MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II AULA 08

TEMA: AGREGADOS – Caracterização física (Curva de Inchamento da areia)

CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS AGREGADOS

1.2.5 – Curva de Inchamento das Areias

A presença de umidade nos agregados exige a correção das proporções da

mistura, uma vez que a água adicionada deve ser diminuída da quantidade de água

presente no agregado em função da umidade. No caso das areias surge um fenômeno que

deve ser considerado, especialmente quando se utilizam misturas dosadas em volume,

identificado como o “inchamento da areia”.

A norma NBR 6467 – Determinação do inchamento da areia, da Associação

Brasileira de Normas Técnicas, apresenta este fenômeno como: ...” denomina-se

inchamento de agregados miúdos ao fenômeno da variação de seu volume aparente,

provocado pela água adsorvida”.

O inchamento da areia deve ser entendido como o aumento do volume de uma

determinada massa de agregado seco, causado por incrementos de umidade de tal forma

que a película de água adsorvida pelo grão tende a criar uma força de repulsão hidrostática

entre grãos de forma a promover o afastamento entre eles.

Desta forma, observa-se experimentalmente que o inchamento depende

basicamente da umidade e da granulometria do agregado. É maior para as areias mais finas

em função da maior superfície especifica. No que se refere ao teor de umidade, observa-se

que o inchamento máximo normalmente ocorre para umidades de 4% a 6%, diminuindo em

seguida, tendendo a anular-se para a areia saturada (volume da areia saturada é o mesmo

ou muito próximo do volume da areia seca).

Experimentalmente se observa que o aumento do volume areia na condição saturada

superfície seca, cresce com o aumento do teor de umidade entre 5% e 8% para algo em

torno de 20% a 30%, dependendo do diâmetro dos grãos. Para teores de umidades

superiores a 8% começa a ocorrer o desaparecimento da película de água aderida aos

grãos e esta água se movimenta entre os vazios inter-grãos. Desta forma, o volume da areia

diminui até que, quando plenamente inundada, se observa que o volume de areia saturada

passa a ser igual ou muito próximo da areia seca para um mesmo modo de colocação em

um recipiente unitário.

1.2.5.1 – Determinação gráfica da curva de inchamento das areias

A determinação gráfica do coeficiente de inchamento da areia é relativamente

simples, muito embora, seja trabalhosa. É obtido por meio da comparação das massas

unitárias do agregado na condição úmida com relação à massa unitária seca, quando se

promove a variação de umidade por unidade de volume de areia.

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A norma NBR 6467 define o fator de inchamento ou coeficiente de inchamento

(Vh/Vo) como sendo a relação entre os volumes úmidos e secos de uma mesma massa de

agregado, de acordo com a equação abaixo:

Onde:

CI = Fator de inchamento ou Coeficiente de Inchamento da areia

o = Massa unitária da areia na condição solta e seca (kg/dm³)

h = Massa unitária da areia na condição solta e úmida (kg/dm³)

h = Teor de umidade da areia (%)

OBTENÇÃO GRÁFICA DA CURVA DE INCHAMENTO

O processo gráfico para a determinação do inchamento da areia pode ser descrito

conforme as etapas abaixo relacionadas:

a) Conhecidos os valores das relações entre os volumes úmidos e volumes secos

(vh/Vo) para os teores de umidades (0 – 0,5 – 1,0 – 2,0 – 3,0 – 4,0 – 5,0 – 7,0 – 9,0

e 12%, plota-se em um sistema de eixos cartesianos, em uma escala conveniente,

os valores da umidade (abscissas) e (Vh/Vo) nas ordenadas;

b) Plotados os pontos (h;CI) traçar, usando um transferidor, a curva que melhor se

ajuste aos pontos e;

c) Traçar uma reta tangente à curva e paralela ao eixo das umidades. Este ponto de

tangência (A) determinará o Coeficiente Máximo de Inchamento;

d) Ligar por uma corda (reta), a origem do sistema de eixos cartesianos ao ponto de

tangência marcado no item anterior. Em seguida, traçar uma reta tangente à curva e

paralela à reta que liga a origem dos eixos ao ponto (A);

e) O ponto que a reta, tangente á curva, definida no item anterior, intercepta a reta de

tangência no ponto de máximo (a’). Este ponto, rebatido sobre a curva experimental,

define o Coeficiente Crítico de Inchamento e a Umidade Critica;

f) A média aritmética ou gráfica entre os pontos de Coeficiente Máximo e Crítico,

definidos nos itens (c) e (e) registra o Coeficiente Médio de Inchamento e a sua

umidade correspondente. Estes são os parâmetros que normalmente são utilizados

para se definir o inchamento e a umidade que servirão de base para as correções

de volume para as areias.

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Cabe neste salientar que a norma NBR 6467/87 da ABNT define a UMIDADE

CRÍTICA como sendo o teor de umidade acima da qual o inchamento da areia é

praticamente constante. Define ainda o Coeficiente Médio de Inchamento como sendo a

média dos coeficientes de inchamento nos pontos de umidade crítica e umidade máxima. A

figura 1 mostra a configuração clássica da curva de inchamento da areia.

FIGURA 1 – Configuração típica da Curva de Inchamento da areia

A

BC

a `

h