relatório seixo rolado
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Relatório Seixo RoladoTRANSCRIPT
CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS
SEIXO ROLADO E AREIA NATURAL
Artur José Mancilha Barros; Ernivaldo José da Rocha; Leonardo da Silva;
Odair José Jardim; Sasha Karina Duarte de Alencar Bezerra;
William Rafael Vieira de Moraes; Wesley Perreira
Graduandos do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Cuiabá
[email protected]; [email protected];
[email protected]; [email protected];
[email protected]; [email protected];
Prof. Benedito
Resumo
Realizamos ensaios (Granulométria - NBR NM 248:2003; Materiais
Pulverulentos - NBR NM 46; Massa Específica do Agregado Miúdo - NBR 9776 e
NBR NM 52; Massa Específica do Agregado Graúdo - NBR NM 53; Massa Unitária
em Estado Solto - NBR 7251; e Massa Unitária em Estado Compactado - NBR NM 45)
em laboratório atendendo todos os pré requisitos de execução, para caracterização dos
agregados graúdo (Seixo Rolado) e miúdo (Areia Natural), com a fundamentação
teórica de todas as normas técnicas da ABNT (Associação Brasileira de Normas
Técnicas), NBR (Norma Brasileira Registrada) e NM (Norma MERCOSUL) acima
referencias.
Introdução
O homem desde os primórdios busca entender o funcionamento e as
características dos componente da natureza, com os objetivos de conhecer, gerir e
modificar o que for possível para seu próprio beneficio, isso em qualquer campo que
venha a ser direcionada essas mudanças, e com a construção civil não é diferente.
Seguindo essa linha de pensamento foram originadas as normas que baseiam-se
a caracterização dos agregados, com a intenção de melhorar o custo beneficio nos
processos aos quais se utilizam-se os mesmo. Como por exemplo a trabalhabilidade, a
resistência e outras características do concreto que são influenciadas pelos os agregados
e aglomerantes que são utilizados na sua produção.
Esse é o objetivo destes ensaios confeccionados pela equipe, conhecer as
características e propriedades dos agregados graúdo e miúdo, para posteriormente sejam
elaborados corpos de prova de concreto com os mesmos.
Fundamentação Teórica
Segundo Bauer agregados são materiais particulados, incoesivo, de atividades
químicas quase nulas, apresentando uma vasta variação no tamanho de seus grãos. Eles
podem ser classificados de varias maneiras, baseado-se em seu tamanho (graúdo - grãos
passam pela peneira 75 mm e ficam retidos na peneira 4,75 mm, miúdo - grãos passam
pela peneira 4,75 mm e ficam retidos na peneira 0,15 mm ou enchimento), sua natureza
(artificial, natural ou reciclado) ou distribuição dos grãos (graduação bem-graduada ou
densa, graduação aberta, graduação uniforme ou graduação em Degrau (descontínua).
Os agregados utilizados no ensaio são o Seixo Rolado (agregado natural graúdo)
e Areia Natural (agregado natural miúdo).
A caracterização do agregado (determinação da sua composição granulométrica
e outros índices físicos) são elaboradas conforme normas técnicas onde cada ensaio é
fundamentado em uma norma especifica:
NBR NM 26:2001 AGREGADOS - AMOSTRAGEM
Esta Norma estabelece os procedimentos para a amostragem de agregados, desde a sua
extração e redução até o armazenamento e transporte das amostras representativas de
agregados para concreto, destinadas a ensaios de laboratório.
NBR NM 27:2001 AGREGADOS - REDUÇÃO DA AMOSTRA DE CAMPO PARA
ENSAIOS DE LABORATÓRIO
Esta Norma estabelece as condições exigíveis na redução da amostra de agregados,
formado no campo, para ensaio em laboratório.
NBR NM 248:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO
GRANULOMÉTRICA
Esta Norma MERCOSUL prescreve o método para a determinação da composição
granulométrica de agregados miúdos e graúdos para concreto.
NBR 7211:2005 AGREGADOS PARA CONCRETO - ESPECIFICAÇÃO
Esta Norma especifica os requisitos exigíveis para recepção e produção dos agregados
miúdos e graúdos destinados à produção de concretos de cimento Portland.
NBR NM 46:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DO MATERIAL FINO QUE
PASSA PELA PENEIRA 0,075 MM, POR LAVAGEM
Esta Norma estabelece o método de determinação por lavagem, em agregados, da
quantidade de material mais fino que a abertura da mala da peneira 0,075mm. As
partículas de argila e outros materiais que se dispensam por lavagem, assim como
materiais solúveis em água, serem removidos do agregado durante o ensaio.
NBR NM 52:2002 AGREGADOS MIÚDO- DETERMINAÇÃO DE MASSA
ESPECÍFICA E MASSA ESPECÍFICA APARENTE
Esta Norma MERCOSUL estabelece o método de determinação da massa específica e
da massa específica aparente dos agregados miúdos destinados a serem usados em
concreto.
NBR NM 53:2002 AGREGADOS GRAÚDO - DETERMINAÇÃO DE MASSA
ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA
Esta Norma MERCOSUL estabelece o método de determinação da massa específica, da
massa específica aparente e da absorção de água dos agregados graúdos, na condição
saturados superfície seca, destinados ao uso em concreto.
NBR 7251:1982 AGREGADO ESTADO SOLTO - DETERMINAÇÃO DA MASSA
UNITÁRIA
Esta Norma prescreve o método para a determinação da massa unitária do agregado em
estado solto.
NBR NM 45:2006 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA E
DO VOLUME DE VAZIOS
Esta Norma MERCOSUL estabelece o método para a determinação da densidade
agranel e de volume de vazios de agregados miúdos, graúdos ou de mistura dos dois, em
estado compactado ou solto.
Materiais e Métodos
Seguindo-se o roteiro inicia-se o ensaio pela granulométria (NBR NM
248:2003), utilizando uma balança com resolução de 0,1% da massa da amostra, estufa,
agitador mecânico, bandejas, escova e peneiras (normatizadas pela NM-ISO 3310-1 ou
2) mais tampa e fundo. Prepara-se duas amostra do agregado M1 e M2 de acordo com a
NBR NM 27:2001; seca-se ambas em estufa a 100ºC; prepara-se o conjunto de peneiras
da serie normal no agitador mecânico (agregado graúdo - utiliza-se peneiras com
aberturas de malhas de 75mm á 4,75mm; agregado miúdo - utiliza-se peneiras com
aberturas de malhas de 4,75mm á 0,15mm); determina-se a massa de ambas as amostras
em temperatura ambiente; coloca-se cada a amostra no conjunto de peneiras preparadas
e promove a agitação, por fim determina-se a massa do material retido em cada peneira.
Através deste processo determina-se composição granulométrica, porcentagens retida e
retida acumulada, curva granulométrica, dimensão máxima e modulo de finura. O
segundo ensaio é o de materiais pulverulentos (NBR NM 46:2003), utiliza-se balança
com resolução de 0,1% da massa da amostra, estufa e peneiras com aberturas de malhas
de 1,18mm e 0,075mm; secar as amostras a 100ºC, determinar as massas iniciais das
amostras do agregado graúdo e do miúdo; lavar as amostras com água e detergente,
utilizando-se das peneiras, após esse processo, secar novamente as amostras na estufa a
100ºC; finalizando-se após determinação das massas finais das amostras em temperatura
ambiente. Esse processo determina o teor de materiais pulverulentos no agregado. O
terceiro processo é o para a determinação da massa específica do agregado, o miúdo é
normatizado pela NBR NM 52:2002 e o graúdo pela NBR NM 53:2002. O ensaio do
miúdo utiliza-se balança de capacidade de 1 Kg e resolução de 1g e um frasco de
Chapman; prepara-se uma amostra de 500g do material seco em estufa até a constância
de massa; coloca-se 200cm³ de água no frasco; introduz as 500g do material e agita até
eliminar qualquer bolha de ar, concluindo-se com a leitura do nível atingido pela água.
O ensaio do agregado graúdo necessita-se de uma balança com capacidade mínima de
10 Kg e resolução de 1 Kg, recipiente para amostra, constituído de um cesto de arame
coma abertura de malha igual ou superior a 3,35mm, tanque de imersão e peneira com
abertura nominal de dimensão conforme necessário. Prepara-se uma amostra, seca-se a
mesma em estufa a 100ºC e determina-se sua massa; depois imergir em água à
temperatura ambiente por mais ou menos 24 horas; secar superficialmente a amostra e
determinar sua massa, colocar a amostra no recipiente e determinar sua massa submersa,
finalizando seca-se a amostra constante a 105ºC, e pesa-se novamente ela seca.
Finalizando os ensaios determina-se a massa unitária do agregado em estado solto (NBR
7251:1982) e compactado (NBR NM 45:2006). O ensaio em estado solto necessita-se
de uma balança, estufa, pá, recipiente cujas as dimensões variam em função da
dimensão máxima do agregado, haste; neste ensaio utilizou o de 20dm³ para o graúdo e
15 dm³ para o miúdo, enche-se o recipiente , lançando o agregado a uma altura de 10 a
12 cm no topo, alisa-se a superfície com uma haste, e determina-se a massa do
recipiente cheio com o agregado; o ensaio em estado compactado se da maneira similar
alterando somente na forma de encher o recipiente que é feito em três etapas ( enche-se
1/3 do recipiente, nivela-se com a mão e a adensa-se mediante 25 golpes da haste,
repeti-se o processo no 2/3 e no preenchimento total do recipiente), então se determina a
massa do recipiente cheio com o agregado.
Resultados
1.1 GRANULOMÉTRIA
GRANULOMÉTRIA GRAÚDO
Peneiras
ABNT(mm)
Massa retida g Massa retida
média g
% retida % retida
acumuladaM1 M2
75 mm 0 0 0 0 0
37,5 mm 40,9 0 20,45 1,02 1,02
19 mm 547,30 413,90 480,60 24,02 25,04
9,5 mm 854,80 1010,4 932,60 46,62 71,66
4,75 mm 457,50 462,70 460,10 23 94,66
Fundo 99,30 114,40 106,85 5,34
Total 1.999,80 2001,4 2000,6 100
Dimensão máxima característica (DMC): 37,5mm
Módulo de finura (MF): 1,92
GRANULOMÉTRIA MIÚDO
Peneiras
ABNT(mm)
Massa retida g Massa retida
média g
% retida % retida
acumuladaM1 M2
4,75 mm 3,70 2,77 0,00 0,32 0,32
2,36 mm 17,80 16,27 3,24 1,70 2,02
1,18 mm 104,00 151,66 17,04 12,78 14,80
0,60 mm 291,80 252,71 127,83 27,23 42,03
0,30 mm 395,70 363,60 277,26 37,96 79,99
0,15 mm 141,50 166,20 379,65 15,38 95,37
Fundo 45,50 46,79 153,85 4,61
Total 1000,00 1000,00 46,15 100
Dimensão máxima característica (DMC): 2,36 mm
Módulo de finura (MF): 2,34
1.2 MATERIAIS PULVERULENTOS
%mat pulv .=M i−¿M f
M i
x100¿
M i=MASSA INICIAL(antes da lavagem)
M f=MASSA FINAL (apó sda lavagem)
GRAÚDO
M i = 2 Kg
M f=1,977 Kg
%mat pulv .=2−1.9772
x 100
Teor de materiais pulverulento de 1,13%
MIÚDO
M i= 1 Kg
M f= 0,973 Kg
%mat pulv .=1−0,9731
x 100
Teor de materiais pulverulento de 2,71%
1.3 MASSA ESPECÍFICA
1.3.1 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DO AGREGADO MIÚDO POR
MEIO DO FRASCO CHAPMAN
ρ=M S
L−L0
= 500L−200
ρ=massaespec í ficado agregadomiúdoexpressa emKg /dm ³
M S=massadomaterial seco
L=leitura inicial do frasco
L0=leitura final do frasco
L= 391cm³
ρ= 500391−200
ρ=2 ,61 g/cm ³
1.3.2 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA
APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA DO AGREGADO GRAÚDO
m=¿massa da amostra seca
ms=massadaamostra saturada
ma=massadaamostra submersa
ρ=massaespec í fica (g/cm ³)
ρa=massaespec í fica aparente(g /cm ³)
D= densidade efetiva (g/cm³)
A=¿ absorção de água %
m=998,90g
ms=1.112,68Kg
ma=620,20g
Massa especifica
ρ=¿ 2,03 g/cm³
ρ= mms−ma
= 998,901.112,68−620,20
Massa especifica aparente
ρa=¿ 2,64 g/cm³
ρa=m
m❑−ma
= 998,90998,90−620,20
Densidade Efetiva
D❑=¿ 2,335 g/cm³
D=ρ❑− ρa
2=2,03−2,64
2
Absorção da água
D❑=¿ 11,39 %
A=m s−mm
=1.112,68−998,90998,90
1.4 MASSA UNITÁRIA EM ESTADO SOLTO
D=MV
M=¿massa do agregado
V=volume dorecipiente
D= massa unitária (g/cm³)
GRAÚDO
D=32,8620
M=32,86Kg
V=20dm ³
D= 1,643 Kg/dm³
MIÚDO
D=24,3215
M=24,32Kg
V=15 dm ³
D= 1,621 Kg/dm³
1.5 MASSA UNITÁRIA EM ESTADO COMPACTADO
D=MV
M=¿massa do agregado
V=volume dorecipiente
D= massa unitária (g/cm³)
GRAÚDO
D=33,4620
M=33,46Kg
V=20dm ³
D= 1,643 Kg/dm³
MIÚDO
D=25,7415
M=24,74Kg
V=15 dm ³
D= 1,716 Kg/dm³
Conclusão
Com os ensaios desenvolvidos caracterizou-se de maneira satisfatória o
agregado graúdo seixo rolado e o miúdo areia natural, além determinar os coeficientes
necessários e os futuros corpos de prova do concreto a ser elaboro no próximo bimestre.
Visando-se que o conhecimento retido nesse processo pode ser aplicado também na vida
profissional futura.
Referência Bibliográfica
NBR NM 26:2001 AGREGADOS - AMOSTRAGEM;
NBR NM 27:2001 AGREGADOS - REDUÇÃO DA AMOSTRA DE CAMPO PARA
ENSAIOS DE LABORATÓRIO;
NBR NM 248:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO
GRANULOMÉTRICA;
NBR 7211:2005 AGREGADOS PARA CONCRETO - ESPECIFICAÇÃO;
NBR NM 46:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DO MATERIAL FINO QUE
PASSA PELA PENEIRA 0,075 MM, POR LAVAGEM;
NBR NM 52:2002 AGREGADOS MIÚDO- DETERMINAÇÃO DE MASSA
ESPECÍFICA E MASSA ESPECÍFICA APARENTE;
NBR NM 53:2002 AGREGADOS GRAÚDO - DETERMINAÇÃO DE MASSA
ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA;
NBR 7251:1982 AGREGADO ESTADO SOLTO - DETERMINAÇÃO DA MASSA
UNITÁRIA;
NBR NM 45:2006 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA E
DO VOLUME DE VAZIOS;
FALCÃO Bauer, L.A Materiais de Construção, volume 1