1-INTRODUÇÃO

A massa específica de um material, pode ser enunciada como a sua massa,

dividida pelo volume ocupado por tal massa. Para o cimento Portland, a

determinação da sua massa específica é feita usando como embasamento o

procedimento descrito na Norma NM 23:2000.

De acordo com Bauer, a massa específica é um fator variável com o tempo,

aumentando à medida que progride o processo de hidratação. O valor para a

massa específica é do cimento Portland é comumente considerada como 3,15

g/cm³, embora possa alterar para fatores ligeiramente inferiores. O

conhecimento dessa característica do cimento é importante para cálculos de

quantidade de produtos nas misturas, por meio de volumes específicos dos

materiais. A determinação da massa especifica de um cimento é imprescindível

para o cálculo da dosagem, do consumo de cimento por volume do concreto e

para o estudo de estrutura interna do concreto, com vistas ao estudo da

patologia.

Considerando que o cimento quando misturado com a água forma uma nata

que preenche os "vazios" da areia e estes por sua vez preenchem os espaços

vazios da brita, onde tudo isso é consolidado com a vibração ou adensamento,

pode-se considerar que o cimento influencia no sentido de contribuir para o

aumento da massa específica do concreto, uma vez que ele preenche espaços

"vazios" aumentando o peso sem necessariamente de aumentar o volume. 

O cimento utilizado na realização deste experimento foi o cimento Portland CP

III- 40- RS com variação de 65% a 25% de clínquer gesso, de 35-70 de escória

de alto forno e de 0 a 5% material Carbonato, adequado para o uso em

construções de concreto em geral quando e resistente a exposição de sulfatos

do solo ou de águas subterrâneas. E quando são exigidas propriedades

especiais do cimento, com a resistência de 40 Mpa.

Pode-se descrever que o cimento é o principal responsável pela transformação

da mistura dos materiais componentes dos concretos e das argamassas no

produto final desejado. Portanto, é de importância fundamental utilizá-lo

corretamente. Assim, é preciso conhecer bem suas propriedades, para poder

aproveitá-las da melhor forma possível na aplicação que se tem em vista.

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2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Massa específica

Segundo a NBR NM 23 de 2000 definiu a massa específica de uma substância

através da razão entre a massa (m) de uma porção compacta e homogênea

dessa substância e o volume (V) ocupado por ela.

Segundo essa Norma, a fórmula para o cálculo da massa específica do

cimento é a seguinte:

ρ = mV

Deve ser utilizado um líquido que não reaja quimicamente com o material e que

tenha densidade inferior ao dos materiais a serem ensaiados. Um exemplo de

líquido e o xilol recém-preparado ou querosene. Na falta desses materiais no

laboratório, torna-se necessária a sua substituição por água.

2.2 APARELHAGEM

2.2.1 Frasco volumétrico de Le Chatelier

O frasco utilizado para o ensaio deve ter capacidade de aproximadamente 250

cm³ até a marca zero na escala. A escala deve ter uma graduação que permita

leituras com resolução de 0,05 cm³. A escala deve ser calibrada à temperatura

de ( 20 ± 1) ° C.

2.2.2 Balança

Que permita determinar a massa com resolução de 0,01g.

2.2.3 Recipiente

Capaz de conter q quantidade de material cuja massa será determinada.

2.2.4 Funis

O funil que será utilizado para auxiliar o lançamento do líquido no frasco

volumétrico deve possuir gargalo longo, de maneira que sua extremidade fique

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situada no alargamento do colo do frasco.

O funil que será utilizado para fazer o lançamento do material em ensaio deve

ter colo curto de maneira que o liquido deslocado não atinja sua extremidade

inferior.

2.2.5 Termômetro

Com resolução melhor ou igual a 0,5°C.

2.2.6 Banho termorregulador

Deve ter altura suficiente para conter os frascos volumétricos submersos até a

marca de 24 cmc³.

PROCEDIMENTO TEÓRICO

O procedimento descrito na NBR NM 23 consiste em: Encher o frasco com

auxílio do funil de haste longa, até o nível compreendido entre as marcas

correspondentes a 0 cm³ e 1 cm³;

Secar o interior do frasco acima do nível do líquido;

Colocar o frasco no banho de água em posição vertical e mantê-lo submerso

até as temperaturas entrarem em equilíbrio.

Registrar a primeira leitura com aproximação de 0,1 cm³.

Tomar uma massa conhecida do material em ensaio, com aproximação de 0,01

g, que provoque o deslocamento do líquido no intervalo compreendido entre as

marcas de 18 cm³ e 24 cm³, da escala graduada do frasco de “Le

Chatelier”;Introduzir o material em pequenas porções no frasco, com o auxílio

do funil de haste curta, atentando para que não ocorra aderência de material

nas paredes internas do frasco, acima do nível do líquido.

Tampar o frasco e girá-lo em posição inclinada, ou suavemente em círculos

horizontais, até que não subam borbulhas de ar para a superfície do líquido;

Registrar a leitura final com aproximação de 0,1 cm³.

Após todas essas etapas, usa-se a Equação, e encontra-se um valor para a

massa específica de uma amostra de cimento

O resultado deve ser expresso com duas casas decimais

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3 OBJETIVOS

Determinar a massa específica do cimento CP III-40-RS

4 MATERIAIS

Balança com precisão;

Béquer;

Termômetro

Funil de haste longa;

Pá de plástico;

62.87gr de amostra de cimento CP III-40-RS;

Xilol;

Le Chatelier;

5 PROCEDIMENTO REALIZADO

Após reunir todos os materiais, coloca-se Xilol entre as marcas 0 e 1 no Le

Chatelier. Em seguida, o béquer com água a 13,2ºC e inseri o Le Chatelier,

realizando o Banho termorregulador, assim o Xilol estabiliza na marca de

250cm³ após realizado equilíbrio térmico de 14ºC entre os frascos.

Após coletar uma quantidade de 62.87gr g de Cimento CP III-40-RS, com o

auxilio do funil de haste longa, colocou-se a amostra paulatinamente no Le

Chatelier, atentando para que não ocorra aderência de material nas paredes

internas do frasco, acima do nível do líquido. Após colocar toda a amostra,

tampou-se o frasco e girou-se este em posição inclinada e suavemente em

círculos horizontais, até que toda a amostra de cimento estava abaixo do

liquido. Aferiu-se ao inicio e ao final do acréscimo do cimento no Xilou,

registrando em ambas uma temperatura de 16ºC.

Após este procedimento notou-se um aumento do volume no interior do Le

Chatelier, deixou em repouso por 5 minutos.

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6 RESULTADOS

O volume final dentro do Le Chatelier após a adição de 62.87g da amostra de

cimento CP III-40-RS em 250 cm³ de Xilou a temperatura de 16ºC foi de 271,5

cm³.

Realizando a diferença entre o volume inicial e final do experimento, e obtendo

um valor de 21,5 cm³. Isso corresponde ao volume (V) de 62.87g (m) de

cimento.

7 CONCLUSÃO

Utilizando fórmula abaixo, da massa específica dos materiais, temos:

ρ = mV

ρ = 62,8721,5

ρ = 2,92g/cm³

De acordo com a literatura de Bauer O valor absoluto considerado para o

cimento Portland é 3,15 g/cm³. Os valores obtidos no eperimento ficaram

abaixo da do esperado (2,92 g/cm³), porém, a literatura cita a ocorrência de

valores ligeiramente inferiores.

A diferença de 7% entre os valores teóricos e encontrados pode ser justificada

pela troca de calor entre as substancias do experimento com meio externo,

sabendo que durante a realização do experimento, a temperatura externa

estava maior que a recomendada pela norma. Assim ocorreu uma ligeira

mudança no volume do material que alterou o valor experimental da massa

específica do cimento.

REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 23 – Cimento

5

Portland e outros materiais em pó – Determinação da massa específica. 2002

FALCÃO BAUER, L.A. Materiais de Construção. Vol. 1, 5ª edição revisada São

Paulo. Editora LTC.

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