Apostila_Laboratório PropMat

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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA 
ENGENHARIA CIVIL 
Profª Adriana Trigolo 1 
 
 
 
 
ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS CIVIS 
 
LABORATÓRIO 
 
 
 
 
PROFª ADRIANA TRIGOLO 
 
 
ELABORADO POR PROFs. Adriana Trigolo – Daniele Cafange - Fernando Relvas e Michelli 
Garrido Silvestre 
2015 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
 
 
 Roteiro para apresentação dos relatórios 
 
 Ensaio 1: Massa específica do Cimento Portland 
 
 Ensaio 2: Massa unitária e % vazios do Cimento Portland 
 
 Ensaio 3: Finura do Cimento Portland (peneiramento) 
 
 Ensaio 4: Finura do Cimento Portland (Método de Blaine) 
 
 Ensaio 5: Consistência da pasta e Tempo de Pega do Cimento Portland 
 
 Ensaio 6: Moldagem de corpos de provas Argamassa 
 
 Ensaio 6.1: Ruptura dos CP’s de Argamassa aos 28 dias 
 
 Ensaio 7: Massa específica, massa unitária % vazios dos Agregados 
 
 Ensaio 8: Agregados: Umidade da Areia 
 
 Ensaio 9: Agregados: Inchamento da areia 
 
 Ensaio 10: Granulometria dos Agregados 
 
 
 
 
 
 
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ROTEIRO PARA APRESENTAÇÃO DOS RELATÓRIOS 
 
 
 
 
 
O RELATÓRIO DEVE CONTER OS SEGUINTES ELEMENTOS: 
 
 
Folha de rosto: contendo a identificação da instituição, curso, componente curricular, titulo do 
trabalho, nome dos alunos e do professor e a data de entrega do relatório. 
 
1. Sumário 
2. Introdução 
3. Materiais e Métodos 
3.1.Materiais e Equipamentos utilizados 
3.2.Procedimento de ensaio 
4. Apresentação dos resultados 
5. Conclusão 
6. Referências 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AGLOMERANTES 
 
 
 
1 CIMENTO PORTLAND 
 
 
 Ensaio 1: Determinação da Massa Específica (γ) do Cimento Portland 
(NBR NM 23: 2001) 
 
Introdução 
 
A massa específica absoluta ou densidade absoluta de um material é a relação entre a massa (m) de 
uma determinada quantidade de material e o volume (v) por ele ocupado. 
A massa especifica do cimento, não é um indicador da sua qualidade. 
Mas seu conhecimento é importante para a dosagem do concreto, sendo utilizada nos cálculos de 
consumo dos produtos na mistura. O valor da massa específica se faz necessário também para a 
execução da medida da superfície específica do cimento pelo método Blaine. 
 
Objetivo 
 
Determinar a massa específica do cimento Portland utilizando o frasco volumétrico de Le Chatelier. 
 
Materiais e Equipamentos 
 
 Frasco volumétrico de Le Chatelier, com 250 mm de altura e bulbo com aproximadamente 250 
cm3 de capacidade até a marca zero da escala. 
 Balança de precisão de 0,01g; 
 Recipiente com capacidade suficiente para conter a amostra de cimento; 
 
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 Funil de vidro; 
 Termômetro; 
 Recipiente com água; 
 Espátula; 
 250 ml de líquido que não reaja quimicamente com o cimento (xilol ou querosene); 
 60 g de cimento. 
 
Procedimento 
 
1) Coloca-se no frasco de Le Chatelier 250 ml de um líquido que não reaja com o cimento (xilol, 
querosene). 
2) Em seguida coloca-se o frasco em uma vasilha com água para a equalização da temperatura, 
aguarda-se até que o atinja a temperatura da água e faz-se a 1ª leitura (Lo) na parte inferior do 
menisco. 
3) A seguir, com auxílio de uma espátula e um funil de vidro, coloca-se no frasco os 60g de 
cimento, tendo-se o cuidado de evitar que o cimento fique aderido nas paredes do frasco 
acima do líquido. 
4) Em seguida o frasco deverá ser fechado. Toma-se o frasco por sua parte superior, e 
inclinando-o, gira-se alternadamente num e noutro sentido, até que voltando-se à posição 
vertical, não haja imersão de bolhas de ar. 
5) Submerge-se novamente o frasco no banho termorregulador, e uma vez alcançado o 
equilíbrio térmico, faz-se a leitura final (Lf). 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1: Frasco de Lê Chatelier 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Materiais e Procedimentos de Ensaio 
 
 
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Resultados 
 
O volume do cimento será => V = Lf – Lo 
 
  = massa (g/cm³)   = massa . 
 Lf – Lo vol. Grãos 
 
A massa específica é dada pela média de duas determinações que não difiram uma da outra mais do 
que 0,02 g/cm³. 
 
 
CIMENTO ____________________________ 
 
Tabela 1: Determinação da massa específica do cimento 
Determinações 
Massa de 
Cimento (g) 
Lo 
(cm³) 
Lf 
(cm³) 
Volume de 
cimento (cm³) 
 do cimento 
(g/cm³) 
1ª 
2ª 
Média 
 
 
 
 
 
 
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Ensaio 2: Determinação da Massa Unitária (d) e da % de Vazios do Cimento 
Portland 
 
Introdução 
A massa unitária é a relação entre a massa do cimento lançado em um recipiente e o volume desse 
recipiente. É usada é usada para calcular o índice de vazios e para a dosagem do concreto em 
volume. 
 
Objetivo 
Determinar a massa unitária do cimento Portland. 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Caixote de volume não inferior a 20 l; 
- Pás metálicas; 
- Cimento suficiente para encher o caixote. 
 
Procedimentos 
 
1) Primeiramente, pesa-se o caixote vazio (P1); 
2) Em seguida enche-se o caixote com o cimento, deixando o cimento cair sempre de uma 
altura aproximada de 10 cm (para uniformizar a compactação do cimento dentro do caixote); 
3) Por último, pesa-se o caixote cheio (P2). 
 
 
 
 
 
 
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Resultados 
 
 
Figura 3: Materiais e Procedimentos de Ensaio 
 
Resultados 
 
 P2 - P1 = massa de cimento contido no caixote (m) 
 
 
 (kg/l) 
 
 
 
 (kg/l)UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
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CIMENTO ___________________________________________ 
 
Tabela 2: Determinação da massa unitária do cimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÁLCULO DA % DE VAZIOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Medições 1ª determinação 2ª determinação 
Volume do caixote V (l) 
Massa do caixote cheio. P2 (kg) 
Massa do caixote vazio. P1 (kg) 
Massa de cimento P2-P1 (kg) 
Massa unitária do cimento (d)(kg/l) 
Média 
 
 = 
 = = + 
 = = - 
 
 
 
 x 100 x 100 
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Ensaio 3: Determinação da finura por meio da peneira 75 µm (nº 200) - NBR 
11579:1991 
 
Objetivo 
 
Medir o percentual da massa de cimento que fica RETIDA na peneira de malha 75 μm através de 
peneiramento a seco 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Balança com resolução de 0,01 g; 
- Peneira 75 μm (0,075 MM) + fundo e tampa; 
- amostra de 50 g 
- Dois pincéis (tipo trincha). 
- vidro de relógio 
 
Procedimentos 
 
1) Coloca-se o cimento (50g) sobre a peneira (200) já munida de tampa e fundo e procede-se 
o peneiramento de acordo com a norma. 
2) Dar golpes suaves no rebordo exterior para desprender as partículas aderidas na parte de 
baixo da tela. Utilizar também um pincel para retirar todas as partículas aderidas na parte 
de baixo da tela. Esvaziar o fundo e recolocar na peneira. 
3) Transferir todo o material retido na peneira para o vidro relógio e pesá-lo com precisão de 
0,01 g. 
 
 
 
 
 
Figura 4: Peneira 0,075 ΜM 
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Resultados 
 
Calcular o índice de finura do cimento pela expressão: 
 
 
 
 
onde; 
F = índice de finura do cimento, em porcentagem; 
R = resíduo do cimento na peneira 75 μm, em g; 
M = massa inicial de cimento, em g; 
O resultado é o valor obtido em uma única determinação expresso com precisão de 0,1%. 
 
De acordo com a norma, o índice de finura ou resíduo na peneira ABNT 0,075mm (200) deverá ser: 
 
 Cimento classe CPII-E-32------------------------------------- máximo 12% 
 Cimento classe CPII-E-40------------------------------------- máximo 10% 
 
 
 
CIMENTO ___________________________________________ 
 
 
Tabela 3: Determinação da finura do cimento (peneira 0,075mm ou peneira 200) 
 
Medições 
Cimento 
classe 
Massa da 
amostra (g) 
Massa de cim. 
retida na 
peneira 200 (g) 
Índice de 
Finura 
IF (%) 
Média 
1ª determinação 
 2ª determinação 
 
 
 
 
 
 
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Ensaio 4: Determinação da Finura pelo Método de Permeabilidade ao Ar - 
Método de Blaine (NBR 16372:2015) 
 
Introdução 
 
Da mesma forma que a determinação da finura do cimento por peneiramento, o método de Blaine 
tem por objetivo verificar o grau de moagem do material, porém, baseado na resistência que uma 
camada de material com porosidade conhecida impõe à passagem de um fluxo de ar. 
De acordo com esse método, a finura do cimento Portland é determinada, em termos de superfície 
específica expressa em cm2/g, por meio do aparelho Blaine de permeabilidade do ar. Este método 
pode não fornecer resultados significativos fora do intervalo de 2.000 cm²/g a 8.000 cm²/g. 
 
Objetivo 
 
A determinação da superfície especifica tem como objetivo verificar o grau de moagem do cimento. 
Desta forma, quanto mais fino o cimento maior é a sua superfície específica. 
Conceito de superfície especifica gravimétrica e volumétrica de um conjunto de grãos 
A superfície gravimétrica SE(m) de um material em pó é dado pelo quociente entre área da 
superfície total das partículas (A) e a massa dessas partículas (m) 
 
Materiais e Equipamentos 
- Cimento; 
- Aparelho de Blaine; 
- Tubo de Permeabilidade; 
- Êmbulo; 
- Papel filtro; 
- Funil de vidro; 
- Recipiente para pesagem do cimento; 
- Balança de precisão de 0,01g. 
 
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Procedimentos 
 
1) O cimento a ser ensaiado é colocado na cápsula sobre um disco perfurado e recoberto com um 
papel filtro. 
2) Um êmbolo que se adapta à cápsula, limita o volume Vt. 
3) A quantidade “m” de cimento é adensada ao volume “Vt” e recoberto com um segundo papel 
filtro. 
4) O líquido manométrico está no traço 4, aspira-se o ar por meio de uma pêra até o líquido atingir 
o traço 1, fecha-se a torneira, que liga à pêra com o aparelho, quando o menisco do líquido 
atingir o 2º traço mede-se o tempo até que chegue ao 3º traço. 
 
 
Figura 5: Aparelho de permeabilidade do ar de blaine 
 
 
 
 
 
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Resultados 
 
De acordo com a norma a superfície específica pode ser: 
 
 Cimento classe CPII-E-32 ---------------------------------- mínimo 2600 cm²/g. 
 Cimento classe CPII-E-40 ---------------------------------- mínimo 2800 cm²/g. 
 
A superfície específica S é dada pela expressão: 
 
 
 
onde: 
 
k1 = constante do aparelho, determinada durante sua calibração com amostra padrão de superfície 
específica conhecida; 
t = intervalo de tempo médio em (s) de três determinações individuais, medido na extensão entre as 
marcas 9 e 10 do aparelho. 
 
Quando o ensaio é realizado em condições diversas das de calibração do aparelho, a expressão de 
cálculo da superfície específica será: 
 
 
 
 
 
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onde: 
S = superfície específica da amostra em ensaio, (cm2/g); 
k6 = constante do aparelho; 
ε = porosidade da camada; 
t = tempo medido, em segundos; 
γ = massa específica do cimento, em gramas por centímetro cúbico; 
η = viscosidade do ar à temperatura do ensaio, em pascal por segundo. 
 
 
 
onde: 
 
k6 = constante do aparelho obtida com a amostra padrão; 
Sp = superfície específica da amostra padrão (cm2/g); 
γp = massa específica do cimento, (g/cm3); 
ηp = viscosidade do ar à temperatura do ensaio, (Pa/s); 
εp = porosidade da camada; 
tp = tempo medido, (s). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 4: Viscosidade do a em funçãoda temperatura 
 
 
A média dos quatro tempos deve ser usada na fórmula e o resultado de S apresentado, com 
aproximação de 10 cm2/g, será a superfície específica do cimento. 
 
 
Cimento: _____________________________________________ 
 
 
Tabela 5: Finura pela permeabilidade ao ar 
 
FINURA PELA PERMEABILIDADE AO AR 
Determinação da massa (m), conforme procedimento. 
Porosidade da camada ε = m = γ.V.ε = (g) 
Volume da cápsula V = (cm³) k6 = 
Massa específica γ = (g/cm³) 
Temperatura do ar θ = (ºC); 
η = (Pa / s) 
Determinação do tempo de queda da coluna manométrica “t” 
Tempo t 1 = (s) t 2 = (s) t 3 = (s) t 4 = (s) t médio = (s) 
Superfície específica (S) em (cm²/g) 
 
S = 
 
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Ensaio 5: Consistência da pasta e Tempo de Pega (NBR NM 43 e NBR NM 65) 
 
 
Objetivo 
 
Esta Norma prescreve o método de ensaio para a determinação dos tempos de início e fim de pega 
da pasta do cimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6: Aparelho de Vicat NBR NM 43:2002 
 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Aparelho de Vicat (Sonda de Tatmajer e Agulha de Vicat) 
- Molde 
- Placa de base 
- Cimento 
- Água 
- Recipiente e espátula para mistura da pasta 
 
 
 
 
 
 
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1ª FASE: Determinação da Consistência (NBR NM 43) 
 
Procedimento 
 
1) Fabrica-se uma pasta com uma quantidade de água conhecida, enche-se o molde. 
2) Logo após faz-se descer livremente sobre o molde a sonda de Tatmajer, sem velocidade inicial. 
A pasta é dita de consistência normal, quando a sonda se situa a uma distância de (6 ± 1) mm 
da placa base após 30s do instante em que foi solta. 
 
Resultados 
 
Quantidade de água necessária para obter-se uma pasta de consistência normal___ _____ (ml). 
Ou ___ _______(%) da massa de cimento__________(g). 
 
Cálculo da porcentagem de água (A) necessária à obtenção da consistência normal da pasta de 
cimento, utilizando a fórmula: 
 
ma = massa de água utilizada para a obtenção da consistência normal da pasta de cimento, em gramas; 
mc = é a massa de cimento utilizada no ensaio, em gramas. 
 
 
2ª FASE: Determinação dos Tempos de Início e Fim de Pega (NBR NM 65) 
 
Tempo de início de pega: É, em condições de ensaio normalizadas, o intervalo de tempo 
transcorrido desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat 
correspondente penetra a pasta até uma distância de (4 ± 1) mm da placa da base. 
 
Tempo de Fim de pega: É, em condições de ensaio normalizadas, o intervalo de tempo transcorrido 
desde a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat penetra 0,5 mm na 
pasta. 
 
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Figura 7: Início e fim de pega 
 
Resultados 
 
1- Início de pega __________ horas __________ minutos 
 
2- Fim de pega __________ horas __________ minutos 
Tempo de fim 
de pega 
Tempo de início 
de pega Endurecimento 
T2 T1 To 
Tempo 
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Ensaio 6: Preparo de Argamassa Normal e Moldagem de Corpos de Prova 
(NBR 7215) 
 
Objetivo 
 
Esta norma especifica o método de determinação a resistência a compressão do cimento Portland 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Misturador mecânico 
- Espátula 
- Molde cilíndrico : diâmetro interno (50 ± 0,1) mm 
- Soquete 
- Placa de vidro (material de vedação) 
- Óleo 
- Enxofre para capeamento 
- Máquina de ensaio a compressão 
- Areia normal brasileira 
- Cimento 
- Água 
Quantidade de materiais 
 
Tabela 6: Materiais para moldagem de corpos de prova 
 
Material 
Massa em p/ mistura (g) 
Manual Mecânico 
Cimento 312 0,2 624 0,4 
Água 150 0,1 300 0,2 
*Areia Normal 
- - 
Mat. retido 
entre as 
peneiras 
% em massa 
Fração Grossa 234 0,2 468 0,3 2,4 e 1,2 25 
Fração Méd. Fina 234 0,2 468 0,3 1,2 e 0,6 25 
Fração Méd. Fina 234 0,2 468 0,3 0,6 e 0,3 25 
Fração Fina 234 0,2 468 0,3 0,3 e 0,15 25 
 **Traço em massa 1:3 constante - Água/Cimento = 0,48 constante 
 
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Tabela 7: Resistência Mínima (Mpa) 
 
 Classe 3 dias 7 dias 28 dias 
 CPII-E-32 10 20 32 
 CPII-E-40 15 25 40 
 
* Areia Normal - Produzida e fornecida pelo IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) de São Paulo. Deve 
satisfazer a NBR 7214. 
 
 
Procedimentos 
 
Mistura mecânica 
 
1) Coloca-se toda quantidade de água na cuba e ajuntar o cimento, fazer a mistura na velocidade 
baixa durante 30s. 
2) Sem paralisa a operação da mistura, inicia-se a colocação da areia (quatro frações previamente 
misturada), toda essa areia deve ser colocada gradativamente durante 30s. 
3) Após o termino da colocação da areia, muda-se para a velocidade alta, misturando os materiais 
nesta velocidade durante 30s. 
4) Após esse tempo, desliga-se o misturador durante 1min.e30s. nos primeiros 15s, retira-se com 
auxílio de uma espátula, a argamassa que aderiu às paredes da cuba e à pá, colocando-a no 
interior da cuba, o restante do tempo a argamassa em repouso. 
5) Após esse tempo liga-se o misturador na velocidade alta durante 1min. Em seguida, molda-se 
os corpos de prova o mais rápido possível. 
6) Moldagem dos corpos de provas, utilizando o molde cilíndrico, preenchendo 4 camadas, com 
30 golpes de adensamento em cada camada. 
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Ensaio 6.1: Ruptura dos CP’s de Argamassa 
 
3 dias – data da moldagem: _____ /_____ / _______ 
data da ruptura: _____ /_____ / _______ 
 
Tabela 8: Controle de resistência do cimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 dias – data da moldagem: _____ /_____ / _______ 
 data da ruptura: _____ /_____ / _______ 
 
Tabela 9: Controle de resistência do cimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 kgf/cm2 ≈ 1 MPa 
CP 
Nº 
Diâmetro 
Médio (cm) 
Secção 
(cm²) 
Carga de 
Ruptura (kgf) 
Tensão de ruptura (fc) 
(kgf/cm²) (MPa) 
 1 
 2 
 3 
 4 
Média 
CP 
Nº 
Diâmetro 
Médio (cm) 
Secção 
(cm²) 
Cargade 
Ruptura (kgf) 
Tensão de ruptura (fc) 
(kgf/cm²) (MPa) 
 1 
 2 
 3 
 4 
Média 
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28 dias – data da moldagem: _____ /_____ / _______ 
data da ruptura: _____ /_____ / _______ 
 
Tabela 10: controle de resistência do cimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desvio Máximo Relativo (DMR) 
 
DMR = I fc(media) - fc (mais afastada da media) | x100 
 fc(media) 
 
O DMR deverá ser calculado para cada idade separadamente 
Se o DMR calculado for menor que 8%, deve-se comparar os valores de resistência com ao 
especificados na norma para cada idade. 
Se o DMR calculado for maior que 8%, deve-se refazer o ensaio para essa idade. 
 
Tabela 11: Resistência Mínima do Cimento 
Cimento classe 3 dias 7 dias 28 dias 
CPII - E –25 8 15 25 
CPII - E –32 10 20 32 
CPII - E –40 15 25 40 
 
CP 
Nº 
Diâmetro 
Médio (cm) 
Secção 
(cm²) 
Carga de 
Ruptura (kgf) 
Tensão de ruptura (fc) 
(kgf/cm²) (MPa) 
 1 
 2 
 3 
 4 
Média 
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AGREGADOS 
 
 
Ensaio 7: Massa específica “” (NBR NM 53:2009) 
 
 
Introdução 
 
Massa específica é a relação entre a massa do agregado seco e seu volume (volume dos grãos, dos 
cheios ou volume real), sem considerar os poros permeáveis à água. 
A massa específica é utilizada na transformação de massa para volume absoluta sem vazios. Na 
fórmula de cálculo do consumo de cimento em peso por metro cúbico de concreto utilizamos a 
massa específica absoluta. 
A massa específica também é utilizada para classificação do agregado quanto à densidade. 
 
 Agregado miúdo 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Frasco de Chapman 
- 500 g de areia seca 
- água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8: Frasco de Chapman 
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Procedimento 
 
1) A determinação é feita através do frasco de Chapman. 
2) Coloca-se 200cm³ de água no frasco, em seguida insere-se 500g de areia seca. 
3) Haverá uma diferença de volume medido no frasco, essa diferença nos fornece o volume dos 
grãos da areia. 
 
Resultados 
 
 
  = Massa dos grãos (g/cm³)   = 500 g (g/cm³) 
 Volume dos grãos (L-200 cm³) 
 
 
 
Agregado graúdo 
 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Brita 
- Argila Expandida 
- 2 Provetas (1000 cm3 e 2000 cm3) 
- Água 

Procedimentos 

Coloca-se primeiro a água (suficiente para submergir os agregados) e em seguida o agregado, faz-
se a leitura “L” e calcula-se “” pela formula abaixo: 




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
 da areia 
 
Areia tipo __________________ 
 
 
Tabela 12: Massa específica da areia. 
Determinação 
 
Massa do 
agregado (g) 
Vol. da água 
(cm³) 
Leitura 
L (cm³) 
Vol. agregado 
Seco (cm³) 
da Areia 
(g/cm³) 
1 
2 
Média 
 
 
 da brita 
 
Brita tipo _________ __________ 
 
Tabela 13: Massa específica da brita. 
Determinação 
 
Massa do 
agregado (g) 
Vol. da água 
(cm³) 
Leitura 
L (cm³) 
Vol. agregado 
Seco (cm³) 
da Brita 
(g/cm³) 
1 
2 
Média 
 
 
 da argila expandida 
 
Argila Expandida _____________________ 
 
 
Tabela 14: Massa específica da argila expandida. 
Determinação 
 
Massa do 
agregado (g) 
Vol. da água 
(cm³) 
Leitura 
L (cm³) 
Vol. agregado 
Seco (cm³) 
 da Arg. 
Expandida 
(g/cm³) 
1 
 
2 
 
Média 
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Massa unitária (d ) (NBR NM 45:2006) 
 
Introdução 
 
Massa unitária de um agregado é a relação entre sua massa e seu volume sem compactar, 
considerando-se também os vazios entre os grãos. 
É utilizada para transformar massa em volume e vice-versa. 
Aplicação em concreto dosado em volume e para controle de recebimento e estocagem de 
agregados em volumes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9: Massa unitária 
 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- 3 Caixotes de volume não inferior a 20 l; 
- Pás metálicas; 
- Areia; 
- Argila expandida; 
- Brita. 
 
 
 
V
g
 
V
v
 
V
t
 
tV
m

 = massa unitária, em g/cm³
m = massa de material seco, em g
Vt = volume total, em cm³
vgt VVV 
Vg = volume dos grãos
Vv = volume dos vazios
 
 
 
Figura 10: Materiais e Equipamentos 
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Procedimento 
 
1) Usa-se um caixote de volume conhecido. 
2) O agregado é colocado no caixote de uma altura aproximada de 10 cm sem compactar. O 
volume dos grãos mais o volume de vazios entre os grãos é igual ao volume do caixote que 
contém o agregado. 
3) A diferença de massa entre caixote cheio e caixote vazio nos fornece a massa do agregado 
contido no caixote. 
 
Resultados 
 
A relação entre massa de agregado/volume do caixote nos dá a massa unitária do agregado. 
 
Massa do caixote vazio---------P1 
Massa do caixote cheio---------P2 
Massa do agregado--------------P2 – P1 
 
 
 
 
Tabela 15: Determinação da massa unitária dos agregados. 
 
Medições 
Agregado Miúdo 
(AREIA) 
Agregado Graúdo 
(BRITA) 
Agregado Graúdo 
Argila Expandida 
Amostra1 Amostra2 Amostra1 Amostra2 Amostra1 Amostra2 
V ( l ) 
P1 kg) 
P2 (kg) 
P2–P1 (kg) 
D (kg/l) 
média 
 
 ou (kg/l) 
 
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Figura 11: Bandeja com areia 
 
 
 
 
 
Figura 12: Caixote de 20 litros 
100 x 
γb
db
1brita da vazios% 






100 x 
γa
da
1areia da vazios% 






 (material seco) 
 
100x 
γ
d
1 vaziosde % 






 
 (material seco) 
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Ensaio 8: DETERMINAÇÃO DA UMIDADEDA AREIA (NBR 9939/2011) 
 
Introdução 
 
Umidade: relação entre a massa de água a contida no agregado e sua massa seca, expressa em % 
 
 
 
 Mu = massa úmida 
 Mh = massa seca 
 Mh - Ms = Água na areia = “Ma” 
 
 X 100 Massa de água ou 
 Volume de água 
 
 
 
Métodos para determinação da Umidade: 
 
1) Frasco de Chapman 
2) Umidímetro (Speedy) 
3) Secagem por Aquecimento ao fogo (tacho) 
4) Queima (álcool 
 
 
Determinação da Umidade Superficial do Agregado Miúdo pelo Método do 
Frasco de Chapman (NBR 9775) 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Frasco de Chapman 
- Água 
- Espátula para manuseio da amostra, 
- 500 g de agregado miúdo 
- Recipiente para coleta de amostra. 
100
x U Ms
Ma 
100x 
Ms
Ms)(Mh
U


Ms
Ma
U 
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Procedimento 
1) Deve-se conhecer previamente o  da areia. 
2) Coloca-se no frasco de Chapman 200 cm3 de água. 
3) Coloca-se 500g de areia úmida. 
4) Agita-se o frasco até eliminar as bolhas de ar e deixa-o em repouso. 
5) Lê-se o nível (L) atingido pela mistura de areia úmida + água. 
 
 
Resultados 
 
 
Frasco de Chapman 
 
Tabela 16: Determinação da umidade pelo Frasco de Chapman. 
 
 
Determinação 
Massa espec. 
de areia (g/cm³) 
Leitura (L) 
no frasco (cm³) 
 Massa de 
areia úmida (g) 
Umidade % 
1 
2 
média 
 
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Determinação da Umidade Superficial do Agregado Miúdo pelo Método do 
Aquecimento ao Fogo 
 
 
 
Tabela 17: Determinação da umidade pelo Aquecimento ao Fogo 
 
Determinação 
Massa de 
Areia úmida (g) 
Massa de 
Areia seca (g) 
Umidade % Média 
 1 
 2 
 
 
Determinação da Umidade Superficial do Agregado Miúdo pelo Método da 
Queima ao Fogo 
 
 
 
Tabela 18: Determinação da umidade pela Queima ao Fogo. 
 
Determinação 
Massa de 
Areia úmida (g) 
Massa de 
Areia seca (g) 
Umidade % Média 
 1 
 2 
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Determinação da Umidade Superficial do Agregado Miúdo pelo Umidímetro 
(SPEEDY) – (DNER – ME 52- 64) 
 
 
Materiais e Equipamentos 
 
- Speedy 
- Ampolas de carbureto de cálcio 
- Areia úmida 
 
Amostra 
Tabela 19: Umidade estimada em função da massa. 
UMIDADE ESTIMADA (%) MASSA DA AMOSTRA (g) 
5 20 
10 10 
20 5 
30 ou mais 3 
 
***OBS: Se o manômetro atingir, no inicio, o valor máximo da escala, abrir o aparelho e repetir o ensaio com 
metade do material. 
Se o manômetro indicar menos de 0,5 kg/cm² repetir o ensaio com o dobro do material. 
 
Procedimento 
 
1) Determine uma quantidade de amostra de acordo com a umidade estimada. 
2) Colocar a amostra na câmara do aparelho "Speedy". 
3) Introduzam na câmara do aparelho duas esferas de aço. 
4) Introduza na câmara do aparelho a ampola de carbureto de cálcio (CaC2), deixando deslizar 
com cuidado pelas paredes da câmara, a fim de evitar que se quebre. 
5) Feche o aparelho, baixando as presilhas e agite o aparelho repetidas vezes, para que a 
ampola se quebre, o que se verifica através do surgimento de pressão acusada no manômetro. 
6) Leia a pressão e registre após esta pressão se acusar constante (o ponteiro não se move). 
7) Com a pressão registrada no manômetro, entra-se numa tabela fornecida pelo fabricante, 
achando-se a umidade. 
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Resultados 
CaC2 + H2O ______________ C2H2 + CaO 
 
 
 
 
Umidímetro (Speedy) 
 
Tabela 20: Determinação da umidade pelo Umidímetro (Speedy). 
 
 
Determinação 
Massa de 
areia úmida 
Mu (g) 
Pressão 
manometrica 
(kg/cm²) 
Umidade 
 
%U 
1 
 
2 
 
média 
 
 
 
 
 
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Ensaio 9: DETERMINAÇÃO DE CURVA DE INCHAMENTO DA AREIA (NBR 6467) 
 
Objetivo 
 
Esse ensaio baseia-se na determinação das massas unitárias (d) de uma mesma areia, com 
diferentes umidades. 
 
Introdução 
 
Os agregados miúdos têm grande capacidade de retenção de água, portanto, na preparação de 
concretos em que o agregado é proporcionado em volume, é importante considerar o inchamento 
devido à absorção de água do agregado miúdo conforme a granulometria. O inchamento se aplica 
na correção do agregado miúdo do concreto dosado em volume e na aquisição de agregado miúdo 
em volume. 
 
Inchamento de agregado miúdo: Fenômeno de variação de volume aparente provocado pela 
adsorção de água livre pelos grãos e que incide sobre sua massa unitária. 
 
Vi = Vu - Vs 
Vu = Volume úmido 
Vs = Volume seco 
 
Coeficiente de inchamento: quociente entre os volumes seco e úmido de uma mesma massa de 
agregado. 
 Ci = Vu 
 Vs 
 
Umidade Critica: Teor de umidade acima do qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado 
constante e igual Coeficiente de inchamento médio. 
 
Coeficiente de inchamento médio: coeficiente utilizado para encontrar o volume da areia úmida a ser 
medido, quando a umidade do agregado estiver acima da umidade crítica. É expresso pelo valor 
médio entre o coeficiente de inchamento máximo e aquele correspondente a umidade critica. 
 
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Porcentagem de inchamento 
 
Mas sabemos que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fórmula para calcular a água na areia contida no caixote (L). 
 
 
 
 
 
Vu
Mu
du
Vs
Ms
ds


100
) U(100 Ms
Mu

 100 x 
ds
Ms
dsdu
MsMu
I % 
- 
100 x 
ds
Ms
dsdu . 100
MsU)(100
 . Ms











 
- 
100 x 1
ds
Ms
du . 100
U)(100
 . Ms














100 x 1
100
U100
 . 
du
ds








para um mesmo volume 
Mu
Ms
du
ds









 1
100
U100
 . 
Mu
Ms
 100 I % 
ds
Ms
20 Mudu 
du
Mu
20
duMsdsMu .. 
Mu
Ms
du
ds

x100
Ms
MsMu
U


100 x Ms)(Mu 100Ms x U
Ms
MsMu
U 


Ms x 100Mu x 100 Ms x U 
 U) (100 Ms Mu x 100 
100
) U(100 Ms
Mu


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Fórmula paracalcular a água na areia contida no caixote (L). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13: Gráficos de inchamento da areia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
T = tangente // eixo U% (t1) 
A = (t1) // OT 
B = Projeção de A na curva 2
)u Imáximo I (%
 médio I %
c

U100
U*Mu
A


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Tabela 21: Determinação do Inchamento da Areia. 
 
U
m
id
a
d
e 
%
U
 Vol. do 
caixote 
V (l) 
Massa 
do 
caixote 
vazio 
M1 (kg) 
Massa 
do 
caixote 
cheio 
M2 (kg) 
Massa da 
areia 
Úmida 
(kg) 
Mu=(M2-
M1) 
Ms 
 
(M2-M1) 
 
P/U=0% 
 
Mo 
Mu 
 
100+U 
100 
Coef. 
de 
incham. 
(Ci) 
 
% de 
incham. 
 
I (%) 
Água na 
areia 
contida 
no caixote 
A (ℓ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
*** Ms = massa de areia contida no caixote com 0% de umidade. 
 Ms = Massa Seca 
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Ensaio 10: Composição Granulométrica dos Agregados (NBR NM 248:2003) 
 
 
Introdução 
 
Composição Granulométrica: proporção relativa das massas dos diferentes tamanhos dos grãos que 
constituem o agregado, em porcentagem. 
 
Percentagem Retida: percentagem em massa, em relação a amostra total do agregado, que fica 
retida em uma determinada peneira, tendo passado pela peneira da série normal ou intermediaria 
imediatamente superior. 
 
Percentagem Retida Acumulada: soma das percentagens retidas nas peneiras de abertura de malha 
maior e igual a uma determinada peneira. 
 
Curva Granulométrica: Representação gráfica das percentagens retidas acumuladas em cada 
peneira em relação a dimensão da abertura de sua malha. A percentagem retida acumulada é 
representada em escala natural (ordenada) e abertura de peneira em escala logarítmica (abscissa). 
 
Dimensão Máxima Característica (Diâmetro Máximo do agregado): Grandeza correspondente a 
abertura nominal, em milímetro, da malha da peneira de série normal ou intermediária, na qual o 
agregado apresenta uma percentagem retida acumulada, em massa, igual ou imediatamente inferior 
a 5%. 
 
Módulo de Finura: soma das percentagens retidas acumuladas em massa de agregado, em todas as 
peneiras da série normal, dividida por 100. 
 
 
 
 
 
 
 
MF = 
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Materiais e Ferramentas 
 
 - peneiras + tampa e fundo - balança 
- bandejas - escova ou pincel 
 
Agregado Miúdo 
 
Tabela 22: Granulometria para Agregado Miúdo 
 
 
 
 
Tabela 23: Classificação do Agregado Miúdo 
 
 
 
 
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Agregado Graúdo 
 
Tabela 24: Granulometria para Agregado Miúdo 
 
 
 
Tabela 25: Classificação do Agregado Graúdo 
 
 
 
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Resultados 
 
 
Agregado miúdo 
 
Areia tipo: _______________ 
 
Massa: _________________ (g) 
 
 
 
 
Tabela 26: Determinação Granulométrica da areia. 
 
Peneiras 
abertura (mm) 
Material 
Retido (g) 
% 
retida 
% 
acumulada 
(6,3) 
4,8 
2,4 
1,2 
0,6 
0,3 
0,15 
Resíduo 
Total 
 
 
 
 
Módulo de finura = 
 
Diâmetro máximo= 
 
 
 
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Agregado graúdo 
 
 
Brita tipo: _______________ 
 
Massa: _________________(kg) 
 
 
Tabela 27: Determinação granulométrica da brita. 
 
Peneiras 
Abertura (mm) 
Material 
Retida (g) 
% retida % acumulada 
(100) 
76 
(64) 
(50) 
38 
(32) 
(25) 
19 
(12,5) 
9,5 
(6,3) 
4,8 
2,4 
1,2 
0,6 
0,3 
0,15 
Resíduo 
total 
 
Módulo de finura = 
 
Diâmetro máximo=