Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL CLAUDINEI ELIAS FIGUEREDO DANIELLA NEIA DE FREITAS EVARISTO JOSÉ DOS SANTOS JUNIOR LUANA ELIZETE SOARES MEYER ROBERTO VINÍCIUS DE MORAIS ALCÂNTARA RELATÓRIO DOS ENSAIOS DE UMIDADE E GRANULOMETRIA 04/2018 SINOP – MT UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL CLAUDINEI ELIAS FIGUEREDO DANIELLA NEIA DE FREITAS EVARISTO JOSÉ DOS SANTOS JUNIOR LUANA ELIZETE SOARES MEYER ROBERTO VINÍCIUS DE MORAIS ALCÂNTARA RELATÓRIO DOS ENSAIOS DE UMIDADE E GRANULOMETRIA Trabalho apresentado como requisito parcial para aprovação na disciplina de Materiais de Construção Civil II, do curso de Bacharelado em Engenharia Civil, da Universidade do Estado de Mato Grosso. Prof.: Vinicius Gonsales Dias. 04/2018 SINOP – MT UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL SUMÁRIO 1. Introdução ................................................................................................................................... 2 2. Objetivos ..................................................................................................................................... 2 3. Metodologia ............................................................................................................................... 2 3.1. Ensaio de umidade .................................................................................................................... 3 3.2. Ensaio de granulometria ............................................................................................................ 4 4. Conclusões ................................................................................................................................ 11 5. Referências ............................................................................................................................... 11 UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 2 1. Introdução Os agregados são, por definição, matérias granulares de dimensões e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia civil. Podem ser classificados levando-se em conta a origem, a densidade e o tamanho dos fragmentos. Sua função é, de modo geral, melhorar as propriedades da massa utilizada (concreto/argamassa), visando otimizar sua resistência e durabilidade na estrutura em questão. Neste viés, faz-se imprescindível antes de sua destinação final, a realização de ensaios que, por sua vez, servem para caracterizá-los e, dessa forma, utilizá-los da maneira mais produtiva possível na construção. Partindo deste princípio, realizamos dois ensaios em laboratório: de umidade e de granulometria, com os fins de, respectivamente, aferir o teor de umidade do agregado miúdo e caracterizar os agregados segundo seu tamanho/diâmetro. 2. Objetivos Este relatório objetiva discorrer de forma descritiva a respeito de dois ensaios realizados em laboratório, abordando sua importância e a metodologia usada em cada um, bem como expor os resultados dos mesmos e as respectivas conclusões possíveis após sua realização. 3. Metodologia Nos reunimos no laboratório de solos da universidade, no dia 28/03/2018, às 7h. De modo geral, os procedimentos duraram cerca de 2 horas, tempo este que se justifica pelo fato de o ensaio de umidade do agregado miúdo requerer, pelo menos, 1 hora para obter-se êxito em sua realização. Para o ensaio de umidade, escolhemos a areia como agregado miúdo, e a mesma foi retirada da quadra do campus. A amostra estava bastante úmida, pois havia chovido na noite anterior ao ensaio e o clima ainda estava nublado no dia em questão. Já para o ensaio de granulometria, usamos a mesma areia (após a secagem), pedriscos (brita) e seixo rolado (agregado angular e levemente lamelar). UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 3 Vale ressaltar que todas as pesagens infracitadas foram realizadas pela mesma balança, que possui uma precisão de dois algarismos significativos, em unidade de quilogramas, possuindo, assim, um erro amostral de 9 gramas (0.009 kg). 3.1. Ensaio de umidade Usamos um recipiente de alumínio, cuja massa era de, aproximadamente, 0.49 kg. Tiramos a tara do mesmo e colocamos 1 kg de areia úmida para secagem. Levamos a amostra para a estufa, onde permaneceu por cerca de 1 hora e 25 minutos, a uma temperatura média de 150ºC. Figura 1: Pesagem da areia. Após retirada da estufa, fizemos novamente a pesagem do agregado e registramos uma massa de 0.94 kg de areia seca. Em seguida, calculamos o percentual de umidade da mesma, a partir da fórmula: % = 𝑀𝑜 − 𝑀𝑠 𝑀𝑜 ∙100, em que: %: teor de umidade da amostra; 𝑀𝑜: massa original do agregado (úmido), em kg; UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 4 𝑀𝑠: massa do agregado após a secagem, em kg. Dessa forma, concluímos que: % = 1 − 0.94 1 = 0.06 ∙ 100 = 6% de umidade. 3.2. Ensaio de granulometria A título de curiosidade, segue a ordem das peneiras, pelo diâmetro da malha, em ordem decrescente: 75 mm; 50 mm; 37.5 mm; 19 mm; 9.5 mm; 4.75 mm; 2.36 mm; 2 mm; 1.18 mm; 0.6 mm; 0.425 mm; 0.3 mm; 0.15 mm; 0.075 mm; fundo. Ao final de cada ensaio, calculamos a porcentagem de material retido em cada peneira, para todos os agregados, a partir da equação 𝑃𝑅𝑘 = 𝑀𝑅 𝑀𝑂 ∙100, em que: 𝑃𝑅: percentual retido; 𝑘: número da peneira, em ordem crescente, conforme aparece na tabela; 𝑀𝑅: massa retida; 𝑀𝑂: massa original. Usamos recipientes plásticos, com, aproximadamente, 0.16 kg de massa, e tiramos a tara. Iniciando pelos pedriscos, adicionamos cerca de 1 kg e despejamos o conteúdo nas peneiras, dispostas na ordem usual. UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 5 Figura 2: Pesagem dos pedriscos. A tabela abaixo mostra a proporção da amostra retida em cada peneira, após agitação manual e pela máquina agitadora (que usamos por cerca de 2 minutos): Tabela 1: Massa retida – Pedrisco. Peneira (mm) 9.5 4.75 2.36 2 1.18 0.6 0.425 0.3 0.15 0.075 Fundo Massa retida (kg) 0.04 0.86 0.09 – – – – – – – – UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 6 Como observável, a maior parte da amostra ficou retida na peneira 4.75 mm, outras pequenas quantidades ficaram nas 9.5 mm e 2.36 mm, e o restante da massa (aproximadamente 10 g), espalhou-seentre as peneiras 2 mm e inferiores (predominantemente, na peneira 2 e no fundo, ou seja, quantidade considerável de filler). Desta forma, a amostra em questão foi classificada como agregado graúdo: Brita 1 (pois não houve porção retida nas peneiras 19 mm e superiores). Calculando o percentual retido em cada peneira, obtemos: 𝑃𝑅1 = 0,04 1 ∙100 = 4% retido na peneira 9.5 mm. 𝑃𝑅2 = 0,86 1 ∙100 = 86% retido na peneira 4.75 mm. 𝑃𝑅3 = 0,09 1 ∙100 = 9% retido na peneira 2.36 mm. 𝑃𝑅4 = 0,01 1 ∙100 = 1% retido nas peneiras 2 mm e inferiores. De modo mais dinâmico, esta é a representação destes respectivos percentuais: Figura 3: Gráfico do percentual retido de pedrisco em cada peneira. UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 7 Em seguida, usando o mesmo recipiente (após limpeza), fizemos o mesmo ensaio para o seixo rolado: mesma tara (0.16 kg), mesma quantidade de agregado (1 kg); fizemos agitação manual e com a máquina agitadora (por cerca de 3 minutos). Figura 4: Pesagem do seixo rolado. As conclusões obtidas podem ser visualizadas na tabela abaixo: Tabela 2: Massa retida – Seixo. Peneira (mm) 9.5 4.75 2.36 2 1.18 0.6 0.425 0.3 0.15 0.075 Fundo Massa retida (kg) 0.66 0.33 – – – – – – – – – A amostra ficou predominantemente retida na peneira 9.5 mm, o que a caracteriza como agregado graúdo. UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 8 Calculando o percentual retido em cada peneira, obtemos: 𝑃𝑅1 = 0,66 1 ∙100 = 66% retido na peneira 9.5 mm. 𝑃𝑅2 = 0,33 1 ∙100 = 33% retido na peneira 4.75 mm. 𝑃𝑅3 = 0,01 1 ∙100 = 1% retido nas peneiras 2.36 mm e inferiores. Figura 5: Gráfico do percentual retido de seixo em cada peneira. De modo análogo aos dois primeiros ensaios granulométricos, realizamos o ensaio com a areia, já seca após ensaio de umidade, com cerca de 0.94 kg de massa. Figura 6: Agitação manual. Figura 7: Agitadora. UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 9 Após agitação manual e com auxílio da máquina, por 2 minutos, observamos as seguintes proporções: Tabela 3: Massa retida – Areia. Peneira (mm) 0.6 0.425 0.3 0.15 0.075 Fundo Massa retida (kg) 0.02 0.10 0.21 0.47 0.13 – Como haviam algumas impurezas na amostra, houve considerável distinção entre as quantidades retidas em cada peneira; porém, não houve quantidade alguma retida nas peneiras 1.18 mm e superiores, o que a caracteriza, portanto, como agregado miúdo e, predominantemente médio. Também houve grande quantidade de filler (quase todo o restante se encontrava no fundo). Calculando o percentual de material retido em cada peneira, temos: 𝑃𝑅1 = 0,02 1 ∙100 = 2% retido na peneira 0.6 mm. 𝑃𝑅2 = 0,10 1 ∙100 = 10% retido na peneira 0.425 mm. 𝑃𝑅3 = 0,21 1 ∙100 = 21% retido na peneira 0.3 mm. 𝑃𝑅4 = 0,47 1 ∙100 = 47% retido na peneira 0.15 mm. 𝑃𝑅5 = 0,13 1 ∙100 = 13% retido na peneira 0.075 mm. 𝑃𝑅6 = 0,01 1 ∙100 = 1% retido no fundo. UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 10 Figura 8: Gráfico do percentual retido de areia em cada peneira. • Observações: i) As colunas não preenchidas nas tabelas são referentes às quantidades não medidas pela balança. Dessa forma, estimamos que a soma das quantidades não medidas, para cada agregado, seja igual a 10g. ii) A numeração das peneiras, em cada tabela, se inicia a partir da primeira em que houve alguma quantidade de agregado retido. Logo, as anteriores que não aparecem nas tabelas, não registraram nenhuma quantidade retida. UNEMAT – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 11 4. Conclusões Após a realização dos ensaios de umidade e granulometria dos agregados supracitados, foi possível perceber a importância dos mesmos na caracterização e implicações práticas na construção civil, visto que cada um adequa-se a uma determinada necessidade, conforme suas dimensões, origem, composição e finalidade. Neste sentido, pode-se concluir, ainda, que tal atividade foi bastante proveitosa, pois utilizou-se do conhecimento teórico adquirido nas aulas em sala, e da experiência prática adquirida em laboratório – ambos muito importantes para nossa formação como futuros engenheiros. 5. Referências Figura 1: Pesagem da areia. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 2: Pesagem dos pedriscos. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 3: Gráfico do percentual retido de pedrisco em cada peneira. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 4: Pesagem do seixo rolado. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 5: Gráfico do percentual retido de seixo em cada peneira. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 6: Agitação manual. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 7: Agitadora. Fonte: Elaborada pelo autor. Figura 8: Gráfico do percentual retido de areia em cada peneira. Fonte: Elaborada pelo autor. Tabela 1: Massa retida – Pedrisco. Fonte: Elaborada pelo autor. Tabela 2: Massa retida – Seixo. Fonte: Elaborada pelo autor. Tabela 3: Massa retida – Areia. Fonte: Elaborada pelo autor.
Compartilhar