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UNIVERSID ADE FEDERAL DE CAMPINA GRA NDE - UFCG Centro de Tec nologia e Recurs os Naturais - CTRN Unidade Acadêm ica de Enge nharia Civil - UAEC Materiais de C onstrução Exper imental ENSAIOS AGREGADOS Relatório Apresentado à Disciplina de Materiais de Construção Ex perime ntal do Departamento Estradas e Transportes do CTRN da UFCG em atividade relativa ao ter c eiro estágio do semestre corrente. Alunos: Ana Beatriz Medeiros da Silva Matrícula: 115110976 Tarciso Pereira Barbosa Júnior Matrícula: 118111042 Materiais de Construção Experimental Turma: 02 Professor: Carina Silvani Julho de 2018 Campina Grande-PB INTRODUÇÃO Na construção civ il, agregados para concreto são materiais mi nerais sólidos e inertes q ue, de acord o com granulometrias adequadas, são utilizados para a fabricação de produtos artificiais resistentes. De acordo com a norma 7211:2009, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), ag regado para concreto deve ser \u201ccompo sto por grãos de minerais duros, compactos, duráveis, estáveis, limpos e que não int erfiram no endurecimento e hidratação do cimento e tamb ém na p roteção contra corrosão da armadura\u201d. As características relevantes do agregado para a composição do co ncreto incluem: porosidade, distribuição granulométrica, absorção de água, f ôrma, resistência à compressão e tipo de substâncias presentes. Essas características resultam da composição mineralógica da rocha, das condições de exposição à s quais a rocha foi submetida antes de produzir o agregado e o tipo de equipamento para a produção do agregado. Além da in fluência bené fica quanto à retra ção e à resistência, o tamanho, a densidade e a for ma dos g rãos podem definir v árias das características desejadas em um concreto. Existem dois tip os de agregados para concreto: o m iúdo (areia) e o graúdo (brita), cada qual com funções e propriedades específicas. Define-se a gregado miúdo como areia de origem natural ou resultante de britagem de rochas estáveis \u2013 ou a m isturas de ambas \u2013 , com grãos que passam pela peneira ABNT 4 ,8mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075mm. O agregado m iúdo não deve conter grãos de um único tamanho. Isso significa que se deve procurar adquirir agregados com b oa distribuição granulométrica. Como a quantidade de água no concreto é um fator im portante \u2013 que condiciona, inclusive, a resistência e d urabilidade da estrutura \u2013 , é necessário considerar, também, a quantidade do líquido presente na areia (umidade) na dosagem do concreto. Durante o rece bimento e estocag em, a areia deve ser guardada e m baias drenadas, para evitar que as parcelas dos grãos finos sejam carreadas. Define-se como agregado graúdo o pedregulho o u a b rita proveniente de rochas estáveis \u2013 ou a mistu ra de a mbos \u2013 , com grãos que passam por uma ficam retidos na p eneira de malha q uadrada com a bertura nominal de 1 52mm 75 mm e ficam retidos na peneira ABNT até a peneira de 4,8mm. No concreto usado na con strução civil, podem ser usadas tanto as britas quanto os pedregulhos, dependendo da nec essidade. O importante é q ue sejam materiais de boa resi stê ncia, limpos e c om granulação uni forme, para que possam ser dosados de f orma a se obter uma massa de concreto econômica e com a maior resistência possível. Durante o recebimento e a estocagem, é necessário atentar -se para que não haja segreg ação. Geralmente, os grãos maiores tendem a ficar na base das pilhas. Outro fator que define a classif icação dos a gregados é a massa específica aparente. Nesse quesito, p odem se r divididos em leves (argila e xpandida, pedra - pomes e vermiculita), normais (pedr as britadas, areias e seixos) e pesados (hematita, magnetita e barita). Agregados leves: são o s agregados com m assa unitária inf erior a 1120 kg/m3. A aplicação principal é na produção d e concretos leves. Essa menor massa é devido à microestrutura celular altamente porosa. Agregados normais: são os agregados com massa unitária entre 1500 e 1800 kg /m3. A p rincipal aplicação é na produção de concretos convencionais ou normais. Agregados pesados: são os agregados com m assa unitária sup erior a 1800 kg/m3. A aplicação principal é na prod ução de concretos pesados, utilizados para blinda gens de radiação. Esses agregados têm ma ior m assa devido à presença dos minerais de bário, ferro e titânio na estrutura. Os agregados definem várias das caracterí sticas desejadas em um concreto, como retração e resistência, a um custo baix o . Mas, para isso, é preciso usar conhecimentos específicos e te cnológicos quanto à dosagem exata desses materiais. Afinal, devido à importância dos agregados dentro da mistura, vários sã o os ensaios n ecessários p ara a utilização. Esses ensaios servem para definir a granulometria, massa específica real e aparente, módulo de f inura, torrões de argila, impurezas orgânicas, materiais pulverulentos, etc. Entre outras finalidades de extrema importância dos agregados para concreto, destacam-se: \uf0b7 Transmitir as tensões aplicadas ao concreto através dos grãos. Geralmente, a resistência à compressão dos agregados é superior à do concreto; \uf0b7 Reduzir o efe ito das variações volumétricas o casionadas pela retração. Nessa lógica, quanto maior o teor de agregado s em relação à pasta de cimento, menor será a retração. GRANULOMETRIA Composição granulométrica é a d istribuição das partículas dos materiais granulares entre várias dimensões, e é usualmente expressa em termo s de porcentagens acumuladas m aiores ou menor e s do que cada uma das aberturas de uma série de pe neiras, ou de porcentagens entre ce rtos intervalos de abertura das peneiras a granulometria do agregado tem importante influência sob re a qualidade dos concretos, agindo na compacidade e resistência Ou tra característica importante do agregado é a dimensão máxima característica (DMC) que Segundo a NBR 7211/2005, é a grandeza associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente à abertura de malha quadrada, em milímetros, da peneira listada na Tabela 1, à qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa, ela limita a aplicação do determinado agregado, como n a concretagem de um pilar o DMC tem que ser menor que 0,8 do espaçamento da armadura. MATERIAIS UTILIZADOS \uf0b7 Série normal de peneiras \uf0b7 Balança \uf0b7 Recipiente de material metálico PROCEDIMENTO Primeiramente foi retirada uma amostra de agregado e logo e m seguida foi pesado dando uma m assa tota l d e 2kg, e então fo i passado pela série de peneiras: como a figura 1. Com a massa de agregado que f icava nas peneiras foi calculado as respectivas porcentagens em ma ssa que f icav a m na s peneiras, com a soma das porcentagens acumul adas divido por 100 (tabela 1), obteve -se o modulo de finura , e pode-se observar o DMC. \uf0b7 Observação segundo a NBR 5734 deveriam usar nas peneiras: 3/8 \u2019\u2019, 1/ 4 \u2018\u2019, 4, 8, 16, 30, 50, 100, mas o técnico optou em não usa-las. Figura 1: série de peneiras TABELA 1: dados obtidos e calculados Peneira Massa (g) % amostral total % amostral acumulada 3/4 \u2019\u2019 55,68 2,78 2,78 1/2 \u2018\u2019 939,60 46,98 49,76 3/8 \u2018\u2019 611,21 30,56 80,32 4 297,90 14,90 95,22 10 20,9 1,04 96,26 40 35,98 1,80 98,06 80 16,21 0,81 98,87 200 10,23 0,51 99,38 resíduo : DMC = 19 mm Modulo de finura: 6,20 CONCLUSÃO Pode ser que com uso de peneiras f ora da norma implicou na obtenção de dados atípicos uma vez que o modulo de finura que normalmente está entre 1,39 a 4,02, foi obtido uma valor muito superior impossibilitando a classificação da areia segundo NBR 7211 pois a mesma está com m odulo de finura acima do limite para classificação como areia grossa e d ando a informação que a mesma é incompatível para uso como agregado miúdo pa ra concreto po is o modul o de finura obtido está acima de 3,50 , a m esma suspeita de erro pode ser verificada para o DMC. MASSA UNITÁRIA Massa unitária de um agregado é a relação entre sua massa e seu volume sem compactar, considerando-se também os vazios entre o s grãos. É utilizada para tran sformar massa em volume e vice-versa. Para o p reparo do co ncreto e para a estocagem de agregados é muito mais inte ressante dosar a s medidas dos agregados em volume do que em ma ssa que seria mais trabalhoso, a massa unitária embora não seja o me io mais adequado pa ra caracterizar um agregado também pode ser usado para isso. MATERIAIS UTILIZADOS \uf0b7 Recipiente em formato de paralelepípedo com dimensões conhecidas \uf0b7 Balança \uf0b7 Pá \uf0b7 Régua rasadora \uf0b7 Areia PROCEDIMENTO Foi usado um recipiente de dimensões 15cm X28,8cmX9,8cm dando um volume de 0,00423336 m³ de massa 1,910kg, para se coloca r o agregado de forma constante a uma altura média de 15 cm da lamina de areia como na (figura 1) até p reencher os recipiente e então foi passado uma régua niveladora para que a amostra preenchesse o mais próximo do volume do recipiente então foi pesado, esse processo foi repetido 3 vezes dando as seguintes massas: 8,26kg, 8,25kg, 8,29kg Figura 2: Inserção de agregado CONCLUSÃO O cálculo da massa unitária (M) é feito somente subtraindo a massa do Recipiente (R) da massa do Recipi ente + Agregado (RA), e dividindo pelo volume do recipiente (V), feito i sso obteve-se P1 = 1500kg/m³, P 2 = 1,497,63 kg /m³, P3= 1507,07 kg/m³, dando uma massa unitária média de P = 1501,57 kg/m³. \ud835\udc40 = \ud835\udc45\ud835\udc34 \u2212 \ud835\udc45 \ud835\udc49 \ud835\udc58\ud835\udc54 / \ud835\udc5a 3 MASSA ESPECÍFICA REAL E A P A RENTE Massa específica é a relação e ntre a massa do ag regado seco e se u volume, sem considerar o s poros permeáveis à água. Massa específica aparente é a relação entre a massa do agregado seco e seu vo lume, incluindo os poros permeáveis à água. As determinações de volume são f eitas na b alança hidrostática, pela diferença de massa do material ao ar e sub merso. Todas as propriedades são importantes na dosagem de concreto. A ma ssa específica absoluta é utilizada n a transformação de massa para v olume a bsoluta sem vazios. Na f órmula de cálculo do consumo d e cimento em peso po r m etro cúbico d e concreto utilizamos a m assa e specífica absoluta. A ma ssa específica também é utilizada para classificação do agregado quanto à densidade. MATERIAIS UTILIZADOS \uf0b7 Balança \uf0b7 Flanela \uf0b7 Recipientes metálicos \uf0b7 Piquinometro \uf0b7 Recipiente para conter água \uf0b7 Estufa \uf0b7 Secador térmico PROCEDIMENTO Ao chegar ao laboratório pode -se contar com a s amostras de areia (agregado miúdo) e brita (agregado graúdo) já p reparadas, imersas em água por 24h . A massa inicial de brita (passante na pene ira 4) era de 3kg. A massa inicial de areia (passante na peneira de malha 200) era de 1kg . Começou-se então o processo de secagem superficial: do agregado graúd o com flanela e do agregado miúdo com o secador térmico. Após a se cagem superficial pesou-se novamente a brita, dentro do recipiente comum e ime rsa em água. Pesou-se duas amostras de areia após secagem superficial de 500 gramas, uma amostra seguiu para estufa (onde ficou mais 2 4h) para verificação da massa final sem umidade e a outra foi colocada no p iquinômetro e acrescentou-se água, para verificação da amostra imersa. Os dados seguem abaixo: GRAUDO: Massa após secagem superficial: 3034,1 g Massa da amostra imersa em água: 1930,3 g Massa final sem Umidade: 3023,2 g MIÚDO: Massa do piqunômetro seco: 147,28 g Massa de areia: 500 g (2 amostras) Massa do piquinômetro + areia: 647,1 g Piquinometro + areia + água: 941,9 g Piquinômetro + água: 635,2 g Massa final sem umidade: 499,9 g Temperatura da água: 25,5°C ÍNDICE DE FORMA O índice de forma, é o índice que permite avaliar a qualidade de um agregado graúdo em relação à forma dos grãos, considerando que os agregados com grãos de form a cúbica tida como forma ótima para a gregados britados, terão índice próximo de 1; os grãos lamelares apresentarão valores bem mais altos, sendo considerado aceitável o limite de 3. O índice se baseia na med ida da relação entre o comprimento e a espessura dos grãos do agregado. Figura \u2013 Agregado lamelar x Agregado Cúbico Fonte: Além da Inércia \u2013 características básicas dos agregados

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