Prévia do material em texto
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
CAMPUS POÇOS DE CALDAS – GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA
CIVIL
PAULO VITOR RICETTO
ENSAIOS DOS AGREGADOS MIÚDOS E GRAÚDOS
POÇOS DE CALDAS
2023
PAULO VITOR RICETTO
ENSAIOS DOS AGREGADOS MIÚDOS E GRAÚDOS
Trabalho apresentado a disciplina de
Ciência dos Materiais de Construção, do
curso de Engenharia Civil, na Pontifícia
Universidade Católica de Minas Gerais.
Orientador: Luiz Antônio dos Reis
POÇOS DE CALDAS
2023
SUMÁRIO
1. TRATAMENTO TEÓRICO .................................................................................... 5
2. GRANULOMETRIA............................................................................................... 6
2.1. Agregado Miúdo ............................................................................................. 6
2.1.1. Objetivo ................................................................................................... 6
2.1.2. Desenvolvimento Prático ......................................................................... 6
2.1.3. Resultados e Análises ............................................................................. 8
2.1.4. Conclusão .............................................................................................. 14
2.2. Agregado graúdo ......................................................................................... 14
2.2.1. Objetivo ................................................................................................. 14
2.2.2. Desenvolvimento prático ....................................................................... 14
2.2.3. Resultados e análises ............................................................................ 16
2.2.4. Conclusão .............................................................................................. 21
3. INCHAMENTO .................................................................................................... 21
3.1. Objetivo ........................................................................................................ 21
3.2. Desenvolvimento prático .............................................................................. 22
3.3. Resultados e Análises .................................................................................. 25
3.4. Conclusão .................................................................................................... 26
4. DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA APARENTE
E DETERMINAÇÃO DA ABSORÇÃO DE ÁGUA DO AGREGADO MIÚDO ............. 27
4.1. Objetivo ........................................................................................................ 27
4.2. Desenvolvimento prático .............................................................................. 27
4.2.1. Ensaio 1 ................................................................................................. 27
4.2.2. Ensaio 2 ................................................................................................. 27
4.2.3. Método ................................................................................................... 28
4.2.4. Procedimento do Ensaio 1 ..................................................................... 28
4.2.5. Procedimentos do Ensaio 2 ................................................................... 30
4.3. Resultados e análise .................................................................................... 32
4.3.1. Ensaio 1 ................................................................................................. 32
4.3.2. Ensaio 2 ................................................................................................. 34
4.4. Conclusão .................................................................................................... 35
5. ENSAIO – DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE FORMA PELO MÉTODO DO
PAQUÍMETRO .......................................................................................................... 36
5.1. Objetivo ........................................................................................................ 36
5.2. Desenvolvimento Prático .............................................................................. 36
5.3. Resultados e análises .................................................................................. 38
5.4. Conclusão .................................................................................................... 43
6. DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA REAL & DA ABSORÇÃO DE ÁGUA
DO AGREGADO GRAÚDO ....................................................................................... 43
6.1. Objetivo ........................................................................................................ 43
6.2. Desenvolvimento Prático .............................................................................. 43
6.3. Resultados e análises .................................................................................. 46
6.4. Conclusão .................................................................................................... 47
7. Referências ......................................................................................................... 48
5
1. TRATAMENTO TEÓRICO
Agregados para Construção Civil são materiais granulares, sem forma e
volume definidos, de dimensões e propriedades estabelecidas para uso em obras de
engenharia civil, tais como, a pedra britada, o cascalho e as areias naturais ou
obtidas por moagem de rocha, além das argilas e dos substitutivos como resíduos
inertes reciclados, escórias de aciaria, produtos industriais, entre outros. Os
agregados são abundantes no Brasil e no mundo.
Os agregados podem ser naturais ou artificiais. Os naturais são os que se
encontram de forma particulada na natureza (areia, cascalho ou pedregulho) e os
artificiais são aqueles produzidos por algum processo industrial, como as pedras
britadas, areias artificiais, escórias de alto-forno e argilas expandidas, entre outros.
A norma NBR 7211 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) fixa
as características exigíveis na recepção e produção de agregados, miúdos e
graúdos, de origem natural, encontrados fragmentados ou resultantes da britagem
de rochas. Dessa forma, define areia ou agregado miúdo como areia de origem
natural ou resultante da britagem de rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos
grãos passam pela peneira ABNT de 4,8 mm e ficam retidos na peneira ABNT de
0,075 mm. Define ainda agregado graúdo como pedregulho ou brita proveniente de
rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira de
malha quadrada com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT
de 4,8 mm. O rachão beneficiado define-se como o material obtido diretamente do
britador primário e que é retido na peneira de 76 mm. A areia de brita ou areia
artificial, segundo CUCHIERATO (2000), é o material passível de ser obtido em
pedreiras a partir de instalações de beneficiamento a úmido, apresentando uma
granulometria entre 4,8 mm e 0,074 mm. A bica corrida é o conjunto de britas,
pedrisco e pó de pedra, sem graduação definida, obtido diretamente do britador,
sem separação granulométrica (ALBUQUERQUE, 1994).
A mineração de agregados para a construção civil gera grandes volumes de
produção, apresenta beneficiamento simples e, para melhor economicidade,
necessita ser produzido no entorno do local de consumo, geralmente áreas urbanas,
devido ao baixo valor unitário. Este setor é o segmento da indústria mineral que
comporta o maior número de empresas e trabalhadores e o único a existir em todos
os estados brasileiros.6
2. GRANULOMETRIA
2.1. Agregado Miúdo
2.1.1. Objetivo
Este ensaio tem como objetivo a determinação da composição granulométrica
de agregados miúdos para concreto.
2.1.2. Desenvolvimento Prático
Para a realização do ensaio foram necessárias peneiras de série normal e
intermediária, balança, estufa, agitador, bandejas, pincel e fundo avulso de peneira.
O ensaio inicia com a coleta de amostra conforme a NBR NM 248, neste caso
foram coletadas 300g de areia, a seguir a amostra deve ser seca em estufa, esfriar à
temperatura ambiente.
Imagem 1 – Estufa Solotest utilizada para secagem do agregado miúdo. Fonte: Autor
A amostra foi colocada na peneira superior do conjunto do agitador, para
promover a agitação, inicialmente por 5 min para que a pré-seleção fosse feita, e
após agitar por 1 min. Organizou-se as peneiras 1,2mm, 0,60mm, 0,30mm, 0,15mm,
nessa respectiva ordem, sendo representadas pelas peneiras Nº 28 – 1,19mm, Nº
7
32 – 0,59mm, Nº 36 – 0,297mm, Nº 40 – 0,149mm, respectivamente aos tamanhos
anteriormente descritos, conforme ilustra a imagem 2.
Imagem 2 – Agitador Solotest com peneiras. Fonte: Autor
Após a agitação o material retido em cada peneira foi removido para uma
bandeja identificada, escovando a tela de ambos os lados para limpar a peneira. O
material removido pelo lado interno é considerado como retido, e o desprendido na
parte inferior, como passante, repetindo o processo em todas as peneiras do
conjunto.
8
Imagem 3 – Resultado obtido após o agitamento das peneiras. Fonte: Autor
Feito isso, foi possível determinar a quantidade de massa para cada peneira,
através da respectiva pesagem de cada uma. Em ensaios mais avançados, é
necessário realizar todo esse processo novamente, por uma segunda vez, para
determinar as massas de uma contraprova de cada tamanho de peneira, a fim de
analisar a estimativa de erro - tolerado ou discrepante em relação à norma.
2.1.3. Resultados e Análises
Após realizar o procedimento detalhado no item anterior deste relatório e, com
o auxílio da tabela de classificação do material miúdo, detalhado na Tabela 1, pode-
se realizar a curva granulométrica do material objeto de análise desse experimento -
areia.
Tabela 1 - Limites Granulométricos de agregado miúdo.
Peneiras
ABNT (mm)
Porcentagem retida em cada peneira, em massa
Zona 1 –
Muito Fina
Zona 2 - Fina
Zona 3 -
Média
Zona 4 -
Grossa
4,8 0 a 5 0 a 15 0 a 11 0 a 12
2,4 0 a 5 0 a 15 0 a 25 5 a 40
1,2 0 a 10 0 a 25 10 a 45 30 a 70
0,6 0 a 20 21 a 40 41 a 65 66 a 85
0,3 50 a 85 60 a 88 70 a 92 80 a 95
0,15 85 a 100 90 a 100 90 a 100 90 a 100
Fonte: Autor
9
Assim sendo, esse material ainda pode ser classificado, através de seus
limites, em determinadas zonas, as quais são dispostas pela Tabela 2, de acordo
com a ABNT NBR 7211.
Tabela 2 – Classificação do material.
NBR 7211
Retida Acumulada (%) - em massa
Limites Inferiores Limites Superiores
Zona Utilizável Zona Ótima Zona Ótima Zona Utilizável
0% 0% 5% 10%
0% 10% 20% 25%
5% 20% 30% 50%
15% 35% 55% 70%
50% 65% 85% 95%
80% 90% 90% 100%
Fonte: Autor.
Na tabela 3, foram transpassados os dados da amostra, contendo, entre
outros, os valores obtidos do ensaio, a média do peso da prova e a contraprova;
porcentagem retida e porcentagem retida acumulada. O somatório de todas as
massas não deve passar de 0,3% de massa retida (M1).
Tabela 3 – Resultados obtidos através do ensaio.
Abertura das
Peneiras (mm)
AMOSTRA
Massa do
solo retida
em cada
peneira (g)
– M1
Massa da
contra
prova (g) –
M2
Massa
média (g)
Percentual
de solo
retido em
cada
peneira
Porcentagem
retida
acumulada
4,8 0 0 0 0% 0%
2,4 0 0 0 0% 0%
1,2 17,1 17,1 17,1 6% 6%
0,6 69,5 69,5 69,5 23% 29%
0,3 78,5 78,5 78,5 26% 55%
0,15 97,1 97,1 97,1 32% 87%
Fundo 37,5 37,5 37,5 12% 100%
10
Fonte: Autor
Analisando a norma, pode-se concluir que as amostras devem apresentar,
necessariamente, a mesma dimensão máxima característica e, nas demais peneiras,
os valores de porcentagem retida individualmente não devem diferir mais que 4%,
entre si. Se, porventura, o ensaio apresentar esse resultado, repetir o peneiramento
para outras amostras até atender à exigência normalizada. Obtendo todas as
exigências pode-se calcular, com exatidão, a porcentagem retida e a porcentagem
acumulada. Para o preenchimento da porcentagem retida (%R), na tabela 3, usou-se
dos dados obtidos na tabela 2 e da seguinte formula:
Feito o cálculo propostos acima, executou-se a soma da porcentagem anterior
com a próxima e subsequentemente e obteve-se a porcentagem acumulada. Em
seguida, com a análise dos cálculos obtidos nas tabelas 2 e 3, pode-se determinar o
diâmetro máximo do agregado, sendo que este é o percentual retido acumulado
menor ou igual a 5%, e o módulo de finura, sendo este o somatório da porcentagem
retida acumulada, excluindo o fundo e as peneiras intermediarias, dividido por 100.
Portanto segue a definição abaixo:
Ø máx = 2,4mm.
Utilizando como base a ABNT NM 248:2003 e, feito toda essa execução, foi
possível classificar os agregados entre as 4 zonas descritas, como mostra a Tabela
1, realocada acima.
A partir da realização do ensaio e dos cálculos, previamente descritos acima,
comparou-se o valor da porcentagem retida acumulada do ensaio com os limites
granulométricos da areia e, dessa maneira, para fins ilustrativos, foi possível plotar
os gráficos 1, 2, 3 e 4, com seus respectivos valores de tabela, os quais
representam as respectivas curvas, sendo eles referente à classificação muito fina, à
fina, à média e à grossa, respectivamente.
11
Gráfico 1 - Curva Granulométrica da zona 1 – muito fina. Fonte: Autor
Gráfico 2 - Curva Granulométrica da zona 2 – fina. Fonte: Autor
Gráfico 3 - Curva Granulométrica da zona 3 – média. Fonte: Autor
12
Gráfico 4 - Curva Granulométrica da zona 4 – grossa. Fonte: Autor
Após todo o trabalho e ensaio concluídos, a fim de obter uma precisão nas
análises, levou-se em consideração dois aspectos:
A) Se um agregado fino apresentar entre 5% e 15% de material mais grosso
do que 4.8 mm, será ele ainda globalmente considerado como “agregado miúdo”;
B) Se um agregado grosso apresentar até 15% de material passado pela
peneira de 4,8mm, será ele ainda globalmente considerado como “agregado
graúdo”;
A partir dos gráficos feitos e, levando em consideração as definições das
normas, foi possível fazer uma análise detalhada e obter uma espécie de laudo do
ensaio de agregados miúdo, na qual utilizou-se o gráfico com a areia que se melhor
enquadra na norma. Tal gráfico é, por meio das análises, o gráfico 2, da zona 2 –
fina. O laudo segue juntamente na próxima página.
13
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
R
e
ti
d
a
Análise de Agregados
ENSAIOS NORMAIS DA ABNT - CERTIFICADO N°. : 101 / 03
DADOS CONTRATANTE
INTERESSA Prefeitura Municipal de Poços de Caldas Endereço: Av. Francisco Sales , 343
C.G.C - 18629840/001-83 INSC.: -
REFERENCIA/OBRA :
DADOS DO
ENDEREÇO/OBRA :
FORNECEDOR
Fornecedor: Areia fina (curimbaba)
CNPJ:
INSC.:
Endereço:
Peneiras Peso Retido (g) % Retida %
# mm m1 m2 m1 m2 média Acumulada
Curva Granulométrica
300
250
200
150
100
50
0
0,1 1 10
-50
Abertura das Peneiras em mm
3 76 0 0 0 0
2 1/2 64 0 0 0 0
2 50 0 0 0 0
1 1/2 38 0 0 0 0
1 1/4 32 0 0 0 0
1 25 0 0 0 0
.3/4 19 0 0 0 0
.1/2 12,5 0 0 0 0
.3/8 9,5 0 0 0 0
.1/4 6,3 0 0 0 0
4 4,8 0 0 0 0 0 0
8 2,4 0 0 0 0 0 0
16 1,2 14,6 14,6 17,1 17,1 17,1 17,1
30 0,6 63,7 63,7 69,5 69,5 69,5 86,6
50 0,3 75 75 78,5 78,5 78,5 165,1
100 0,15 101,8 101,8 97,1 97,1 97,1 262,2
Fundo 44,1 44,1 37,537,5 37,5 299,7
Peso da Amostra (g) m1: 300 m2: 300
Agregado Resultado
Classificação Granulométrica NBR 7211 : Sem especificação
Massa específica Real NBR 9776 (kg/dm3): \
Massa específica aparente seca NBR 7810 (kg/dm3): \
Massa específica Úmida (x%) NBR 7251 (kg/dm3) : \
Módulo de Finura NBR 7211 : 0,02
Torrões de Argila NBR 7218 (%) : \
Material Pulverulento NBR 7219 (%) : \
Imp. Orgânicas NBR 7220 (P.P.M) : clara
Dimensão máxima Caracteristica NBR 7211 (mm) : 0,15
Coeficientes de vazios NBR 9778 (%) : \
Poços da Caldas, 26 de Março de 2.003
Engº Responsável - Luiz Antonio dos Reis
CREA - MG 72.534 / D
AV. PADRE FRANCIS CLETUS COX, 1661 - CEP 37701-355 - POÇOS DE CALDAS - MG
FONE: (35) 3697-3000 - FAX: (35) 3697-3001 - e-mail: puc@pucpcaldas.br - http://www.pucpcaldas.br
Granulometria - NBR 7217/ Agregado
PONTÍFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
CAMPUS POÇOS DE CALDAS
14
2.1.4. Conclusão
Com a execução do presente ensaio, objeto de estudo desse relatório, pode-
se obter, entre outros, o módulo de finura e a sua dimensão. Além do mais,
inicialmente, pode-se considerar que o ensaio realizado foi de uma ótima precisão,
visto que a massa total encontrada, no final, foi de 299,9g, sendo que a inicial era de
300g, uma perda de 0,1k, o que representa, apenas, 0,03% da massa total. Chegou-
se a essa conclusão ao tomar-se como base a ABNT NM 248:2003, que, por sinal,
determina que o somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% da
massa inicial.
Ao fazer-se uma análise substancial dos gráficos das curvas granulométricas,
concluiu-se, também, que o gráfico da zona 2 é o que mais se enquadra para
amostra – zona fina. Tal zoneamento de areia é o mais recomendado para utilizar-se
em confecções de argamassas e concretos e assentamento de blocos e tijolos, visto
que é o único que está contido dentro dos limites estabelecidos pela norma.
2.2. Agregado graúdo
2.2.1. Objetivo
O objetivo é descrever a realização do ensaio de granulometria do agregado
graúdo e apresentar seus respectivos resultados, apresentando seus gráficos e
tabelas obtidas. Dessa maneira, é possível analisá-los e, com isso, verificar a
viabilidade do uso e da aplicação do agregado graúdo, objeto de estudo desse
relatório, em um determinado projeto de construção civil ou, até mesmo, em uma
obra.
2.2.2. Desenvolvimento prático
Os materiais utilizados para este experimento consistem em:
• Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio;
• Estufa para secagem capaz de manter temperatura de (105±0,5) ºC;
• Peneiras da série normal, intermediária, tampa e fundo;
• Agitador mecânico de peneiras;
• Bandeja;
15
• Escova ou pincel com cerdas macias;
• Fundo avulso de peneiras.
Utilizando como base a NBR NM 248/2003, foi executado, seguindo seu
respectivo passo-a-passo, o experimento de “Agregados - Determinação da
composição granulométrica”.
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente e determinar
uma massa pré-estabelecida, pesa-a e reserva-a para o experimento. No caso
desse experimento, utilizou-se a pedra brita e utilizou-se uma massa de 5000g = 5
kg para o início do experimento. Posteriormente, em um agitador mecânico deve-se
encaixar as peneiras com abertura de malha em ordem crescente da base para o
topo, juntamente com o fundo e a tampa.
Após fazer o encaixe das peneiras, deve-se fazer o procedimento do
peneiramento por, aproximadamente, 4 minutos, no agitador mecânico, para
separação e classificação prévia. Em seguida, retirou a peneira superior do conjunto
e a agitou manualmente, com a tampa e o fundo encaixados, até que, após um
minuto de agitação contínuo, a massa de material passante pela peneira seja inferior
a 1% da massa do material retido, conforme estabelece a norma.
Assim sendo, a agitação da peneira deve ser feita em movimentos laterais e
circulares alternados, tanto no plano horizontal quanto inclinado. Após esse
procedimento foi retirada todas as peneiras, pedado o agregado retido em cada uma
delas e, em seguida, colocados, respectivamente, nos recipientes.
Feito o ensaio de massa M1, foi feito o mesmo procedimento para a massa
M2. Sucessivamente, para determinar a massa total de material retido em cada uma
das peneiras e no fundo do conjunto. Assim sendo baseado na norma vigente, o
somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% de massa M1 e da
massa M2.
Para o preenchimento da massa m1 (g), fez-se uma média dos pesos retidos,
em cada ensaio e, com isso, foi possível a determinação da massa total real do
material retido. Após a determinação da massa total real de material retido, foi
determinado, para cada uma das amostras de ensaio, o cálculo da porcentagem
retida em massa, em cada peneira, com uma aproximação de 0,1%.
16
Ao fazer uma análise conjunta da norma, pode-se dizer que as amostras
devem apresentar, necessariamente, a mesma dimensão máxima característica e,
nas demais peneiras, os valores de porcentagem retida individualmente não devem
diferir mais que 4% entre si. Caso isso não ocorra, deve-se o peneiramento para
outras amostras de ensaio até atender tal exigência. Ao obtê-la, pode-se obter os
cálculos exatos da porcentagem retida, porcentagem retida acumula e a
porcentagem acumulada aproximada apresentados na tabela abaixo.
Tabela 4 – Dados obtidos no ensaio. Fonte: Autor
Peneiras
(mm)
M2 (g)
M2 Real
(g)
%
Retida
% Retida
Acumulada
25 0 0 0 0
19 0 0 0 0
12,5 485,3 2426,5 49 49
9,5 395,9 1979,5 40 89
6,3 97,7 488,5 10 99
4,8 17,8 89 2 101
Fundo 3,7 18,5 0 101
TOTAL 1000,4 5002
2.2.3. Resultados e análises
Após realizar o procedimento detalhado no item 2.2.2. desse relatório e, com
o auxílio das fórmulas presentes, foi possível determinar os cálculos previamente
descritos.
A exemplo, para o preenchimento da porcentagem retida (%R), na tabela 2,
usou-se dos dados obtidos na tabela 1 e da seguinte fórmula:
% 𝑟𝑒𝑡𝑖𝑑𝑎 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 × 100
Feito isso, fez-se a soma da porcentagem anterior com a próxima e, com isso,
obteve-se a porcentagem acumulada. Posteriormente, com a análise dos cálculos
obtidos na tabela 4, pode-se determinar o diâmetro máximo do agregado, sendo o
percentual retido acumulado menor ou igual a 5%, e o módulo de finura, sendo o
17
somatório da porcentagem retida acumulada, excluindo o fundo e as peneiras
intermediarias, dividido por 100. As fórmulas abaixo ilustram o escrito.
A) Diâmetro máximo
∅𝑚á𝑥 = 19 mm → peneira menor que 5%
B) Módulo de finura
MF = (89 + 101 + 101 + 101 + 101 + 101 + 101) / 100 → MF = 6,95
Posteriormente, como mostra a imagem 6, foi possível classificar os
agregados entre as 4 zonas descritas, a partir da execução da norma ABNT NBR
7211/1983.
Imagem 4 - Limites granulométricos do agregado graúdo. Fonte: ABNT NBR 7211/1983
Utilizando os dados das tabelas 3 e 4, foi possível produzir três gráfico de
distribuição granulométrica, sendo o eixo X os logs das aberturas das peneiras, e o
eixo Y os dados da porcentagem retida acumulada (% R.A.). Os gráficos 1, 2 e 3
presentes abaixo são a representação desse plano.
Gráfico 5 – Curva Granulométrica – Graduação 0. Fonte: Autor
18
Gráfico 6 – Curva Granulométrica – Graduação 1. Fonte: Auto
Gráfico 7 – Curva Granulométrica – Graduação 2. Fonte: Auto
19
Ao finalizar a construção dos gráficos, leva-se em consideração dois pontos
importantes:
1) Se um agregado fino apresentar entre 5% e 15% de material mais grosso
do que 4.8 mm, será ele ainda globalmente considerado como “agregado miúdo”;
2) Se um agregado grosso apresentar até 15% de material passado pelapeneira de 4,8mm, será ele ainda globalmente considerado como “agregado
graúdo”.
Portanto, ao levar em consideração as definições das normas vigentes e, a
partir dos gráficos feitos, é possível ser feita uma análise e obter um laudo do ensaio
de agregados graúdo, em que foi utilizado o gráfico com a brita que se melhor
enquadra na norma. O gráfico 2 - Curva Granulométrica na Graduação 1 é o que
melhor se encaixa nesse parâmetro. O laudo em questão é plotado na folha seguinte
desse documento.
20
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
R
e
ti
d
a
DADOS CONTRATANTE
PONTÍFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
CAMPUS POÇOS DE CALDAS
Análise de Agregados
ENSAIOS NORMAIS DA ABNT - CERTIFICADO N°. : 108 / 03
INTERESSA Construtora Roca Ltda Endereço: Rua 15 Novembro, 548 - Porto Amazonas - PR
C.G.C - 76033653/0001 -39
REFERENCIA/OBRA :
Pontes
INSC.: 13200131 - 66
ENDEREÇO/OBRA Ramal Bauxita /Linha tronco
Fornecedor: Brita 1 (Aguaí)
CNPJ:
INSC.:
Endereço:
Peneiras Peso Retido (g) % Retida %
# mm m1 m2 m1 m2 média Acumulada
Curva Granulométrica
25
20
15
10
5
0
1 10 100
-5
Abertura das Peneiras em mm
3 76 0 0 0 0
2 1/2 64 0 0 0 0
2 50 0 0 0 0
1 1/2 38 0 0 0 0
1 1/4 32 0 0 0 0
1 25 0 0 0 0 0 0
.3/4 19 0 0 0 0 0 0
.1/2 12,5 485,3 485,3 10 10 10 10
.3/8 9,5 395,9 395,9 8 8 8 18
.1/4 6,3 97,7 97,7 2 2 2 20
4 4,8 17,8 17,8 0 0 0 20
8 2,4 0 0 0 0 0 20
16 1,2 0 0 0 0 0 20
30 0,6 0 0 0 0 0 20
50 0,3 0 0 0 0 0 20
100 0,15 0 0 0 0 0 20
Fundo 3,7 3,7 0 0 0 20
1000 1000
Peso da Amostra (g) m1: 5000 m2: 5000
Agregado Resultado
Classificação Granulométrica NBR 7211 : Brita 1
Massa específica Real NBR 9776 (kg/dm3): 2,9
Massa específica aparente seca NBR 7810 (kg/dm3): 1,56
Massa específica Úmida (x%) NBR 7251 (kg/dm3) : \
Módulo de Finura NBR 7211 : 6,56
Torrões de Argila NBR 7218 (%) : \
Material Pulverulento NBR 7219 (%) : \
Imp. Orgânicas NBR 7220 (P.P.M) : \
Dimensão máxima Caracteristica NBR 7211 (mm) : 19
Coeficientes de vazios NBR 9778 (%) : \
Poços da Caldas, 19 de Maio de 2.003
Engº Responsável - Luiz Antonio dos Reis
CREA - MG 72.534 / D
AV. PADRE FRANCIS CLETUS COX, 1661 - CEP 37701-355 - POÇOS DE CALDAS - MG
FONE: (35) 3697-3000 - FAX: (35) 3697-3001 - e-mail: puc@pucpcaldas.br - http://www.pucpcaldas.br
Granulometria - NBR 7217/ Agregado
DADOS DO FORNECEDOR
21
2.2.4. Conclusão
Com a execução do presente ensaio, objeto de estudo desse relatório, pode-
se obter, entre outros, a granulometria do agregado graúdo analisado que, nesse
caso, foi a pedra brita. Além do mais, inicialmente, pode-se considerar que o ensaio
realizado foi bem-sucedido, visto que os valores encontrados estão dentro do
esperado, de acordo com a ABNT NM 248/2003, sendo de 4992 g de massa, em
relação aos 5000 g iniciais, ou seja, houve um perde de, apenas, 8 g,
correspondente a 0,16% do total. Segundo a norma vigente, o valor não deve diferir
de 0,3%.
Ademais, a partir da análise dos gráficos da curva granulométrica, pode-se
concluir que esse agregado é bem graduado, representando um bom indicativo, já
que a má graduação do agregado faz com que haja espaços vazios no concreto, por
exemplo, comprometendo sua resistência à compreensão.
Outrossim, observou-se que a curva do gráfico da curva granulométrica da
graduação 1 é o que mais adequado para ser utilizado em confecções de
argamassas e concretos, visto que é o único que está contido dentro dos limites
estabelecidos por norma citada. Além do mais, o módulo de finura encontrado é de
6,95 e o diâmetro máximo do material analisado – pedra brita - é de 19,0 mm. Assim
sendo, conclui-se que o agregado graúdo é de grande importância para o uso na
construção civil e, segundo as normas utilizadas, o agregado utilizado no presente
ensaio se classifica como brita Tipo 01, sendo apropriada para o uso na construção
civil, como agregado graúdo, a qual, de fato, é sua verdadeira funcionalidade, como
mostra o ensaio em questão.
3. INCHAMENTO
3.1. Objetivo
O objetivo é descrever a realização do ensaio de inchamento, feito com base
nas normas NBR 6467/2006 - Determinação do inchamento de agregado miúdo para
o ensaio e as NBR NM 26/09 e NBR NM 27/09 e apresentar seus respectivos
resultados, por meio das tabelas e gráficos construídos ao longo dele.
22
3.2. Desenvolvimento prático
Para este ensaio, utilizou-se os seguintes materiais:
• Balança (resolução 100 g) e capacidade mínima de 50 kg;
• Balança (resolução 0,01 g) e capacidade mínima 200 g;
• Recipiente em forma de paralelepípedo conforme NBR 7251;
• Régua metálica;
• Estufa para 100 a 110°C;
• Concha ou pá;
• Cápsula com tampa com capacidade de 50 ml;
• Proveta Graduada;
• Misturador mecânico;
• Encerrado de lona com dimensões mínima 2,0 m x 2,5 m.
Utilizando como base as NBR 6467/2006 - Determinação do inchamento de
agregado miúdo para o ensaio e as NBR NM 26/09 e NBR NM 27/09, foi executado,
seguindo seu respectivo passo-a-passo, os experimentos em questão.
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente e determinar
uma massa pré-estabelecida, pesa-a e reserva-a para o experimento. No caso
desse experimento, não se utilizou massas para contraprovas, mas, em
experimentos maiores, é recomendado, pela norma, utilizá-la.
Primeiramente, colocou-se o material seco sobre um tablado de madeira,
apoiado na superfície do com o piso limpo e não aderente, homogeneizou-se e
determinou a massa unitária do material seco e solto. A imagem abaixo apresenta
esse procedimento.
23
Imagem 6 – Areia realocada no tablado de madeira. Fonte: Autor
Após esse procedimento, determinou-se a massa unitária do material solto e
seco (ms). Para tal procedimento, encheu-se o recipiente, com a concha, até
transbordar, despejando o agregado, de modo a evitar que os grãos se comprimem.
Com uma régua, retirou-se o excesso da areia, deixando-a no mesmo nível das
bordas superiores do recipiente. Após isso, levou-se o recipiente cheio à uma
balança, previamente tarada com o seu respectivo peso e pesou-se o material.
Imagem 7 – Preparo para pesagem do material. Fonte: Autor
Feito isso, determinou-se a massa unitária do solo - areia - embebido, com
0,5% de água (mh), e repetindo o mesmo procedimento anteriormente descrito:
24
encheu-se o recipiente, com a concha, até transbordar, despejando o agregado, de
modo a evitar que os grãos se comprimem. Com uma régua, retirou-se o excesso da
areia, deixando-a no mesmo nível das bordas superiores do recipiente. Após isso,
levou-se o recipiente cheio à uma balança, previamente tarada com o seu respectivo
peso e pesou-se o material.
Posteriormente, acerca da messa de material seco, adicionou-se 0,5% do
volume de água, de forma homogênea e cuidadosa, à amostra de areia,
manualmente ao entorno de toda areia, de modo a evitar danos ao experimento.
Feito isso, determinou-se a massa unitária do solo - areia - embebido, com
0,5% de água (mh), e repetindo o mesmo procedimento anteriormente descrito:
encheu-se o recipiente, com a concha, até transbordar, despejando o agregado, de
modo a evitar que os grãos se comprimem. Com uma régua, retirou-se o excesso da
areia, deixando-a no mesmo nível das bordas superiores do recipiente. Após isso,
levou-se o recipiente cheio à uma balança, previamente tarada com o seu respectivo
peso e pesou-se o material. Esse procedimento foi seguido 10 vezes consecutivas,
variando, dessa maneira, o teor de umidade adicionado, isto é, a porcentagem (%)
de água adicionada à amostra, conforme mostra a tabela 4.
Tabela 5 - Teor de umidade adicionado a cada experimento.Número de ensaios Teor de Umidade (%)
1 0
2 0,5
3 1
4 2
5 3
6 4
7 5
8 7
9 9
10 12
Fonte: Autor
25
3.3. Resultados e Análises
Executado todo o procedimento descrito no item 3 desse relatório, pode-se
obter os resultados esperados para os procedimentos. Primeiramente, calculou-se a
massa unitária do material seco (ms), através da fórmula ms = (Ma - T) / V.
Feito isso, calculou-se a massa unitária do material úmido (mh), utilizando a
equação mh = (Mh - T) / V. Consecutivamente, foi possível determinar a umidade,
com aproximação de 0,1%, pesando a cápsula com material coletado (Mh) e depois
com material seco em estufa a (100 + 5)°C por 24 horas ou até constância de massa
(Mf).
Através da fórmula h = (Mh - Mf) / (Mf - Mc)*100 (%), obteve-se tais valores;
sendo,
h → teor de umidade do agregado, em %;
Mc → massa da cápsula vazia, em gramas (g).
Assim sendo, para cada teor de umidade, calculou-se o coeficiente de
inchamento, através da equação Vh / Vs = ms / mh*(100 + h) /100, em que
Vh → volume do agregado com h% de umidade, em cm3;
Vs → volume do agregado seco em estufa, em cm3;
Vh/Vs → coeficiente de inchamento do agregado;
mh → massa unitária do agregado com h% de umidade, em g/cm3;
ms → massa unitária do agregado seco em estufa, em g/cm3.
Coletado os dados e executado os respectivos cálculos, chegou-se no
resultado apresentado na tabela 5 abaixo.
Tabela 6 – Resultados obtidos nos experimentos. Fonte: Autor
H (%) 0 0,5 1 2 3 4 5 7 9 12
Água (g) 0 121,15 121,15 242,3 242,3 242,3 242,3 484,6 484,6 726,9
PR + PA (g) 27640 28570 28230 24210 23900 23770 23740 25140 26260 27730
PR (g) 7490 7490 7490 7490 7490 7490 7490 7490 7490 7490
PA(g) 20150 21080 20740 16720 16410 16280 16250 17650 18770 20240
VR (dcm³) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
γ 1,45 1,39 1,30 1,21 1,18 1,16 1,17 1,20 1,20 1,29
I 1,00 1,05 1,13 1,22 1,27 1,30 1,30 1,29 1,32 1,26
26
Com os dados da tabela 6, foi possível plotar e montar um gráfico XY de
dispersão, com seus dados presentes, em que a linha X representa a umidade e a
coluna Y os valores de I. O gráfico 8 abaixo ilustra esse procedimento.
Gráfico 8 – Resultados obtidos através doe saio de inchamento.
Fonte: Autor
3.4. Conclusão
Com a execução do presente ensaio, objeto de estudo desse relatório, pode-
se obter, entre outros, a determinação o inchamento do solo utilizado como amostra,
no caso, a areia. Geralmente, quando se trata de uma obra, por exemplo, a areia
apresenta-se normalmente úmida e o seu teor de umidade varia, normalmente,
entre 4 e 6%, o que é um parâmetro aceitável pela NBR 6467/2006.
Conclui-se, portanto, que o inchamento se aplica na correção do agregado
miúdo do concreto dosado em volume. A quantidade deve ser, no mínimo, o dobro
do volume do recipiente a ser utilizado, orientado pelas NBR NM 26 e NBR NM 27.
Portanto, o inchamento é de extrema importância para medição dos traços de
concreto em volume e para a determinação do volume das padiolas de medição de
areia.
27
4. DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA APARENTE
E DETERMINAÇÃO DA ABSORÇÃO DE ÁGUA DO AGREGADO MIÚDO
4.1. Objetivo
O objetivo é descrever a realização do ensaio de granulometria, feito com
base as normas NBR 9775/2011, NBR NM 52/2009 e NBR NM 45/2006, através do
método do frasco de Chapman e apresentar seus respectivos resultados, por meio
das tabelas e gráficos construídos ao longo dele.
4.2. Desenvolvimento prático
4.2.1. Ensaio 1
Os materiais utilizados para estes experimentos consistem em:
• Encerado de lona com dimensões mínimas de 2,0 m x 2,5 m;
• Balança com resolução de 100g e capacidade mínima de 50 kg;
• Balança com resolução de 0,01g e capacidade mínima de 200g;
• Recipiente paralelepipedal, conforme a NBR 7251;
• Régua rígida com cumprimento da ordem de 500 mm aproximadamente;
• Estufa para secagem;
• Concha ou pá;
• Dez cápsulas com tampa, para acondicionamento e secagem de amostras de
areia, com capacidade de 50 mL;
• Proveta graduada de vidro com capacidade mínima de 1000 mL;
• Misturador mecânico.
4.2.2. Ensaio 2
Os materiais utilizados para estes experimentos consistem em:
• Recipiente cilíndrico de 3 litros;
• Recipiente cilíndrico de 15 litros;
• Régua de aço;
• Balança;
• Balde.
28
4.2.3. Método
Utilizando como base as NBR 9775/2011 - Agregado miúdo – Determinação
do teor de umidade superficial por meio do frasco de Chapman – Método de ensaio,
a NBR NM 52/2009 - Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa
específica aparente e a NBR NM 45/2006 – Agregados - Determinação da massa
unitária e do volume de vazios, foi executado, seguindo seu respectivo passo-a-
passo, os experimentos em questão.
4.2.4. Procedimento do Ensaio 1
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente e determinar
uma massa pré-estabelecida, pesa-a e reserva-a para o experimento. No caso
desse experimento, não se utilizou massas para contraprovas, mas, em
experimentos maiores, é recomendado, pela norma, utilizá-la.
Primeiramente, separou-se, pesou-se e reservou-se exatos 500 gramas de
areia seca – os pré-estabelecidos por nós para análise experimental – o qual, nesse
experimento, representou o nosso agregado miúdo seco. A imagem 4.1 apresenta a
pesagem do material, na balança do laboratório.
Imagem 7 – Pesagem de 500g de areia na balança
Fonte: Autor
29
Após esse procedimento, coloca-se água no frasco de Chapman até a marca
de 200 cm³, deixando-o em repouso, para que a água aderida as faces internas
escorram totalmente.
Posteriormente, introduziu-se, cuidadosamente, 500g de agregado miúdo
seco – a areia – no frasco. A areia deve ser introduzida aos poucos, com o auxílio de
um funil, a fim de não se juntar e emperrar no caminho, dificultando a entrada dos
demais grãos subsequentes. A imagem 7 apresenta tal procedimento.
Imagem 8 - Agregado areia sendo adicionado ao frasco. Fonte: Autor
Feito isso, a areia e a água ficam separadas, entre si, de forma orgânica,
como mostra a imagem 8.
Imagem 9 – Água e areia no frasco de Chapman. Fonte: Autor
30
Posteriormente, o frasco deve ser devidamente agitado para eliminação das
bolhas de ar. Esse procedimento foi realizado pelos alunos presentes e o orientador
Prof. Me. Luiz Antonio repetiu-o a fim de não haver nenhuma bolha sequer no
frasco, não gerando, assim, possíveis falhas no cálculo.
Imagem 10 – Leitura do frasco de chapman. Fonte: Autor
A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume, em
cm³, ocupado pelo conjunto água-agregado miúdo, alertando-se para que as faces
internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes. Os vazios
impermeáveis mais o volume dos grãos, iremos chamar de volume real.
4.2.5. Procedimentos do Ensaio 2
• Estado Solto
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente e determinar
uma massa pré-estabelecida, pesa-a e reserva-a para o experimento. Ao início do
experimento, deve-se pesar o recipiente vazio.
Após pesá-lo, deve-se colocar, aos poucos e com cuidado, a amostra no
recipiente sem apertar nem bater, afinal é um ensaio em estado solto. Para esse
experimento, o agregado miúdo escolhido foi, novamente, a areia em estado solto e
seco. As imagens 11 e 12 representam esse procedimento
31
Imagem 11 – Preenchendo o recipiente com areia. Fonte: Autor
Imagem 12 – Recipiente com areia. Fonte: Autor
Feito isso, passou-se a régua na parte superior do recipiente, retirando o
excesso do agregado. E, então, pesou-se o material no recipiente, o qual estava
previamentetarado na balança.
• Estado Compacto
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente e determinar
uma massa pré-estabelecida, pesa-a e reserva-a para o experimento. Ao início do
experimento, deve-se pesar o recipiente vazio. Após pesá-lo, coloca-se a amostra
em três camadas praticamente iguais e compacta-as, utilizando 25 golpes para cada
32
camada, como auxílio de uma haste.
Imagem 13 – Areia compactada com 25 golpes. Fonte: Autor
Posteriormente, passou-se a régua na parte superior do recipiente, retirando o
excesso do agregado e pesou-se o material em um balde previamente tarado
Imagem 14 – Balde e areia sendo pesados.Fonte: Autor
4.3. Resultados e análise
4.3.1. Ensaio 1
• Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa específica
aparente
Executado todo o procedimento descrito no item 3 desse relatório e, ao ser
feito a leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indicando o volume,
33
em cm³ (ml), pode-se ler que o volume indicado foi de 389 cm³ (ml). Após obter a
leitura ocupado pelo conjunto água-agregado miúdo, alertando-se para que as faces
internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes, em que os
vazios impermeáveis mais o volume dos grãos, chamou-se de volume real.
Dessa maneira, foi possível obter a massa específica real, utilizando as
seguintes fórmulas:
Sendo: 𝑃𝑠 = Peso Seco | 𝐿 = Leitura | 𝛾 = Massa Específica Real
Portanto:
𝛾 = [𝑃𝑠 / (𝐿 – 200)] → 𝛾 = [500 / (389 – 200)] →
𝛾 = 500 / 189 → 𝛾 = 2,65 g/cm³
Dessa maneira, pode-se definir a massa especifica real, como sendo a massa
de unidade de volume excluindo destes os vazios permeáveis e os vazios entre os
grãos, é igual a 2,65 g/cm³.
• Agregado miúdo – Determinação do teor de umidade superficial por
meio do frasco de Chapman
Executado todo o procedimento descrito no item 3 desse relatório e, ao ser
feito a leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indicando o volume,
em cm³ (ml), onde o volume indicado pela leitura foi de 424 cm³ (ml). Após obter a
leitura ocupado pelo conjunto água-agregado miúdo, alertando-se para que as faces
internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes, em que os
vazios impermeáveis mais o volume dos grãos. Dessa forma, foi possível obter a
umidade, utilizando as seguintes fórmulas:
Sendo: ℎ% = Humidade | 𝐿 = Leitura | 𝛾 = Massa Específica Real
Portanto:
34
ℎ% = {100 × [500 − (424 − 200) × 2,65]} / [2,65 × (415 − 700)] →
ℎ% = {100 × [500 − (215 × 2,65)]} / [2,65 × (−285)] →
ℎ% = {100 × [500 – 268,78]} / (−753,97) →
ℎ% = (−6878) / (−753,97) → ℎ% = 9,12%
Portanto, definiu-se, através dos cálculos apresentados, que a umidade é
igual a 9,12%, para esse experimento.
4.3.2. Ensaio 2
• Agregado miúdo: Massa Específica Aparente no Estado Solto
Executado todo o procedimento descrito no item 3 desse relatório, foi possível
determinar a massa especifica aparente do agregado miúdo em estado solto – a
areia, utilizando-se da seguinte fórmula:
Sendo: 𝛾𝐴𝑆 = Massa específica aparente em estado solto | 𝑚 = Massa da
amostra | 𝑉 = Volume do recipiente
Portanto:
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 29,390 kg
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜 = 7,510 kg
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑇 − 𝑚𝑅𝑉 → 𝑚 = 29,390 − 7,510 → 𝑚 = 21,88 kg
𝑉 = 15 dm³
Aplicando a fórmula temos:
𝛾𝐴𝑆 = 21,88 / 15 → 𝛾𝐴𝑆 = 1,46 𝑘𝑔/𝑑𝑚³
Dessa maneira, pode-se definir a massa específica aparente em estado solto,
a qual é igual a 1,46 kg/dm³.
• Massa Específica Aparente no Estado Compactado
Executado todo o procedimento descrito no item 3 desse relatório, foi possível
determinar a massa especifica aparente do agregado miúdo em estado compactado,
utilizando-se da seguinte fórmula:
35
Sendo: 𝛾𝐴𝑆 = Massa específica aparente em estado compactado | 𝑚 = Massa
da amostra | 𝑉 = Volume do recipiente
Portanto:
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 7,610 kg
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑣𝑎𝑧𝑖𝑜 = 2,700 kg
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 = 𝑚𝑇 − 𝑚𝑅𝑉 → 𝑚 = 7,610 − 2,700 → 𝑚 = 4,910 kg
𝑉 = 3 dm³
Aplicando a fórmula temos:
𝛾𝐴𝐶 = 4,910 / 3 → 𝛾𝐴𝐶 = 1,64 𝑘𝑔/𝑑𝑚³
Dessa maneira, pode-se definir a massa específica aparente em estado
compactado, a qual é igual a 1,64 kg/dm³.
4.4. Conclusão
Com a execução do presente ensaio, objeto de estudo desse relatório, pode-
se obter, entre outros, a determinação da massa específica a qual foi igual a 2,65
g/cm³, da massa específica aparente em estado solto e compactado, sendo elas,
respectivamente, iguais a 1,46 kg/dm3 e 1,64 kg/dm³ e o teor de umidade do
agregadomiúdo – a areia, igual a 12,80%.
Embasado e de acordo com a ABNT NBR NM 52/2009 e analisando os
resultados da massa específica alcançados, pode-se dizer que as consequências
obtidas foramsatisfatórias, pelo fato que o tal requer que, em duas determinações
consecutivas feitas com as amostras do mesmo agregado miúdo (utilizando, nesse
caso, a areia), não devem diferir, entre si, mais de 0,02 g/cm³. De maneira análoga,
os resultados damassa específica aparente em estado solto e compactado, de
acordo com a norma ABNT NBR NM 45/2006, aponta que os resultados individuais
de cada ensaio não devem apresentar desvio maiores de 1% em relação à média.
Assim sendo, analisando os resultados obtidos, pode-se dizer que esse ensaio
também foi satisfatório.
36
É importante frisar que o valor da umidade encontrada, ou seja, o teor de
umidadepelo método do frasco de Chapman, foi importante para uma análise sólida,
como é ocaso desse experimento. Nesse sentido, pode-se destacar que é de suma
importânciae coerência o teor de umidade dos agregados, especialmente os que
conglutinam o concreto, determinando, dessa maneira, as influências deste
agregado às características desse concreto.
Diante das amostras, dos cálculos e do que foi apresentado, pode-se,
portanto, concluir que o ensaio prático, realizado no laboratório, apresentou sucesso
em seus resultados obtidos, não havendo discrepâncias entre si, tampouco com a
norma vigente em questão, a qual determina os parâmetros acordados para as
amostras.
5. ENSAIO – DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE FORMA PELO MÉTODO DO
PAQUÍMETRO
5.1. Objetivo
O objetivo é descrever a realização do ensaio de índice de forma pelo, feito
através do método do paquímetro, apresentar seus respectivos resultados e obtera
média ponderada acima descrita.
5.2. Desenvolvimento Prático
Os materiais utilizados para este experimento consistem em:
• Peneiras de ensaio, da série normal e intermediária, segundo a NBR 5734;
• Paquímetro aferido com sensibilidade de 0,1mm;
• Estufa para secagem de materiais a (110 ± 5)°C;
• 200 pedras britas de tamanhos diversos.
Utilizando como base a ABNT NBR 7809/2006, foi executado, seguindo seu
respectivo passo-a-passo, o experimento de “Agregado graúdo - Determinação do
índice de forma pelo método do paquímetro - Método de ensaio”.
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente reservá-las
para o experimento.
37
Primeiramente, separou-se e pesou-se exatos 200 unidades de pedras britas,
previamente secas. Desprezou-se as frações passantes na peneira com abertura de
malha 9,5 mm e aquelas cujas porcentagens retidas individuais, em massa, sejam
iguais ou menores que 5%. Cada fração obtida de acordo com os itens acima deve
ser quarteada, conforme mostra a imagem 6.1, até obtenção do número de grãos
obtidos na equação seguinte:
Em que, 200 é o número de grãos necessários para a realização do ensaio;
Ni é o número de grãos a serem medidos na fração i (Quando for fracionário,
arredondarao inteiro mais próximo); Fi é a porcentagem de massa retida individual
da fração i.
Imagem 15 – Separação das pedras com a utilização de uma régua. Fonte: Autor
Assim sendo, com o auxílio de um paquímetro, mediu-se todas as amostras,
obtendo os valor de comprimento e espessura um a um.
Observando a fórmula apresentada e os números de amostras apresentadas,
foi possível calcular o número exato de pedras no quarteamento, ao qual foi de 46,
conforme mostra nos cálculos e na tabela 6 abaixo.
38
Tabela 7 – Classificação do agregado graúdo. Fonte: Autor
# 12,5 - %R = 70%
# 9,5 - %R = 21%, portanto,
5.3. Resultados e análises
Tabela 8 – Medidas do agregado graúdo com a utilização do paquímetro. Fonte: Autor
Pedra C(mm) L(mm) I
1 26,1 7 3,728571
2 23,1 6,3 3,666667
3 27 10 2,7
4 20,6 12 1,716667
5 24,4 9 2,711111
6 21 7 3
7 19,6 8,5 2,305882
8 21 11 1,909091
9 35,5 11,6 3,060345
10 19 9,4 2,021277
11 19 7,6 2,5
12 17 8,1 2,098765
13 29,3 9 3,255556
14 24,4 14 1,742857
15 15,5 7 2,214286
16 20,6 8,6 2,395349
17 18 6,3 2,857143
39
18 19,2 7,5 2,56
19 16 7,3 2,191781
20 16 8,2 1,95122
21 20,6 6 3,433333
22 17 12,7 1,338583
23 16,1 8 2,0125
24 19,1 11,4 1,675439
25 26,4 14,4 1,833333
26 18,3 13 1,407692
27 25 5,8 4,310345
28 18 6,5 2,769231
29 18,5 7,3 2,534247
30 26 12,4 2,096774
31 22,5 14 1,607143
32 28 12 2,333333
33 20 11 1,818182
34 16,6 7,7 2,155844
35 23 10 2,3
36 19 4,5 4,222222
37 16,8 10,4 1,615385
38 21,7 8 2,7125
39 21,5 8,3 2,590361
40 20 8 2,5
41 21 8,8 2,386364
42 21,6 10 2,16
43 18,9 9 2,1
44 20 9,5 2,105263
45 22 7 3,142857
46 17 5,6 3,035714
47 16,6 7,8 2,128205
48 15 10 1,5
49 20 9 2,222222
50 15 5,7 2,631579
51 14,5 5 2,9
52 20 12,6 1,587302
53 18 10 1,8
54 17 6,4 2,65625
55 17 8,6 1,976744
56 14,3 8 1,7875
57 15,7 4,6 3,413043
58 30,9 10,6 2,915094
59 27 17,1 1,578947
60 24,4 11,3 2,159292
61 20,1 5,1 3,941176
62 24,4 7,4 3,297297
40
63 25,25 13,6 1,856618
64 21,5 5,1 4,215686
65 25,25 10,9 2,316514
66 18,4 8,25 2,230303
67 23,2 9 2,577778
68 19,1 10,9 1,752294
69 16,6 8,8 1,886364
70 22,8 8,7 2,62069
71 20,5 7,7 2,662338
72 19,3 6 3,216667
73 16,2 8,3 1,951807
74 20 8,3 2,409639
75 16,1 7,5 2,146667
76 16,9 10 1,69
77 16,1 7,9 2,037975
78 14,2 7,4 1,918919
79 15 8,3 1,807229
80 18,3 5,4 3,388889
81 17 9,8 1,734694
82 12,5 7,7 1,623377
83 17,6 5,4 3,259259
84 19,8 5,8 3,413793
85 26,1 7 3,728571
86 23,1 6,3 3,666667
87 27 10 2,7
88 20,6 12 1,716667
89 24,4 9 2,711111
90 21 7 3
91 19,6 8,5 2,305882
92 21 11 1,909091
93 35,5 11,6 3,060345
94 19 9,4 2,021277
95 19 7,6 2,5
96 17 8,1 2,098765
97 29,3 9 3,255556
98 24,4 14 1,742857
99 15,5 7 2,214286
100 20,6 8,6 2,395349
101 18 6,3 2,857143
102 19,2 7,5 2,56
103 16 7,3 2,191781
104 16 8,2 1,95122
105 20,6 6 3,433333
106 17 12,7 1,338583
107 16,1 8 2,0125
41
108 19,1 11,4 1,675439
109 26,4 14,4 1,833333
110 18,3 13 1,407692
111 25 5,8 4,310345
112 18 6,5 2,769231
113 18,5 7,3 2,534247
114 26 12,4 2,096774
115 22,5 14 1,607143
116 28 12 2,333333
117 20 11 1,818182
118 16,6 7,7 2,155844
119 23 10 2,3
120 19 4,5 4,222222
121 16,8 10,4 1,615385
122 21,7 8 2,7125
123 21,5 8,3 2,590361
124 20 8 2,5
125 21 8,8 2,386364
126 21,6 10 2,16
127 18,9 9 2,1
128 20 9,5 2,105263
129 22 7 3,142857
130 17 5,6 3,035714
131 16,6 7,8 2,128205
132 15 10 1,5
133 20 9 2,222222
134 15 5,7 2,631579
135 14,5 5 2,9
136 20 12,6 1,587302
137 18 10 1,8
138 17 6,4 2,65625
139 17 8,6 1,976744
140 14,3 8 1,7875
141 15,7 4,6 3,413043
142 30,9 10,6 2,915094
143 27 17,1 1,578947
144 16,6 7,7 2,155844
145 23 10 2,3
146 19 4,5 4,222222
147 16,8 10,4 1,615385
148 21,7 8 2,7125
149 21,5 8,3 2,590361
150 20 8 2,5
151 21 8,8 2,386364
152 21,6 10 2,16
42
153 18,9 9 2,1
154 20 9,5 2,105263
155 20,5 7,7 2,662338
156 19,3 6 3,216667
157 16,2 8,3 1,951807
158 20 8,3 2,409639
159 16,1 7,5 2,146667
160 16,9 10 1,69
161 16,1 7,9 2,037975
162 14,2 7,4 1,918919
163 15 8,3 1,807229
164 18,3 5,4 3,388889
165 17 9,8 1,734694
166 12,5 7,7 1,623377
167 17,6 5,4 3,259259
168 19,8 5,8 3,413793
169 24,4 14 1,742857
170 15,5 7 2,214286
171 20,6 8,6 2,395349
172 18 6,3 2,857143
173 19,2 7,5 2,56
174 16 7,3 2,191781
175 16 8,2 1,95122
176 20,6 6 3,433333
177 17 12,7 1,338583
178 16,1 8 2,0125
179 19,1 11,4 1,675439
180 26,4 14,4 1,833333
181 18,3 13 1,407692
182 25 5,8 4,310345
183 26,1 7 3,728571
184 23,1 6,3 3,666667
185 27 10 2,7
186 20,6 12 1,716667
187 24,4 9 2,711111
188 21 7 3
189 19,6 8,5 2,305882
190 21 11 1,909091
191 35,5 11,6 3,060345
192 19 9,4 2,021277
193 19 7,6 2,5
194 17 8,1 2,098765
195 29,3 9 3,255556
196 24,4 14 1,742857
197 15,5 7 2,214286
43
198 20,6 8,6 2,395349
199 16,1 7,9 2,037975
200 14,2 7,4 1,918919
Assim sendo, concluiu-se, calculando, que o índice de forma de tais amostras
apresentadas, foi igual a 2,52 mm.
5.4. Conclusão
Com a execução do presente ensaio, objeto de estudo desse relatório, pode-
se obter, entre outros, o índice de forma da amostra recolhida, igual a 2,52 mm. Tal
resultado, possibilita a determinação da utilidade dela, a qual, nesse ensaio, utilizou-
se a pedra brita. Fora as diversas outras utilidades que se pode obter com o auxílio
de um agregado, pode-se destacar a importância para o concreto, que objetiva a
transmissão das tensões aplicadas nele através dos grãos.
Na maioria dos casos, a resistência à compressão dos agregados é superior à
do concreto. Além do mais, com isso, obtêm-se o um parâmetro importante para
definição do traço do concreto a ser utilizado e o fator de água e cimento, já que as
dimensões do agregado influenciam bastante nas propriedades do concreto tais
como a porosidade e a resistência
6. DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA REAL & DA ABSORÇÃO DE
ÁGUA DO AGREGADO GRAÚDO
6.1. Objetivo
Esse trabalho objetiva descrever a realização do ensaio de massa específica
real e absorção de água de um agregado graúdo e apresentar seus respectivos
resultados, apresentando seus gráficos e tabelas obtidos. Dessa maneira, é possível
analisá-los e, com isso, verificar a viabilidade do uso e da aplicação do agregado
graúdo, objeto de estudo desse relatório, em um determinado projeto de construção
civil ou, até mesmo, em uma obra.
6.2. Desenvolvimento Prático
Os materiais utilizados para este experimento consistem em:
• Cesto de arame com abertura de malha igual ou inferior a 3,35 mm;
44
• Tanque de água;
• Balança (com capacidade mínima de 10kg e resolução de 0,1g);
• Peneiras de Ensaio.
Utilizando como base a ABNT NBR NM 53/2009, foi executado, seguindo seu
respectivo passo-a-passo, o experimento de “Agregado graúdo - Determinação de
massa específica, massa específica aparente e absorção de água”.
Anteriormente, ao início do experimento, deve-se secar as amostras de solos
em uma estufa, deixá-las esfriar até chegar em temperatura ambiente e determinar
uma massa pré-estabelecida, pesa-a e reserva-a para o experimento. No caso
desse experimento, utilizou-se a pedra brita e utilizou-se uma massa de 3000 g = 3
kg para o início do experimento.
Imagem 16 – Pesagem do agregado graúdo. Fonte: Autor
Feito isso, a o cesto aramado fui submetido submergido em um recipiente
com água, ao qual foi feita, novamente, a medida de seu peso, dessa vez, de forma
submersa. O valor encontrado foi de 1829 g. Posteriormente, ficou exposto por 24
horas consecutivas dentro desse cesto com água. A imagem 17 ilustra esse
procedimento.
45
Imagem 17 – Agregado graúdo submerso em água. Fonte: Autor
Após esse período, a amostra foi retirada da água, colocada emum recipiente
de forma retangular e foi feita a secagem de cada pedra, de forma manual, com o
auxílio de toalhas de papel. A imagem 7.3 apresenta a ilustração desse passo a
passo.
Imagem 18 – Secagem do agregado graúdo. Fonte: Autor
Após realizar o procedimento acima, realizou-se a pesagem do material,
previamente seco, encontrando um peso igual a 3052g.
46
6.3. Resultados e análises
Após realizar o procedimento detalhado no item 3 desse relatório e, com o
auxílio das fórmulas presentes, foi possível determinar a massa específica e a
absorção de água desse agregado.
A) Massa específica real do agregado seco
d = m / (m – ma)
Em que,
d = massa específica do agregado seco, em g/cm³;
m = massa do ar seca, em gramas;
ma = massa da água da amostra, em gramas.
Portanto,
m = 3000 g, ma = 1829 g
d = 3000 / (3000 – 1829) → d = 3000 / 1171 → d = 2,5619 g/cm³
B) Massa específica do agregado na condição saturado em superfície seca
ds = ms / (ms – ma)
Em que,
ds = massa específica do agregado em condição saturado superfície seca,
em g/cm³;
ms = massa do ar da amostra na condição saturada superfície seca, em
gramas;
ma = massa de água da amostra, em gramas.
Portanto,
ms = 3052 g, ma = 1829 g
ds = 3052 / (3052 – 1829) → ds = 3052 / 1223 → ds =2,495 g/cm³
C) Massa específica aparente
da = m / (ms – ma)
Em que,
da = massa específica aparente do agregado seco, em g/cm³;
m = massa do ar da amostra, em gramas;
47
ms = massa do ar da amostra na condição saturada superfície seca, em
gramas;
ma = massa da água da amostra, em gramas.
Portanto,
m = 3000 g, ms = 3052 g, ma = 1829 g
da = 3000 / (3052 – 1829) → da = 3000 / 1223 → da = 2,452 g/cm³
D) Absorção de água
A = [(ms – m) / m] x 100
Em que,
A = Absorção de água, em porcentagem;
m = massa do ar da amostra, em gramas;
ms = massa do ar da amostra na condição saturada superfície seca, em
gramas.
Portanto,
m = 3000 g, ms = 3052 g
A = [(3052 – 3000) / 3000] x 100 → A = (52 / 3000) x 100 → A = 0,0173 x 100 →
A = 1,733 %
6.4. Conclusão
Com a execução do presente ensaio, objeto de estudo desse relatório, pode-
se obter, entre outros, a massa específica e a absorção de água por parte do
agregado graúdo analisado que, nesse caso, foi a pedra brita. Além do mais,
inicialmente, pode-se considerar que o ensaio realizado foi bem-sucedido, visto que
os valores encontrados estão dentro do esperado, de acordo com a ABNT NBR NM
53:2009, sendo de 2,56 g/cm³, 2,5 g/cm³ e 2,45 g/cm³ para massa específica real do
agregado seco, a massa específica do agregado na condição saturado em superfície
seca e a massa específica aparente, respectivamente. Além do mais, a absorção de
água foi de 1,73%.
Conclui-se, portanto, que os dados coletados são de uma importância para o
cálculo do concreto, já que a massa específica do agregado tem total relação na
48
massa específica do concreto. Já a absorção de água obtida pelos agregados
representa a porosidade dele, podendo ser refletida em maior ou menor. Depois de
misturado, esta água é incorpora à massa de amassamento, alterando, assim, o
fator água e cimento, caso não seja levado em consideração na dosagem do traço
do produto massa.
7. Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248: Agregados –
Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NM 53 - Agregado
graúdo - Determinação de massa específica, massa específica aparente e
absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NM 52 - Agregado
miúdo - Determinação de massa específica e massa específica aparente. Rio de
Janeiro: ABNT, 2002.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NM 26 - Agregados
– Amostragem. Rio de Janeiro: ABNT, 2000.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NM 27 - Agregados -
Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. Rio de Janeiro:
ABNT, 2000.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT ISO 3310-1:1996 –
Peneira de ensaio – Requerimentos técnicos e verificação – Parte 1 – Peneiras
de ensaio com tela de tecido metálico. Rio de Janeiro: ABNT, 1996.
ALBUQUERQUE, A. S. “Agregados”. In: BAUER, L.A.F. Materiais de construção.
4ª ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1994.
v.1. p.63- 120.
CUCHIERATO, G. Caracterização tecnológica de resíduos da mineração de
agregados da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), visando seu
aproveitamento econômico. São Paulo, 2000. 201 p. Dissertação (Mestrado) –
Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo.
REIS, Luiz Antônio. Notas de aula, Ciências dos materiais de construção. PUC
Minas, campus Poços de Caldas – MG.