MACO II - Granulometria - Professora Moema...

Associação Educativa EvangélicaUniEvangélica

Curso de Engenharia CivilProfessora Moema Castro, MSc.

M A T E R I A I S D E C O N S T R U Ç Ã O C I V I L I I

A n á p o l i s , 2 0 1 7 / 1 .

AGREGADOSAGREGADOS

A U L A 06 - GRANULOMETRIA

Análise Granulométrica2

� O processo de dividir uma amostra de agregado emfrações de partículas de mesma dimensão édenominado análise granulométrica.

Aula 6 - Notas de aula Profª. MSc. Moema Castro

� Objetivo:� Determinar a graduação ou distribuição das dimensões do

agregado.


� 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


peneiras empilhadas em ordem decrescente, por

um tempo especificado, de maneira que o material retido

em cada peneira represente fração de material maior que

a peneira em questão, mas menor que a peneira acima.


� Curvas granulométricas

� O resultado de uma análise granulométrica pode serapresentado em forma de tabelas.


� A porcentagem acumulada passante (com aproximação de1%) em cada peneira é utilizada para traçar a curvagranulométrica, na qual as ordenadas representam asporcentagens acumuladas passantes e as abscissas são asaberturas das peneiras em escala logarítmica, que resulta emum espaçamento constante para a série normal de peneiras.


60

70

80

90

100

% d

e m

ate

ria

l q

ue

pa

ssa

na

pe

ne

ira

Curva Granulométrica

Área proporcional ao módulo de finura


0

10

20

30

40

50

9,5 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15

% d

e m

ate

ria

l q

ue

pa

ssa

na

pe

ne

ira

Abertura das malhas das peneira (mm)

% retida acumulada

ao módulo de finura

Curva granulométrica



� Chama-se curva granulométrica a linha contínua que une ospontos que representam os resultados da análisegranulométrica.


granulométrica.

� As curvas granulométricas são fundamentais para apreciarrapidamente a granulometria do agregado e as deficiênciasexistentes em certas frações granulométricas.� Por exemplo, a falta de partículas de certas dimensões.



� A curva granulométrica tem enorme importância quanto àcompacidade do concreto.


� A maior compacidade é obtida a custa da mistura deagregados (areia e brita), de tal forma que a curva damistura seja aproximadamente contínua (sem falta departículas de dada fração granulométrica).



� A imagem ao lado representaexemplos de curvasgranulométricas de umaareia, de uma brita e de uma


areia, de uma brita e de umamistura de agregados e avariação respectiva dacompacidade.




Percentagem de areia F, M e G.


� Módulo de Finura

� É definido como a soma das porcentagens retidasacumuladas nas peneiras da série normal dividida por100.

� Em geral, o módulo de finura é calculado preferencialmente


� Em geral, o módulo de finura é calculado preferencialmentepara agregados miúdos.

� Valores típicos variam entre 2,3 e 3,0, sendo que um valormais alto indica um agregado mais grosso.

� A utilidade do módulo de finura está na detecção depequenas variações em agregados de uma mesmaorigem, que podem afetar a trabalhabilidade doconcreto fresco.


� Dimensão Máxima do Agregado

� A NBR 6118 (ABNT, 2014) estabelece que a dimensão máximacaracterística do agregado graúdo não deve superar em 20% aespessura do cobrimento nominal da armadura.


Elemento estruturalEspaçamento mínimo das

armaduras

Vigas (armaduras na horizontal) emín ≥ 1,2 × DMC

Vigas (armaduras na vertical) emín ≥ 0,5 × DMC

Pilares (barras longitudinais) emín ≥ 1,2 × DMC



� Vantagens:

� Quanto maior a partícula do agregado, menor a área superficial aser molhada por unidade de massa (ou seja, superfície específica).


� Quanto maior a dimensão do agregado, menor será a demanda deágua da mistura (preponderante em agregados com diâmetrosmenores que 40 mm).

� Ou seja, para uma determinada trabalhabilidade e riqueza damistura, a relação água/cimento pode ser reduzida comconseqüente aumento de resistência do concreto.



� Desvantagens:

� Existe um limite para a dimensão máxima do agregado, além doqual o decréscimo da demanda de água é contrabalançado pelosefeitos prejudiciais:


efeitos prejudiciais:

� menor superfície de aderência;

� descontinuidades introduzidas pelas partículas muito grandes.

� Em conseqüência, o concreto se torna bastanteheterogêneo e de baixa resistência.

�Risco de segregação.





� Requisitos de granulometria

� A granulometria é importante apenas se afetar atrabalhabilidade, pois ela não tem relação com a resistência.


� No entanto, a obtenção de alta resistência exige umadensamento máximo (aplicação de energia aceitável), o quesó pode ser alcançado com uma mistura suficientementetrabalhável.


� Fatores que afetam a trabalhabilidade:

� Área superficial do agregado

� Que determina a quantidade de água necessária a molhagem de


� 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

Granulometria - Ensaio17

� AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃOGRANULOMÉTRICA - ABNT NBR NM 248:2003

� EQUIPAMENTOS:

� Série de Peneiras


� Série de Peneiras

� Normais: 0,150 – 0,300 – 0,600 – 1,18 – 2,36 – 4,75 – 9,5 – 19 –

37,5 – 75 (mm).

� Intermediárias: 6,3 – 12,5 – 25 – 31,5 – 50 – 63 (mm).

� Balança → Cap. Mínima de 1kg e sensibilidade de 1g;

� Agitador de Peneiras;


� MATERIAIS

� Formar a amostra para o ensaio seguindo a tabela abaixo:

Agregado MiúdoDMÁX.

AgregadoAgregado Graúdo


Agregado Miúdo(Kg)

MÁXAgregado

(mm)

Agregado Graúdo(Kg)

0,3

9,5 112,5 219 525 10

37,5 15*Após secagem


� EXECUÇÃO DO ENSAIO

1. 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.


� Colocação de agregado miúdo nas peneiras




3. A tabela abaixo mostra a máxima quantidade de materialsobre as telas das peneiras:


Agregado Miúdo(Kg)

DMÁX.Agregado

(mm)

Graúdo(Kg)

0,2

4,75 0,339,5 0,6712,5 0,8919 1,425 1,8

37,5 2,7



4. A amostra é peneirada de modo que seus grãos sejamseparados e classificados em diferentes tamanhos;


5. O peneiramento deve ser contínuo:� Agitador de peneiras por ±5min, e;

� Peneiramento manual até que não passe quantidade significativade material.

6. O material retido em cada peneira e fundo é separado epesado;


� Resultado da operação de peneiração




7. 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”;



9. Se um agregado grosso apresentar até 15% de material

passando pela peneira 4,8mm, será ele, ainda, globalmente

considerado como “agregado graúdo”;


considerado como “agregado graúdo”;

10. Se porém, 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

4,75mmPeso retido na # Peso retido X 100

%Retida4,8mm Total


%Ret. Acum. Anterior + % Retida2,4mm Total


2,4mm Total

1,18mmPeso retido na# Peso retido X 100








FundoPeso retido no fundo Peso retido X 100

%Ret. Acum. Anterior + % RetidaTotal

TotalSomatório= peso da

100%amostra


� RESULTADO:

� Dimensão Máxima Característica (DMC):

� Corresponde à abertura da malha da peneira (em mm) na qual oagregado apresenta uma porcentagem retira acumulada igual ou


agregado apresenta uma porcentagem retira acumulada igual ouimediatamente inferior a 5% da massa.

� Módulo de Finura (M.F.):

� Soma das porcentagens retidas acumuladas divididas por 100.

� Excluso fundo e peneiras intermediárias.


� AGREGADOS MIÚDOS – CLASSIFICAÇÃO� Limites de distribuição granulométrica do agregado miúdo segundo a NBR7211

(ABNT, 2009).

Aberturada malha

daspeneiras

Faixas em relação as % retidas acumuladas

Limites Inferiores Limites Superiores

Zona Zona Zona Zona

Agregado Miúdo Módulo de Finura

Zona utilizável inferior 1,55 ≤ MF < 2,20


peneiras(mm) Zona

UtilizávelZonaÓtima

ZonaUtilizável

ZonaÓtima

9,5 0 0 0 0

6,3 0 0 0 7

4,75 0 0 5 10

2,36 0 10 20 25

1,18 5 20 30 50

0,6 15 35 55 70

0,3 50 65 85 95

0,15 85 90 95 100

Fundo 100 100 100 100

Zona ótima 2,20 ≤ MF < 2,90

Zona utilizável superior 2,90 ≤ MF < 3,50


� AGREGADOS GRAÚDOS – CLASSIFICAÇÃO� Limites de composição granulométrica do agregado graúdo segundo a NBR7211

(ABNT, 2009).

Aberturadas

Peneiras(mm)

Faixas em relação as porcentagens retidasacumuladas

Brita Brita Brita Brita Brita4,75 / 12,5 9,5 / 25 19 / 31,5 25 / 50 37,5 / 75

Nº 0 Nº 1 Nº 2 Nº 3 Nº 4


(mm)Nº 0 Nº 1 Nº 2 Nº 3 Nº 4

75 0 - 563 5 - 3050 0 - 5 75 - 100

37,5 5 - 30 90 - 10031,5 0 - 5 75 - 100 95 - 10025 0 - 5 5 - 25 87 - 10019 2 - 15 65 - 95 95 - 100

12,5 0 - 5 40 - 65 92 - 1009,5 2 - 15 80 - 100 92 - 1006,3 40 - 65 92 - 100 95 - 1004,75 80 - 100 95 - 1002,36 95 - 100

Granulometria - Exercícios30

� Exercício 01 – Determine o módulo de finura (MF) e odiâmetro máximo característico (DMC) do agregado:Peneiras 1ª determinação 2ª determinação

Nº mmPeso retido

(g)% retida

Peso retido

(g)% retida

% retida

média

% retida

acumulada

3/8” 9,5 0 0


3/8” 9,5 0 0

1/4” 6,3 0 0

4 4,8 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 0,3 234,1 242,9

100 0,15 79,4 63,4

Fundo <0,15 23,6 18,4

Total 527,8 524,8


� Exercício 02 – Duas amostras de agregado miúdo foramsubmetidas a um ensaio de granulometria. As quantidadesde material retidas em cada peneira são apresentadas nastabelas a seguir. Com base nos dados, pede-se:

A. realize os cálculos da análise granulométrica;


A. realize os cálculos da análise granulométrica;

B. determine o módulo de finura;

C. determine o DMC do agregado;

D. desenhe a curva granulométrica;

E. classifique o agregado.


� Exercício 02 – Tabela 01

Peneiras 1ª determinação 2ª determinação

Nº mmPeso retido

(g)% retida

Peso retido

(g)% retida

% retida

média

% retida

acumulada

3/8” 9,5 0 0

1/4” 6,3 0 0


1/4” 6,3 0 0

4 4,8 3 8

8 2,4 15 23

16 1,2 125 114

30 0,6 228 222

50 0,3 541 520

100 0,15 170 167

Fundo <0,15 99,5 103

Total


� Exercício 02 – Tabela 02

Peneiras 1ª determinação 2ª determinação

Nº mmPeso retido

(g)% retida

Peso retido

(g)% retida

% retida

média

% retida

acumulada

3/8” 9,5 0 0

1/4” 6,3 0 0


1/4” 6,3 0 0

4 4,8 25 18

8 2,4 51 49

16 1,2 92 89

30 0,6 267 278

50 0,3 507 498

100 0,15 201 193

Fundo <0,15 95 101

Total


� Exercício 03 – As tabelas a seguir mostram quantas gramasde material ficaram retidas em cada peneira durante umensaio de granulometria de agregados. Baseado nosprocedimentos do ensaio de granulometria analise se omaterial se enquadra nos requisitos da norma e determine:


A. o módulo de finura;

B. o diâmetro máximo;

C. trace a curva granulométrica de cada material.


� Exercício 03 – Tabela 01Peneiras 1ª determinação 2ª determinação

Nº mm Peso retido (g) % retida Peso retido (g) % retida % retida média% retida

acumulada

3” 76

2 1/2” 64

2” 50

1 1/2” 38

1 1/4” 32 315,1 329,5


1 1/4” 32 315,1 329,5

1” 25 2157,2 2262,2

3/4” 19 5630,4 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 4,8 0 0

8 2,4 0 0

16 1,2 0 0

30 0,6 0 0

50 0,3 0 0

100 0,15 0 0

Fundo <0,15 66,7 94,9

Total




acumulada

3” 76

2 1/2” 64

2” 50

1 1/2” 38

1 1/4” 32


1 1/4” 32

1” 25

3/4” 19

1/2” 12,5 138 207

3/8” 9,5 1180 1265

1/4” 6,3 4956 4727

4 4,8 2428 2531

8 2,4 0 0

16 1,2 0 0

30 0,6 0 0

50 0,3 0 0

100 0,15 0 0

Fundo <0,15 1380 1300

Total




acumulada

3” 76

2 1/2” 64

2” 50

1 1/2” 38

1 1/4” 32


1 1/4” 32

1” 25 183 192

3/4” 19 1879 1902

1/2” 12,5 5507 5499

3/8” 9,5 3610 3785

1/4” 6,3 254 221

4 4,8 0 0

8 2,4 0 0

16 1,2 0 0

30 0,6 0 0

50 0,3 0 0

100 0,15 0 0

Fundo <0,15 212 221

Total

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