Curso (s) : Engenharia Civil - Joinville Nome do projeto: Estudo Comparativo da Granulometria do Agregado Miúdo para Uso em Argamassas de Revestimento

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1 FORMULÁRIO PARA INSCRIÇÃO DE PROJETO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA. Coordenação/Colegiado ao(s) qual(is) será vinculado: Curso (s) : Engenharia Civil - Joinville Nome do projeto: Estudo Comparativo da Granulometria do Agregado Miúdo para Uso em Argamassas de Revestimento Nome do(s) acadêmico(s) envolvido(s): Nome do professor orientador: Luciana Faganello Nome do professor co-orientador: Nome do coordenador(a) do Curso: Helena R Pereira Para a Fundação Educacional Regional Jaraguaense FERJ, mantenedora do Centro Universitário - Católica de Santa Catarina em Jaraguá do Sul e em Joinville, encaminhamos anexo, Projeto de Iniciação Científica a ser submetido ao Edital nº 08/ PROINPES, e declaramos nosso interesse e prioridade conferida ao desenvolvimento do projeto ora proposto, assim como nosso comprometimento de que serão oferecidas as garantias necessárias para sua adequada execução, incluindo o envolvimento de equipe, utilização criteriosa dos recursos previstos e outras condições específicas definidas no formulário anexo. Joinvile, de de 2013 Acadêmico(a) Acadêmico(a) Professor orientador Professor coorientador Coordenador do Curso 1

2 2 DESCRIÇÃO DO PROJETO Título do Projeto: Estudo Comparativo da Granulometria do Agregado Miúdo para Uso em Argamassas de Revestimento Tipo de Projeto ( 06 meses ) ( ) Elaborado pelo acadêmico em conjunto com o professor orientador; ( ) Apresentado pela instituição; Resumo do Projeto Este projeto de pesquisa tem como finalidade a comparação da granulometria do agregado miúdo para uso em argamassas de revestimento. O estudo terá como ponto de partida os ensaios para definição granulométrica de três tipos de agregados miúdos de diferentes origens encontrados na região da cidade de Joinville. Após a execução dos ensaios laboratoriais, serão montadas as respectivas tabelas e curvas granulométricas para cada amostra. Com base nos resultados experimentais obtidos, na fundamentação teórica, e nas normas vigentes, serão efetuadas as análises de cada granulometria obtida e sua atuação nas argamassas. Na conclusão do projeto de pesquisa pretende-se definir qual a granulometria entre os três tipos de agregados miúdos é a mais adequada para uso em argamassas de revestimento. Problematizacão A composição granulométrica é a distribuição das partículas dos materiais granulares entre várias dimensões. Há várias razões para a especificação de limites granulométricos dos agregados, a mais importante é a sua influência na trabalhabilidade e custo. A granulometria do agregado miúdo exerce grande influência nas propriedades futuras das argamassas. A finalidade do estudo granulométrico dos agregados é encontrar a composição ideal que proporcione as melhores propriedades para o material a ser produzido, atendendo às exigências requeridas de trabalhabilidade, resistência, custo, entre outros. Justificativa As argamassas são materiais muito utilizados no setor da construção civil, seus principais usos são para revestimento e assentamento de alvenarias de elevação construídas com tijolos ou blocos de concreto. As argamassas de revestimento geralmente possuem em sua composição, Cimento Portland, cal, agregado miúdo, água e alguns aditivos usados com o intuito de melhorar suas propriedades. A granulometria do agregado miúdo é de grande importância para as misturas cimentícias, pois influência de maneira abrangente suas propriedades. Objetivo Geral: Este estudo tem por objetivo geral efetuar uma comparação da granulometria de quatro tipos de agregados miúdos de diferentes origens de Joinville e região para uso em Argamassas de revestimento. 2

3 Objetivos específicos Como objetivos específicos podem-se citar: Execução dos ensaios laboratoriais e montagem das tabelas e curvas granulométricas respectivas; Análise de cada granulometria obtida e sua atuação nas argamassas. Produção de texto científico Metodologia Este estudo terá como ponto de partida os ensaios para definição granulométrica de 4 tipos de agregados miúdos de diferentes origens. O trabalho proposto será executado no laboratório do centro Universitário Católica de Santa Catarina de Joinville. Em conformidade com os objetivos desta pesquisa, o desenvolvimento experimental pode ser resumido em quatro etapas, como descrito no quadro 1: Quadro 1: Etapas da pesquisa Etapas Descrição 1 Execução dos ensaios laboratoriais e montagem das tabelas e curvas granulométricas 2 Análise dos resultados obtidos e sua atuação nas argamassas 3 Produção de texto científico 1. Execução dos ensaios laboratoriais e montagem das tabelas e curvas granulométricas Os detalhes da execução dos métodos de ensaio e procedimentos para a determinação da granulometria das amostras de agregados miúdos serão buscados nas normas técnicas da ABNT, conforme especificado no quadro 2. Quadro 2: Procedimentos experimentais Procedimento experimental Norma Determinação da composição granulométrica das NBR NM 248 : 2003 amostras 1, 2, 3 e 4. O procedimento experimental fixa parâmetros para a montagem das tabelas granulométricas, determinação do diâmetro máximo do agregado miúdo, do módulo de finura e da curva granulométrica. Os resultados da análise granulométrica deverão ser interpretados com o auxílio das curvas granulométricas. 2. Análise dos resultados obtidos e sua atuação nas argamassas Com base nos resultados experimentais obtidos, na fundamentação teórica, e nas normas vigentes, serão efetuadas as análises de cada granulometria obtida e sua atuação nas propriedades das argamassas. Na conclusão do projeto de pesquisa pretende-se definir qual a granulometria entre os quatro tipos de agregados miúdos é a mais adequada para uso em argamassas de revestimento. 3

4 3. Produção de texto científico Para finalizar a pesquisa será produzido um texto científico com o objetivo de publicação em revista ou congresso, onde será feita a descrição da etapa experimental e análise dos resultados. Fundamentação Teórica 1. Definição dos Agregados A NBR 9935/ 1987 define agregado como o material granular pétreo, sem forma ou volume definido, a maioria das vezes quimicamente inerte, obtido por fragmentação natural ou artificial, com dimensões e propriedades adequadas a serem empregados em obras de engenharia. Os agregados são produzidos a partir de britagem de maciços rochosos ou da exploração de ocorrências de material particulado natural (areia, seixo rolado ou pedregulho). A principal aplicação dos agregados é na fabricação de concretos e argamassas onde, em conjunto com um aglomerante (pasta de cimento portland / água), constituem uma rocha artificial, com diversas utilidades em engenharia. Além do uso em concreto e argamassas, os agregados apresentam outras aplicações no campo da engenharia, tais como: base de estradas de rodagem, lastro de vias férreas, elemento filtrante, paisagismo, entre outros. 2. Classificação dos agregados Os agregados para uso em argamassa e concreto são classificados segundo alguns parâmetros: 2.1. Quanto à origem Quanto à origem os agregados são classificados como natural ou artificial. O natural é aquele que é encontrado na natureza em estado de ser utilizado ou que necessita de um pequeno processamento. A areia de rio usada como agregado miúdo para emprego em argamassas e concretos, pode ser classificada como natural. O agregado artificial é aquele que após sua extração da natureza sofre um processo de industrialização com objetivo de atingir uma propriedade específica Quanto à massa específica Classificam-se em leves, normais ou pesados conforme sua massa específica aparente (γ) fique dentro dos seguintes limites: leves γ < 1000 kg/m 3, por exemplo vermiculita, argila expandida, pedra pome, etc; normais 1000 kg/m 3 < γ < 2000 kg/m 3, por exemplo, areia quartzoza, brita e seixos rolados graníticos; pesados γ > 2000 kg/m 3, por exemplo, brita de barita e magnetita Quanto à dimensão dos grãos O agregado é chamado de graúdo quando pelo menos 95% de sua massa é retida na peneira de malha 4,8 mm e passa na peneira 152 mm, conforme definido na NBR O agregado é chamado 4

5 de miúdo quando os grãos passam na peneira de malha 4,8 mm e ficam retidos na de 0,075 mm. O Quadro 3 apresenta a classificação dos agregados miúdos conforme apresentado na NBR Quadro 3- classificação do agregado miúdo Agregado Módulo de Finura Muito Grosso MF 3,90 Grosso 3,30 MF < 3,90 Médio 2,40 MF < 3,30 Fino MF < 2,40 Fonte: NBR-7211 (ABNT, 1983). 3. Agregado Miúdo A areia é considerada um agregado miúdo. Normalmente a graduação da areia é de 0,15/4,8 mm. Sua origem normalmente é : De rio De cava De britagem De escória De praia e dunas A maior parte da areia produzida no Brasil é de leito de rios ou extraída de minas, com formação de cavas inundadas pelo lençol freático. A areia juntamente com a água é bombeada para silos suspensos, ou então, acumulada no terreno, para posteriormente ser embarcada em caminhões basculantes com destino ao distribuidor ou ao consumidor final. 4. Composição granulométrica dos agregados A Composição granulométrica é a distribuição das partículas dos materiais granulares entre várias dimensões, e é usualmente expressa em termos de porcentagens acumuladas maiores ou menores do que cada uma das aberturas de uma série de peneiras, ou de porcentagens entre certos intervalos de abertura das peneiras. (MEHTA & MONTEIRO, 1994). A dimensão máxima do agregado é, convenientemente, designada pela dimensão da abertura da peneira, na qual ficam retidos 15 por cento ou menos das partículas do agregado. Em geral, quanto maior a dimensão máxima do agregado, menor será a área superficial por unidade de volume, que tem de ser coberta pela pasta de cimento, para uma dada relação água/cimento (MEHTA & MONTEIRO, 1994). Segundo a NBR 7211/2005, a dimensão máxima característica do agregado é a grandeza associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente à abertura de malha quadrada, em milímetros, da peneira listada na Tabela 1, à qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. A NBR 7211/2005 traz a definição do módulo de finura como a soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. As peneiras tanto da série normal quanto da intermediária são identificadas na Tabela 1. Tabela 1 - Peneiras das séries normal e intermediária Série Normal Série Intermediária 75 mm mm 5

6 - 50 mm 37,5 mm mm - 25 mm 19 mm ,5 mm 9,5 mm - - 6,3 mm 4,75 mm - 2,36 mm - 1,18 mm µm µm µm - Fonte: NBR A NBR NM 248 classifica os agregados miúdos segundo a tabela 2. Tabela 2 Classificação dos agregados miúdos segundo o módulo de finura Agregado Módulo de Finura Muito Grosso MF 3,90 Grosso 3,30 MF < 3,90 Médio 2,40 MF < 3,30 Fino MF < 2,40 Fonte: NBR NM Análise Granulométrica A análise granulométrica do agregado miúdo é definida pelo ensaio de peneiramento segundo a NBR NM 248, o procedimento experimental determina o diâmetro máximo do agregado miúdo, o módulo de finura e a curva granulométrica. Após o ensaio de peneiramento é preenchida a tabela granulométrica e determinado o módulo de finura e o diâmetro máximo do agregado. O resultado de uma análise granulométrica pode ser interpretado muito mais facilmente quando representado graficamente. Com a curva granulométrica é possível ver, num simples relance, se a granulometria da amostra se enquadra em uma especificação, ou se é muito grossa ou muito fina, ou deficiente em um determinado tamanho. Nas curvas granulométricas normalmente usadas, as ordenadas representam as porcentagens acumuladas passantes e as abscissas, as aberturas das peneiras em escala logarítmica. Como as aberturas das peneiras, em uma série padrão, estão em uma razão constante 1:2, um gráfico logarítmico mostra estas aberturas com espaçamentos iguais (NEVILLE, 1997). Figura 1- Gráfico para traçar as curvas Granulométricas 6

7 C U R V A S G R A N U L O M É T I C A S Abertura das peneiras (mm) 0,1 0,15 0,3 0,6 1 1, ,36 4,75 6,3 9, Zona Utilizável - Limite Inferior Zona Utilizável - Limite Superior Zona Ótima - Limite Inferior Zona Ótima - Limite Superior Porcentagens retidas acumuladas 6. Argamassas de revestimento A NBR 7200 /1998 define argamassa inorgânica como mistura homogênea de agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânico(s) e água, contendo ou não aditivos ou adições, com propriedades de aderência e endurecimento. Contudo, a mesma norma esclarece que, no âmbito das normas sobre revestimentos de paredes e tetos de argamassas inorgânicas, os termos argamassa inorgânica e argamassa de revestimentos são equivalentes. Assim sendo, o revestimento em argamassa é considerado, segundo a NBR / 1995 como o cobrimento de uma superfície com uma ou mais camadas superpostas de argamassa, de modo a receber acabamento decorativo ou constituir-se em acabamento final. 7. Influência da granulometria do agregado miúdo em argamassas A distribuição granulométrica do agregado miúdo influencia diretamente no desempenho da argamassa, interferindo na trabalhabilidade e no consumo de água e aglomerantes, no estado fresco; no revestimento acabado, exerce influência na fissuração, na rugosidade, na permeabilidade e na resistência de aderência (ANGELIM et al., 2003). Com relação à distribuição granulométrica do agregado miúdo, quanto maior a sua continuidade, maiores serão as resistências mecânicas. Este fato ocorre devido à melhoria no empacotamento da mistura, o qual pode ser demonstrado tanto pelo aumento do coeficiente de uniformidade do agregado miúdo, como pelo aumento do valor da massa unitária. Carneiro (1999), ao discutir as resistências mecânicas das argamassas, coloca a distribuição granulométrica do agregado miúdo e a porosidade da argamassa como fatores que influenciam essa propriedade. Tristão (1995) ao avaliar a influência da composição granulométrica do agregado miúdo natural nas propriedades de argamassas para revestimento, concluiu que argamassas produzidas com agregados miúdos muito uniformes possuem maior consumo de aglomerantes e de água de amassamento. O trabalho apontou indícios de que agregados miúdos bem graduados aumentam a retenção de água e as resistências à compressão e à tração. 7

8 3. CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO ETAPA OU FASE DO PROJETO Objetivo Específico Etapa/Fase (O que?) Especificação (Como?) Início Semanas e meses Término Semanas e meses Execução dos ensaios laboratoriais e montagem das tabelas e curvas granulométricas respectivas Análise de cada granulometria obtida e sua atuação nas argamassas Produção de texto científico Execução dos ensaios Elaboração da documentação para análise posterior. -Revisão bibliográfica. -Realizar os ensaios normatizados com os agregados disponíveis. 15/5/ /72013 Análise dos resultados. - Revisão bibliográfica. 15/7/ /09/2012 Classificação do Agregado. -Revisão bibliográfica. -Produção de texto científico 15/09/ /11/2012 8

9 4. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Agregados determinação da composição granulométrica: NBR NM 248. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Execução de revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas Procedimento. NBR Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Agregado para concreto: NBR Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Agregado para concreto: NBR Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas. NBR Rio de Janeiro, ANGELIM, R. R.; ANGELIM, S. C. M.; CARASEK, H.. Influência da distribuição granulométrica da areia no comportamento dos revestimentos de argamassa. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS ARGAMASSAS, V., 2003, São Paulo. Anais... São Paulo: ANTAC, CARNEIRO, A. M. P. Contribuição ao estudo da influência do agregado nas propriedades de argamassas compostas a partir de curvas granulométricas. 213 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, CINCOTTO, M. A. et al. Argamassas de revestimento: Características, propriedades e métodos de ensaio. São Paulo, IPT, MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: PINI, p. NEVILLE, A. M., Propriedades do Concreto. São Paulo: PINI, p. TRISTÃO, F. A. Influência da composição granulométrica da areia nas propriedades das argamassas de revestimento. 219f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis,

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