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-PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS- CAMPUS POÇOS DE CALDAS AGREGADOS 5º Período - Engenharia Civil Materiais da Construção Civil II - Professor: Luiz Antônio dos Reis POÇOS DE CALDAS AGOSTO DE 2019 1 -PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS- CAMPUS POÇOS DE CALDAS AGREGADOS Aliene Ferreira Bueno, 572587 Danielle Alves da Silva, 613814 Isabela Balduco Barbosa, 656855 Sarah de Melo Siqueira, 667860 5º Período - Engenharia Civil Materiais da Construção Civil II - Professor: Luiz Antônio dos Reis POÇOS DE CALDAS AGOSTO DE 2019 2 1. INTRODUÇÃO Os agregados são conhecidos como ingredientes necessários para a composição e produção do concreto. São divididos em dois grupos, esses são: agregados graúdos (brita) e agregados miúdos (areia), que podem ser encontrados naturalmente, como a areia, cascalho e pedregulho, e também podem ser produzidos artificialmente utilizando a técnica de moagem de rochas, técnica praticada por industrias que entregam o produto final em forma de pedras britas, areia artificial. 1.1. AREIA A areia é um material flexível, que pode ser adaptado para fins diversos, tanto dentro de um ambiente de construção civil, quanto no dia-a-dia para usos domésticos e de lazer. Definição : Segundo a norma NBR 7211 (ABNT, 2015 – Atualizada) a areia é considerada um agregado miúdo por passar pela peneira de cobertura de malha de 4,75mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 µm. Granulometria : No caso da construção civil é utilizado com média granulométrica mais alta, ou seja, areia grossa. Propriedade : Para a composição do concreto uma areia com qualidade granulométrica considerada boa significa um concreto com menor porosidade e maior durabilidade. Também diminui o uso de cimento na composição e melhora seu perfil mecânico. 1.2. BRITA Assim como a areia, a brita também é um material versátil, utilizado tanto para construção civil, quanto para usos domésticos e estéticos (decoração de jardim, finalização de fachadas, vasos de plantas, etc.). Por sua amplitude granulométrica a brita é usada em estruturas robustas e também em concretos simples, como os de piso. Granulometria : Segundo a norma NBR 7211 (ABNT 2015 – Atualizada), a brita é um agregado graúdo, por passar na 3 peneira com cobertura de malha de 75mm e ficar retida na peneira com cobertura de malha de 4,75mm. 2. OBJETIVO O objetivo do presente relatório foi determinar as características do agregados miúdos e graúdos a partir de ensaios conforme determinados pelas normas técnicas, e também possibilitou aos alunos um contato maior com os materiais utilizados na construção civil, assim, foi possível analisar os resultados e com isso, verificar a viabilidade do uso e da aplicação do agregado na obra da construção civil. 3. ANÁLISE TEÓRICA 3.1. DEFINIÇÃO O agregado é definido como um material granular, incoesivo e inerte, sendo assim, não realiza reação química indesejável, como a areia e a brita. Tem um papel importante na constituição dos produtos em que são utilizados, visto que constitui 70% do volume total. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Os agregados podem ser classificados de acordo com: Obtenção : os agregados podem ser classificados em naturais e artificiais, onde os naturais são encontrados na natureza, como a areia, e são produzidos através dos intempéries climáticos (vento, chuva, mudança de temperatura, etc), e os artificiais, como a brita, que passam por processos para se tornar agregado. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Massa específica aparente e massa específica real : a massa específica aparente inclui vazios, assim, o agregado pode ser classificado em leve, normal e pesado, já a massa específica real que exclui os vazios, tem uma classificação parecida. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Forma dos grãos : pode-se classificá-lo em arredondado, anguloso e irregular, de acordo com a forma. E sua forma influencia no material ao que ele será empregado, 4 principalmente na sua trabalhabilidade. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Dimensão dos grãos : conforme a dimensão dos grãos, os agregados podem ser classificados em agregados miúdos, que passam pela peneira 4,8 mm e que ficam retidos na peneira 0,075 mm, e os agregados graúdos são classificados como grãos que passam pela peneira 76 mm e que ficam retidos na peneira 4,8 mm. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Composição granulométrica : a classificação é realizada a partir das proporções dos tamanhos diferentes dos grãos, e essa classificação está diretamente ligada com a qualidade dos produtos. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Dimensão máxima característica : é uma grandeza que está diretamente associada a distribuição granulométrica do agregado correspondente a malha da peneira na qual tem uma porcentagem retida acumulada inferior ou igual a 5%. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Módulo de finura : constitui a soma das porcentagens das peneiras de série normal do agregado, onde o fundo é excluído, e assim, o valor obtido é dividido por 100. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). Teor de umidade : aborda principalmente os agregados miúdos, no qual é chamado de inchamento, onde se refere ao afastamento dos grãos por meio da água. (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2002). 5 4. ANÁLISE PRÁTICA 4.1. Determinação da composição granulométrica dos agregados miúdos Para a realização apropriada do ensaio, foi utilizada a norma NBR NM 248/2003 – Agregados – Determinação da composição granulométrica, onde a norma estabelece o modo pelo qual deve ser feita a determinação da composição granulométrica dos agregados miúdos e graúdos, que são destinados ao preparo do concreto. Assim, algumas normas complementares também foram utilizadas: NBR 7211/2005 – Agregados para concreto – Especificação; NBR 7218/2010 – Agregados – Determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis; NBR NM 46/2003 – Agregados – Determinação do material fino que passa através da peneira 75 µm, por lavagem. Materiais: Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio; Estufa para secagem capaz de manter temperatura no intervalo de (105 ± 0,5) °C; Peneiras da série normal, intermediária, tampa e fundo; Agitador mecânico de peneiras; Bandeja; Escova ou pincel com cerdas macias; Fundo avulso de peneiras; 6 Como as instruções para a realização do ensaio constam na norma NBR NM 248/2003, a massa mínima de amostra para este ensaio foi retirado da tabela abaixo: Tabela 1- Massa mínima, por amostra de ensaio Dimensão máxima nominal do agregado (mm) Massa mínima da amostra de ensaio (kg) <4,75 0,3* 9,5 1 12,5 2 19 5 25 10 37,5 15 50 20 63 35 75 60 90 100 100 150 125 300 (*) Após secagem Métodos: Secar as amostras de ensaio em estufa, esfriar à temperatura ambiente e determinar suas massas (m1 - prova e m2 – contraprova). Tomar a amostra de massa m1 e reservar a de massa m2; Encaixar as peneiras com abertura de malha em ordem crescente da base para o topo, juntamente com o fundo e a tampa; Após um peneiramento de aproximadamente 4 minutos no agitador para separação e classificação prévia, Destacar e agitar manualmente a peneira superior do conjunto (com 7 tampa e fundo falso encaixados) até que, após um minuto de agitação contínuo, a massa de material passante pela peneira seja inferior a 1% da massa do material retido. A agitação da peneira deve ser feita em movimentos laterais e circulares alternados, tanto no plano horizontal quanto inclinado. Determinar a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% de m1; Para cada uma das amostras de ensaio,calcular a porcentagem retida, em massa, em cada peneira, com aproximação de 0,1%. As amostras devem apresentar necessariamente a mesma dimensão máxima característica e, nas demais peneiras, os valores de porcentagem retida individualmente não devem diferir mais que 4% entre si. Caso isto ocorra, repetir o peneiramento para outras amostras de ensaio até atender a esta exigência. Proceder ao peneiramento da segunda amostra, de massa m2. Se um agregado fino apresentar entre 5% e 15% de material mais grosso do que 4.8 mm, será ele ainda globalmente considerado como “agregado miúdo”; Se um agregado grosso apresentar até 15% de material passado pela peneira de 4,8mm, será ele ainda globalmente considerado como “agregado graúdo”. Série de peneiras: 8 Cálculos: Os cálculos são baseados em: cálculo da % retida, cálculo da % retida aproximada, cálculo da % retida acumulada, diâmetro máximo e mínimo do agregado, módulo de finura do agregado e curva de distribuição granulométrica. Agregado miúdo : o material de estudo tem um total de 300g de agregado miúdo, assim, executando os métodos, obtivemos os seguintes valores: A partir destes valores foi possível obter as porcentagens acumuladas do material: 9 O diâmetro máximo é o percentual retido acumulado menor ou igual a 5%, ou seja, imediatamente inferior a 5%. Assim, Ømáx = 2,36 mm MF=0+4+25+62+80+95 100 MF=2,66 A partir dos dados obtidos através do ensaio, foi possível produzir um gráfico de distribuição, sendo o eixo x os logs das peneiras e o eixo y os dados da porcentagem retida acumulada: E a partir de dados produzidos por normas, pode-se determinar se o agregado está entre as 4 zonas descritas, a partir da seguinte tabela: A partir da tabela acima foi possível construir o gráfico de distribuição granulométrica: 10 0,1 1 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Curva Granulométrica - Zona 1 (muito fina) Lim. Inf. Zona 1 Lim. Sup. Zona 1 Material Log (#) % R .A .A 0,1 1 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Curva Granulométrica - Zona 2 (fina) Lim. Inf. Zona 2 Lim. Sup. Zona 2 Material Log (#) % R .A .A 0,1 1 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Curva Granulométrica - Zona 3 (média) Lim. Inf. Zona 3 Lim. Sup. Zona 3 Material Log (#) % R .A .A 0,1 1 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Curva Granulométrica - Zona 4 (grossa) Lim. Inf. Zona 4 Lim. Sup. Zona 4 Material Log (#) % R .A .A Agregado graúdo : executando os métodos, sendo o material de estudo um total de 5000g de agregado graúdo, obtivemos os seguintes valores: 11 A partir destes valores pode-se obter as porcentagens acumuladas do material, descritas na tabela a seguir: O Diâmetro máximo é o percentual retido acumulado menor ou igual a 5%, ou seja, imediatamente inferior a 5%. Sendo assim, Ømáx = ? mm. Sendo assim o módulo de finura: MF=70+100 100 MF=1,7 A partir dos dados obtidos consegue-se produzir um gráfico de distribuição, sendo o eixo dos x os logs das peneiras e o eixo y os dados da porcentagem retida acumulada: E a partir de dados produzidos por normas, pode-se para determinar se o agregado está entre os limites 4,75/12,5; 9,5/25; 19/31,5; 25/50; 37,5/75; a partir desta tabela: 12 Com isso, a partir da tabela acima pode-se construir o gráfico de distribuição granulométrica: 1 10 100 0 20 40 60 80 100 120 4,75/12,5 Lim. Sup. e Inf. Lim. Inf. Lim. Sup. Material Log # % R .A .A 1 10 100 0 20 40 60 80 100 120 9,5/25 Lim. Sup. e Inf. Material Log # % R .A .A 1 10 100 0 20 40 60 80 100 120 19/31,5 Lim. Sup. e Inf. Lim. Inf. Lim. Sup. Material Log # % R .A .A 13 1 10 100 0 20 40 60 80 100 120 25/50 Lim. Sup. e Inf. Lim. Inf. Lim. Sup. Material Log # % R .A .A 1 10 100 0 20 40 60 80 100 120 37,5/75 Lim. Sup. e Inf. Lim. Inf. Lim. Sup. Material Log # % R .A .A Anexo: Figura 1 (Tirada pelo autor) Figura 2 (Tirada pelo autor) 14 Figura 3 (Tirada pelo autor) Figura 4 (Tirada pelo autor) Figura 5 (Tirada pelo autor) 15 4.2. Determinação do índice de forma do agregado graúdo pelo método do paquímetro Execução da norma: NBR 7809 / 2006 - Agregado graúdo - Determinação do índice de forma pelo método do paquímetro - Método de ensaio (versão corrigida 2008). Esta norma prescreve o método, pelo qual se determina o índice de forma do agregado graúdo com dimensão máxima característica superior a 9,5mm. Normas complementares usadas: NBR - 7211 / 2005 - Agregados para concreto – especificação; NBR – NM 26 / 2009 - Agregados – Amostragem; NBR – NM ISO 2395 / 1997 – Peneira de ensaio e ensaio de peneiramento – Vocabulário; NBR – NM ISO 3310-01 / 2010 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico; NBR – NM ISO 3310-02 / 2010 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação Parte 2: Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada; NBR NM 248 / 2003 - Agregados - Determinação da composição granulométrica. Aparelhagem: Peneiras de ensaio, da série normal e intermediária, segundo a NBR 5734; Paquímetro aferido com sensibilidade de 0,1mm; Estufa para secagem de materiais a (110 ± 5)° C. Amostra: Métodos: Secar a amostra em estufa mantida a (105 ± 5) ºC até massa constante; Devem ser desprezadas as frações passantes da peneira de 9,5mm e aquelas cujas porcentagens em massa, retidas individuais sejam iguais ou inferiores a 5%; 16 Cada fração deve ser quarteada segundo a NBR N 27, até a obtenção do número de grãos, calculado segundo a fórmula: ¿ 200 ∑ i=1 n Fi 200 – número de grãos necessários para o ensaio; Ni – número de grãos para medição, da fração i; Fi – porcentagem em massa retida individual correspondente a fração i; Nota: Quando Ni for fracionário, deve ser arredondado ao inteiro mais próximo. Efetuar com o paquímetro, a medida do comprimento “C” (maior dimensão possível de ser medida em qualquer direção do grão) e da espessura “E” (menor distância possível entre planos paralelos entre si em qualquer direção do grão) de cada um dos grãos obtidos pelo quarteamento. Calcular o índice de forma pela média já ponderada, das relações entre o comprimento “C” / “E” de todos os grãos medidos. O resultado deve ser arredondado ao décimo. Executando os passos descritos no item 3.2, sendo o objeto de estudo um total de 200 grãos de pedra brita. Sendo em 4 grupos, cada grupo ficando para a medição de 50 pedras britas, sendo a medição de comprimento e espessura utilizando um equipamento chamado paquímetro para realizar a medição. Com isso obtivemos os seguintes valores, sendo o índice de forma obtido através da equação I= C E : 17 18 19 20 21 22 Após todas as medições concluídas, consegue-se calcular o Índice de Forma segundo a NBR N 27 a partir da seguinte fórmula: ¿ 200 ∑ i=1 n Fi Sendo assim, a partir dos dados obtém-se o seguinte Índice de Forma: I= 432 ,20 200 =2,16 23 4.3. Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco de Chapman Para a realização do presente ensaio seguimos a instruções de acordo com a norma NBR NM 52/2009 – Agregado miúdo (Determinação da massa específica e massa específica aparente). Para um ensaio com maior índice de sucesso foram usadas as seguintes normas complementares abaixo: NBR 7211/2005 – Agregados para concreto – Especificação NBR NM 26/2009 – Agregados – Amostragem Materiais Balança com suporte mínimo de 1Kg e com % de erro de 1g; Frasco de Chapman: o mesmo deve ser de vidro e composto de dois bulbos e de umgargalo graduado. O frasco antes do inicio do experimento deve ser aferido para verificação dos volumes correspondentes as graduações para diminuição de índices de erros. Métodos: Realizou-se o ensaio da seguinte forma, primeiramente colocou-se água no recipiente de Chapman até a marca de 200 cm³ (200 mL) em seguida adicionou-se 500 g de agregado miúdo seco e agitou-se devidamente o frasco de Chapman dando batidas sutis nas laterais do vidro para que qualquer bolha de ar presente fosse eliminada e também para que todo o agregado miúdo assentasse, após esse processo fez-se a leitura do volume no gargalo graduado, essa leitura corresponde ao espaço 24 ocupado, em cm³ pelo conjunto água/agregado miúdo, este volume denominou-se de volume real. Para o cálculo da massa específica real, utilizamos a fórmula abaixo: γR= P . s . L−200 γ R = Massa Específica Real P.s. = Peso da amostra seca L = Leitura no frasco Chapman Utilizamos 500g de amostra seca no ensaio e a leitura L feira no frasco de Chapman foi de 390,0 cm³. Aplicando na formula, determinamos a massa especifica real como: γ s = 500 390−200 γ s =2,63 g/ cm ³ Anexos: 25 Figura 6 (Tirada pelo autor) 4.4. Determinação do teor de umidade superficial em agregados miúdos por meio do frasco Chapman Para a execução deste ensaio todos os passos foram seguidos como os especificados na norma NBR 9775/2011 – Agregado miúdo – Determinação do teor de umidade superficial por meio do frasco de Chapman – Método de ensaio. Algumas normas complementares também foram utilizadas no processo do ensaio, seguem abaixo: NBR 7211/2009 – Agregados para concreto – Especificação NBR NM 26/2009 – Agregados – Amostragem NBR NM 52/2009 – Agregado miúdo – Determinação de massa especifica e aparente. Materiais: Balança com suporte mínimo de 1Kg e com % de erro de 1g; Frasco de Chapman: o mesmo deve ser de vidro e composto de dois bulbos e de um gargalo graduado. O frasco antes do início do experimento deve ser aferido para verificação dos volumes correspondentes as graduações para diminuição de índices de erros. Métodos: Realizou-se o ensaio da seguinte forma, primeiramente colocou-se água no recipiente de Chapman até a marca de 200 cm³ (200 mL) em seguida adicionou-se 500 g de agregado miúdo úmido e agitou-se devidamente o frasco de Chapman dando batidas sutis nas laterais do vidro para que qualquer bolha de ar presente fosse eliminada e também para que todo o agregado miúdo assentasse, após esse processo fez-se a leitura do volume 26 no gargalo graduado, essa leitura corresponde ao espaço ocupado, em cm³ pelo conjunto água/agregado miúdo. Para o cálculo da umidade superficial do agregado miúdo utilizou-se a equação abaixo: h= 100× [500− (L−200 )×γR] γR× (L−700 ) h = teor de umidade do agregado (%) L = Leitura seca do Chapman L = Leitura úmida do Chapman γ R = Massa específica real A leitura úmida do Chapman foi de 418,5 cm³ o γ s foi de 2,63g/cm³, sendo assim possibilitou-se o cálculo através da equação h= 100× [500− (418,5−200 )×2,63] 2,63× (418,5−700 ) h=10,08% 27 4.5. Determinação do inchamento de agregado miúdo O ensaio foi executado de acordo com a norma NBR 6467/2006 – Determinação do inchamento de agregado miúdo. As normas complementares utilizadas foram: NBR NM 26/2009 – Agregados – Amostragem; NBR NM 45/2009 – Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios; NBR NM 27/2001 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. Materiais: Piso de madeira encerada Balança com resolução de 110g e capacidade mínima de 50kg Balança com resolução de 0,01g e capacidade mínima de 200g Recipiente paralelepipedal Régua rígida Estufa de secagem Concha e pá Proveta graduada de vidro com capacidade mínima de 1000mL 10 cápsulas para condicionamento e secagem com amostras de areia com capacidade de 50mL Métodos: Para iniciar o ensaio, a amostra seguiu os passos instruídos na norma NBR 7216, sendo que anteriormente a 28 mesma também seguiu os passos indicados na norma NBR 9941 a qual diz que a amostra utilizada deve ter o dobro de quantidade do recipiente utilizado no ensaio. Após isso a amostra que foi seca em estufa com temperatura entre 105 e 110°C e esfriou em temperatura ambiente foi colocada sobre o encerado de madeira, homogeneizou-se e foi determinada a massa unitária segundo a norma NBR 7251. Assim iniciou-se a adição de água nas seguintes porcentagens respectivamente: 0,5 %, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 9% e 12%. A cada nova adição foi realizada a homogeneização da amostra do agregado miúdo utilizado a concha e a pá sobre o encerado. Também a cada adição de água coletou-se uma amostra para a determinação da massa a cada porcentagem de umidade. Sendo assim, para cada teor de umidade, calculou-se o coeficiente de inchamento de acordo com a expressão: I= γ S γ h × (100+h) 100 I = Coeficiente de inchamento γ S = Massa unitária do agregado seco (kg/dm³) γ h= Massa unitária do agregado úmido (kg/dm³) h = teor de umidade A partir dos dados do ensaio e do cálculo do inchamento, construiu-se a seguinte tabela: Umidade (%) Dados 0 0,5 1 2 3 4 5 7 9 12 T + M (kg) 31,27 30,39 28,55 25,88 25,41 25,37 25,20 25,30 25,48 26,47 T (kg) 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 M (kg) 23,77 22,89 21,05 18,38 17,91 17,87 17,7 17,8 17,98 18,97 V (dm3) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 29 γ (kg/dm3) 1,58 1,53 1,40 1,23 1,19 1,19 1,18 1,19 1,19 1,26 I 1 1,04 1,14 1,31 1,36 1,38 1,41 1,37 1,43 1,40 30 4.6. Determinação da massa específica aparente do agregado miúdo no estado solto Para a execução desse ensaio foi cada passo seguiu-se de acordo com a norma NBR NM 45/2006 – Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Algumas normas complementares foram utilizadas, seguem abaixo: NM 26/2000 – Agregados – Amostragem; NM 27/2000 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório; NM 30/2000 – Agregado miúdo – Determinação da absorção de água; NM 52/2002 – Agregado miúdo – Determinação de massa específica e massa específica aparente; NM-ISSO 3310-1/1996 – Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. Materiais: Recipiente cúbico de 15 litros; Régua de aço; Balança; Balde. Métodos: Para iniciar o ensaio primeiro foi pesado o recipiente cúbico para tarar a balança, após isso colocou-se aos poucos a amostra de agregado miúdo no recipiente com cuidado para não bater e nem apertar o mesmo para que este não seja compactado. Após o recipiente estar cheio passou-se a régua rente a parte superior 31 do recipiente para retirar o excesso da amostra da superfície. Fez- se novamente a pesagem. Para determinar-se a massa específica Aparente do agregado miúdo, utilizou-se da seguinte fórmula: γ A= m V γ A = Massa específica aparente m = Massa da amostra V = Volume do recipiente Assim obtivemos: Peso total = 28,840Kg Peso recipiente = 7,50 Kg Peso amostra = 21,34 Kg Volume do recipiente = 15 dm³ Aplicando a formula: γ A=1,42kg/ dm 3 32 4.7. Determinação da massa específica aparente do agregado miúdo no estado compactado Para a execução desse ensaio todos os passos foram seguidos de acordo com a norma NBR NM 45/2006 – Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. As normas complementares também utilizadas na execução seguem abaixo: NM 26/2000 – Agregados –Amostragem; NM 27/2000 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório; NM 30/2000 – Agregado miúdo – Determinação da absorção de água; NM 52/2002 – Agregado miúdo – Determinação de massa específica e massa específica aparente; NM-ISSO 3310-1/1996 – Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. Materiais: Recipiente cilíndrico de 3L; Régua de aço; Balança; Balde. Métodos: O primeiro passo foi a pesagem do recipiente cilíndrico vazio para tarar a balança, logo após colocou-se aos poucos e com cuidado a amostra de agregado miúdo em três camadas parcialmente uniformes. A cada camada compactou-a proferindo 33 25 golpes, após esse processo, passou-se a régua na parte superior do recipiente, retirando o excesso do agregado miúdo e por fim fez-se uma nova pesagem. Para determinar-se a massa específica Aparente do agregado miúdo, utilizou-se da seguinte fórmula: γ A= m V γ A= Massa específica aparente m = Massa da amostra V = Volume do recipiente Assim obtivemos: Peso total = 7.7 Kg Peso recipiente = 2.7 Kg Peso amostra = 5,0 Kg Volume do recipiente = 3 dm³ Aplicando a formula: γ A=1,67kg/ dm 3 34 4.8. Determinação da massa específica aparente do agregado graúdo no estado solto Para a execução desse ensaio todos os passos foram seguidos de acordo com a norma NBR NM 45/2006 – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Algumas normas complementares foram utilizadas, sendo elas as seguintes: NM 26/2000 – Agregados – Amostragem; NM 27/2000 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório; NM 53/2002 – Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. NM-ISSO 3310-1/1996 – Peneiras de ensaio – requisitos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. Materiais: Recipiente cúbico de 20 litros; Régua de aço; Balança; Balde. Métodos: Para iniciar o ensaio foi pesado inicialmente o recipiente de 20 litros vazio para poder tarar a balança. Após esse processo com cuidado colocou-se o agregado graúdo, sem bater nem apertar o agregado na caixa, para que o mesmo não se compactasse. Depois de preencher a caixa com a amostra, utilizou-se da régua de aço passando na parte superior do 35 recipiente, retirando o excesso de agregado graúdo, após este processo, pesou-se a amostra. Para determinar-se a massa específica aparente do agregado graúdo, utilizou-se da seguinte fórmula: γ A= m V γ A = Massa específica aparente m = Massa da amostra V = Volume do recipiente Assim obtivemos: Peso total = 35,970 Kg Peso Recipiente = 9,05 Kg Peso amostra = 26,92 Kg Volume do recipiente = 20 dm³ Aplicando na formula: γ A=1,35kg/ dm 3 36 4.9. Determinação da massa específica aparente do agregado graúdo no estado compactado Para a execução desse ensaio todos os passos foram seguidos de acordo com a norma NBR NM 45/2006 – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Algumas normas complementares foram utilizadas, sendo elas as seguintes: NM 26/2000 – Agregados – Amostragem; NM 27/2000 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório; NM 53/2002 – Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. NM-ISSO 3310-1/1996 – Peneiras de ensaio – requisitos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. Materiais: Recipiente cúbico de 15 litros; Régua de aço; Balança; Balde. Métodos: Para iniciar o ensaio primeiramente pesou-se o recipiente vazio para tarar a balança, depois colocou-se a amostra em três camadas parcialmente uniformes, desferindo em cada uma delas 25 golpes para compactá-las. Após esse processo, passou-se a 37 régua de aço sobre a borda do recipiente para retirar o excesso de agregado graúdo e realizou-se a pesagem da amostra. Para determinar a massa específica aparente do agregado graúdo, utilizou-se a fórmula seguinte: γ A= m V γ A = Massa específica aparente m = Massa da amostra V = Volume do recipiente Assim obtivemos: Peso total = 30,11 Kg Peso recipiente = 8,25 Kg Peso amostra = 21,86 Kg Volume do recipiente = 15 dm³ Aplicando na formula: γ A=1,46 kg/ dm 3 38 4.10. Determinação da massa específica, massa específica real e absorção de água do agregado graúdo Para a execução desse ensaio todos os passos foram seguidos de acordo com a norma NBR NM 53/2009 – Determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Algumas normas complementares foram utilizadas, sendo elas as seguintes: NM 26/2009 – Agregados – Amostragem; NM 27/2001 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório; NM 52/2009 – Agregado miúdo – Determinação da massa específica e massa específica aparente; NM-ISSO 3310-1/1996 – Peneiras de ensaio – Requerimentos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. Materiais: Cesto de arame com abertura de malha igual ou inferior à 3,35mm; Tanque de água; Balança semi-Roberval (com capacidade mínima de 10kg e resolução de 0,1g); Peneiras de ensaio; Papel toalha. 39 Métodos: Para iniciar o ensaio primeiramente tarou-se a balança semi-Roberval com o cesto de arame sobre o seu prato de pesagem, logo após, foram pesados 3000g (3kg) de agregado graúdo seco. Após esse procedimento, o cesto foi submergido em um recipiente com água, realizando novamente a pesagem. Estes resultados foram posteriormente utilizados para o cálculo da massa específica real do agregado graúdo, de acordo com a fórmula abaixo: γR= P s P s− Pi Onde: γ R = massa específica real Ps = massa ao ar da amostra seca, em gramas Pi = massa da amostra imersa, em gramas Assim obtivemos: γ R = Ps = Pi = Conseguinte à essa etapa, o agregado graúdo foi deixado em um recipiente com água por um período de 24 horas. Após esse tempo, todas as pedras foram secadas (uma por vez) com papel toalha e novamente pesou-se a amostra. Esses dados foram utilizados para o cálculo da absorção de água do agregado graúdo através da equação abaixo: 40 a= mh−ms ms ×100 Onde: a = absorção do agregado graúdo; mh = massa da amostra após imersão de 24 horas em água; ms = massa seca ao ar Como ms = 3000 g e mh = 30005,5 g, temos que: a=3005,5−3000 3000 ×100 a=0,18% 5. Laudos 5.1 Laudo Agregado Miúdo Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Laboratório de Materiais de Construção Civil Poços de Caldas - MG DADOS DO CONTRATANTE Nome: Pollo Engenharia Construção e Incorporação CNPJ: 66.088.105/0001-52 Endereço: Rua Paraíba, 49 / Vila Nossa Sr de Fátima Fone: (35) 3722-9087 DADOS DA OBRA Vision Ottoni CNPJ: 37.068.104/0001-54 Rua Dr Florêncio Quinteiro Filho / Jd Dr Ottoni DADOS DO FORNECEDOR Nome: Etapa Concreto CNPJ: 23.544.280/0910-11 Av João Pinheiro, 3038 / Ponte Preta Fone: (35) 3729-6700 RESULTADOS – AGREGADO MIÚDO CARACTERÍSTICA NORMAS RESULTADOS Diâmetro máximo (mm) NBR 7211/2009 2,4 Módulo de finura NBR 7211/2009 2,48 Classificação granulométrica NBR 7211/2009 Areia média Massa específica aparente NBR NM 45/2006 1,42 41 no estado solto (Kg/dm3) Massa específica aparente no estado compactado (Kg/dm3) NBR NM 45/2006 1,67 Massa específica real (Kg/dm3) NBR NM 52/2009 2,64 Umidadesuperficial (%) NBR 9775/2011 1,39 Umidade crítica (%) NBR 6467/2006 5,48 Inchamento médio NBR 6467/2006 1,58 0,1 1 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Curva Granulométrica - Zona 3 (média) Lim. Inf. Zona 3 Lim. Sup. Zona 3 Material Log (#) % R .A .A Observação: O agregado miúdo analisado pode ser classificado como areia grossa e como um agregado miúdo utilizável, sendo assim ele se encaixa na norma NBR 7211/2009, podendo ser utilizado na construção civil. 42 ________________________________________________ Responsável pelo ensaio Poços de Caldas, 08 de Outubro de 2019 Av. Padre Francis Cletus Cox, 1661 Poços de Caldas - MG 5.2 Laudo agregado graúdo Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Laboratório de Materiais de Construção Civil Poços de Caldas - MG DADOS DO CONTRATANTE Nome: Horizonte Incorporadora e Empreendimentos CNPJ: 21.315.126/0001-25 Av João Pinheiro, 251 / Centro Fone: (35) 3714-6235 DADOS DA OBRA Obra: Residencial Acácias CNPJ: 12.366.326/1996-28 Endereço: Rua Pernambuco, Centro DADOS DO FORNECEDOR Nome: Ouro Mix Concreto Usinado CNPJ: 07.369.814/0002-28 43 Rodovia Geraldo Martins Costa Fone: (35) 3715-5060 RESULTADOS – AGREGADO GRAÚDO CARACTERÍSTICA NORMAS RESULTADOS Diâmetro máximo (mm) NBR 7211/2009 19 Módulo de finura NBR 7211/2009 6,77 Classificação granulométrica NBR 7211/2009 Brita 1 Índice de forma (mm) NBR 7809/2008 2,16 Massa específica aparente no estado solto (Kg/dm3) NBR NM 45/2006 1,55 Massa específica aparente no estado compactado (Kg/dm3) NBR NM 45/2006 1,57 Massa específica real (Kg/dm3) NBR NM 53/2009 2,56 Absorção (%) NBR NM 53/2009 0,18 1 10 100 0 20 40 60 80 100 120 4,75/12,5 Lim. Sup. e Inf. Lim. Inf. Lim. Sup. Material Log # % R .A .A Observação: O agregado graúdo analisado pode ser classificado como brita 1, sendo assim ele se encaixa na norma NBR 7211/2009, e assim pode ser utilizado na construção civil. 44 ________________________________________________ Responsável pelo ensaio Poços de Caldas, 09 de Outubro de 2019 Av. Padre Francis Cletus Cox, 1661 Poços de Caldas - MG 6. Conclusão Como mencionado anteriormente neste relatório, vale ressaltarmos a importância dos ensaios realizados para a construção civil, afinal, após a análise dos materiais e seus procedimentos, podemos definir o posterior uso dos agregados graúdos e miúdos no concreto, assim como avaliar a quantidade de água necessária e a proporção referente aos outros materiais que serão utilizados para obtermos o concreto. Os ensaios permitiram uma visão mais ampla dos processos já vistos durante as aulas, possibilitando-nos visualizar a granulometria dos agregados graúdo e miúdo, o índice de forma, a massa específica (assim como nos estados solto e compactado), umidade, inchamento do agregado miúdo e a absorção de água por parte do agregado graúdo. Em virtude dos fatores mencionados nesse relatório e dos dados expostos durante os ensaios, conclui-se que os resultados das práticas laboratoriais foram satisfatórios, o que nos leva a enfatizar o fato de que os agregados analisados podem ser utilizados na futura composição do concreto na construção civil. 45 7. Referências Bibliográficas [1] RIBEIRO, C.C; PINTO, J.D.S; STARLING, T. Materiais de Construção Civil. 4º edição. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2013; [2] AMBROZEWICZ, P.H.L. Materiais de Construção: Normas, especificações, aplicação e ensaios de laboratório. 1º edição. São Paulo: Pini, 2012; [3] BAUER, L.A.F. Materiais de Construção: Novos materiais para construção civil. 5º edição. Rio de Janeiro: LTC – Livros técnicos e científicos editora S.A, 2005; [4] REIS, L.A. Materiais de Construção Civil I: Notas de aula. Poços de Caldas. Março de 2010; [5] REIS, L.A. Materiais de Construção Civil II. Notas de aula. Poços de Caldas. Primeiro semestre de 2019; [6] Acervo pessoal adquirido pelos autores do presente relatório; [7] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NORMAS MERCOSUL - NBR NM 248/2003 – Agregados – Determinação da composição granulométrica. [8] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 7211/2005 – Agregados para concreto – Especificação. [9] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 7218/2010 – Agregados – Determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis. [10] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS –NBR NM 46/2003 – Agregados – Determinação do material fino que passa através da peneira 75 µm, por lavagem [11] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NORMAS MERCOSUL –NBR NM 52/2009 – Agregado miúdo – Determinação da massa específica e massa específica aparente. [12] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NORMAS MERCOSUL – NBR NM 26/2009 – Agregados – Amostragem. [13] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 9775/2011 – Agregado miúdo – Determinação do teor de umidade superficial por meio do frasco de Chapman – Método de ensaio. 46 [14] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 6467/2006 – Determinação do inchamento de agregado miúdo. [15] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR NM 45/2009 – Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. [16] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR NM 27/2001 – Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. [17] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS –NM 30/2000 – Agregado miúdo – Determinação da absorção de água. [18] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NORMAS MERCOSUL – NM-ISSO 3310-1/1996 – Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. [19] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NORMAS MERCOSUL – NBR – NM ISO 3310-02 / 2010 - Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Parte 2: Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada. [20] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 7809/2006- Agregados graúdos- Determinação do índice de forma pelo método do paquímetro- Métodos de ensaio (versão corrigida 2008). [21] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR – NORMAS MERCOSUL – NM ISO 2395 / 1997 – Peneira de ensaio e ensaio de peneiramento – Vocabulário. [22] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS –NM 53/2002 – Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. 47 48 5.2 Laudo agregado graúdo
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