Análise Granulométrica. Análise Granulométrica. Análise Granulométrica

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1 Associação Educativa Evangélica UniEvangélica Curso de Engenharia Civil Professora Moema Castro, MSc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II AGREGADOS AULA 06 - GRANULOMETRIA 2 Oprocessodedividirumaamostradeagregadoem frações de partículas de mesma dimensão é denominado análise granulométrica. Objetivo: Determinar a graduação ou distribuição das dimensões do agregado. Anápolis, 2017/ Curvas granulométricas Uma amostra de agregado seca ao ar é classificada por meio da agitação ou vibração de uma série de peneiras empilhadas em ordem decrescente, por um tempo especificado, de maneira que o material retido em cada peneira represente fração de material maior que apeneiraemquestão,masmenorqueapeneiraacima. O resultado de uma análise granulométrica pode ser apresentado em forma de tabelas. A porcentagem passante(com aproximação de 1%) em cada peneira é utilizada para traçar a curva granulométrica, na qual as ordenadas representam as porcentagens s passantes e as abscissas são as aberturas das peneiras em escala logarítmica, que resulta em um espaçamento constante para a série normal de peneiras.

2 100 5 Curva Granulométrica Curvas granulométricas 6 ssa na peneira % de material que pas Área proporcional ao módulo de finura 9,5 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 Abertura das malhas das peneira (mm) Curva granulométrica Chama-se curva granulométrica a linha contínua que une os pontos que representam os resultados da análise granulométrica. As curvas granulométricas são fundamentais para apreciar rapidamente a granulometria do agregado e as deficiências existentes em certas frações granulométricas. Por exemplo, a falta de partículas de certas dimensões. Curvas granulométricas 7 A curva granulométrica tem enorme importância quanto à compacidade do concreto. A maior compacidade é obtida a custa da mistura de agregados (areia e brita), de tal forma que a curva da mistura seja aproximadamente contínua (sem falta de partículas de dada fração granulométrica). Curvas granulométricas Aimagemaoladorepresenta exemplos de curvas granulométricas de uma areia,deumabritaedeuma mistura de agregados e a variação respectiva da compacidade. 8

3 Curvas granulométricas 9 Percentagem de areia F, M e G. MódulodeFinura 10 É definido como a soma das porcentagens retidas s nas peneiras da série normal dividida por 100. Em geral, o módulo de finura é calculado preferencialmente para agregados miúdos. Valores típicos variam entre 2,3 e 3,0, sendo que um valor mais alto indica um agregado mais grosso. A utilidade do módulo de finura está na detecção de pequenas variações em agregados de uma mesma origem, que podem afetar a trabalhabilidade do concreto fresco. Dimensão Máxima do Agregado 11 A NBR 6118(ABNT, 2014) estabelece que a dimensão máxima característica do agregado graúdo não deve superar em 20% a espessura do cobrimento nominal da armadura. Dimensão Máxima do Agregado Vantagens: 12 Quantomaiorapartículadoagregado,menoraáreasuperficiala ser molhada por unidade de massa(ou seja, superfície específica). Elemento estrutural Vigas (armaduras na horizontal) Vigas (armaduras na vertical) Pilares (barraslongitudinais) Espaçamentomínimo das armaduras e mín 1,2 DMC e mín 0,5 DMC e mín 1,2 DMC Quantomaioradimensãodoagregado,menorseráademandade água da mistura (preponderante em agregados com diâmetros menores que 40 mm). Ou seja, para uma determinada trabalhabilidade e riqueza da mistura, a relação água/cimento pode ser reduzida com conseqüente aumento de resistência do concreto.

4 Dimensão Máxima do Agregado 13 Dimensão Máxima do Agregado 14 Desvantagens: Existe um limite para a dimensão máxima do agregado, além do qual o decréscimo da demanda de água é contrabalançado pelos efeitos prejudiciais: menor superfície de aderência; descontinuidades introduzidas pelas partículas muito grandes. Em conseqüência, o concreto se torna bastante heterogêneo e de baixa resistência. Risco de segregação. Requisitos de granulometria 15 Fatores que afetam a trabalhabilidade: 16 A granulometria é importante apenas se afetar a trabalhabilidade, pois ela não tem relação com a resistência. No entanto, a obtenção de alta resistência exige um adensamento máximo (aplicação de energia aceitável), o que só pode ser alcançado com uma mistura suficientemente trabalhável. Área superficial do agregado Que determina a quantidade de água necessária a molhagem de todos os sólidos(lubrificação). Volume relativo ocupado pelo agregado Tendência à segregação Quantidade de finos da mistura

5 17 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA- ABNT NBR NM 248:2003 EQUIPAMENTOS: Série de Peneiras Normais:0,150 0,300 0,600 1,18 2,36 4,75 9, ,5 75(mm). Intermediárias:6,3 12, , (mm). Balança Cap.Mínimade1kgesensibilidadede1g; Agitador de Peneiras; MATERIAIS Formar a amostra para o ensaio seguindo a tabela abaixo: Agregado Miúdo (Kg) *Após secagem 0,3 18 D MÁX. Agregado Graúdo Agregado (Kg) (mm) 9,5 1 12, ,5 15 EXECUÇÃO DO ENSAIO 19 Colocação de agregado miúdo nas peneiras Montar a série de peneiras e fundo apropriadamente; 2. 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.

6 EXECUÇÃO DO ENSAIO 21 EXECUÇÃO DO ENSAIO A tabela abaixo mostra a máxima quantidade de material sobre as telas das peneiras: 4. A amostra é peneirada de modo que seus grãos sejam separados e classificados em diferentes tamanhos; Agregado Miúdo (Kg) 0,2 D MÁX. Agregado (mm) Graúdo (Kg) 4,75 0,33 9,5 0,67 12,5 0, ,4 25 1,8 37,5 2,7 5. O peneiramento deve ser contínuo: Agitadordepeneiraspor±5min,e; Peneiramento manual até que não passe quantidade significativa de material. 6. Omaterialretidoemcadapeneiraefundoéseparadoe pesado; Resultado da operação de peneiração 23 EXECUÇÃO DO ENSAIO O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% da massa inicial da amostra. 8. Se um agregado fino apresentar entre 5% a 15% de material mais grosso do que 4,8mm, será ele ainda considerado globalmente como agregado miúdo ;

7 EXECUÇÃO DO ENSAIO 25 RESULTADO: Se um agregado grosso apresentar até 15% de material passando pela peneira 4,8mm, será ele, ainda, globalmente considerado como agregado graúdo ; 10. Seporém,maisdoque15%deumagregadofinoformaisgrossodo que4,8mm,oumaisdoque15%deumagregadogrossopassarna peneira 4,8mm, serão consignadas separadamente as composições granulométricas das partes do material acima e abaixo da referida peneira. PENEIRA # % Retida % Retida Acumulada 4,75mm na # X 100 4,8mm %Retida 2,36mm na # X 100 2,4mm 1,18mm na# X 100 1,2mm 0,6mm na # X 100 0,6mm 0,3mm na # X 100 0,3mm 0,15mm na # X 100 0,15mm Fundo no fundo X 100 Somatório= peso da amostra 100% RESULTADO: Dimensão Máxima Característica (DMC): 27 Correspondeàaberturadamalhadapeneira(emmm)naqualo agregado apresenta uma porcentagem retira igual ou imediatamente inferior a 5% da massa. Módulo de Finura(M.F.): Soma das porcentagens retidas s divididas por 100. Excluso fundo e peneiras intermediárias. AGREGADOS MIÚDOS CLASSIFICAÇÃO 28 Limites de distribuição granulométrica do agregado miúdo segundo a NBR7211 (ABNT, 2009). Abertura da malha das peneiras (mm) Faixas em relação as s s Limites Inferiores Zona Utilizável Zona Ótima Limites Superiores Zona Utilizável Zona Ótima 9, , , , , , , , Fundo Agregado Miúdo Módulo de Finura Zona utilizável inferior 1,55 MF < 2,20 Zona ótima 2,20 MF < 2,90 Zona utilizável superior 2,90 MF < 3,50

8 AGREGADOS GRAÚDOS CLASSIFICAÇÃO 29 Limites de composição granulométrica do agregado graúdo segundo a NBR7211 (ABNT, 2009). Abertura das Peneiras (mm) Faixas em relação as porcentagens retidas s Brita Brita Brita Brita Brita 4,75 / 12,5 9,5 / / 31,5 25 / 50 37,5 / 75 Nº 0 Nº 1 Nº 2 Nº 3 Nº , , , , , , , Exercício 01 Determine o módulo de finura (MF) e o diâmetro máximo característico(dmc) do agregado: Nº mm 3/8 9, /4 6, ,8 9,6 8,4 8 2,4 16,6 15,1 16 1,2 31,7 28,9 30 0,6 132,8 147,7 50 0,3 234,1 242, ,15 79,4 63,4 Fundo <0,15 23,6 18,4 527,8 524,8 média Exercício 02 Duas amostras de agregado miúdo foram submetidas a um ensaio de granulometria. As quantidades de material retidas em cada peneira são apresentadas nas tabelas a seguir. Com base nos dados, pede-se: A. realize os cálculos da análise granulométrica; Exercício02 Tabela01 Nº mm 3/8 9, /4 6,3 0 0 média B. determine o módulo de finura; 4 4, , C. determine o DMC do agregado; 16 1, , D. desenhe a curva granulométrica; 50 0, , E. classifique o agregado. Fundo <0,15 99,5 103

9 33 34 Exercício02 Tabela02 Nº mm 3/8 9, /4 6, , média Exercício03 Astabelasaseguirmostramquantasgramas de material ficaram retidas em cada peneira durante um ensaio de granulometria de agregados. Baseado nos procedimentos do ensaio de granulometria analise se o material se enquadra nos requisitos da norma e determine: A. omódulodefinura; 8 2, , B. o diâmetro máximo; 30 0, , C. trace a curva granulométrica de cada material , Fundo <0, Exercício03 Tabela01 Exercício03 Tabela02 Nº mm média / / / ,1 329, ,2 2262,2 3/ ,4 5747,7 1/2 12,5 1825,6 1959,9 3/8 9,5 250,1 227,3 1/4 6,3 50,7 49,7 4 4, , , , , , Fundo <0,15 66,7 94,9 Nº mm média / / / /4 19 1/2 12, /8 9, /4 6, , , , , , , Fundo <0,

10 37 Exercício03 Tabela03 Nº mm média / / / / /2 12, /8 9, /4 6, , , , , , , Fundo <0,