ROTEIRO AULA PRATICA
Agregados: Composição
Granulométrica
Apresentação
1. OBJETIVO
O objetivo desse experimento é determinar a composição granulométrica dos agregados com
auxílio de peneiras.
Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de:
• determinar a porcentagem de agregados retidos em cada espessura de peneira;
• determinar a dimensão máxima característica do agregado;
• determinar o módulo de finura.
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS?
Os agregados podem representar a maior parte do consumo de materiais para execução de
concreto ou argamassas. Além disso, para qualquer dosagem, é necessário ter conhecimento da
classificação do agregado, seja ele miúdo e graúdo, além de conhecer parâmetros físicos. Sendo
assim, é necessária uma avaliação criteriosa quanto às características físicas dos mesmos. Entre as
características, pode-se citar a composição granulométrica, em que pode-se ter conhecimento
também do módulo de finura do agregado e da dimensão máxima característica.
3. O EXPERIMENTO
Neste experimento, você realizará os procedimentos do ensaio de composição granulométrica de agregados. O ensaio segue as diretrizes da NBR NM 248 (ABNT, 2003) – Agregado – Determinação da composição granulométrica. O ensaio consiste em, a partir de uma amostra com massa mínima, utilizar peneiras de séries normal e intermediária e realizar a agitação do material em cada uma. A partir da massa retida em cada peneira, pode-se encontrar a porcentagem retida, além de ser possível a identificação da dimensão máxima característica (DMC) e também o cálculo do módulo de finura.
4. SEGURANÇA
O uso de equipamentos de proteção individual em laboratórios do curso de engenharia civil varia de ambiente para ambiente, de acordo com as caraterísticas e os riscos inerentes a cada atividade, levando-se em conta os materiais e equipamentos utilizados. Nesta prática recomenda-se: utilizar jaleco, máscara, luvas, óculos, calça comprida e sapato fechado.
5. CENÁRIO
A bancada do laboratório contém todos os materiais necessários à realização do experimento, incluindo a amostra de agregado, balança de precisão, estufa, peneiras das séries normal e intermediária, fundo de peneira, bandeja e escova de cerdas macias.
Bons estudos.
Sumário teórico
ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DO
AGREGADO
Entre os materiais mais utilizados na construção civil, pode-se citar os agregados. São divididos
em agregados miúdos e graúdos, e as suas características físicas tem grande importância para a
execução de concretos e argamassas. A porosidade, a massa específica, a composição
granulométrica e a forma dos agregados, entre outros parâmetros, determinam as propriedades
no estado fresco dos concretos e, consequentemente, exercem influência no consumo de pasta
de cimento dos mesmos. Sendo assim, a especificação dos limites granulométricos do agregado,
assim como o conhecimento da sua dimensão máxima e do seu módulo de finura são de extrema
importância, pois estas características influenciam, por exemplo, na trabalhabilidade e no custo
do concreto ou argamassa (MEHTA e MONTEIRO, 2008). A ciência desses parâmetros
viabilizará a execução de materiais dosados com qualidade e dentro das expectativas.
Para determinação da composição granulométrica, utilizou-se a norma NBR NM 248
(ABNT, 2003) – Agregados – Determinação da composição granulométrica. Seguindo a norma,
pode-se também determinar a Dimensão Máxima Característica (DMC) e o Módulo de Finura
(MF).
Segundo a NBR 248 (ABNT, 2003), a Dimensão Máxima Característica (DMC) é uma
grandeza associada à distribuição granulométrica do agregado, que corresponde à abertura
nominal da malha da peneira da série, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida
acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%. Ainda segundo a norma, tem-se que módulo de
finura (MF) é a soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas
peneiras da série normal, dividida por 100.
O ensaio de composição granulométrica consiste em peneiramento de uma amostra em
uma sequência de peneiras dispostas da maior abertura, em cima, para a menor abertura. Os
materiais utilizados, então, são: amostra de agregado, balança, estufa, peneiras das séries
normal e intermediária, fundo da peneira, bandeja e escova de cerdas macias. A quantidade de
amostra deve ser dividida em duas de mesma massa, seguindo o mínimo apresentado na tabela
1.
Dimensão máxima normal do agregado (em mm)
Massa mínima da amostra (em kg)
<4,75
0,3
9,5
1
12,5
2
19,0
5
25,0
10
37,5
15
50
20
63
35
74
60
90
100
100
150
125
300
Tabela 1 – Massa mínima por amostra (NBR NM 248, ABNT, 2003)
As amostras devem ser secas em estufa e determinadas as suas massas m1 e m2. As peneiras, limpas, devem ser encaixas formando um único conjunto em ordem crescente, além de uma peneira fundo embaixo. A amostra m1 é então colocada na parte superior do conjunto. Deve-se atentar ao fato de que não pode ser colocado muito material sobre a peneira, para que a agitação seja eficiente. Aconselha-se colocar pouco material, gradativamente. A agitação das peneiras pode ser realizada com todo o conjunto, por tempo suficiente até que as partículas visivelmente menores passem para a peneira de menor abertura, abaixo. Se não for possível
agitar todo o conjunto em uma única vez, agitar cada peneira de uma vez, por no mínimo 2 minutos e proceder para a seguinte. Lembrar de encaixar o fundo nas peneiras.
Agitar manualmente a peneira superior do conjunto até que, após 1 minuto de agitação contínua, a massa de material passante pela peneira seja inferior a 1% da massa do material retido. A agitação deve ser feita em movimentos laterais e circulares, nos planos horizontais e inclinados e não no vertical, para que não ocorra perda de material. O material retido em cada peneira deve ser colocado em uma bandeja com identificação. Com a escova de cerdas, escovar cada tela da peneira. Na parte interna da tela da peneira, considerar esse material como retido. Já na parte inferior da peneira, considerar como passante (e considerar o valor para a peneira seguinte). Esse processo deve ser realizado em todas as peneiras das séries. Para a segunda amostra m2, o processo deve ser repetido.
Para cada amostra, é calculada a porcentagem retida, em massa, em cada peneira com precisão de 0,1%. As amostras de mesma origem devem ter mesma dimensão máxima característica e nas peneiras, os valores de porcentagens não podem ter diferença superior a 4%. Caso ocorra, todo o processo do peneiramento deve ser repetido. Em seguida, realiza-se o cálculo das porcentagens médias, retida e acumulada de cada peneira para cada amostra com precisão de 1%. E por fim, calcula-se o módulo de finura com aproximação de 0,01.
A NBR 7211 (ABNT, 2005) apresenta limites para agregados miúdos e graúdos. Para agregados miúdos, pode-se citar que o módulo de finura (MF) da zona ótima fica entre 2,20 a 2,90, zona utilizável inferior entre 1,55 e 2,20 e zona utilizável superior entre 2,90 a 3,50. Valores fora desse padrão não são aconselhados para uso. Os limites de distribuição granulométrica podem ser vistos na tabela 2.
Porcentagem, em massa, retida acumulada
Limites inferiores
Limites superiores
Peneira com abertura da malha (em mm)
Zona utilizável
Zona ótima
Zona ótima
Zona utilizável
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
600μ
15
35
55
70
300μ
50
65
85
95
150μ
85
90
95
100
Tabela 2 – Limites de distribuição granulométrica para agregado miúdo (NBR NM 7211, ABNT, 2005)
Já para agregado graúdo, pode-se orientar pela tabela 3.
Porcentagem, em massa, retida acumulada
Zona granulométrica
Peneira com abertura da malha (em mm)
4,75/12,5
9,5-25
19-31,5
25-50
37,5-75
75
–
–
–
–
0-5
63
–
–
–
–
5-30
50
–
–
–
0-5
75-100
37,5
–
–
–
5-30
90-100
31,5
–
–
0-5
75-100
95-100
25
–
0-5
5-25
87-100
–
19
–
2-15
65-95
95-100
–
12,5
0-5
40-65
92-100
–
–
9,5
2-15
80-100
95-100
–
–
6,3
20-65
92-100
–
–
–
4,75
80-100
95-100
–
–
–
2,36
95-100
–
–
–
–
Tabela 3 – Limites de distribuição granulométrica para agregado graúdo (NBR NM 7211, ABNT, 2005)
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 248 – Agregado – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, Brasil. 2003.
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7211 – Agregado para concreto – Especificação. Rio de Janeiro, Brasil. 2005.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Pini, 2008.
Roteiro
INSTRUÇÕES GERAIS
1. Neste experimento, você irá realizar um ensaio baseado na norma vigente, encontrando o
módulo de finura e a dimensão máxima característica de uma amostra de agregado.
2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência
virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do Laboratório Virtual.
3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial” presente neste
Roteiro.
4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para
realização desta prática na subseção “Procedimentos”.
5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação dos
Resultados”.
RECOMENDAÇÕES DE ACESSO
DICAS DE DESEMPENHO
Para otimizar a sua experiência no acesso aos laboratórios virtuais, siga as seguintes dicas de
desempenho:
Feche outros aplicativos e abas: Certifique-se de fechar quaisquer outros aplicativos ou
abas que possam estar consumindo recursos do seu computador, garantindo um
desempenho mais eficiente.
•
Navegador Mozilla Firefox: Recomendamos o uso do navegador Mozilla Firefox, conhecido por seu baixo consumo de recursos em comparação a outros navegadores, proporcionando uma navegação mais fluida.
•
Aceleração de hardware: Experimente habilitar ou desabilitar a aceleração de hardware no seu navegador para otimizar o desempenho durante o acesso aos laboratórios virtuais.
•
Requisitos mínimos do sistema: Certifique-se de que seu computador atenda aos requisitos mínimos para acessar os laboratórios virtuais. Essa informação está disponível em nossa Central de Suporte.
•
Monitoramento do sistema: Utilize o Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) para verificar o uso do disco, memória e CPU. Se estiverem em 100%, considere fechar outros aplicativos ou reiniciar a máquina para otimizar o desempenho.
•
Teste de velocidade de internet: Antes de acessar, realize um teste de velocidade de internet para garantir uma conexão estável e rápida durante o uso dos laboratórios virtuais.
•
Atualizações do navegador e sistema operacional: Mantenha seu navegador e sistema operacional atualizados para garantir compatibilidade e segurança durante o acesso aos laboratórios.
•
PRECISA DE AJUDA?
Em caso de dúvidas ou dificuldades técnicas, visite nossa Central de Suporte para encontrar artigos de ajuda e informações para usuários. Acesse a Central de Suporte através do link: https://suporte-virtual.algetec.com.br
Se preferir, utilize os QR Codes abaixo para entrar em contato via WhatsApp ou ser direcionado para a Central de Suporte. Estamos aqui para ajudar! Conte conosco!
DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO
MATERIAIS NECESSÁRIOS
· Agitador mecânico;
· Amostra de agregado;
· Balança;
· Bandejas fundas;
· Escova de cerdas macias;
· Fundo de peneira;
· Série de peneiras.
PROCEDIMENTOS
1. PESANDO AS AMOSTRAS DE AGREGADO
Utilize a balança para encontrar a massa das amostras de agregado disponíveis para o experimento.
2. POSICIONANDO AS PENEIRAS
Posicione o recipiente de fundo de peneiras no agitador mecânico. Em seguida, adicione as peneiras em ordem crescente de abertura.
3. ACIONANDO O AGITADOR MECÂNICO
Adicione a amostra de agregado no jogo de peneiras e acione o agitador. Aguarde 10 minutos para que o processo seja concluído.
4. AGITANDO MANUALMENTE
Retire a peneira que está na parte superior e agite manualmente. Após remover o material passante, despeje-o na peneira seguinte e deposite o material retido em uma das bandejas fundas.
5. PESANDO O MATERIAL RETIDO
Pese o material retido na peneira e anote os dados na tabela 1. Em seguida, despeje este material na segunda bandeja.
6. REPETINDO O PROCEDIMENTO COM OUTRAS PENEIRAS
Repita os passos 4 e 5 para todas as peneiras que estão no agitador, incluindo o fundo para peneiras.
7. REPETINDO O PROCEDIMENTO COM OUTRA AMOSTRA
Repita os passos 3, 4, 5 e 6 para a segunda amostra de agregado. Complete a tabela 1 e analise os dados.
8. AVALIANDO OS RESULTADOS
Siga para a seção “Avaliação dos Resultados” e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Complete a tabela 1 a partir dos dados encontrados.
Tabela 1 – Resultados experimentais
2. A partir dos dados encontrados, qual a DMC do agregado?
3. A partir dos dados encontrados, qual o módulo de finura do agregado?
4. Quais parâmetros foram encontrados após a realização do ensaio?
TUTORIAL
1. PESANDO AS AMOSTRAS DE AGREGADO
Visualize a balança clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Balança” localizada dentro do painel de visualização no canto superior esquerdo da tela. Se preferir, também pode ser utilizado o atalho do teclado “Alt+3”.
Ligue a balança clicando com o botão esquerdo do mouse no botão indicado.
Visualize a bancada clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Bancada” ou através do atalho do teclado “Alt+1”.
Coloque a bacia vazia na balança clicando com o botão esquerdo do mouse nela e selecione a opção “Colocar na balança”.
Visualize a balança clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Balança” ou através do atalho do teclado “Alt+3”.
Tare a bacia clicando com o botão esquerdo do mouse no botão indicado na balança.
Retire a bacia da balança clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “colocar no tampo”.
Visualize a bancada clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Bancada” ou através do atalho do teclado “Alt+1”.
Pese a bacia com amostra clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “colocar na balança”.
Visualize a balança clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Balança” ou através do atalho do teclado “Alt+3”.
Anote na tabela 1 o valor encontrado da massa da amostra. Retorne a bacia ao tampo clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “Colocar no tampo”. Repita o procedimento com a segunda amostra.
2. POSICIONANDO AS PENEIRAS
Coloque o fundo para peneiras no agitador clicando com o botão direito do mouse nele e selecione a opção “colocar no agitador”.
Adicione as peneiras em ordem crescente (da menor para a maior) no agitador clicando com o botão direito do mouse sobre elas e selecione a opção “colocar no agitador”.
3. ACIONANDO O AGITADOR MECÂNICO
Adicione o agregado no agitador mecânico clicando com o botão direito do mouse na bacia com amostra de agregado e selecione a opção “despejar nas peneiras”.
Ligue o agitador mecânico clicando com o botão esquerdo do mouse nele.
Aguarde a agitação por 10 minutos ou avance o tempo de espera clicando com o botão esquerdo do mouse na opção “Pular tempo de espera”.
4. AGITANDO MANUALMENTE
Remova o agregado da peneira que está no topo clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “Remover material passante”.
A peneira será retirada do agitador e acoplada a um fundo para ser agitada manualmente.
Despeje o material passante na bandeja clicando com o botão esquerdo do mouse nele e selecione a opção “despejar na bandeja”.
Tare a bandeja clicando com o botão direito do mouse na bandeja que está vazia e selecione a opção “colocar na bandeja”.
5. PESANDO O MATERIAL RETIDO
Visualize a balança clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Balança” ou através do atalho do teclado “Alt+3”.
Tare a bandeja clicando com o botão esquerdo do mouse no botão indicado na balança.
Coloque a bandeja com os agregados na balança clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “colocar na balança”.
Visualize a bancada clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Bancada” ou através do atalho do teclado “Alt+1”.
Coloque a bandeja com resíduos no tampo novamente clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “colocar no tampo”.
Despeje o conteúdo da bandeja com resíduos na bandeja vazia clicando com o botão direto do mouse na primeira e selecione a opção “despejar na outra bandeja”.
6. REPETINDO O PROCEDIMENTO COM OUTRAS PENEIRAS
Repita o processo para as outras peneiras, e anote os valores na tabela 1.
Após despejar todo o material passante na segunda bandeja clicando com o botão direito do mouse nela e selecione a opção “descartar material”.
7. REPETINDO O PROCEDIMENTO COM OUTRA AMOSTRA
Repita todo o procedimento para a segunda amostra (amostra da segunda bacia), completando a tabela 1.
8. AVALIANDO OS RESULTADOS
Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado no experimento.
Pré Teste
1)
Qual a importância de se ter conhecimento da composição granulométrica dos agregados?
A) Conhecer a massa de cada grão do agregado.
B) Entender a geometria tridimensional dos agregados.
C) A partir da composição granulométrica, pode-se escolher quais agregados serão parte da
composição de material de concretos e argamassas.
2)
A partir do ensaio de composição granulométrica, qual parâmetro pode ser também
identificado?
A) Módulo de finura.
B) Massa específica.
C) Índice de forma.
3)
A partir do ensaio de composição granulométrica, qual parâmetro pode ser também
identificado?
A) Massa específica.
B) Dimensão máxima característica.
C) Teor de inchamento.
4)
A sigla DMC refere-se a um parâmetro encontrado a partir do ensaio de composição
granulométrica pela NBR NM 248 (ABNT, 2003). Qual o significado?
A) Dimensão máxima característica.
B) Diâmetro máximo característico.
C) Densidade máxima característica.
5)
A sigla MF refere-se a um parâmetro encontrado a partir do ensaio de composição
granulométrica pela NBR NM 248 (ABNT, 2003). Qual o significado?
A) Média de finura.
B) Massa final.
C) Módulo de finura.
Experimento
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Pós Teste
1) A disposição das peneiras durante a agitação deve ser:
A) dispostas da menor abertura, em cima, para a maior abertura;
B) dispostas da maior abertura, em cima, para a menor abertura;
C) não há ordem correta, pois a agitação é igualitária em todas as peneiras.
2) Ao fim do ensaio de composição granulométrica, deve-se ter as informações referentes à:
A) porcentagem de massa retida em cada peneira, dimensão máxima característica e módulo de
finura;
B) porcentagem de massa retida em cada peneira, porcentagem média retida acumulada em
cada peneira, dimensão máxima característica e módulo de finura;
C) porcentagem de massa retida em cada peneira, porcentagem média retida acumulada em
cada peneira e dimensão máxima característica.
3) A porcentagem retida em massa individual em cada peneira deve ter uma aproximação de:
A) 0,1%;
B) 3%;
C) 5%.
4) Entre as duas amostras ensaiadas conforme a composição de granulometria, os valores
individuais de porcentagem retida não devem diferir mais que:
A) 1%;
B) 0,4%;
C) 4%.
5)
A apresentação do resultado de módulo de finura deve ter uma aproximação de:
A)
1,0;
B)
0,01;
C)
3,0.
