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REVISÃO ECV 5302 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Prof. Luiz Roberto Prudêncio Jr. PEDRAS NATURAIS DDeeffiinniiççããoo Geologia: Todos os elementos constituintes da crosta terrestre, quaisquer que sejam sua origem, composição e estrutura. ABNT: Materiais constituintes essenciais da crosta terrestre provenientes da solidificação do magma ou de rochas vulcânicas ou da consolidação de depósitos sedimentares, tendo ou não sofrido transformações metamórficas. Apresentam elevada resistência mecânica e somente modificável por contatos com água e ar (casos especiais). Pedras são rochas, mas nem toda rocha é pedra. Pois rocha é qualquer elemento constituinte da crosta terrestre. UUttiilliizzaaççããoo Extração de blocos, matacões, agregados e pedras de construção (pedras de alvenaria, guias, paralelepípedos, lajotas e placas de revestimento). HHiissttóórriiccoo São os mais antigos utilizados pelo homem. *Construções primitivas. Podem ser empregados sem grandes transformações. Aparecimento de estruturas metálicas (séc. XIX) e concreto armado (séc. XX): declínio da pedra Por não ter uma resistência à tração da mesma ordem de grandeza que à compressão. Como resiste somente à compressão, antigamente as construções eram em forma de arco. Novos materiais revolução arquitetônica Pedra de construção – campo de aplicação limitado e definido Muros de arrimo, fundações pouco profundas, blocos de pavimentação descontínua e agregado (do concreto de cimento Portland ou da mistura betuminosa usada em pavimentação). Novas aplicações: placas de revestimento de paredes e pisos (acabamento, proteção, durabilidade e efeito estético). CCllaassssiiffiiccaaççããoo ddaass RRoocchhaass Geológica Ígneas ou magmáticas (material de fusão total ou parcial do magma – solidificação do magma): granito e basalto; Sedimentares (consolidação de sedimentos transportados pela água ou pelo vento): calcário; Metamórficas (alteração de rochas pela ação do calor e altas pressões): calcário mármore. Tecnológica Silicosas (↑resistência mecânica e durabilidade); Ígneas, sedimentares ou metamórficas. Calcárias (boa resistência mecânica e média durabilidade); Metamórficas ou sedimentares. Argilosas (↓ resistência mecânica e durabilidade). Sedimentares. CCaarraacctteerrííssttiiccaass ffííssiiccaass Massa específica: m/V Massa específica aparente (d1): d1=m/Vap No volume considera-se o material sólido, os vazios permeáveis e impermeáveis. Massa específica absoluta (D): D=m/Vabs Do volume, eliminam-se todos os espaços vazios. Porosidade: 𝑷 = 𝑽𝒗𝒂𝒛𝒊𝒐𝒔 𝑽𝒂𝒑𝒂𝒓𝒆𝒏𝒕𝒆 = (𝑽𝒂𝒑−𝑽𝒂𝒃𝒔) 𝑽𝒂𝒑 = 𝟏 − 𝒅𝟏 𝑫 Em geral, rochas muito compactas P<1% e rochas fortemente porosas P>20%. O concreto convencional (P=18%) é dito muito poroso: 10% < P < 20%. Compacidade: relação entre o volume de sólidos e o volume aparente da pedra. 𝑪 = 𝒅𝟏 𝑫 = 𝟏 − 𝑷 É o complemento da porosidade. Permeabilidade: propriedade de se deixar atravessar por líquidos e gases. Higroscopicidade: absorve água por capilaridade. Gelividade: transformação em gelo da água infiltrada na pedra (↑V). Em alguns países, como o Canadá, coloca-se no concreto aditivos que geram bolhas de ar para armazenar o gelo. Senão romperia o concreto por este ser permeável. Condutibilidade térmica: relacionada com a velocidade de transmissão de calor. São más condutoras em relação aos metais mas, não podem ser consideradas bons isolantes térmicos. A parede de tijolo é bom isolante, pois o concreto e o tijolo são porosos. Dureza: Na prática: maior ou menor facilidade de se deixar serrar. Podem ser brandas, semiduras (calcários compactos), duras (mármores) e duríssimas (apenas serras diamantadas ou com carborundum, ex.: granito). Afeta a trabalhabilidade da pedra e está intimamente ligada ao seu custo. O granito é mais caro do que o mármore devido ao seu custo de produção. Escala de Mohs: classifica os materiais em uma escala de dureza que varia de 1 a 10 sendo o talco a rocha menos dura e o diamante a mais dura. CCaarraacctteerrííssttiiccaass mmeeccâânniiccaass Resistência à compressão (RC), tração, flexão e cisalhamento: em geral, resistem bem à compressão e mal à tração. Dependem da orientação do esforço (rochas estratificadas) e umidade. *RC = 150 kgf/cm². Cisalhamento = 1/10 a 1/15 da RC Tração = 1/20 a 1/40 da RC Flexão = 1/10 a 1/15 da RC Desgaste REVISÃO ECV 5302 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Prof. Luiz Roberto Prudêncio Jr. Ensaio 1: o material é atritado contra um disco horizontal que gira e usa-se um abrasivo. Recomendado para pedras de revestimento de piso. Ensaio 2: desgaste recíproco de pedaços de pedra. Mais conhecido: Abrasão Los Angeles. Recomendado para qualificação de agregados para uso em concretos asfálticos ou de cimento Portland. Abrasão Los Angeles: rochas em forma de brita juntamente com esferas metálicas são colocadas em uma máquina cilíndrica que rotaciona na velocidade de 500 rpm. Ao final, o material é retirado e passado por uma peneira. Analisa-se quanto do material passou pela peneira, ou seja, quanto foi desgastado. RRoocchhaass mmaaiiss ccoommuummeennttee eemmpprreeggaaddaass eemm ccoonnssttrruuççããoo cciivviill Granito Rocha ígnea muito dura (quartzo), textura cristalina e de grãos finos (cristais pequenos) ou médios (textura grosseira uma vez que os cristais solidificaram-se lentamente), fratura irregular, comum na natureza. Compõe-se de quartzo + feldspato (cor) + mica. Resistência à compressão é, em média, 150MPa. Densidade de 2,5 a 3,0. Excelente pedra de construção: resistência mecânica e durabilidade. * A dureza dificulta o trabalho da pedra (aconselha-se próximo à extração) e responsável pelo desgaste sofrido pelos britadores e peneiras (custo de manutenção). Indicada para calçamento (resistência ao choque e desgaste) e obras que predomina esforços à compressão (muros de arrimo, alvenarias, pontes em arco). Utilização principal: agregado (base de pavimentos, concretos asfálticos e cimento Portland). Tem sido muito utilizado como revestimento de pisos e paredes na forma polida (aparência, resistência ao desgaste e durabilidade). Gnaisses Rochas metamórficas que se caracterizam pela xistosidade. Aspecto e características físicas e mecânicas semelhantes a dos granitos e, portanto possuem praticamente os mesmos usos. * Quando usada em calçamentos é menos resistente à abrasão, ou seja, desgasta mais do que o granito. Calcários Rochas sedimentares compostas basicamente por carbonato de cálcio associados, às vezes, aos de magnésio. Calcários calcíticos e magnesianos são matérias-primas da cal, mas só o calcítico é útil na produção do cimento. Utilizados como revestimento (desgaste muito grande por abrasão), na produção de aglomerantes (cal e cimento Portland) e agregados (algumas regiões). Produção de agregado através da “cal ruim”. Extremamente prejudicial ao meio a produção de cimento devido a liberação de gás carbônico. Mármores Originados do metamorfismo do calcário (mudança da forma cristalina). Mais duro do que o calcário e durabilidade e resistência à abrasão inferiores as do granito. Utilizado na construção civil e no revestimento de interiores (placas). Basalto Abundante principalmente na região sul do Brasil. Rocha ígnea à base de feldspato. Utilizada em calçamentos, coloração cinza escuro, grande resistência e dureza (menor do que o granito). Como agregados: ¹ grande dureza provoca desgaste nos britadores; ² grãos predominantemente lamelares. Devido ao seu fraturamento natural exige menos explosivos na exploração e, consequentemente,menor custo de produção. Massa específica da ordem de 2,8 a 3,0 kg/dm³ (defeito: aumenta o peso do concreto elevado peso próprio da estrutura) e resistência à compressão de até 200MPa. Pode ser empregado em forma de placas polidas para revestimento de pisos onde haja grande afluência de trânsito de pedestres (grande resistência à abrasão). Na forma bruta, é usado como piso em placas esquartejadas para jardins e em torno de piscinas. EExxpplloorraaççããoo ddee ppeeddrreeiirraass Pedreira é a denominação dada a uma jazida de material pétreo explorada (em exploração). Critérios Qualidade: observação direta ou estudo petrográfico. Situação: local (facilidade para a construção da praça de serviço; presença de água); acesso às vias de comunicação; distância do centro consumidor; vizinhança de habitação; disponibilidade de pessoal técnico e operário na região; vulto dos trabalhos de regularização e drenagem; rede de energia elétrica e água encanada. Exploração Céu aberto: ausência de capa de solo; Subterrânea: aberturas de galerias em casos de morros íngremes (comum na Europa, nos Alpes); Mista. Obs.: Pedreiras, em geral, são caracterizadas pelo consumo regional. ‘Agregado tem baixo custo agregado’: o preço do frete não pode ser muito alto para que o produto possa ser competitivo no mercado (perto do centro consumidor). Ao longo da construção de rodovias, às vezes, convém a instalação de pedreiras móveis. CCllaassssiiffiiccaaççããoo qquuaannttoo ààss ddiimmeennssõõeess Bloco de rocha > matacão > pedra > brita ou pedregulho > areia > silte > argila. REVISÃO ECV 5302 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Prof. Luiz Roberto Prudêncio Jr. AGREGADOS DDeeffiinniiççããoo ee aapplliiccaaççõõeess Definição: Agregado: material granular sem forma e volume definidos, geralmente inerte (não deve reagir com a massa cimentícia, apenas função de preenchimento) de dimensões e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia. São agregados as rochas britadas, os fragmentos rolados nos cursos de água e os materiais encontrados em jazidas, provenientes de alterações de rochas (areias). NBR 7211:2005: Classifica como agregados naturais todos aqueles encontrados na natureza sob a forma de agregado. Designa artificiais aos obtidos por processos industriais e aqueles obtidos a partir de materiais sintéticos tais como produtos ou rejeitos industriais (ex. argila expandida e escória moída). Agregado artificial: o homem “mexe” na matéria para transformar em agregado transformação químico-mineralógico. Utilização: lastros de vias férreas, bases para calçamentos, composição de material para revestimentos betuminosos, material de drenagem e filtros, e como material granuloso e inerte na confecção de argamassas e concretos. Agregados obtidos de jazidas naturais: sua qualidade está ligada a sua origem geológica. Classificam-se em: Residuais: depósitos nas proximidades da rocha matriz. Granulometria continua e grande quantidade de impurezas. Formado pela decomposição da rocha que lhe deu origem. Granulometria contínua (tudo quanto é tamanho). Devido à presença de muita impureza argilosa, grande superfície específica, requer muita água para a mistura ficar trabalhável. Eólicas: depósitos de materiais finos, com granulometria fina e uniforme, grande pureza. Grãos de formato esférico. Formados pela ação do vento (dunas). Agregado fino e uniforme (tamanho parecido), arredondado (atrito do vento), limpo (sem argila – lavada pelo mar/rio e soprada pelo vento). A duna é renovável: explorada pelo homem e reposta pelo vento. Nem sempre a areia de duna possui sal pois este é removido pelo atrito do vento. Desvantagem: problema ambiental. Aluviais: depósitos formados pela ação transportadora das águas podendo ser fluviais ou marítimos. Marítimos: em geral, granulometria uniforme (fina ou grossa). Fluviais: melhores agregados encontrados na natureza ↔ granulometria razoavelmente contínua e poucas impurezas. Geralmente possuem deficiência de grãos muito finos, Tipos de jazidas: bancos, minas, jazida de rio, jazida de mar. Agregados naturais de britagem: são obtidos através da redução de tamanho de pedras grandes, geralmente por trituração em britadores. Etapas de produção Extração da rocha: produzem-se blocos de grandes dimensões. Fragmentação secundária: reduz-se o tamanho dos blocos a dimensões adequadas para o britamento primário. Utilização de fogachos ou massas metálicas em queda. Transporte: pedreiras (correias ou transporte rodoviário) britador primário Britador primário: reduz o tamanho dos fragmentos. São utilizados britadores de mandíbula (movimento alternado). Transporte Britador secundário: leva os fragmentos à sua dimensão final. Normalmente são empregados britadores de movimento contínuo: girosféricos, de rolo ou martelo. Cônicos e VSI Peneiramento: separa os grãos em tamanhos diferentes, conforme exigências de norma ou comerciais. Cilíndricas rotativas: chapas de aço perfuradas e enroladas em forma cilíndrica (i=4/6 graus). Inconvenientes: pequena fração da superfície é aproveitada (1/10); rotação lenta (10 a 25 rpm); custo e manutenção elevados; classificação deficiente; paradas freqüentes para manutenção. Planas vibratórias: mais modernas, i=15 graus. São formadas de caixilhos superpostos. Vantagens: menor desgaste; classificação rigorosa; pequeno espaço ocupado; fácil substituição das telas; maior aproveitamento da superfície; menor potência necessária. Lavagem: executada quando existe uma quantidade excessiva de finos e a rocha matriz parcialmente alterada. Estocagem: depósitos a céu aberto ou silos. Produção de areia industrial A matéria-prima é o material passante pela peneira 4,8 mm: pó-de-pedra (resíduo da produção de britas, utilizado em pavimentação). O material é transportado por uma calha para o sistema de eliminação de material pulverulento (graníticas: 10%). Câmaras de roda d’água captam porções do material imerso na água para eliminação do material pulverulento. Drenagem do material com a elevação das câmaras da roda d’água. Transporte; Pilha de coleta. Coleta da água da lavação do pó-de-pedra. A água é reciclada. Extravasor; Tanque de sedimentação. Problemas: dificuldade de destinação da lama; baixa produtividade; dificuldade de manuseio (se depositados em silos). *Algumas pedreiras já tem adotados outros sistemas que recolhem o material pulverulento a seco por meio de exaustores instalados na linha de britagem levando a uma maior produção e tornando mais fácil o uso do pó residual. PPrroopprriieeddaaddeess ** CCoommppoossiiççããoo ggrraannuulloommééttrriiccaa Definições Proporção relativa expressa em percentagem, dos diferentes tamanhos de grãos que constituem o material. Influência nas propriedades futuras de argamassas e concretos. É determinado através de peneiras de uma série padrão. No Brasil: seqüência de peneiras começando pela 0,15mm, de modo que cada peneira tenha sempre o dobro do lado da abertura da malha da peneira anterior. *Peneiras da série normal. *Há também a série intermediária. A composição granulométrica de um agregado pode ser expressa pelo material que passa ou pelo que fica retido, por peneira ou acumulado. VER localização de uma jazida de rio! REVISÃO ECV 5302 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Prof. Luiz Roberto Prudêncio Jr. Dimensão máxima característica: abertura da peneira da série normal ou intermediária, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada ou imediatamente inferior a 5% em massa. Dimensão mínima característica: abertura da peneira da série normal ou intermediária, a qual corresponde uma percentagemretida acumulada ou imediatamente superior a 95% em massa. Módulo de finura: valor da soma das percentagens retidas acumuladas nas peneiras da série normal dividido por 100. Classificação NBR 7211:2005 Miúdos: grãos passam pela # 4,75 mm e ficam retidos na # 0,15 mm. Graúdos: grãos passam pela # 75 mm e ficam retidos na # 4,75 mm. Agregado total: resultante da britagem de rochas; granulometria mista. Composição granulométrica e origem Areia natural: agregado miúdo proveniente de jazidas naturais. Areia de britagem (ou industrial): agregado miúdo proveniente da britagem de rochas em pedreiras. Brita: agregado graúdo proveniente da britagem de rochas em pedreiras. Seixo rolado (pedregulhos): agregado graúdo proveniente de leitos de rio ou regiões adjacentes. Limites granulométricos do agregado miúdo para a utilização em concreto: as normas têm um caráter mais de orientação do que restrição. *NBR 7211:2005 Podem ser utilizadas areias cuja granulometria não se enquadre em qualquer uma das zonas indicadas, desde que sejam realizados estudos prévios de dosagem (que comprovem a sua aplicabilidade) ou então a faixa granulométrica seja de uso consagrado em determinada região. Se for empregada uma areia da Zona 1 (muito fina, os concretos apresentarão uma maior demanda de água na mistura fresca para atingir uma determinada trabalhabilidade, podendo também apresentar segregação. Já se a areia escolhida for da Zona 4, a demanda de água será mais baixa mas as misturas ficarão mais ásperas, com baixa coesão e segregáveis. Os agregados classificados pela EB-04 (norma brasileira até 1983) como pertencentes à Zona Ótima não são os mais adequados para os concretos convencionais atuais (muito grossos). Os enquadrados na Zona utilizável seriam mais adequados, pois os limites desta faixa granulométrica em muito se assemelham com os da Zona 3 da NBR 7122/83, como os da Zona Ótima da NBR 7211/2005. De um modo geral, pode-se afirmar que é possível utilizar-se areias fora das faixas recomendadas pela NBR 7211. Entretanto, durante o processo de dosagem do concreto, esta deficiência em granulometria deve ser compensada na definição da relação entre o agregado graúdo e miúdo que deve ser tanto maior quanto mais fino o agregado miúdo. Além disso, o uso de agregados miúdos mais grosseiros produz misturas ásperas e é necessário um teor elevado de areia para se conseguir maior trabalhabilidade. Esta areia é mais apropriada para misturas ricas ou para uso em concretos de baixa trabalhabilidade. O uso de areias e argamassas pode-se reduzir o teor de argamassa nos concretos o que, de certa forma, diminuir o problema. Composição de agregados miúdos Areias das mais diversas granulometrias podem ser utilizadas para concreto. A definição do agregado miúdo deve ser baseada em critério econômico. Existem certos limites ou faixas granulométricas em que se conseguem melhores resultados em termos de dosagem, quer sob o ponto de vista técnico ou econômico. É interessante que se façam composições de agregados miúdos de modo a obter uma mistura com características granulométricas o mais próximo possível das especificações da Zona Ótima. É possível conseguir-se um bom agregado miúdo a partir de uma mistura de dois materiais inadequados ou menos adequados (um fino e um grosso) Procedimento: traçar as curvas granulométricas (% retidas acumuladas). * Quando uma amostra de agregado (areia) é coletada para fazer sua análise granulométrica, deve-se coletar areia de várias partes do monte de areia. A amostra deve ser representativa. Limites granulométricos para o agregado graúdo Ainda é comum especificar os agregados graúdos pela sua graduação classificação industrial. Brita 0: 0% retido na peneira 9,5 mm e 100% na peneira 4,5 mm (ideal); O material que passa pela peneira 4,5 mm é denominado pó-de-pedra. Brita 1: 0% retido na peneira 19 mm e 100% na peneira 9,5 mm (ideal); *Entretanto, há um nível de tolerância por contaminação de grãos maiores que ocorre normalmente nas pedreiras por deficiências no processo de peneiramento; e contaminação por grãos menores, decorrente de peneiramento incipiente (excesso de material sobre a peneira). Brita 2: 0% retido na peneira 25 mm e 100% na peneira 19 mm (ideal); Brita 3: 0% retido na peneira 38 mm e 100% na peneira 25 mm (ideal). Composição de agregados graúdos Em alguns tipos de obras, é recomendável a composição de dois ou mais agregados graúdos. Isto é particularmente interessante em concretos massa destinados a obras de grandes volumes, onde a dimensão máxima característica destes agregados é de 76 mm ou até mais. O critério mais utilizado é o da máxima massa unitária compactada, ou seja, a mistura ideal entre os dois agregados será aquela que proporcionar um menor volume de vazios intergranulares a ser preenchido posteriormente por argamassa no concreto. Este procedimento é recomendado no método de dosagem da ABCP. Análise granulométrico de um agregado total (ou mescla) A análise granulométrica deve ser procedida em separado (fração miúda e fração graúda). O relatório final deverá constar a % da fração graúda do agregado total, suas dimensões máxima e mínima características e módulo de finura; o mesmo deverá ser feito para a fração miúda. ** UUmmiiddaaddee ddooss aaggrreeggaaddooss ↔↔ inchamento A água contida na superfície dos grãos de um agregado influencia na quantidade de água que precisa ser adicionada em um concreto para proporcionar a trabalhabilidade adequada e a resistência estabelecida no processo de dosagem. VER procedimento gráfico para compor misturas! VER o procedimento! REVISÃO ECV 5302 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Prof. Luiz Roberto Prudêncio Jr. VER o procedimento de determinação da massa unitária! VER na apostila substâncias nocivas! 𝑇𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑛𝑢𝑚𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 ; o resultado normalmente é expresso em porcentagem. De acordo com o teor de umidade: Seco em estufa Seco ao ar Saturado superfície seca Saturado Absorção = umidade total – umidade superficial (geralmente muito baixa, máx. 2%) Meios de determinar a umidade: Secagem em estufa Secagem por aquecimento ao fogo Frasco de Chapman Picnômetro Aparelhos especiais (Speedy) Microondas Sensores elétricos ** MMaassssaa eessppeeccííffiiccaa Massa específica (d3) = massa do agregado seco / volume (dos grãos incluindo os poros permeáveis e impermeáveis); Massa específica aparente do agregado seco (d1): massa do agregado seco / volume (grãos incluindo os poros permeáveis); Em tecnologia do concreto, é o parâmetro de maior importância. Seu valor é utilizado no cálculo do consumo de materiais em concretos e argamassas. Classificação: Leves: d1<2kg/dm³. Pedra-pome, vermiculita e argila expandida. Normais: 2 a 3 kg/dm³. Areias quartzozas, seixos, britas de granito. Pesados: acima de 3 kg/dm³. Minérios de barita, limonita e magnetita. Massa específica aparente do agregado saturado superfície seca (ds): é a relação massa de um agregado saturado superfície seca e seu volume (de seus grãos incluindo os poros permeáveis); Massa específica relativa (densidade): relacionada à massa específica da água. Grandeza adimensional. ** MMaassssaa uunniittáárriiaa É a massa por unidade de volume unitário, incluindo neste volume aparente dos grãos e dos vazios intergranulares. Importância: converter as composições das argamassas e concretos dadas em massa para volume e vice-versa. O teor de umidade influencia grandemente a massa unitária dos agregados miúdos devido ao fenômeno do inchamento A massa unitária do estado solto de uma areia média está em torno de 1,5kg/dm³, em estado seco e as areias finas, 1,4 kg/dm³. ** IInncchhaammeennttoo Uma areia, quando usada em obra, apresenta-se geralmente úmida. Os teores de umidade normalmente encontrados giram em torno de 4 a 8%. A água livre aderente aos grãos provoca um afastamento entre eles, do que resulta o inchamento do conjunto. Inchamento depende da composição granulométrica e do grau de umidade do agregado, sendo maior para as areias finas que apresentam maior superfície específica. O inchamento das areias aumenta com o acréscimo de umidade até que esta atinja 4 a 7% - inchamento máximo. Depois destes teores, o inchamento decresce lentamente (saturação). Caracterizar-se uma areia, do ponto de vista de seu inchamento: umidade crítica e o coeficiente médio de inchamento. Umidade crítica: é o teor de umidade acima do qual o inchamento permanece praticamente constante. Obtida por construção gráfica (traçado de retas tangentes à curva). Coeficiente médio de inchamento: média dos coeficientes de inchamento no ponto correspondente à umidade crítica e coeficiente máximo observado. No caso de proporcionamentos dos agregados em volume, é possível projetar e utilizar uma padiola com volume constante, utilizando-se como valor de inchamento o coeficiente médio de inchamento. Se a umidade estiver abaixo da umidade crítica têm-se duas opções: conceber uma padiola com possibilidade de alteração de volume (regulagem da altura) em função da umidade medida no dia da concretagem ou, o que é mais prático, manter o agregado acima da umidade crítica através da molhagem. ** IImmppuurreezzaass Agregados miúdos (NBR 7211:2005 fixa os teores máximos de substâncias nocivas) Torrões de argila e materiais friáveis: 1,5% Materiais carbonosos: 0,5 – 1,0% Material pulverulento: 3 – 5% Agregados graúdos Torrões de argila e materiais friáveis: 1,0 – 2,0 – 3,0% Materiais carbonosos: 0,5 – 1,0% Material pulverulento: 1,0% ** FFoorrmmaa ddooss ggrrããooss A forma geométrica dos grãos que compõem os agregados tem grande importância na trabalhabilidade dos concretos. Os grãos dos agregados podem ser arredondados, com os dos seixos, ou de forma angular e de arestas vivas com faces mais ou menos planas, como os da pedra britada. Grãos de formato semelhante a uma agulha ou a um disco dão concretos menos trabalháveis e requerem mais pasta de cimento. Hoje existem máquinas que arredondam os grãos angulosos e o custo desta operação, que é repassado ao preço do produto, é compensado pela menor quantidade de pasta de cimento e/ou relação água/cimento mais baixa que é possível empregar. Comprimento: distância entre dois planos paralelos que possam conter o agregado em sua maior dimensão. Largura: diâmetro da menor abertura circular, através da qual o agregado possa passar. Espessura: distância mínima entre dois planos paralelos que posam conter o agregado. Quanto à dimensão: Normais VER o procedimento de determinação da massa específica! REVISÃO ECV 5302 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I Prof. Luiz Roberto Prudêncio Jr. Lamelares Alongados Discóides ou quadráticos Planos ou forma de placas Quanto às arestas, cantos e faces Normais Angulosos Arredondados Irregulares Conchoidal Defeituoso Coeficiente volumétrico dos agregados graúdos C = Vap / (πL³/6) Este coeficiente representa a razão entre o volume de um grão e o da esfera que o circunscreve. Para caracterizar um agregado coeficiente médio de uma amostra de 250g. Este coeficiente deve ser no mínimo 0,15 – 0,20. A norma NBR 7211:2005 especifica que os agregados para concreto tenham, em média, uma relação entre o comprimento e a espessura do grão inferior a 3. Coeficiente volumétrico dos agregados miúdos: técnicas de medições em imagens digitais (obtém-se o comprimento). ** AAbbrraassããoo LLooss AAnnggeelleess Deverá ser inferior a 50% em massa do material. É uma medida indireta da capacidade de manutenção da granulometria do agregado durante o processo de mistura do concreto, mostrando quão friável é o material. Concretos de alta resistência este valor seja o menor possível. EEnnssaaiiooss ddee ccaarraacctteerriizzaaççããoo ddooss aaggrreeggaaddooss Formação das amostras A amostra deve ser representativa de um lote, ou seja, deve possuir todas as características do mesmo, principalmente sob o ponto de vista de granulometria. Deve-se coletar materiais em diversos pontos do depósito ou silo,agrupá-los e homogeinizá- los. Em laboratório, no caso do agregado graúdo, é feito um quarteamento até obter-se o tamanho de amostra para ensaio desejado. Quanto ao agregado miúdo, a amostra vinda do campo passa por um separador de amostras. Composição granulométrica Procedimento da NBR NM 248:2001 Da amostra remetida ao laboratório, depois de umedecida para evitar segregação e cuidadosamente misturada, formar duas amostras para o ensaio. Procedimento: Secar as duas amostras de ensaio em estufa (105-110°C), esfriar a temperatura ambiente e determinar as suas massas (M1 e M2). Tomar a amostra M1 e reservar a outra. Encaixar as peneiras da série normal e intermediária, previamente limpas, numa sequência crescente de aberturas da base para o topo do conjunto. Sob a peneira inferior (0,15mm) encaixar o fundo. Colocar a amostra sobre o conjunto de peneiras. Proceder o peneiramento. Para cada uma das amostras de ensaio M1 e M2, calcular a porcentagem retida, em massa, em cada peneira, com aproximação de 0,1%. Os valores de porcentagem retida individualmente não devem diferir em mais de 4%. Caso isto ocorra, repetir o peneiramento para outras amostras de ensaio até atingir esta exigência. O módulo de finura deve ser determinado com aproximação de 0,01. Obs: No caso do agregado miúdo ensaiado possuir visivelmente uma quantidade significativa de pó, deve ser procedido o ensaio de material pulverulento. A diferença entre m e msf deve ser somada ao valor obtido no “fundo”. Massa específica Molde de tronco cônico Processo do picnômetro Processo do frasco de Chapman Processo do frasco graduado Processo da balança hidrostática Determinação da umidade e absorção dos agregados Processo da secagem em estufa Processo da secagem rápida (ao fogo ou microondas) Speedy moisture tester Processo do frasco de Chapman Processo do picnômetro Massa unitária (m/Vunit) Recipiente paralelepipédico. Enche-se o recipiente em demasia e com uma régua metálica faz-se a rasadura da superfície eliminando-se o excesso (no caso do agregado miúdo). No caso do agregado graúdo, faz-se uma compensação entre as partes que se sobressaem do recipiente com as que ficam abaixo da borda. Inchamento das areias Relação entre o volume unitário de uma amostra no estado úmido e se volume unitário no estado seco. Impurezas Matéria orgânica: procedimento da norma NBR NM 49:2001. Formar uma amostra de ensaio superior a 200g, sempre que possível com o material úmido a fim de evitar a segregação da fração pulverulenta. Executar a comparação das cores das soluções químicas padrões utilizadas no ensaio. Se a solução padrão tiver cor equivalente a da solução da amostra, o teor de matéria orgânica será de 300ppm. Material pulverulento (material passante na peneira 0,075 mm): coletar uma amostra representativa do agregado, sempre que possível com o material úmido a fim de evitar a segregação da fração pulverulenta. (VER o procedimento!) Abrasão Los Angeles (Ver na apostila!) ((EExxeerrccíícciiooss))
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