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RELATÓRIO DE PRÁTICAS EM LABORATÓRIO COM AGLOMERANTES E
AGREGADOS.
DOCENTE: Zodinio Sampaio DISCENTES: Matheus Henrique Murilo Rodrigues Rosiane Ricardo
Natal/RN – Setembro de 2016
MATHEUS HENRIQUE
MURILO RODRIGUES
ROSIANE RICARDO
RELATÓRIO DE PRÁTICAS EM LABORATÓRIO COM AGLOMERANTES E
AGREGADOS.
Relatório de prática em laboratório apresentado a disciplina de Materiais de Construção I, visando o experimento e a especificação de aglomerante hidráulico e agregado para obtenção da primeira nota da primeira unidade, ministrada pelo professor Dr. Zodinio Sampaio.
Natal/RN – Setembro de 2016
Ensaio de determinação da massa específica do agregado seco, massa específica do agregado
- OBJETIVOS
- INTRODUÇÃO
- METODOLOGIA
- MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
- 1.1 Aglomerante
- 1.2 Agregado Miúdo
- 1.3 Agregado Graúdo
- ENSAIOS REALIZADOS
- DESENVOLVIMENTO DOS ENSAIOS
- 3.1 Experimentos realizados com aglomerante
- Ensaio de consistência da pasta (NBR NM 43:2003)
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de tempo de pega (NBR NM 65:2002)
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier (NBR 11582:1991)
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Le Chatelier (NBR NM 23:2001)
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de índice de finura pela peneira N° 200 (NBR 11579 MB – 3432:1991)...............................
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de determinação da resistência do cimento à compressão (NBR 7215:1996)
- Procedimento de ensaio
- 3.2 Experimentos realizados com agregado miúdo
- Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Chapman (NBR NM 9776:1987)
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de determinação da massa específica aparente pelo método da caixa (procedimento)....
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de determinação da umidade com emprego do Speedy Test (DNER-ME 052/94)
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de análise granulométrica (NM 248:2003)
- Procedimento de ensaio
- 3.3 Experimentos realizados com agregado graúdo
- 53:2003) na condição saturado superfície seca, massa específica aparente e absorção de água (NBR NM
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de índice de forma pelo método do paquímetro (NBR 7809:1983)........................................
- Procedimento de ensaio
- Ensaio de análise granulométrica (NBR NM 248:2003)
- Procedimento de ensaio
- ANÁLISE E RESULTADOS
- 4.1 Experimentos realizados com aglomerante
- Ensaio de consistência da pasta (NBR NM 43:2003)
- Ensaio de tempo de pega (NBR NM 65:2002)
- Ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier (NBR 11582:1991)
- Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Le Chatelier (NBR NM 23:2001)
- Ensaio de índice de finura pela peneira N° 200 (NBR 11579 MB – 3432:1991)...............................
- Ensaio de determinação da resistência do cimento à compressão (NBR 7215:1996)
- 4.2 Experimentos realizados com agregado miúdo
- Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Chapman (NBR NM 9776:1987)
- Ensaio de determinação da massa específica aparente pelo método da caixa (procedimento)
- Ensaio de determinação da umidade com emprego do Speedy Test (DNER-ME 052/94)
- Ensaio de análise granulométrica (NM 248:2003)
- 4.3 Experimentos realizados com agregado graúdo
- 53:2003) na condição saturado superfície seca, massa específica aparente e absorção de água (NBR NM
- Ensaio de índice de forma pelo método do paquímetro (NBR 7809:1983)........................................
- Ensaio de análise granulométrica (NBR NM 248:2003)
- CONCLUSÃO...........................................................................................................................................
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
OBJETIVOS
A prática em laboratório é essencial para formação acadêmica do discente, não só por permitir a realização do experimento, mas também por ser parte criteriosa na especificação de materiais utilizados no dia a dia da construção civil. O relatório em estudo objetiva mostrar experimentos laboratoriais realizado em práticas com aglomerante hidráulico e agregado miúdo e graúdo. Este referencia normas técnicas de metodologia e especificação de material, porém, não foi observado quanto à aceitabilidade do material, pois o importante do relatório é a realização da prática laboratorial.
INTRODUÇÃO
Este “Relatório de práticas em laboratório com aglomerantes e agregados”, sendo ele, introduzindo o estudo em laboratório referindo-se a aglomerantes e agregados, tem como disposição em seu acompanhamento mostrar os objetivos, significados e determinações para cada material em análise de forma que transmita o entender de cada experimento. A iniciação de experiências feitas com aglomerante do tipo CP II Z 32 RS, e com agregados do tipo AREIA LAVADA DE RIO e PEDRA BRITADA mostra as consequências que cada material poderá nos trazer, sendo ele, aplicado de forma incorreta na prática. Para que possamos compreender as suas funções, é necessário termos um conhecimento básico sobre o assunto. Portanto, seus objetivos são em demonstrar os procedimentos de ensaio laboratorial e compreender seus resultados de forma a habilitar o material quanto ao uso. Dessa forma, sabendo-se da importância em investir na infraestrutura do país e também em construções verticais, é de extrema importância o conhecimento dos materiais empregados em sua construção, para isso, a análise criteriosa de materiais no meio acadêmico e na construção tem crescido, além disso, torna-se o foco principal para aceitação na obra e a responsabilidade com o meio ambiente.
METODOLOGIA
Os ensaios realizados seguiram os procedimentos estabelecidos pelas normas regulamentadoras em vigor no Brasil, para tanto, este relatório abordará o procedimento completo de ensaio.
- Colher de pedreiro
- Soque pequeno para molde 5 x 10 cm
- Conjunto de peneiras de malha (mm) 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15; fundo e tampa
1.2 Agregado Miúdo
- Areia lavada de rio
- Água
- Espátula
- Frasco de Chapman
- Balança
- Funil de vidro
- Cuba de porcelana
- Caixa metálica pequena
- Régua biselada
- Paquímetro
- Colher tipo DER
- Conjunto completo de Speedy Test
- Carbureto de cálcio
- Conjunto de peneiras de malha (mm) 6,3; 4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15; fundo e tampa
- Bandejas
- Escova de nylon
- Agitador de peneiras
1.3 Agregado Graúdo
- Pedra britada 19 mm (brita n°1 ou brita média)
- Balança para massa hidrostática
- Balança para pesagem normal
- Bandejas
- Flanela
- Cesto de tela 4,8 mm para massa hidrostática
- Estufa
- Peneira 4,8 mm
- Paquímetro
- Bandeja
2. ENSAIOS REALIZADOS
De acordo com a solicitação do professor ministrante da disciplina de Materiais de Construção I e baseado nas aulas práticas realizadas pelo docente, foram realizados os seguintes experimentos: a) Ensaio de consistência da pasta - cimento b) Ensaio de determinação do tempo de pega - cimento c) Ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier - cimento d) Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Le Chatelier - cimento e) Ensaio de índice de finura pela peneira N° 200 - cimento f) Ensaio de determinação a resistência à compressão - cimento g) Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Chapman - areia h) Ensaio de determinação da massa específica aparente pelo método da caixa - areia i) Ensaio de determinação da umidade com emprego do Speedy Test - areia j) Ensaio de análise granulométrica - areia k) Ensaio de determinação da massa específica do agregado seco, massa específica do agregado na condição saturado superfície seca, massa específica aparente e absorção de água - pedra britada l) Ensaio de índice de forma pelo método do paquímetro – pedra britada m) Ensaio de análise granulométrica – pedra britada
3. DESENVOLVIMENTO DOS ENSAIOS
3.1 Experimentos realizados com aglomerante
Ensaio de consistência da pasta (NBR NM 43:2003)
Pasta de consistência normal é toda aquela preparada com uma quantidade de água suficiente para lhe proporcionar uma consistência padrão. Ela é normal quando a sonda de Tetmajer do aparelho de Vicat penetra na pasta até uma distância entre 5 e 7 mm do fundo. O valor do ensaio é apresentado em termos de relação A/C em porcentagem. Indica o quanto um cimento irá demandar água para produzir um concreto trabalhável. Quanto maior for esse valor (acima de 48 %) maior será a demanda de água do concreto. É utilizado para o ensaio de determinação dos tempos de início e fim de pega do cimento (NBR NM 65:2002).
Procedimento de ensaio
O ensaio foi realizado de acordo com a norma vigente do Mercosul, obedecendo os padrões estabelecidos na mesma. Pesou-se 500,0 g de cimento CP II Z 32 RS numa cuba de porcelana em uma balança com a tara da cuba. Em seguida, com a argamassadeira pronta adicionou-se 165,0 g de água (a norma recomenda iniciar o ensaio com essa
Ensaio de determinação da expansibilidade de Le Chatelier (NBR 11582:1991)
Visando as variações térmicas em diferentes lugares e as consequências patológicas que este fenômeno causa em obras de engenharia, este ensaio foi desenvolvido para verificar o quanto o cimento poderá expandir tanto a frio quanto a quente.
Procedimento de ensaio
O procedimento de ensaio de expansibilidade de Le Chatelier obedece ao mesmo procedimento de preparo do ensaio de Consistência Normal, a mudança ocorre quanto ao equipamento utilizado para a realização da obtenção dos dados correspondentes do ensaio. O cimento utilizado foi o mesmo da consistência. Antes da fabricação da pasta, foi observada a abertura das agulhas onde as mesmas foram colocadas em um aferidor específico e analisadas as aberturas da extremidade de suas hastes, dessa forma, todas as três agulhas utilizadas para a determinação do ensaio ficaram com suas leituras no intervalo estabelecido pela norma técnica que é entre 15 e 30 mm. Após a fabricação da pasta, com o auxílio da espátula e uma placa de vidro colocada em baixo de cada corpo de prova, foram moldados os corpos de prova nas respectivas agulhas de Le Chatelier para realização da expansibilidade a frio. Lembrando que nas placas de vidro foi utilizado óleo desmoldante para a não aderência da pasta a placa. Após o término do preenchimento, adicionou-se uma placa de vidro em cima de cada agulha com um sobrepeso para evitar a inclinação da agulha e deixou-se em repouso dentro de tanque com água por 24 horas com temperatura entre 21° e 25° C. Terminado o período de cura inicial, retirou-se os três conjuntos do tanque de imersão e foram removidas as placas de vidro. Mediram-se os afastamentos das extremidades das agulhas, em milímetros, com aproximação de 0,5 mm. Recolocou-se as agulhas de Le Chatelier de volta ao tanque de água para cura por mais 6 dias, em posição tal que as extremidades das hastes ficaram de fora da água. Após a totalização dos 7 dias de cura, realizou-se nova medida em cada agulha.
Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Le Chatelier (NBR NM 23:2001)
Visando a determinação da massa específica real de materiais pulverulentos, a exemplo o cimento, este método foi desenvolvido para sua realização. Por ser um aglomerante hidráulico, ou seja, que se tem reação química com a água, o líquido utilizado neste procedimento foi o querosene normal.
Procedimento de ensaio
Colocou-se no frasco com auxílio do funil até a marca estabelecida no mesmo uma quantidade de querosene suficiente onde que seu volume ficou compreendido entre as
marcas 0 cm³ e 1 cm³. Secou-se o colo do frasco volumétrico, na parte acima do nível do líquido, com papel absorvente. Submergiu-se o frasco no banho termorregulador pelo tempo de 30 min até que foi obtido o equilíbrio térmico das partículas. Anotou-se a leitura inicial (Vi), e com o auxílio da balança, foi determinada (pesada) a quantidade de amostra a ser ensaiada que correspondeu a 60 g de cimento do tipo CP II Z 32 RS. Esta quantidade deve ser suficiente para causar um deslocamento do líquido entre as marcas de 18 cm³ e 24 cm³. Com auxílio do funil foi lançado cuidadosamente à amostra no frasco volumétrico. Terminada esta operação, inclinou-se ligeiramente o frasco (75°), que deve estar apoiado em uma superfície plana e horizontal e aplicaram-se movimentos rotacionais até que, voltando-se o frasco na posição vertical, não houve imersão de bolhas de ar do interior da camada do material depositado no fundo do frasco. Submergiu-se o frasco volumétrico no banho termorregulador pelo período de 30 min até que foi atingido o equilíbrio térmico das moléculas. Anotou-se a leitura final (Vf).
Ensaio de índice de finura pela peneira N° 200 (NBR 11579 MB – 3432:1991)
Para a obtenção da finura do cimento em porcentagem, aplicam-se alguns métodos, dentre esses o da peneira n° 200. Este método de ensaio permite a observação do quanto o material é fino expressamente em percentagem, dessa forma, verificamos o percentual de dimensão maior e inferior a este diâmetro que o cimento possui em relação ao material passante e retido nesta peneira citada.
Procedimento de ensaio
A peneira estava seca, limpa e encaixada no fundo. Colocaram-se 50 g (M) de cimento do tipo CP II Z 32 RS sobre a tela da peneira onde o operador segurou o conjunto com as duas mãos e imprimiu um movimento suave de vaivém horizontal com os pulsos, de maneira que o cimento se espalhou sobre a superfície da tela. Peneirou-se até que os grãos mais finos passaram quase que totalmente pelas malhas da tela no tempo de 5 min. Em seguida, retirou-se o fundo e aplicaram-se golpes suaves no rebordo exterior do caixilho com o bastão para desprender as partículas aderidas à tela e ao caixilho da peneira. Limpou-se com o auxílio do pincel médio toda a superfície inferior da tela da peneira encaixando-a no fundo após a limpeza deste com a flanela. Logo após, retirou-se a tampa e continuou o peneiramento com suaves movimentos de vaivém horizontais durante 20 min, girando o conjunto e limpando a tela com o pincel médio em intervalos regulares. Nesta operação, o material movimentou-se de maneira que ficou uniformemente espalhado sobre toda a superfície da tela. No final do período, colocou-se a tampa e foi limpa a tela e o fundo como indicado anteriormente. O material passante foi desprezado. Após o procedimento anterior, foi adicionado a tampa e o fundo na peneira, segurou-se o conjunto com as duas mãos e,
em suas paredes e foi adicionado quatro camadas de cimento iguais e aplicado em cada uma, 30 golpes. Após esse procedimento, deve-se "alisar" a extremidade superior do cilindro e colocar sobre o mesmo uma placa de vidro já com óleo desmoldante.
3 - Determinação da carga de ruptura: Os corpos de prova foram rompidos cerca de 24 horas após o primeiro procedimento, onde que os mesmos sendo um por vez foram centrados na prensa e por meio de uma alavanca foi aplicada uma força até o rompimento, sendo que esta força foi obtida em (Kgf), dessa forma, com base nos cálculos matemáticos e leis da física, foi calculada a área da base do corpo de prova e a resistência, respectivamente.
3.2 Experimentos realizados com agregado miúdo
Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Chapman (NBR NM 9776:1987)
Este ensaio prescreve o processo de determinação da massa específica de agregados miúdos para concreto pelo método do frasco de Chapman. Sabendo da importância do cálculo de dosagem de concreto, Marshall, etc., se faz necessária a realização deste ensaio.
Procedimento de ensaio
Colocou-se água no frasco até a marca de 200 cm³, deixando-o em repouso para que a água aderida às faces internas escorra totalmente. Enquanto isso se pesou 500 g de areia lavada de rio. Em seguida foram introduzidas cuidadosamente as 500 g de agregado miúdo seco no frasco o qual deve ser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar. Após inserir todo o material, para a realização da leitura ocorrer de forma clara e precisa, o frasco foi deixado em repouso por 20 min. A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume em cm³ deslocado após inserir toda a quantidade de material. Após o tempo de repouso, foi anotada a leitura final do volume no frasco.
Ensaio de determinação da massa específica aparente pelo método da caixa (procedimento)
Este método visa à determinação da massa específica aparente sem que sejam levados em consideração os vazios existentes no material, dessa forma, se faz necessário seu conhecimento para correlacionar traços de concreto entre massa e volume.
Procedimento de ensaio
Preencheu-se uma bandeja com areia lava de rio e com o auxílio de uma colher tipo DER a uma altura de queda de 10 cm (altura constante referente ao topo da areia) foi se preenchendo uma caixa de ensaio com massa e volume conhecido. Após encher a mesma até transbordar, se fez uso da régua biselada onde que de maneira suave foi realizado seu arrasamento. Logo após o procedimento anterior, pesou-se o conjunto caixa + areia lavada de rio e anotou-se o respectivo valor.
Ensaio de determinação da umidade com emprego do Speedy Test (DNER-ME 052/94)
Em obras de terraplenagem ou até mesmo na realização de traços de concreto, se faz necessário a obtenção da umidade do agregado miúdo. Pensado nisso, este método prescreve de forma rápida e prática como se obter a umidade através da aplicação deste ensaio.
Procedimento de ensaio
De acordo com o procedimento de ensaio estabelecido na norma e pelo roteiro de amostragem ditos no equipamento, foi realizada uma análise tátil-visual na amostra de areia lavada de rio onde que se observou um agregado com umidade de até 10%. Obedecendo ao procedimento normativo, foi pesada com o auxílio de uma balança uma quantidade de 20 g de material, em seguida foi adicionada a garrafa de aço do equipamento, duas esferas de aço e uma ampola de carbureto de cálcio e a amostra pesada. Após esse procedimento, adicionou-se a garra o manômetro que a parte superior do equipamento. Feito isso, o equipamento (garrafa com manômetro) foi agitado de forma rápida até a ocorrência de quebra da ampola, onde foi possível observar pela pressão fornecida no manômetro, cujo qual fornece uma leitura na unidade de kg/cm². Foi realizada a leitura da pressão e de acordo com a massa utilizada no ensaio, foi consultada na tabela do equipamento a umidade correspondente à pressão final.
Ensaio de análise granulométrica (NM 248:2003)
Este ensaio permite a determinação da composição granulométrica através do peneiramento e com a finalidade de obter a curva granulométrica, índice de forma e módulo de finura do material.
Após o término dos procedimentos descritos, a amostra foi colocada em estufa por um período de 24 horas (ou até obter a constância de massa), e pesado após esfriar, onde sua anotação foi (M) agregado seco.
Ensaio de índice de forma pelo método do paquímetro (NBR 7809:1983)
Com finalidade de permitir a observação de sua formação quanto às características geométricas, tais como arredondada, angulosa ou achatada. Para isso, utiliza-se do paquímetro para as medições de comprimento, espessura e largura.
Procedimento de ensaio
Para a realização deste ensaio foi utilizado 200 pedras britadas de acordo com a média ponderada executada em sua análise granulométrica. O ensaio desenvolveu-se pela medição com auxílio de um paquímetro do comprimento “a” (maior dimensão), espessura “b” (menor dimensão) e largura “c” (dimensão intermediária).
Ensaio de análise granulométrica (NBR NM 248:2003)
Este ensaio é idem ao realizado com areia lavada de rio, a mudança ocorre quanto às malhas das peneiras. Este ensaio permite a determinação da composição granulométrica através do peneiramento e com a finalidade de obter a curva granulométrica e o módulo de finura do material.
Procedimento de ensaio
Foi separado um conjunto de peneiras da série normal e intermediária de malhas em (mm) com abertura sequencial de (37,5; 31,5; 25; 19; 12,5; 9,5; 6,3; 4,8; fundo e tampa). A amostra de material (pedra britada de dimensão máxima 19 mm) obedeceu ao método do quarteamento, dessa forma, foram separados 3000 g de material. As peneiras foram colocadas em um agitador mecânico na sequência indicada e sobre a tela da primeira (37, mm) foi colocado à amostragem de material. Ligou-se o agitador por um período de 10 min para que o material passe de forma gradual pelas peneiras com diâmetros respectivos aos dos grãos constituintes na amostragem. Após isso, com o auxílio de bandejas, escova de nylon e balança, foram pesadas as massas retidas em cada peneira e anotadas com precisão de 0,1 g.
4. ANÁLISE E RESULTADOS
De acordo com a execução dos ensaios, a seguir serão apresentados os valores encontrados nos respectivos experimentos.
4.1 Experimentos realizados com aglomerante
Ensaio de consistência da pasta (NBR NM 43:2003)
Tabela 01 O fator de água cimento foi igual ao especificado na tabela 01 com uma penetração da sonda de Tetmajer igual a 5 mm.
Figura 01
Ensaio de tempo de pega (NBR NM 65:2002)
Tabela 02
MASSA DO CIMENTO (g) QUANTIDADE DE ÁGUA (g) FATOR A/C
1h 28min 5h 32min
MASSA DO CIMENTO (g)
TEMPO DE FIM DE PEGA
FATOR A/C TEMPO DE INÍCIO DE PEGA
Figura 03
Ensaio de determinação da massa específica pelo frasco de Le Chatelier (NBR NM 23:2001)
Tabela 04 O resultado da massa específica foi calculado de acordo com a equação da densidade que é m/v, dessa forma, se compreende em:
d = Massa específica m = massa da amostra Vf = volume final Vi = Volume inicial
MASSA DO CIMENTO (g) VOLUME INICIAL DO FRASCO (mL) VOLUME FINAL DO FRASCO (mL) MASSA ESPECÍFICA (g/cm³)
Figura 04
Ensaio de índice de finura pela peneira N° 200 (NBR 11579 MB – 3432:1991)
Tabela 05 O resulto do índice de finura está expresso na tabela 05 e foi calculado de acordo com sua norma regulamentadora pela equação:
R = Resíduo na peneira C = Fator de correção da peneira igual a 1. m = Massa inicial
RESÍDUO NA PENEIRA (g) FATOR DE COR. DA PENEIRA ÍNDICE DE FINURA (%)
MASSA INICIAL (g)
