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FA586 – MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL AULA DE LABORATÓRIO 1 MADEIRA – CARACTERIZAÇÃO FÍSICA 1. MASSA ESPECÍFICA APARENTE 1. Objetivos: determinar as características físicas de uma espécie de madeira. 2. Equipamentos: paquímetro, balança de precisão. 3. Procedimentos: são utilizados três corpos-de-prova de uma determinada espécie de madeira. Os corpos-de-prova são pesados e medidos nas três direções anatômicas da madeira (axial, radial e tangencial, em três pontos para cada uma), e em seguida é calculado o volume do corpo de prova. 4. Resultados: A massa específica aparente é obtida pela equação a seguir: 𝜌 = 𝑀 𝑉 Onde: ρ = é a massa específica aparente, em kg/m³; M = é a massa do corpo de prova, em kg; V = é o volume do corpo de prova, em m³. 2. UMIDADE 1. Objetivos: determinar as características físicas de uma espécie de madeira. 2. Equipamentos: balança de precisão, estufa 3. Procedimentos: são utilizados três corpos-de-prova de uma determinada espécie de madeira. Os corpos-de-prova são pesados e em seguida são colocados na estufa à 103º ± 2º C. A massa dos corpos de prova devem ser medidas à cada 6 horas até que a variação entre duas medidas consecutivas seja inferior a 0,05% da última medida. 4. Resultados: A umidade é obtida pela equação a seguir: 𝑈 = ( 𝑀𝑖 −𝑀𝑠 𝑀𝑠 ) ∗ 100 Onde: U = umidade inicial do corpo de prova (%) Mi = massa inicial do corpo de prova (kg) Ms = massa seca do corpo de prova (kg) AGREGADO MIÚDO – CARACTERIZAÇÃO FÍSICA 1. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE – MÉTODO SPEED MOISTURE TESTER O equipamento possui balança própria para obtenção da massa de agregados a ser colocada em seu interior. Após a obtenção dessa quantidade de agregado, o material é colocado no interior do equipamento, juntamente com a capsula de Carbeto de cálcio (CaC2) e bolinhas de aço. Feito isso o recipiente é fechado e então é agitado rapidamente para que as bolinhas de aço quebrem a capsula, librando assim o material que reagirá com a água presente na areia, alterando a pressão interna no frasco. Essa alteração na pressão, tabelada, leva ao teor de umidade do agregado. Figura 01. Equipamento Speedy Moisture Tester. ARGAMASSA – ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA 1. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ÁGUA PARA OBTENÇÃO DA CONSISTÊNCIA PADRÃO – FLOW TABLE (ABNT NBR 13276/2016) 1. Objetivo: caracterizar uma argamassa através da determinação de sua consistência. 2. Equipamentos: mesa de consistência (flow table), molde tronco-cônico; soquete normal, misturador mecânico, balança de precisão. Balança Frasco SMT Figura 02. Mesa de consistência - Flow table. 3. Procedimento: 3.1. Materiais - cimento: CPII E 32 ou CPV ARI - areia: Para a confecção da argamassa, a areia deverá apresentar uma determinada distribuição granulométrica: 25% de 2,40 mm a 1,20 mm; 25% de 1,20 mm a 0,60 mm; 25% de 0,60 mm a 0,30 mm; 25% de 0,30 mm a 0,15 mm. - traço – 1 : 3 : 0,56 (cimento : areia : água), sendo 320 g de cimento, 960 g de areia (240 g por faixa) e 180 g de água. 3.2. Mistura: Misturar manualmente as quatro frações de areia normal, até conseguir a homogeneização do material. Colocar toda a água na cuba do misturador e adicionar o cimento. Misturar durante 30s em velocidade baixa. Adicionar a areia durante 30s – sem desligar o misturador. Mudar a velocidade para alta e misturar por mais 30s. Desligar o misturador durante 1 min e 30s. Nos primeiros 15s, limpar a argamassa que ficou retida na pá e na lateral da cuba. Durante o restante do tempo, cobrir a cuba com pano úmido, deixando-a repousar. Finalmente, misturar durante 1 min. em velocidade alta. Flow table Molde Soquete normal Figura 03. Misturador ou argamassadeira. 3.3. Enchimento do molde: lubrificar o molde e a mesa com óleo mineral. Colocar o molde no centro da mesa e preencher com argamassa em 3 camadas de alturas aproximadamente iguais. Aplicar, com o soquete normal, 15 golpes na primeira camada, 10 na segunda e 5 na terceira. Rasar com uma régua metálica a superfície do molde, limpando a mesa em torno do molde. 3.4. Ensaio: após o enchimento do molde e a limpeza da mesa, levantar o molde lentamente na vertical. Girar a manivela fazendo com que a mesa caia 30 vezes em 30s. 3.5. Determinação do índice de consistência: terminado o processo, medir dois diâmetros ortogonais na argamassa expandida sobre a mesa. A média desses dois diâmetros é a chamada de índice de consistência da argamassa (Flowtable). Havendo diferença maior que 5 mm nas duas medidas efetuadas o ensaio deverá ser repetido. 3.6. Resultados Argamassa Índice de Consistência Exemplo de Uso Secas i n fe r io r a 2 50 mm Argamassa para contra-piso Plásticas entre 260 e 300 mm Argamassa de emboço Fluídas superior a 360 mm Chapisco CONCRETO – DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES 1. DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE – SLUMP TEST (ABNT NM 67/1998) 1. Equipamentos: molde tronco-cônico, chapa metálica, haste de socamento, régua metálica ou trena, concha metálica e gola metálica. Cuba Seletor de velocidade 2. Procedimento: o slump-teste deverá ser feito com uma amostra da mistura feita para a moldagem dos corpos-de-prova de concreto destinados ao ensaio de compressão. 3. Mistura: É utilizado o traço 1:1,99:3,15:0,6 (cimento:areia:brita1:água). A quantidade dos materiais utilizada é suficiente para a confecção de 10 corpos de prova cilíndricos (10 cm x 20 cm). Considerando-se a fabricação de 20 L de concreto e 20% de perda dos materiais os valores serão de: • 7,15 kg de cimento; • 14,2 kg de areia; • 22,5 kg de brita 1; • 4,29 kg de água. Para a mistura dos componentes do concreto será utilizada a betoneira, onde serão colocados uma parte da água total, a brita e o cimento. A mistura será efetuada durante 3 minutos. Depois, toda a areia e o restante da água deverá ser colocada. A mistura será efetuada até que a massa esteja homogeneizada. Figura 04. Betoneira. 4. Ensaio do cone: O molde (cone) deverá estar fixado sobre a chapa metálica, com as aletas presas com os pés. O preenchimento será efetuado em 3 camadas de volume aproximadamente iguais, aplicando-se com a haste de socamento 25 golpes uniformemente distribuídos. Após o preenchimento do molde deve-se retirar a gola metálica, rasar a superfície do cone e limpar a chapa metálica da base. A desmoldagem será feita levantando-se cuidadosamente o molde pelas alças na posição vertical, num tempo de 8 a 12 segundos. Figura 05. Cone Slump Test. 1.5. Resultado: O abatimento é a diferença entre o topo do concreto abatido e a medida do cone, medido com a aproximação de 5 mm. Havendo desmoronamento o ensaio deverá ser repetido com uma nova amostra. Figura 06. Resultado Slump Test. 2. MOLDAGEM DE CORPOS-DE-PROVA CILÍNDRICOS DE CONCRETO (ABNT NBR 5738/2015) 1. Equipamentos: Betoneira, moldes cilíndricos de 10 cm x 20 cm, haste de socamento, concha metálica, gola metálica e balança de precisão. 2. Mistura: A mistura é a mesma citada no Slump Test. 3. Moldagem: As fôrmas metálicas (10 cm de diâmetro e 20 cm de altura) deverão ser preenchidas em duas camadas, recebendo cada camada 12 golpes com a haste metálica. Os golpes deverão ser aplicados de maneira uniforme, não devendo cada golpe ultrapassar a camada inferior. A superfície deverá ser rasada e as fôrmas deverão permanecer em câmara úmida até a desmoldagem. Após 24 h os corpos-de-prova deverão ser desmoldados, e até o dia de ensaio conservado em câmara úmida ou imerso em água. Figura 07. Molde para ensaio de compressão normal de concreto. No dia anterior ao ensaio de compressão, os corpos-de-prova deverão ser retirados da água e receberão um capeamento em suas bases (enxofre e caulim), para que se garanta a perpendicularidadedas superfícies com a geratriz do corpo-de-prova. O capeamento deverá produzir uma superfície lisa e isenta de vazios. Posteriormente, os corpos-de-prova são ensaiados em compressão simples. A tensão de ruptura será obtida dividindo-se o valor da carga de ruptura pela área da base do corpo- de-prova (MPa). A tensão de ruptura média para este concreto será obtida a partir dos valores relativos aos três corpos-de-prova ensaiados. Régua para medir o abatimento