Materiais de construção - Aula 5

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Materiais de Construção
Aula – 5
Prof. René Sena García
Análise de Laboratório
• CIMENTO PORTLAND 
COMUM, 
• COMPOSTO, 
• DE ALTO FORNO,
• POZOLÂNICO, 
• DE ALTA RESISTÊNCIA 
INICIAL 
MECÂNICOS
Aparelho de Vicat 
• Início de pega: 
Agulha penetra 39mm na pasta
• Fim de pega: 
Agulha faz uma impressão na 
superfície da pasta, sem penetrar
Determinação da consistência pelo 
abatimento do tronco de cone (NBRNM67)
Permeabilímetro de 
Blaine
(Para determinação da superfície específica do cimento)
Determinação da finura por meio da peneira 
nº200 – NBR 11579
IMPORTÂNCIA
• O índice de finura do cimento é a propriedade relacionada à 
dimensão dos grãos do produto. 
• Essa propriedade está diretamente ligada ao seu desempenho. Isto é, 
quanto maior for a finura, menor será sua exsudação e os tipos de 
segregação que ocorrem com o mesmo. 
• Ou seja, isso melhora a sua resistência, em especial a resistência da 
primeira idade, eleva sua trabalhabilidade, impermeabilidade e 
coesão dos concretos feitos a partir dele.
MASSA ESPECÍFICA REAL DE MATERIAL 
FINAMENTE PULVERIZADO 
MÉTODO DO FRASCO DE LE CHATELIER
• OBJETIVO: Este método fixa o modo pelo qual se determina a massa 
específica real de materiais finamente pulverizados, tais como: 
• Cimento; 
• Solo; 
• Material de enchimento; 
• Gesso; 
• Cal, etc. 
APARELHAGEM (MATERIAIS E EQUIPAMENTOS) 
• a) Frasco de Le Chatelier; 
• b) Querosene ou nafta livres de água, tendo uma densidade maior 
que 62o A.P.I.; 
• c) Balança com capacidade de 200g, sensível a 0,01g; 
• d) Termômetro graduado em 0,2o C, de 0o a 50o C; 
• e) Banho d´água
American Petroleum Institute - API
utilizada para medir a densidade relativa de líquidos. Quanto 
mais densidade o óleo tiver, menor será seu grau API
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=American_Petroleum_Institute&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade
� O frasco volumétrico de LE CHATELIER 
deve ser de vidro de borossilicato, com 
capacidade para aproximadamente 250 cm³ 
até a marca zero da escala. 
� A escala deve ter graduação que permita 
leituras com resolução de 0,05 cm³. 
� A escala deve ser calibrada à temperatura 
de (20 ± 1) °C. 
� A amostra deve ser ensaiada da forma 
como foi recebida, a menos que se 
constate a presença de corpos estranhos ao 
material; neste caso a amostra deve ser 
peneirada em peneira com abertura de 
malha de 150 μm. 
� A amostra deve permanecer na sala de 
ensaios com antecedência tal que permita a 
estabilização de sua temperatura com o 
ambiente.
PROCESSO DE EXECUÇÃO (PROCEDIMENTOS)
• a) Coloca-se no frasco de Le Chatelier um dos líquidos (Querosene ou nafta livres de água), em 
quantidade tal que seu nível superior fique entre as graduações 0 e 1ml; 
• b) Enxugam-se as paredes internas do frasco, acima do líquido, se necessário. Coloca-se o frasco 
no banho d´água (por 5min) e faz-se a primeira leitura do nível superior do líquido; 
• c) Retira-se o frasco do banho e coloca-se nele, em pequenas porções, cerca de 60g do material 
em ensaio, deve cuidar-se que, com esta operação, o líquido não ultrapasse a faixa superior da 
graduação do frasco e que o material não adira às paredes do frasco, acima do líquido; 
• d) Arrolha-se o frasco, coloca-o numa posição inclinada e aplica-se um movimento giratório, 
suavemente, segundo um círculo horizontal, com o fim de expulsar o ar contido no material. Isto 
se consegue quando não mais aparecerem bolhas de ar na superfície do líquido. A seguir o frasco é 
colocado no banho, tendo em vista fazer-se a leitura final;
• e) A permanência do frasco, no banho de temperatura constante, deve ser durante um intervalo 
de tempo suficiente para que as leituras sejam feitas sem que as temperaturas, do banho e do 
conteúdo do frasco, difiram de mais de 0,2o C. Cada leitura deve ser verificada até que seja 
constante, para assegurar que o conteúdo do frasco alcançou a temperatura do banho d´água.
CÁLCULOS E RESULTADOS
• A diferença entre as leituras inicial e final representa o volume do 
líquido deslocado pelo material ensaiado. A massa específica real é 
calculada pela fórmula:
• Determinações em duplicata da massa específica real realizada por 
este método não devem diferir de mais de 0,009 g/cm3 .
Definido numericamente como o peso dos sólidos (Ps) dividido pelo seu volume (Vs).
 
A determinação do Peso Específico Real dos Grãos fornece uma ideia sobre a mineralogia do 
material e possibilita cálculos que correlacionam vários parâmetros do solo. 
De um modo geral este valor não varia muito de solo para solo. Não importa se 
é argila, areia ou pedregulho pois o fator preponderante é a sua mineralogia, ou seja, depende 
principalmente da rocha matriz que deu origem ao solo.
O ensaio para determinação do Peso Específico Real dos Grãos é padronizado no Brasil pela 
norma ABNT NBR 6508/84. O método consiste basicamente em determinar o peso seco de uma 
amostra por simples pesagem e em seguida determinar seu volume.
Peso Específico Real dos Grãos
https://pt.wikipedia.org/wiki/Peso
https://pt.wikipedia.org/wiki/Peso_Espec%C3%ADfico_Real_dos_Gr%C3%A3os
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mineralogia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Argila
https://pt.wikipedia.org/wiki/Areia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pedregulhos
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mineralogia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Rocha_matriz
https://pt.wikipedia.org/wiki/ABNT
https://pt.wikipedia.org/wiki/Peso_Espec%C3%ADfico_Real_dos_Gr%C3%A3os
Densidade real das partículas
Densidade real das partículas no 
laboratório: Método do Picnômetro 
P1 = peso do picnômetro com solo e água 
P2 = peso do picnômetro com água pura 
PS = peso do solo seco 
δaT = densidade da água à temperatura T° C do ensaio
Umidade e Densidade Real
Pero-1
Pero-2
A Argila Expandida é um agregado leve e isolante constituído de 
uma crosta microporosa rígida e de alta resistência, com o interior 
formado por uma massa cerâmica porosa. O processo é realizado 
em forno rotativo de alta tecnologia a uma temperatura de 1.100 
ºC.
•Material ensacado deve ser armazenado em local fechado livre de chuva e sol (ao ar livre no 
máximo 30 dias).
•Empilhamento máximo: 15 sacos
•Densidade aparente: 450 kg/m³ - onde pode haver uma variação de + /- 10 %. (cada 20 sacos 
formam 1 m³, ou seja cada saco pesa em média 22,5 kg, variando + /- 10 % ).
•Resistência mecânica: 150 kg/cm² para atender qualquer necessidade.
•Consistência: Agregado nodulizado de argila.
•Inércia química: Absolutamente inerte.
•Isolamento térmico: Densidade 1,0 t/m³ obtemos λ = 0,25 Kcal/mh°C.
•Isolamento acústico: Pode chegar a uma redução média de 44 DB.
AGREGADOS GRAÚDOS
CLASSIFICAÇÃO: Quanto à origem
• - Naturais: são os agregados que não sofreram nenhum processo de 
beneficiamento, sendo encontrado na natureza já na forma 
particulada e com dimensões aplicáveis a produção de produtos da 
construção, como argamassas e concretos.
• Ex.: areia de rio e seixos.
• - Artificiais: são os agregados que sofreram algum processo de 
beneficiamento por processos industriais, como por exemplo, 
britagem.
• Ex.: britas, argilas expandidas, escória granulada de alto forno, vermiculita.
 A vermiculita ou vermiculite é um mineral formado por hidratação de certos minerais basálticos, com 
fórmula química (MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2.4H2O. Sofre expansão quando lhe é aplicado calor. Possui 
alta capacidade de troca catiônica e é utilizada comercialmente, principalmente em sua forma expandida 
na construção civil e na agricultura.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mineral
https://pt.wikipedia.org/wiki/Basalto
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:VermiculiteUSGOV.jpg
CLASSIFICAÇÃO: Quanto ao Massa Unitária
• Agregados leves: são os agregados com massa unitária inferior a 1120 
kg/m3, sua aplicação principal é na produção de concretos leves, essa 
menor massa é devido a sua microestrutura celular e altamente porosa.
• Ex. agregados artificiais comovermiculita expandida, escória expandida, entre 
outros.
• Agregados normais: são os agregados com massa unitária entre 1500 e 
1800 kg/m3, sua principal aplicação é na produção de concretos 
convencionais.
• Ex. areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias, entre outras.
• Agregados pesados: são os agregados com massa unitária superior a 1800 
kg/m3, sua aplicação principal é na produção de concretos pesados, 
utilizados para blindagens de radiação. A maior massa destes agregados é 
devido à presença dos minerais de bário, ferro e titânio na estrutura dos 
agregados.
• Ex. Barita, hematita entre outros.
Classificação das Britas
Com granulometrias diferentes, 
algumas são indicadas para fabricação de concreto, 
outras para pavimentação 
e construção de grandes obras.
Classificação Granulométrica
Curva granulométrica de material reciclável
Mesa de Consistência
AGREGADOS
• 1 - Materiais granulosos, naturais ou 
artificiais, divididos em partículas de formatos 
e tamanhos mais ou menos uniformes, cuja 
função é atuar como material inerte nas 
argamassas e concretos aumentando o 
volume da mistura e reduzindo seu custo.
• 2 - Segundo Petrucci (1970) define-se 
agregado como o material granular, sem 
forma e volume definidos, geralmente inerte 
de dimensões e propriedades adequadas para 
a engenharia. Os agregados conjuntamente 
com os aglomerantes, especificamente o 
cimento, formam o principal material de 
construção, o concreto.
CLASSIFICAÇÃO: Quanto a dimensão das 
partículas - Granulometria
ROCHAS 
Classificação quanto a sua origem:
• Ígneas – Formadas a partir do magma (magmáticas). 
Ígneas Intrusivas - Resfriamento do magma se dá a grandes profundidades e de 
forma lenta. Resulta rochas com textura grossa. Ex.: GRANITO 
Ígneas Extrusivas - Resfriamento do magma ocorre a superfície e de forma 
brusca. Isto resulta rocha com textura fina. Ex.: BASALTO 
• Metamórficas - Formadas da transformação de outras rochas sob 
intensa ação da temperatura e pressão; é identificada pelas 
xistosidades (orientação preferenciais dos materiais). Ex.: GNAISSE 
• Sedimentares - Formadas por fragmentos de rochas que foram 
transportados, depositados e consolidados. Ex.: ARENITO
GRANITO
BASALT
O
GNAISSE
MÁRMORE
ARENITO
Pedras Madeira