UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA (NBR NM 248/2003)AGREGADO MIÚDO

EVERSON LEVÍ DOS SANTOS RIBEIRO (201120206)

Ilhéus - Bahia

2015

EVERSON LEVÍ DOS SANTOS RIBEIRO (201120206)

DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA (NBR NM 248/2003)AGREGADO MIÚDO

Ilhéus - Bahia

2015

Relatório apresentado à disciplina Materiais de Construção II, do curso de engenharia civil, ministrada pelo Prof. M.Sc. Ruan Carlos A. Moura

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................................1

2 OBJETIVO..............................................................................................................................2

3 PARTE EXPERIMENTAL.....................................................................................................2

3.1 Aparelhagem e Materiais..................................................................................................2

3.2 Procedimento.....................................................................................................................2

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................................................3

6 CONCLUSÃO.........................................................................................................................7

7 REFERÊNCIAS.......................................................................................................................8

1

1 INTRODUÇÃO

Granulometria é a distribuição, em percentagem, dos variados tamanhos de partículas

de um agregado. Trata-se da determinação das dimensões dos grãos e de suas percentagens de

ocorrência. A composição granulométrica influencia diretamente nas propriedades de

concretos e argamassas, e pode ser obtida através de ensaio de peneiramento com conjunto de

peneiras sucessivas da série normal ou intermediária, que atendam às normas NM-ISSO 3310-

1 ou 2, com as aberturas de malha estabelecidas na Tabela 1. Neste ensaio, foram utilizadas

sete peneiras da série normal (9,5 mm, maior, até 150 μm, menor).

Tabela 1: Série de peneiras

Série Normal Série Intermediária75 mm -

- 63 mm- 50 mm

37,5 mm -- 31,5 mm- 25 mm

19 mm -- 12,5 mm

9,5 mm -- 6,3 mm

4,75 mm -2,36 mm -1,18 mm -600 μm -300 μm -150 μm -

Para determinar a composição granulométrica de um agregado é necessário conhecer

alguns conceitos e suas utilizações:

- Percentagem retida: percentagem em massa em relação à massa total do agregado que fica

retida em uma peneira;

- Percentagem retida acumulada: soma da percentagem retida nas peneiras de malhas

superiores com a percentagem retida na peneira em estudo;

- Módulo de finura: “soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado,

nas peneiras da série normal, dividida por 100.” (NBR NM 248/2003).

2

- Dimensão máxima característica: “grandeza associada à distribuição granulométrica do

agregado, correspondente à abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira da série

normal ou intermediária, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada

igual ou imediatamente inferior a 5% em massa.” (NBR NM 248/2003).

- Curva granulométrica: representação gráfica das percentagens retidas acumuladas em cada

peneira em escala natural (ordenadas) em relação à dimensão da abertura de sua malha em

escala logarítmica (abcissa).

2 OBJETIVO

Este ensaio visa a determinação da composição granulométrica de um agregado miúdo

seguindo as provisões da NBR NM 248/2003.

3 PARTE EXPERIMENTAL

3.1 Aparelhagem e Materiais

Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra, estufa, agitador mecânico,

bandejas, peneiras com tampa e fundo, espátula, pincel e agregado miúdo.

3.2 Procedimento

Inicialmente, deve-se formar duas amostras m1 e m2 de acordo com a NBR NM 27:2001, e secá-las em estufa a 110ºC para, posteriormente, determinar suas massas à temperatura ambiente. Em seguida, inicia-se a pesagem de cada peneira individualmente e fundo.

Tendo-se as peneiras empilhadas com abertura de malha em ordem crescente da base até o topo, fracionou-se a massa da amostra m1 em três, as quais foram introduzidas no conjunto de peneiras uma por vez, seguidas de um chacoalhamento manual. A finalidade dessa divisão de massas foi evitar a formação de uma camada espessa de material sobre qualquer uma das peneiras. O próximo passo consiste na agitação mecânica (2 minutos, 2 Hz). Por fim, determina-se a massa do material retido em cada peneira e no fundo. Todo o procedimento foi repetido para a amostra m2.

3

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A massa da amostra m1 medida na balança foi de 500,01 gramas, enquanto da amostra

m2 foi de 500,04 gramas. Segundo a NBR NM 248, a massa mínima por amostra de ensaio é

0,3 kg. As tabelas seguintes expõem os resultados das pesagens dos materiais.

Tabela 1: Pesagem dos materiais da amostra m1

Peneiras (mm)

Massa da peneira

vazia

(massa ± 0,01 g)

Massa da peneira

com o agregado

retido

(massa ± 0,01 g)

Massa do agregado

retido

(massa ± 0,01 g)

9,5 438,14 438,14 0

4,75 435,79 435,82 0,03

2,36 402,57 402,62 0,05

1,18 375,64 375,76 0,12

0,60 359,46 385,14 25,68

0,30 368,25 540,54 172,29

0,15 341,77 545,15 203,38

Fundo 365,26 464,21 98,95

Massa total da amostra 500,01 ± 0,01 g

Total de material retido 500, 05 ± 0,01 g

Porcentagem de material perdido 0

Segundo a NBR NM 248:2003, o somatório de todas as massas retidas não deve

diferir mais de 0,3% de m1. No caso exposto na tabela acima, percebe-se ao invés de perda de

material, um aumento de 0,04 g. Como 3% de 500,01 g é 15,00 g, logo, 0,04 g é inferior a 3%

de m1. A falta de uma limpeza adequada das peneiras pode justificar esse aumento indevido,

além das incertezas de medições da balança propagadas.

4

Tabela 2: Pesagem dos materiais da amostra m2

Peneiras (mm)

Massa da peneira vazia

(massa ± 0,01 g)

Massa da peneira com o agregado

retido

(massa ± 0,01 g)

Massa do agregado retido

(massa ± 0,01 g)

9,5 438,18 438,15 -0,03

4,75 435,81 435,81 0

2,36 402,58 402,61 0,03

1,18 375,35 375,76 0,41

0,60 359,47 381,7 22,23

0,30 368,87 525,32 156,45

0,15 341,77 556,18 214,41

Fundo 365,27 471,73 106,46

Massa total da amostra 500,04 ± 0,01 g

Total de material retido 499,96 ± 0,01 g

Porcentagem de material perdido 0,08 ± 0,01 g

No caso exposto na tabela acima, nota-se uma perda de 0,08 g do material. Como 3%

de 500,04 g é 15,00 g, logo, 0,04 g é inferior a 3% de m2.

As próximas tabelas trazem os resultados das massas retidas em cada peneira, além

das massas retidas acumuladas e massas passantes.

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Tabela 3: Percentagens de massa retida, massa retida acumulada, massa passante e percentagem passante da

amostra m1

Peneiras (mm)Percentual

retido (%)

Percentual

retido

acumulado (%)

Massa passante

(g)

Percentagem

passante (%)

9,5 0,00 0,00 500,01 100,00

4,75 0,01 0,01 499,98 99,99

2,36 0,01 0,02 499,93 99,98

1,18 0,02 0,04 499,81 99,96

0,60 5,14 5,18 474,13 94,82

0,30 34,46 39,63 301,84 60,37

0,15 40,68 80,31 98,46 19,69

Fundo 19,79 100,10 -0,49 -0,10

Tabela 4: Percentagens de massa retida, massa retida acumulada, massa passante e percentagem passante da

amostra m2

Peneiras (mm)Percentual

retido (%)

Percentual

retido

acumulado (%)

Massa passante

(g)

Percentagem

passante (%)

9,5 -0,01 0,00 500,07 100,01

4,75 0,00 0,00 500,07 100,01

2,36 0,01 0,01 500,04 100,01

1,18 0,08 0,09 499,63 99,92

0,60 4,45 4,53 477,40 95,48

0,30 31,29 35,82 320,95 64,19

0,15 42,88 78,70 106,54 21,31

Fundo 21,29 99,99 0,08 0,02

Percebe-se que diferença entre os valores de percentagem retida individualmente em

cada peneira entre as duas amostras são inferiores a 4%. Portanto, o ensaio segue a exigência

do item 6.1.1 da NBR NM 248.

6

Como houve duas determinações para duas amostras do mesmo agregado, podemos

calcular a média dos resultados, os quais serão os valores base para a confecção da curva

granulométrica e são expostos na tabela abaixo:

Tabela 5: Médias dos resultados

Peneiras (mm)Percentual

retido médio (%)

Percentual retido

acumulado médio (%)

Percentagem passante média

(%)

9,5 -0,01 0,00 100,01

4,75 0,01 0,01 100,00

2,36 0,01 0,02 100,00

1,18 0,05 0,07 99,94

0,60 4,80 4,86 95,15

0,30 32,88 37,73 62,28

0,15 41,78 79,51 20,50

Fundo 20,54 100,05 -0,04

Agora podemos calcular o módulo de finura das amostras. Para a amostra m1:

Módulo de finura=0,01+0,02+0,04+5,18+39,63+80,31100

=1,25

Para a amostra m2:

Módulo de finura=0,01+0,09+4,53+35,82+78,70100

=1,19

Assim, o valor médio do módulo de finura é 1,22.

A dimensão máxima característica do agregado é 0,60 mm, já que nas amostras o

agregado apresentou uma percentagem igual ou inferior a 5% em massa na peneira de malha

de abertura 0,60 mm.

7

Tabela 6: Limites da distribuição granulométrica do agregado miúdo

Com a Tabela 6 acima, retirada da NBR 7211, podemos avaliar o agregado ensaiado

de acordo com as percentagens retidas acumuladas e com o módulo de finura. Segundo a

NBR 7211, a distribuição granulométrica determinada neste ensaio deve atender aos limites

estabelecidos na tabela acima. Analisando a Tabela 5, percebe-se que as percentagens retidas

acumuladas do agregado não se enquadram nos limites da zona ótima, nem tampouco na

utilizável. O módulo de finura, 1,22, também não se encaixa nas zonas estabelecidas, estando

abaixo da zona utilizável inferior.

6 CONCLUSÃO

O experimento, previsto pela NBR NM 248:2003, permitiu-nos determinar a

composição granulométrica do agregado miúdo através de um ensaio de execução simples, e

expô-la graficamente na curva de distribuição granulométrica em anexo. A dimensão máxima

característica do agregado pôde ser determinada, assim como seu módulo de finura. Além

disso, segundo a classificação de Duff-Abrams, o agregado trata-se de areia fina por possuir o

módulo de finura menor que 2,40. Concluiu-se que de acordo com a NBR 7211, as

percentagens retidas acumuladas e módulo de finura encontrados configura o agregado miúdo

ensaiado como não utilizável. Entretanto, ainda segundo a NBR 7211, podem ser utilizados

como agregado miúdo para concreto materiais com distribuição granulométrica diferente das

8

zonas estabelecidas na tabela, desde que estudos prévios de dosagem comprovem sua

aplicabilidade.

7 REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248/2003: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 26: Agregados – Amostragem. Rio de Janeiro, 2001.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 27: Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. Rio de Janeiro, 2001.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregados para concreto – Especificação. Rio de Janeiro, 2009.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM ISO 3310-1: Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico. Rio de Janeiro, 1996.

VARELA, M. Granulometria. Disponível em <https://docente.ifrn.edu.br/marciovarela/disciplinas/materiais-de-construcao/granulometria-1/granulometria>. Acessado em 15 de novembro de 2015.

ABRAMS, Duff A. Design of Concrete Mixtures. Chicago: Structural Materials Research Laboratory, Lewis Institute, 1919. 32 páginas.