1.3 Determinar o módulo de finura, com aproximação de 0,01. 
 
 
Segundo a Classificação de Duff-Abrams a areia pode ser classificada como grossa 
quando seu módulo de finura (razão entre o somatório da porcentagem de massa 
retida acumulada sobre 100) foi maior do que 3,90. Classificada como média quando o 
módulo de finura estiver entre 3,90 e 2,40. Por fim classificada como fina quando o 
módulo de finura for menor do que 2,40. 
3) Objetivo 
Realizar um ensaio de granulometria através do peneiramento com a finalidade de 
obter a curva granulométrica de um agregado (areia). Fundamentando-se na NBR NM 
248:2003 para efetuação do ensaio. 
4) Materiais utilizados 
 
 Uma Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio. 
 Uma estufa 
 Um conjunto de peneiras das séries normal e intermediária, com tampa e 
fundo, que atendam às exigências das normas NM-ISO 3310-1 ou 2. 
(malhas de: 4,75mm; 2,36mm; 1,18mm; 0,6mm; 0,3mm e 0,15mm;) 
 Agitador mecânico de peneiras 
 Uma Bandeja 
 Um pincel 
 600,05g de areia (primeira amostra) 
 600,01g de areia (segunda amostra) 
 
5) Metodologia 
Inicialmente, foi coletada a primeira amostra de areia que já havia ficado na estufa 
durante um período antes do inicio da aula para que estivesse seca e em perfeitas 
condições como pede a norma. Medimos massa de areia e em seguida encaixou-se 
as peneiras, previamente limpas, de maneira que elas formassem um único conjunto 
de peneiras. A ordem de colocação das peneiras foi da com abertura de malha menor 
para maior, da base para o topo. 
Colocamos a amostra sobre a peneira superior do conjunto, de modo a evitar a 
formação de uma camada espessa de material sobre qualquer uma das peneiras, pois 
o acúmulo de material sobre uma peneira impede o igual acesso de todos os grãos à 
 
tela, durante sua agitação, como também pode provocar a deformação permanente da 
tela. 
Tampamos o conjunto de peneiras e o encaixamos no agitador mecânico o qual 
operou por três minutos. Após esse tempo, retiramos o conjunto de peneiras do 
agitador e verificamos se havia frações de agregados por todas as peneiras, e 
concluímos que sim. 
Então de transferimos o material retido na peneira superior para a bandeja com o 
auxilio do pincel que escovava a tela da peneira em ambos os lados. O material 
removido pelo lado interno consideramos como retido e o da parte inferior como 
passantes. Medimos a massa desse material na balança de precisão, anotamos o 
resultado e seguimos esse mesmo procedimento de transferência e pesagem do 
agregado para as outras peneiras e para a base do conjunto (fundo). 
Concluído esse processo para a primeira amostra, seguimos minunciosamente o 
mesmo procedimento para a segunda amostra e obtemos o resultado. 
 
Figura 1 - Exemplo de conjunto de peneira e agitador mecânico utilizado 
Fonte: loja lab 
 
6) Resultados e Discussão 
Através do ensaio, conseguimos determinar a massa retida em casa peneira e no 
fundo. Com esse dado, determinamos através de cálculos no Excel a massa retida 
 
acumulada em gramas e sua porcentagem, a massa passante em gramas, e a 
porcentagem da massa retida, obtendo as seguintes tabelas: 
Tabela 1 - Primeira amostra (600,05g de areia) 
Peneira 
(mm) 
Massa 
retida (g) 
Massa retida 
acumulada (g) 
Massa 
passante (g) 
Massa ret. 
acumulada (%) 
Massa retida 
(%) 
4,75 3,19 3,19 596,86 0,531622365 0,531622365 
2,36 11,29 14,48 585,57 2,413132239 1,881509874 
1,18 55,98 70,46 529,59 11,7423548 9,329222565 
0,6 106,32 176,78 423,27 29,46087826 17,71852346 
0,3 183,11 359,89 240,16 59,97666861 30,51579035 
0,15 175,06 534,95 65,1 89,15090409 29,17423548 
Fundo 64 598,95 1,1 99,81668194 10,66577785 
 
Tabela 2 - Segunda amostra (600,01g de areia) 
Peneira 
(mm) 
Massa 
retida (g) 
Massa retida 
acumulada (g) 
Massa 
passante (g) 
Massa ret. 
acumulada (%) 
Massa retida 
(%) 
4,75 6,36 6,36 593,65 1,059982334 1,059982334 
2,36 16,3 22,66 577,35 3,776603723 2,71662139 
1,18 59,25 81,91 518,1 13,65143914 9,874835419 
0,6 110,56 192,47 407,54 32,0777987 18,42635956 
0,3 187,11 379,58 220,43 63,26227896 31,18448026 
0,15 166,76 546,34 53,67 91,05514908 27,79287012 
Fundo 52,68 599,96 0,05 99,97667055 8,779853669 
 
Calculando a porcentagem média retida e acumulada das amostras, obtemos a 
tabela 3: 
Tabela 3 – Média das porcentagens de massas retida e retida acumulada 
Peneira (mm) % Média da massa retida acumulada % Média da massa retida 
4,75 0,795802349 0,795802349 
2,36 3,094867981 2,299065632 
1,18 12,69689697 9,602028992 
0,6 30,76933848 18,07244151 
0,3 61,61947379 30,8501353 
0,15 90,10302659 28,4835528 
Fundo 99,89667625 9,72281576 
 
 
 Com os dados das porcentagens médias, podemos gerar o gráfico da curva 
granulométrica com o auxilio do Excel, que nos oferece maior precisão na plotagem 
dos dados. Fazendo isso, obtemos o seguinte gráfico: 
Gráfico 1: Curva granulométrica 
 
 
 
Figura 2 – Classificação do agregado de acordo com a Zona 
Fonte: NBR 7211:2015 
 
Módulo de finura: O módulo de finura nada mais é do que a soma dos percentuais 
acumulados em todas as peneiras da série normal, dividida por 100. Quanto maior omódulo de finura, mais grosso será o solo; 
0
20
40
60
80
100
120
4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15 Fundo
% Média da massa retida acumulada 
% Média da massa
retida acumulada
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Percebe-se não se trata de um solo grosso, pois o módulo de finura é baixo. 
7) Conclusão 
O estudo granulométrico permitiu avaliar se o agregado em questão pode ser 
utilizado para um determinado fim especifico e qual a sua classificação. Com os 
resultados obtidos, podemos classificar a areia como fina, pois seu módulo de 
finura é menor do que 2,40. Também podemos verificar que a granulometria do 
agregado miúdo (diâmetro máximo das partículas igual a 4,76 mm) está dentro dos 
limites da zona 2 (fina) de acordo com a norma. 
Logo, o agregado em questão é pode ser utilizado para variados fins como 
rebocos em geral, fabricação de concretos, misturada a argamassas de bases, 
como também para compor as areias grossas ou médias para melhorar a 
distribuição de tamanho entre os grãos. 
 
8) Referências Bibliográficas 
 
 NBR NM 248:2003 
 http://www.portaldoconcreto.com.br/cimento/concreto/agregado.html 
 http://www.lojalab.com.br/produto_agitador-eletromagnetico-de-peneiras---
granulometria_67 
 http://www.geotecnia.ufba.br/arquivos/ensaios/Aula%20de%20Laboratorio-
%20Roteiro%20-%20Granulometria.pdf 
 NBR 7211:2015 
 http://www.tarcal.com.br/areia-fina.htm