UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL – DEC i.
LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO - I Professora: Lígia Vieira Maia Siqueira Disciplina: Disciplina: Materiais de Construção I – MCC-I Turma: B
Equipe: B-2
Acadêmicos: Anderson Conzatti Débora Tavares da Silva Romagnoli Helen Feuser Fernandes Nion Maron Dransfeld Data do ensaio: 31 de Agosto de 2009 Ensaio: Determinação da Massa Específica Norma de ensaio: NBR NM 23: MAIO/2001 Norma de especificação: NBR 9776: MAR/1987 1.Especificação 1.Especificação do Material: (Tipo, depósito) Equipamentos e Materiais •
Cimento Portland Portland Branco – 40 (25kg), (fab.: 04/04/2009) ;
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Frascos Volumétricos de “Le Chatelier”; Chatelier”;
•
Balança com precisão precisão de 0,01g;
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Recipientes;
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Peneira 0,15 mm;
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Termômetro com precisão de 0,5 ºC;
•
Local para efetuar o banho termo regulador, cujo nível de água atinja a marca de 24 m³ da graduação do frasco de Le Chatelier quando imerso, bem como a temperatura durante o ensaio não deve variar mais que 0,5 ºC;
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Querosene.
•
Funil
2.Contextualização Teórica: (Definição das propriedades e conceitos envolvidos, importância e metodologia do ensaio) 1 De acordo com Bauer, a densidade do cimento, em pasta, é um valor variável com o tempo, aumentando à medida que progride o processo de hidratação. A densidade absoluta do cimento Portland é usualmente considerada como 3,15; embora possa variar para valores ligeiramente inferiores. O conhecimento da massa específica do cimento é importante para cálculos de quantidade de produtos nas misturas, por meio de volumes específicos dos materiais. O cimento utilizado no ensaio foi o Cimento Portland Branco (CPB), e se diferencia pela coloração branca, classificado em dois subtipos: estrutural e não estrutural. O estrutural é aplicado em concretos brancos para fins arquitetônicos, com classes de resistência 25, 32 e 40, similares às dos demais tipos de cimento. Já o não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por exemplo, em rejuntamento de azulejos e em aplicações não estruturais. Pode ser utilizado nas mesmas aplicações do cimento cinza. A cor branca é obtida a partir de matérias primas com baixos teores de óxido de ferro e manganês, em condições especiais durante a fabricação, tais como resfriamento e moagem do produto e, principalmente, utilizando o caulim no lugar da argila. O índice de brancura deve ser maior que 78%. Adequado aos projetos arquitetônicos mais ousados, o cimento branco oferece a possibilidade de escolha de cores, uma vez que pode ser associado a pigmentos coloridos (ABCP, 2004 *). O objetivo do ensaio é a determinação da massa específica do cimento Portland branco. Para isso, o ensaio foi realizado com duas amostras simultaneamente, a fim de comparação de resultados. Foram pesadas duas amostras de cimento Portland branco e peneiradas numa peneira #0,15 mm. Adicionou-se cerca de 270 ml de querosene nos frascos de Le Chatelier, de forma que o líquido ficasse na marca de 0 a 1 ml visível na graduação. Em seguida secou-se o colo dos frascos com papel absorvente. Feitas as devidas leituras de volume, as amostras de cimento foram colocadas dentro dos frascos, com auxílio de um funil. Logo, foram feitas novas leituras de volume nos frascos. 3.Resultados e discussões: (Conforme formulário de dados, apresentar os resultados finais, discutindo possíveis distorções e/ou fatos relevantes na obtenção dos resultados)
1
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland.
Os resultados podem ser expressos pela seguinte tabela: Tabela 1- Massa específica do cimento Volume inicial
Massa de cimento
Volume final
Massa específica
(cm³) 250,7 250,5
(g) 64,02 64,00
(cm³) 271,8 272,4
(g/cm³) 2,94 2,86
Massa esp. média = 2,90 g/cm³ Deve-se considerar algumas alterações no desenvolver do ensaio: Segundo a norma de especificação NBR 9776, que especifica a determinação de agregados miúdos, o material a ser analisado (CP Branco), deveria ter sido seco em estufa (105 a 110°C), para constância da massa. No ensaio realizado isso não aconteceu, devido a demora do banho, levando ainda em consideração que o cimento utilizado estava vencido e aberto há 21 dias, podendo ter absorvido umidade. O procedimento requer o banho termo regulador, que mantém a temperatura do líquido constante. O fato de não ser realizado o banho termo regulador, pode influenciar bastante os resultados, pois, se a temperatura é mantida constante, não há variação da massa de querosene, que pode evaporar. Se ocorrer a diminuição da massa de querosene (evaporação), diminui também o resultado final do experimento, como observado. Os frascos de Le Chatelier estavam sujos, com resíduos grudados às paredes, e a secagem na parte interior redonda, por ser de difícil acesso, não foi possível. As gotas de querosene no tubo do frasco dificultaram a entrada do cimento, que grudava nas paredes. Por este fato, perdeu-se parte do cimento, já que cada vez que o cimento grudava nas paredes, o funil era retirado e o frasco sacudido, perdendo então algumas frações do material, logo, diminuindo o valor da massa específica. 4.Considerações Finais: (Apresentar as conclusões obtidas, comparando os resultados finais com as especificações de norma) O valor absoluto considerado para o cimento Portland é 3,15 g/cm³ (Bauer). Os valores obtidos ficaram abaixo do esperado (2,90g/cm³), porém, a literatura cita a ocorrência de valores ligeiramente inferiores, possivelmente devido aos erros citados anteriormente. Calculando o erro:
ε =
ρ ref
− ρ
100
×
ρ ref
ε =
3,15
− 2,90
3,15
×100
= 7,94
%
O erro no ensaio é relativamente grande. Segundo a norma que especifica o ensaio, as determinações consecutivas não devem diferir mais que 0,05 g/cm³. As amostras realizadas no laboratório diferem de 0,08 g/cm³. Diante desse resultado, seria mais coerente refazer o procedimento até que a diferença obedeça a norma de especificação. 5.Bibliografias Consultadas (Apresentar pelo menos 3 bibliografias): 1. FALCÃO BAUER, L.A. Materiais de Construção. Vol. 1, 5ª edição revisada São Paulo. Editora LTC 2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. A versatilidade do cimento brasileiro. Disponível em: http://www.abcp.org.br/basico_sobr. shtml . Acesso em: 02 set 2009. 3. NBR 9776 - Agregados – determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman. Disponível em: http://www.ime.eb.br/~moniz/matconst2/cimento_portland.pdf 6.Observações: (Apresentar sugestões e/ou curiosidades em relação ao tema para serem abordados nas próximas aulas). Não temos nenhuma sugestão.
