LABORATÓRIO NP EN DETERMINAÇÃO DA MASSA VOLÚMICA E DA ABSORÇÃO DE ÁGUA

Transcrição

1 UNIVERSIDADE DO ALGARVE ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA ÁREA DEPARTAENTAL DE ENGENHARIA CIVIL LABORATÓRIO DETERINAÇÃO DA ASSA VOLÚICA E DA ABSORÇÃO DE ÁGUA DOCENTE: Engº Elson Almeida 005 DEFINIÇÕES assa Volúmica das partículas secas em estufa: Relação entre a massa de uma amostra de agregado seca em estufa e o volume que esta amostra ocupa dentro de água incluindo quaisquer poros internos e os poros acessíveis à água. 1

2 DEFINIÇÕES assa Volúmica do material impermeável das partículas: Relação entre a massa de uma amostra de agregado seca em estufa e o volume que esta amostra ocupa dentro de água incluindo quaisquer poros internos fechados mas excluindo poros acessíveis à água. DEFINIÇÕES assa Volúmica das partículas saturadas com superfície seca: Relação entre a massa de uma amostra de agregado incluindo a massa de água alojada nos poros acessíveis à água e o volume que a amostra ocupa na água quer os poros acessíveis à água, quer os poros internos fechados.

3 DEFINIÇÕES assa Volúmica das partículas secas: Relação entre a massa de uma amostra de agregado seca em estufa e o volume das partículas incluindo o volume dos poros internos fechados e dos poros acessíveis à água. DEFINIÇÕES Absorção de água: Aumento da massa de uma amostra de agregado seco em estufa devido à penetração da água nos poros acessíveis à água. 3

4 PRINCIPIO A massa volúmica das partículas é calculada a partir da razão entre a massa e o volume. A massa é determinada através pesagem do provete com as partículas saturadas com superfície seca e a partir de outra pesagem do mesmo provete após secagem em estufa. O volume é determinado a partir da massa da água deslocada, quer pela redução da massa no método do cesto de rede metálica, quer por pesagens no método do picnómetro. É necessário separar a amostra em fracções de: 0,063 mm a mm mm a 31,5 mm étodo do Picnómetro étodo do Picnómetro ou étodo do Cesto da ALTERNATIVO Rede etálica ATERIAIS 31,5 mm a 63 mm étodo do Cesto de Rede etálica Demonstração no Laboratório Água previamente fervida e arrefecida

5 APARELHOS E UTENSÍLIOS Uso Geral Estufa ventilada Balança Equipamento (Banho aria) Termómetro Peneiros (0,063 mm; mm; 31,5 mm; 63 mm) Tabuleiros Panos absorventes macios e secos Equipamento de lavagem Cronómetro Equipamento para o método do cesto de rede metálica Cesto de rede metálica Tanque impermeável (31,5 mm a 63 mm) 5

6 Equipamento para o método do picnómetro ( mm a 31,5 mm) Picnómetro (composto por um frasco com volume entre 1000 ml a 5000 ml) Equipamento para o método do picnómetro (0,063 mm a mm) Picnómetro (composto por um frasco com volume entre 500 ml a 5000 ml) olde metálico (forma troncocónica) Pilão metálico Funil Tabuleiro de pouca profundidade Fonte de ar quente (secador de cabelo) 6

7 étodo do cesto de rede metálica (31,5 mm a 63 mm) PREPARAÇÃO assa mínima do provete Quadro 1:assa mínima dos provetes (método do cesto de rede metálica) Dimensão máxima dos agregado assa mínima dos provetes (mm) (kg) 63 15,0 5 7,0 NOTA: Para outra dimensões de agregados a massa mínima do provete pode ser determinada por interpolação. Lavar o provete sobre o peneiro de 63 mm e sobre o peneiro de 31,5 mm. 63 mm 31,5 mm Rejeitar qualquer partícula retida no peneiro 63 mm. 7

8 PROCEDIENTO Colocar o provete preparado no cesto de rede metálica. Emergir o provete no tanque com água ( 3ºC), com uma altura de água de pelo menos 50 mm acima do topo do cesto. Levantar o cesto cerca de 5 mm acima da base do tanque e deixá-lo cair 5 vezes. Deixar o cesto imerso na água durante 0,5 h. Agitar o cesto com o provete ± ± Pesar o cesto com o provete na água ( ) Registar a temperatura da água Retirar da água o cesto com o agregado Deixar escorrer Verter o agregado sobre o pano seco Colocar o cesto vazio dentro de água Agitar 5 vezes 3 Pesar o cesto imerso em água ( ) 8

9 Secar a superfície das partículas 1 Pesar o agregado ( ) ± Secar a ºC até massa constante ( ) Registar todas as pesagens com uma exactidão igual ou superior a 0,1% da massa do provete ( ) CÁLCULOS assa volúmica do material impermeável das partículas ρa = ( 3) ρ - assa aparente do cesto contendo o provete de agregado saturado, imersos em água ( g ) 3 - assa aparente do cesto vazio imerso em água ( g ) - assa no ar do provete seco em estufa ( g ) ρw - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) w 9

10 CÁLCULOS assa volúmica das partículas secas em estufa ρrd = 1 ( 3) ρ 1 - assa do agregado saturado com superfície seca ao ar ( g ) - assa aparente do cesto contendo o provete de agregado saturado, imersos em água ( g ) 3 - assa aparente do cesto vazio imerso em água ( g ) - assa no ar do provete seco em estufa ( g ) ρw - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) w CÁLCULOS assa volúmica das partículas saturadas com superfície seca 1 ρssd = 1 ( 3) ρ 1 - assa do agregado saturado com superfície seca ao ar ( g ) - assa aparente do cesto contendo o provete de agregado saturado, imersos em água ( g ) 3 - assa aparente do cesto vazio imerso em água ( g ) ρ w - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) w 10

11 CÁLCULOS Absorção de água ( em percentagem da massa seca) Após a imersão durante h WA 100 ( = 1 ) 1 - assa do agregado saturado com superfície seca ao ar ( g ) - assa no ar do provete seco em estufa ( g ) ρ w - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) Verificação dos cálculos ρ ssd =1+ ρ rd ρrd ρ a ARREDONDAENTOS assas Volúmicas Absorção de Água casas décimais 1 casa décimal 11

12 étodo do picnómetro ( mm a 31,5 mm) PREPARAÇÃO assa mínima do provete Quadro 1:assa mínima dos provetes (método do picnómetro) Dimensão máxima dos agregado assa mínima dos provetes (mm) (kg) 31,5 5,0 16,0 8 1,0 NOTA: Para outra dimensões de agregados a massa mínima do provete pode ser determinada por interpolação. Lavar o provete sobre o peneiro de 31,5 mm e sobre o peneiro de mm. 31,5 mm mm Rejeitar qualquer partícula retida no peneiro 31,5 mm. 1

13 PROCEDIENTO Imergir o provete preparado no picnómetro com água ( ± 3ºC) Agitar o picnómetro em posição inclinada Colocar o picnómetro em banho aria ( durante ± 0,5 h. Agitar o picnómetro (para retirar o ar) 3ºC) Transbordar o picnómetro por adição de água e colocar a tampa sem deixar ar Secar o picnómetro por fora ± Pesar ( ) Registar a temperatura da água Remover o agregado da água e deixar escorrer Agitar o picnómetro Encher o picnómetro com água e colocar a tampa Secar o picnómetro por fora 3 Pesar ( ) Registar a temperatura da água 13

14 NOTA: TW TW º C 3 Transferir o provete escorrido sobre o pano seco Secar a superfície das partículas 1 Pesar o agregado ( ) ± Secar a ºC até massa constante ( ) CÁLCULOS assa volúmica do material impermeável das partículas ρa = ( 3) ρ - assa do picnómetro contendo o provete de agregado saturado ( g ) 3 - assa do picnómetro apenas cheio de água ( g ) - assa no ar do provete seco em estufa ( g ) ρw - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) w 1

15 CÁLCULOS assa volúmica das partículas secas em estufa ρrd = 1 ( 3) ρ 1 - assa do agregado saturado com superfície seca ao ar ( g ) - assa do picnómetro contendo o provete de agregado saturado ( g ) 3 - assa do picnómetro cheio de água ( g ) - assa no ar do provete seco em estufa ( g ) ρw - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) w CÁLCULOS assa volúmica das partículas saturadas com superfície seca 1 ρssd = 1 ( 3) ρ 1 - assa do agregado saturado com superfície seca ao ar ( g ) - assa do picnómetro contendo o provete de agregado saturado ( g ) 3 - assa do picnómetro apenas cheio de água ( g ) ρ w - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) w 15

16 CÁLCULOS Absorção de água ( em percentagem da massa seca) Após a imersão durante h WA 100 ( = 1 ) 1 - assa do agregado saturado com superfície seca ao ar ( g ) - assa no ar do provete seco em estufa ( g ) ρ w - assa volúmica da água à temperatura registada na 3 determinação de (norma - ver anexo D) em ( kg / m ) Verificação dos cálculos ρ ssd =1+ ρ rd ρrd ρ a ARREDONDAENTOS assas Volúmicas Absorção de Água casas décimais 1 casa décimal 16

17 étodo do picnómetro (0,063 mm a mm) PREPARAÇÃO assa do provete do agregado 1kg Lavar o provete sobre o peneiro de mm e sobre o peneiro de 0,063 mm. mm 0,063 mm Rejeitar qualquer partícula retida no peneiro mm. 17

18 PROCEDIENTO Imergir o provete preparado no picnómetro com água ( ± 3ºC) Agitar o picnómetro em posição inclinada Colocar o picnómetro em banho aria ( durante ± 0,5 h. Agitar o picnómetro (para retirar o ar) 3ºC) Transbordar o picnómetro por adição de água e colocar a tampa sem deixar ar Secar o picnómetro por fora ± Pesar ( ) Registar a temperatura da água Decantar e esvasiar o picnómetro sobre um tabuleiro Encher o picnómetro com água e colocar a tampa Secar o picnómetro por fora 3 Pesar ( ) Registar a temperatura da água 18

19 NOTA: TW TW º C 3 Espalhar o provete numa camada uniforme Secar a humidade superficial das partículas com um fonte de ar quente Remexer o provete e deixar arrefecer Encher o molde troncocónico Apiloar com um pilão a superfície com 5 pancadas Levantar o molde delicadamente Repetir o processo de secagem e ensaio do cone até que o agregado se deforme após desmoldagem Pesar o agregado ( ) ± 1 Secar a ºC até massa constante ( ) 19

20 CÁLCULOS As expressões de cálculo são as utilizadas para a fracção de mm a 31,5 FI 0