FACULDADE DE ENGENHARIA DE SOROCABA - FACENS COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL Ensaios de Laboratório
Profª. Karina Leonetti Lopes Colab.:
Prof. Dr. Vitor Antonio Ducat Profª. Dr.ª Lia de Lorena Pimentel
SOROCABA / SP Fevereiro 2009
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LISTA DE FIGURA FIGURA 1.1 . FIGURA 3.1 . FIGURA 4.1 . FIGURA 5.1 . FIGURA 6.1 . FIGURA 7.1 . FIGURA 7.2 . FIGURA 8.1 . FIGURA 9.1 . FIGURA 10.1 . FIGURA 10.2 . FIGURA 11.1 . FIGURA 11.2 . FIGURA 12.1 . FIGURA 12.2 . FIGURA 14.1 . FIGURA 14.2 . FIGURA 15.1 . FIGURA 15.2 . FIGURA 15.3 . FIGURA 19.1 . FIGURA 20.1 .
Aparelho de Vicat operando com sonda de Tetmajer .............................. .............................. 5 Agulha de “Le Chatelier” . ....................................................... .................................................................. ........... 12 Peneiras e Pincéis ................................................... ................................................................................. .............................. 15 Mesa de consistência e acessórios ........................................................ ........................................................ 17 Misturador Mecânico .................................................... .............................................................................. .......................... 19 Série de peneiras; ........................................................ .................................................................................. .......................... 22 Exemplo de Curva Granulométrica ........................................................ ........................................................ 26 Série de peneiras; ........................................................ .................................................................................. .......................... 27 Frasco de Chapman (PETRUCCI, 1995) ............................................... ............................................... 32 Recipiente paralelepipédico ......................................... ................................................................... .......................... 34 Estufa para secagem secag em dos materiais ....................................................... ....................................................... 35 Betoneira, conjunto de Abatimento e Forma .......................................... .......................................... 36 Molde de corpo-de-prova de 15x30 cm ou 10x20 cm ........................... 38 Conjunto para Abatimento ( Slump Test) ................................ ............................................... ............... 39 Medida de Abatimento A batimento .................................... ................................................................ ....................................... ........... 40 Corpo de prova sofrendo sof rendo compressão diametral ................................... ................................... 42 Esquema do ensaio de compressão c ompressão diametral ...................................... ...................................... 43 Corpo de prova sofrendo sof rendo tração na flexão ............................................. ............................................. 44 Fôrmas para corpos de prova prismáticos ............................................. ............................................. 44 Esquema para a ensaio à tração tr ação na flexão ............................................ ............................................ 47 Frasco volumétrico de Le Chatelier........................................................ ........................................................ 53 Peneiras ABNT ....................................................................... ...................................................................................... ............... 55
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LISTA DE QUADROS QUADRO 1.2 QUADRO 1.3 QUADRO 2.1 QUADRO 3.2 QUADRO 4.2 QUADRO 6.1 QUADRO 7.2 QUADRO 7.3 QUADRO 8.2 QUADRO 8.3 QUADRO 8.4 QUADRO 8.5 QUADRO 11.2 QUADRO 15.2 QUADRO 20.2 QUADRO 20.3
- Tentativas realizadas durante duran te o ensaio ................................................. ................................................. 7 Aparelho de Vicat com a Sonda de Tetmajer (colocada acima)............... 7 Especificações mínimas quanto aos tempos de inicio e fim de pega..... 11 Apresentação dos dados ........................................................ ....................................................................... ............... 14 LIMITES ESTABELECIDOS ES TABELECIDOS POR NORMA ........................................... ........................................... 16 Frações de Areia Normal ............................................................ ....................................................................... ........... 19 Quadro de resultados ................................................... ............................................................................. .......................... 24 Limites granulométricos do agregado miúdo ......................................... 25 Peneiras da série Norma e Intermediária ............................................... ............................................... 28 Composição das amostras ...................................................... ..................................................................... ............... 28 Resultados obtidos ........................... ....................................................... ...................................................... .......................... 30 Limites granulométricos do agregado agr egado graúdo .................................... ........................................ .... 31 Processo de adensamento..................................... adensamento................................................................... .............................. 37 Processo de adensamento..................................... adensamento................................................................... .............................. 45 Estufa para secagem dos resíduos . ............................................. ............................................. 56 LIMITES ESTABELECIDOS E STABELECIDOS POR NORMA ......................................... ......................................... 57
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1 - ENSAIO A SEREM EXECUTADOS EM AULA Ensaio 1 - CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DA ÁGUA DA PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL (NBR NM 43) EQUIPAMENTOS: •
Balança;
•
Cronômetro;
•
Misturador Mecânico;
•
Molde de Vicat : Recipiente
•
Aparelho de Vicat: Consiste de um suporte (A) que sustenta uma haste móvel (B) de metal inoxidável. O parafuso (E) mantém a haste na posição desejada. A parte (F) é um indicador que pode ser ajustado para zerar o aparelho;
•
Sonda de Tetmajer (C), confeccionada em aço, com diâmetro igual a 10±0,05 mm e comprimento igual a 50±1 mm.
•
Água Destilada.
tronco-cônico com altura 4±2cm e diâmetro menor igual a 70±5 mm e diâmetro maior igual a 80±5 mm (G). Deve ser apoiado em placa de vidro (H);
PREPARAÇÃO DO EQUIPAMENTO •
Descer a sonda até que sua extremidade inferior repouse sobre a placa de vidro. O indicador (F) deve ser colocado no zero da escala graduada e fixado pelo parafuso (E).
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FIGURA 1.1 .
Aparelho de Vicat operando com sonda de Tetmajer
PREPARAÇÃO DA PASTA DE CIMENTO:
1. Pesar 500g de cimento; 2. Adicionar lentamente o cimento à água. A quantidade de água a ser empregada deve ser tal que se obtenha a consistência normal; (Ver item “Consistência Normal” abaixo) 3. Após o término da colocação do cimento aguardar 30 s; 4. Ligar o misturador na velocidade baixa por 30 s; 5. Desligar o misturador. Nos primeiros 15 s raspar a pá e as paredes internas da cuba, colocando toda a pasta no fundo da cuba. No restante do tempo deixar o material em repouso; 6. Imediatamente após, ligar o misturador na velocidade alta por 60 s.
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ENCHIMENTO DO MOLDE:
1. Terminado a mistura, colocar com a espátula no molde assentado sobre a placa de vidro, sacudindo suavemente o molde para facilitar o seu preenchimeto; 2. Retirar as bolhas eventualmente retidas com golpes suaves na placa de vidro; 3. Rasar a superfície do molde com movimentos de vaivém com a espátula, sem comprimir a pasta. MEDIDA DA CONSISTÊNCIA:
1. Descer sobre a pasta a sonda de Tetmajer até que sua extremidade inferior toque a superfície da pasta. Nesta posição o parafuso (E) dever ser fixado; 2. Completado 45s a partir do amassamento da pasta, o parafuso (E) dever ser desapertado deixando a haste penetrar na pasta, sob o efeito de seu próprio peso; 3. Após 30s do instante que a haste tiver sido solta, deve-se fazer a leitura da distância em mm da extremidade da sonda ao fundo da fôrma. Esta medida é o índice de consistência. CONSISTÊNCIA NORMAL DA PASTA: •
A consistência da pasta é considerada normal quando o índice de consistência for de 6 ± 1 mm;
•
Enquanto não se obtém este resultado, são preparadas novas pastas variando-se a quantidade de água em cada tentativa;
•
Não é permitido fazer mais de uma sondagem na mesma pasta.
RESULTADO FINAL:
Deve ser expresso em termos da massa de água dividida pela massa de cimento, expressa em porcentagem com uma casa decimal.
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RESULTADOS DOS ENSAIOS:
QUADRO 1.2 Tentativas realizadas durante o ensaio Tentativas
Água (g)
Leituras (mm)
I II III IV V
ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA:
I .C . =
Água (%) Cimento (500g)
QUADRO 1.3 Aparelho de Vicat com a Sonda de Tetmajer (colocada acima)
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Ensaio 2 - CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DO TEMPO DE PEGA (NBR NM 65) MATERIAIS/EQUIPAMENTOS: •
Balança com precisão de 0,01g;
•
Misturador mecânico;
•
Espátula;
•
Copo de Becker;
•
500 ± 0,1g de cimento;
•
Molde tronco cônico e placa de vidro;
•
Aparelho de Vicat;
•
Relógio / cronômetro.
EXECUÇÃO: 1. Zerar o aparelho a) Descer a agulha até a placa de vidro; b) Deixar a haste solta e em repouso, de modo que a agulha fique livremente encostada na placa de vidro; c) Ajustar o indicador do aparelho no zero; d) Subir a haste e fixá-la através do parafuso específico; 2. Preparar pasta padrão, observando o instante em que se deu o contato do cimento com a água (anote o horário); Encher e rasar o topo da fôrma troncocônica (que se apóia na placa de vidro) com a pasta padrão, para isso utilize a espátula; a) Colocar a fôrma tronco-cônica sobre a base do aparelho de Vicat; b) Fazer descer suavemente a agulha até que haja contato com a pasta. Fixe-a então com o parafuso. Depois, soltar rapidamente a Agulha de Vicat (haste) sobre o molde tronco-cônico, após 30 segundos fixe-a através do parafuso; c) Efetuar a leitura no indicador; d) Tempo de Início de Pega
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− O início da pega é constatado no momento em que a agulha estacionar a (4 ±1)mm da placa de vidro (anote o horário).;
− Caso não seja constatado o início de pega, levante a haste com a agulha, limpe-a e volte a descê-la até a superfície da pasta de modo que a nova tentativa não se de a menos de 10mm da borda do molde e entre as tentativas anteriores.
− Até a constatação do início de pega fazer a leitura a cada 15 min. (respeitando os espaçamentos citados) e após o fim do início da pega, continuar a fazer as leituras em intervalos de 30 min.; e) Tempo de Fim de Pega
− Substituir a Agulha de Vicat para a determinação do tempo de início de pega pela Agulha de Vicat para a determinação do tempo de fim da pega, cujo acessório anular facilita a observação exata de penetrações pequenas.
− Inverter o molde cheio, de forma que os ensaios sejam feitos na face oposta (que estava em contato com a base), e efetuar as medidas conforme anteriormente.
− O fim de pega é constatado quando a agulha penetrar pela primeira vez 0,5mm na pasta. (anote o horário).;
− É proibido o uso da mesma pasta que já foi utilizada para determinar a água de consistência normal; RESULTADO: 1. O resultado do tempo de início de pega é expresso em horas e minutos, com aproximação de 5min.,sendo seu valor obtido em uma única determinação. O mesmo se aplica ao resultado do tempo de fim de pega. 2. O tempo de início de pega é o intervalo decorrido entre o instante em que se deu o contato do cimento com a água e o instante em que se constatou o início da pega. 3. O tempo de fim de pega é o intervalo decorrido entre o instante e que se deu o contato do cimento com a água e o instante e que se constatou o fim da pega. 4. Dados obtidos :
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Conforme água da pasta de consistência normal calculada: M água = M cimento = a/c = água/cimento = Massa de água / Massa de cimento =
− HORA INICIAL (instante de lançamento da água à pasta) = − TEMPO DE INÍCIO DE PEGA =___________ horas Hora 1 = Hora 2 = Hora 3 = Hora 4 = Hora 5 = Hora 6 = Hora 7 = Hora 8 = Hora 9 = Hora 10 = Hora 11 = Hora 12 = Hora 13 = Hora 14 = Hora 15 =
Consistência 1 = Consistência 2 = Consistência 3 = Consistência 4 = Consistência 5 = Consistência 6 = Consistência 7 = Consistência 8 = Consistência 9 = Consistência 10 = Consistência 11 = Consistência 12 = Consistência 13 = Consistência 14 = Consistência 15 =
− TEMPO DE FIM DE PEGA = Hora 1 = Hora 2 = Hora 3 = Hora 4 = Hora 5 = Hora 6 = Hora 7 = Hora 8 = Hora 9 = Hora 10 = Hora 11 = Hora 12 =
Consistência 1 = Consistência 2 = Consistência 3 = Consistência 4 = Consistência 5 = Consistência 6 = Consistência 7 = Consistência 8 = Consistência 9= Consistência 10 = Consistência 11 = Consistência 12 =
11
Hora 13 = Hora 14 = Hora 15 =
Consistência 13 = Consistência 14 = Consistência 15 =
QUADRO 2.1 Especificações mínimas quanto aos tempos de inicio e fim de pega.
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Ensaio 3 - CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DA EXPANSILIDADE DE LE CHATELIER (NBR 11582) MATERIAIS/EQUIPAMENTOS: •
Pasta em consistência normal (pasta padrão);
•
Agulha de “Le Chatelier” - ver FIGURA 3.1 ;
•
Espátula fina;
•
Placas de vidro (quadrada com 5cm de lado);
•
Contrapeso;
•
Régua milimetrada co divisão de 0,5mm (ou paquímetro);
•
Forma metálica;
•
Água;
•
Óleo mineral e pincel.
FIGURA 3.1 .
Agulha de “Le Chatelier”
.
EXECUÇÃO: 1. Verificar a flexibilidade da agulha (aferição da agulha); 2. Preparar uma pasta de 500g de cimento e água necessária para a consistência normal, de acordo com ensaio de Ensaio 1 -
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3. 4. 5. 6.
Lubrificar duas placas de vidro; Apoiar uma das faces do cilindro sobre a placa lubrificada; Preencher com a pasta padrão o cilindro e rasar o topo, para isso use a espátula; Colocar a outra placa de vidro em cima, de modo que a agulha fique entre as duas placas; 7. Colocar o peso sobre o conjunto (placa, agulha, placa); 8. Moldar seis corpos de prova, sendo três destinados ao ensaio a quente e os outros três para ensaio a frio; 9. Efetuar as medidas dos afastamentos iniciais nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros; 10. Cura inicial – após a moldagem os corpos de prova (placa, agulha, placa e contrapeso) devem ser imersos em local com água (forma) durante 20 ± 4h; 11. Cura a frio – terminada a cura inicial, retirar os pesos e as placas de vidro e colocar as agulhas em um tanque com água durante seis dias de maneira que as extremidades das hastes fiquem fora da água; 12. Após a cura a frio, efetuar as medidas dos afastamentos finais nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros (L2); 13. Cura a quente – terminada a cura inicial, retirar os pesos e as placas de vidro e colocar as agulhas em um recipiente com água de maneira que as extremidades das hastes fiquem fora, procede-se o aquecimento até a ebulição permanecendo assim durante 5h ou mais. a) Efetuar as medidas dos afastamentos nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros (L1); b) Após três horas de ebulição, sem que ocorra o resfriamento das agulhas, efetuar as medidas dos afastamentos nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros (L2); c) De duas e duas horas até a constância dos afastamentos, efetuar as medidas dos afastamentos nas extremidades das agulhas, valor esse em milímetros (L3);
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RESULTADOS FINAIS: Expansibilidade a frio: EXP = L2 – L1
Expansibilidade a quente: EXP = L3 – L1 O resultado da expansibilidade a frio e a quente é a média de três determinações, sendo expresso e milímetros, com aproximação de 0,5mm. QUADRO 3.2 Apresentação dos dados
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Ensaio 4 -
CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DA FINURA PELA PENEIRA
75µm (N.º 200) (NBR-11579) EQUIPAMENTOS: •
Balança com capacidade de pesagem de 50±0,05 gramas com precisão de 0,01 g.;
•
Peneira ABNT nº. 200 (0,075 mm), com tampa e fundo;
•
Pincel com cerdas de nylon;
•
Vidro de relógio;
•
Cronômetro.
FIGURA 4.1 .
Peneiras e Pincéis
ENSAIO: 1. Com a peneira encaixada no fundo, colocar o cimento e executar movimentos de vaivém horizontal, com os pulsos, espalhando o cimento sobre a superfície da tela da peneira. De 3 a 5 minutos. 2. Tampar, retirar o fundo e dar golpes suaves no rebordo externo da peneira, com o cabo do pincel. Limpar com o pincel a superfície inferior da tela da peneira. 3. Retirar a tampa e colocar o fundo e continuar o movimento de vaivém horizontal durante 15 a 20 minutos, girando o conjunto em intervalos regulares.
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4. Repetir a operação descrita no item 2 em intervalos regulares. No final limpar o fundo com um pincel desprezando o material que passou pela peneira. 5. Com a tampa e o fundo, segurar o conjunto com as 2 mãos e, mantendo-o ligeiramente inclinado, imprimir movimentos rápidos de vaivéns durante 60 segundos, girando o conjunto mais ou menos 60º a cada 10 segundos. 6. Pesar o material que passou na peneira e determinar “P”, se “P” for maior que 0,05 g desprezá-lo e repetir a etapa 5 até que a massa de cimento que passa pela peneira seja inferior a 0,05 g, para que se obtenha o resíduo “R”. 7. Passar o resíduo (R) retido na peneira, para um recipiente (vidro-relógio) e pesálo com precisão de 0,01 g. RESULTADO FINAL: ÍNDICE DE FINURA
⇒
F =
R
50
x 100 (%)
R = Resíduo retido na peneira 200 QUADRO 4.2 LIMITES ESTABELECIDOS POR NORMA Finura (% resíduo retido acumulado) Tipos de cimento
Notação
Comum NBR 5732/ EB-1
CPI
Composto NBR 11578/ EB- 2138 Alto forno NBR 5735/ EB-206 Pozolânico NBR 5736/ Alta resistência inicial NBR 5733/ EB-2
CPI - S CPII-E CPII-Z CPII-F CPIII CPIV CPV
Classe de resistência 25 32 40 25 32 40 25 32 40 25 32
-
Resíduo # 0,075 mm (%) ≤ 12 ≤ 12 ≤ 10 ≤ 12 ≤ 12 ≤ 10
Área especifica (m²/ kg) ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280
≤
8
-
≤
8
-
≤
6
≥
300
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Ensaio 5 - CIMENTO PORTLAND- DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA NORMAL (NBR-7215) EQUIPAMENTOS: •
Mesa de consistência (flow-table);
•
Molde tronco-cônico;
•
Soquete normal.
FIGURA 5.1 .
Mesa de consistência e acessórios
PREPARAÇÃO DA ARGAMASSA:
Igual ao procedimento já descrito em ensaio anterior (Ensaio 6 - NBR 7215).
ENCHIMENTO DO MOLDE: a) Após a mistura da argamassa argamassa o molde e a mesa devem ser lubrificados com óleo mineral;
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b) O molde deve ser colocado no centro da mesa e preenchido em 3 camadas de alturas aproximadamente iguais; c) Na primeira camada deve deve ser aplicada, com o soquete normal, 15 golpes na segunda 10 golpes e na terceira 5 golpes uniformemente distribuídos; d) Terminada esta operação o topo do molde deve ser rasado com uma régua, tomando-se o cuidado de limpar a mesa em torno do molde, tomando cuidado para não remover o óleo mineral. ENSAIO: Após o enchimento do molde e a limpeza da mesa, o molde deve ser levantado lentamente na vertical. A seguir, girar a manivela fazendo com que a mesa caia 30 vezes em aproximadamente 30 segundos. segundos.
ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA: Terminadas as quedas deve-se medir 2 diâmetros ortogonais na argamassa expandida. A média em mm destes 2 diâmetros é chamada índice de consistência da argamassa. Havendo diferença maior que 5 mm entre as duas medidas efetuadas o ensaio deve ser repetido.
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Ensaio 6 - CIMENTO PORTLAND - PREPARAÇÃO DA ARGAMASSA E MOLDAGEM DE CORPOS DE PROVA PARA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (NBR-7215) EQUIPAMENTOS: •
Areia Normal de acordo com NBR 7214 nas frações granulométricas de acordo com a tabela: QUADRO 6.1 Frações de Areia Normal Normal Frações Grossa Média-Grossa Média-Fina Fina
Material Retido entre as Peneiras (abertura em mm) 2,4 e 1,2 1,2 e 0,6 0,6 e 0,3 0,3 e 0,15
•
Misturador Mecânico;
•
Fôrma cilíndrica medindo 50 mm de diâmetro por 100 mm de altura, metálica e com dispositivo para facilitar a desforma;
•
Soquete Normal;
•
Espátula;
FIGURA 6.1 .
Misturador Mecânico
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DOSAGEM DA ARGAMASSA:
Quantidade dos materiais para a confecção de 4 corpos de prova: Materiais
Peso (g)
Cimento Areia Normal Grossa Areia Normal Média-grossa
624 468 468
Areia Normal Média-fina Areia Normal Fina Água
468 468 300
PREPARAÇÃO DOS MOLDES:
Deve ser feita antes de iniciada a mistura da argamassa:
a) Passar uma leve camada de material de vedação em toda fenda vertical e horizontal da fôrma, este material pode ser uma mistura de cera de abelha derretida com óleo mineral; b) Lubrificar a fôrma com uma fina camada de óleo. PREPARAÇÃO DA ARGAMASSA: a) Misturar previamente as 4 frações de areia normal até se conseguir homogeneidade; b) Colocar toda água na cuba do misturador e com o misturador ligado na velocidade baixa adicionar o cimento (marcar a hora da adição do cimento á água), esta operação deve durar 30 segundos; c) Sem desligar o misturador adicionar a areia normal durante 30 segundos; d) Colocada a areia mudar imediatamente para velocidade alta deixando o misturador ligado por mais 30 segundos;
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e) Desligar o misturador por 1 minuto e 30 segundos. Nos primeiros 15 segundos limpar a argamassa que ficou aderida à pá e às paredes internas da cuba retornando-a para o interior da cuba. No restante do tempo deixar a argamassa em repouso coberto com pano limpo e úmido; f) Imediatamente após este intervalo ligar o misturador mecânico na velocidade alta por 1 minuto. MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA: a) A colocação da argamassa na fôrma é feita com o auxílio de uma espátula, em 4 camadas de altura aproximadamente iguais sendo que cada camada recebe 30 golpes do soquete normal, uniformemente distribuídos; b) Após socar a última camada deve-se rasar a superfície superior do molde, através de vaivém com uma régua sobre as bordas da fôrma; c) Identifique os corpos de prova utilizando-se etiquetas. CURA DOS CORPOS DE PROVA: Inicial:
Final:
Logo após a moldagem, cobrir a face superior dos corpos de prova com uma placa de vidro e deixá-los em câmara úmida por um período de 20 a 24 horas. Após este tempo, desformar os corpos de prova e deixá-los ainda na câmara úmida ou em tanque de água saturada de cal até a data de ruptura.
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Ensaio 7 - AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA PARA AGREGADOS MIÚDOS (NBRNM – 248)
EQUIPAMENTOS: •
Agitador de Peneiras;
•
Balança;
•
Quarteador de amostras.
FIGURA 7.1 .
Série de peneiras;
AGREGADO MIÚDO: Grãos passam pela peneira ABNT 4,8 mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075 mm.
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ENSAIO:
São utilizadas as seguintes peneiras para este ensaio: Série Normal
Série Intermediária
9,5 mm
___
___
6,3 mm
4,75 mm
___
2,36 mm
___
1,18 mm
___
0,6 mm
___
0,3 mm
___
0,15 mm
___
agregado miúdo deve ser seco em estufa e possuir massa de 500 a 1000 g. 1. Preparar a amostra de acordo com a NBR NM 27. 2. Montar o conjunto de peneiras com tampa e fundo sobre o peneirador mecânico; 3. Colocar a amostra na peneira de maior abertura; 4. Promover a agitação mecânica por um tempo razoável; (15 a 20 minutos); 5. Destacar a peneira superior do conjunto e pesar o material nela retido; 6. Agitar a peneira manualmente depois de colocar tampa e fundo falso por um minuto; 7. Remover o material retido na peneira e pesá-lo; 8. Se a diferença das massas encontradas antes e depois do minuto de agitação contínua for maior ou igual a 1% da massa inicialmente retida, peneirar novamente por mais um minuto; 9. Se a diferença for menor ou igual a 1%, passar à próxima peneira após introduzir nesta o material passante na anterior que tenha ficado no fundo da peneira após o minuto de peneiramento contínuo; 10. Repetir esse procedimento para todas as peneiras;
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11. Determinar a massa total do material retido em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto. A soma dessas massas não deve diferir de mais de 0,3% da massa inicial da amostra. RESULTADOS: •
Para cada peneira calcular a porcentagem retida, em massa, com aproximação de 0,1 %.
•
Para cada peneira apresentar a porcentagem retida acumulada, com aproximação de 1 %;
•
Transcrever estes resultados na tabela abaixo: QUADRO 7.2 Quadro de resultados Peneira ABNT (# em mm)
Massa Retida (g)
Massa Retida (%)
Massa Retida Acumulada (%)
6,3 mm * 4,75mm 2,36 mm 1,18 mm 0,6 mm 0,3 mm 0,15 mm Fundo Total * Peneira série intermediária
•
Apresentar a dimensão máxima característica do agregado (peneira na qual fica a porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%);
•
Apresentar o módulo de finura do agregado (∑ % acumuladas nas peneiras da série normal ÷100);
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•
Traçar a curva granulométrica e os limites granulométricos na qual a curva mais se encaixa.
CURVA GRANULOMÉTRICA: É o diagrama obtido pela união, com segmentos de reta, dos pontos definidos pela ordenada igual a porcentagem retida acumulada e pela abscissa igual a abertura da peneira em mm. A curva deve ser traçada em papel monologarítmico. QUADRO 7.3 Limites granulométricos do agregado miúdo PORCENTAGEM RETIDA ACUMULADA EM CADA PENEIRA Peneira ABNT
ZONA 01 Areia muito fina
ZONA 02 Areia fina
ZONA 03 Areia média
ZONA 04 Areia grossa
9,5 mm
0
0
0
0
6,3 mm
0a3
0a7
0a7
0a7
4,8 mm
0a5
0 a 10
0 a 11
0 a 12
2,4 mm
0a5
0 a 15
0 a 25
5 a 40
1,2 mm
0 a 10
0 a 25
10 a 45
30 a 70
0,6 mm
0 a 20
21 a 40
41 a 65
66 a 85
0,3 mm
50 a 85
60 a 88
70 a 92
80 a 95
0,15 mm
85 a 100
90 a 100
90 a 100
90 a 100
*Orientação didática – esta tabela pertence norma anterior a NM 248 que prescrevia este ensaio.
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Análise Granulométrica 100
Peneiras n° ABERTURAS DA MALHA (mm)
200 0,075
100 0,15
60 40 30 0,25 0,42 0,60
16 1,20
10 2,0
4 4,8
3/8" 9,5
3/4" 1" 11/2" 2" 19 25 38 50
90 80 s s a p e u q m e g a t n e c r o P
70 60 50 40 30 20 10 0
0,0001 Diâmetro dos Grãos (mm) Classif. ABNT
0,001
0,01
ARGILA
0,1 SILTE
FIGURA 7.2 .
AREIA FINA
1 AREIA MÉDIA
Exemplo de Curva Granulométrica
10 AREIA GROSSA
PEDREGULHOS
100
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Ensaio 8 - AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA PARA AGREGADOS GRAÚDOS (NBRNM – 248) EQUIPAMENTOS: •
Agitador de Peneiras;
•
Balança com precisão de 0,1 g;
•
Quarteador de amostras.
FIGURA 8.1 .
Série de peneiras;
AGREGADO GRAÚDO: Grãos que passam pela peneira ABNT 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm.
28
ENSAIO: São utilizadas as seguintes peneiras para este ensaio: QUADRO 8.2 Peneiras da série Norma e Intermediária Série Normal
Série Intermediária
75 mm
___
___
63 mm
___
50 mm
37,5 mm
___
31,5 mm
___
25 mm
19 mm
___
___
12,5 mm
9,5 mm
___
___
6,3 mm
A amostra deve ser seca em estufa e ter como massa mínima indicada na tabela a seguir: QUADRO 8.3 Composição das amostras Dimensão Máxima Característica (mm)
Massa mínima para ensaio (kg)
de 9,5 a 25
5
32 e 38
10
50
20
64 e 76
30
29
1. Pesar e preparar a amostra de acordo com a NBR NM 27; 2. Montar o conjunto de peneiras com tampa e fundo sobre o peneirador mecânico; 3. Colocar a amostra na peneira de maior abertura; 4. Promover a agitação mecânica por um tempo razoável (15 a 20 minutos); 5. Destacar a peneira superior do conjunto e pesar o material nela retido; 6. Voltar o conjunto de peneiras e agitar essa peneira manualmente depois de colocar tampa e fundo falso por um minuto continuamente; 7. Remover o material retido na peneira e pesá-lo; 8. Se a diferença das massas encontradas antes e depois de um minuto de agitação contínua for maior ou igual a 1% da massa inicialmente retida, peneirar novamente por mais um minuto; 9. Se a diferença for menor ou igual a 1%, passar à próxima peneira após introduzir nesta o material passante na anterior que tenha ficado no fundo da peneira após o minuto de peneiramento contínuo; 10. Repetir esse procedimento para todas as peneiras; 11. Determinar a massa total do material retido em cada uma das peneiras e no fundo do conjunto; 12. A soma dessas massas não deve diferir de mais de 0,3% da massa inicial da amostra.
RESULTADOS: •
Para cada peneira calcular a porcentagem retida, em massa, com aproximação de 0,1 %;
•
Para cada peneira apresentar a porcentagem retida acumulada, com aproximação de 1 %;
30
•
Transcrever estes resultados na tabela seguinte: QUADRO 8.4 Resultados obtidos Peneira ABNT (# em mm)
75 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 0,6 mm 0,3 mm 0,15 mm Fundo Total *Peneiras Intermediárias
Massa Retida (g)
Massa Retida (%)
Massa Retida Acumulada (%)
31
•
Apresentar a dimensão máxima característica do agregado ( peneira na qual fica a porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%);
•
Apresentar o módulo de finura do agregado (∑ % retida acumuladas nas peneira da série normal ÷100);
•
Traçar a curva granulométrica e os limites granulométricos na qual a curva melhor se encaixa.
CURVA GRANULOMÉTRICA: É o diagrama obtido pela união com segmentos de reta, dos pontos definidos pela ordenada igual a porcentagem retida acumulada e pela abscissa igual a abertura da peneira em mm. A curva deve ser traçada em papel mono-logarítmico. QUADRO 8.5 Limites granulométricos do agregado graúdo Peneira ABNT
BRITA 0
BRITA 1
BRITA 2
BRITA 3
BRITA 4
76 mm
-
-
-
-
0
64 mm
-
-
-
-
0 a 30
50 mm
-
-
-
0
75 a 100
38 mm
-
-
-
0 a 30
90 a 100
32 mm
-
-
0
75 a 100
95 a 100
25 mm
-
0
0 a 25
87 a 100
-
19 mm
-
0 a 10
75 a 100
95 a 100
-
12,5 mm
0
-
90 a 100
-
-
9,5 mm
0 a 10
80 a 100
95 a 100
-
-
6,3 mm
-
92 a 100
-
-
-
4,8 mm
80 a 100
95 a 100
-
-
-
2,4 mm
95 a 100
-
-
-
-
*Orientação didática – esta tabela pertence norma anterior a NM 248 que prescrevia este ensaio.
32
Ensaio 9 - AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECIFICA DE AGREGADOS MIÚDOS POR MEIO DO FRASCO DE CHAPMAN (NBR 9776) Substituída pela NBRNM 52 ( a ser comentada) EQUIPAMENTOS: •
Balança com capacidade mínima de 1 Kg com precisão de 1 grama;
•
Frasco Chapman;
•
Estufa 100 ± 5 º C;
•
Concha;
•
Régua metálica.
FIGURA 9.1 .
Frasco de Chapman (PETRUCCI, 1995)
ENSAIO: 1. O frasco de Chapman (FIGURA 9.1 ) é um frasco medidor de volume com precisão de 1 cm³. 2. O ensaio consiste em introduzir 200 cm³ de água, até a marca correspondente no gargalo, deixando em repouso para que a água aderida às faces internas escorram totalmente.
33
3. Em seguida são introduzidas 500 gramas de areia (agreagado miúdo) seca em estufa (umidade 0%). 4. A areia deve ser introduzida aos poucos com auxílio de um funil, tomando-se o cuidado de se eliminar o ar que vem junto com a areia. É feita a leitura L em mililitros no gargalo graduado do frasco e, a massa específica da areia γ é calculada pela expressão. 5. Observar que a leitura deve ser realizada desde que as faces internas do frasco estejam completamente secas e sem grãos aderentes.
RESULTADOS:
Obtém-se o resultado conforme a equação abaixo realizando-se duas determinações consecutivas feitas com amostras do mesmo agregado miúdo e não devem diferir entre si de mais de 0,05g/cm³. O resultado deve ser expresso com três algarismos significativos. γ =
500 ( L − 200 )
34
Ensaio 10 - AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA E DOS ESPAÇOS VAZIOS (NBR NM 45) EQUIPAMENTOS: •
Balança com precisão de 1 grama;
•
Recipiente paralelepipédico de 20 dm3;
•
Estufa 100 ± 5 º C;
•
Concha;
•
Régua metálica.
FIGURA 10.1 . Recipiente paralelepipédico AMOSTRA: A amostra deve estar seca e ter pelo menos duas vezes o volume do recipiente. ENSAIO: 1. Pesar o recipiente vazio e seco em estufa; 2. Encher o recipiente com uma concha ou pá tomando o cuidado de lançar o agregado de uma altura de 10 à 12 cm do topo do recipiente;
35
3. Regularizar a superfície com o auxílio de uma régua, no caso do agregado miúdo, e no caso do agregado graúdo eliminar as saliências e as reentrâncias entre as pedras manualmente; 4. Pesar o recipiente + agregados; 5. Desconta-se o peso do recipiente e determina-se “M”. RESULTADOS:
Obtém-se o resultado dividindo a massa do agregado (M) pelo volume do recipiente(V) , média de 3 determinações; resultado é expresso em kg/dm3, com aproximação de 0,1.
δ =
M V
FIGURA 10.2 . Estufa para secagem dos materiais
36
Ensaio 11 - MOLDAGEM E CURA DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS DE CONCRETO (NBR-5738) EQUIPAMENTOS: •
Betoneira
•
Moldes cilíndricos metálicos de 15x30 cm.
•
Haste de socamento φ16 x 600 mm.
•
Vibrador de imersão.
•
Concha metálica.
•
Gola metálica.
FIGURA 11.1 . Betoneira, conjunto de Abatimento e Forma AMOSTRA:
Deve ser retirada de acordo com a NBR NM 33.
MOLDAGEM: •
Lubrificar internamente os moldes com fina camada de óleo mineral.
37
O processo de adensamento deve ser compatível com a consistência do concreto (conforme quadro abaixo). QUADRO 11.2 Processo de adensamento Abatimento em (mm) Processo de adensamento 10 à 30 30 à 150 + de 150
Vibratório Manual ou vibratório Manual
Após o adensamento (manual ou vibratório), deve-se rasar com colher de pedreiro o topo dos corpos-de-prova
ADENSAMENTO MANUAL: •
Para corpos-de-prova cilíndricos com diâmetro de 150mm
Encher os corpos-de-prova em 3 camadas aproximadamente iguais, aplicando em cada camada 25 golpes com a haste de socamento, uniformemente distribuídas. •
Para corpos-de-prova cilíndricos com diâmetro de 100mm
Encher os corpos-de-prova em 2 camadas aproximadamente iguais, aplicando em cada camada 12 golpes com a haste de socamento, uniformemente distribuídas. ADENSAMENTO VIBRATÓRIO: •
Para corpos-de-prova cilíndricos com diâmetro de 150mm
Encher o molde em 2 camadas e em cada camada introduzir o vibrador, ao longo do eixo do molde, até que o concreto apresente superfície relativamente plana e brilhante. O vibrador deve ser retirado lentamente do concreto.
38
•
Para corpos-de-prova cilíndricos com diâmetro de 100mm Encher o molde em 1 camadas e em cada camada introduzir o vibrador, ao longo
do eixo do molde, até que o concreto apresente superfície relativamente plana e brilhante. O vibrador deve ser retirado lentamente do concreto. DESFORMA, CURA E CAPEAMENTO: Após 24 horas o concreto será desformado, e até o dia de ensaio conservado em câmara úmida ou imerso em água saturada de cal. Logo antes do ensaio os corpos de prova receberão um revestimento em seus topos, de uma mistura de enxofre + caulim derretidos, e posto no capeador para que se garanta a perpendicularidade das superfícies com a geratriz do corpo-de-prova, este capeamento deve ser lisos e isento de vazios.
FIGURA 11.2 . Molde de corpo-de-prova de 15x30 cm ou 10x20 cm
39
Ensaio 12 - CONCRETO - DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA PELO ABATIMENTO DO TRONCO DE CONE (SLUMP TEST) (NBRNM - 67)
EQUIPAMENTOS: •
Molde Tronco-cônico (Slump Test) em chapa metálica nas dimensões do desenho.
•
Haste de socamento φ 16x 600 mm.
•
Placa metálica de base 500x500x3 mm.
•
Régua metálica ou metro.
•
Concha metálica.
•
Gola metálica.
FIGURA 12.1 . Conjunto para Abatimento ( Slump Test)
40
ENSAIO: A amostra de concreto fresco de ser coletada de acordo com a NBRNM-33. 1. Umedecer os aparelhos que estarão em contato com o concreto. 2. Fixar o molde pelas aletas com os pés, e preencher o molde com 3 camadas de volume aproximadamente iguais, aplicando com a haste de socamento 25 golpes uniformemente distribuídos. 3. Respaldar a superfície do concreto e limpar a placa metálica da base. 4. A desmoldagem é feita levantando o molde cuidadosamente pelas alças na vertical, num tempo de 5 à 10 segundos. RESULTADO: •
O abatimento é a diferença entre o topo do concreto abatido e a medida do cone, medido com a aproximação de 5 mm (conforme desenho).
•
Havendo desmoronamento o ensaio deve ser repetido com uma nova amostra.
•
Todas as operações descrita acima devem ser executadas em um intervalo de 150 segundos.
FIGURA 12.2 . Medida de Abatimento
41
Ensaio 13 - CONCRETO – ENSAIO DE COMPRESSÃO DE CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS (NBR-5739) EQUIPAMENTOS: •
Prensa, que deve satisfazer as condições impostas pela NBR 5739;
ENSAIOS: 1. Para a regularização das faces de trabalho dos corpos de prova, devem ser utilizados pastas de cimento ou argamassa, de acordo com NM 77. O capeamento poderá ser dispensado se as faces forem regularizadas através de retifica; 2. A espessura máxima de capeamento é de 3mm; 3. Proceder o ensaio de compressão, regularizando os comandos da prensa, de forma aplicar uma carga continuamente e sem choques, com velocidade de carregamento de 0,3 MPa/s a 0,8 MPa/s. RESULTADO: •
A resistência à compressão deve ser obtida, dividindo-se a carga da ruptura pela área da seção transversal do corpo de prova, devendo apresentar o resultado com aproximação de 0,1 MPa.
Obs: Se tratando de corpos de prova extraídos, devem ser efetuadas as correções prescritas pela NM 69.
42
Ensaio 14 - ARGAMASSA E CONCRETO – DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL DE CORPOS-DE-PROVA CILÍNDRICOS (NBR-7222) EQUIPAMENTOS: •
Prensa de para ensaio de compressão, de acordo com as especificações da NBR7222
ENSAIO: 1. Os corpos-de-prova devem ser moldados e curados conforme NBR 7215 e NBR 5738; 2. Colocar o corpo-de-prova, na prensa de modo que fique em repouso ao longo de uma geratriz, sobre o prato da presa.
FIGURA 14.1 . Corpo de prova sofrendo compressão diametral
43
RESULTADOS: •
A resistência à tração por compressão diametral é calculada pela seguinte forma :
f tD = Onde:
2.P π .d.L
f tD = Resistência à tração por compressão diametral, em Mpa; P = Carga máxima obtida, em kN; d = Diâmetro do corpo-de-prova, em mm; L = Altura do corpo-de-prova, em mm.
FIGURA 14.2 . Esquema do ensaio de compressão diametral
44
Ensaio 15 - CONCRETO – DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NA FLEXÃO EM CORPOS-DE-PORVA PRISMÁTICOS (NM 55) EQUIPAMENTOS: •
Betoneira
•
Concha metálica.
•
Haste de socamento φ16 x 600 mm.
•
Vibrador de imersão.
•
Moldes prismáticos (150x150x750 mm)
•
Prensa de para ensaio de compressão.
FIGURA 15.1 . Corpo de prova sofrendo tração na flexão
FIGURA 15.2 . Fôrmas para corpos de prova prismáticos
45
PREPARAÇÃO DOS MOLDES E MOLDAGEM DOS CORPOS-DE-PROVA (NBR 5738): O molde deve ser preparado antes de iniciada a mistura do concreto, lubrificando-se a fôrma com uma fina camada de óleo mineral. O processo de adensamento deve ser compatível com a consistência do concreto. QUADRO 15.2 Processo de adensamento Abatimento em (mm) Processo de adensamento 10 à 30 30 à 150 + de 150
Vibratório Manual ou vibratório Manual
Após o adensamento (manual ou vibratório), deve-se rasar com colher de pedreiro o topo do corpo-de-prova. ADENSAMENTO MANUAL: •
Corpos- de-prova com seção transversal de 150mm: Encher os corpos-de-prova em 2 camadas aproximadamente iguais, aplicando em cada camada 75 golpes com a haste de socamento, uniformemente distribuídas.
ADENSAMENTO VIBRATÓRIO: •
Corpos- de-prova com seção transversal de 150mm: Encher o molde em 1 camadas e introduzir o vibrador em três pontos eqüidistantes ao longo do maior eixo do molde, iniciando-se no ponto central e posteriormente em cada um dos pontos externos, estes a ¼ de distância das extremidade da forma, o vibrador deve ficar imerso no concreto até que apresentar superfície relativamente plana e brilhante, devendo ser retirado lentamente do concreto.
46
DESFORMA, CURA: Após 48 horas o concreto será desformado, e até o dia de ensaio conservado em câmara úmida ou imerso em água saturada de cal. ENSAIO: 1. Na face do rasamento e na oposta (fundo da forma), devem ser traçadas linhas para facilitar a centralização do corpo-de-prova no dispositivo de carregamento (prensa). 2. Apoiar e centralizar o corpo-de-prova no dispositivo de carregamento (prensa). 3. Determinar, na seção da ruptura, a altura e a largura média (média de três determinações, com precisão 1mm) do corpo-de-prova, com a utilização de paquímetro. RESULTADOS: O módulo de ruptura (resistência à tração na flexão) é calculado de acordo com a expressão a seguir:
R=
Q.l b.h 2
Onde: R = Resistência à tração na flexão, em Mpa; Q = Carga máxima aplicada, em N; l = Distância entre cutelos de suporte, em mm; b = Largura média do corpo-de-prova na seção de ruptura, em mm; h = Altura média do corpo-de-prova na seção de ruptura, em mm.
47
FIGURA 15.3 . Esquema para a ensaio à tração na flexão
48
Ensaio 16 - BLOCOS CERÂMICOS PARA ALVENARIA ESTRUTURAL E DE VEDAÇÃO – MÉTODOS DE ENSAIO (NBR 15270-3) – ANEXO B – DETERMINAÇÃO DA MASSA SECA E DO ÍNDICE DE ABSORÇÃO D’ÁGUA. EQUIPAMENTOS: •
Balança com resolução 5g;
•
Estufa (105 ± 5 º C).
ENSAIOS: 1. Retirar dos blocos o pó e outras partículas soltas; 2. Secar os blocos; 3. Determinar a massa individual, em intervalos de 1h, até que duas pesagens consecutivas de cada um deles difiram em no máximo 0,25%, pesando-os imediatamente após a remoção da estufa; 4. Medir a massa seca (ms) dos blocos após a estabilização das pesagens, nas condições acima estabelecidas, em g. 5. Imergir completamente os blocos em água à temperatura ambiente durante 24h, ou mantê-los imerso em água fervente por 2 h. 6. No caso dos blocos ficarem em água fervente, transcorrido as 2 h, deve ser interrompida a operação e os blocos resfriados via substituição lenta da água quente do recipiente por água à temperatura ambiente; 7. Os blocos devem ser removidos da imersão e colocados em bancada para permitir o escorrimento do excesso de água; 8. O excesso de água deve ser removido com o auxílio de um pano limpo e úmido, observando-se que o tempo decorrido entre a remoção de água de superfície e o término das pesagens não deve ser superior a 15 min, 9. Realizar a pesagens do bloco saturado, determinando a massa úmida (mu), em g.
49
RESULTADO: •
O índice de absorção d’água (AA) é determinado pela expressão: AA(%) =
mu − ms ms
× 100
50
Ensaio 17 - BLOCOS CERÂMICOS PARA ALVENARIA ESTRUTURAL E DE VEDAÇÃO – MÉTODOS DE ENSAIO (NBR 15270-3) – ANEXO C – DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO EQUIPAMENTOS: •
Prensa, que deve satisfazer as condições impostas NBR 15270-3;
ENSAIOS: 1. Medir duas determinações de largura (L), altura (H) e o comprimento (C) dos blocos 2. Para a regularização das faces de trabalho dos corpos de prova, devem ser utilizados pastas de cimento ou argamassa, alternativamente ao capeamento as faces forem regularizadas através de retifica; 3. A espessura máxima de capeamento é de 3mm; 4. Após o endurecimento das camadas de capeamento ou de retificado o bloco, imergilos em água no mínimo por 6h; 5. Os blocos devem ser ensaiados de forma que a carga a aplicada seja na direção do esforço que o bloco deverá suportar durante o seu emprego, sempre perpendicular ao comprimento e na face destinada ao assentamento; 6. O bloco deve ser colocado na prensa de modo que o seu centro de gravidade esteja no eixo de carga dos pratos da prensa; 7. Proceder o ensaio de compressão, com os blocos na condição saturada, regularizando os comandos da prensa, de forma a aplicar uma carga continuamente e sem choques, com velocidade de carregamento de 0,05±0,01Mpa/s. RESULTADO: A resistência à compressão deve ser obtida, dividindo-se a carga da ruptura pela média das áreas brutas das faces de trabalho de cada bloco, devendo apresentar o resultado com aproximação de 0,1 MPa. Obs: Se tratando de corpos de prova extraídos, devem ser efetuadas as correções prescritas pela NM 69. •
51
ANEXO 1 - Outros Ensaios Ensaio 18 - DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA À TRAÇÃO – ARGAMASSAS (NBR 13528) EQUIPAMENTOS: •
Equipamento de tração mecânico ou hidráulico;
•
Placa metálica de seção circular com 50mm de diâmetro ou de seção quadrada com 100mm de lado;
•
Dispositivo para corte (Serra Copo ou com Disco de Corte);
•
Cola a base de resina epóxi;
•
Lixa;
•
Escova para limpeza do revestimento;
•
Fita crepe;
•
Estilete ou faca;
•
Espátula.
ENSAIO 1. Ensaio pode ser realizado in situ em revestimentos acabados ou em laboratório, em revestimentos aplicados sobre painéis de alvenaria, componentes de alvenaria, placas de concreto, etc.; 2. Ensaiar pelo menos 6 corpo de prova para cada situação espaçado no mínimo 50mm; 3. Para o corpo de prova de seção circular o corte é feito antes da colagem da pastilha; 4. Para o corpo de prova de seção quadrada o corte é feito após da colagem da pastilha; 5. Escovar a superfície, completar a limpeza retirando partículas soltas com o auxílio de fita crepe;
52
6. Aplicar a cola com espátula sobre o revestimento durante cerca de 30 s; 7. Remover completamente o excesso de cola, com auxílio de um estilete ou de uma faca; 8. Deve-se cortar o revestimento no mínimo até a superfície do substrato até aproximadamente 5mm; 9. Acoplar o equipamento de tração à pastilha e aplicar o esforço de tração; 10. Examinar a forma como se deu a ruptura do corpo de prova – Conforme NBR 13528; 11. Medir e registrar a espessura do revestimento e de suas camadas constituintes. RESULTADOS:
Calcular a resistência de aderência à tração pela fórmula a seguir:
Ra =
P A
Ra = resistência de aderência à tração, em MPa; P = Carga de ruptura, em N; A = Área da pastilha, em mm2
O cálculo da média e do coeficiente de variação da resistência de aderência à tração só poderá ser realizado para os corpos de prova que romperem da mesma forma; A forma de ruptura deverá ser expressa conforme item 5.2 da norma.
53
Ensaio 19 - CIMENTO PORTLAND - DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA (NBRNM-23) EQUIPAMENTOS: •
Balança com capacidade mínima de 100 gramas e precisão de 0,01g;
•
Frasco volumétrico de Le Chatelier;
•
Funil de haste longa;
•
Funil de haste curta;
•
Termômetro;
•
Banho termorregulador;
•
Líquido para ensaio xilol, querosene ou nafta.
FIGURA 19.1 . Frasco volumétrico de Le Chatelier ENSAIO: 1. Colocar o líquido até o ponto entre as marcas 0 e 1cm3, utilizando o funil de haste longa; 2. Secar a parte superior do frasco acima do líquido; 3. Colocar o frasco no banho termorregulador durante no mínimo 30 minutos; 4. Efetuar a primeira leitura Vi , com aproximação de 0,1cm3;
54
5. Colocar cuidadosamente 60 g. de cimento dentro do frasco com auxílio do funil de haste curta, tomando o cuidado com que nenhuma parte da amostra fique presa no gargalo do frasco; 6. Fechar o frasco, inclina-lo ligeiramente e gira-lo em círculos horizontais até que não suba mais bolhas de ar para a superfície; 7. Fazer a leitura final Vf. RESULTADOS FINAIS: A massa específica deve ser determinada através da média de 2 determinações que não se difiram entre si mais de 0,01 g/cm3.
Massa específica do cimento
⇒
ρ cim. =
Onde: M = massa da amostra ensaiada (60 g) V = diferença das duas leituras (Vf – Vi em cm3)
M V
55
Ensaio 20 - CAL HIDRATADA PARA ARGAMASSAS - DETERMINAÇÃO DA FINURA (NBR-9289) EQUIPAMENTOS: •
Balança com capacidade até 150 g e sensibilidade de 0,01 g;
•
Estufa (110 ± 10 º C);
•
Peneira ABNT n° 200 (abertura de 0,075 mm);
•
Peneira ABNT n° 30 (abertura de 0,60 mm).
FIGURA 20.1 . Peneiras ABNT ENSAIO: 1. Encaixar a peneira n° 30 na peneira n° 200; 2. Colocar 50 g de cal hidratada (seca em estufa) na peneira superior; 3. Lavar o material com um jato d’água, com cuidando para não provocar respingos; 4. Continuar a lavagem até que a água que atravessa as peneiras se torne límpida; 5. Secar em estufa (100 à 110°) os resíduos de ambas as peneiras.
56
OBSERVAÇÕES: •
A lavagem deve ser concluída em 30 minutos, no máximo;
•
Evitar o acúmulo de água na peneira 200, para que não haja perda da amostra;
•
Secar o material até que em 4 horas não haja diferença de massa superior a 0,01 g.
QUADRO 20.2 Estufa para secagem dos resíduos
RESULTADOS FINAIS:
F 30 =
F 200 =
R 30 M
x 100
R 30 + R 200 M
Onde: F 30 = Finura da peneira n° 30 em % F 200 = Finura da peneira n° 200 em %
x 100
.
57
= Resíduo da peneira n° 30 em g. R 200 = Resíduo da peneira n° 200 em g. M = Massa da amostra inicial em g (50g). R 30
As finuras devem ser obtidas com no mínimo 2 determinações.
QUADRO 20.3 LIMITES ESTABELECIDOS POR NORMA Finura (% resíduo retido acumulado) Limites CH – I e CH – II CH – III Peneira # 0,60 mm (nº 30)
≤
0,5 %
≤
0,5 %
Peneira # 0,075 mm (nº 200)
≤
15 %
≤
15 %
58
ANEXO 2 - Exigências físicas dos cimentos segundo as normas brasileiras Tempo de Pega
Finura
#200 Cimento
Blaine
Inicio
CPI-S CPII-E CPII-Z CPII-F CPIII CPIV CPVARI RS
Fim
Frio
(h)
(mm)
Quente
Resistência à Compressão
1 dia
3 dias
7 dias
Classe
(75µm) (m²/kg) (h) CPI
Expansibilidade Le Chatelier
25 32 40 25 32 40 25 32 40 25 32 40 25 32 40 25 32 40 25 32
≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤
12 12 10 12 12 10 12 12 10 12 12 10 12 12 10
≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280
≤
8
≤
--
≤
40
(mm)
28 dias
(MPa) (MPa) (MPa) (MPa)
≥
1
≤10
≤5
≤
5
--
≥
1
≤10
≤5
≤
5
--
≥
1
≤10
≤5
≤
5
--
≥
1
≤10
≤5
≤
5
--
≥
1
≤10
≤5
≤
5
--
--
≥
1
≤10
≤5
≤
5
--
8
--
≥
1
≤12
≤5
≤
5
--
≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 12,0 ≥ 8,0 ≥ 10,0
≥15,0 ≥20,0 ≥25,0 ≥15,0 ≥20,0 ≥25,0 ≥15,0 ≥20,0 ≥25,0 ≥15,0 ≥20,0 ≥25,0 ≥15,0 ≥20,0 ≥25,0 ≥15,0 ≥20,0 ≥23,0 ≥15,0 ≥20,0
≥25,0 ≥32,0 ≥40,0 ≥25,0 ≥32,0 ≥40,0 ≥25,0 ≥32,0 ≥40,0 ≥25,0 ≥32,0 ≥40,0 ≥25,0 ≥32,0 ≥40,0 ≥25,0 ≥32,0 ≥40,0 ≥25,0 ≥32,0
8
≥ 300
≥
1
≤12
≤5
≤
5
≥14,0
≥ 24,0
≥34,0
--
≥ 300
≥
1
≤12
≤5
≤
5
≥11,0
≥ 24,0
≥34,0
--
59
ANEXO 3 - Normas dos Ensaios Propostos
Norma
Descrição
NBR 5738
Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto.
NBR 5739
Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos de concreto.
NBR 7215
Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão
NBR 7222
Argamassa e Concreto – Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos
NBR 9289
Cal Hidratada para argamassa – Determinação da Finura
NBR 11579
Cimento Portland - Determinação da finura por meio da peneira 75µm (n°200)
NBR 11582
Cimento Portland - Determinação da expansibilidade de Le Chatelier
NBR 13528
Revestimento de paredes e tetos de argamassa inorgânicas – Determinação da resistência de aderência à tração. Componentes Cerâmicos - Parte 3: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural e de vedação - Métodos de Ensaio
NBR 15270 - 3 NM 23
Cimento Portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica
NBR NM 27
Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório
NBR NM 33
Concreto – Amostragem de concreto fresco
NBR NM 43
Cimento Portland – Determinação da pasta de consistência normal
NBR NM 45
Agregados - Determinação da massa unitária e dos espaços vazios.
NM 52 NM 53 NM 55 NBR NM 67
Agregado Miúdo – Determinação da massa específica e massa específica aparente Agregado Graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água Concreto - Determinação da resistência á tração na flexão de corpo-de-prova prismáticos. Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone.
NM 69
Extração, preparação e ensaio de testemunhos de estruturas de concreto
NM 77
Concreto - Preparação das bases dos corpos de prova e testemunhos cilíndricos para ensaio de compressão
