Curso: Engenharia Civil

Disciplina: Tecnologia de Concreto e Argamassa

Professora: Angélia Faddoul

1a EXPERIÊNCIA – DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

- Curva Granulométrica

- Dimensão Máxima Característica

- Módulo de Finura

- Teor de Material Pulverulento

Alunos:

Elidalberto Maciel Batista – Matrícula: 201403295

SUMÁRIO

1.0 INTRODUÇÃO................................................................................32.0 OBJETIVOS....................................................................................33.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................4

3.1 Composição Granulométrica...................................................................43.2 Classificação dos Agregados Quanto as Dimensões...............................43.3 Série de Peneiras......................................................................................43.4 Dimensão Máxima característica.............................................................53.5 Módulo de Finura....................................................................................53.6 Materiais pulverulentos...........................................................................5

4.0 MATERIAIS E MÉTODOS DOS ENSAIOS.....................................54.1 Equipamentos e materiais utilizados para o ensaio.................................54.2 Procedimentos.........................................................................................64.3 Determinação do teor de material pulverulento......................................6

5.0 RESULTADOS E ANÁLISES..........................................................75.1 Determinação das curvas granulométricas..............................................85.2 Determinação da dimensão máxima característica..................................95.3 Determinação do módulo de finura.........................................................95.4 Determinação do teor de material pulverulento......................................9

6.0 CONCLUSÕES.............................................................................107.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS..............................................11

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1.0 INTRODUÇÃO

Este relatório descreve os procedimentos, resultados, conclusões e

demais informações referentes à primeira experiência da disciplina de

Tecnologia de Concreto e Argamassa, do curso de Engenharia Civil do Instituto

de Ensino Superior Planalto – IESPLAN, realizada no dia 04 de março de 2015,

dando início aos ensaios de agregados.

Segundo Ribeiro et al. “Agregados é a determinação genérica dada aos

materiais que são acrescentados ao cimento e à água para se obterem as

argamassas e os concretos. Os agregados apresentam-se em forma de grãos,

tais como as areias e britas, e devem ser inertes, ou seja, não devem provocar

reações indesejáveis. Os agregados constituem aproximadamente 70% do

volume total dos produtos em que são utilizados, desempenhando, em

consequência, um importante papel do ponto de vista do custo total dos

mesmos. Além disso, propiciam uma menor retração das pastas formadas por

cimento e água e aumentam a resistência ao desgaste superficial das

argamassas e concretos.”.

Considerando o exposto acima, a perfeita caracterização de um agregado

é de suma importância para determinar seu desempenho, frente às condições

sob as quais irá atuar. Essa caracterização, de modo geral, pode ser feita em

laboratório onde uma série de ensaios é utilizada para a predição do seu

comportamento posterior quando em serviço. Nesta primeira bateria de ensaios

será trabalhada a composição granulométrica dos agregados, que é um método

de análise que visa classificar as partículas de uma amostra pelos respectivos

tamanhos e medir as frações correspondentes a cada tamanho.

2.0 OBJETIVOS

Este trabalho procurou determinar a composição granulométrica de duas

amostras: uma de agregado miúdo e outra de agregado graúdo. Para tanto foram

determinadas as respectivas curvas granulométricas, dimensões máximas

características e módulos de finura das amostras. Também foi determinado o teor de

material pulverulento.

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3.0 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1 Composição Granulométrica

Dentre as muitas classificações que um agregado possui está a classificação

pela sua composição granulométrica. Segundo Ribeiro et al. esta é “expressão das

proporções dos grãos de diferentes tamanhos. Esta composição é obtida através de

ensaio laboratorial, no qual a amostra do agregado é submetida a uma separação

dos grãos por faixas granulométricas, de acordo com a série de peneiras da ABNT,

para então serem definidos a dimensão máxima característica e o módulo de finura.

Esses parâmetros são fundamentais para especificar o emprego dos agregados em

argamassas e concretos. Cabe ressaltar que a composição granulométrica tem

influência direta sobre a qualidade desses produtos, principalmente nos aspectos

relativos a trabalhabilidade, compacidade e resistência aos esforços mecânicos.”.

3.2 Classificação dos Agregados Quanto as Dimensões

Quanto às dimensões os agregados podem ser classificados em:

– Miúdos: agregados cujos grãos passam pela peneira 4,75 mm e ficam

retidos na peneira 150 mm, em ensaio realizado de acordo com a NBR NM248.

– Graúdos: agregados cujos grãos passam pela peneira 75 mm e ficam

retidos na peneira 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a NBR NM248.

Pela NBR 9935/87 os agregados recebem as seguintes denominações:

– Filler - material que passa na peneira 200 (0,074mm).

– Areia - material que passa na peneira 4,8 mm.

– Pedrisco - material resultante do fragmento de rocha e que passa na

peneira 4,8 mm.

– Seixo rolado - material natural, de origem fluvial retido na peneira 4,8

mm.

– Brita - material obtido da trituração da rocha e retido na peneira 4,8mm.

3.3 Série de Peneiras

Para a determinação da distribuição granulométrica dos agregados, são

utilizadas duas séries de peneiras normalizadas pela ABNT:

- Normal (mm): 76 – 38 – 19 - 9,5 – 4,8 – 2,4 – 1,2 – 0,60 – 0,30 e 0,15.

5

- Intermediária (mm): 64 – 50 – 32 – 25 – 12,5 e 6,3.

3.4 Dimensão Máxima característica

Segundo Ribeiro et al. “a dimensão máxima característica é uma grandeza

associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente a abertura de

malha quadrada, em mm, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada

igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. A NBR 6118 prevê que a dimensão

máxima característica do agregado não ultrapasse certos limites dimensionais, de

maneira a não prejudicar a concretagem de estruturas armadas.

3.5 Módulo de Finura

Segundo Ribeiro et al. “o módulo de finura é a soma das porcentagens

retidas acumuladas em massa de um agregado nas peneiras da série normal

dividida por 100. Quanto ao módulo de finura, os agregados miúdos podem ser

classificados em areias grossas, médias e finas, o que determina a sua

utilização.

3.6 Materiais pulverulentos

Segundo Ribeiro et al. “materiais pulverulentos são partículas menores

que 0,075 mm, que não devem estar presentes nos agregados acima dos

seguintes teores máximos estabelecidos pela normalização: 3 a 5% - agregado

miúdo, em função do tipo de concreto; 1% - agregado graúdo.”. Acabam sendo

nocivos, pois sua presença além destes limites pode prejudicar a qualidade das

argamassas e dos concretos.

4.0 MATERIAIS E MÉTODOS DOS ENSAIOS

4.1 Equipamentos e materiais utilizados para o ensaio

- Quarteador: equipamento que divide a amostra de material a ser ensaiado de

maneira proporcional;

- Balança de precisão (+/- 0,010 kg);

- Peneiras;

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- Agitador de peneiras;

- Agregados Graúdos e Miúdos.

4.2 Procedimentos

Inicialmente foi realizado o “QUARTEAMENTO” do agregado graúdo

resultando em duas partes. Foi escolhida uma das partes e a outra quarteada

novamente, resultando em uma amostra com peso de 2000 g. Da mesma forma

foi realizado para o agregado miúdo resultando em uma amostra com peso de

700g.

Para cada tipo de agregado a ensaiar (graúdo e miúdo) foram realizados

os mesmos procedimentos a seguir:

- as peneiras da série normal e intermediária são separadas e pesadas;

- o material é colocado na série de peneiras devidamente encaixadas de

maneira decrescente e levado ao agitador mecânico por um período de

aproximadamente 3 minutos. Cabe informar que o ideal seria a vibração de 15 a

30 minutos.

- Após, é feita novamente a pesagem das peneiras, para a determinação

da massa retida em cada uma delas e posterior confecção da curva

granulométrica, determinação da dimensão máxima característica e módulo de

finura de cada agregado ensaiado.

Na sequência mostrada na Figura 1 podem ser vistos os procedimentos

descritos acima (quarteamento, pesagem, peneiramento e amostras

estratificadas).

7

Figura 1 – Procedimentos para obtenção da composição granulométrica de agregados

4.3 Determinação do teor de material pulverulento

Os equipamentos utilizados foram: estufa, recipiente para colocar a

amostra, peneiras - 1,2mm e 0,075mm e 2 béqueres com água. Tomou-se como

massa de areia inicial 690 g. Os procedimentos adotados, segundo a NBR NM

27, foram os seguintes:

- Secar a amostra em estufa (100°C a 110°C) até massa constante (por

aproximadamente 24 horas) e registrar a massa (A).

- Colocar a amostra no recipiente e adicionar água até cobri-la.

- Agitar a amostra até que o material pulverulento fique em suspensão.

- Escoar a água sobre as peneiras (colocadas em ordem crescente).

- Adicionar outra quantidade de água sobre o recipiente e escoar a água

sobre as peneiras de novo.

- Repetir essa operação ate que a água fique totalmente limpa,

comparando com a água dos béqueres.

- Retornar todo o material retido nas peneiras sobre a amostra lavada

- Secar o material na estuda, esperar por aproximadamente 24 horas

e

determinar a massa constante;

- Calcular o teor de material pulverulento através da formula:

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%MP = [ (Mi - Mf) / Mi ] x 100

5.0 RESULTADOS E ANÁLISES

A Tabela 1 mostra os resultados do peneiramento dos agregados miúdo e

graúdo respectivamente, bem como os percentuais retidos, acumulados e o

percentual que passa em cada peneira para cada ensaio.

O percentual retido é calculado dividindo-se a massa retida na peneira pelo

peso da amostra e multiplicando-se este valor por 100.

O percentual retido acumulado é obtido através da soma do percentual retido

na peneira com o total acumulado até a peneira anterior.

O percentual que passa em cada peneira é obtido através da diferença do

valor de 100% com o percentual retido acumulado até a peneira em questão.

Tabela 1 – Resultados do peneiramento.

Agregado Miúdo Peso da amostra = 700g

Φ peneira (mm)

peso da peneira (g)

massa retirada (g)

% retida em cada peneira

% retida acumulada

% que passa em cada peneira

4,75 460 10 1,43 1,43 98,572,36 450 20 2,86 4,29 95,711,18 450 40 5,71 10,00 90,000,6 380 90 12,86 22,86 77,140,3 360 330 47,14 70,00 30,00

0,15 350 170 24,29 94,29 5,71FUNDO 380 40 5,71 100,00

Σ 700 100,00Agregado Graúdo Peso da amostra = 2000 g

Φ peneira (mm)

peso da peneira (g)

massa retirada (g)

% retida em cada peneira

% retida acumulada

% que passa em cada peneira

75 500 0 0,00 0,00 100,0037,5 510 0 0,00 0,00 100,0019 470 230 11,50 11,50 88,509,5 490 1650 82,50 94,00 6,006,3 470 90 4,50 98,50 1,50

4,75 460 10 0,50 99,00 1,00fundo 380 20 1,00 100,00

Σ 2000 100,00

5.1 Determinação das curvas granulométricas

Através dos dados apresentados na Tabela 1 foram traçadas as curvas

granulométricas para os agregados miúdo e graúdo, respectivamente. As curvas

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relacionam o percentual que passa em cada peneira com sua abertura e podem ser

vistas nas Figuras 2 e 3.

0.01 0.1 1 100.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

peneira (mm)

% p

assa

em

cada

cada

pen

eira

Figura 2 – Curva granulométrica do agregado miúdo.

1 10 1000.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

peneira (mm)

% q

ue p

assa

em

cada

pen

eira

Figura 3 – Curva granulométrica do agregado graúdo.

5.2 Determinação da dimensão máxima característica

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Como já visto, a dimensão máxima característica é uma grandeza associada

à distribuição granulométrica do agregado, correspondente a abertura de malha

quadrada, em mm, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada igual ou

imediatamente inferior a 5% em massa.

Assim para o agregado miúdo, DMC = 2,36 mm.

Para o agregado graúdo, DMC = 37,5 mm.

5.3 Determinação do módulo de finura

Conforme já definido, o módulo de finura é a soma das porcentagens retidas

acumuladas em massa de um agregado nas peneiras da série normal dividida por

100. Assim, considerando os dados da tabela 1, tem-se:

- Agregado miúdo: MF = (1,43+4,29+10+22,86+70+94,29) / 100 = 2,03

- Agregado graúdo: MF = (11,5+94+99) / 100 = 2,045

5.4 Determinação do teor de material pulverulento

Considerando-se o resultado de dois ensaios onde se obteve para o primeiro:

Mi = 690g e Mf = 650 e para o segundo: Mi = 690g e Mf = 670, tem-se:

%MP1 = [(690-650)/690] x 100 = 5,8%

%MP2 = [(690-670)/690] x 100 = 2,9%

Logo a média %MPm = (5,8 + 2,9) / 2 = 4,3%

6.0 CONCLUSÕES

Considerando-se o resultado da distribuição granulométrica pode-se inferir

que o agregado miúdo pode ser classificado como uma areia média, pois seu

módulo de finura de 2,03 encontra-se inserido no intervalo (2,11 – 3,38) determinado

por norma. Pela norma NBR 7211 que estabelece os limites de distribuição

granulométrica do agregado miúdo, esta areia está na faixa granulométrica utilizável

inferior (1,55 – 2,20).

Já o agregado graúdo, pode ser classificado como uma brita 1, tanto pela

norma, quanto pelo autor Falcão Bauer, visto ter ficado retido 82,50% do seu peso

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na peneira 9,5 mm. Pela norma NBR 7225 o agregado está distribuído na zona

granulométrica 9,5/25.

A dimensão máxima característica da areia ficou em 2,36mm e da brita em

37,5 mm, que deve ser o valor mínimo do espaçamento das estruturas armadas, de

maneira a não prejudicar a concretagem.

O teor de material pulverulento para a areia ficou em 4,3%, dentro do

intervalo de 3 a 5% estabelecido pela norma, podendo ser usada, mas com certo

cuidado dependendo do tipo de concreto ou argamassa e sua aplicação.

7.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

BAUER, F., MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO. 5ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.

MEIER, D.; TCC: ANÁLISE DA QUALIDADE DO AGREGADO MIÚDO

FORNECIDO EM CURITIBA E REGIÃO METROPOLITANA. UNIVERSIDADE

TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ, Curitiba, 2011

RIBEIRO, C. C., PINTO, J.D.S., STARLING, T., MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

CIVIL - 4ª.ed. – Belo Horizonte: Editora UFMG, 2013.

LÜKE, WashingtoN, SILVA, Ben-Hur de Albuquerque – Perito Criminal Federal – Engenharia Civil 1 - 1.ed. - São Paulo: Editora Sariva, 2013.

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO GRANDE DO SUL. Apostila Estatística 1 –

Prof. Beto, 2004.