Caracterização de Agregados

 Na última postagem falamos um pouco a respeito do Processo de Britagem que, de modo geral, retratou como os agregados (britas e areia) são produzidos através do quebra de material rochoso retirado da crosta terrestre.
  E, para continuar o estudo, nos foi solicitado a realização dos ensaios de caracterização dos agregados comprados previamente pelos alunos. A prática foi executada no Laboratório de Ensaios em Materiais de Construção (LEMC) do Centro Universitário SENAI CIMATEC, com a supervisão da técnica Lirielma e em acordo com as normas que especificam cada processo realizado e, os processos e resultados encontrados serão retratados no decorrer desse texto.

  Os itens solicitados e suas respectivas normas estão relacionados abaixo:

1. Areia

Determinação da umidade por secagem em estufa;
Distribuição granulométrica (curva granulométrica, dimensão máxima característica e módulo de finura) – NBR NM 248;
Massa específica – NBR 9776;
Massa unitária no estado solto- NBR NM 45.

2. Brita

Distribuição granulométrica (curva granulométrica, dimensão máxima característica e módulo de finura) – NBR NM 248;
Massa específica – NBR NM 53;
Massa unitária compactada - NBR NM 45;
Índice de forma pelo método do paquímetro – NBR 7809.

 Processo e Resultados

Distribuição granulométrica (curva granulométrica, dimensão máxima característica e módulo de finura) – NBR NM 248;

 Nesse ensaio foram utilizados os materiais: balança digital, bacia, peneiras (25mm; 19mm; 12,5mm; 9,5mm; 6,35mm; 4,75mm; 2,36mm; 1,18mm; 600 μm; 300 μm; 150μm) e uma escova (Imagem 1).

Imagem 1.: Peneiras

Fonte Própria

Imagem 2.: O primeiro passo para a realização do processo é a pesagem da areia seca e da brita para que tenhamos o valor total utilizado (areia: 300,61g e brita:1000,06g) no processo.

Fonte Própria

Imagem 3.: Após a pesagem é necessário que se faça a limpeza de todas as peneiras para que haja uma melhor precisão no ensaio.

     

Fonte Própria

 Com a limpeza feita, os materiais são despejados nas peneiras (Imagem 1) e, após a inserção de todo o material, as peneiras são sacudidas horizontalmente para que os grãos e britas menores acumulados possam passar pela peneira.

Por fim, o material acumulado em cada peneira é pesado e com esses valores obtivemos o módulo de finura e a dimensão característica que estão presentes na imagem 4.

Imagem 4.: Folha de Dados

Fonte Própria

Além das curvas da distribuição granulométrica presentes na imagem 5.

Imagem 5.: Folha de Dados, gráfico da Curva do material/zonas padrões da brita e da areia.

Fonte Própria

   Um outro ensaio foi realizado com o material “Areia” através do derramamento do material a uma altura constante no recipiente adequado até o total preenchimento e nivelamento do material com as margens recipiente.

   Após esse procedimento, já sabendo o peso do recipiente vazio (1491g), pesa-se o recipiente já preenchido com o material (16791g). Sabendo esses valores e o volume do recipiente (1000ml) é possível calcular a massa unitária:

u/100 = (m1 - m2)/1000 >> u/100 = (16791 - 1491)/1000 >> u = 1,53 g/ml

  Logo, a massa unitária de areia no estado solto vale 1,53 g/ml.

Imagem 6

Fonte Própria

  Para realizar o procedimento em que é possível medir o teor de umidade do material, que nesse caso foi a areia, utilizou-se uma estufa para a secagem. Inicialmente, pesou-se um recipiente plástico, utilizando uma balança analítica, então adicionou-se uma quantidade do agregado nesse recipiente, o qual foi pesado na mesma balança, dessa forma reduzindo a massa da vasilha da massa do conjunto (vasilha + areia), encontrou-se um valor de 1000,74 g, que representa a massa úmida da areia.

Essa mesma amostra pesada foi encaminhada para a estufa, para o processo de secagem, nesta etapa é possível retirar a massa de água que estava contida no material, obtendo-se então, a massa seca. Após ser retirada da estufa, a areia foi pesada mais uma vez no mesmo recipiente, então, novamente subtraiu-se a massa da vasilha plástica e assim determinou-se o peso da massa seca do agregado, que foi 946,98 g. Com os determinados valores encontrados, foi possível calcular a umidade através da fórmula:

Na qual, w representa a umidade, Mw a massa úmida e Ms a massa seca.

Desse modo, descobriu-se que a umidade da areia utilizada no teste é de 5,67%.

MASSA ESPECÍFICA

a) Agregado miúdo (NBR NM 52)

                  

- Inicialmente pesou-se o recipiente, registrando o seu peso (389,58 g).

- Logo após usou-se um funil para colocar a amostra de areia no recipiente (500 g de areia).

- Em seguida colocou-se água no recipiente até cobrir a amostra.    

- Agitou-se o recipiente para a retirada das bolhas de água.

- Então completou-se o recipiente com água até a marca indicada e o pesou (1197,03 g).

Com a fórmula P=m/V-Va  , na qual :

m= Massa da amostra

V= Volume do recipiente (500 ml)

Va= Massa do conjunto total (areia , água e recipiente) – massa (areia , recipiente)

E assim se descobriu a MASSA ESPECÍFICA (P)do agregado miúdo.

Imagem 7

Fonte Própria

b) Agregado graúdo (NBR NM 53)

   

- Inicialmente foi feita a pesagem de 2Kg (2000 g) de brita.

- Logo após colocou se a brita em um recipiente com água , na qual ficou 20 minutos (o ideal deveria ficar 24 horas) em repouso.

- Logo após esse tempo submerso, o agregado terá sua face enxugada com algum tipo de toalha ou pano absorvente e deve ser rápido o suficiente para que a amostra não entre em secagem.

- Em seguida a amostra foi pesada ao ar (2036,9 g) e da submersa a água (1264,33 g) , o operador deverá tomar cuidado para que o cesto não encostem nas bordas do balde .

Com a fórmula P=M/M-Ma , na qual :

M= massa da amostra ao ar

Ma= massa da amostra em água

P= massa específica

E assim se descobriu a MASSA ESPECÍFICA (P) do agregado graúdo .

Massa unitária compactada (Brita) - NBR NM 45
O ensaio foi realizado com o material “Brita”, através do preenchimento do recipiente com o material, primeiramente até ⅓ do volume e após isso compactar o mesmo. Esse processo é repetido mais duas vezes na marcação de ⅔ e finalmente 3/3 do volume do recipiente corretamente nivelado.
Após esse procedimento, já sabendo o peso do recipiente vazio (1491g), pesa-se o recipiente com o material já compactado (17565g). Sabendo esses valores e o volume do recipiente(1000ml) é possível calcular a massa unitária:

u/100 =( m1-m2)/ v  >> u/100 = (17565 - 1491)/1000 >> u = 1,6075 g/ml
Logo, a massa unitária (u) de brita compactada vale 1,6075 g/ml.

Imagem 8

Fonte Própria

Índice de Forma

O teste, segundo a NBR 7809, consiste na média  da relação entre comprimento e espessura dos grãos do agregado, ponderado pela quantidade de grãos de cada fração granulométrica que o compõe. Para a realização do experimento, utilizou-se um paquímetro e amostras da brita a ser estudada, como mostra a imagem:

Imagem 9

Fonte Própria

Após medição das amostras, chegou-se aos seguintes resultados:

Imagem 10.: Folha de Dados, Tabela de índice de forma 

Fonte Própria

Quadro 1: Resultados do teste de Índice de Forma (vistos na Imagem 10)

Fonte Própria

   Finalizou-se todos os processo e então houve a organização do laboratório e de todos materiais utilizados durante os testes. (Imagem 11)

Imagem 11

Fonte Própria

Escrito por Ariely Santana Oliveira, Leonardo Sodré, Lucas Fonseca, Maria Luisa Oliveira, Thales Tambuque e Vinicius Andrade.
Publicado por Leonardo Sodré.