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Bárbara Ponciano de Souza MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II AGREGADOS PARA CONCRETO REVISÃO Propriedades físicas dos agregados Composição granulométrica Teor de umidade e absorção de água Massa específica e massa unitária Inchamento Forma e textura superficial Substancias deletérias Material pulverulento Torrões de argila e materiais friáveis Materiais carbonosos Impurezas orgânicas SUMÁRIO INTRODUÇÃO A composição granulométrica é a distribuição do tamanho dos grãos em faixas. A distribuição granulométrica é geralmente dada em porcentagem COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Abertura das peneiras COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Conjunto de peneiras das séries normal e intermediária (abertura nominal) Série normal Série intermediária 75 mm - - 63 mm - 50 mm 37,5 mm - - 31,5 mm - 25 mm 19 mm - - 12,5 mm 9,5 mm - - 6,3 mm 4,75 mm - 2,36 mm - 1,18 mm - 600 μm - 300 μm - 150 μm - NBR 7211 Porcentagem retida: é a porcentagem de material retido em uma determinada peneira. Porcentagem retida acumulada: é a soma das porcentagens retidas em uma determinada peneira e nas outras que lhe ficam acima da numeração. Diâmetro máximo: é a abertura da peneira em que fica retida acumulada uma percentagem igual ou imediatamente inferior a 5%. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Módulo de finura: soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. Quanto maior o módulo de finura mais grosso será o agregado. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Curva granulométrica Eixo y = porcentagens acumuladas passantes Eixo x = abertura das peneiras Escala logarítmica COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Curva granulométrica Eixo y = porcentagens acumuladas passantes Eixo x = abertura das peneiras Escala logarítmica COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Maior quantidade de vazios exige um maior consumo de pasta de cimento Curva granulométrica COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Curva granulométrica COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA TEOR DE UMIDADE E ABSORÇÃO DE ÁGUA Teor de umidade: É a relação entre a massa de água absorvida pelo agregado, preenchendo total ou parcialmente os vazios, e a massa desse mesmo agregado seco. ℎ % = 𝑚𝑢 − 𝑚𝑠 𝑚𝑠 . 100 h(%) = teor de umidade mu = massa da amostra úmida ms = massa da amostra seca em estufa TEOR DE UMIDADE E ABSORÇÃO DE ÁGUA Teor de umidade: É a relação entre a massa de água absorvida pelo agregado, preenchendo total ou parcialmente os vazios, e a massa desse mesmo agregado seco. A % = 𝑚𝑠𝑠𝑠 − 𝑚𝑠 𝑚𝑠 . 100 A(%) = absorção de água msss = massa da amostra saturada superfície seca (sss) ms = massa da amostra seca em estufa TEOR DE UMIDADE E ABSORÇÃO DE ÁGUA TEOR DE UMIDADE E ABSORÇÃO DE ÁGUA Na obra o agregado miúdo é entregue com certa umidade sendo necessárias determinações periódicas de seu teor para controle da quantidade de água que deverá ser adicionada no concreto e acerto da quantidade do agregado miúdo, visto que, com a umidade aparece o fenômeno do inchamento, alterando seu volume. TEOR DE UMIDADE E ABSORÇÃO DE ÁGUA A massa específica do agregado é a massa da unidade de volume do mesmo, excluindo deste, tanto os vazios permeáveis (acessíveis) quanto os vazios entre os grãos (intergrãos). A massa específica aparente é a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, incluindo os poros permeáveis MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA Massa unitária MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA 𝜌𝑎𝑝 = 𝑚𝑎𝑟 − 𝑚𝑟 𝑉 Onde: ρap é a massa unitária (kg/m³) mar é a massa do recipiente mais o agregado (kg) mr é a massa do recipiente vazio (kg) V é o volume do recipiente (m³) MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA A massa unitária é definida como sendo a massa da unidade de volume total aparente, isto é, incluindo no volume todos os vazios, intra e intergrãos. A massa unitária tem grande importância nas operações de concretagem e orçamentos, pois serve para converter composições em peso para volume e vice-versa. (capacidade de padiolas e aquisições de areia e britas em volume). MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA • O inchamento é fundamental para a determinação do traço do concreto em volume. • Quanto mais fina a areia, mais água é absorvida e maior o inchamento Dá-se o nome de inchamento ao aumento de volume que sofre a areia seca ao absorver água INCHAMENTO Dá-se o nome de inchamento ao aumento de volume que sofre a areia seca ao absorver água. O inchamento da areia deve ser entendido como o aumento do volume de uma determinada massa de agregado seco, causado por incrementos de umidade de tal forma que a película de água adsorvida pelo grão tende a criar uma força de repulsão hidrostática entre grãos de forma a promover o afastamento entre eles INCHAMENTO Umidade crítica Teor de umidade acima do qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado constante e igual ao coeficiente de inchamento médio Coeficiente de inchamento médio Valor médio entre o coeficiente de inchamento máximo e o coeficiente de inchamento na umidade crítica INCHAMENTO INCHAMENTO INCHAMENTO Umidade crítica = 3,7% Coeficiente de inchamento médio = 1,33 Resultados 𝑉ℎ 𝑉𝑠 = γ𝑠 γℎ 100 + ℎ 100 h é o teor de umidade do agregado (%) Vh é o volume do agregado com determinado teor de umidade Vs é o volume do agregado seco em estufa γh é a massa unitária do agregado com um determinado teor de umidade γs é a massa unitária do agregado seco em estufa INCHAMENTO A forma e a textura superficial das partículas influenciam mais as propriedades do concreto no estado fresco do que as no estado endurecido FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL Agregado normal FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL Grãos normais Favorecem a trabalhabilidade Geram menos vazios entre os grãos e possibilitam a produção de concreto com menos cimento FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL Agregado lamelar FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL Agregado alongado FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL Grãos lamelares e grãos alondados Prejudicam a trabalhabilidade Geram mais vazios entre os grãos e exigem maior consumo de cimento no concreto FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL Material pulverulento Material passante na peneira de abertura 75μm (Peneira #200) SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS Material pulverulento 𝑚 = 𝑚𝑖 − 𝑚𝑓 𝑚𝑖 𝑥 100 Onde: m é a porcentagem de material fino que passa na peneira de 75μm (%) mi é a massa original da amostra seca (g) mf é a massa da amostra seca após a lavagem (g) SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS Material pulverulento Afeta a trabalhabilidade, aumenta o consumo de água do concreto SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS NBR 7211/2009 Agregado miúdo Agregado graúdo Concreto submetido a desgaste superficial Concreto protegido do desgaste Teor máximo (%) 3,0 5,0 1,0 Torrões de argila e materiais friáveis Torrões de argila ou grânulos friáveis disseminados no maciço de concreto constituem “pontos fracos” dentro do mesmo e prejudicam diretamente a resistência. Se o torrão de argila se desmancha no momento da mistura na betoneira, ele tenderá a “secar” o concreto prejudicando a trabalhabilidade. SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS Torrões de argila e materiais friáveis Afeta a trabalhabilidade e a resistência à abrasão SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS Agregado miúdo Agregado graúdo Concreto aparente Concreto sujeito a desgaste superficial Teor máximo (%) 3,0 1,0 2,0 NBR 7211/2009 Materiais carbonosos Partículas de carvão, linhito, madeira e matéria vegetal sólida presentes no agregado. As partículas de baixa densidade são consideradas inconvenientes sendo inclusões de baixa resistência, prejudicando o concreto quando submetido a abrasão. SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS NBR 7211/2009 Agregado miúdo/graúdo Concreto aparente Concreto não aparente Teor máximo (%) 0,5 1,0 Impurezas orgânicas É a impureza mais frequente nas areias. São detritos de origem vegetal, geralmente sob forma de partículas minúsculas, mas que em grande quantidade escurecem o agregado miúdo. SUBSTÂNCIAS DELETÉRIAS “Os agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros, compactos, estáveis, duráveis e limpos, e não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que possam afetar a hidratação e o endurecimento do cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou, quando for requerido, o aspecto visual externo do concreto.” NBR 7211/2009
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