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MATHEUS PEREIRA DIAS OLIVEIRA RELATÓRIO DE PRÁTICAS LABORATORIAIS GURUPI-TO ABRIL - 2021 MATHEUS PEREIRA DIAS OLIVEIRA MATRÍCULA:1720810022 RELATÓRIO DE PRÁTICAS LABORATORIAIS Relatório apresentado como requisito parcial para avaliação N1. Disciplina: Tecnologia do concreto Docente: Prof.º Fabiano Fagundes GURUPI-TO ABRIL - 2021 Determinação da massa unitária do agregado em estado solto e compactado 1. Introdução A determinação da massa unitária do agregado é dada pela relação entre a massa e volume de uma parcela do agregado seco, onde observar-se duas analises uma no estado solto e outra compactada. No estado solto o agregado é lançado a uma altura de 10 a 12 cm para não haver a compressão deste material, já no estado compactado seu lançamento é dividido em três etapas, onde cada uma recebe 25 golpes compactando cada camada. Para o ensaio em laboratório foi adotado a determinação tanto no estado solto, quanto no estado compactado como veremos no decorrer do relatório. 2. Normas Pertinentes ABNT NBR 7251:1982 - Agregado em estado solto - Determinação da massa unitária; ABNT NBR NM 45:2006 - Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. 3. Equipamentos e Materiais Utilizados Baldes para manuseio dos agregados; Agregado graúdo; Agregado miúdo; Recipiente cúbico metálico com volume de 20 dm3; Haste metálica; Pá côncava; Escova; Luvas; Bandeja de retenção; Balança com resolução de 50 g. 4. Procedimento Experimental Primeiramente encheu-se com agregado miúdo o recipiente cúbico com a ajuda do balde, observando a altura ao qual estava sendo lançado que deve estar de 10 a 12 cm do recipiente para evitar a compactação do agregado. Após encher o recipiente foi utilizada a haste metálica para regularização da superfície do material. Feita a regularização, o recipiente com o agregado foi levado para a pesagem na balança. Para garantir uma precisão, todo o processo foi repetido por duas vezes a fim de garantir uma média, observando que a cada repetição deve-se limpar bem o recipiente com a ajuda da escova. 4.1. Cálculo Com todas as leituras anotadas, aplicamos na fórmula da massa unitária, que é dada por: µ = mr+a - mr / vr Onde: µ = massa unitária do agregado (kg/dm3); mr+a = Massa do recipiente mais amostra (kg); mr = Massa do recipiente (kg); vr = Volume do recipiente (dm 3). Seguindo todos os dados analisados nas três determinações, para obtenção da massa unitária, temos: µ1= 39,931 – 8,861 / 20 = 1,5535 kg/dm 3 µ2= 39,840 – 8,861 / 20 = 1,54895 kg/dm 3 µ3= 40,013 – 8,861 / 20 = 1,5576 kg/dm 3 Como não houve um percentual maior que 1 de diferença entre as determinações, calculamos a massa unitária média que é dada pela média da massa do recipiente subtraída pela massa do recipiente dividida pelo volume do recipiente, onde temos: µm= 39,928 – 8,861 / 20 = 1,55335 kg/dm 3 4.2. Procedimento Experimental Na mesma proposta do ensaio citado anteriormente, utilizamos o agregado graúdo que foi lançado de uma altura de 10 a 12 cm. Após encher o recipiente foi feito nivelamento com as mãos preenchendo os vazios existentes, em seguida o recipiente foi levado para a pesagem e repetido o processo por mais duas vezes. 4.2.1. Cálculo Com os dados analisados nas três determinações, temos: µ1= 39,364 – 8,861 / 20 = 1,52515 kg/dm 3 µ2= 39,568 – 8,861 / 20 = 1,53535 kg/dm 3 µ3= 39,754 – 8,861 / 20 = 1,54465 kg/dm 3 Como não houve um percentual maior que 1 de diferença entre as determinações, obtivemos a massa unitária média, a seguir: µm= 39,562 – 8,861 / 20 = 1,53505 kg/dm 3 4.3. Procedimento Neste procedimento seguimos a NBR/NM 45:2006, onde encheu-se o recipiente metálico com agregado graúdo em três etapas, cada uma com 1/3 da altura do recipiente, inserindo 25 golpes com a haste em cada etapa. Finalizando as três etapas, a superfície do material foi regularizada com as mãos e levado para pesagem, repetindo todo o processo por mais duas vezes, para obtenção da massa unitária. 4.3.1. Cálculo Seguindo as três determinações, temos: µ1= 41,032 – 8,861 / 20 = 1,60855 kg/dm 3 µ2= 41,433 – 8,861 / 20 = 1,6286 kg/dm 3 µ3= 41,725 – 8,861 / 20 = 1,6432 kg/dm 3 Como não houve um percentual maior que 1 de diferença entre as determinações, obtivemos a massa unitária média, a seguir: µm= 41,396 – 8,861 / 20 = 1,62675 kg/dm 3 5. Observações A diferença entre as determinações não pode ser maior que 1. 6. Conclusão Concluímos que este ensaio é de extrema importância para a construção civil, já que através dele foi possível obter uma média através das determinações analisadas para descobrirmos sua massa unitária, com isso podemos descobrir qual volume está presente no agregado e ter um maior conhecimento quando for determinar o traço do concreto. 7. Referências Bibliográficas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7251:1982 - Agregado em estado solto - Determinação da massa unitária. Rio de Janeiro. 1982. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 45:2006 - Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro. 2006. Determinação de massa específica e massa específica aparente 8. Introdução A massa unitária é utilizada como medida indireta da quantidade de vazios presentes entre os grãos de agregados e para transformá-los em quantidades de material de peso para volume ou vice-versa. Na massa especifica o valor médio da massa especifica dos grãos, ou seja, os vazios não são computados, a sua obtenção é necessária para o cálculo do ensaio de sedimentação e a determinação do índice de vazios e demais índices físicos do solo. 9. Normas pertinentes NBR 9776: Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapmam. NBR NM 52:2009: Agregado miúdo - Determinação de massa específica e massa específica aparente. 10. Determinação da massa específica por meio do frasco Chapman 10.1. Equipamentos e materiais utilizados Balança com resolução de 0,1 g; Frasco Chapman; Espátula; Funil; Proveta; Estufa; Tigela de porcelana; Areia; Água. 10.2. Procedimento Colocou-se a areia para aquecer em estufa por 24 horas a 110ºC, passado este tempo foram adicionada água até a marca de 200 cm3, em seguida com ajuda do funil foi colocada 500 gramas de areia no frasco. Agitou-se para preencher todos os vazios do agregado miúdo anotando seu volume final. Este processo foi repetido por mais uma vez, para analisarmos a densidade de cada determinação subtraindo os valores encontrados, onde essa subtração deve ser menor ou igual a 0,05 g/cm3, ser o valor for maior repetir o processo. 10.3. Cálculos Seguindo a fórmula para encontrar a massa específica do agregado miúdo, temos: = 500 / L – 200 Onde: = massa específica do agregado miúdo (g/cm3); L = leitura final do frasco (volume ocupado pela água + agregado miúdo) (cm3). Com os dados encontrados, aplicamos a fórmula para a primeira determinação: 1 = 500 / 393 – 200 = 2,59 g/cm 3 2 = 500 / 394 – 200 = 2,57 g/cm 3 Fazendo a subtração das duas determinações, temos: 1 - 2 = 2,59 - 2,57 = 0,02 g/cm 3 O resultado foi satisfatório já que o valor obtido é menor que 0,05 g/cm3 11. Determinação de massa específica e massa específica aparente 11.1. Procedimento Primeiramente foi utilizado uma amostra com 1 quilograma de agregado miúdo, obtido por meio de quarteamento, feito o quarteamento o material foi levado para a pesagem anotando todos os valores. Após a pesagem, o agregado miúdo foi coberto com água e foi deixado em repouso por 24 horas, passadoeste tempo foi retirado o excesso de água e colocada em uma superfície plana movimentando a amostra com certa frequência para garantir uma secagem uniforme. Na fase seguinte colocou-se o agregado no molde sem comprimi-lo, aplicando somente uma leve compactação no total de 25 golpes com a haste de compactação, como havia umidade na amostra a mesma conservou-se no formato do molde, este processo foi repetido até que o agregado desmoronou-se ao tirar o molde. Feito todo este processo a amostra foi levada para a pesagem resultando em 500 gramas, depois colocamos a amostra no frasco com o auxilio do funil e foi feita novamente a pesagem a fim de saber o peso do conjunto. Foi adicionado água no frasco até a marca de 500 ml, promovendo uma agitação de forma sucinta de 10 a 15 minutos para eliminar o ar existente na amostra. Passado este tempo o frasco contendo o agregado foi levado a um banho com a temperatura em torno dos 20ºC por 1 hora, retirou-se e foi completado com água até a marca de 500 cm3 e pesado novamente. Após a pesagem, transferiu-se a amostra para uma vasilha e com auxilio de uma piceta foi retirado todo resíduo restante da amostra, que em seguida a mesma foi levada para a estufa a 105ºC até sua secagem e novamente outra pesagem foi feita anotando todos os dados observados. 11.2. Cálculo Fórmula para a massa específica do agregado seco: d1 = m / V - Va e Va = m2 – m1 / ρa Onde: d1 = massa específica aparente (g/cm 3); m = massa da amostra seca em estufa (g); V = volume do frasco (cm3); Va = volume de água adicionada ao frasco (cm 3); m1 = massa do conjunto (frasco + agregado); m2 = massa total (frasco + agregado + água); ρa = massa específica da água. Aplicando os dados analisados nas fórmulas, temos: d1 = m / V - Va = 494 / 500 – 294 = 2,40 g/cm 3 Va = m2 – m1 / ρa = 1088 – 794 / 1 = 294 cm 3 Fórmula para a massa específica do agregado saturado superfície seca: d2 = ms / V - Va Onde: d2 = massa específica do agregado saturado superfície seca (g/cm 3); ms = massa da amostra na condição saturada superfície seca (g). Aplicando a fórmula, temos: d2 = ms / V - Va = 500 / 500 – 294 = 2,43 g/cm 3 Fórmula da massa específica: d3 = m / ((V – Va) – (ms – m) / ρa) Onde: d3 = massa específica do agregado (g/cm 3); m = massa da amostra seca em estudo. Aplicando os dados analisados na fórmula, temos: d3 = m / ((V – Va) – (ms – m) / ρa) d3 = 494 / ((500 – 294) – (500 – 494) / 1) = 2,47 g/cm 3 12. Observações A subtração de cada determinação deve ser menor ou igual a 0,05 g/cm3, se o valor for maior repetir o processo. 13. Conclusão Concluímos que este ensaio é muito importante, pois através dos cálculos que comprovam os vazios é possível saber as perdas existentes ou o peso real no agregado. 14. Referências Bibliográficas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9776: Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapmam. Rio de Janeiro. 1987 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 52:2009: Agregado miúdo - Determinação de massa específica e massa específica aparente. 2009. Determinação da umidade pelo Speedy test 15. Introdução O solo possui um conjunto de partículas de água e ar e para podermos encontrar essa umidade temos vários métodos, um deles é o speedy test, onde este solo reage com o carbureto de cálcio em um ambiente fechado, com isso é possível descobrir o teor de umidade do solo analisado. 16. Normas pertinentes DNER-ME 052/94 – Solos e agregados miúdos - determinação da umidade com emprego do “Speedy”. 17. Equipamentos e materiais utilizados Balança de precisão; Garrafa com manômetro; 1 ampola de carbureto de cálcio; 2 esferas de aço; Recipiente; Espátula; Solo. 18. Procedimento Primeiramente retirou-se uma parte do solo e pesou-se na balança resultando 20 gramas. Foi colocado na garrafa duas esferas de aço e os 20 gramas de solo, em seguida de forma cuidadosa foi adicionada a ampola de carbureto de cálcio que não deve ser quebrada enquanto a garrafa estiver aberta, pois o gás que a ampola libera é toxico. Em seguida a garrafa foi tampada e agitada para que a ampola fosse quebrada para que se tenha a reação química entre a umidade que está presente no solo e o carbureto de cálcio. Após a ampola se romper, fizemos a leitura do manômetro e correlacionamos com o peso da amostra utilizada, analisando a tabela foi possível perceber que o solo tinha 1,5 % de umidade em relação ao seu peso seco. Terminado o ensaio a garrafa foi aberta em ambiente aberto, para não ter perigo de intoxicação ou combustão do gás. 19. Conclusão Concluímos que o método speedy test é importante para determinar a presença de umidade no solo ou agregado, garantindo um melhor desempenho na formulação do traço do concreto. 20. Referências Bibliográficas DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM - DNER-ME 052/94 – Solos e agregados miúdos - determinação da umidade com emprego do “Speedy”. 1994. 21. Determinação granulométrica 21.1. Introdução Granulometria é o termo utilizado para medir a proporção relativa em porcentagem dos diferentes tamanhos dos grãos que constituem o agregado. A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades futuras das argamassas e concretos, e é determinada por meio de peneiramento através de peneiras com determinada abertura constituindo uma série padrão. A granulometria determina também o diâmetro máximo do agregado, que é a abertura da peneira em que fica retida uma porcentagem igual ou imediatamente inferior a 5%. Outro índice importante determinado pela granulometria é o módulo de finura, que é a soma das porcentagens retidas divididas por 100. 21.2. Normas pertinentes ABNT NBR NM 27:2001 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. 21.3. Equipamentos e materiais utilizados Balança com resolução de 0,1%; Estufa; Peneiras da série normal com tampa e fundo; Agregado miúdo; Pá; Balde. 21.4. Procedimento Inicialmente coletou-se em diversos níveis da pilha do agregado no campo e depositado em um recipiente para ser levado para o laboratório. Logo após a amostra chegar ao laboratório, o agregado foi umedecido com água a fim de evitar a separação dos grãos, misturando para envolver todo material. Em seguida a amostra foi colocada em uma superfície plana e limpa, de forma homogenia para que fique com formato de cone e seja achatada, depois a mesma foi dividida em quatro partes iguais. Feito o quarteamento, utilizamos ¼ da amostra para ensaiarmos, com as peneiras de abertura de 19 mm e 9,5mm da série normal foram utilizadas para teste de dimensão máxima do agregado para determinar a massa mínima utilizada na amostra. Com o peneiramento o material ficou retido na peneira de 9,5 mm, resultando em sua dimensão máxima. Com esse resultado descobrimos por meio da norma NBR NM 248 a massa mínima, onde verificando na tabela a dimensão máxima do agregado corresponde a massa mínima de 1 quilograma que será analisada em laboratório. Colocou-se a amostra em estufa a 41ºC por 24 horas, após este período o agregado foi separado e pesado em duas amostras de 1 quilograma. Com as peneiras organizadas em ordem crescente da base para o topo com fundo, o agregado foi lançado na peneira superior e feito a agitação manual, como os grãos do agregado eram pequenos não ficaram retidos nas peneiras de 75 mm, 37,5 e 19 mm essas foram descartadas, pois não reterão material por suas aberturas serem grandes. Finalizado o agitamento foi separado e pesado todo material retido em cada peneira, anotando-se a massa de cada uma, a fim de encontrar as porcentagens retidas e acumuladas doensaio, repetindo todo o processo para a amostra dois. 21.5. Resultados Amostra 1 Amostra 1 Amostra 1 Peneira 9,5 mm; Peneira 4,8 mm; Fundo; Massa: 300g. Massa: 625 g. Massa: 75 g. Amostra 2 Amostra 2 Amostra 2 Peneira 9,5 mm; Peneira 4,8 mm; Fundo; Massa: 300g. Massa: 630 g. Massa: 70 g. 21.6. Conclusão Conclui-se que o ensaio granulométrico possui grande importância na obtenção de dados do agregado, com isso podemos determinar o tipo de areia, o teor de umidade, dimensão máxima do agregado, módulo de finura por meio de cálculos e traçar o gráfico de curva granulométrica onde o desconhecimento do tipo de agregado pode ser conhecido por meio da norma de rege o ensaio. 22. Referências Bibliográficas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 27:2001 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. 2001.
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