Granulometria - Agregado Graúdo

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Sumário 1 INTRODUÇÃO..................................................2 2 OBJETIVO....................................................2 2.1 Objetivos Específicos.....................................2 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.......................................2 4 ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DE TEMPOS DE PEGA NO CIMENTO CP II Z 32............................................................5 4.1 Materiais Utilizados......................................5 4.2 Equipamentos..............................................5 4.3 Procedimento..............................................5 5 CÁLCULOS E RESULTADOS........................................6 6 CONCLUSÃO.................................................... 8 REFERÊNCIAS.................................................... 9

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Sumário

1 INTRODUÇÃO..................................................2

2 OBJETIVO....................................................22.1 Objetivos Específicos.....................................2

3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.......................................24 ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DE TEMPOS DE PEGA NO CIMENTO CP II Z 32............................................................54.1 Materiais Utilizados......................................5

4.2 Equipamentos..............................................54.3 Procedimento..............................................5

5 CÁLCULOS E RESULTADOS........................................66 CONCLUSÃO....................................................8

REFERÊNCIAS....................................................9

1 INTRODUÇÃO

Os agregados são materiais sem forma e volume definidos,

geralmente são considerados inertes, com dimensões,

características e propriedades adequadas a confecção de

argamassas e concretos. São classificados em miúdos e graúdos

e são obtidos de forma natural e artificial. Britas e seixos

são exemplos de agregados graúdos e as areias e argilas são

exemplos de agregados miúdos.

Os agregados desempenham extrema importância nas argamassas e

concretos, do ponto de vista econômico e técnico, exercendo

influência benéfica sobre itens como: retração e resistência

ao desgaste por abrasão. Os agregados de boa qualidade têm

resistência mecânica superior à da pasta aglomerante, nos

casos de concreto de baixa e média resistência.

A importância da escolha dos agregados se deve à sua grande

participação em termo de quantidades para a confecção de

concretos e argamassa, podendo chegar a 80% do material

utilizado. Os ensaios de caracterização servem para

determinar o módulo de finura, diâmetro máximo e curva

granulométrica, parâmetros essenciais tanto para sua

classificação, quanto para dosagem dos concretos.

Todos os ensaios foram realizados de acordo com a NBR 7217 –

Agregados – Determinação da composição granulométrica e as

demais normas complementares.

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2 OBJETIVO

Através dos ensaios de caracterização, verificar se os

agregados graúdos estão aptos para confecção de concretos e

argamassas, segundo as normas vigentes.

2.1 Objetivos Específicos

- Realizar ensaios de massa específica absoluta do

agregado graúdo, segundo a NBR NM 52:2009;

- Realizar ensaios de massa específica aparente do

agregado graúdo, segundo a NBR NM 52:2009;

- Determinar o módulo de finura do agregado graúdo,

segundo a NBR NM 248:2001;

- Determinar o diâmetro máximo do agregado graúdo, segundo

a NBR NM 248:2001;

- Determinar a curva granulométrica do agregado graúdo

segundo a NBR NM 248:2001;

- Verificar se os agregados estão de acordo com as

especificações das NBR´s ou literaturas vigentes.

3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Os agregados constituem uma ampla gama de materiais,

fundamentais na fabricação de concretos e argamassas. São

materiais de características diversas, não sendo encontrada

na literatura em definição única que os englobe. Pizarro os

definiu como “o material granuloso e inerte que entra na

composição de concretos e argamassas”. Petrucci diz,

ampliando este conceito, que “agregado é o material granular,

em forma e volume definidos, geralmente inerte, de dimensões

adequadas para uso em obras de engenharia”.

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O estudo dos agregados é de capital importância na dosagem de

concretos, uma vez que os mesmos participam com cerca de 70%

do volume da pasta. Como são materiais de características

diversas, torna-se necessário separá-los e classificá-los.

3.1 Classificação quanto à origem

- Naturais: são aqueles encontrados na natureza já sob a

forma de agregados. São as areias de mina ou de rios, os

seixos rolados, os predegulhos, etc.

- Artificiais: Necessitam passar por algum tipo de

transformação a fim de chegar à condição de uso como

agregado. São as areias artificiais, os pedriscos, as britas,

etc.

3.2 Classificação quanto à massa unitária

- Leves: Possuem massa unitária interior a 1 t/m³. São

agregados leves a pedra-pome, o vermiculite, a argila

expandida, etc.

- Normais: Possuem massa unitária variando de 1 t/m³ a 2

t/m³. São agregados normais as areias quartzosas, os seixos

rolados as britas de gnaise, o granito, etc.

- Pesados: Possuem massa unitária superior a 2 t/m³. São

agregados pesados a brita, a magnetita, a limonita, etc.

3.2 Classificação quanto às dimensões

Constitui a forma mais importante de classificações de

agregados, pois estes, quando empregados nos concretos,

apresentam comportamento bastante diferenciado, conforme seu

tamanho. A NBR-7211 divide os agregados em dois grupos:

- Graúdos: agregados que ficam retidos na peneira nº 4 da

série normal da ABNT (# 4,8 mm).

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Entende-se por retido o material com até 15% de grãos mais

finos que a peneira especificada.

- Miúdo: agregados que passam pela peneira n° 4 da série

normal da ABNT (# 4,8 mm).

Entende-se por material que passa aquele que contêm até 15%

de grãos retidos na peneira especificada.

Os agregados podem ser separados em partes segundo o tamanho

dos grãos que o compõem. Denomina-se granulometria a

proporção relativa, expressa em porcentagem, em que se

encontram os grãos dos agregados. Esta proporção é

determinada com a utilização de uma série de peneiras

padronizadas. A série normal de peneiras estabelecida pela

NBR-5734 é constituída pelas aberturas de malha:

0,15-0,30-0,60-1,20-2,40-4,80+9,50+19,00+38,00+76,00 (mm).

A determinação da composição granulométrica permite a

obtenção do módulo de finura e do diâmetro máximo dos

agregados, que constituem parâmetros auxiliares importantes

tanto para sua classificação quanto para a dosagem de

concretos.

Denomina-se diâmetro máximo do agregado a abertura da peneira

em que fica retida uma porcentagem acumulada igual ou

imediatamente inferior a 5%.

Denomina-se módulo de finura a soma das porcentagens retidas

acumuladas nas peneiras da série normal, dividida por 100.

Desta forma, pode-se classificar os agregados miúdos naturais

ou areias naturais em:

- Areias finas: MF < 2,40

- Areias Médias: 2,40 < MF < 3,305

- Areias Grossas: 3,30 < MF < 3,90

- Areias muito grossas ou pedriscos: MF > 3,90

O gráfico que relaciona a abertura das peneiras em escala

logarítmica e as porcentagens acumuladas é denominado curva

granulométrica. O módulo de finura do agregado corresponde à

área delimitada por esta curva, ou seja à integral da curva

granulométrica. Portanto, duas curvas diferentes podem

apresentar o mesmo módulo de finura e, no entanto,

representar agregados com comportamento diversos.

Denomina-se granulometria ótima aquela que, para uma mesma

consistência e um mesmo fator água/cimento, corresponde a um

consumo mínimo de cimento.

Inicialmente se supunha que a granulometria ótima era

representada por uma curva descontínua, correspondente a um

mínimo de vazios do agregado. Contudo, estudos posteriores

demonstraram que a granulometria ótima correspondente a um

mínimo de vazios do agregado. Contudo, estudos posteriores

demonstraram que a granulometria ótima corresponde a uma

curva contínua, que conduz a concretos mais trabalháveis.

Observou-se também que pequenas variações na faixa de

agregado miúdos provocam grandes variações na necessidade de

água do concreto, afetando sua qualidade. O mesmo não ocorre

para variações na faixa do agregado graúdo.

4 ENSAIO DE GRANULOMETRIA DO AGREGADO GRAÚDO (SEIXO)

4.1 Materiais Utilizados

- 10 kg de seixo.

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4.2 Equipamentos

- Peneiras de 38; 25; 19; 12,5; 9,52; 6,4; 4,75; 2,4; 1,2;

0,6; 0,3; 0,15 e 0,074 mm.

- Pincel;

- Agitador Mecânico de peneiras.

- Balança.

4.3 Procedimento

Pesar o agregado nas quantidades indicadas. Colocá-lo na

peneira superior do jogo de peneiras. Devem estar presentes

todas as peneiras da série normal da ABNT. As peneiras devem

estar dispostas em ordem crescente de abertura de malha, de

modo que a de maior abertura fique no topo da série. Peneirar

de 10 a 15 minutos. Pesar o material retido ou resíduo em

cada peneira.

5 ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA ABSOLUTA E

APARENTE DO AGREGADO GRAÚDO (SEIXO)

4.1 Materiais Utilizados

- 34,55 kg de seixo;

- 500 gramas de seixo;

- Água.

4.2 Equipamentos

- Padiola de 31,5 x 31,5 x 20 cm;

- Balança com precisão de 0,01g;

- Recipiente para medição da massa específica.

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4.3 Procedimento

Encher o frasco com água. Colocar 500g de seixo seca no

frasco e agitá-lo a fim de eliminar as bolhas de ar aderentes

aos grãos. Fazer a leitura do volume e calcular a massa

específica para essa determinação.

5 RESULTADOS E CÁLCULOS

5.1 Ensaio de Granulometria do Agregado Graúdo (seixo)

Foram pesadas as quantidades de seixo retidas nas peneiras e

calculou-se a porcentagem conforme Tabela 1.

Tabela 1. Calculo da porcentagem retida, do agregado graúdo conforme NBRNM 248. Fonte: Própria Autora

Peneiras(mm)

MassaRetida (g)

%Retida

% RetidaAcumulada

76      38      25      19 1817  18,17  18,17 

12,5  4777  47,77  65,949,52  607  6,07  72,014,75 734 7,34 79,352,4 812 8,12 87,471,2 568 5,68 93,150,6 355 3,55 96,700,3 130 1,30 980,15 86 0,86 98,860,0074      FUNDO 114  1,14 100 

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No Gráfico 1, relacionamos a porcentagem retida acumulada e

abertura de malha das peneiras e assim obtemos a curva

granulométrica.

0.1 1 10 1000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Seixo - Nova Timboteua

SEIXO

PENEIRAS (mm)

% RETIDA ACUMULADA

Gráfico 1: Curva Granulométrica do agregado graúdo. Fonte: PrópriaAutora.

Na norma da ABNT NBR 7211:2009, diz que para ser considerada

apta quanto a distribuição granulométrica, as porcentagens

retidas acumuladas devem respeitar certo limites de

porcentagem acumulada retida, na Tabela 2 podemos verificar

esses limites de distribuição granulométrico e a partir dele

podemos fazer uma comparação com a Tabela 1.

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Tabela 2. Limites da distribuição granulométrica do agregado graúdo.

Fonte: NBR 7211:2009.

A partir de uma comparação da Tabela 1 com a Tabela 2,

podemos verificar que as porcentagens obtidas no ensaio estão

fora do limite aceitável, nas peneiras de 19,0; 12,5; 9,52;

4,75; e 2,4 mm. De forma que o agregado está considerado

inapto por não cumprir os requisito de granulometria.

Somando-se as porcentagens retidas acumuladas nas peneiras da

série e dividindo-se por 100, obtém-se o módulo de finura

aproximadamente de 6,44. Para que se possa utilizar o

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agregado com os espaçamento adequados para estruturas, o

diâmetro máximo ou a abertura da malha com porcentagem retida

igual ou imediatamente superior a 5% é de 19 mm, com 18,17%.

Calculando a diferença de porcentagem retida acumulada da

peneira de menor abertura de malha e a abertura imediatamente

superior a 4,75 mm (que limita o agregado miúdo) obtém-se a

porcentagem de areia no agregado de 26,85%.

5.2 Ensaio de Determinação da Massa específica Absoluta e

Aparente do Agregado Graúdo (seixo)

5.2.1 Massa específica Aparente:

V (padiola) = 31,5 x 31,5 x 20 = 19.845 cm³.

Q (aparente seixo) = 34.550 g / 19845 cm³ = 1,74 g/cm³

5.2.2 Massa específica Absoluta:

M(seixo) = 0,500 kg

M (recipiente + água) = 0,953 kg

M (recipiente + água + seixo) = 1,259 kg

V (sólidos) = (0,953 + 0,500) – 1,259 = 0,194 cm³

q (seixo) = 500 / 0,194 = 2,58 g/cm³

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6 CONCLUSÃO

O módulo de finura encontrado é de 6,44 e o diâmetro máximo,

fundamental para utilizar agregados graúdos em acordo com o

projeto executivo (espaçamentos, bitola e etc) é de 19mm. A

massa específica absoluta e aparente encontradas foram 2,58 e

1,74 g/cm³.

Quanto a curva granulométrica, segundo a norma o material

estaria inapto, nas peneiras 9,5 e 4,75 mm da zona

granulométrica passante, porém é preciso que seja feito um

estudo repetido para esse material.

O estudo de caracterização dos agregados (graúdo e graúdo)

são de extrema importância para a dosagem de concretos e

argamassas, relacionada com resistência e trabalhabilidade do

concreto, responsável por um concreto mais econômico. Uma

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perfeita granulometria nos fornece um traço com o menor

consumo de cimento possível.

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REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregados

para Concreto: Especificação, 2009.

Notas de Aula de Materiais de Construção Civil, PUC-RJ, 2002.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7217:

Agregados: Determinação Granulométrica, DEZ./2009.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5734: Peneiras

de Ensaio, JUL./2009.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NM 52: Agregado

Graúdo: Determinação de massa específica e massa aparente,

DEZ./2009.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248:

Determinação de composição granulométrica, JUL./2001.

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