CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS

SEIXO ROLADO E AREIA NATURAL

Artur José Mancilha Barros; Ernivaldo José da Rocha; Leonardo da Silva;

Odair José Jardim; Sasha Karina Duarte de Alencar Bezerra;

William Rafael Vieira de Moraes; Wesley Perreira

Graduandos do Curso de Engenharia Civil da Universidade de Cuiabá

arturmbarros@hotmail.com; mimipantanal@hotmail.com;

leonardodasilva2312@hotmail.com; odair.jardim@gmail.com;

sashakbezerra@gmail.com; william_moraescba@hotmail.com;

wesley.wy99@gmail.com

Prof. Benedito

Resumo

Realizamos ensaios (Granulométria - NBR NM 248:2003; Materiais

Pulverulentos - NBR NM 46; Massa Específica do Agregado Miúdo - NBR 9776 e

NBR NM 52; Massa Específica do Agregado Graúdo - NBR NM 53; Massa Unitária

em Estado Solto - NBR 7251; e Massa Unitária em Estado Compactado - NBR NM 45)

em laboratório atendendo todos os pré requisitos de execução, para caracterização dos

agregados graúdo (Seixo Rolado) e miúdo (Areia Natural), com a fundamentação

teórica de todas as normas técnicas da ABNT (Associação Brasileira de Normas

Técnicas), NBR (Norma Brasileira Registrada) e NM (Norma MERCOSUL) acima

referencias.

Introdução

O homem desde os primórdios busca entender o funcionamento e as

características dos componente da natureza, com os objetivos de conhecer, gerir e

modificar o que for possível para seu próprio beneficio, isso em qualquer campo que

venha a ser direcionada essas mudanças, e com a construção civil não é diferente.

Seguindo essa linha de pensamento foram originadas as normas que baseiam-se

a caracterização dos agregados, com a intenção de melhorar o custo beneficio nos

processos aos quais se utilizam-se os mesmo. Como por exemplo a trabalhabilidade, a

resistência e outras características do concreto que são influenciadas pelos os agregados

e aglomerantes que são utilizados na sua produção.

Esse é o objetivo destes ensaios confeccionados pela equipe, conhecer as

características e propriedades dos agregados graúdo e miúdo, para posteriormente sejam

elaborados corpos de prova de concreto com os mesmos.

Fundamentação Teórica

Segundo Bauer agregados são materiais particulados, incoesivo, de atividades

químicas quase nulas, apresentando uma vasta variação no tamanho de seus grãos. Eles

podem ser classificados de varias maneiras, baseado-se em seu tamanho (graúdo - grãos

passam pela peneira 75 mm e ficam retidos na peneira 4,75 mm, miúdo - grãos passam

pela peneira 4,75 mm e ficam retidos na peneira 0,15 mm ou enchimento), sua natureza

(artificial, natural ou reciclado) ou distribuição dos grãos (graduação bem-graduada ou

densa, graduação aberta, graduação uniforme ou graduação em Degrau (descontínua).

Os agregados utilizados no ensaio são o Seixo Rolado (agregado natural graúdo)

e Areia Natural (agregado natural miúdo).

A caracterização do agregado (determinação da sua composição granulométrica

e outros índices físicos) são elaboradas conforme normas técnicas onde cada ensaio é

fundamentado em uma norma especifica:

NBR NM 26:2001 AGREGADOS - AMOSTRAGEM

Esta Norma estabelece os procedimentos para a amostragem de agregados, desde a sua

extração e redução até o armazenamento e transporte das amostras representativas de

agregados para concreto, destinadas a ensaios de laboratório.

NBR NM 27:2001 AGREGADOS - REDUÇÃO DA AMOSTRA DE CAMPO PARA

ENSAIOS DE LABORATÓRIO

Esta Norma estabelece as condições exigíveis na redução da amostra de agregados,

formado no campo, para ensaio em laboratório.

NBR NM 248:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO

GRANULOMÉTRICA

Esta Norma MERCOSUL prescreve o método para a determinação da composição

granulométrica de agregados miúdos e graúdos para concreto.

NBR 7211:2005 AGREGADOS PARA CONCRETO - ESPECIFICAÇÃO

Esta Norma especifica os requisitos exigíveis para recepção e produção dos agregados

miúdos e graúdos destinados à produção de concretos de cimento Portland.

NBR NM 46:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DO MATERIAL FINO QUE

PASSA PELA PENEIRA 0,075 MM, POR LAVAGEM

Esta Norma estabelece o método de determinação por lavagem, em agregados, da

quantidade de material mais fino que a abertura da mala da peneira 0,075mm. As

partículas de argila e outros materiais que se dispensam por lavagem, assim como

materiais solúveis em água, serem removidos do agregado durante o ensaio.

NBR NM 52:2002 AGREGADOS MIÚDO- DETERMINAÇÃO DE MASSA

ESPECÍFICA E MASSA ESPECÍFICA APARENTE

Esta Norma MERCOSUL estabelece o método de determinação da massa específica e

da massa específica aparente dos agregados miúdos destinados a serem usados em

concreto.

NBR NM 53:2002 AGREGADOS GRAÚDO - DETERMINAÇÃO DE MASSA

ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA

Esta Norma MERCOSUL estabelece o método de determinação da massa específica, da

massa específica aparente e da absorção de água dos agregados graúdos, na condição

saturados superfície seca, destinados ao uso em concreto.

NBR 7251:1982 AGREGADO ESTADO SOLTO - DETERMINAÇÃO DA MASSA

UNITÁRIA

Esta Norma prescreve o método para a determinação da massa unitária do agregado em

estado solto.

NBR NM 45:2006 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA E

DO VOLUME DE VAZIOS

Esta Norma MERCOSUL estabelece o método para a determinação da densidade

agranel e de volume de vazios de agregados miúdos, graúdos ou de mistura dos dois, em

estado compactado ou solto.

Materiais e Métodos

Seguindo-se o roteiro inicia-se o ensaio pela granulométria (NBR NM

248:2003), utilizando uma balança com resolução de 0,1% da massa da amostra, estufa,

agitador mecânico, bandejas, escova e peneiras (normatizadas pela NM-ISO 3310-1 ou

2) mais tampa e fundo. Prepara-se duas amostra do agregado M1 e M2 de acordo com a

NBR NM 27:2001; seca-se ambas em estufa a 100ºC; prepara-se o conjunto de peneiras

da serie normal no agitador mecânico (agregado graúdo - utiliza-se peneiras com

aberturas de malhas de 75mm á 4,75mm; agregado miúdo - utiliza-se peneiras com

aberturas de malhas de 4,75mm á 0,15mm); determina-se a massa de ambas as amostras

em temperatura ambiente; coloca-se cada a amostra no conjunto de peneiras preparadas

e promove a agitação, por fim determina-se a massa do material retido em cada peneira.

Através deste processo determina-se composição granulométrica, porcentagens retida e

retida acumulada, curva granulométrica, dimensão máxima e modulo de finura. O

segundo ensaio é o de materiais pulverulentos (NBR NM 46:2003), utiliza-se balança

com resolução de 0,1% da massa da amostra, estufa e peneiras com aberturas de malhas

de 1,18mm e 0,075mm; secar as amostras a 100ºC, determinar as massas iniciais das

amostras do agregado graúdo e do miúdo; lavar as amostras com água e detergente,

utilizando-se das peneiras, após esse processo, secar novamente as amostras na estufa a

100ºC; finalizando-se após determinação das massas finais das amostras em temperatura

ambiente. Esse processo determina o teor de materiais pulverulentos no agregado. O

terceiro processo é o para a determinação da massa específica do agregado, o miúdo é

normatizado pela NBR NM 52:2002 e o graúdo pela NBR NM 53:2002. O ensaio do

miúdo utiliza-se balança de capacidade de 1 Kg e resolução de 1g e um frasco de

Chapman; prepara-se uma amostra de 500g do material seco em estufa até a constância

de massa; coloca-se 200cm³ de água no frasco; introduz as 500g do material e agita até

eliminar qualquer bolha de ar, concluindo-se com a leitura do nível atingido pela água.

O ensaio do agregado graúdo necessita-se de uma balança com capacidade mínima de

10 Kg e resolução de 1 Kg, recipiente para amostra, constituído de um cesto de arame

coma abertura de malha igual ou superior a 3,35mm, tanque de imersão e peneira com

abertura nominal de dimensão conforme necessário. Prepara-se uma amostra, seca-se a

mesma em estufa a 100ºC e determina-se sua massa; depois imergir em água à

temperatura ambiente por mais ou menos 24 horas; secar superficialmente a amostra e

determinar sua massa, colocar a amostra no recipiente e determinar sua massa submersa,

finalizando seca-se a amostra constante a 105ºC, e pesa-se novamente ela seca.

Finalizando os ensaios determina-se a massa unitária do agregado em estado solto (NBR

7251:1982) e compactado (NBR NM 45:2006). O ensaio em estado solto necessita-se

de uma balança, estufa, pá, recipiente cujas as dimensões variam em função da

dimensão máxima do agregado, haste; neste ensaio utilizou o de 20dm³ para o graúdo e

15 dm³ para o miúdo, enche-se o recipiente , lançando o agregado a uma altura de 10 a

12 cm no topo, alisa-se a superfície com uma haste, e determina-se a massa do

recipiente cheio com o agregado; o ensaio em estado compactado se da maneira similar

alterando somente na forma de encher o recipiente que é feito em três etapas ( enche-se

1/3 do recipiente, nivela-se com a mão e a adensa-se mediante 25 golpes da haste,

repeti-se o processo no 2/3 e no preenchimento total do recipiente), então se determina a

massa do recipiente cheio com o agregado.

Resultados

1.1 GRANULOMÉTRIA

GRANULOMÉTRIA GRAÚDO

Peneiras

ABNT(mm)

Massa retida g Massa retida

média g

% retida % retida

acumuladaM1 M2

75 mm 0 0 0 0 0

37,5 mm 40,9 0 20,45 1,02 1,02

19 mm 547,30 413,90 480,60 24,02 25,04

9,5 mm 854,80 1010,4 932,60 46,62 71,66

4,75 mm 457,50 462,70 460,10 23 94,66

Fundo 99,30 114,40 106,85 5,34

Total 1.999,80 2001,4 2000,6 100

Dimensão máxima característica (DMC): 37,5mm

Módulo de finura (MF): 1,92

GRANULOMÉTRIA MIÚDO

Peneiras

ABNT(mm)

Massa retida g Massa retida

média g

% retida % retida

acumuladaM1 M2

4,75 mm 3,70 2,77 0,00 0,32 0,32

2,36 mm 17,80 16,27 3,24 1,70 2,02

1,18 mm 104,00 151,66 17,04 12,78 14,80

0,60 mm 291,80 252,71 127,83 27,23 42,03

0,30 mm 395,70 363,60 277,26 37,96 79,99

0,15 mm 141,50 166,20 379,65 15,38 95,37

Fundo 45,50 46,79 153,85 4,61

Total 1000,00 1000,00 46,15 100

Dimensão máxima característica (DMC): 2,36 mm

Módulo de finura (MF): 2,34

1.2 MATERIAIS PULVERULENTOS

%mat pulv .=M i−¿M f

M i

x100¿

M i=MASSA INICIAL(antes da lavagem)

M f=MASSA FINAL (apó sda lavagem)

GRAÚDO

M i = 2 Kg

M f=1,977 Kg

%mat pulv .=2−1.9772

x 100

Teor de materiais pulverulento de 1,13%

MIÚDO

M i= 1 Kg

M f= 0,973 Kg

%mat pulv .=1−0,9731

x 100

Teor de materiais pulverulento de 2,71%

1.3 MASSA ESPECÍFICA

1.3.1 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DO AGREGADO MIÚDO POR

MEIO DO FRASCO CHAPMAN

ρ=M S

L−L0

= 500L−200

ρ=massaespec í ficado agregadomiúdoexpressa emKg /dm ³

M S=massadomaterial seco

L=leitura inicial do frasco

L0=leitura final do frasco

L= 391cm³

ρ= 500391−200

ρ=2 ,61 g/cm ³

1.3.2 DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA

APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA DO AGREGADO GRAÚDO

m=¿massa da amostra seca

ms=massadaamostra saturada

ma=massadaamostra submersa

ρ=massaespec í fica (g/cm ³)

ρa=massaespec í fica aparente(g /cm ³)

D= densidade efetiva (g/cm³)

A=¿ absorção de água %

m=998,90g

ms=1.112,68Kg

ma=620,20g

Massa especifica

ρ=¿ 2,03 g/cm³

ρ= mms−ma

= 998,901.112,68−620,20

Massa especifica aparente

ρa=¿ 2,64 g/cm³

ρa=m

m❑−ma

= 998,90998,90−620,20

Densidade Efetiva

D❑=¿ 2,335 g/cm³

D=ρ❑− ρa

2=2,03−2,64

2

Absorção da água

D❑=¿ 11,39 %

A=m s−mm

=1.112,68−998,90998,90

1.4 MASSA UNITÁRIA EM ESTADO SOLTO

D=MV

M=¿massa do agregado

V=volume dorecipiente

D= massa unitária (g/cm³)

GRAÚDO

D=32,8620

M=32,86Kg

V=20dm ³

D= 1,643 Kg/dm³

MIÚDO

D=24,3215

M=24,32Kg

V=15 dm ³

D= 1,621 Kg/dm³

1.5 MASSA UNITÁRIA EM ESTADO COMPACTADO

D=MV

M=¿massa do agregado

V=volume dorecipiente

D= massa unitária (g/cm³)

GRAÚDO

D=33,4620

M=33,46Kg

V=20dm ³

D= 1,643 Kg/dm³

MIÚDO

D=25,7415

M=24,74Kg

V=15 dm ³

D= 1,716 Kg/dm³

Conclusão

Com os ensaios desenvolvidos caracterizou-se de maneira satisfatória o

agregado graúdo seixo rolado e o miúdo areia natural, além determinar os coeficientes

necessários e os futuros corpos de prova do concreto a ser elaboro no próximo bimestre.

Visando-se que o conhecimento retido nesse processo pode ser aplicado também na vida

profissional futura.

Referência Bibliográfica

NBR NM 26:2001 AGREGADOS - AMOSTRAGEM;

NBR NM 27:2001 AGREGADOS - REDUÇÃO DA AMOSTRA DE CAMPO PARA

ENSAIOS DE LABORATÓRIO;

NBR NM 248:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO

GRANULOMÉTRICA;

NBR 7211:2005 AGREGADOS PARA CONCRETO - ESPECIFICAÇÃO;

NBR NM 46:2003 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DO MATERIAL FINO QUE

PASSA PELA PENEIRA 0,075 MM, POR LAVAGEM;

NBR NM 52:2002 AGREGADOS MIÚDO- DETERMINAÇÃO DE MASSA

ESPECÍFICA E MASSA ESPECÍFICA APARENTE;

NBR NM 53:2002 AGREGADOS GRAÚDO - DETERMINAÇÃO DE MASSA

ESPECÍFICA, MASSA ESPECÍFICA APARENTE E ABSORÇÃO DE ÁGUA;

NBR 7251:1982 AGREGADO ESTADO SOLTO - DETERMINAÇÃO DA MASSA

UNITÁRIA;

NBR NM 45:2006 AGREGADOS - DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA E

DO VOLUME DE VAZIOS;

FALCÃO Bauer, L.A Materiais de Construção, volume 1