Relatório AGREGADOS

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    09-Sep-2015

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Relatrio de Agregados

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<p>40</p> <p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCGCENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS - CTRNUNIDADE ACADMICA DE ENGENHARIA CIVIL UAECDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUO EXPERIMENTAL </p> <p>ENSAIOS AGREGADOS</p> <p>Professor (a): Lda Christiane de Figueirdo Lopes LucenaTcnico (a): Jadilson silva TrigueiroAluna: Thays Nogueira RodriguesMatrcula: 109210334</p> <p>Campina Grande, agosto 2103.</p> <p>NDICE1. INTRODUO 2. ENSAIOS AGREGADOS2.1 ENSAIO 1 - Massa Unitria dos Agregados Midos em Estado Solto2.2 ENSAIO 2 - Massa Especfica - Agregado Mido (Frasco de Champan)2.3 ENSAIO 3- Massa Especfica Agregado Grado2.4 ENSAIO 4- Massa Especfica Agregado Mido (Mtodo do Picnmetro)2.5 ENSAIO 5- Anlise Granulomtrica dos Agregados 2.6 ENSAIO 6- Inchamento da Areia2.7 ENSAIO 7- NDICE DE FORMA3. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS</p> <p>AGREGADOS</p> <p>1. IntroduoOs agregados utilizados na construo civil so os insumos mais consumidos no mundo. Em 16 pases europeus registrado o consumo mdio de 511 t por habitante em toda sua vida ou de 6-10 t/habitante/ano. Nos EUA a taxa de 8 t/habitante/ano. Quando se reporta ao estado de So Paulo e a Regio Metropolitana de So Paulo, para fim de comparao, as taxas avanam para 3,5 t/habitante/ano, respectivamente. Estes materiais so utilizados de forma principal para fabricao de concretos e argamassas onde, em conjunto com um aglomerante (pasta de cimento portland/gua), constituem uma rocha artificial, com diversas utilidades em engenharia de construo, cuja principal aplicao compor os diversos elementos estruturais de concreto armado (lajes, vidas, pilares, sapatas, etc). No concreto os agregados ocupam de 60 a 80% do seu volume total.BAUER(1995) define agregado como sendo um material particulado, incoesivo, de atividade qumica praticamente nula, constitudo de misturas de partculas cobrindo extensa gama de tamanho.A NBR 9935 (ABNT, 1987) ainda afirma agregado como sendo um material granular ptreo, sem forma ou volume definido, a maioria das vezes quimicamente inerte, obtido por fragmentao natural ou artificial, com dimenses e propriedades adequadas a serem empregados em obras de engenharia.Os agregados para a construo civil so obtidos de materiais rochosos variados, consolidados ou granulares, fragmentados naturalmente (areia, cascalho ou pedregulho) ou por processo industrial (pedras britadas, areias artificiais, escrias de alto-forno e argilas expandidas, entre outros).Quanto a classificao os agregados classificam-se segundo a origem, as dimenses das partculas e o peso especfico aparente. Origem:- Naturais J se encontram em forma particulada na natureza;- Industrializados Os que tm sua composio particulada obtida por processos industriais. Dimenses das Partculas:-Agregado mido material que passa na peneira N 10 (2,0 mm) e fica retido na peneira N 200 (0,075 mm), como exemplo de agregado mido podemos citar areias de origem natural, encontrada como fragmentos, ou resultante de britagem;- Agregado Grado aquele que passa na peneira com abertura de 2 (50,8 mm) e fica retido na peneira N 10 (2,0 mm), o cascalho e brita so exemplos de agregados grados. Peso especfico aparente:Conforme a densidade do material que constitui as partculas, os agregados so classificados em leves (pedra-pomes, vermiculita), mdios (brita, areia, cascalho) e pesados (barti, magnetita).Abaixo segue alguns exemplos de agregados classificados segundo valores aproximados das mdias das densidades aparentes.LEVESMDIOSPESADOS</p> <p>Vermiculita 0,3Calcrio 1,4Barita 2,9</p> <p>Argila expandida 0,8Arenito 1,45Hematita 3,2</p> <p>Escria granulada 1,0Cascalho 1,6Magnetita 3,3</p> <p>Granito 1,5</p> <p>Areia 1,5</p> <p>Basalto 1,5</p> <p>Escria 1,7</p> <p>Tabela 1- Densidades Aparentes Mdias</p> <p> Composio mineralgicaQuanto a composio mineralgica, os agregados podem ser provenientes da decomposio de trs tipos de rocha:- Rochas gneas rochas que se formaram pelo refriamento e endurecimento de minerias em estado de fuso.- Rochas Sedimentares rochas estratificadas em camadas, que se originaram da fragmentao de outras rochas.- Rochas Metamrficas: rochas que se originaram da ao de altas temperaturas e fortes presses sobre rochas profundas, sem que ocorresse fuso do material original.Dentre as propriedades fsicas mais importantes dos agregados esto, dureza e resistncia a abraso, durabilidade, pureza entre outros.Os usos das areias e britas esto relacionados ao seu tamanho e granulometria. Chegam ao consumidor final misturados ao cimento, ou sem nenhuma mistura aglomerante. So diversos e inmeros os tipos de aplicaes para cada agregado, abaixo segue as principais aplicaes dos agregados.</p> <p> Areia Artificial e areia natural Assentamento de bloquetes, tubulaes em geral, tanques, embolso, podendo entrar na composio de concreto e asfalto; Pedrisco Confeco de pavimentao asfltica, lajotas, bloquetes, intertravados, lajes, jateamento de tneis e acabamentos em geral; Brita 1 Intensivamente na fabricao de concreto, com inmeras aplicaes, como na construo de pontes, edificaes e grandes lajes; Brita 2 Fabricao de concreto que exija maior resistncia, pricipalmente em formas pesadas; Brita 3 Tambm denominada pedra de lastro utilizada nas ferrovias; Brita 4 Produto destinado a obras de drenagem, como drenos spticos e fossas; Racho, pedra de mo ou pedra marroada Fabricao de gabies, mouros de conteno e bases; Brita graduada Em base e sub-base, pisos, ptios, galpes e estradas;</p> <p>A caracterizao dos agregados de fundamental importncia para classificar o tipo de agregado em estudo, e assim poder definir onde este pode ou no ser utilizado. Abaixo segue os ensaios utilizados para a caracterizao dos agregados. So eles: Massa especfica aparente, massa especfica real, ensaio de granulometria, e inchamento da areia.</p> <p>2. Ensaios - Agregados</p> <p>2.1 ENSAIO 1 - Massa Unitria dos Agregados Midos em Estado Solto</p> <p>2.1.1 Referncias BibliogrficasA massa unitria de um agregado a relao entre sua massa e seu volume sem compactar considerando-se tambm os vazios entre os gros. utilizada para transformar massa em volume e vice-versa. Este ensaio utilizado na transformao de massa para volume com vazios entre os gros de agregados. Aplicados em concreto dosado em volume e para controle de recebimento e estocagem de agregados em volumes. O valor da massa unitria serve como parmetro para classificao do agregado quanto densidade.A diferena entre massa especfica e massa unitria que quando se pretende calcular a massa especifica considera o volume real, ou seja, sem incluir os vazios entre os gros. Este mesmo procedimento descrito abaixo pode ser utilizado para determinar a massa unitria dos agregados grados. Neste experimento, se determinou a massa unitria de agregados midos.Determina-se a massa unitria da areia mida no estado solto conforma a frmula:</p> <p>Onde:Pu: massa unitria midaPm:peso do agregado+recipientePo:peso do recipienteV: volume do recipiente</p> <p>2.1.2 Objetivo</p> <p>Determinar a massa unitria de agregados no estado solto.</p> <p>2.1.3 Metodologia</p> <p>Para a realizao deste ensaio foi utilizada as seguintes normas tcnicas:</p> <p> NBR 7251 Agregado em estado solto Determinao da massa unitria Mtodo de ensaio; NBR 5734- Peneiras para ensaio Especificao; NBR 7211 Agregados para concreto Especificao.</p> <p>2.1.3.1 Materiais Utilizados</p> <p> Balana; Recipiente metlico em forma de paraleleppedo com dimenses conforme prescrito na NBR 7251; Rgua rasadora; P metlica;</p> <p> Figura 1- Balana Figura 2- Recipiente Metlico Figura 3- Rgua Figura 4- P metlica</p> <p>2.1.3.2 Execuo do Ensaio</p> <p>Inicialmente a amostra foi tomada com aproximadamente o dobro do volume do recipiente utilizado para a realizao do ensaio. Antes de dar incio ao ensaio pesou-se o recipiente metlico, assim como se aferiu as dimenses do mesmo.</p> <p>Em seguida, com o auxlio da p metlica, a amostra de areia foi lanada no recipiente a uma altura em torno de 12 cm da borda superior deste. Este lanamento realizado com a finalidade de espalhar de maneira uniforme o material dentro do recipiente. Preferencialmente deve ser realizado por um nico operador, como este ensaio foi feito em nvel de didtica para a disciplina de materiais de construo experimental, este procedimento foi realizado por trs alunos distintos.</p> <p>Com o auxilio da rgua rasadora, procedeu-se ento com o rasamento da superfcie de forma a deix-la nivelada em relao s bordas do recipiente. Pesou-se ento, o recipiente+amostra. </p> <p>O processo foi repetido por trs vezes. Os valores obtidos durante todo o ensaio foram anotados na tabela 2.</p> <p>2.1.3.3 Acompanhamento Fotogrfico</p> <p> Figura 5- Separao da amostra Figura 6- Preenchimento do recipiente Figura 7- Rasamento Figura 8- Pesagem Agregado+ Recipiente </p> <p>2.1.4 Resultados</p> <p>1 Ensaio2 Ensaio3Ensaio</p> <p>Peso Recipiente - Po (g)191019101910</p> <p>Peso Agregado + Recipiente Pm (g)909592409005</p> <p>LarguraComprimentoAltura</p> <p>Dimenses do recipiente (cm)8,028,814,8</p> <p>Tabela 2- Dados obtidos a partir do Ensaio 1</p> <p>- Clculo volume do recipiente</p> <p>Com os dados obtidos podemos determinar a massa unitria da areia para as trs realizaes do ensaio:- 1 Ensaio -2 Ensaio -3 Ensaio </p> <p>Agora encontrando a mdia temos:</p> <p>De acordo com os valores obtidos, podemos observar que os valores individuais apresentaram desvios iguais a 1% com relao a mdia o que d ao resultado final uma validade maior. </p> <p>2.1.5 Concluso</p> <p>O ensaio foi realizado de forma eficaz, onde conseguimos obter o valor da massa unitria do agregado mido no seu estado solto de 2,11 g/cm. Vale salientar que este valor seria diferente, assim como o procedimento do ensaio caso fssemos calcular o valor da massa unitria do material no estado compactado.</p> <p>A diferena entre os operadores, a distncia inferior ou superior a prescrita pela norma para a colocao do agregado no recipiente so fatores que podem ocasionar uma discrepncia do valor real para o valor obtido. </p> <p>2.2 ENSAIO 2 - Massa Especfica - Agregado Mido (Frasco de Champan)2.2.1 Referncias BibliogrficasNeste experimento vamos determinar a massa especfica de agregados midos (massa especfica real), agora o volume a considerar ser o volume real, ou seja, considerando apenas o volume ocupado pelos gros sem levar em considerao o volume de vazios.A NBR 9776:1987 define massa especfica como sendo a relao entre a massa do agregado seco em estufa (100 a 110 C) at constncia de massa e o volume igual do slido, includos os poros impermeveis.A partir deste ensaio podemos determinar a natureza do agregado, sendo til para determinar o consumo de cimento. Vamos determinar a quantidade de agregado por intermdio da balana e o volume absoluto da quantidade de agregado utilizando o frasco de Chapman.A massa especfica real dada pela equao abaixo:</p> <p>Onde:: massa especfica realM: massa do agregado midoVf: volume finalV: volume inicial</p> <p>2.2.2 ObjetivoDeterminar a massa especfica de agregados midos pelo frasco de Chapman.2.2.3 Metodologia</p> <p>Para a realizao deste ensaio foi utilizada as seguintes normas tcnicas: NBR 9776 Determinao da Massa Especfica Chapman; NBR 7211 Agregados para concreto Especificaes; NBR 7216 Amostragem de agregados Mtodos de ensaio.</p> <p>2.2.3.1 Materiais Utilizados Frasco de Chapman; Balana; Areia (500 g) Concha ou p</p> <p>Figura 9- Frasco de Champan Figura 10- Balana Figura 11- Funil </p> <p>2.2.3.2 Execuo do Ensaio</p> <p>Inicialmente tomou 500 g do agregado mido para ser utilizado no ensaio. Em seguida colocou 200 ml de gua no frasco de Chapman e cuidadosamente foi introduzido o agregado mido ao mesmo sem deixar que este fique presa s paredes do frasco. Em seguida bateu-se levemente na parte inferior do frasco para que as bolhas de ar possam ser expulsas da amostra, este procedimento foi realizado para eliminar algum espao vazio que esteja preenchido por ar. Deixou-se ento a mistura em repouso e em seguida pesou o volume final do frasco + amostra. Os dados obtidos foram anotados na tabela 3.</p> <p>2.2.3.3 Acompanhamento Fotogrfico Figura 12- Pesagem, 500 g Figura 13- Colocao da gua no frasco Figura 14- Colocao do agregado no frasco </p> <p> Figura 15- Agitao do frasco Figura 16- Frasco em repouso </p> <p>2.2.4 ResultadosMassa do Agregado Mido M (g)500 g</p> <p>Volume Inicial - V (ml)200 ml</p> <p>Volume Final Vf (ml)389 ml</p> <p>Tabela 3- Dados obtidos a partir do Ensaio 2A partir dos dados acima podemos encontrar a massa especfica real do agregado mido: </p> <p>Deveriam ter sido feito no mnimo duas determinaes, mas em laboratrio s foi determinado apenas uma nica vez.</p> <p>2.2.5 Concluso</p> <p>Ao final do ensaio pudemos encontrar o valor de 2,645 g/cm para a massa especfica real do agregado mido utilizado no ensaio. Este valor no muito confivel, visto que, deveramos ter feito no mnimo duas repeties do ensaio para que pudssemos ter o valor final como a mdia dos valores encontrados. Este tipo de ensaio feito para determinar o valor real do agregado, pois com a utilizao de gua dentro do frasco de Chapman faz com que os espaos de ar existentes entre as partculas de areia sejam ocupados totalmente. O ensaio permite que o agregado seja calculado de melhor maneira para a elaborao do volume do trao de concreto.</p> <p>2.3 ENSAIO 3- Massa Especfica Agregado Grado</p> <p>2.3.1 Referncias BibliogrficasPara o agregado grado determina-se a densidade real e a absoro dos gros, uma vez que a quantidade de gua absorvida pelo agregado influencia na quantidade de gua utilizada no trao do concreto.A NBR NM 53/2003 e a NBR NM 52/2003 apresentam as seguintes definies:- Agregado Grado Agregado onde a maior parte de suas partculas fica retidas na peneira com abertura de malha 4,75 mm, ou a poro retida nessa mesma peneira;- Massa especfica a relao entre a massa do agregado seco e seu volume excluindo os poros permeveis;- Massa especfica Aparente a relao entre a massa do agregado solto sobre o seu volume incluindo os poros permeveis;-Massa especfica Relativa a relao entre a massa da unidade de volume de um material incluindo os poros permeveis e impermeveis a uma temperatura determinada;-Agregado Saturado so as partculas de agregado que culminaram suas possibilidades de absorver gua e mantm a superfcie seca;- Absoro o processo pelo qual um lquido conduzido e tende a ocupar os poros permeveis de um corpo slido poroso. A densidade real dos agregados grados se d pela equao abaixo:</p> <p>Onde:DR: densidade RealMS: massa ao ar do agr...</p>