Laboratório de Materiais de Construção Ensaios Tecnológicos - AGREGADOS

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1 1. AMOSTRAGEM NORMA: NBR NM 26:2001 Laboratório de Materiais de Construção Objetivo: Esta Norma estabelece os procedimentos para a amostragem de agregados, desde a sua extração e redução até o armazenamento e transporte das amostras representativas de agregados para concreto, destinadas a ensaios de laboratório. Definições: Amostra de campo: É a porção representativa de um lote de agregados, coletada nas condições prescritas nesta Norma, seja na fonte de produção, armazenamento ou transporte. A amostra de campo é formada reunindo-se várias amostras parciais em número suficiente para os ensaios de laboratório. Lote de agregado: É a quantidade definida de agregado produzido, armazenado ou transportado sob condições presumidamente uniformes. Sua dimensão não deve ultrapassar a 300 m³ de agregados de mesma origem ou, nos processos contínuos, a quantidade corresponde a 12 h ininterruptas de produção. No caso específico de pequenas obras, onde o volume de concreto não superar a 100 m 3, ou não corresponder à área de construção de mais de 500 m² e nem a tempo de execução de mais de duas semanas, a dimensão do lote não deve ultrapassar a 80 m³ de agregados de mesma origem. Amostra parcial: É a parcela de agregado obtida de uma só vez do lote de agregado, em um determinado tempo ou local, obedecendo a um plano de amostragem. Amostra de ensaio: É a porção obtida por redução da amostra de campo, conforme a NM 27, utilizada em ensaios de laboratório. As amostras parciais, tomadas em diferentes pontos do lote, devem representar todas as possíveis variações do material, tanto quanto à sua natureza, características, bem como as condições em que é encontrado, podendo assim resultar na porção mais representativa do material. LOCAIS DE AMOSTRAGEM: Jazidas e depósitos naturais; Jazidas com uma face exposta (Afloramento); Jazidas encobertas; Depósitos comerciais e obras; 1

2 Número e dimensão das amostras: Laboratório de Materiais de Construção 2

3 Identificação da amostra no campo: Laboratório de Materiais de Construção Cada amostra deve ser convenientemente identificada individualmente, mediante uma etiqueta ou cartão, fixada ou presa ao recipiente utilizado. Cada etiqueta deve conter os seguintes dados: a) designação do material; b) número de identificação de origem; c) tipo de procedência; d) massa da amostra; e) quantidade do material que representa; f) obra e especificações a serem cumpridas; g) parte da obra em que será empregado; h) local e data da amostragem; i) responsável pela coleta. Em caso de jazidas naturais devem ser incluídos os seguintes dados: a) localização da jazida e nome do proprietário ou pessoa responsável pela exploração; b) volume aproximado; c) espessura aproximada do terreno que encobre a jazida; d) croqui da jazida em planta e em corte, com indicação aproximada da localização e espessura de cada amostra; e) vias de acesso e distâncias aproximadas de transporte. 3

4 2. REDUÇÃO DA AMOSTRA DE CAMPO PARA ENSAIOS DE LABORATÓRIO NORMA: NBR NM 27:2001 Objetivo: Esta Norma MERCOSUL estabelece as condições exigíveis na redução da amostra de agregado formada no campo, para ensaio de laboratório. A amostra de campo que apresentar mais seca que a condição saturada superfície seca é reduzida por meio de separador mecânico (método A). A amostra de campo que apresentar umidade na superfície das partículas pode ser reduzida por quarteamento, segundo o método B ou método C MÉTODO A (QUARTEAMENTO MECANIZADO) Materiais/equipamentos: - Separador mecânico para agregado graúdo, com, no mínimo, oito calhas de igual abertura; - Separador mecânico para agregado miúdo com doze calhas de igual abertura; - Dois recipientes para receber as duas metades da amostra; - Um recipiente superior com uma largura igual ou ligeiramente inferior à abertura total do conjunto das canaletas, de tal forma que permita a introdução de amostra para o separador com uma velocidade constante. Execução: 01) Colocar a amostra de campo no separador, distribuindo-a uniformemente ao longo do mesmo, numa velocidade tal que permita que o agregado passe livremente através das calhas para os recipientes colocados abaixo destas. 02) Reintroduzir a porção da amostra em um destes recipientes no separador, tantas vezes quantas forem necessárias, para reduzir a amostra à quantidade adequada ao ensaio pretendido. 03) A porção de material recolhida pelo outro recipiente pode ser reservada para ser reduzida e utilizada em outros ensaios. 04) Para usar este procedimento em agregados miúdos, exige-se que ele se encontre mais seco que a condição de saturado com a superfície seca. Para agregado graúdo, ou mistura de agregado graúdo e miúdo, a amostra deve estar levemente umedecida, para evitar a perda dos materiais finos. 4

5 2.2. MÉTODO B (QUARTEAMENTO MANUAL) Materiais/equipamentos: - Pá côncova e reta; - Colher de pedreiro; - Vassoura ou escova; - Encerado de lona (de aproximadamente 2,0mx2,5m); - Haste (rígida e de comprimento maior que o da lona). Execução: 01) Colocar a amostra de campo sobre uma superfície rígida, limpa e plana, onde não ocorra nenhuma perda de material e nem haja contaminação. 02) Homogeneizar a amostra revolvendo-a no mínimo três vezes. 03) Na última virada, juntar a amostra formando um cone. Achatar cuidadosamente o cone com a ajuda de uma pá, formando um tronco de cone, cuja base deve ter diâmetro de quatro a oito vezes a altura do tronco de cone. 04) Dividir a massa achatada em quatro partes iguais com a pá ou a colher de pedreiro, eliminando duas partes e agrupando as outras duas, em sentido diagonal. Cuidados, como varrer os espaços vazios entre um nome e outro, devem ser tomados para evitar a perda de materiais finos da amostra. 05) Com o material remanescente, repetir estas operações até reduzir a amostra à quantidade necessária para a execução do ensaio. 06) Como alternativa, pode-se colocar a amostra sobre uma lona e homogeneizá-la com a pá, obtendo uma pilha no formato de um cone. Achatá-lo como descrito em 3 ou levantar alternadamente, cada ponta do encerado, puxando sobre a amostra as pontas diagonalmente opostas, fazendo com que o material seja rolado. Achatar o cone assim formado e dividi-lo como descrito de 1 a 5. Se a superfície do piso não permitir esta operação, devido à sua irregularidade, introduzir uma haste rígida por baixo do encerado de forma que passe pelo centro do cone e levantá-lo em suas extremidades, dividindo-o em duas partes. Deixar uma dobra entre as duas partes e retirar a haste. Introduzir novamente a haste sob o centro do cone, formando um ângulo reto com a primeira divisão. Levantar novamente a haste e o encerado, formando assim quatro partes iguais. Eliminar em sentido diagonal duas partes, tomando cuidado para não haver perda de finos que ficarem no encerado. Com o material remanescente, repetir estas operações até reduzir a amostra à quantidade necessária para execução do ensaio. 5

6 2.3. MÉTODO C (QUARTEAMENTO MANUAL DE PEQUENAS AMOSTRAS) 01) Colocar a amostra de campo de agregado miúdo, úmido, sobre uma superfície rígida, limpa e plana, onde não ocorra nenhuma perda de material e nem haja contaminação. 02) Homogeneizar a amostra revolvendo-a no mínimo três vezes. 03) Na última virada, juntar a amostra e, com auxílio da pá, depositar o material no topo do cone que vai se formando. O cone pode ser achatado a um diâmetro e altura aproximadamente iguais, pressionando para baixo o seu ápice com a pá. 04) Obter a quantidade de amostra desejada através de, pelo menos, cinco tomadas, aproximadamente iguais, em locais escolhidos ao acaso e distribuídos na superfície do cone formado. 6

7 3. DETERMINAÇÃO DO MATERIAL FINO QUE PASSA ATRAVÉS DA PENEIRA 75µm POR LAVAGEM (MATERIAL PULVERULENTO) NORMA: NBR NM 46:2003 Materiais/equipamentos: - Balança com resolução de 0,1g; - Estufa (105ºC±5ºC); - Recipientes de vidro com mesma dimensão e forma; - Recipiente de tamanho suficiente para conter a amostra coberta com água e permitir sua agitação vigorosa sem perda de amostra ou água; - Jogo de peneiras, onde a inferior tem abertura de malha de 75µm e a superior 1,18mm; Massa mínima de amostra de ensaio Dimensão máxima nominal (mm) Massa mínima g 2, , , , ,5 ou superior 5000 Execução: 01) Secar a amostra de ensaio até massa constante à temperatura de (110±5) C. Determinar a massa com precisão de 0,1% mais próximo da massa da amostra de ensaio. 02) Após a secagem e determinação da massa, colocar a amostra de ensaio no recipiente e adicionar água até cobri-la. Agitar a amostra vigorosamente até obter a completa separação de todas as partículas mais finas que 75 µm das maiores e para que o material fino fique em suspensão. Imediatamente, verter a água de lavagem contendo os sólidos suspensos e dissolvidos sobre as peneiras, dispostas de forma que a malha de maior abertura esteja na parte de cima. Evitar ao máximo a decantação de partículas mais graúdas da amostra. 03) Adicionar uma segunda quantidade de água à amostra no recipiente, agitar e passar pelas peneiras como descrito anteriormente. Repetir esta operação até que a 7

8 água da lavagem fique clara. Fazer a comparação visual de limpidez entre a água, antes e depois da lavagem, utilizando os recipientes indicados. 04) Retornar todo o material retido nas peneiras com fluxo contínuo de água sobre a amostra lavada. Secar o agregado lavado até a massa constante à temperatura de (105±5) C e determinar a massa aproximando ao 0,1% mais próximo da massa da amostra. Resultado: Calcular a quantidade de material que passa pela peneira 75 µm por lavagem como segue: Onde, m é a porcentagem de material mais fino que a peneira de 75 µm por lavagem; m i é a massa de amostra seca, em gramas; m f é a massa da amostra seca após lavagem em gramas. 8

9 4. DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ARGILA EM TORRÕES E MATERIAIS FRIÁVEIS NORMA: NBR NM 7218:2010 Execução do ensaio Determinar a composição granulométrica de acordo com a ABNT NBR 248. Determinar o teor de argila em torrões e materiais friáveis da amostra, considerandose os intervalos granulométricos e as massas mínimas de amostra apresentados na Tabela 1. Os intervalos granulométricos que apresentarem menos de 5% da amostra total não precisam ser ensaiados. Na seqüência, espalhar a massa de amostra de cada intervalo granulométrico (m i ) em bandejas apropriadas de maneira a formar uma camada delgada. Cobrir a amostra com água destilada, deionizada ou da de rede de abastecimento e deixá-la em repouso durante (24±4) h. Transcorrido esse tempo, identificar as partículas com aparência de torrões de argila ou materiais friáveis e pressioná-las entre os dedos de modo a desfazê-las. Não usar unhas, as paredes ou o fundo do recipiente para quebrar as partículas. Em seguida, transferir a massa de amostra de cada intervalo granulométrico das bandejas para as peneiras com aberturas indicadas na Tabela 2. Proceder ao peneiramento por via úmida para remoção das partículas de argila e materiais friáveis, agitando cuidadosamente a amostra com as mãos durante o fluxo de água de lavagem. 9

10 Remover cuidadosamente a amostra das peneiras correspondentes, secá-la em estufa a temperatura de (105±5) ºC ate massa constante e, após resfriamento, determinar a massa material retido (m f ). Resultados Calcular o teor de argila em torrões e materiais friáveis (m t ) de cada intervalo granulométrico, indicando-o em porcentagem, segundo a expressão: Onde m t é o teor de argila em torrões e materiais friáveis, em porcentagem (%). O resultado deve ser arredondado ao décimo mais próximo: m i é a massa inicial do intervalo granulométrico em gramas (g) m f é a massa após o peneiramento via úmida em gramas (g) Calcular o teor parcial de argila em torrões e materiais friáveis, multiplicando a porcentagem determinada em cada intervalo granulométrico (m t ) pela porcentagem retida individual desse intervalo granulométrico (obtida no ensaio de determinação da composição granulométrica pela ABNT NBR NM 248) e dividida por 100. Os intervalos granulométricos que representam menos de 5% da massa da amostra total, apesar de não terem sido ensaiados devem ser considerados no calculo, arbitrando-se o mesmo valor percentual de torrões de argila e de materiais friáveis presentes no intervalo granulométrico imediatamente superior ou inferior ao não ensaiado. Calcular o teor de argila em torrões e materiais friáveis presentes na amostra total, pelo somatório dos teores parciais encontrados. 10

11 5. DETERMINAÇÃO DA ABSORÇÃO DE ÁGUA EM AGREGADOS MIÚDOS NORMA: NBR NM 30:2001 Definições: Absorção: É o processo pelo qual um líquido é conduzido e tende a ocupar os poros permeáveis de um corpo sólido poroso. Para os efeitos desta Norma, é também o incremento de massa de um corpo sólido poroso devido à penetração de um líquido (água) em seus poros permeáveis, em relação a sua massa em estado seco. Agregados saturados superfície seca: São os agregados cujas partículas absorveram o máximo de água apresentando ainda a superfície seca. Materiais/equipamentos: - Balança com capacidade mínima de 1 Kg e resolução de 0,01g; - Estufa (105ºC±5ºC); - Bandeja metálica; - Espátula de aço; - Circulador de ar quente regulável; - Dessecador; - Haste de compactação; - Molde tronco-cônico, metálico com (40 ± 3) mm de diâmetro superior, (90 ± 3) mm de diâmetro inferior e (75 ± 3) mm de altura e com espessura mínima de 1 mm. Execução: 01) A amostra do agregado para ensaio deve ter aproximadamente 1 kg, tendo sido obtida por quarteamento prévio. 02) Colocar a amostra em um recipiente e secar a uma temperatura de (105 ± 5)ºC, até que a diferença massa (m) seja menor do que 0,1 g, em duas determinações consecutivas. A etapa de secagem é dispensável quando a dosagem do concreto for realizada com base em agregados no estado úmido. 03) Cobrir a amostra com água e deixar descansar por 24 h. Retirar a amostra da água e estender sobre uma superfície plana, submetendo-a à ação de uma suave corrente de ar quente, revolvendo a amostra com freqüência para assegurar uma secagem uniforme. Prosseguir a secagem até que os grãos de agregado miúdo não fiquem aderidos entre si de forma marcante. 04) Colocar o agregado miúdo em um molde, sem comprimi-lo, aplicar suavemente em sua superfície 25 golpes com a haste de compactação e levantar 11

12 verticalmente o molde. Se houver umidade superficial, o agregado se conservará com a forma do molde. 05) Continuar a secagem, revolvendo a amostra constantemente e realizar ensaios a intervalos freqüentes, até que o cone de agregado miúdo desmorone ao ser retirado o molde. Neste momento o agregado terá chegado à condição de saturado superfície seca. Determinar a massa com aproximação de 0,1 g (ms). 06) O método descrito de 3 a 5 tem por fim assegurar que no primeiro ensaio o agregado tenha alguma umidade superficial. Se o cone desmoronar na primeira tentativa, a secagem já terá sido efetuada além do ponto de saturado superfície seca do agregado. Nesse caso, devem ser adicionados alguns mililitros de água à amostra, que deve ser intimamente misturada e permanecer em repouso durante 30 minutos em um recipiente tampado, após o que deve ser reiniciado o processo de secagem e ensaio. Resultado: Calcular a absorção de água mediante a seguinte fórmula: onde: A, é a absorção de água, em porcentagem; m s é a massa ao ar da amostra na condição saturado e de superfície seca, em gramas; m é a massa da amostra seca em estufa, em gramas. Os resultados dos ensaios realizados com a mesma amostra não devem diferir em mais de 0,05% para a porcentagem da absorção. Deve ser tomado como valor definitivo a média dos valores correspondentes obtidos, registrado com aproximação de 0,1%. 12

13 6. DETERMINAÇÃO DA UMIDADE SUPERFICIAL EM AGREGADOS MIÚDOS POR MEIO DO FRASCO CHAPMAN NORMA: NBR NM 9775:1987 Definições: Umidade superficial: Água aderente à superfície dos grãos e é expressa em porcentagem da massa do agregado úmido em relação à massa do agregado seco. Materiais/equipamentos: - Balança com capacidade mínima de 1Kg e resolução de 0,01g; - Frasco que deve ser de vidro e composto de dois bulbos e de um gargalo graduado. No estrangulamento existente entre os dois bulbos deve haver um traço que corresponde a 200 cm³ e acima dos bulbos situa-se o tubo graduado de 375 cm³ e 450 cm³, conforme Figura: Figura: Frasco Chapman Execução: Colocar água no frasco até a divisão de 200cm3, deixando- o em repouso, para que a água aderida às faces internas escorra totalmente; em seguida introduzir cuidadosamente, as 500 g de agregado miúdo úmido no frasco, o qual deve ser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar. A leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco indica o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto águaagregado miúdo úmido, alertando- se para que as faces internas devam estar completamente secas e sem grãos aderentes. 13

14 Resultado: Laboratório de Materiais de Construção A umidade superficial presente no agregado miúdo, expressa em porcentagem da massa de material seco, deve ser calculada pela seguinte expressão: Onde: h = porcentagem de umidade; L = leitura do frasco (volume ocupado pelo conjunto água-agregado miúdo); = massa específica do agregado miúdo. A umidade superficial deve ser a média de duas determinações consecutivas, feitas com amostras do mesmo agregado miúdo, colhidas ao mesmo tempo. Os resultados não devem diferir entre si mais do que meia unidade percentual. 14

15 7. DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA E DO VOLUME DE VAZIOS NORMA: NBR NM 45:2006 Definições: Massa unitária: Relação entre a massa do agregado lançado no recipiente de acordo com o estabelecido nesta Norma e o volume desse recipiente. Volume de vazios: Espaço entre os grãos de uma massa de agregado. Materiais/equipamentos: - Balança com resolução de 50g; - Haste de adensamento ( =16mm/ = 600mm); - Recipiente (ver características em tabela 1); - Pá ou concha; - Estufa (105ºC±5ºC); Execução: A amostra tomada deve ser constituída com aproximadamente 150% da quantidade de material requerido para encher o recipiente e deve ser manipulada de forma a evitar sua segregação. Secar a amostra de agregado até massa constante, em uma estufa mantida a 105ºC±5ºC MÉTODO A (Massa Unitária Compactada) (Quando os agregados têm dimensão máxima característica de 37,5mm ou menor) 01) Determinar e registrar a massa do recipiente vazio. 02) Encher o recipiente com o material em três camadas (1/3 +1/3 +1/3), promovendo em cada camada 25 golpes da haste de adensamento, distribuídos uniformemente em toda a superfície do material; 03) Nivelar a camada superficial do agregado com uma espátula, de forma a rasála com a borda superior do recipiente. 04) Determinar e registrar a massa do recipiente mais seu conteúdo MÉTODO B (Massa Unitária Compactada) (Quando os agregados têm dimensão máxima característica superior a 37,5mm e inferior a 75mm) 01) Determinar e registrar a massa do recipiente vazio. 15

16 02) Encher o recipiente com o material em três camadas (1/3 +1/3 +1/3), promovendo em cada camada 50 quedas de altura de 50 mm, sendo 25 vezes de cada lado; 03) Efetuar o adensamento de cada camada colocando o recipiente sobre uma base firme, elevando alternadamente os lados opostos cerca de 50mm e deixando-os cair, de forma que adensamento se produza pela ação dos golpes secos. 04) Nivelar a camada superficial do agregado com uma espátula, de forma a rasála com a borda superior do recipiente. 05) Determinar e registrar a massa do recipiente mais seu conteúdo MÉTODO C (Massa Unitária no Estado Solto) (Quando os agregados estão no estado solto) 01) Determinar e registrar a massa do recipiente vazio; 02) Encher o recipiente até que o mesmo transborde, utilizando uma pá ou uma concha, despejando o agregado de uma altura que não supere 50 mm acima da borda superior do recipiente; 03) Nivelar a camada superficial do agregado com uma espátula, de forma a rasála com a borda superior do recipiente; 04) Determinar e registrar a massa do recipiente mais seu conteúdo. Resultado: A massa unitária determinada pelos métodos A, B e C deve ser calculada pelas fórmulas: ou = massa unitária do agregado [kg/m³]; = massa do recipiente mais o agregado [kg]; = massa do recipiente vazio [kg]; = volume do recipiente [m³]. = fator para recipiente [F=1/V] Calcular o índice do volume de vazios nos agregados utilizando a massa unitária e empregando a fórmula seguinte: = índice de volume de vazios nos agregados, em porcentagem; 16

17 = massa específica relativa do agregado seco; = massa específica da água [kg/m³] = massa unitária média do agregado [kg/m³] A massa unitária do agregado solto ou compactado é a média dos resultados individuais obtidos em pelo menos três determinações, dividindo-se a massa do agregado pelo volume do recipiente utilizado, expressa em quilograma por metro cúbico. Tabela 1 Características do recipiente. Recipiente cilíndrico Dimensão máxima Capacidade característica do Diâmetro interior Altura interior mínima agregado (mm) (mm) (dm³) (mm) d 37, ,5< d < d

18 8. DETERMINAÇÃO DE MASSA ESPECÍFICA E MASSA ESPECÍFICA APARENTE NORMA: NBR NM 52:2009 Definições: Agregado miúdo: Agregado que passa na peneira com abertura de malha 4,75mm e fica retida quase totalmente na peneira 75 m. Massa específica: Relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluindo os poros permeáveis. Massa específica aparente: Relação entre a massa do agregado seco e seu volume, incluindo os poros permeáveis. Massa específica relativa: É a relação entre a massa da unidade de volume de um material, incluindo os poros permeáveis e impermeáveis, a uma temperatura determinada, e a massa de um volume igual de água destilada, livre de ar, a uma temperatura estabelecida. Agregado saturado superfície seca: São as partículas de agregado que culminaram suas possibilidades de absorver água e mantém a superfície seca. Materiais/equipamentos: - Balança com capacidade para 1kg e resolução de 0,1g; - Frasco aferido (de 500 cm³, erro inferior a 0,15cm³ a 20ºC); - Molde tronco-cônico; - Haste de compactação; - Estufa (105ºC±5ºC); - Bandeja metálica; - Espátula de aço; - Circulador de ar regulável; - Dessecador. Preparação da amostra para ensaio: 01) A amostra para ensaio deve ser constituída por 1kg de agregado miúdo, obtido por quarteamento. 02) Colocar a amostra em um recipiente, cobri-la com água e deixar em repouso por 24h. 03) Retirar a amostra de água e estendê-la sobre uma superfície plana, revolvendo a amostra com freqüência para assegurar a secagem uniforme. Prosseguir a secagem até que os grãos de agregado miúdo não fiquem fortemente aderidos entre si. 18

19 04) Colocar o agregado miúdo no molde, sem comprimi-lo. Compactar sua superfície suavemente com 25 golpes de haste de socamento e então levantar verticalmente o molde. 05) Se ainda houver umidade superficial (se o agregado conservar a forma do molde), continuar a secagem, revolvendo a amostra constantemente e fazer ensaios a intervalos freqüentes de tempo até que o cone agregado miúdo desmorone ao retirar o molde. Execução: 01) Pesar (500 01)g de amostra ( ), colocar no frasco e registrar a massa do conjunto ( ); 02) Encher o frasco com água até próxima da marca de 500ml, movê-lo de forma a eliminar as bolhas de ar e colocá-lo em banho mantido a temperatura constante de (21 2)ºC; 03) Após 1h, aproximadamente, completar com água até a marca de 500cm³ e determinar a massa total com precisão de 0,1g ( ); 04) Retirar o agregado miúdo do frasco e secá-lo a (105 5)ºC até massa constante ( 0,1g). Esfriar à temperatura ambiente em dessecador e pesar com precisão de 0,1g ( ); Resultado: A massa específica aparente do agregado seco é calculada pela seguinte fórmula: = massa específica aparente do agregado seco [g/cm³]; = massa da amostra seca em estufa [g]; = volume do frasco [cm³]; = volume de água adicionada ao frasco [cm³]. = massa do conjunto (frasco+agregado) [g] = massa total (frasco+agregado+água) [g] = massa específica da água [g/cm³]. A massa específica do agregado saturado se dá pela fórmula: 19

20 = massa específica do agregado saturado superfície seca [g/cm³]; = massa da amostra na condição saturada superfície seca [g]; = volume do frasco [cm³]; = volume de água adicionada ao frasco [cm³]. A partir da fórmula abaixo, obtemos o valor da massa específica do agregado: = massa específica do agregado [g/cm³]; = massa da amostra seca em estufa [g]; = volume do frasco [cm³]; = volume de água adicionada ao frasco [cm³]. = massa da amostra na condição saturada superfície seca [g]; = massa específica da água [g/cm³]. Obs.: Os resultados dos ensaios realizados com a mesma amostra não devem deferir em mais de 0,02 g/cm³ para a massa específica. Tomar como valor definitivo a média dos valores correspondentes obtidos e registrar com aproximação de 0,01 g/cm³ 20

21 9. DETERMINAÇÃO DE IMPUREZAS ORGÂNICAS NORMA: NBR NM 49 Materiais/equipamentos: - Balança com resolução de 0,01 g e capacidade mínima de 1 kg; - Béquer de aproximadamente cm³; - Provetas graduadas de 10 cm3 e 100 cm³; - Frascos erlenmeyer com rolha esmerilhada, de aproximadamente 250 cm³; - Funil de haste longa; - Papel filtro qualitativo; - Dois tubos Nessler ou tubos de ensaio, de mesma capacidade. Preparação dos reagentes para ensaio: 1) As soluções devem ser preparadas com antecedência e em quantidade que permita a realização de vários ensaios 2) A solução de hidróxido de sódio a 3%, deve obedecer a seguinte proporção: Hidróxido de sódio g Água g 3) A solução de ácido tânico a 2%, deve obedecer a seguinte proporção: Ácido tânico... 2 g Álcool cm³ Água cm³ Execução: 01) Num frasco de erlenmeyer, adiciona-se (200 5)g de agregado miúdo e 100 cm³ de solução de hidróxido de sódio, agite vigorosamente e deixe em repouso por (24 2)h em ambiente escuro. 02) Simultaneamente a este processo deve se preparar uma solução padrão comparativa, adicionado 3 cm³ da solução de ácido tânico a 97cm³ da solução de hidróxido de sódio, agitar e deixar repousar por (24 2)h em ambiente escuro. Depois do período de repouso, transferir a solução para um tubo de ensaio Nessler. 03) Terminado o período de repouso, filtra-se a solução que esteve em contato com o agregado miúdo e a solução padrão, recolhendo-a cada uma em um tubo de ensaio Nessler (separados). 21

22 Resultado: Laboratório de Materiais de Construção Comparar a solução obtida com a solução padrão, verificando se a cor é mais escura, mais clara ou de coloração igual à coloração da solução padrão. O resultado deve incluir a identificação da amostra e a avaliação do índice de cor. 22

23 10. DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA NORMA: ABNT NBR NM 248: 2003 Definições: Dimensão máxima característica: Grandeza associada à distribuição granulométrica do agregado, correspondente à abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira da série normal ou intermediária, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa. Módulo de finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. Materiais/equipamentos: - Série de Peneiras denominadas normal: 4,75mm - 2,36mm - 1,18mm - 600μm - 300μm - 150μm e fundo; - Balança com capacidade mínima de 1kg e sensibilidade de 1g; - 2 kg de agregado miúdo seco em estufa até a constância de massa; - Agitador de Peneiras. Execução: 01) Formar a amostra para o ensaio seguindo a tabela abaixo: Agregado miúdo Agregado graúdo D. Max.= 9,5 mm 1 kg D. Max.= 12,5 mm 2 kg Mín.: 0,3 kg D. Max.= 19 mm 5 kg Ensaio: 0,5 Kg D. Max.= 25 mm 10 kg D. Max.= 37,5 mm 15 kg 02) Montar a série de peneiras e fundo apropriadamente; 03) Colocar a amostra ou porções da mesma sobre a peneira superior do conjunto, de modo a evitar a formação de uma camada espessa de material sobre qualquer uma das peneiras. A tabela abaixo mostra a máxima quantidade de material sobre as telas das peneiras: 23

24 Agregado miúdo 0,2 kg Agregado graúdo D. Max.= 4,75 mm 0,33 kg D. Max.= 9,5 mm 0,67 kg D. Max.= 12,5 mm 0,89 kg D. Max.= 19 mm 1,4 kg D. Max.= 25 mm 1,8 kg D. Max.= 37,5 mm 2,7 kg 04) A amostra é peneirada através da série normal de peneiras, de modo que seus grãos sejam separados e classificados em diferentes tamanhos; 05) O peneiramento deve ser contínuo, de forma que após 1 minuto de peneiramento contínuo, através de qualquer peneira não passe mais que 1% do peso total da amostra (agitador de peneiras por ± 5 min e peneiramento manual até que não passe quantidade significativa de material); 06) O material retido em cada peneira e fundo é separado e pesado; 07) O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% da massa inicial da amostra; 08) Se um agregado fino apresentar entre 5% a 15% de material mais grosso do que 4,8mm, ele será ainda considerado globalmente como agregado miúdo ; 09) Se um agregado grosso apresentar até 15% de material passando pela peneira 4,8mm, será ele, ainda, globalmente considerado como agregado graúdo ; 10) Porém, se mais do que 15% de um agregado fino for mais grosso do que 4,8mm, ou mais do que 15% de um agregado grosso passar na peneira 4,8mm, serão consignadas separadamente as composições granulométricas das partes do material acima e abaixo da referida peneira. Resultado: PENEIRA # Peso retido (g) % Retida % Retida acumulada 4,75 mm Peso retido na # 4,8 mm % Ret. Acumulada Anterior + % Retida 2,36 mm Peso retido na # 2,4 mm % Ret. Acumulada Anterior + % Retida 1,18 mm Peso retido na # 1,2 mm % Ret. Acumulada Anterior + % Retida 24

25 0,6 mm Peso retido na # 0,6 mm 0,3 mm Peso retido na # 0,3 mm 0,15 mm Peso retido na # 0,15 mm Fundo Peso retido no fundo % Ret. Acumulada Anterior + % Retida % Ret. Acumulada Anterior + % Retida % Ret. Acumulada Anterior + % Retida % Ret. Acumulada Anterior + % Retida Total 100% Dimensão Máxima Característica (DMC): Corresponde à abertura da malha da peneira (em mm) na qual o agregado apresenta uma porcentagem retira acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% da massa. Módulo de Finura (M.F.): O Módulo de Finura é calculado pela fórmula: Classificação do agregado: 25

26 11. DETERMINAÇÃO DO INCHAMENTO NORMA: ABNT NBR 6467:2006 Laboratório de Materiais de Construção Materiais/equipamentos: - Balança com capacidade mínima de 1kg e sensibilidade de 1g; - 4 kg de agregado miúdo seco e estufa até a constância de massa; - Forma retangular pequena; - Proveta graduada - Régua; - Concha ou pá; Execução: 01) A amostra do agregado deverá estar na temperatura ambiente; 02) O volume do Agregado a ser ensaiado deverá ser no mínimo o dobro do volume da forma pequena (4kg); 03) Colocar a amostra dentro da forma grande; 04) Adicionar água seguindo a tabela abaixo para obter o teor de umidade requerido; Teor de Umidade (%) 0 0, Quantidade de água (g) ) Homogeneizar a amostra com esta quantidade de água adicionada, com isso asseguramos uma umidade constante em toda a amostra; 06) Determinar a massa unitária tendo como caixa a forma pequena ( = Massa/Volume); 07) Despejar o conteúdo da forma pequena na forma grande; 08) Homogeneizar a amostra; 09) Volte ao item 04, adicione uma nova quantidade de água, determine novamente a massa unitária,assim sucessivamente para os diversos teores de umidade. (0,5;01;02;...;07;09 e 12%) Resultado: Para os diversos teores de umidade (10 teores), calcular os respectivos coeficientes de inchamento pela seguinte fórmula: 26

27 Onde: = massa específica aparente do agregado seco. = massa específica aparente do agregado no estado úmido = teor de umidade do agregado, em % Elaborar um gráfico tendo como eixo das abscissas (eixo x) os teores de umidade, e como eixo das ordenadas (eixo y) os coeficientes de inchamento. Traçar a curva de inchamento, de modo a obter uma representação aproximada do fenômeno. A umidade crítica (ponto C) é a umidade indicada pela intersecção da reta vertical com o eixo x, sendo este teor de umidade o responsável pelo maior inchamento do agregado. O Coeficiente de Inchamento Médio (CIM) é a média aritmética dos pontos A e B. Onde: A= coeficiente máximo B= coeficiente para a umidade crítica. Determinação da umidade crítica: 27

28 1) Traçar tangente à curva e paralela ao eixo x: 2) 2) Traçar corda que une a origem ao ponto de tangência: 3) Traçar nova tangente a curva e paralela a corda: 4) Traçar vertical que passa pela interseção entre as duas retas tangentes: 28