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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE – UNINORTE CURSO DE BACHAREL EM ENGENHARIA CIVIL CONSTRUÇÃO CIVIL II MANUAL DE ENSAIOS LABORATORIAIS Procedimentos para executar ensaios laboratoriais MANAUS – AM 2020 MARIA SOCORRO DA SILVA DANTAS – Mat: 18224652 MANUAL DE ENSAIOs LABORATORIAIS Procedimentos para executar ensaios laboratoriais Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário do Norte- Ser educacional, como requisito parcial para obtenção da nota para 2ª ARE. Professor: José Lucinaldo. MANAUS – AM 2020 Introdução O presente trabalho tem como finalidade a elaboração de um manual referente aos ensaios laboratoriais normalmente usados na construção civil, são eles: determinação da massa específica por meio do frasco Chapman; agregados em estado solto - Determinação da massa unitária; agregados em estado solto - Determinação da massa unitária compactada; determinação da umidade superficial dos agregados por secagem em estufa e queima com álcool; determinação da umidade superficial do agregado miúdo pelo método do frasco de Chapman; agregados - Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água do agregado graúdo; determinação da composição granulométrica segundo a ABNT NBR NM 248:2003 – Agregados - Determinação da composição granulométrica; determinação do Inchamento de Agregado Miúdo; determinação de materiais Pulverulentos; determinação do coeficiente de vazios de agregados miúdos; determinação da massa específica do Cimento Portland; determinação da massa unitária do Cimento Portland; determinação da pasta de consistência normal do cimento Portland - NBR NM 43/2003; determinação do tempo de pega do cimento Portland - NBR NM 65. Esse manual será elaborado a partir de análise bibliográfica, tendo como fonte de informação as NBR’s, e outras fontes que possam agregar novas informações. ENSAIO 1: Determinação da massa específica por meio do frasco Chapman. Objetivo: determinar a massa específica real do agregado miúdo pelo método do frasco de Chapman, fundamentado na NBR 9776. Material. Areia Equipamento: Frasco de Chapman Procedimento: Para uma amostra de 500g do material seco em estufa (105ºC - 110ºC) até obter consistência de massa. · Colocar água no frasco (até a marca de 200 cm³); · Introduzir 500g de agregado seco; · Agitar até eliminar as bolhas de ar; · Efetuar a leitura do nível atingido pela água. Resultado esperado. Para calcular a massa específica do agregado miúdo usa-se seguinte expressão: γ = Ms / L – Lo = 500 / L – 200 γ = massa especifica do agregado miúdo expressa em kg/dm3 ou g/Ml; Ms = massa do material seco (500g); Lo = leitura inicial do frasco (200cm3 ou mL); L = leitura final do frasco. ENSAIO 2: Agregados em estado solto - Determinação da massa unitária. A massa unitária no estado solto consiste do quociente de massa do agregado lançado no recipiente de acordo com a NBR 7251 de 1982, e o volume desse recipiente. Objetivo: determinar a massa unitária do agregado miúdo pelo método da caixa de paralelepípedo que auxilia no cálculo de dosagem do concreto ou da argamassa, sendo que o mesmo contribui para a importância do conhecimento do material com que se irá trabalhar. Para determinação da massa unitária utiliza-se a seguinte fórmula: ʸo = M agregados / V total Material: Areia Equipamento: · Balança com limite de erro de aproximadamente 0,5% das massas a determinar. · Recipiente paralelepipédico de material metálico com 15dm³ de volume e 316mm x 316mm de base com 150mm de altura. · Concha para lançar o material. · Haste para regularizar o agregado. · Estufa para 105 (± 5) °C. Procedimento: · Determinar a massa do recipiente vazio (mr), em kg; · Lançar o agregado através de concha ou pá a uma altura aproximadamente de 10 a 12 cm do topo do recipiente, evitando a segregação das amostras; · Realizar a regularização da superfície do material com uma régua; · Pesar o material e anotar os dados, (mar), em kg. Resultado esperado. A massa unitária do agregado miúdo é calculada pela seguinte expressão: ʸo = mar - mr / V γ0 = massa unitária do agregado no estado solto (kg/dm3) mra = massa do recipiente + amostra (kg) mr = massa do recipiente (kg) V = Volume do recipiente (dm3) A massa unitária do agregado solto é a média dos resultados individuais obtidos em pelo menos três determinações, dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado. Os resultados individuais de cada ensaio não devem apresentar desvios maiores que 1% em relação à média. A massa unitária no estado solto é dada em kg/dm3, com aproximação de 0, 01kg/dm3. ENSAIO 3: agregados em estado solto - Determinação da massa unitária compactada. Objetivo: Determinar a massa unitária compactada de agregados em estado solto Material: A amostra do agregado dos agregados deve ser realizada de acordo com as normas NM 26 E NM 27. A amostra tomada para a realização deste ensaio deve ser constituída com aproximadamente150% da quantidade de material requerido para encher o recipiente e deve ser manipulada de forma a evitar sua segregação. Equipamento: Para a realização deste ensaio utiliza-se a aparelhagem descrita a seguir e demais instrumentos e acessórios comuns aos laboratórios de ensaio. · Balança de resolução de 50g. · Haste de adensamento – haste reta de aço, com 16mm de diâmetro e 600 mm de comprimento, tendo um de seus extremos terminados em forma semiesférica, com diâmetro igual ao da haste. · Recipiente de forma cilíndrica e fabricado com material que seja susceptível a umidade. Deve ser suficientemente rígido e provido de alças. A tabela 1 define a capacidade mínima, o diâmetro interior e a altura que o recipiente deve ter. Tabela 1 Dimensão máxima característica do agregado (NM-ISSO 3310-1) mm Recipiente d ≤ 37,5 37,5< d ≤ 50 50 < d ≤ 75 Capacidade mínima dm³ Diâmetro Interior mm Altura Interior mm 10 15 30 220 260 360 268 282 294 · Pá ou concha - Deve ser de tamanho adequado para encher o recipiente com os agregados em ensaio. · Placa de calibração - Constituída por uma placa de vidro com 6 mm de espessura e com comprimento pelo menos 25 mm maior do que o diâmetro do recipiente. · Estufa - Capaz de manter a temperatura no intervalo de 105 °C ± 5°C; Procedimento: A amostra tomada para a realização deste ensaio deve ser constituída com aproximadamente150% da quantidade de material requerido para encher o recipiente e deve ser manipulada de forma a evitar sua segregação. Secar a amostra de agregado até massa constante, em uma estufa mantida a 105°C ± 5 °C. Tabela 2 – massa específica da água Temperatura °C Densidade / Massa específica Kg/m Kg/m³ 15,6 18,3 21,1 23,0 23,9 26,7 29,4 999,01 998,54 997,97 997,54 997,32 996,59 995, 83 Seleção do procedimento a empregar: Existem três métodos para a realização deste ensaio, sendo A, B e C, sendo que aqui só será detalhado o método A. O “método A” deve ser empregado para determinar a massa unitária de material compactado, quando os agregados têm dimensão máxima característica de 37,5 mm ou menor. O “método B” deve ser empregado para determinar a massa unitária de material compactado, quando os agregados têm dimensão máxima característica superior a 37,5 mm e inferior a 75 mm. O “método C” deve ser empregado para determinar a massa unitária de material no estado solto. Após escolher o método. Determinar e registrar a massa do recipiente vazio. A seguir, encher o recipiente com o material até um terço de sua capacidade e nivelar a superfície com os dedos. Efetuar o adensamento da camada de agregado mediante 25 golpes da haste de adensamento, distribuídos uniformemente em toda a superfície do material. Continuar o enchimento do recipiente até completar dois terços de sua capacidade. Finalmente, terminar de encher totalmente o recipiente e proceder como definido anteriormente. Ao compactar aprimeira camada do agregado, a haste de adensamento não deve tocar o fundo do recipiente. Ao compactar as segunda e terceira camadas, evitar que a haste penetre na camada anterior. Nivelar a camada superficial do agregado com as mãos ou utilizando uma espátula, de forma a rasá-la com a borda superior do recipiente. Determinar e registrar a massa do recipiente mais seu conteúdo. Para determinar a massa unitária: A massa unitária determinada pelos métodos A, B, e C deve ser calculada pelas fórmulas seguintes: ρap = mar – mr / V ou ρap (mar-mr). F Onde: · ρap = a massa unitária do agregado, em quilogramas por metro cúbico; · mar = a massa do recipiente mais o agregado, em quilogramas; · mr = a massa do recipiente vazio, em quilogramas; · mr = a massa do recipiente vazio, em quilogramas; · V = ao volume do recipiente, em metros cúbico; · F = é o fator para o recipiente, em 1/ metro cúbico Resultado esperado: A massa unitária do agregado solto ou compactado é a média dos resultados individuais obtidos em pelo menos três determinações, dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado, expressa em quilogramas por metro cúbico. O resultado individual de cada ensaio não deve apresentar desvio maior que 1% em relação à média. Referência NORMAMERCOSUR NM 45:2006 Segunda edición2006-03-30 Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios - https://www.academia.edu/15232153/NORMA_BRASILEIRA_ABNT_NBR ENSAIO 4: Determinação da umidade superficial dos agregados por secagem em estufa e queima com álcool. Objetivo: determina a umidade de solos e de agregados miúdos pelo emprego de álcool. Material: cerca de 50 g do solo a ser ensaiado, passando na peneira de 2,0 mm. Equipamento. a) Balança com capacidade de 200 g, sensível a 0,01 g; b) Cápsula metálica de fundo perfurado e suporte (figura 1); c) Espátula de aço com lâmina flexível com ponta arredondada com cerca de 8 cm de comprimento e 2 cm de largura; d) Pinça metálica; e) Álcool etílico; f) Peneira de 2,0 mm, de acordo com a Especificação NBR-5734 da ABNT “Peneiras de malhas quadradas para análise granulométrica de solos”. Procedimento. a) Pesa-se a cápsula e o suporte ( P1); b) Deposita-se na cápsula a amostra, tendo-se o cuidado de espalhá-la em toda superfície; c) Determina-se o peso da cápsula com a amostra úmida, inclusive o suporte ( P2); d) Despeja-se quantidade adequada de álcool etílico na amostra, revolvendo-a com a espátula, inflamando a seguir o álcool, repetindo-se esta operação por três vezes; e) Pesa-se a cápsula com solo seco e o suporte ( P3). Resultado esperado: Para obtenção dos resultados é necessário fazer os seguintes cálculos: a) Determina-se o peso da amostra úmida pela diferença P2-P1 = Ph; b) Determina-se o peso da amostra seca pela diferença P3-P1 = Ps; c) Determina-se a umidade pela fórmula: Onde: h = umidade, em porcentagem; Pn = peso da amostra úmida; Ps = peso da amostra seca. https://www.recife.pe.gov.br/pr/servicospublicos/emlurb/cadernoencargos/pavimentacao_Determinacaodaumidadepelometodoexpeditodoalcool.pdf ENSAIO 5: Determinação da umidade superficial do agregado miúdo pelo método do frasco de Chapman. Objetivo: Especifica uma metodologia de determinação do teor de umidade superficial em agregado miúdo pelo frasco de Chapman. Material: Amostra: 500 g do material úmido. Equipamento: · Balança com capacidade de 1 kg e sensibilidade de 1g ou menos; · Frasco de Chapman conforme especificado na NBR 9775, · Espátula para manuseio da amostra, · Recipiente para coleta de amostra. Procedimento: · Colocar água no frasco até a divisão de 200 cm³; · Introduzir 500g de agregado úmido; · Agitar até eliminar as bolhas de ar; · Efetuar a leitura de nível atingindo pela água. · Deve-se conhecer previamente o γ da areia. Resultado esperado: Onde: · h= teor de umidade (%); · l= leitura do frasco (cm³); · γ = massa específica (g/cm3 ou kg/dm³) Obs. · Média de duas determinações; · Os resultados não devem diferir entre si mais do que 0,5%. Tabela de Leitura dos dados ENSAIO 6: Agregados - Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água do agregado graúdo. Objetivo: Determinação da massa específica, específica aparente e absorção de agua do agregado graúdo. Material: Agregado graúdo - a massa mínima para o ensaio é proporcional à dimensão máxima do agregado e deve estar de acordo com a tabela: Equipamento: · Balança hidrostática; · Recipiente para amostra; · Tanque de imersão. Procedimento: · Lavar a amostra e secar até constância de massa à temperatura de 105º - 110ºC e determinar a massa Ms; · Imergir em água à temperatura ambiente por ± 24h; · Secar superficialmente a amostra e determinar a massa Mh; · Colocar a amostra no recipiente para determinação da massa submersa Mi. Resultado esperado: Massa específica do agregado seco Massa específica do agregado na condição saturado superfície seca (SSS) Massa específica aparente Absorção de água Obs.: a) A diferença Mh - Mi é numericamente igual ao volume do agregado, excluindo-se os vazios permeáveis; b) A diferença Ms - Mi é numericamente igual ao volume do agregado, incluindo-se os vazios permeáveis; c) Média de duas determinações; d) Os resultados não devem diferir mais de 0,02 kg/dm³; e) Resultado com aproximação de 0,01 kg/dm³. f) Indicar os resultados de absorção de água com aproximação de 0,1%. ENSAIO 7: Determinação da composição granulométrica segundo a ABNT NBR NM 248:2003 – Agregados - Determinação da composição granulométrica. Objetivo: Análise granulométrica Material. agregados Equipamento. · Balança com resolução de 0,1g da massa da amostra; · Estufa; · Peneiras (tabela 1) + tampas + fundo; · Agitador de peneiras; · Bandejas; · Escova ou pincel. · A massa mínima para o ensaio é proporcional à dimensão máxima do agregado e deve estar de acordo com a tabela 2. Procedimento. O ensaio deve ser realizado para duas amostras de agregados (M1 e M2). 01) Formar as amostras para o ensaio seguindo a tabela 2 para agregado graúdo e para agregado miúdo considerar 0,5Kg para o ensaio; 02) Montar a série de peneiras, observando-se a ordem crescente (base para topo) da abertura das malhas; 03) Colocar a amostra (M1) ou porções da mesma sobre a peneira superior do conjunto, de modo a evitar a formação de uma camada espessa de material sobre qualquer uma das peneiras; 04) Executar o peneiramento, com o agitador de peneiras (mecânico) ou de forma manual; 05) Pesa-se o material que ficou retido em cada peneira; 06) Repetir o ensaio para uma segunda amostra (M2). Resultado esperado Para cada amostra, calcular: 01) A percentagem retida em cada peneira com aproximação de 0,1%; 02) A percentagem média retida e acumulada com aproximação de 1%; 03) O módulo de finura, com aproximação de 0,01. OBS.: a) O somatório de todas as massas retidas nas peneiras e no fundo não pode diferir mais de 0,3% da massa inicial da amostra; b) As amostras M1 e M2 devem apresentar necessariamente a mesma dimensão máxima característica; c) Nas duas amostras, valores de percentagem retida individualmente não devem diferir de mais de 4% entre peneiras da mesma abertura de malha. 04) A partir dos dados coletados preencher a tabela 3. (Modelo abaixo). ENSAIO 8: Determinação do Inchamento de Agregado Miúdo Objetivo: determinar a construção da curva de inchamento. Material: Agregado miúdo úmido Equipamento: · Encerado de lona; · Balanças com capacidade de 50 kg e resolução de 100 g e com capacidade de 200 g e resolução de 0,01 g; · Recipiente padronizado (NBR 7251); · Régua; · Estufa; · Cápsulas com tampa; · Concha ou pá; · Proveta graduada. Procedimento. · Secar uma certa quantidade de amostra em estufa até constância de massa; · Resfriá-la sobre a lona e homogeneizar; · Determinar sua massa unitária conforme NBR 7251 (seca); · Adicionar águasucessivamente para umidades de 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7%, 9% e 12%. Para cada adição de água: · homogeneizar a amostra; · determinar sua “massa unitária úmida”; · determinar o teor de umidade. · construir a curva de inchamento e tirar a umidade crítica e o coeficiente de inchamento. Resultado esperado: Para cada massa unitária determinada, calcular o teor de umidade do agregado. Para cada teor de umidade, calcular o coeficiente de inchamento: = 0 Onde: h=teor de umidade do agregado em porcentagem; mi = massa inicial da cápsula com areia úmida (g); mf = massa da cápsula com areia após a secagem (g); e mc = massa da cápsula vazia (g) Onde: CI = coeficiente de inchamento; h=umidade do agregado (%); m=massa unitária do agregado seco (kg /dm³) mh=massaunitária do agregado com h% de umidade (kg/dm³) Construção do gráfico: Traçar a curva de inchamento de modo a obter uma representação aproximada do fenômeno. · Traçar a reta tangente à curva paralela ao eixo das umidades (RETA A). Traçar do ponto A reta que une a origem ao ponto de tangência da RETA a traçada obtém a RETA B. Traçar nova tangente à curva, paralela à reta obtém a RETA C. A umidade crítica é a abscissa correspondente ao ponto de interseção das duas tangentes. Expressar o coeficiente de inchamento médio (ClM) como a média aritmética entre o coeficiente de inchamento máximo (ponto A) e aquele correspondente à umidade crítica (ponto B). ENSAIO 9: Determinação de materiais Pulverulentos; Objetivo: O método permite determinar, por lavagem, a quantidade de material mais fino que a abertura da malha da peneira de 0,075 mm presente nos agregados graúdos ou miúdos. O excesso deste material prejudica a aderência entre a pasta de cimento e a argamassa, aumenta o consumo de água devido à alta superfície específica, acarretando retração e diminuição da resistência de concretos e argamassa. Material. Equipamento. a.Balança com resolução de 0,1 g ou 0,1% da massa da amostra. b. Peneiras de 0,075 mm e 1,18 mm. c. Recipiente para agitação do material. d. Estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de 100 a 110 °C. e. Dois béqueres de vidro transparente. f. Haste para agitação. Procedimento. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA a. Reduzir a amostra de acordo com os procedimentos da NBR NM 27, respeitando a massa mínima apresentada na Tabela 1. 4. PROCEDIMENTO a. Secar a amostra em estufa (100°C a 110°C) até ma ssa constante (aproximadamente 24 horas) e registrar a massa (A), conforme Tabela 1. b. Colocar a amostra no recipiente e adicionar água até cobri-la. Agitar a amostra vigorosamente até que o material pulverulento fique em suspensão. c. Imediatamente, escoar a água de lavagem sobre as peneiras, colocadas em ordem de diâmetro crescente, de baixo para cima. d. Adicionar uma segunda quantidade de água ao recipiente, agitar e verter a água sobre as peneiras. e. Repetir a operação até que a água de lavagem fique clara, comparando-se visualmente a sua limpidez com uma água limpa, usando os dois béqueres. f. Retornar todo o material retido nas peneiras sobre a amostra lavada. g. Secar o agregado lavado em estufa e determinar a massa restante (B). h. Calcular o teor de material pulverulento do agregado (m): Resultado esperado. Nota: Quando o material possuir altíssimo teor de finos aderente nas partículas maiores, deve ser usado agente umectante dissolvido em água para dispensar o material fino. 5. RELATÓRIO a. O resultado do ensaio é a média de duas determinações. b. Informar os resultados de absorção de água com aproximação de 0,1%. c. A variação máxima permitida para duas determinações é de 0,5% para agregado graúdo e 1,0% para agregado miúdo. 6. CUIDADOS ESPECIAIS a. Durante toda a operação, cuidar para não perder material, o que alterará completamente o resultado. b. Após o retorno do material retido nas peneiras ao recipiente, só é permitido retirar água através da peneira 0,075 mm, para evitar perda de material. O excesso de água deve ser evaporado pelo processo de secagem. Referencia. Determinação do teor de Material Pulverulento (NBR NM 46:2003) ENSAIO 10: Determinação do coeficiente de vazios de agregados miúdos; Objetivo: Especifica uma metodologia de ensaio para a determinação do coeficiente de vazios. Material: Areia seca Equipamento: · Balança com capacidade de 1 kg e sensibilidade de 1g ou menos; · Frasco de Chapman conforme especificado na NBR 9775, · Espátula para manuseio da amostra, · Recipiente para coleta de amostra. Procedimento: · Adicionar água e areia simultaneamente no frasco Chapman até corresponder a um volume de 400 cm3 ou mL; · Em seguida determinar a massa total (massa de agua + massa areia); · Agitar até eliminar as bolhas de ar; · Adicionar uma quantidade proporcional de ambos; · Efetuar a leitura de nível atingindo pela água. · Deve-se conhecer previamente o γ da areia. Resultado esperado: A massa de água é igual ao volume de vazios. Cv = 400 . γ - mt /400. (γ -1) Cv= coeficiente de vazio mT= massa total (areia + água), (g); γ = massa específica (g/cm3 ou kg/dm³) Obs. Média de duas determinações; Os resultados não devem diferir entre si mais do que 0,5%. Tabela 1: coeficientes de vazios. ENSAIO 11: determinação da massa específica do Cimento Portland. Objetivo: Determinar a massa específica do cimento Portland Massa específica é a massa de uma unidade de volume do material; Material. Frasco volumétrico de “Le Chatelier”; Equipamento: Balança com precisão de 0,01g; • Recipiente; • Funis de haste longa e curta; • Peneira # 0,15mm; • Termômetro com precisão de 0,5º C; • Banho termorregulador, cujo nível da água atinja a marca de 24cm3 da graduação do frasco de Le Chatelier quando imerso, bem como a temperatura durante o ensaio não deve variar mais que 0,5º C. • Líquido não reagente com o cimento (xilol, querosene ou nafta) Procedimento. 1) A amostra de cimento deve ser ensaiada como recebida. Caso existam corpos estranhos, peneirá-la através da peneira # 150mm; 2) 2) Encher o frasco com o líquido até uma marca entre 0 e 1cm³, com auxílio do funil de haste longa; 3) 3) Secar o colo do frasco volumétrico na parte acima do nível do líquido com papel absorvente; 4) 4) Submeter o frasco de Le Chatelier ao banho termorregulador até que seja obtido o equilíbrio térmico (mín. 30 min); 5) Efetuar a leitura inicial V1; 6) Determinar a massa m de amostra a ser ensaiada, que deve ser suficiente para causar um deslocamento do líquido entre as marcas 18cm³ e 24cm³ (sugestão: m = 60g ± 0,01g); 7) Colocar a amostra de cimento dentro do frasco, para isso utilize o funil de haste curta. Colocar em pequenas proporções, atentando para que não ocorra aderência de cimento nas paredes internas do frasco, acima do nível do líquido; 8) Submeter o frasco a movimentos pendulares até que, voltando-se o frasco à posição vertical não subam mais borbulhas de ar; 9) Efetuar a leitura final V2. Resultado esperado. Obtém-se o resultado dividindo-se a massa de cimento introduzida pela diferença de volume provocada pela adição do cimento. *Obs.: · O resultado deve ser a média de pelo menos duas determinações que não difiram entre si mais que 0,01 g/cm³; · O resultado deve ser expresso com duas casas decimais; https://ecivilufes.files.wordpress.com/2011/04/nbr-nm-23-cp-determinac3a7c3a3o-de-massaespecc3adfica.pdf ENSAIO 12: Determinação da massa unitária do Cimento Portland; A massa unitária ou densidade aparente corresponde à relação entre a massa de uma porção de material e o volume aparente que esta porção ocupa. δa = M/Va Objetivo: Calcular a massa unitária do cimento Portland. Material: Equipamento. Balança Recipiente de madeira em formato de caixote Régua; Pá metálica; Procedimento: O material ensaiado deve ser devidamente acondicionado em sacos plásticos de modo a garantir a manutenção de suas características. Reunidos todos os materiais procede-se com a execução do ensaio,para isso, utiliza-se a pá metálica, amostras do cimento e faz-se o lançamento do cimento no recipiente, tomando-se a cuidado de espalhá-lo de forma uniforme dentro do recipiente para que este seja compactado de maneira ordenada. Depois que fizer toda a distribuição do cimento, com o recipiente totalmente preenchido, pega-se a régua e faz o razamento da superfície deixando-a nivelada com as bordas do recipiente. Depois, pesa-se o recipiente com o cimento. O processo deve ser repetido para todas as amostras. Resultados: Procedimento. Resultado esperado. ENSAIO 13: Determinação da pasta de consistência normal do cimento Portland - NBR NM 43/2003. Objetivo: calcular a % de água necessária à obtenção da consistência normal da pasta de cimento que posteriormente será utilizado para determinação da pega do cimento. Material: pasta de cimento Equipamento: · Balança com resolução de 0,1g e capacidade mínima de 1000,0g; · Misturador mecânico (argamassadeira) composto de uma cuba de aço inoxidável com capacidade de aproximadamente 5 litros e de uma pá de metal que gira em torno de si mesma e, em movimento planetário, em torno do eixo da cuba, movimentos estes em sentidos opostos; · Espátula metálica; · Molde tronco-cônico; · Placas de vidro com pelo menos 5mm de espessura; · Aparelho de Vicat: é um suporte que sustenta uma haste móvel que pesa 300,00 ± 0,05g. Uma extremidade de sondagem da haste móvel (sonda de Tetmajer) tem 10 ± 0,05mm de diâmetro e um comprimento mínimo de 50mm. · A outra extremidade de sondagem da haste móvel (agulha de Vicat) tem diâmetro compreendido entre 1,11 e 1,14mm e comprimento mínimo de 50mm; Procedimento: 1. Zerar o aparelho de Vicat · a. descer a haste metálica até a placa de metal; · b. Deixar a haste solta e em repouso, de modo que a sonda fique livremente encostada na placa de metal; · c. Ajustar o indicador do aparelho no zero da escala; · d. Subir a haste e fixá-la através do parafuso específico; 2. Preparar pasta padrão · a. Colocar com o auxílio do copo Becker uma quantidade de água na cuba do misturador, medida essa que será determinada por tentativas (ma); · b. Adicionar lentamente a massa de cimento (mc = (500 ± 0,1g); · c. Aguardar 30 s; · d. Ligar o misturador na velocidade baixa por 90 s; · e. Desligar o misturador; · f. No espaço de 15 s raspar as paredes da cuba com espátula de borracha; · g. Misturar na velocidade alta por 60 s; 3. Encher a forma tronco-cônica · Colocar o molde sobre a placa base; · b. Encher o molde rapidamente, utilizando espátula metálica; · c. Rasar o molde com a régua metálica; 4. Colocar a forma tronco-cônica sob o aparelho de Vicat 5. Descer a sonda (haste) até a superfície da pasta (centralizar); 6. Apertar o parafuso fixador da haste; 7. Após 45 s do término da mistura, soltar a haste por 30 s; 8. Efetuar a leitura do indicador; Resultado esperado: A consistência da pasta é considerada normal quando a sonda parar a uma distância de 6 ± 1mm da placa de vidro. Caso não se obtenha a consistência, limpe a sonda bem como todo o equipamento e refaça o ensaio com outra quantidade de água. Obtida a pasta de consistência normal e conhecida a massa de água (ma) e a massa de cimento (mc) utilizadas, calcular: A = ma / mc x 100 (A) indica a porcentagem de água presente na pasta de consistência; Tabela 2. Índice de Consistência Ensaio 14: Determinação do tempo de pega do cimento Portland - NBR NM 65. O tempo de início de pega é o intervalo decorrido desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat estaciona a (4 ± 1) mm da base do molde que contém a pasta de cimento. O tempo de fim de pega é o intervalo decorrido desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat penetra 0,5 mm na pasta de cimento. Objetivo: Determinar os tempos (intervalos) de início e fim de pega da pasta de cimento Portland. Material: pasta de cimento Equipamento: · Aparelho de Vicat; · Balança com precisão de 0,01g; · Misturador mecânico; · Espátulas metálica e de borracha; · Régua metálica; · Copo Becker; · (500 ± 0,1) g de cimento; · Molde tronco cônico e placa de vidro ou metal; · Relógio / cronômetro; · Câmara úmida, que mantenha a temperatura do ar ambiente no intervalo de (20 ±2)°C e a umidade relativa não menor que 90%. Figura 3: Aparelho de Vicat detalhado Figura 4: Aparelho de Vicat Figura 3: misturador mecânico Figura 4: balança de precisão Procedimento: 1. Zerar o aparelho de Vicat · a. descer a haste metálica até a placa de metal; · b. Deixar a haste solta e em repouso, de modo que a sonda fique livremente encostada na placa de metal; · c. Ajustar o indicador do aparelho no zero da escala; · d. Subir a haste e fixá-la através do parafuso específico; 2. Preparar a pasta padrão, anotando o horário em que se deu o contato do cimento com a água; · a. com o misturador pronto para iniciar o ensaio, verter a água na cuba, adicionar o cimento e deixar em repouso por 30 s. · b. Misturar durante 30 s em velocidade lenta, desligar e raspar as paredes da cuba com a espátula. · c. Misturar 60 s à velocidade rápida. 3. Encher a forma tronco-cônica · a. Colocar o molde sobre a placa base; · b. Encher o molde rapidamente, utilizando espátula metálica; · c. Rasar o molde com a régua metálica; 4. Armazenar os moldes em câmara úmida; 5. Depois de um tempo mínimo de 30 min, colocar a forma tronco-cônica sobre a base do aparelho de Vicat; 6. Fazer descer suavemente a agulha até que haja contato com a pasta. Manter por 2s e, depois, soltar rapidamente a haste sobre o molde tronco-cônico e, após 30 s, efetuar a leitura no indicador; 7. Tempo do início de pega: · a. o início da pega é constatado no momento em que a agulha estacionar a (4 ± 1) mm da placa de vidro (anote o horário); · b. Caso não seja constatado o início de pega, levante a haste com a agulha, limpe-a e volte a descê-la até a superfície da pasta de modo que a nova tentativa não se dê a menos de 10mm da borda do molde e entre as tentativas anteriores; · c. Entre a execução das tentativas o molde deve ser mantido na câmara úmida; · d. Até a constatação do início de pega fazer a leitura a cada 10 min (respeitando os espaçamentos citados) e após o fim do início da pega, continuar a fazer as leituras em intervalos de 30 min. 8. Tempo do fim de pega: · a. substituir a Agulha de Vicat para a determinação do tempo de início de pega pela Agulha de Vicat para a determinação do tempo de fim da pega, cujo acessório anular facilita a observação exata de penetrações pequenas; · b. Inverter o molde cheio, de forma que os ensaios sejam feitos na face oposta (que estava em contato com a base), e efetuar as medidas conforme anteriormente, lembrando de manter o molde em câmara úmida entre as medidas; · c. O fim de pega é constatado quando a agulha penetrar pela primeira vez apenas 0,5mm na pasta. (Anote o horário); Resultado esperado. O resultado do tempo de início de pega é expresso em horas e minutos, com aproximação de 5 min., sendo seu valor obtido em uma única determinação. O mesmo se aplica ao resultado do tempo de fim de pega, porém com aproximação de 15 min. O resultado deve atender às especificações mínimas. Tabela 1: especificações mínimas Conclusão Referências 35
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