Centro Universitrio Fundao Educacional de Barretos

Engenharia Civil 3 Termo

Ensaio de Determinao de ndices Fsicos de Agregado - 9776

Arnon Borges de OliveiraR.A. 522854Emerson Soares RossiniR.A. 523397Gustavo de Oliveira FerreiraR.A. 519105Joo Vitor Alves de A. BarrosR.A. 523680Vinicius Sidnei SilvaR.A. 522979

Barretos, So Paulo.05/05/2014Resumo

O experimento teve o intuito de caracterizar os ndices fsicos de agregados, massa especfica e coeficiente de inchamentos dos agregados ensaiados, comparando os resultados atravs de diferentes mtodos, utilizando o frasco de Chapman (mido), Picnmetro (grado) e por peso. O ensaio regido pela NBR 9776, assim deve seguir rigorosamente as especificaes descritas pela ABNT, no intuito de minimizar erros amostrais, alm de reduzir os instrumentais. A anlise dupla realizada em laboratrio evidenciou as caractersticas dos agregados estudados, ocasionando uma variao de massa especfica de 58,55% para o agregado mido e 52,54% para o agregado grado, justificado pela presena de vazios, encontrando um coeficiente de inchamento de 1,3 para areia.Palavras-Chaves: Ensaio; NBR; Agregado; Caractersticas.

1. Introduo

Os ndices fsicos dos agregados so definidos como grandezas que expressam as propores entre pesos e volumes em que ocorrem nas trs fases (slida, lquida e gasosa) presentes numa amostra de agregado. O ensaio descrito pela NBR 9776/87, utilizando o frasco de Chapman para agregados midos e o picnmetro para agregados grados, no intuito de garantir resultados mais precisos em relao aos instrumentos utilizados. A importncia no estudo dos ndices fsicos dos agregados torna-se de fundamental importncia para a engenharia civil, j que 75% do material de concretos e argamassas so constitudos por agregados (Petrucci, 1976). Assim, o controle tecnolgico desses parmetros torna-se de fundamental importncia para a qualidade do produto, alm de garantir as propriedades finais.Na realizao do trao de concretos e argamassas, a caracterizao da massa especfica de seus constituintes de prioridade elementar, pois a mesma permite calcular o consumo de materiais utilizados no desenvolvimento da mistura. A massa especfica de um agregado pode ser encontrada atravs da massa deste por unidade de volume, incluindo seus vazios (Carrijo, 2005).A variao do volume do agregado em funo da umidade (figura 1) presente no mesmo caracterizada como o coeficiente de inchamento do agregado, o qual descrito atravs da relao do volume mido pelo volume seco. Assim, possvel concluir a identidade de quanto menor a granulometria do agregado maior a variao do volume (Mehta e Monteiro, 1994). A determinao do coeficiente de inchamento de fundamental importncia no dimensionamento das argamassas e concretos, j que ir caracterizar a reao do volume do agregado quando em contato com a gua.

% de variao do volume da rea

Areias finas

Areias mdias

Figura 1. Inchamento de agregados midos (Mehta e Monteiro, 1994). Areias Grossas% de quantidade de umidade2. Materiais e Equipamentos

Para a realizao do ensaio necessrio uma srie de materiais: Picnmetro de 2000 ml; Frasco de Chapman; Estufa 11/110C; Balana com preciso de 1g; Funil de Vidro; Vasilhame de 20 dm; Proveta de 1000 ml; Balana; Agregado mido 0,59 a 1,119 mm; Agregado grado 4,8mm.

Picnmetro + agregado gradoBalana de preciso de 1gFrasco de Chapman e Picnmetro

BalanaBalana + vasilhame de 20 dmAgregado mido e grado

3. Procedimento Experimental

O ensaio de massa especfica desenvolvido de acordo com a normatizao. No experimento do agregado mido o frasco de Chapman deve ser cheio com gua at a marca de 200 ml, e assim o agregado deve ser adicionado ao recipiente, para posterior agitao, retirando o ar presente na atmosfera, obtendo a leitura final (LF). A anlise deve ser realizada pela frmula: , g/cm No experimento utilizando o agregado grado, 500 g de brita precisa ser lavada para retirada de pequenos gros, e seco em estufa. Assim, o picnmetro deve ser cheio completamente por gua e pesado (A), parte do fluido ser descartada e o material ser adicionado, quando a mistura ser pesada (B). A determinao da massa especfica ser atravs da expresso:

Obs.: para a caracterizao da massa especfica ser utilizada a balana de preciso de 1g.Na realizao da densidade de agregado grado e mido utilizando um vasilhame de 20 dm, o material deve ser despejado a uma altura mxima de 10 cm, no intuito de evitar a compactao, j que a inteno do experimento diferenciar a preciso em relao a existncia de vazios do agregado. Aps o despejo do material o excesso de agregado deve ser retirado para a realizao da pesagem do conjunto (C), entretanto a balana precisa ser tarada antecipadamente com o peso do vasilhame. A anlise realizada atravs da expresso:

No ensaio de coeficiente de inchamento de agregado mido, a proveta dever ser preenchida com o material at a marca de 500 ml, e assim 3% de gua (15 ml) ser adicionado ao recipiente para posterior leitura, novamente adicionar mais 3% de fluido (15 ml) e a leitura ser efetuado de mesmo modo. A anlise dever ser procedida com a expresso, utilizando a umidade crtica (3% de fluido):

4. Resultados e Consideraes Finais

A anlise dos resultados referentes massa especfica (Tabela 2) permite concluir a influncia de vazios no resultado. Entretanto, na admisso de agregado mido deve-se atentar umidade presente no material, j que h alterao do volume em funo da umidade (tabela 3). Os resultados presente na tabela 1 esto caracterizados nas unidades de seus respectivos instrumentos utilizados no ensaio.Tabela 1. Resultados dos ensaios realizados referentes massa especfica.ndiceValor

Frasco de Chapman Leitura Final (LF)390 ml

Picnmetro Massa gua + instrumento (A)2675,4 g

Picnmetro Massa gua + instrumento + Agregado (B)3006,0 g

Vasilhame - Tara3,94 Kg

Vasilhame Massa de areia (Careia)33,02 Kg

Vasilhame Massa de Brita (Cbrita)34,88 Kg

Tabela 2. Anlise dos resultados utilizando os mtodos descritos no item 3. ndiceMassa Especfica

Massa especfica Frasco de Chapman2,63 g/cm

Massa Especfica Picnmetro 2,95 g/cm

Massa especfica (areia) Vasilhame 20 dm1,45 g/cm

Massa especfica (brita) Vasilhame 20 dm1,55 g/cm

A presena de vazios nos agregados diferencia a densidade do material em at 58,55% para agregados midos e 52,54 %para agregados grados, considerando que a massa especfica do material sem a presena de vazios seja a massa especfica real. Entretanto, existe a relao do inchamento da areia quando em contato com a gua, por isso que durante o ensaio o material de ser encharcado para eliminar a alterao do volume.Tabela 3. Resultados e anlise do ensaio de coeficiente de inchamento descritos no item 3. ndiceValorCoeficiente de Inchamento

Volume com 3% de gua650 ml1,30

Volume com 6% de gua670 ml1,34

A variao do volume em funo da presena de umidade pode ser caracterizada no trabalho realizado por Mehta e Monteiro, 1994. Assim, possvel encontrar um aumento de 30% do volume quando adicionado 3% de gua, encontrando o teor de umidade crtica da areia ensaiada. Portanto, a variao do volume depende da granulometria, da origem do agregado ensaiado, quantidade de fluido e quantidade de impurezas.

5. Referncias Bibliogrficas

CARRIJO, P. M. Anlise da influncia da massa especfica de agregados grados provenientes de construo e demolio no desempenho mecnico do concreto. Dissertao (Mestrado). Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. So Paulo, 2005. 146p.; MEHTA, P. K. e MONTEIRO, P. J. M. Concreto: Estrutura, Propriedades e Materiais. So Paulo: PINI, 1994.; Petrucci, E. G. R. Materiais da Construo. So Paulo. Ed. Globo. 1976.