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1
1
M A T E RI A I S
D E
C O N S T R U Ç Ã O
C I V I L I
REVISÃO
01-02-2012
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
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R E S U M O
D E
A U L A
2016
OBS.: NÃO
SUBSTITUI O
LIVRO ADOTADO.
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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I - CÓDIGO 2016
BIBLIOGRAFIA
1) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO VOLUME I ( LIVRO TEXTO )
L.A.FALCÃO BAUER - COPMAT
2) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
ENIO JOSÉ VERÇOZA
3) O LIVRO DA ARTE DE CONSTRUIR ( DICIONÁRIO )
ZACKE TACLA
4) ENSAIOS MECANICOS DE MATERIAIS METÁLICOS
SÉRGIO AUGUSTO DE SOUZA
5) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
GERARD MAYOR GONZALEZ
6) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
J.DAFICO ALVES
7) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
W.J. PATTON
8) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
ELÁDIO G. R. PETRUCCI
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NORMAS TECNICAS A.B.N.T. - ASSOCIAÇÃO BRAISLEIRA DE NORMAS TECNICAS
AGREGADOS
NBR A S S U N T O
64656 / DETERMINAÇÃO DA ABRASÃO “ LOS ANGELES
6467 / DETERMINAÇÃO DO INCHAMENTO DE AGREGADO MIUDO
7211 / AGREGADO PARA CONCRETO
7217 / DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMETRICA
7218 / DETERMINAÇÃO DE ARGILA EM TORRÕES E MATERIAIS
FRIÁVEIS
7219 / DETERMINAÇÃO DO TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS
7220 / DETERMINAÇÃO DE IMPUREZAS ORGÂNICAS HÚMICAS EM
AGREGADO MIÚDO
7221 / ENSAIO DE QUALIDADE DE AGREGADO MIÚDO
7329 / APRECIAÇÃO PETROGRÁFICA DE MATERIAIS NATURAIS,
PARA UTILIZAÇÃO COMO AGREGADO EM CONCRETO
7809 / DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE FORMA PELO MÉTODO DO
PAQUÍMETRO
7810 / AGREGADO EM ESTADO COMPACTADO SECO ,
DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA
0773 / REATIVIDADE POTENCIAL DE ÁLCALIS EM COMBINAÇÕES
CIMENTO AGREGADOS.
9774 / VERIFICAÇÃO DA REATIVIDADE POTENCIAL PELO MÉTODO
QUÍMICO
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NBR A S S U N T O
0775 / DETERMINAÇÃO DA UMIDADE SUPERFICIAL EM AGREGADOS
MIÚDOS POR MIO DO FRASCO DE CHAPMAN
9776 / DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DE GREGADOS
MIÚDOS POR MEIO DO FRASCO DE CHAPMAN
9777 / DETRMINAÇÃO DA ABSORÇÃO DE ÁGUA EM AGERGADO
MIÚDOS
9917 / DETERMINAÇÃO DE SAIS, CLORETOS E SULFATOS SOLÚVEIS
9936 / DETERMINAÇÃO DO TEOR DE PARTÍCULAS LEVES
9937 / DETERMINAÇÃO DA ABSORÇÃO E DA MASSA ESPECÍFICA DE
AGREGADO GRAÚDO
9938 / DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO ESMAGAMENTO DE
AGREGADOS GRAÚDOS
9941 / REDUÇÃO DE AMOSTRA DE CAMPO DE AGREGADOS PARA
ENSAIO DE LABORATÓRIO
10340 / AVALIAÇÃO DA REATIVIDADE POTENCIAL DAS ROCHAS
CARBONATICAS COM OS ÁLCALIS DE CIMENTO
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CIMENTO PORTLAND
NBR A S S U N T O
NM 76 / DETERMINAÇÃO DA FINURA PELO MÉTODO DE
PERMEABILIDADE AO AR ( MÉTODO DE BLAINE )
5732 / CIMENTO PORTLAND COMUM
5733 / CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL
5735 / CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO
5736 / CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO
5737 / CIMENTO PORTLAND RESISTENTES A SULFATOS
5741 / EXTRAÇÃO E PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE CIMENTOS
7215 / DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
8809 / DETERMINAÇÃO DO CALOR DE HIDRATAÇÃO A PARTIR DO
CALOR DE DISSOLUÇÃO
11578 / CIMENTO PORTLAND COMPOSTO
11579 / DETERMINAÇÃO DA FINURA POR MEIO DA PENEIRA 75 MM (
Nº 200 )
11580 / DETERMINAÇÃO DA ÁGUA DA PASTA DE CONSISTÊNCIA
NORMAL
11581 / DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE PEGA
11582 / DETERMINAÇÃO DA EXPANSIBILIDADE DE LE CHATELIER
12006 / DETERMINAÇÃO DO CALOR DE HIDRATAÇÃO PELO MÉTODO
DA GARRAFA DE LANGAVANT
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INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
1 - IMPORTÂNCIA
2 - CAMPO DA MATÉRIA
Campo - Física + Química Físico – Químico
Forças externas (carga; vento; clima; etc.) Forças internas (Tensões)
Requisitos
Botânica
Geologia
Mineralogia
Cristalografia
etc
Outras -
Memorial descritivo
Especificações técnicas
3 -E specificações Técnicas
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4 - NORMALIZAÇÃO - ABNT - CONMETRO - INMETRO
NB-0 ( NBR-6822 ) NBR (INMETRO)
a) Normas NB
b) Especificações EB
c) Método de Ensaio MB
d) Padronização PB
e) Terminologia TB
f) Simbologia SB
g) Classificações CB
COMITÊS – CB2; CB18; ETC.
5 - PROPRIEDADES GERAIS DOS CORPOS
a) Extensão: é a propriedade que possuem os corpos de ocupar um lugar
no espaço.
b) Impenetrabilidade: é a propriedade que indica não ser possível que
dois corpos ocupem o mesmo lugar no espaço
c) Inércia: é a propriedade que impede os corpos de modificarem, por si
mesmo, seu estado inicial de repouso ou movimento
d) Atração: é a propriedade de a matéria atrair a matéria, de acordo
com a lei de atração das massas
e) Porosidade: é a propriedade que tem a matéria de não ser contínua,
havendo espaço entre as massas.
f) Divisibilidade: é a propriedade que os corpos têm de se dividirem em
fragmentos cada vez menores.
g) Indestrutibilidade: é a propriedade que a matéria tem de ser
indestrutível.
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6 – PROPRIEDADES DOS CORPOS SÓLIDOS
a) Dureza: é a resistência que os corpos opõem ao serem riscados.
b) Tenacidade: é a resistência que opõem ao choque ou
percussão.(Observe-se que o vidro tem grande dureza, mas pequena
tenacidade; os termos não são sinônimos)
c) Maleabilidade ou Plasticidade: é a capacidade que têm os corpos de se
adelgarem até formarem lâminas sem , no entanto, se romperem.
d) Ductibilidade: é capacidade que têm os corpos de se reduzirem os fios
sem se romperem (a argila tem boa plasticidade e pequena
ductibilidade)
e) Durabilidade: é a capacidade que os corpos apresentam de
permanecerem inalterados com o tempo.
f) Desgaste: é a perda de qualidade ou de dimensões com o uso continuo.
(Durabilidade e Desgaste não são necessariamente inversos)
g) Elasticidade: é a tendência que os corpos apresentam a retornar à
forma primitiva após a aplicação de um esforço.
7 - ESFORÇOS MECÂNICOS
Compressão
Tração
Flexão
Torção
Cisalhamento
Face Comprimida
Linha Neutra
Face Tracionada
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8 - Peso Específico pP
Vgravidade
é a relação entre o peso de um corpo e seu volume . Não é constante.
Massa Específica mM
V
é a relação entre a sua massa e seu volume. É constante (kg/dm3)
Densidade m
m graus vacuoagua 4
é a relação entre a sua massa e a massa de mesmo volume de
água a 4º C, no vácuo. É um número abstrato.
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2. Aglomerante
Aglomerante :
Asfalto
Cal
Gesso
Aglomerantes especiais
1. ASFALTO
petróleo cru hidrocarbonetos
a-) Cimentos asfálticos – termoplásticos, devem ser aquecidos
b-) Asfaltos líquidos – asfalto semi-sólido, dissolvido em óleo de grau de
volatilidade variada;
c-) Emulsões Asfálticas – cimentos asfálticos e água (pequena quantidade de
agente emulsificador)
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2. CAL
MATERIA PRIMA = ROCHA CÁLCÁRIA CaCO3
1) Reação Química
a) Calcinação
CaCO3 + calor CaO + CO2
Óxido Dióxido
de Cálcio de Carbono
Cal virgem
b) Hidratação
CaO + H2O Ca(OH)2
Cal Virgem ou Água Cal hidratada
Cal Viva
c) Carbonatação
Ca (OH) 2 + CO2 CaCO3 + H2O
2) Classificação
a) Química
Cal Cálcica – 75% CaO (mínimo)
Cal Magnesiana – 25 % MgO (mínimo)
Impurezas – 5% (máximo) SiO2 ; Al2O3 ; Fe2O3
b) Rendimento
(1,82 m³ de pasta 1 ton de CaO)
Gorda ( Cálcica) > 1,82
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3) Propriedades
a) Plasticidade
b) Retração
c) Rendimento
d) Endurecimento
e) Massa específica Aparente ap. = 0,85 a 0, 50 kg / dm ³
f) Massa específica Absoluta abs =2,20 kg / dm ³
Cal Hidratada - apar = 0,50 kg / dm ³
4)Cal Dolomítica
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5) Fabricação
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3. GESSO
1) MATERIA PRIMA = ROCHA GIPSITA
Gipsita – Sulfato bi hidratado de cálcio
Gesso = Sulfato de cálcio mais ou menos hidratada
2) DESIDRATAÇÃO DA GIPSITA
a) ENTRE 100 ºC E 180 ºC
São produzidas duas variedades de semi – hidratos – SO4Ca e 0,5 H2O
denominadas ALFA e BETA;
b) ENTRE 100 ºC E 300 ºC
São produzidos duas variedades de sulfatos – anidro solúvel – SO4Ca,
derivados dos semi-hidratos e também denominados ALFA e BETA;
c) ACIMA DE 300 ºC
É produzido o sulfato anidro insolúvel
2) Propriedades
apar = 0,70 a 1,00 Kg / dm³
abs = 2,7 Kg / dm³
a-) PEGA
A velocidade de endurecimento depende dos seguintes fatores:
-Temperatura e tempo de calcinação
-Finura
-Quantidade de água de amassamento
-Presença de impurezas e aditivos
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b-) RESISTÊNCIA MECÂNICA
Tração 0,7 a 3,5 MPa
Compressão 5,0 a15,0 MPa
c-) ADERÊNCIA ADERE EM QUALQUER SUPERFÍCIE (INSTÁVEL)
d-) ISOLAMENTO:
TÉRMICO
ACÚSTICO
OBSERVAÇÃO : REISISTENTE AO FOGO
A água de cristalização é eliminada pelo calor, reduzindo o material
superficial à condição de pó, que não sendo removido, atua como um
isolador que protege a camada interior do gesso.
3) FABRICAÇÃO
APLICAÇÕES : CONSTRUÇÃO CIVIL (REVESTIMENTO,
DECORAÇÃO)
4. AGLOMERANTES ESPECIAIS
a-) Cimento Sorel
Cloreto de zinco + óxido de magnésia ou
óxido de zinco + cloreto de magnésia
Com água deteriora-se
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(b-) Cimento resistente à ação de ácidos (pH baixo)
( meio alcalino satisfatório)
-Furan – Orgânico C4H4O (dois componentes)
Não resiste – ácido nítrico; ácido sulfúrico concentrado e ácido crômico e
cloro
-Cimento Fenólico – (semelhante ao Furan)
Meio alcalino não satisfatório
-Resinas epóxi (derivado do Fenol)
Excelente adesão
Utilização – recuperação estrutural
-Enxofre
c-) Cal pozolânica
Vesúvio
Império Romano
Cal Hidratada 25% a 45%
Cinza vulcânica 75% a 55%
d-) Cal metalúrgica – Cal hidratada + Escória
4 a 2 para 1
e-) Cal hidráulica
Calcinação rocha calcária + % apreciável material argiloso
Produção semelhante à fabricação de cal comum.
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3.CIMENTO PORTLAND
1) Matéria Prima
Cal (CaO); Sílica (SiO2); Alumina (Al2O3); Óxido de Ferro (Fe2O3);
Certa proporção MgO; Pequena % Anidrido Sulfúrico (SO3)
Impurezas: 1) Álcalis do Cimento
Óxido de Sódio (Na2O)
Óxido de Potássio (K2O)
2) Óxido de Titânio (TiO2)
2) Clinquer
- Silicato Tricálcico (3 CaO.SiO2 = C3S)
- Silicato Bicálcico (2 CaO.SiO2 =C2S)
- Aluminato Tricálcico (3 CaO.Al2O3 = C3A)
- Ferro - Aluminato Tetracálcico (4 CaO.Al2O3.Fe2O3 = C4AFe)
- Componentes secundários: Cal Viva (CaO) e o Periclásio (MgO)
3) Propriedades
RESISTÊNCIA PEGA CALOR HIDRATADO
C3S Maiores responsáveis em todas as idades,
especialmente até o fim de 12 anos
2O
Início de pega 2º em
importância
C2S Maiores importâncias em idades NIHIL Pouco
C3A 1O
DIA 1O
Muito contribui início de pega
C4AFe NIHIL NIHIL Pouco
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4) REAÇÃO DOS SILICATOS
Tricálcico (C3S)
2 (3CaOSiO2) + 6H2O 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 + 120 cal/g
Bicálcico (C2S)
2(2CaO.SiO2) + 4H2O 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 + 60 cal/g
C3A + H2O + gesso = parte do cimento hidratado = + 320 cal/g
C2AF + H2O + Ca(OH)2 = parte do cimento hidratado = + 100 cal/g
MgO + H2O Mg(OH)2 + 200 cal/g
CaO + H2O Ca(OH)2 + 275 cal/g
C3S + C2S 75% do peso do cimento
Escória básica vitrificadas tem a seguinte composição média
Sílica (SiO2) 30 a 40%
Alumina (Al2O3) 8 a 20%
Cal (CaO) 40 a 55%
Magnésio (MgO) 0 a 8%
Enxofre (S) 17%
Acelerador
CaCl2 - cloreto de cálcio
Gel Tobernorite
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5) Propriedades Físicas
a) Densidade - Absoluta = 3,15 Aparente = 1,5
b) Finura
- é o fator que governa a velocidade da reação de hidratação
Aumento da finura
- Melhora a RESISTÊNCIA
- Diminui a EXUDAÇÃO
- Outros tipos SEGREGAÇÃO
- Aumenta a IMPERMEABILIDADE
- Aumenta a TRABALHABILIDADE
- Aumenta a COESÃO DOS CONCRETOS
- Diminui a EXPANSÃO EM AUTOCLAVE
ENSAIOS : Métodos de ensaio - - Peneiramento 0,075 mm (200)
Turbidímetro de Wagner
Permeâmetro de Blaine
c) Exsudação
- é o fenômeno que consiste na separação espontânea da água da mistura.
Provocado pela diferença de densidade, é um tipo de segregação.
d) Trabalhabilidade
e) Pega
Tempo de Pega (Início; Fim)
f) Resistência
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6) Propriedades Químicas
Calor de Hidratação cal \ g
Composto Calorias por grama
CaO 279
C3A 207
MgO 203
C3S 120
C4AFe 100
C2S 62
7) Processo de fabricação
1) Extração das matérias primas;
2) Britagem das matérias primas;
3) Pré-homogeneização das matérias;
4) Secagem das matérias primas - fabricação da farinha
5) Homogeneização da farinha;
6) Pré aquecimento e pré calcinação da farinha:
7) Calcinação da farinha --- Fabricação do Clinquer
8) Homogeneização do Clinquer;
9) Moagem do Clinquer e Adições --- Fabricação do Cimento Portland;
10) Homogeneização e estocagem do Cimento Portland:
11) Ensacamento e expedição do Cimento Portland.
8) Química do Cimento Portland.
SUBSTÂNCIA ORIGEM REPRESENTAÇÃO
CaO Calcário C
Al2O3 Filito A
SiO2 Quartzito S
Fe2O3 Minério de ferro F
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9) TIPO DE CIMENTO PORTLAND ----- ESPECIFICAÇÕES
CP II F 32
Classe de resistência a 28 dias
em Mpa (25; 32; 40)
Tipo de adição (F= Filler;
Z= Pozolana; E= Escoria);
Tipo de Cimento (I; II; III; IV; V)
Cimento Portland
10) RESISTÊNCIA AOS AGENTES AGRESSIVOS
a) ATAQUES
- Águas puras (fontes gravíticas ou degelos);
- Águas ac\idas (chuvas) gás carbônico;
- Resíduos industriais:
- Ácidos orgânicos (cloro);
- Águas Sulfatadas (provocam aumento de volume)
sulfato + aluminato = sulfo aluminato ( fissuramento)
- Águas do mar = Sulfato de magnésio e o cloreto de sódio
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b) Reação Álcali – Agregado = Produto gelatinoso de grande expansão
de volume
Álcalis do Cimento:
Óxido de Sódio (Na2O)
Óxido de Potássio (K2O)
Sílica ativa finamente dividida
11) TIPOS DE CIMENTO
O Cimento Portland é definido, segundo a ABNT, pelo tipo e classe, e de
acordo com os seus componentes e propriedades.
A classe do Cimento Portland, caracteriza a sua resistência mínima
potencial aos 28 dias , sendo dividida em 3 níveis: 25, 32 e 40 MPa.
As tabelas a seguir apresentam os principais tipos de Cimento Portland
disponíveis no mercado Brasileiro.
a) Cimento Portland Comum.
Conforme especificado na NBR 5732, trata-se da moagem conjunta de
clinquer e gesso; permitindo-se adições de alto forno, materiais pozolânicos
e/ou materiais carbonáticos no limte de até 5 %.
b) Cimento Portland Composto.
Conforme especificado na NBR 11578, trata-se da moagem conjunta de
clinquer e gesso; permitindo-se adições de alto forno, materiais pozolânicos
e/ou materiais carbonáticos nos limites descritos na tabela a seguir.
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NOME TÉCNICO SIGLA COMPOSIÇÃO %
Clinquer +
Gesso
Escória Pozolana Filler
Cimento Portland Comum
EB-1
NBR 5732
Sem adição CP-1 100 ---- ----- -----
Com adição CP-1 S 95--99 1 5
Cimento Portland
Composto
EB 11578
NBR 21138/91
Com Filler CP II F 90--94 ---- ---- 6--10
Com Escória CPII E 56--94 6--34 ---- 0--10
Com Pozolana CP II Z 76--94 ---- 6--14 0--10
Cimento Portland de Alto Forno
EB 208
NBR 5735
CP III 25--65 36--70 ---- 0--5
Cimento Portland Pozolânico
EB 758
NBR 5736
CP IV 55--85 ---- 15--50 0--5
Cimento Portland
de Alta Resistência Inicial
EB 2
NBR 5733
CP V -
ARI
95--100 ---- ---- 0--5
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EXIGÊNCIAS FÍSICAS NBR 11580 ; NBR 11581
TIPOS CLASSE
(MPa)
FINURA
NBR 11579
TEMPO DE PEGA EXPANSIBILIDADE
NBR 11582
RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO
NBR 5215
# 200
75µmm
Blaine
m² / kg
Início
(h)
Fim
(h)
Frio
(mm)
Quente
(mm)
1 Dia
(MPa)
3 Dias
(MPa)
7 Dias
(MPa)
28 Dias
(MPa)
CP I
CP I S
25 12,0 240
1
10,0
5,0
5,0
--
8,0 15,0 25,0
32 12,0 260 10,0 20,0 32,0
40 10,0 280 15,0 25,0 40,0
CPII E
CPII Z
CPII F
25 12,0 240
1
10,0
5,0
5,0
--
8,0 15,0 25,0
32 12,0 260 10,0 20,0 32,0
40 10,0 280 15,0 25,0 40,0
CPIII 25
8,0
---
1
12,0
5,0
5,0
--
8,0 15,0 25,0
32 10,0 20,0 32,0
40 12,0 23,0 40,0
CPIV 25
8,0
----
1
12,0
5,0
5,0
--
8,0 15,0 25,0
32 10,0 20,0 32,0
CP V ARI 6,0 300 1 10,0 5,0 5,0 14,0 24,0 34,0 ----
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CIMENTO PORTLAND APLICAÇÃO (SUGESTÃO)
APLICAÇÕES PROPRIEDADES
DESEJADAS
TIPO DE CIMENTO
CONCRETO SIMPLES E
ARMADO
RESISTÊNCIA DE
PROJETO
I, II, III e IV
CONCRETO PARA
DESFORMA RÁPIDA
(SEM CURA TÉRMICA)
ENDURECIMENTO
RÁPIDO
V, I e II
CONCRETO PARA
DESFORMA RÁPIDA
(COM CURA TÉRMICA
CONCRETO PARA
DESFORMA RÁPIDA
(SEM CURA TÉRMICA
I, II, III e IV
CONCRETO MASSA BAIXO CALOR DE
HIDRATAÇÃO
III, IV e II
PAVIMENTO DE
CONCRETO
PRQUENA RETRAÇAO I, II, III e IV
PISOS INDUSTRIAIS DE
CONCRETO
RESISTÊNCIA „A
ABRASÃO
I, II, III, IV, e V
ARGAMASSA ARMADA PEÇAS ESBELTAS V, I, e II
CONCRETO COM
AGREGADOS
REATIVOS
PREVENÇÃO DA
REAÇÃO ÁLCALI-
AGREGADO
IV e III
OBRAS MARÍTIMAS RESISTÊNCIA A
SULFATOS
RS, III e IV
SOLO-CIMENTO ------ I, II, III e IV
CONCRETO
REFRATÁRIO
RESISTÊNCIA A ALTA
TEMPERATURA
ALUMINOSO
CONCRETO OU
ARGAMASSAS PARA
REPAROS URGENTES
ENDURECIMENTO
RÁPIDO
ARI, ALUMINOSO
CONCRETO
ARQUITETÔNICO
ESTÉTICA
(COR BRANCA)
BRANCO ESTRUTURAL
ARGAMASSA DE
REJUNTAMENTO DE
AZULEJOS E
LADRILHOS
ESTÉTICA
(COR BRANCA)
BRANCO
ARGAMASSA DE
ASSENTAMENTO DE
AZULEJOS E
LADRILHOS
ADERÊNCIA I, II, IV e DE
ALVENARIA
ARGAMASSA DE
ASSENTAMENTO DE
TIJOLOS E BLOCOS
PEQUENA RETRAÇÃO,
RETENÇÃO DE ÁGUA E
PLASTICIDADE
I, II, III, IV E DE
ALVENARIA
JORNAL “SOLUÇÕES CONCRETAS”
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ESQUEMA BÁSICO DE UMA FÁBRICA DE CIMENTO
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4. AGREGADOS
AGREGADOS
1-) DEFINIÇÃO:
É o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente
nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de
tamanhos. O termo “agregado” é uso generalizado na tecnologia do
concreto;nos outros ramos da construção é conhecido, conforme cada caso,
pelo menos específico: filer, pedra britada, bica corrida, rachão,etc.
2-) CLASSIFICAÇÃO
A-) SEGUNDO A ORIGEM
a-) NATURAIS: os que já encontram na forma particulada na natureza.
Ex.: areia, cascalho, etc.
b-) INDUSTRIALIZADOS: os que têm sua composição particulada obtida
por processos industriais.
Ex.: pedra britada, argila expandida;etc.
B-) SEGUNDO AS DIMENSÕES
a-) MIÚDO: areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas
estáveis, ou misturas de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,8
mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075 mm ex.: areias
b-) GRAÚDOS : pedregulhos ou a brita proveniente de rochas estáveis , ou
misturas de ambos, cujos grãos passam por uma peneira de malha
quadrada com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira
ABNT 4,8 mm. Ex.: cascalhos, pedras britadas, etc.
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C-) SEGUNDO O PESO ESPECÍFICO APARENTE
LEVES: argila expandida (CINASITA), vermiculita etc
MÉDIOS: areia de rio, pedra britada. Etc
PESADOS: barita, hematita, magnetita, etc
3-) PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS
A-) DEFINIÇÕES
a-) BRITA: agregado obtido a partir de rochas compactadas que ocorram
em depósitos geológicos – jazidas, pelo processo industrial de cominuição
(partir em pedaços), ou fragmentação controlada da rocha maciça
b-) PEDRA BRITADA: brita produzida em cinco graduações, denominadas
em ordem crescente de diâmetro médios : pedrisco, pedra1, pedra 2, pedra
3 e pedra 4, designadas a seguir por p0, p1, p2, p3 e p4.
c-) PÓ DE PEDRA: material mais fino que o pedrisco. Sua graduação
genérica, mas não rigorosa, é 0 /4,8
d-) AREIA PEDRA: agregado obtido dos finos resultantes da produção da
brita, dos quais se retira a fração inferior a 0,15 mm. Sua graduação é 0,15
/4,8
e-) FILER: agregado de graduação 0,005 /0,075. Seus grãos são da mesma
ordem de grandeza dos grãos de cimento.
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f-) BICA CORRIDA: Material britado no estado em que se encontra à
saída do britador: PRIMÁRIO quando deixa o britador primário, com
graduação aproximada de 0/300, dependendo da regulagem e tipo do
britador;SECUNDÁRIO, quando deixa o britador secundário, com
graduação aproximada de 0/76.
g-) RACHÃO: agregado constituído do material que passa no britador
primário e é retido na peneira de 76 mm. É a fração acima de 76 mm da
bica corrida. A NBR 9935 define RACHÃO como “PEDRA DE MÃO”, de
dimensões entre 76 e 250 mm.
h-) RESTOLHO: material granular, de grãos em geral friáveis. Pode conter
uma parcela de solo ( friável= que pode reduzir-se a fragmentos; que se
parte ou esboroa com facilidade).
i-) BLOCOS: Fragmentos de rocha de dimensões acima de metro
resultantes dos fogos de bancada, que depois, de devidamente reduzidos em
tamanhos, vão abastecer o britador primário
B-) MATÉRIA PRIMA
Granito, basalto, gnaisse, calcário, arenito, escória de alto forno, hematita
etc.
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AGREGADOS NATURAIS
a-) AREIA:
DEFINIÇÃO: areia, geologicamente, é sedimento clástico inconsolidado, de
grãos em geral quartzosos de diâmetro entre 0,06 mm e 2,0 mm
DEFINIÇÃO POR NORMA (NBR 7211/2005)
Agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de
4,75mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150µm, em
ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras
definidas pela ABNT NM ISO 3310-1.
b-) ORIGENS
1) RIO
2) CAVA
3) BRITAGEM
4) ESCÓRIA
5) PRAIAS E DUNAS
c) CARACTERIZAÇÃO
1) GRANULOMETRIA (NBR -7211/2005)
2) DOSAGEM
d) PROPRIEDADES MECÂNICAS
I) INCHAMENTO (NBR 6467)
2) HIGROSCOPIA (ASCENSÃO CAPILAR)
3) COESÃO APARENTE
4) FRIABILIDADE (NBR 7218)
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e) IMPUREZAS
A-) COLOIDAIS (relativo a colóides que tem semelhança da cola)
B-) NÃO COLOIDAIS (eliminados por lavagem)
- Argila em torrões (NBR 7218)
- Materiais pulverulentos (NBR 7219)
- Materiais friáveis ( NBR 7218)
- Materiais carbonosos
- Materiais orgânicos (NBR 7220)
- Ensaio de qualidade das areias (NBR 7221)
C-) Usos:
- Preparo de argamassa
- Concreto betuminoso
- Concreto de cimento
- Pavimentos rodoviários
- Filtros
- Regularização de pisos e assentamento de paralelepípedos em ruas
a) CASCALHO (SEIXOS ROLADOS)
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4. ÍNDICES DE QUALIDADE
A) RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Granito (Serra da Mantiqueira – SP) 154MPa
Granito (Rio – RJ) 120MPa
Basalto 150MPa
B) RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
10 a 15 MPa
C) RESISTÊNCIA À ABRASÃO (LOS ANGELES) (NBR 6465)
Granito (Serra da Mantiqueira – SP) 26%
Basalto 28%
D) ESMAGAMENTO (NBR 9938)
E) RESISTÊNCIA AO CHOQUE
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F) FORMA DOS GRÃOS
a) DIMENSÕES
- alongadas
- cúbicos
- lamelares
- discóides
COEFICIENTE DE FORMA
comprimento = c largura = l espessura = e
Cascalho e areia Material de britagem
c / l l / e c / l l / e
Alongada 1,5 1,5 2 2
Cúbico 1,5 1,5 2 2
Lamelar 1,5 1,5 2 2
Discóide 1,5 1,5 2 2
a) SUPERFÍCIE
-anguloso
-arredondados
b) FORMA DAS FACES
-conchoidal
-defeituosos
Ângulo de repouso = 37% (areia natural) ; 45% (areia de britagem)
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36
1) Índice de Forma (NBR 7809) (paquímetro)
2) Coeficiente volumétrico (AFNOR)
G) IMPUREZAS
H) FRAGMENTOS MACIOS E FRIÁVEIS
I) FRIABILIDADE
J) RESISTÊNCIA AOS SULFATOS
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5) PROPRIEDADES FÍSICAS
A-) MASSA ESPECÍFICA ABSOLUTA (NBR 9776)
B-) MASSA ESPECÍFICA APARENTE (NBR 7251 NBR 7810)
C-) POROSIDADE
D-) COMPACIDADE
GRANULOMETRIA (NBR 7211)
FINURA (NBR 7217)
MÓDULO DE FINURA (NBR 7217)
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA
TEOR DE UMIDADE (NBR 9775)
UMIDADE SUPERFICIAL (NBR 9775)
ABSORÇÃO DE ÁGUA (NBR9937 –NBR9777)
INCHAMENTO (NBR 6467)
COESÃO
FRAGILIDADE
MALEABILIDADE
TENACIDADE
ADESIVIDADE AO BETUME
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ABNT NBR NM ISO 3310-1/ 1997
Peneiras de Ensaio - Requisitos técnicos e verificação –
Parte 1 Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico
SÉRIE NORMAL (mm) SÉRIE INTERMEDIÁRIA (mm)
75 -
- 63
- 50
37,5 -
- 31,5
- 25
19 -
- 12,5
9,5 -
- 6,3
4,75 -
2,36 -
1,18 -
600µm -
300µm -
150µm -
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39
Pedra Britada: é o produto de cominuição de rocha que se caracteriza por
tamanhos nominais de grãos enquadrados entre 2,4 e 64 mm, segundo as
divisões da ABNT constantes nas NBR 5564, BNR 7174, NBR 7211/2005
NBR 7211/2005
CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS
PEDRA N0 OU
PEDRISCO
4,75 / 12,5mm
% AC
ATÉ 15%
# 9,5 mm
PEDRA N1
9,5 / 25mm
% AC
ATÉ 15%
# 19 mm
PEDRA N2
19 / 31,5mm
% AC
ATÉ 25%
# 25 mm
PEDRA N3
25 / 50mm
% AC
ATÉ 30%
# 37,5 mm
PEDRA N4
37,5 / 75mm
% AC
ATÉ 30%
# 63 mm
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Definições:
Dimensão característica máxima
Grandeza associada à distribuição granulométrica do agregado ,
correspondente à abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira da
série normal ou intermediária na qual o agregado apresenta uma
porcentagem retida acumulada igual ou inferior a 5% em massa.
Módulo de finura
Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas
peneiras da série normal por 100.
Agregado Total
Agregado resultante da britagem de rochas cujo beneficiamento resulta
numa distribuição granulométrica constituída por agregado graúdos e
miúdos ou por mistura intencional de agregados britados e areia natural ou
britada, possibilitando o ajuste da curva granulométrica em função das
características do agregado e do concreto a ser preparado com esse
material.
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AGREGADO PARA CONCRETO – ESPECIFICAÇÃO – NBR 7211
1-) AGREGADO MIÚDO
a-) Determinação da Composição granulometria
(MB-7 – NBR NM 248:2003)
classificação em função do módulo de finura
LIMITES INFERIORES
MUITO FINA .......................MF até 1,55 (zona utilizável)
FINA........................................MF até 2,20 (zona ótima)
LIMITES SUPERIORES
MÉDIA....................................MF até 2,90 (zona ótima)
GROSSA.................................MF até 3,50 (zona utilizável)
b-) substâncias nocivas
1-) torrões de argila (MB-8 = NBR 7218/87) 1.5 % máximo
2-) materiais carbonosos (ASTM c- 123)
a-) concreto cuja aparência é importante 0.5 % máximo
b-) demais concretos 1.0 % máximo
3-) material pulverulento (MB-9 –NBR 7219/87)
a-) concreto submetido a desgaste superficial 3.0% máximo.
b-) demais concretos 5.0% máximo.
4-) Impurezas orgânicas (MB –10 NBR 7220/87)
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Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas no agregado miúdo
com relação à massa do material. (NBR 7211 : 2005)
Determinação Método de ensaio Quantidade máxima
relativa à massa do
agregado miúdo
%
Torrões de argila
e materiais friáveis
ABNT NBR 7218 3,0%
Materiais
carbonosos (1)
ASTM
C 123
Concreto Aparente 0,5%
Concreto não Aparente 1,0%
Material fino que
passa através da
peneira 75µm por
lavagem (material
pulverulento)
ABNT
NBR NM
46
Concreto submetido a
desgaste superficial
3,0%
Concretos protegidos do
desgaste superficial
5,0%
Impurezas
orgânicas(2)
ABNT NBR NM 49 A solução obtida no
ensaio deve ser mais
clara que a solução
padrão
ABNT
NBR 7221
Diferença máxima
aceitável entre os
resultados de
resistência à
compressão
comparativos
10%
1) Quando não for detectado a presença de materiais carbonosos durante apreciação
petrográfica, pode-se prescindir do ensaio de quantificação dos materiais carbonosos
(ASTM C 123).
2) Quando a coloração da solução obtida no ensaios for mais escura do que a solução -
padrão, a utilização do agregado miúdo deve ser estabelecida pelo ensaio previsto na
ABNT NBR 7221.
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DURABILIDADE
Limites máximos para a expansão devida à reação álcali-agregado e teores
de cloretos e sulfatos presentes nos agregado.
Determinação Método de ensaio Limites
Reatividade álcali-
agregado
ASTM C 1260 Expansão máxima de
0,10% aos 14 dias de
cura agressiva
ABNT
NBR 9773 (1)
Expansão máxima de
0,05% aos três meses.
Expansão máxima de
0,10% aos seis meses.
Teor de cloretos (2)
(Cl)
ABNT
NBR 9917
NBR 14831(3)
0,2% concreto
simples
0,1% concreto
armado
0,01% concreto
protendido
Teor de sulfatos (4)
(SO4)
ABNT NBR 9917 0,1%
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44
1) Ensaio facultativo nos termos de 5.3.2. da norma NBR 7211:2005.
2) Agregados que excedam os limites estabelecidos para cloretos podem ser
utilizados em concreto, desde que o teor total trazido ao concreto por todos
os seus componentes (água, agregados, cimento adições e aditivos
químicos), verificado por ensaio realizado pelo método ABNT NBR 14832
(determinação no concreto) ou ASTM C 1218, não exceda os seguintes
limites dados em porcentagem:
- concreto protendido 0,06 %
- concreto armado exposto a cloretos nas condições de serviço da estrutura
0,15 %
- concreto armado em condições de exposição não severas (seco ou
protegido da umidade nas condições de serviço da estrutura 0,40 %
- outros tipos de construção com concreto armado 0,30 %
3) O método da ABNT NBR 14832 estabelece como determinar o teor de
cloretos em clinquer e cimento Portland. Neste caso específico, o método
pode ser utilizado para o ensaio de agregados.
4) Agregados que excedam o limite estabelecido para sulfatos podem ser
utilizados em concreto, desde que o teor total trazido ao concreto por todos
os seus componentes (água, agregados, cimento, adições e aditivos
químicos) não exceda 0,2 % ou que fique comprovado o uso no concreto de
cimento Portland resistente a sulfatos conforme a ABNT NBR 5737.
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ENSAIOS ESPECIAIS PARA AGREGADO MIÚDO
ÁGUA
Propriedades físicas Método ABNT
Massa específica NBR NM 52
Massa unitária NBR 7251
Absorção de água NBR NM 30
Inchamento NBR 6467
Teor de partículas leves NBR 9936
Umidade superficial NBR 9775
2-) AGREGADO GRAÚDO
a-) Granulometria (MB-7 NBR NM 248)
classificação em função da % AC
PEDRA N 0 % AC MÁX 15 % # 9.5 mm
PEDRA N1 % AC MÁX 15 % # 19.0 mm
PEDRA N2 % AC MÁX 25 % # 25.0mm
PEDRA N3 % AC MÁX 30 % # 37,5 mm
PEDRA N4 % AC MÁX 30 % # 63.0mm
Forma dos grãos
(NBR 7809 ) índice superior a 3.0%
Desgaste
Abrasão Los Angeles (NBR 64656) inferior 50% em massa do material
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b-) Substâncias nocivas
Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas no agregado
graúdo com relação à massa do material. (NBR 7211 : 2005)
Determinação Método de ensaio Quantidade máxima
relativa à massa do
agregado graúdo
%
Torrões de argila
e materiais friáveis
ABNT NBR 7218 Concreto aparente 1,0 %
Concreto sujeito a
desgaste superficial
2,0 %
Outros concretos 3,0 %
Materiais
carbonosos (1)
ASTM
C 123
Concreto Aparente 0,5%
Concreto não Aparente 1,0%
Material fino que
passa através da
peneira 75µm por
lavagem (material
pulverulento) (2,3)
ABNT
NBR NM 46
1,0 %
1) Quando não for detectado a presença de materiais carbonosos durante apreciação
petrográfica, pode-se prescindir do ensaio de quantificação dos materiais carbonosos
(ASTM C 123).
2) Para agregados produzidos a partir de rochas com absorção de água inferior a 1 % ,
determinados conforme a ABNT NBR NM 53, o limite de material fino pode ser alterado
de 1 % para 2 %.
3) Para agregado total, definido conforme item 3.6 da norma da ABNT NBR 7211:2005,
o limite de material fino pode ser composto até 6,5 %, desde que seja possível
comprovar por apreciação petrográfica realizada de acordo com a ABNT NBR 7389,
que os grãos constituintes não interferem nas propriedades do concreto. São exemplos
de materiais micáceos, ferruginosos e argilo-minerais expansivos.
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ENSAIOS ESPECIAIS PARA AGREGADO GRÁUDO
Determinação Método ABNT
Propriedades
físicas
Massa específica absoluta e
aparente e absorção de água
NBR NM 53
Ciclagem natural NBR 12695
Ciclagem artificial água - estufa NBR 12696
Ciclagem com etilenoglicol NBR 12697
Teor de partículas leves NBR 9936
Umidade total NBR 9939
Propriedades
mecânicas
Módulo de deformação estático e
coeficiente de Poisson de rochas
NBR 10341
Resistência ao esmagamento NBR 9938
Desgaste por abrasão NBR 12042
Resistência à compressão da rocha NBR 6953
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CONCENTRAÇÃO MÍNIMA TOLERÂNCIA DE IMPUREZAS NA ÁGUA DE AMASSAMENTO
CARBONATO E BICARBONATO DE SÓDIO E POITÁSSIO................................ .............................1.000 p.p.m. 0.1 %
CLORETO DE SÓDIO.................................................................................................................................20.000 p.p.m 2.0 %
SULFATO DE SÓDIO.................................................................................................................................. 10.000 p.p.m. 1.0 %
BICARBONATO DE CÁLCIO E MAGNÁSIO...........................................................................................400 p.p.m. 0.004 %
CLORETO DE CÁLCIO...............................................................................................................................40.000 p.p.m. 4.0%
SAIS DE FERRO.......................................................................................................... ................................ 40.000 p.p.m. 4.0 %
IODATO DE SÓDIO, FOSFATO DE SÓDIO, ARSENATO DE SÓDIO, E BORATODE SÓDIO 500 p.p.m. 0.05 %
SULFITO DE SÓDIO......................................................................................................................................100 p.p.m. 0.01 %
ÁCIDO ORGÂNICO, TAIS COMO CLORÍDRICO/ SULFÍDRICO/ ETC..........................................10.000 p.p.m. 1.0 %
HIDRATO DE SÓDIO.................................................................................................................................10.000 p.p.m. 1.0 %
PARTÍCULAS EM SUSPENSÃO................................................................................................................2.000 p.p.m. 0.2 %
ÁGUA DO MAR ( SAIS).............................................................................................................................30.000 p.p.m. 3.0 %
ÁGUAS INDUSTRIAIS (SÓLIDOS)...........................................................................................................4.000 p.p.m. 0.4 %
ÁGUAS DE ESGOTO (MATÉTIA ORGÂNICA).......................................................................................20 p.p.m. 0.002 %
AÇUCAR....................................................................................................................... ...................................500 p.p.m. 0.05 %
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49
VALOR DE P.H. 0 ( ÁCIDO) 4.0 ( MÍNIMO) 7.0 ( NEUTRO) 9.0 ( ALCALINO) 14
DETERMINAÇÃO DO GRAU DE UMIDADE NOS AGREGADO MIÚDOS (NBR 9775/87 E 9776/87)
Ih= inchamento
H= umidade
a = densidade aparente
Lh = leitura através do frasco de Chapman da areia úmida
Ls = leitura através do frasco de Chapman da areia seca
ao - ah = pó - os Lh – 200 –500/ a
Ih = ------------ ----------- h= -------------------------- x 100
ah os 700 – Lh
500 Lh - Ls
mabs. = --------------- h = ---------------------- x 100
Ls – 200 700 - Lh
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50
50
Determinar a composição granulométrica, o módulo de finura, a sua
classificação e a dimensão máxima característica do seguinte material:
Abertura
nominal de
peneiras mm
Material retido
em gramas
Porcentagem
retida
Porcentagem
Acumulada
75mm
63mm
50mm
37,5mm
31,5mm
25mm
19mm
12.5mm
9.5mm
6.3mm
4.75mm
2.36mm
1.18mm
600µm
300µm
150µm
Fundo peneira
TOTAL
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
51
51
a-) módulo de finura
b-) dimensão máxima característica
c-) classificação
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
52
52
Determinar a composição granulométrica, o módulo de finura, a sua
classificação e a dimensão máxima característica do seguinte material:
Abertura
nominal de
peneiras mm
Material retido
em gramas
Porcentagem
retida
Porcentagem
Acumulada
37,5mm
31,5mm
25mm 560
19 4.134
12.5mm 2.240
9.5 1.570
6.3mm 1.468
4.75mm
2.36mm
1.18mm
600µm
300µm
150µm
Fundo peneira 28
TOTAL 10.00
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
53
53
a-) módulo de finura
b-) dimensão máxima característica
c-) classificação
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
54
54
Determinar a composição granulométrica, o módulo de finura, a sua
classificação e a dimensão máxima característica do seguinte material:
Abertura
nominal de
peneiras
Material retido
em gramas
Porcentagem
retida
Porcentagem
Acumulada
37,5mm
3 1,5mm 2.450
25mm 4.314
19 3.560
12.5mm 2.058
9.5 1.789
6.3mm 750
4.75mm
2.36mm
1.18mm
600µm
300µm
150µm
Fundo peneira 79
TOTAL 15.000
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
55
55
a-) módulo de finura
b-) dimensão máxima característica
c-) classificação
JOSÉ DOS RAMOS DE ALMEIDA BATISTA
ENGENHEIRO CIVIL E DE SEGURANÇA DO TRABALHO
C.R.E.A.-S.P. 0600 29.965 9
56
56
Determinar a composição granulométrica, o módulo de finura, a sua
classificação e a dimensão máxima característica do seguinte material:
Abertura
nominal de
peneiras
Material retido
em gramas
Porcentagem
retida
Porcentagem
Acumulada
9.5mm
6.3mm
4.75mm 43
2.36mm 48
1.18mm 199
600µm 270
300µm 279
150µm 90
Fundo peneira 71
TOTAL 1.000
a-) módulo de finura
b-) dimensão máxima característica
c-) classificação