Aula Prática 1. x 100% P (%) =

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1 Aula Prática 1 1. Porosidades e massas volúmicas Normas RILEM (Ensaios I.1 e I.2) Porosidade aberta ou efectiva É a relação entre o volume de vazios (poros, capilares, fracturas) acessíveis à água e o volume aparente da amostra (volume da massa sólida mais o volume total dos vazios). P (%) = M 3 M1 x 100% M 3 M 2 Teor máximo de água (absorção) - É a relação entre a massa de água que penetra nos vazios e a massa da estrutura sólida seca da amostra. Abs (%) = M 3 M1 M1 X 100% Massa volúmica aparente - É a relação entre a massa da estrutura sólida seca e o volume aparente da amostra. MVA = M1 (kg/m 3 ) M 3 M 2 Massa volúmica real - É a relação entre a massa da estrutura sólida seca e o volume dessa mesma estrutura sólida da amostra (sem o volume dos vazios acessíveis à água). MVR = M1 (kg/m 3 ) M1 M 2 Sendo: M1 - peso da amostra seca; M2 - peso hidrostático da amostra após saturação sob vácuo; M3 - peso da amostra saturada sob vácuo. 1

2 Exercício 1: Determine em cubos de rochas (com 5 cm de aresta) os valores dos seguintes parâmetros: a) Porosidade aberta, absorção de água e massas volúmicas. b) Apresente os resultados finais em valores significativos. c) Compare os valores obtidos em termos de grandeza e apresente a conclusões que obtiver. d) Faça corresponder a cada amostra um tipo das seguintes rochas: Granito, Arenito, Tufo vulcânico, Calcário, Mármore de Estremoz, Calcário de Ançã. M1 (g) M3 (g) M2 (g) Amostra seca saturada M3-M1 (g) Hidrostática M3-M2 (g) Porosid (%) Absorc. (%) 1 382,58 383,17 241, ,65 398,59 249, ,49 304,65 171, ,8 285,43 176, ,06 306,56 178, ,53 319,46 164,09 MVA (kg/m3) MVR (kg/m3) Rocha 2

3 2. Absorção de água por capilaridade Normas RILEM (Ensaio II.6) O acréscimo da massa de água (m) que ascende por capilaridade, pela secção de um provete de rocha em contacto com a superfície da água, ao longo do tempo é dado pela equação: m = A t Sendo o declive do troço inicial da recta do gráfico, o coeficiente de absorção de água por capilaridade (A), a equação deste vem: A = m t (kg/(m2 s)) Por uma questão de maior facilidade de manuseamento de unidades e de modo a permitir adquirir maior sensibilidade às grandezas numéricas, em vez de se adoptar a unidade do S.I. para o tempo, segundo (s), utiliza-se a hora (h). 3

4 Exercício 2 Realizou-se um ensaio de absorção de água por capilaridade num provete de granito são e noutro alterado (prismas com 10 cm de altura e secção de 5X5 cm 2 ). Os resultados do ensaio encontram-se registados na tabela. a) Determine o coeficiente de absorção de água por capilaridade em ambos. b) Analise os diferentes valores e indique qual o correspondente ao provete de granito são e ao alterado. c) Apresente uma apreciação sobre as ordens de grandeza daqueles valores e relacione-os. Provete P1 Provete P2 At=0,0025 m 2 At=0,0025 m 2 Tempo(horas) t ( h) Mi (g) Mi (kg) dmi/a(kg/m 2 )Tempo(horas) t ( h) Mi (g) Mi (kg) dmi/a(kg/m 2 ) 0, ,500 0, ,000 1, ,800 0, ,800 4, ,900 0, ,000 9, ,990 0, ,300 16, ,060 1, ,650 25, ,160 1, ,950 36, ,250 2, ,500 49, ,300 3, ,700 64, ,400 4, ,200 81, ,500 5, , , ,600 7, , , ,650 9, , , ,690 16, , , ,750 25, , , ,780 36, , , ,800 49, ,450 64, ,550 81, , , , , , , , , , , ,100 Absorção de água por capilaridade (kg/m 2 ) t 4

5 3. Secagem Normas RILEM (Ensaio II.5) O ensaio de secagem permite avaliar o modo como se processa a perda de água sob a forma de vapor numa rocha saturada. Deve ser realizado em condições de temperatura e humidade relativas controladas. Assim, enquanto a frente líquida se encontrar à superfície da amostra, o teor de água remanescente nesta varia linearmente no tempo (fluxo de regime constante). Quando a quantidade de água no interior da amostra não impedir que a superfície desta seque, a difusão do vapor de água realiza-se no interior da amostra. Atingiu-se o ponto crítico e o gráfico de secagem passa de um troço inicial recto para um troço curvo (fluxo de regime decrescente). Por último ocorre um outro regime de fluxo constante diferente do inicial. 5

6 Exercício 3 Realizou-se um ensaio de secagem, em condições ambientais, de um calcário (cubo com 5X5 cm 2 de secção), ficando uma face exposta e as restantes impermeabilizadas. Os resultados do ensaio constam na tabela seguinte. a) Construa o gráfico da curva de secagem. b) Assinale o ponto crítico e identifique os regimes do fluxo constante e do fluxo decrescente no gráfico. c) Compare os teores de água remanescentes e o tempo decorrido nos diferentes regimes e indique as suas conclusões. M1 (kg) 0,6343 M3 (kg) 0,7505 Tempo (h) M'i (g) M'i (kg) Teor de água (%) 0 750,5 1, , , , , , , , , , , , , ,00 636,6 500,00 636,1 600,00 634,3 Teor em água (%) t (h) 6