3. PROGRAMA EXPERIMENTAL
3.1 CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS
Para a caracterização física dos agregados foram realizados os ensaios de granulometria, massa específica e absorção de água. Para o resíduo de pneus além da caracterização física, foram realizados os ensaios de caracterização ambiental conforme a ABNT NBR 10004:2004.
3.1.1 Granulometria
Para produzir um concreto com qualidade é muito importante conhecer as características dos materiais que serão utilizados na sua fabricação.
Segundo Isaia (2011), a composição granulométrica mostra a distribuição dos grãos que constituem os agregados, geralmente é expressa em porcentagens individuais ou acumuladas retidas em cada uma das peneiras da chamada série normal ou intermediária que são estabelecidas na ABNT NBR 7211:2009, conforme Tabela 06.
São também utilizados para avaliar a composição granulométrica a dimensão característica e o módulo de finura, sendo a dimensão máxima característica definida pela ABNT NBR 7211:2009 como: a 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. Já o módulo de finura corresponde à soma das porcentagens retidas acumuladas em massa, de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100 (ISAIA, 2011).
Realizou-se o ensaio para a determinação da composição granulométrica dos agregados de acordo com a ABNT NBR NM 248:2003 – Agregados – Determinação da composição granulométrica.
Tabela 06 – Conjunto de Peneiras das séries normal e Intermediária (abertura nominal). Série Normal Série Intermediária
75 mm _ _ 63 mm _ 50 mm 37,5 mm _ _ 31,5 mm _ 25 mm 19 mm _ _ 12,5 mm 9,5 mm _ _ 6,3 mm 4,75 mm _ 2,36 mm _ 1,18 mm _ 600 µm _ 300 µm _ 150 µm _ Fonte : ABNT NBR 7211:2009 3.1.2 Massa específica
A determinação da massa específica é muito importante para a dosagem do concreto, conhecendo o seu valor é possível calcular o consumo de materiais utilizados para a produção das misturas. A definição da massa específica é a massa do material por unidade de volume. (FIORITI, 2007)
A determinação da massa específica da areia e o do pó de pedra foi realizada de acordo com a ABNT NBR NM 52:2009 – Agregado miúdo – Determinação de massa específica e massa específica aparente.
Para o pedrisco a massa específica foi determinada de acordo com a ABNT NBR NM 53:2009-Agregado graúdo–Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água.
O ensaio para determinação da massa específica do cimento foi realizado de acordo com a ABNT NBR NM 23:2001 – Cimento Portland e outros matérias em pó – Determinação da Massa Específica.
Para a determinação da massa específica do resíduo de pneus, foram utilizadas as prescrições da ABNT NBR NM 52:2009 adaptada. O ensaio foi realizado de acordo com os
procedimentos que Fioriti (2007), utilizou em sua pesquisa, “Determinação da Massa específica com o auxílio do Frasco Picnômetro”. Pesou-se certa quantidade de resíduo de pneus, conforme a Figura 24, denominada, M1.
Figura 24 - Pesagem do resíduo de pneu.
Devido a massa específica do resíduo de pneu ser baixa, o líquido utilizado no ensaio para determinação da massa específica deve ter densidade inferior à água, pois na água o material flutua, sendo assim foi utilizado o álcool Anidro 99,5 INPM, onde os resíduos ficaram totalmente submersos.
Pesou-se o conjunto picnômetro e álcool colocado até a marca estabelecida no frasco picnômetro, determinando a massa denominada M2.
O material pesado foi colocado dentro do frasco picnômetro, e foi adicionado o álcool até a marca estabelecida no frasco (Figura 25) e do conjunto picnômetro + resíduo de pneus + álcool, foi retirado todo o vazio por meio de uma bomba a vácuo (Figura 26). Em seguida pesou-se o conjunto sem os vazios determinando-se a massa denominada M3.
Figura 26 – Aplicação do vácuo, para a retirada dos vazios.
Para a determinação da massa específica em g/cm³, utilizou-se a Equação 1. a . M M M M γ 3 2 1 1 γ
(1) Onde:
γ : Massa específica do resíduo de pneu em g/cm³ M1 : Massa do resíduo seco.
M2 : Massa do picnômetro + álcool até a marca de referência do frasco picnômetro.
M3: Massa do picnômetro + resíduo de pneu + álcool até a marca de referência do frasco
picnômetro.
γa : Massa específica do Álcool utilizado.
3.1.3 Absorção de água
A capacidade de absorção de água, segundo Isaia (2011), é a quantidade total de água requerida para levar o agregado da condição seco em estufa para a condição saturada com superfície seca. A absorção efetiva é definida como a quantidade de água necessária para levar o agregado da condição seco ao ar para a condição saturado com superfície seca. A umidade superficial é definida como a quantidade de água presente no agregado além da requerida para a condição de saturado com superfície seca.
Os dados de absorção, absorção efetiva e a umidade superficial são necessários para a correção da proporção de água no traço do concreto em misturas realizadas a partir de materiais
estocados sujeitos a variações climáticas ou até mesmo variações da umidade relativa do ar (ISAIA, 2011).
O ensaio de absorção de água para os agregados areia e pó de pedra foi feito de acordo com a ABNT NBR NM 30:2001 – Agregado miúdo – Determinação da absorção de água, e para o pedrisco de acordo com a ABNT NBR NM 53:2009 – Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água.
3.1.4 Classificação Ambiental
O resíduo de pneu foi classificado por meio dos ensaios de massa bruta, lixiviação e solubilização conforme a ABNT NBR 10004:2004. As análises foram realizadas pelo laboratório da Bioagri Ambiental em Piracicaba-SP.
Segundo a ABNT NBR 10004:2004, o resíduo é classificado como Classe I (Perigoso) quando um ou mais parâmetros do Lixiviado e/ou Massa Bruta estiverem acima dos valores permitidos.
O resíduo é classificado como Classe II A (Não Inerte), quando um ou mais parâmetros solubilizados estiverem acima dos valores máximos permitidos pelo anexo G da ABNT NBR 10004:2004.
O resíduo é classificado como Classe II B (Inerte), quando todos os parâmetros, massa bruta, solubilização e lixiviação, estiverem abaixo dos valores permitidos pela ABNT NBR 10004:2004.