Artigo de Ensaios de Materiais de Construção Civil

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO DO SUL
 CURSO: ENGENHARIA CIVIL 
 
 MATHEUS ARAUJO BETONI
Artigo de Ensaios de Materiais de Construção Civil
 
 Professor: Odilar Rondon
 
 CAMPO GRANDE
 2016/2
INTRODUÇÃO
. São de extrema importância saber as características de um dado material , pois elas vão apresentar a forma como o mesmo irá se comportar quando no estado de produto final. Assim os materiais não podem ser escolhidos ao acaso, e sim, com o maior cuidado, baseando-se em suas características, que podem ser descobertas através de ensaios laboratoriais específicos.
 	Os materiais minerais usados na construção, são constituídos de agregados, podendo ser naturais ou artificiais. Tais agregados possuem uma divisão pautada em seus tamanhos:- Agregados Miúdos; Agregados Graúdos.	Os agregados miúdos são aqueles que passam pela peneira com malha de 4,75mm e ficam retidos na malha de 150 µm.	Já os graúdos sãos os que passam pela peneira de malha 72mm, e ficam retidos em uma malha de valor 4,75mm.
	Os agregados tem extrema importância para o ensaio de granulometria, este ensaio consegue definir a porcentagem das dimensões de partículas correspondentes. Através da granulometria é possível definir duas características de dados agregados:
- Dimensão Máxima característica: Dimensão da peneira que retém 5% de porcentagem retida acumulada do material em ensaio, ou a peneira de dimensão imediatamente inferior à 5%.
-Módulo de Finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas das peneiras de série normal, tudo dividido por 100.
	Há outras características essenciais em um material, tais como:
-Índice de Forma: O índice de forma determina as espessuras e comprimentos médios de um material retido em determinada malha e divide o comprimento pela espessura encontrada. O ensaio é feito com o auxilio de um paquímetro .*
-Massa Específica:
	A massa específica é calculada da seguinte forma,*
 
-Massa unitária:
	A massa unitária é calculada da seguinte forma,*
-Porosidade:
	A porosidade é calculada da seguinte forma,*
P 
	- Índice de Vazios:
		O índice de vazios é calculado da seguinte forma,*
I
	O concreto é um composto heterogêneo, contendo agregados, cimento, areia e água. A relação entre cimento e água, chamado de relação a/c, e, juntamente com o teor de argamassa, são as responsáveis por causar no concreto as seguintes características:
- Abatimento;
-Porosidade (quando a relação de água é maior que a de concreto);
-Resistência à compressão.
 
MATERIAIS E MÉTODOS
	Os materiais usados para todos os ensaios são apresentados, em ordem alfabética, na relação abaixo:
Agitador Mecânico;
Amostragem;
Balança;
Bandejas; 
Esclerômetro de Reflexão;
Estufa;
Fôrma tronco-cônica para abatimento;
Frasco Erlenmeyer;
Haste de ferro para socamento;
Paquímetro;
Placa de metal;
Peneiras das séries normal e intermediária1*;
Picnômetro;
Prensa Hidráulica;
Recipientes;
Tanque com água;
Trena.
	Os métodos utilizados são prescritos segundo normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que será apresentada em ordem alfabética:
Avaliação de Concreto: Consistência, Resistência à Compressão.
Avaliação da Dureza Superficial
Definição da Composição Granulométrica consoante a NBR NM 248:2003.
Definição de Impurezas Orgânicas Húmicas conforme a NBR NM 49:2001
Definição do Índice de Forma de acordo com a NBR 7809:2003
Definição da Massa Unitária consoante a NBR NM 45:2006.
Definição da Massa Específica e Absorção fazendo uso da NBR NM 53:2009
Definição do Teor de Material Pulverulento de acordo com a NBR 46:2003
 
1*- A seguir, se encontra a tabela de peneiras das séries normais e das séries intermediarias, feita pelo próprio autor do artigo:
	Peneiras
	Série Normal
	Série Intermediária 
	76 mm
	64 mm
	38 mm
	50 mm
	19 mm
	32 mm
	9,5 mm
	25 mm
	4,75 mm
	12,5 mm
	2,4 mm
	6,3 mm
	1,2 mm
	
	0,6 mm
	
	0,3 mm
	
	0,15 mm
	
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
	A seguir serão apresentados os resultados e, posteriormente, suas análises.
Tabela 1- Resultado de ensaios com agregados.
	Ensaios com Agregados
	 
	Agregado Miúdo
	Agregado Graúdo
	Absorsão (%)
	 
	1,03
	Dimensão Máxima Caracteristica (mm)
	0,7
	19
	Módulo de finura
	1,23
	2,98
	Massa Unitária (Kg/m³)
	1579
	1644
	Índice de Forma
	 
	3
	Massa Específica (g)
	2,64
	2,80
	Teor de Material Pulverolento (%)
	3
	0,9
Fonte: Autor.
Tabela 2 – Resultados da Avaliação da Dureza Superficial.
	Avaliação da Dureza Superficial
	 
	Médio
	Efetivo
	Índice Esclerométrico
	42
	43,75
Fonte: Autor.
Tabela 3 – Resultados de Ensaios realizados em concreto 
	Ensaio com Concreto
	 
	Concreto
	Abatimento (mm)
	155
	Flow (mm X mm)
	474 X 735
	Resistência à Compressão (MPa)
	25,47
Fonte: Autor.
Gráfico 1 - Curva de Distribuição Granulométrica de Agregado Graúdo:
Fonte: Autor.
Gráfico 2 – Curva de Distribuição Granulométrica de Agregado Miúdo
Fonte: Autor.
	ANÁLISES:
	Como passível de observar no gráfico 1, a linha da distribuição se encontra entre 9,5/25 mm INF e 9,5/25mm SUP. De acordo com a literatura, podemos concluir que se trata de um agregado chamado de “Brita 1”, com dimensão máxima característica de 19mm.
	Do mesmo modo, no gráfico 2, observa-se que a linha de distribuição está abaixo dos limites inferiores da zona utilizável, Tendo como característica ser muito fina, abaixo dos padrões estabelecidos. Mas boa para o uso.
CONCLUSÃO
 	
Após o término e a apresentação dos resultados, é notória a importância dos ensaios laboratoriais. É evidente a importância da escolha do material, conforme suas principais características como: granulometria, massa unitária, específica, etc. Para que se possa ter uma expectativa para o uso do material, e assim aumentar a qualidade da obra, diminuindo custos desnecessários. Quando o ensaio com concreto é feito, como o abatimento, é de fundamental importância para o teste de qualidade do produto, podendo até ser testado no momento em que o caminhão chega na obra, e, caso reprovado, devolve-lo à indústria de concreto. 
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7809: Agregado graúdo - Determinação do índice de forma pelo método do paquímetro - Método de ensaio. Rio de Janeiro, 2006.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 49: Agregado miúdo - Determinação de impurezas orgânicas. Rio de Janeiro, 2001.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 45: Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 46: Agregados - Determinação do material fino que passa através da peneira 75 um, por lavagem. Rio de Janeiro, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 53: Agregado graúdo - Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, 2009.
FICHAS DE LABORATÓRIO, Fundação universidade Federal de Mato Grosso do Sul/2015
 
ANEXOS
Tabela 4- Agregados Graúdos, Composição
	 
	AMOSTRA 1 : 20000 g
	ABERTURA DAS PENEIRAS (mm)
	MASSA RETIDA (g)
	% RETIDA
	% RET. ACUMULADA
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	75
	0
	0
	0
	63
	0
	0
	0
	50
	0
	0
	0
	37,5
	0
	0
	0
	31,5
	0
	0
	0
	25
	0
	0
	0
	19
	1193,3
	12
	12
	12,5
	6813,4
	68
	80
	9,5
	1782.7
	18
	98
	6,3
	83.3
	1
	99
	4,75
	12.6
	0
	99
	2,36
	0
	0
	99
	FUNDO
	88.9
	1
	-
	TOTAL
	9980.2
	100
	100
	
	DIMENSÃOMÁXIMA CARACTERÍSTICA = 19 mm
	
	MÓDULO DE FINURA = 7,04
Fonte: Autor
	
	1
	2
	3
	3
	5 
	UMIDADE h (%)
	Água (ml)
	Mr + Ma (kg)
	Ma (kg)
	M δ (kg/dm³)
	Inch. I (%)
	0
	0
	0
	0
	
	
	0,5
	
	0
	0
	
	
	1
	
	0
	0
	
	
	2
	23 
	0
	0
	
	
	4
	46
	0
	0
	
	
	6
	69
	0
	0
	
	
	7
	
	26
	26
	
	
	9
	
	68
	94
	
	
	12
	
	6
	-
	
	
Fonte: Autor.
Tabela 9- Granulometria para o Índice de forma
	 
	AMOSTRA: 10000g
	ABERTURA
	MASSA
	%
	NÚMEROS
	DAS PENEIRAS (mm)
	RETIDA (g)
	RETIDA
	DE GRÃOS
	50
	 
	 
	 
	38
	 
	 
	 
	32
	 
	 
	 
	25
	 
	 
	 
	19
	1199,3
	12
	24
	12,5
	6813,4
	68
	139
	9,5
	1782,7
	18
	37
	TOTAL
	-
	-
	200
Fonte: Autor.
Tabela 10 – Cálculo de índice de forma, usando uma proporção de 7:3
	Medidas
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	IF
	Comprimento
	29
	20
	23
	27
	
	
	
	
	
	
	
	Espessura
	14
	17
	8
	8
	
	
	
	
	
	
	
	
	#12,5
	#9,5
	
Fonte: Autor.
Tabela 11 – Determinação da Massa Unitária para Agregado Miúdo
	AGREGADO MIÚDO:
	(I)VOLUME DO RECIPIENTE : 0,003004 m3
	(II) MASSA DO RECIPIENTE :________3,041________Kg
	DISCRIMINAÇÃO
	1a DETERMINAÇÃO
	2a DETERMINAÇÃO
	3a DETERMINAÇÃO
	MÉDIA
	(III) MASSA DO RECEP.
	7,74
	7,80
	7,76
	1573,13 Kg/m³
	+AMOSTRA (KG)
	
	
	
	
	 (IV) MASSA DA AMOSTRA (Kg) (III-II )
	4,699
	4,759
	4,719
	
	MASSA UNITÁRIA
	1564,25
	1584,22
	1570,91
	
	 
	
	
	
	
Fonte: Autor.
Tabela 12 – Determinação da Massa Específica para Agregado Miúdo
	Massa específica agregado miúdo (ABNT NBR NM 52)
	
	Determinação
	1º
	2º
	
	A
	Massa da amostra seca em estufa
	500
	
	
	B
	Frasco + agregado miúdo
	671,7
	
	
	C
	Frasco + agregado miúdo+ água
	975,9
	
	
	D
	Volume do frasco
	500
	
	E
	Massa especifica da água
	1
	 
	F
	Volume de agua adicionada = [(C-B)/E]
	306,7
	
	Média
	G
	Massa especifica = [A/(D-F)
	2,58
	
	2,59 g/ml
Fonte: Autor.
Tabela 13 – Determinação da Massa Unitária para Agregado Graúdo
	AGREGADO GRAÚDO:
	(I)VOLUME DO RECIPIENTE : ______0,0149058 __m3
	(II) MASSA DO RECIPIENTE :________8,08________Kg
	DISCRIMINAÇÃO
	1a DETERMINAÇÃO
	2a DETERMINAÇÃO
	3a DETERMINAÇÃO
	MÉDIA
	(III) MASSA DO RECEP.
	32,46
	32,76
	33,28
	1660,65 Kg/m³
	+AMOSTRA (KG)
	
	
	
	
	 (IV) MASSA DA AMOSTRA (Kg) (III-II )
	24,38
	24,68
	25,2
	
	MASSA UNITÁRIA
	1635,6
	1655,73
	1690,62
	
	 
	
	
	
	
Fonte: Autor.
Tabela 14 – Determinação da Massa Específica e Absorção para Agregado Graúdo
	MASSA ESPECÍFICA E ABSORÇÃO 
	
	Determinação
	1º
	2º
	
	A
	Massa agreg. seco estufa (g)
	3000
	
	
	B
	Massa agregado submerso (g)
	1020
	
	 
	C
	Massa agregado (SSS)
	3030,6
	
	Média
	Massa específica do agregado seco = [A/(C-B)]
	2,90
	
	
	Absorção = [(C-A)/A] x100 (%)
	1,02
	
	
Fonte: Autor
Tabela 15 – Determinação do Teor de Material Pulverulento
	MASSA (g)
	AGREGADO MIÚDO
	AGREGADO GRAÚDO
	
	
	
	MASSA INICIAL SECA (Mi)
	500
	3000
	MASSA FINAL SECA (Mf)
	488,8
	2980,3
	TEOR DE MATERIAL PULVERULENTO (%)
	2.24
	0,7
	
	
	
Fonte: Autor.