Curso: Engenharia Civil Disciplina: Tecnologia de Concreto e Argamassa Professora: Angélia Faddoul
2a EXPERIÊNCIA - ENSAIOS DE AGREGADOS - Índice de forma (agregado grado! - "assa unit#ria da areia - "assa espec$fica da areia - %midade superficial do agregado mido (Chapman!
Alunos: Elidal&erto "aciel 'atista "atr$cula: )*+,*)./
SUMÁRIO
1.0
INTRODUÇÃO...................................................................................................3
2.0
OBJETIVOS.......................................................................................................3
3.0
REVISÃO BIBLIOGRÁICA..............................................................................!
3.1
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/............................................................!
3.2
Maa #%*%a...............................................................................................!
3.3
Maa E4'&5(%&a..........................................................................................6
3.!
U+%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) ,C8a4+a#/...............................6
!.0
MATERIAIS E M9TODOS DOS ENSAIOS.......................................................:
!.1
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/............................................................:
!.2
Maa #%*%a $a A*'%a ' $a ;*%a ,
!.3
Maa E4'&5(%&a $a A*'%a ,>/.....................................................................?
!.!
U+%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) - C8a4+a# ,8/.......................10
6.0
RESULTADOS..................................................................................................11
6.1
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/..........................................................11
6.2
D''*+%#a@) $a +aa #%*%a $a a*'%a ' ;*%a....................................11
6.3
D''*+%#a@) $a +aa '4'&5(%&a $a a*'%a...........................................12
6.!
D''*+%#a@) $a +%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) ,C8a4+a#/...
:.0
ANÁLISE DOS RESULTADOS.......................................................................13
:.1
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/..........................................................13
:.2
Maa #%*%a.............................................................................................1!
:.3
Maa '4'&5(%&a........................................................................................1!
:.!
U+%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) - C8a4+a#.............................16
=.0
CONCLUSES................................................................................................16
?.0
REERÊNCIAS BIBLIOGRAICAS...............................................................1:
+0* INTRODUÇÃO Este relat1rio descreve os procedimentos2 resultados2 conclus3es e demais informa43es referentes 5 segunda e6peri7ncia da disciplina de Tecnologia de Concreto e Argamassa2 do curso de Engenharia Civil do 8nstituto de Ensino 9uperior Planalto 8E9PA;2 reali
ue tratou de ensaios de agregados0 9egundo R%;'%*) ' a7. ?Agregados é a determina4@o genérica dada aos materiais >ue s@o acrescentados ao cimento e 5 #gua para se o&terem as argamassas e os concretos0 s agregados apresentam-se em forma de gr@os2 tais como as areias e &ritas2 e devem ser inertes2 ou seBa2 n@o devem provocar rea43es indeseB#veis0 s agregados constituem apro6imadamente * do volume total dos produtos em >ue s@o utiliu7ncia2 um importante papel do ponto de vista do custo total dos mesmos0 Além disso2 propiciam uma menor retra4@o das pastas formadas por cimento e #gua e aumentam a resist7ncia ao desgaste superficial das argamassas e concretos00 Considerando o e6posto acima2 a perfeita caracteriuais ir# atuar0 Essa caracteriuando em servi4o0 Dentre os ensaios poss$veis2 foram selecionados os seguintes: $ndice de forma (agregado grado!2 massa unit#ria da areia2 massa espec$fica da areia e umidade superficial do agregado mido (Chapman!2 >ue ser@o detalhados nos itens su&se>uentes0
)0* OBJETIVOS Este tra&alho procurou caracteriue ser@o descritos com maiores detalhes adiante0
0* REVISÃO BIBLIOGRÁICA 0+
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/
9egundo Ba'* 2 ?os gr@os dos agregados n@o t7m forma geometricamente definida0 Huanto a dimens3es2 comprimento2 largura e espessura2 classificam-se em alongados2 c&icos2 lamelares e discoides conforme seBa a rela4@o entre as tr7s dimens3es2 >ue definem o coeficiente de forma000 A forma dos gr@os tem efeito importante no >ue se refere 5 compacidade2 5 tra&alha&ilidade das argamassas e ao ngulo de atrito interno000 ;os agregados industriali
a menor dimens@o e
(espessura!2 determinada por meio de pa>u$metros (8 J cKe!0 $ndice de um agregado é a média ponderada dos $ndices de )** gr@os o&tidos de uma amostra >uarteada00 Este $ndice permite avaliar a >ualidade de um agregado grado em rela4@o 5 forma dos gr@os2 considerando >ue os agregados com gr@os de forma c&ica tida como forma 1tima para agregados &ritados2 ter@o $ndice pr16imo de +L os gr@os lamelares apresentar@o valores &em mais altos2 sendo considerado aceit#vel o limite de 0 0)
Maa #%*%a
9egundo R%;'%*) ' a7. ?s agregados podem ser classificados2 >uanto a sua massa unit#ria (rela4@o entre a massa e o volume de s1lidos2 incluindo os vaue influi no tipo de aplica4@o a >ue se destinam0 Ca&e o&servar >ue o conceito de massa espec$fica (rela4@o entre a massa e o volume de s1lidos2 e6cluindo os vaual>uer adensamento2 procurando assim reproduual a massa unit#ria ser# levada em considera4@o no c#lculo de dosagem do concreto ou na dosagem da argamassa0
A massa espec$fica unit#ria é uma medida indireta da compacidade do gr@o do material2 pois >uanto menor a massa espec$fica mais leve é o material ou mais vaue tam&ém interferem na porosidade do mesmo0 Huando o agregado entra em misturas de concreto e argamassas2 a massa espec$fica tam&ém é utiliuantidade de materiais para cada metro c&ico de mistura0 Huanto maior for a massa espec$fica dos agregados maior ser# o peso do concreto0 A massa espec$fica pode ser e6pressa em gKcmM2 NgKdmM ou tKmM0 0
Maa E4'&5(%&a
O a rela4@o entre a massa e o volume de s1lidos2 e6cluindo os vaue permite medir o volume total ocupado pelos gr@os da amostra de agregado2 cuBa massa é previamente medida em estado seco00
S'#$) Daher et al0 ?A massa espec$fica do material é de grande importncia para avalia4@o da uniformidade e do teor de impure
U+%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) ,C8a4+a#/
'asicamente é a #gua aderente 5 superf$cie dos gr@os e6pressa em percentagem da massa da #gua em rela4@o 5 massa do agregado seco2 ou seBa2 é a #gua a&sorvida pelos gr@os dos agregados midos0 9egundo R%;'%*) ' a7. ?Deve-se ter um cuidado especial com o teor de umidade da areia na composi4@o de concretos2 uma ve< >ue esse teor pode alterar a >uantidade de #gua e o volume de areia calculados para a confec4@o desses produtos00 9egundo Ba'* 2 a determina4@o da umidade superficial2 ?é feita segundo a ;'I ./ empregando-se um frasco graduado especial denominado frasco de Chapman0 Por meio dele2 mede-se o volume e2 conse>uentemente2 fica-se conhecendo o peso da #gua a&sorvida0 Este peso2 e6presso em porcentagem do peso do agregado seco2 é o teor de umidade superficial00
,0* MATERIAIS E M9TODOS DOS ENSAIOS ,0+
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/
- E>uipamentos utiliu$metro0 &0 'alan4a0 c0 9érie normal e intermedi#ria de peneiras0 d0 Estufa0 - Procedimentos: a0
9ecar
o
material
na
estufa
até
a
constncia
de
peso0
&0 Determinar a composi4@o granulométrica do agregado0 Calcular2 para cada fra4@o2 o nmero de gr@os necess#rios para o ensaio:
d0 Huartear cada fra4@o até o&ter a >uantidade necess#ria de material0 e0 Determinar2 com apro6ima4@o de *2+ mm2 as dimens3es ?C e ?e de cada gr@o (%*a 1!2 sendo: C J comprimento de um gr@o: é a maior dimens@o poss$vel de ser medida e define a dire4@o do comprimentoL e J espessura de um gr@o: é a maior distncia poss$vel entre dois planos paralelos 5 dire4@o do comprimento do gr@o0
f0
Calcular2
com
apro6ima4@o
de
*2+
o
fator
CKe
para
cada
gr@o0
g0 Calcular CKe de cada uma das fra43es e calcular a média ponderada da amostra0
Em nosso tra&alho foram reali
%*a 2 A+)*a '7'&%)#a$a 4a*a *'a7%a@) $) '#a%).
,0)
Maa #%*%a $a A*'%a ' $a ;*%a ,
- E>uipamentos utili
c0 Encher o recipiente por meio de uma concha ou p#2 sendo o agregado lan4ado de uma altura de +* a +) cm do topo do recipiente2 conforme mostrado na %*a 30 d0 Iegulari
%*a 3 R'&%4%'#' &)+47'a+'#' &8'%) aa*$a#$) a *'7a*%a@) $' a 4'*(5&%'.
f0 A massa do agregado solto é a diferen4a entre a massa do recipiente cheio (" t! e a massa do recipiente va
nde Q é o volume do recipiente0 ,0
Maa E4'&5(%&a $a A*'%a ,>/
- E>uipamentos utili
a0 Pesar /**g de areia seca ("s! em estufa0 &0 Colocar #gua no frasco até )** cm (*!0 c0 Colocar /**g de areia no frasco Chapman ( %*a !!0
%*a ! A*'%a '#$) &%$a$)a+'#' &)7)&a$a #) (*a&) C8a4+a#.
d0 Rgua su&ir# até o gargalo0 e0 Agitar até eliminar as &olhas de ar0 f0 Fa
Ms L− Lo
Assim: ρ=
500
L−200
A %*a 6 mostra o n$vel atingido pela #gua nos dois e6perimentos reali
10
%*a 6 N5F'7 a%#%$) 4'7a a #) '#a%) *'a7%a$). ,0,
U+%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) - C8a4+a# ,8/
- E>uipamentos utili
¿
h=
{[ ( L −200 ) . ρ ]−500 } . 100 ¿
onde: S J massa espec$fica da areia seca0
11
%*a : A$%@) $' a*'%a #) (*a&) C8a4+a# 4a*a $''*+%#a@) $' a +%$a$' 4'*(%&%a7.
/0* RESULTADOS /0+
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/
A Ta;'7a 1 mostra os resultados medidos e calculados para o ensaio determinante do $ndice de forma do agregado grado0 Para os c#lculos foi utili
DETERMINAÇ ÃO
C (mm)
e (mm)
B1
41,93
21,24
B2
30,72
19,13
B3
21,4
17,6
B4
28,31
20,52
B5
39,55
20,19
B6
24,37
13,37
B7
26,02
24,06
B8
32,27
18,84
B9
26,95
18
B10
24,13
20,9
C/e 1,9741 05 1,6058 55 1,2159 09 1,3796 3 1,9588 91 1,8227 37 1,0814 63 1,7128 45 1,4972 22 1,1545
12
45 1,5403 29,565 19,385 2
VAOR M!DIO
De posse dos dados contidos na Ta;'7a-012 o&teve-se o valor médio de CKe2 >ue define o $ndice de forma2 com sendo +2/,0
D''*+%#a@) $a +aa #%*%a $a a*'%a ' ;*%a
/0)
9eguindo-se a metodologia apresentada no item ,0)2 através dos dados levantados2 pode-se aplicar a f1rmula a seguir2 cuBos resultados podem ser vistos na
Ta;'7a 20 Aplicando-se:
Mt − Mc µ= V
Teremos como e6emplo >ue2 µ=
27,71 −7,27 14,88
ogo: μ = 1,37 kg/dm 3
s demais itens foram calculados de maneira an#loga0 s volumes foram o&tidos através da medi4@o das dimens3es dos recipientes utili
M ' M& V
/0
DETERMINAÇÃO m"" * #e'$+$e&e (-.)
"#e$" 7,27 7,27
%#$&" 8,68
m"" * #e' "m*&#" 27,71 28,01 36,55 (-.) *me * #e'$+$e&e (m3) 14,883 14,883 20,034 75 75 3 m"" $&#$" (-./m ) 1,3733 1,3934 1,3911 1 66 35 "*# m$* (-./m3) 1,383387923
D''*+%#a@) $a +aa '4'&5(%&a $a a*'%a
13
A Ta;'7a 3 mostra os resultados o&tidos para a determina4@o da massa espec$fica da areia0 Ta;'7a 03 $''*+%#a@) $a +aa '4'&5(%&a $a a*'%a
DETERMINAÇÃO m"" e "#e$" e'" (.)
M 3 0 e$&#" " * #"'* ('m ) e$&#" $$'$" * #"'* ('m3) m"" e+e''" (-./m3) ρ "*# m$* (-./m3)
1 500
2 500
200 378
200 378
2,809 2,809 2,809
s c#lculos foram feitos seguindo-se a metodologia descrita no item ,0: ρ=
Ms L− Lo
Assim2 ρ=
0,500
( 0,378 −0,200 )
ogo: ρ =2,809 kg / dm 3
/0,
D''*+%#a@) $a +%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) ,C8a4+a#/
c#lculo para determina4@o da umidade superficial do agregado mido foi feito seguindo-se a metodologia apresentada no item ,0,2 da seguinte forma: ρ. ( 700− L )
¿
h=
{[ ( L −200 ) . ρ ]−500 } . 100 ¿
Através de medi4@o nica o&tivemos os seguintes dados: "h (massa da areia mida! J /**g ρ = )=*=2.==, NgKdm J )2=*. NgKcm (item anterior!
J (leitura no frasco! J ./ cm
14
2,809.( 700−395 )
¿
Assim: h=
{[ (395 −200 ) .2,809 ]−500 } . 100
h =¿
¿
/2
Como contraprova fe<-se o teste da frigideira: M ( cap + areia úmida ) − M ( cap + areia seca) h= M ( cap + areia seca )− M ( cap )
ogo: 137,71 −133,82 h= 133,82 −71,72 Assim: h = 6,3
0* ANÁLISE DOS RESULTADOS 0+
"#$%&' $' ()*+a ,a*'a$) *a$)/
Como vimos este $ndice permite avaliar a >ualidade de um agregado grado em rela4@o 5 forma dos gr@os0 Considerando >ue os agregados com gr@os de forma c&ica tida como forma 1tima para agregados &ritados2 ter@o $ndice pr16imo de +L os gr@os lamelares apresentar@o valores &em mais altos2 sendo considerado aceit#vel o limite de 0 ogo o valor encontrado de +2/, para o $ndice de forma do agregado grado2 com &ase nas +* amostras2 se trata de um &om valor0 Podemos deduue com este valor teremos um &om desempenho deste agregado no >ue se refere 5 compacidade e 5 tra&alha&ilidade nas argamassas >ue vier a compor0 0)
Maa #%*%a
A an#lise da massa unit#ria do agregado é importante2 pois com o resultado pode-se determinar a massa unit#ria >ue ser# levada em considera4@o no c#lculo de dosagem do concreto ou argamassa e serve como parmetro para transformar massa em volume ou vice-versa0 Em&ora seBa e6tremamente pr#tica e r#pida2 nas o&ras2 este tipo de determina4@o n@o segue o padr@o adotado em la&orat1rio e e6igido pela ;'I )/+ (A';T2 +.=)!2 pois o tamanho dos recipientes utili
15
s valores encontrados s@o referentes 5 determina4@o em um recipiente paralelepipédico com volumes de +,2== dmM para areia e )*2* dmM para a &rita2 e com lan4amento do agregado a uma altura apro6imada de +) cm0 Qerifica-se >ue as amostras apresentaram valores pr16imos: areia (+2 e +2. NgKdm! e &rita (+2. NgKdm!0 Para a areia os valores ficaram dentro do esperado pelas refer7ncias de alguns autores2 ou seBa2 dentro do intervalo +2 a +2 NgKdm 0 Para a &rita2 o valor ficou a&ai6o da refer7ncia encontrada na literatura >ue é de +2/ NgKdm 0 Ter o conhecimento dos valores da massa espec$fica2 massa unit#ria e a&sor4@o de um agregado s@o e6tremamente importantes e muito utiliue produ
Maa '4'&5(%&a
resultado o&tido neste ensaio para a massa espec$fica da areia2 >ue foi de )2=*. NgKdmM2 ficou acima do resultado padr@o da grande maioria das massas espec$ficas reais das areias ()2 NgKdmM!0 Para efeitos de dosagem é necess#rio >ue se conhe4a o espa4o ocupado pelas part$culas do agregado2 incluindo os poros dentro das part$culas e e6cluindose os va
U+%$a$' 4'*(%&%a7 $) a*'a$) +%$) - C8a4+a#
Conforme visto anteriormente trata-se da #gua aderente 5 superf$cie dos gr@os e6pressa em percentagem da massa da #gua em rela4@o 5 massa do agregado seco2 ou seBa2 é a #gua a&sorvida pelos gr@os dos agregados midos0 A determina4@o errnea deste parmetro pode alterar a >uantidade de #gua e o volume de areia para a confec4@o do concreto e da argamassa0
16
Com o ensaio realiue apontou 2 de umidade0 Esta diferen4a de *2 de um teste para o outro pode ser desconsiderada e o valor2 em torno de 2 considerado como v#lido para os procedimentos su&se>uentes na e6ecu4@o do concreto ou argamassa0
0* CONCLUSES Considerando >ue os agregados com gr@os de forma c&ica tida como forma 1tima para agregados &ritados2 segundo a literatura2 ter@o $ndice pr16imo de +2 o valor encontrado de +2/, para o $ndice de forma do agregado grado2 com &ase nas +* amostras2 pode ser considerado ade>uado para um &om desempenho na o&ra0 Dado >ue as amostras apresentaram valores pr16imos na determina4@o da massa unit#ria: areia (+2 e +2. NgKdm! e &rita (+2. NgKdm!2 e >ue para a areia os valores ficaram dentro do esperado pelas refer7ncias de alguns autores2 ou seBa2 dentro do intervalo +2 a +2 NgKdm2 e >ue para a &rita2 o valor ficou a&ai6o da refer7ncia encontrada na literatura2 >ue é de +2/ NgKdm 2 teremos assim um consumo de areia dentro do esperado e de &rita um pouco acima da média para consecu4@o dos servi4os0 resultado o&tido para a massa espec$fica da areia foi de )2=*. NgKdmM e ficou acima do resultado padr@o da grande maioria das massas espec$ficas reais das areias ()2 NgKdmM!2 podendo acarretar erros de c#lculo no volume e dosagem do concreto0 Talve< a areia n@o estivesse completamente seca0 valor de /2 de umidade superficial para a amostra de areia foi confirmado pelo ensaio da frigideira >ue apontou 2 de umidade0 Esta diferen4a de *2 de um teste para o outro pode ser desconsiderada e o valor2 em torno de 2 considerado como v#lido para os procedimentos su&se>uentes na e6ecu4@o do concreto ou argamassa0
=0* REERÊNCIAS BIBLIOGRAICAS
17
'A%EI2 F02 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO0 /U Ed0 Iio de Vaneiro: TC2 )*+0 "E8EI2 D0L TCC: ANÁLISE DA UALIDADE DO AGREGADO MIHDO
ORNECIDO EM CURITIBA E REGIÃO METROPOLITANA. %;8QEI98DADE TEC;WX8CA FEDEIA D PAIA;R2 Curiti&a2 )*++ I8'E8I2 C0 C02 P8;T2 V0D0902 9TAI8;X2 T02 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CIVIL - ,U0ed0 'elo Yoriuer>ue P'*%) C*%+%#a7 '$'*a7 E#'#8a*%a C%F%7 1 - +0ed0 - 9@o Paulo: Editora 9ariva2 )*+0 %;8QEI98DADE E9TAD%A D I8 XIA;DE D 9%0 A4)%7a Ea5%&a 1 Prof0 'eto2 )**,0 http:KK]]]0clu&edoconcreto0com0&rK)*+K*Kpasso-passo-indice-de-forma-deagregado0html
