UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO DE ENGENHARIAS
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
JULIO CESAR DE PAIVA FILHO
ANÁLISE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E CONSISTÊNCIA DE CONCRETO PRODUZIDO COM BRITA CALCÁRIA E ADITIVO PLASTIFICANTE
MOSSORÓ-RN 2017
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO DE ENGENHARIAS
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
JULIO CESAR DE PAIVA FILHO
ANÁLISE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E CONSISTÊNCIA DE CONCRETO PRODUZIDO COM BRITA CALCÁRIA E ADITIVO PLASTIFICANTE
MOSSORÓ-RN 2017
Trabalho Final de Graduação apresentada a Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA, Centro de Engenharias, como parte do requisito para obtenção do título de Engenheiro Civil.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Alves da Silva Júnior
9.610/1998. O conteúdo desta obra tomar-se-á de domínio público após a data de defesa e homologação da sua respectiva ata. A mesma poderá servir de base literária para novas pesquisas, desde que a obra e seu (a) respectivo (a) autor (a) sejam devidamente citados e mencionados os seus créditos bibliográficos.
O serviço de Geração Automática de Ficha Catalográfica para Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC´s) foi desenvolvido pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (USP) e gentilmente cedido para o Sistema de Bibliotecas da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (SISBI-UFERSA), sendo customizado pela Superintendência de Tecnologia da Informação e Comunicação (SUTIC) sob orientação dos bibliotecários da instituição para ser adaptado às necessidades dos alunos dos Cursos de Graduação e Programas de Pós-Graduação da Universidade.
P149a PAIVA FILHO, JULIO CESAR DE.
Análise da resistência à compressão e consistência de concreto produzido com brita calcária e aditivo plastificante / JULIO CESAR DE PAIVA FILHO. - 2017.
66 f. : il.
Orientador: FRANCISCO ALVES DA SILVA JÚNIOR.
Monografia (graduação) - Universidade Federal Rural do Semi-árido, Curso de Engenharia Civil, 2017.
1. CONCRETO. 2. BRITA CALCÁRIA. 3. ADITIVO. 4.
TRABALHABILIDADE. 5. RESISTÊNCIA. I. ALVES DA SILVA JÚNIOR, FRANCISCO, orient. II. Título.
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO DE ENGENHARIAS
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
JULIO CESAR DE PAIVA FILHO
ANÁLISE DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E CONSISTÊNCIA DE CONCRETO PRODUZIDO COM BRITA CALCÁRIA E ADITIVO PLASTIFICANTE
Aprovada em: 16 / 10 / 2017
BANCA EXAMINADORA
Trabalho Final de Graduação apresentada a Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA, Centro de Engenharias, como parte do requisito para obtenção do título de Engenheiro Civil.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Alves da Silva Júnior
AGRADECIMENTOS
Aos meus familiares pelo apoio incondicional durante essa jornada, com muita compreensão. Em especial a minha mãe, Sueli Maria dos Santos Albuquerque Paiva, a meu pai, Julio Cesar de Paiva, e aos meus irmãos, Caio Cesar Albuquerque de Paiva e Carla Carolline Albuquerque de Paiva.
A Raissa Vitória Vieira Leite, por estar sempre ao meu lado, dando apoio e compreendendo minhas ausências devido a vida universitária.
Ao meu orientador, Francisco Alves da Silva Júnior, pelo empenho e comprometimento em orientar esse trabalho.
Aos membros da banca, por aceitarem contribuir para o melhor desenvolvimento do trabalho.
Aos técnicos de laboratório de materiais e solos da UFERSA e do laboratório de construção civil do IFRN, por permitirem a realização dos experimentos e ao auxílio prestado.
Aos meus amigos, que durante toda essa jornada estiveram lado a lado, auxiliando e dando forças para a continuidade do curso.
E a todos que contribuíram de forma direta e indireta para realização desse trabalho.
“A parte que ignoramos é muito maior do que tudo quanto sabemos”
Platão
RESUMO
Segundo o IBRAM – Instituto Brasileiro de Mineração, a região oeste do Rio Grande do Norte apresenta uma enorme quantidade de jazidas de rocha calcária, matéria prima essencial para fabricação de cimento, um dos materiais mais utilizados na construção civil. A grande quantidade de rocha calcária propiciou a instalação das industrias cimentícias, que utilizam a rocha adequada para fabricação de cimento e rejeitam o que não se foi aproveitado. Esse rejeito da rocha calcária pode ser utilizado para produção de concretos. A brita calcária apresenta uma grande quantidade de partículas finas e uma alta absorção de água, o que acarretam em um alto fator de água/cimento para uma trabalhabilidade adequada, ocasionando perda das propriedades mecânicas do concreto.
Com isso, devido a necessidade de uma destinação adequada do rejeito de rocha calcária e com o intuito de atribuir valor econômico ao agregado dessa rocha, objetivou-se a procura de um traço trabalhável e resistente a compressão para concretos, onde a brita calcária foi beneficiada através do peneiramento na peneira de malha 4,75mm para reduzir o teor de partículas finas e a utilização de aditivo plastificante a base de sais sulfanatados para reduzir o teor de água/cimento, de acordo com os limites apresentados na ABNT NBR 6118/2014. No estudo foi realizado ensaios de caracterização do agregado graúdo de acordo com a ABNT NBR 7211/2009. Partindo de um traço referencial 1,0 ; 2,5 ; 2,5 ; 0,6 ; 4,5%, observou-se o comportamento do concreto fixando o fator de água/cimento e porcentagem de aditivo, mas variando-se a quantidade de agregados. Para todos os traços estudados foram realizados ensaios de abatimento do tronco de cone (Slump Test) para se determinar sua consistência no estado fresco e resistência a compressão axial aos 28 dias no estado endurecido. Através do estudo observou-se que quantidades elevadas de aditivo plastificante aumenta o tempo de pega do concreto, não sendo possível desmolda-los com 24h após moldagem. Mesmo variando-se a quantidade de agregados, para um alto fator de água/cimento e aditivo plastificante os traços de concreto com brita calcária estudados não apresentaram resistência a compressão adequada para ser utilizado como concreto estrutural.
Palavras-chaves: Concreto, Brita Calcária, Aditivo; Trabalhabilidade e resistência.
ABSTRACT
According to IBRAM - Mining Brazilian Institute, the western region of Rio Grande of Norte presents an enormous amount of limestone deposits, an essential raw material for the manufacture of cement, one of the most used materials in civil construction. The great amount of limestone provided the installation of cement industries, which use the rock suitable for cement manufacturing and reject what has not been used. This limestone tailings can be used for the production of concrete. The limestone rock presents a large amount of fine particles and a high water absorption, which results in a high water / cement factor for a suitable workability, causing loss of the mechanical properties of the concrete. Therefore, due to the need for proper disposal of the limestone rock waste and with the purpose of assigning economic value to the aggregate of this rock, the objective was to find a workable and compressive resistant trait for concretes, where limestone was benefited through sieving in the 4.75mm mesh sieve to reduce the fine particle content and the use of a sulphonated salts based plasticizer additive to reduce the water / cement content, according to the limits presented in ABNT NBR 6118/2014. In the study, large aggregate characterization tests were performed according to ABNT NBR 7211/2009.
The behavior of the concrete was determined by fixing the water / cement factor and the percentage of additive, but varying from one reference trait (1.0, 2.5, 2.5, 0.6, 4.5%), if the quantity of aggregates. For all of the traits studied, the Slump Test was performed to determine its consistency in the fresh state and resistance to axial compression at 28 days in the hardened state. Through the study it was observed that high amounts of plasticizing additive reduce the time of picking of the concrete, it is not possible to demold them with 24h after molding. Even when the amount of aggregates was varied, for a high water / cement factor and plasticizer additive, the traces of calcareous concrete studied did not present adequate compression strength to be used as structural concrete.
Keywords: Concrete, Limestone rock, Additive, Workability and Resistance.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Beneficiamento da brita calcária (estocagem, secagem ao ar, peneiramento). 32
Figura 2: Peneiramento da areia ... 34
Figura 3: Betoneira estacionária de pequeno volume ... 36
Figura 4: Resultado do ensaio de abatimento ... 37
Figura 5: Agrupamento de corpos de prova em superfície plana. ... 39
Figura 6: Retificação dos Corpos de Prova ... 40
Figura 7: Ensaio de compressão axial ... 41
Figura 8: Representação do concreto no estado fresco (T3 e T4) ... 48
Figura 9: Consistência fluída e segregação dos materiais do traço T5. ... 48
Figura 10: Desintegração dos corpos de prova do traço T 1. ... 49
Figura 11: Retificação das fases dos corpos de prova ... 50
Figura 12: Fissura de corpo de prova do traço T1 após rompimento ... 51
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Tipos de cimento normalizados no Brasil... 19
Tabela 2: Influência do tipo de cimento utilizado no concreto ... 19
Tabela 3: Limites da distribuição granulométrica do agregado miúdo... 21
Tabela 4: Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão ... 22
Tabela 5: Classificação das consistências do concreto ... 26
Tabela 6: Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto ... 26
Tabela 7: Nomenclatura e dosagem dos traços de concreto ... 31
Tabela 8: Relação de Ensaios para caracterização do agregado graúdo ... 33
Tabela 9: Relação de Ensaios para caracterização do agregado miúdo. ... 34
Tabela 10: Caracterização do agregado miúdo ... 34
Tabela 11: Análise granulométrica agregado miúdo (areia) ... 35
Tabela 12: Classes de consistência ... 38
Tabela 13: Número de camadas para modelagem de corpos de prova ... 39
Tabela 14: Análise granulométrica da brita calcária ... 42
Tabela 15: Limites de composição granulométrica agregado graúdo - ABNT NBR 7211 ... 42
Tabela 16: Número de grãos a serem ensaiados para índice de forma ... 44
Tabela 17: Resultado do ensaio de determinação da massa unitária ... 44
Tabela 18: Resultados do ensaio de massa específica e absorção de água da brita calcária ... 45
Tabela 19: Resultados do ensaio de perda por abrasão “Los Angeles” da brita calcária 45 Tabela 20: Resultados para o ensaio de determinação de material fino ... 46
Tabela 21: Resultado do ensaio de abatimento de tronco de cone, Slump Test. ... 46
Tabela 22: Classificação da consistência do concreto de acordo com Andolfato, 2002. 47 Tabela 23: Resistência a compressão aos 28 dias dos traços estudados, em MPa. ... 50
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Distribuição granulométrica da brita calcária ... 43 Gráfico 2: Média das resistências a compressão axial dos CPs ensaiados aos 28 dias. . 51
LISTA DE SIGLAS American Society for Testing and Materials – ASTM Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT Associação brasileira de cimento Portland – ABCP Cimento Portland – CP
Resistência característica do concreto – fck
Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte – CAERN Instituto Brasileiro de Mineração - IBRAM
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – IFRN Megapascal - MPa
Normas Brasileiras Regulamentadoras – NBR Norma Mercosul - NM
Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ... 14
1.1. OBJETIVO GERAL ... 15
1.1.1 Objetivos específicos ... 16
2. REFERENCIAL TEÓRICO ... 17
2.1 CONCRETO ... 17
2.1.1 Componentes ... 18
2.1.1.1 Cimento Portland ... 18
2.1.1.2 Agregados ... 20
2.1.1.3 Água de amassamento ... 22
2.1.1.4 Aditivos ... 22
2.1.2 Concreto com brita calcária ... 24
2.3 PROPRIEDADES DO CONCRETO ... 25
2.3.1 Concreto no estado fresco ... 25
2.3.1.1 Trabalhabilidade ... 25
2.3.1.2 Consistência ... 26
2.3.1.3 Homogeneidade ... 27
2.3.1.4 Coesão ... 27
2.3.1.5 Exsudação ... 27
2.3.2 Concreto no estado endurecido ... 27
2.3.2.1 Resistência a compressão. ... 28
3. MATERIAIS E MÉTODOS ... 29
3.1. MATERIAIS ... 29
3.1.1. Cimento ... 29
3.1.2. Agregado miúdo ... 29
3.1.3 Agregado graúdo ... 29
3.1.4 Água de amassamento ... 29
3.1.5 Aditivo Plastificante ... 30
3.2 MÉTODOS ... 30
3.2.1 Planejamento dos experimentos ... 30
3.2.2 Beneficiamento da brita calcária ... 32
3.2.3 Beneficiamento da areia ... 33
3.2.4 Preparo do concreto ... 35
3.2.5 Determinação da consistência ... 36
3.2.6 Moldagem e cura dos corpos de prova ... 37
3.2.7 Retificação dos Corpos de Prova ... 39
3.2.8 Ensaio de compressão axial ... 40
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 42
4.1 CARACTERIZAÇÃO DA BRITA CALCÁRIA ... 42
4.1.1 Análise granulométrica ... 42
4.1.2 Índice de forma pelo método do paquímetro ... 43
4.1.3 Massa Unitária do agregado solto ... 44
4.1.4 Massa específica e absorção de água ... 44
4.1.5 Desgaste por abrasão “Los Angeles” ... 45
4.1.6 Teor de material pulverulento ... 45
4.2 PROPRIEDADES DO CONCRETO NO ESTADO FRESCO ... 46
4.3 PROPRIEDADES DO CONCRETO NO ESTADO ENDURECIDO ... 49
4.3.1 Ensaio de compressão axial ... 49
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 53
6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ... 54
REFERÊNCIAS ... 55
ANEXOS...60
1. INTRODUÇÃO
Atualmente dois materiais estruturais são os mais utilizados na construção civil no Brasil: o concreto e o aço. Algumas vezes eles se complementam e, outras, competem entre si, de maneira que muitas estruturas de mesmo tipo e função podem ser construídas com qualquer um desses materiais (NEVILLE E BROOKS, 2010). O concreto de cimento Portland é o insumo mais utilizado na construção civil, sendo mundialmente o segundo material de consumo mais utilizado, ficando atrás apenas da água (MEHTA E MONTEIRO, 2008).
O concreto é o material obtido da mistura de agregados e pasta de cimento, formando um material com a estrutura heterogênea com propriedades físicas determinadas pelos materiais utilizados em sua produção (RIBEIRO JÚNIOR, 2015). No concreto utiliza-se dois tipos de agregados: o graúdo (brita) e o miúdo (areia), cada qual com funções e propriedades específicas. Levando em consideração o volume de cada componente da mistura de concreto, o agregado graúdo é o que possui maior representatividade com relação ao peso, chegando a compor cerca de 80% do peso final do concreto (BAUER, 1994).
São exemplos de britas encontradas no país as de origem granítica, calcária, basaltos, dolomitos, gnaisses, diabásio, etc. Comercialmente, a brita de origem granítica é mais procurada que a de origem calcária, devido ao não conhecimento desta última, assim como, algumas características menos favoráveis da rocha calcária comparada a granítica, como sua dureza inferior (HERMETO BUENO, 2000 apud SILVA JÚNIOR, 2014). De acordo com Silva Júnior (2014), o preço pago pela brita de origem granítica chega a ser o dobro do preço da brita calcária.
Nas últimas duas décadas, pelo menos oito grandes grupos que trabalham com extração de calcário e beneficiamento de calcário demonstraram interesse de instalar unidades industriais no Rio Grande do Norte. A razão é simples. Estas regiões têm aflorando mais de 20 mil quilômetros quadrados de rocha calcária (com espessura que vai de 50 a 400 metros), que é matéria-prima para inúmeros produtos da construção civil, indústria química, açucareira, entre vários outros segmentos industriais (IBRAM, 2011).
O géologo Otacílio Carvalho, da Secretaria Estadual de Desenvolvimento Econômico, disse que o Rio Grande do Norte tem a maior reserva de calcário de boa qualidade do país. No entanto, nem todo o calcário disponível serve para a fabricação de
cimentos, sendo classificado como material de segundo plano. Este material não possui ainda uma destinação amplamente conhecida, e sua utilização como pedra a ser britada ainda necessita de investigações (SILVA JÚNIOR, 2014). Essa reserva de segundo plano pode adquirir dimensões características para brita do tipo 01, o que proporciona a sua utilização em traços de concreto (PEREIRA, 2016).
Considerando que o estado do Rio Grande do Norte possui uma grande disponibilidade de rocha calcária, que despertou interesse da indústria cimentícia, cujo resultado foi a implantação de fabricas desse setor na região, existe a necessidade de uma destinação correta para os rejeitos desta produção, pois nem toda rocha calcária é propícia a produção de cimento (FONSECA, 2015).
Dentre o pouco conhecimento da brita calcária sabe-se não só de sua alta absorção de água, mas da quantidade de material pulverulento e a baixa resistência da brita calcária frente à granítica, assim faz-se necessário estudá-la e relacionar um traço trabalhável, por uso de plastificantes e beneficiamento do agregado, afim de viabilizar o seu uso nos canteiros de obras (PEREIRA, 2016).
Silva Júnior (2014) concluiu em suas pesquisas que existe um ganho considerável de trabalhabilidade ao se utilizar plastificantes nos traços de concretos confeccionados com brita calcária. Todavia, esta concentração é muitas vezes superior ao recomendado pelos fabricantes, levando a crer que os testes realizados foram com concretos utilizando britas de origem não calcária. Pereira (2016) observa que a utilização de aditivo plastificante reduz o fator água/cimento e, consequentemente, acarreta uma menor porosidade do concreto e que o beneficiamento do agregado visa reduzir a proporção de finos e material pulverulento.
1.1. OBJETIVO GERAL
O estudo objetiva conhecer as propriedades mecânicas do concreto produzido com brita calcária, avaliando a influência da adição de aditivo plastificante nas características do concreto, colaborando, através de ensaios de laboratórios, com a viabilidade técnica do mesmo e a sua aplicação para a produção de concreto, agregando valor ao agregado na cadeia produtiva.
1.1.1 Objetivos específicos
Caracterizar o agregado graúdo proveniente de rochas calcárias e verificar se os resultados estão de acordo com a ABNT NBR 7211/2009;
Avaliar a consistência do concreto através da adição de aditivo plastificante na composição dos traços;
Averiguar a resistência mecânica dos concretos confeccionados com brita calcária.
2. REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 CONCRETO
O concreto é o material mais largamente utilizado em construção (MEHTA E MONTEIRO, 2008). De acordo com a definição 3.1.1 da ABNT NBR 12655:
Concreto de cimento Portland é o material formado pela mistura homogênea de cimento, agregados miúdo e graúdo e água, com ou sem a incorporação de componentes minoritários (aditivos químicos, metacaulim ou sílica ativa), que desenvolve suas propriedades pelo endurecimento da pasta de cimento (cimento e água).
Para Carvalho e Figueiredo Filho (2016), o concreto é obtido por meio da mistura adequada de cimento, agregado fino, agregado graúdo e água. Em algumas situações, são incorporados produtos químicos ou outros componentes, como microssílica, polímeros, etc. As adições têm a finalidade de melhorar algumas propriedades, como aumentar a trabalhabilidade e a resistência e retardar a velocidade das reações químicas que ocorrem no concreto.
Esquematicamente pode-se indicar que a pasta é o cimento misturado com a água, a argamassa é a pasta misturada com a areia (agregado miúdo) e o concreto é a argamassa misturada com a pedra ou brita (agregado graúdo), também chamado concreto simples (concreto sem armaduras) (BASTOS, 2006).
A enorme utilização desse material, considerado um dos mais nobres da construção civil, justifica-se pela sua versatilidade, durabilidade e resistência (BARDELLA, 2005). Inúmeras vantagens de sua utilização é listada por Carvalho e Figueiredo Filho (2016): apresenta boa resistência mecânica, tem boa trabalhabilidade (se adapta a várias formas), permite obter estruturas monolíticas, as técnicas de execução são razoavelmente dominadas em todo o país, é durável desde que seja bem executado, apresenta durabilidade e resistência ao fogo superiores a outros materiais como madeira e aço, possibilita a pré-moldagem e é resistente a choques e vibrações.
Almeida (2002) afirma que para se obter um concreto resistente, durável, econômico e de bom aspecto, deve-se estudar:
As propriedades de cada um dos materiais componentes;
As propriedades do concreto e os fatores que podem alterá-los;
O proporcionamento (traço) correto e execução cuidadosa da mistura;
O modo de executar o controle do concreto durante a fabricação e após o endurecimento.
2.1.1 Componentes
O concreto é considerado a mistura simples de cimento, areia, pedra e água, onde o cimento é o aglomerante, já que possui a propriedade de ser ligante, pois permite que a areia e pedra, que são os agregados, formem uma mistura homogênea e que quando seca se torna sólida (ADÃO E HERMERLY, 2010)
2.1.1.1 Cimento Portland
O engenheiro John Smeaton, por volta de 1756, procurava um aglomerante que endurecesse mesmo em presença de água, de modo a facilitar o trabalho de reconstrução do farol de Edystone, na Inglaterra. Em suas tentativas, verificou que uma mistura calcinada de calcário e argila se tornava, depois de seca, tão resistente quanto as pedras utilizadas nas construções. Entretanto, foi o pedreiro Joseph Aspdin, em 1824, quem patenteou a descoberta, batizando-a de cimento Portland, numa referência à Portlandstone, tipo de pedra arenosa muito usada em construções na região de Portland, Inglaterra. No pedido de patente constava que o calcário era moído com argila, em meio úmido, até se transformar em pó. A água era evaporada pela exposição ao sol ou por irradiação de calor através de cano com vapor. Os blocos da mistura seca eram calcinados em fornos e depois moídos bem finos (TAYLOR apud SILVA, 1967).
Os cimentos foram originariamente fabricados segundo as especificações dos consumidores que encomendavam, das fábricas, o produto com certas características convenientes a um trabalho. A partir de 1904, quando as primeiras especificações da ASTM foram introduzidas, a indústria limitou-se a produzir alguns tipos de cimento. No brasil são produzidos vários tipos de cimento, oficialmente normalizados (BAUER, 2015).
Com textura em pó que endurece ao adicionar água, e uma vez endurecido não volta ao seu estado inicial, o cimento possui diferentes tipos de acordo com as adições que o compõe, exemplificado na Tabela 1 (PEREIRA, 2016). Os vários tipos de cimento normalizados são designados pela sigla e pela classe de resistência. As siglas correspondem ao prefixo CP acrescido dos algarismos romanos de I a V, conforme o tipo do cimento, sendo as classes indicadas pelos números 25, 32 e 40. As classes de
resistência apontam os valores mínimos de resistência à compressão garantidos pelo fabricante, após 28 dias de cura (ABCP, 2002).
Tabela 1: Tipos de cimento normalizados no Brasil
SIGLA NOMENCLATURA
1 CP I Cimento Portland Comum
CP I - S Cimento Portland Comum com adição
2 CP II - E Cimento Portland composto com escória de alto-forno CP II - Z Cimento Portland composto com pozolana CP II - F Cimento Portland composto com filer
3 CP III Cimento Portland de alto-forno
4 CP IV Cimento Portland pozolanico
5 CP V - ARI Cimento Portland Alta Resistencia Inicial
6 CPB Cimento Portland Branco
7 CP - RS Cimento Portland Resistente a Sulfatos 8 CP BC Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação
Fonte: Pereira (2016) adaptado da ABCP, 2016.
As composições básicas de cada tipo de cimento definem as propriedades finais de seu uso como aglomerante quando reage com água formulando a pasta cimentícia e influi diretamente nas propriedades do concreto, de acordo com a Tabela 2. (PEREIRA, 2016).
Tabela 2: Influência do tipo de cimento utilizado no concreto
Propriedade TIPO DE CIMENTO
CP I CP II CP III CP IV CP V - ARI CP RS CPB CP BC
Resistência à
compressão Padrão Padrão
Menor nos primeiros dias e maior
no final da cura
Menor nos primeiros dias e maior
no final da cura
Maior nos primeiros
dias
Padrão Padrão
Menor nos primeiros dias e maior
no final da cura Calor de
hidratação Padrão Padrão Menor Menor Maior Padrão Padrão Padrão Impermeabili
dade Padrão Padrão Maior Maior Padrão Padrão Padrão Padrão Resistência
aos agentes agressivos
Padrão Padrão Maior Maior Menor Maior Menor Maior Durabilidade Padrão Padrão Maior Maior Padrão Maior Padrão Maior
Fonte: Pereira (2016) adaptado da ABCP, 2016.
2.1.1.2 Agregados
Agregado é material granular, geralmente inerte, com dimensões e propriedades adequadas para a preparação de argamassa ou concreto (ABNT NBR 9935). Agregado é o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos. O termo “agregado” é de uso generalizado na tecnologia do concreto; nos outros ramos da construção é conhecido, conforme cada caso, pelo nome específico: filer, pedra britada, bica-corrida, rachão, etc (BAUER, 2015).
A maioria dos agregados encontra-se disponível na natureza, como é o caso das areias e seixos. Alguns passam por processos de beneficiamento como é o caso das britas, cuja rocha é extraída de uma jazida e precisa passar por diversos processos de beneficiamento para chegar aos tamanhos adequados aos diversos usos (HAGEMANN, 2011).
De acordo com a ABNT NBR 7211, os agregados podem ser classificados de acordo com suas dimensões granulométricas em:
Agregado miúdo: é aquele cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 µm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1.
Agregado graúdo: Agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1.
Para ser indicado para uso em concreto, a especificação granulométrica do agregado miúdo deve atender, de acordo com a ABNT NBR 7211, os limites de distribuição tabulados na Tabela 3 a seguir.
Tabela 3: Limites da distribuição granulométrica do agregado miúdo Peneira com
abertura de malha (ABNT NBR NM
ISSO 3310-1)
Porcentagem, em massa, retida acumulada Limites inferiores Limites superiores Zona utilizável Zona ótima Zona
ótima Zona utilizável
9,5 mm 0 0 0 0
6,3 mm 0 0 0 7
4,75 mm 0 0 5 10
2,36 mm 0 10 20 25
1,18 mm 5 20 30 50
600 μm 15 35 55 70
300 μm 50 65 85 95
150 μm 85 90 95 100
NOTAS
1 O módulo de finura da zona ótima varia de 2,20 a 2,90.
2 O módulo de finura da zona utilizável inferior varia de 1,55 a 2,20.
3 O módulo de finura da zona utilizável superior varia de 2,90 a 3,50.
Fonte: ABNT NBR 7211, 2005
Quanto aos agregados miúdos, destaca-se a areia como principal componente para traços de concreto. Com massa específica normal (1000 kg/m³ < γ < 2000 kg/m³) e granulometria entre 0,15 e 4,8 mm, estas se subdividem em finas (F), médias (M) e grossas (G), que influenciam na trabalhabilidade e custo dos concretos. Areias muito grossas produzem mistura de concreto áspero e não trabalháveis, e areias muito finas aumentam o consumo de água e são antieconômicas. A especificação de limitações granulométricas nos agregados que não têm uma grande deficiência ou excesso de qualquer tamanho de partícula (granulometria contínua) influenciam na obtenção de misturas de concreto mais trabalháveis e econômicas (MEHTA e MONTEIRO, 2008).
A Tabela 4 apresenta a classificação dos agregados graúdos conforme apresentado na NBR-7211 e na NBR-7225 (ABNT, 1982), bem como a classificação comercial comumente utilizada pelas pedreiras.
Tabela 4: Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão Pedra britada
numerada
(NBR-7211/NBR-7225) Comercial
Tamanho nominal Malha da peneira (mm)
Número Mínima Máxima Mínima Máxima
brita 0 4,8 9,5
brita 1 4,8 12,5 9,5 19,0
brita 2 12,5 25,0 19,0 38,0
brita 3 25,0 50,0 38,0 50,0
brita 4 50,0 76,0 50,0 76,0
brita 5 76,0 100,0
Obs: para efeito de dosagem pode-se utilizar dmax
= 25mm para uma mistura de brita1+brita2 > 76mm pedra de mão Fonte: Rodrigues, 2016.
2.1.1.3 Água de amassamento
A água é responsável por ativar as reações químicas do aglomerante, e deve atender a certas qualidades, não podendo conter impurezas e ainda estar dentro dos parâmetros recomendados pelas normas técnicas a fim de que garantam a homogeneidade da mistura. A relação entre a massa da água e a do cimento utilizados na dosagem é chamada de relação água/cimento (SILVA JÚNIOR, 2014).
A água para essa finalidade não deve conter impurezas que possam vir a prejudicar as reações que ocorrem durante a mistura com os compostos do cimento, como também, as falhas atribuídas a água de amassamento tem relação direta com a quantidade de água em excesso na mistura. Sua quantidade e composição química devem ser controladas de forma a não prejudicar o concreto, pois a presença de impurezas na água e aumento da relação água/cimento são fatores que reduzem sua resistência, como também influencia o tempo de pega e durabilidade (LIMA, 2014).
2.1.1.4 Aditivos
Aditivos para concreto são produtos adicionados durante o processo de preparação do concreto, em quantidade não maior do que 5% da massa de material cimentício contida no concreto, com o objetivo de modificar propriedades do concreto no estado fresco e/ou no estado endurecido (ABNT NBR 11768).
De acordo com Bauer (2015), pode-se definir como aditivo todo produto não indispensável á composição e finalidade do concreto, que colocado na betoneira imediatamente antes ou durante a mistura do concreto, em quantidades geralmente pequenas e bem homogeneizado, faz aparecer ou reforça certas características.
Os aditivos especificados pela ABNT NBR 11768 têm a seguinte designação normalizada:
Aditivo redutor de água/plastificante (PR, PA, PN): aditivo que, sem modificar a consistência do concreto no estado fresco, permite reduzir o conteúdo de agua de um concreto; ou que, sem alterar a quantidade de água, modifica a consistência do concreto, aumentando o abatimento e a fluidez; ou, ainda, aditivo que produz esses dois efeitos simultaneamente. Não apresenta função secundária sobre a pega.
Aditivo de alta redução de água/superplastificante tipo I (SP-I R, SP-I A, SP-I N):
aditivo que, sem modificar a consistência do concreto no estado fresco, permite elevada redução no conteúdo de água de um concreto; ou que, sem alterar a quantidade de água, aumenta consideravelmente o abatimento e a fluidez do concreto; ou, ainda, aditivo que produz esses dois efeitos simultaneamente. Não apresenta função secundária sobre a pega.
Aditivo de alta redução de água/superplastificante tipo II (SP-II R, SP-II A, SP-II N): aditivo que, sem modificar a consistência do concreto no estado fresco, permite uma elevadíssima redução no conteúdo de água de um concreto; ou que, sem alterar a quantidade de água, aumenta a redução consideravelmente o abatimento e a fluidez do concreto; ou, ainda, aditivo que produz esses dois efeitos simultaneamente. Não apresenta função secundária sobre a pega.
Aditivo incorporador de ar (IA): aditivo que permite incorporar, durante o amassamento do concreto, uma quantidade controlada de pequenas bolhas de ar, uniformemente distribuídas, que permanecem no estado endurecido.
Aditivo acelerador de pega (AP): aditivo que diminui o tempo de transição do estado plástico para o estado endurecido do concreto.
Aditivo acelerador de resistência (AR): aditivo que aumenta a taxa de desenvolvimento das resistências iniciais do concreto, com ou sem modificação do tempo de pega.
Aditivo retardador de pega (RP): aditivo que aumenta o tempo de transição do estado plástico para o estado endurecido do concreto.
2.1.2 Concreto com brita calcária
Ao falar de britas para concreto tem-se um vasto conhecimento das britas de origem graníticas, devido às propriedades que estas conferem aos traços em resistência.
As rochas mais comumente usadas na produção de brita são granito, gnaisse, basalto, diabásio, calcário e dolomito. No Brasil, cerca de 85% da brita utilizada para produção de concreto vem de granito/gnaisse, 10% de calcário/dolomito e 5% de basalto/diabásio (QUARESMA, 2009).
Com origem rochosa básica de granitos e calcários, essas britas comerciais são escolhidas em acordo a dimensão da estrutura a ser concretada bem como a densidade de armadura da seção transversal. Sendo assim, a brita 01 (dimensões de 9,5 a 19 mm) é a mais utilizada, devido ao seu tamanho apropriado a qualquer tipo de peça (SILVA JÚNIOR, 2014).
Os calcários são rochas sedimentares compostas, basicamente, por calcita (CaCO3) e é uma rocha sedimentar originada de material precipitado por agentes químicos e orgânicos. O cálcio é um dos elementos mais comuns, estimado em 3-4% da crosta terrestre, todavia, quando constituinte dos calcários, tem origem nas rochas ígneas (SAMPAIO e ALMEIDA, 2008).
As impurezas dos calcários variam muito em tipo e quantidade, entretanto merecem ser examinadas, sob o aspecto econômico, para se verificar se elas afetam a utilidade da rocha. Estas impurezas acompanham o processo de deposição do CaCO3 ou ocorreram em estágios posteriores à deposição. Tais impurezas podem ser fatores limitantes ao aproveitamento econômico dos calcários, essencialmente, quando utilizados para fins nobres (SAMPAIO e ALMEIDA, 2008). As britas calcárias possuem baixo consumo na produção de concreto devido possuírem material pulverulento e obterem uma alta absorção de água (QUARESMA, 2009).
Segundo Silva Junior (2014), a brita calcária é muito semelhante a granítica quando se refere as massas especifica e unitária, com distribuição granulométrica dentro dos limites estabelecidos para brita do tipo 01, contudo, a brita calcária possui maior quantidade de finos. Ainda, segundo o mesmo autor, a brita calcária possui a capacidade de absorção de água muito mais elevada do que a brita granítica, levando a inferir que concretos produzidos com essa brita deverão possuir relação água/cimento e/ou concentração de plastificantes superiores ao mesmo traço confeccionado com brita
granítica a fim de corrigir a trabalhabilidade do compósito com maior lubrificação entre as partículas no estado fresco.
Os concretos que utilizam de brita calcária, necessitam de uma adição elevada no percentual de aditivo plastificante para se obter uma trabalhabilidade adequada utilizando-se para isso, um fator água/cimento não muito elevado para peças estruturais (FONSECA, 2015). Concretos com britas calcárias de baixa resistência, que não atendem a NBR 7211/2009, e plastificantes em excesso, tendem a resultar em resistências abaixo de 20MPa, devido as propriedades quebradiças que estas possuem aliado a alta absorção de água e alta concentração de plastificante que retarda o tempo de pega (PEREIRA, 2016).
2.3 PROPRIEDADES DO CONCRETO 2.3.1 Concreto no estado fresco
As principais propriedades do concreto fresco são a consistência, a trabalhabilidade e a homogeneidade.
2.3.1.1 Trabalhabilidade
Um concreto de slump alto é em geral fácil de ser lançado e adensado, sendo considerado, portanto, de trabalhabilidade adequada para uso em concreto estrutural. O concreto de trabalhabilidade está ligado basicamente com a maneira de efetuar o adensamento. Existem atualmente os concretos chamados auto adensáveis, que são quase fluidos e não necessitam, em princípio, de nenhuma energia de adensamento para formar um conjunto homogêneo e com características de resistência requeridas. A trabalhabilidade de um concreto, assim como sua consistência, depende da granulometria dos materiais sólidos, da incorporação de aditivos e, principalmente, do fator água/cimento (CARVALHO E FILHO, 2016).
O efeito da relação água/cimento na qualidade do concreto está claro na ABNT NBR 6118: 2014, em seu item 7.4.2, recomendando que se não houver dados obtidos de ensaios que comprovem o desempenho da estrutura quanto a sua durabilidade, deve-se considerar uma relação água/cimento que respeite determinados valores máximos, estipulados em função da agressividade do meio em que está inserida a estrutura e da resistência específica para o concreto, conforme Tabela 6.
Tabela 5: Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto
Concreto Tipo Classe de agressividade
I II III IV
Relação água/cimento em
massa
CA ≤ 0,65 ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,45 CP ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,50 ≤ 0,45 Agressividade: I - Fraca, II - Moderada (Urbana), III - Forte, IV - Muito Forte CA - Corresponde a componentes estruturais de concreto armado.
CP - Corresponde a componentes estruturais de concreto protendido.
Fonte: Adaptado da NBR 6118/2014.
2.3.1.2 Consistência
A primeira propriedade do concreto fresco que deve ser considerada é a sua consistência. Consistência corresponde à maior ou menor capacidade que o concreto fresco tem de se deformar e está relacionada ao processo de transporte, lançamento e adensamento do concreto, variando, em geral, com a quantidade de água empregada, granulometria dos agregados e pela presença de produtos químicos específicos (CARVALHO E FILHO, 2016).
A consistência do concreto pode ser definida como a maior ou menor capacidade do concreto de se deformar sob a ação da sua própria massa. É uma das características básicas do concreto que determina a sua aptidão para ser manuseado (HELENE;
ANDRADE, 2010).
Andolfato (2002), classifica as consistências do concreto segundo seu abatimento pelo ensaio de tronco de cone, variando de seca a fluida, conforme Tabela 5 a seguir.
Tabela 6: Classificação das consistências do concreto Abatimento (cm) Classificação
0 a 2 Seca
2 a 5 Firme
5 a 12 Média
12 a 18 Mole
18 a 25 Fluida
Fonte: Andolfato (2002).
2.3.1.3 Homogeneidade
A distribuição dos agregados graúdos dentro da massa de concreto é um fator importante de interferência na qualidade do concreto. Quanto mais uniformes, ou regulares, os agregados graúdos se apresentarem dispersos na massa, estando totalmente envolvidos pela pasta, sem apresentar desagregação, melhor será a qualidade do concreto, principalmente quanto a permeabilidade e a proteção proporcionada a armadura, além de resultar em um melhor acabamento, sem a necessidade de reparos posteriores. Uma homogeneidade satisfatória pode ser conseguida com uma boa mistura do concreto durante a etapa de fabricação, um cuidadoso transporte, um lançamento adequado nas formas e um adensamento sem segregação (CARVALHO E FILHO, 2016).
2.3.1.4 Coesão
Um concreto coeso é aquele que se apresenta homogêneo e sem segregação de materiais da mistura em todas as fases de sua utilização, desde a produção e transporte, até lançamento e adensamento. É uma propriedade ligada a trabalhabilidade e a falta de coesão pode acarretar na desagregação do concreto no estado fresco, alterando sua composição física e sua homogeneidade (Realmix, 2006).
2.3.1.5 Exsudação
De acordo com Neville (1997), uma das formas de segregação do concreto é a exsudação, originada da separação da água do concreto, onde parte da mistura sobe para a superfície do concreto recém aplicado. O seu resultado é proveniente da incapacidade de os constituintes sólidos da mistura reter a água presente, sendo ela o componente de menor massa específica.
Segundo Buest (2006), essa propriedade pode influenciar na qualidade do concreto quando a água exsudada é remisturada ao concreto durante a fase de acabamento, onde a sua superfície pode formar uma camada pouco resistente e pouco aderente, podendo até ocorrer fissuração por retração plástica caso a água evapore da superfície do concreto.
2.3.2 Concreto no estado endurecido
No concreto endurecido, as características de interesse são retração, fluência, permeabilidade, durabilidade e resistência mecânica, destacando-se, para esse trabalho, a resistência a compressão.
2.3.2.1 Resistência a compressão.
A característica mecânica mais importante do concreto é a resistência à compressão simples, sendo largamente utilizada como parâmetro principal de dosagem e controle da qualidade dos concretos destinados a diversas obras. Isso se deve, por um lado, ao procedimento de moldagem dos corpos-de-prova e do ensaio de compressão, serem executados de forma muito simples, e, por outro, ao fato de a resistência à compressão ser um parâmetro sensível às alterações de composição da mistura, permitindo inferir modificações em outras propriedades do concreto (TUTIKIAN;
HELENE, 2011).
Segundo Carvalho e Filho (2011), a principal característica do concreto é sua resistência a compressão, a qual é determinada pelo ensaio de corpos de prova submetidos a compressão centrada. Mas independentemente do tipo de ensaio ou de solicitação, diversos fatores influenciam a resistência do concreto endurecido, desde a relação entre as quantidades de cimento, agregados e água (traço), a idade do concreto, até sua permeabilidade.
3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. MATERIAIS
3.1.1. Cimento
O cimento utilizado no trabalho foi o cimento Portland tipo CP IV – 32 RS, cujo fabricante é um grupo cimentício que possui fábrica instalada na região oeste do Rio Grande do Norte, próximo a Mossoró-RN. O cimento possui resistência a compressão de 32 Mpa aos 28 dias de cura, obtido de argamassa padrão conforme ABNT NBR 7215, e é resistente a sulfatos (agente agressivo).
3.1.2. Agregado miúdo
O agregado miúdo utilizado no estudo foi areia natural presente na região, beneficiado por passagem na peneira 4,75 mm para eliminação de possíveis torrões ou qualquer outro tipo de material que pudesse comprometer a composição do concreto. A areia coletada foi submetida a secagem ao ar, para reduzir o seu teor de umidade, permanecendo apenas a umidade residual. Essa umidade, que o solo exibe quando seco ao ar, é denominada umidade higroscópica.
3.1.3 Agregado graúdo
O agregado graúdo utilizado no estudo foi brita calcária do tipo 1, com dimensões máximas de 19,00mm e foi beneficiada por peneiramento na peneira de abertura 4,75 mm, abertura mínima para a caracterização do agregado como graúdo e processo que elimina parte do material pulverulento solto que vem aderida no material. A brita, assim como a areia, também foi a secagem ao ar até atingir a umidade higroscópica (umidade residual).
3.1.4 Água de amassamento
A água utilizada para amassamento do concreto foi fornecida pelo abastecimento público de água através da Companhia de águas e esgotos do Rio Grande do Norte, que atende aos padrões de potabilidade estabelecidas na portaria Nº 518/2004 do Ministério da Saúde. De acordo com a ABNT NBR 15900/2009, que trata de água para amassamento
do concreto, no seu item 3.2, afirma que água para abastecimento público é considerada adequada para uso em concreto e não necessita ser ensaiada.
3.1.5 Aditivo Plastificante
Foi utilizado um aditivo plastificante de pega normal, de acordo com as recomendações da ABNT NBR 11768/2011, que age como um agente dispersor das partículas de cimento, evitando sua aglomeração e reduzindo a tensão superficial da água.
Especificado como um líquido marrom composto por sais sulfonados e carboidratos, sem adição de cloretos, de densidade igual a 1,21 Kg/L ± 0,02 Kg/L. Como consequência da melhor distribuição das partículas de cimento e do agregado, obteve-se uma melhora na coesão e trabalhabilidade do concreto. Com a utilização desse tipo de aditivo há a possibilidade de redução do volume de água de mistura (água de amassamento), obtendo- se um fator água/cimento menor para o mesmo consumo de cimento, propiciando menos capilaridade no concreto e, consequentemente, maiores resistências.
3.2 MÉTODOS
3.2.1 Planejamento dos experimentos
O objetivo principal desse trabalho é avaliar as características do concreto confeccionado com a utilização de brita calcária e aditivo plastificante de pega normal. O trabalho partiu de um traço referencial, com um teor ótimo de aditivo plastificante determinado em trabalhos anteriores, fixando o fator água/cimento e a porcentagem de aditivo de aditivo utilizado em todos os traços, com o intuito de obter uma melhoria de resistência e trabalhabilidade nos concretos confeccionados com brita calcária.
O traço referencial foi obtido do trabalho de Siebra (2017), onde encontrou a melhor porcentagem de aditivo para o traço referencial (TR) 1,0 : 2,0 : 2,5 : 0,6 de 4,5%
sobre a massa do aglomerante. A partir desse traço foi fixado o fator agua/cimento e a porcentagem de aditivo, variando-se a quantidade de agregados para avaliar o comportamento do concreto. Todas as proporções foram determinadas e utilizadas em massa, inclusive a quantidade de aditivo.
Sendo TR o traço referencial, os demais traços foram nomeados de forma simples como T1, T2, T3, T4 e T5. Para cada traço foram produzidos 12 corpos de prova, sendo 4 para compressão axial aos 28 dias (objetivo desse trabalho), 4 aos 90 dias e 4 aos 180 dias de cura após moldagem (para continuação do trabalho futuramente). A Tabela 7 mostra os traços utilizados no estudo. Devido ao teor de plastificante ser maior do que o
recomendado pelos fabricantes, os CPs não se apresentaram rígidos após 24h de moldagem, sendo o desmoldes dos CPs realizados com 48h após moldagem.
Tabela 7: Nomenclatura e dosagem dos traços de concreto Traço Proporção Fator a/c % aditivo
TR 1,0 : 2,0 : 2,5 0,60 4,50%
T1 1,0 : 2,0 : 2,0 0,60 4,50%
T2 1,0 : 1,5 : 2,0 0,60 4,50%
T3 1,0 : 1,0 : 2,0 0,60 4,50%
T4 1,0 : 1,5 : 1,5 0,60 4,50%
T5 1,0 : 1,0 : 1,5 0,60 4,50%
Fonte: Autoria Própria, 2017
A caracterização do agregado graúdo, assim como o seu beneficiamento, foram realizados no Laboratório de Mecânica dos Solos e Pavimentação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA, situado no Campus Leste do Campus Mossoró.
As dosagens dos traços, moldagens dos corpos de prova e ensaios de abatimento de tronco de cone (Slump Test) foram realizadas no Laboratório de Materiais de Construção da mesma universidade.
Os ensaios de resistência à compressão axial foram realizados no Laboratório de Construção Civil do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte – IFRN/Mossoró.
Para ilustração e melhor compreensão do procedimento experimental realizado nesse trabalho, foi elaborado o Fluxograma 1 a seguir:
Fluxograma 1: Sequencia dos procedimentos experimentais
Fonte: Autoria Própria, 2017 Aquisição dos materiais (cimento,
agregados e aditivos)
Caracterização dos agregados conforme ABNT NBR 7211
Beneficiamento dos agregados (peneiramento e secagem ao ar) Dosagem do concreto
Ensaio de abatimento do tronco de cone
(Slump Test)
Moldagem e Cura dos Corpos de prova
Ensaio por compressão
3.2.2 Beneficiamento da brita calcária
A brita calcária possui um elevado teor de material pulverulento (partículas finas) aderidas a sua superfície. Para minimizar o efeito dessas partículas na produção do concreto foi feito o peneiramento na peneira de malha 4,75mm, com o intuito de reduzir esse teor. A brita era peneirada até que maior parte de finos fosse removida.
A brita adquirida foi depositada em local com incidência de sol e chuva. Devido a isso, foi necessário separar a brita utilizada no estudo para secar a uma temperatura ambiente, durante alguns dias, até atingir sua umidade residual (umidade higroscópica).
A Figura 1 a seguir ilustra as etapas de beneficiamento da brita calcária.
Figura 1: Beneficiamento da brita calcária (estocagem, secagem ao ar, peneiramento).
Fonte: Autoria Própria
Foi necessário, antes de tudo, caracterizar o agregado graúdo para se verificar se este estava adequado para a sua utilização para composição de concreto conforme ABNT NBR 7211. A relação de ensaios utilizados para caracterização do agregado graúdo está listado na Tabela 8:
Tabela 8: Relação de Ensaios para caracterização do agregado graúdo
Material Ensaio Norma Utilizada
Agregado Graúdo - Brita
calcária
Agregados - Determinação da Distribuição
Granulométrica. ABNT NBR NM 248/2003
Agregado Graúdo - Ensaio de abrasão "Los
Angeles" ABNT NBR NM 51/2001
Agregado Graúdo - Determinação do índice de
forma pelo método do paquímetro. ABNT NBR 7809/2006 Agregados - Determinação da massa unitária ABNT NBR NM 45/2006
Agregado graúdo - Determinação da massa específica, massa específica aparente e
absorção de água.
ABNT NBR NM 53/2009 Agregados - Determinação do material fino
que passa através da peneira 75 μm, por lavagem.
ABNT NBR NM 46/2003 Fonte: ABNT NBR 7211 (2009).
Os resultados estão descritos no índice Resultados e Discussões desse trabalho.
3.2.3 Beneficiamento da areia
Semelhante a brita calcária, a areia também era depositada em local com incidência de sol e chuva. Logo, para o seu beneficiamento, ela foi submetida ao peneiramento na peneira de malha 4,75mm. Diferente do peneiramento da brita calcária, onde o intuito era eliminar o material pulverulento e aproveitar a brita que ficava retida na peneira, o peneiramento da areia tinha o intuito de eliminar torrões, matéria orgânica ou outras partículas de grandes dimensões, aproveitando o que passava na peneira e descartando o material retido por ela. A areia também foi submetida ao processo de secagem ao ar para atingir sua umidade residual.
A Figura 1 ilustra também a estocagem e a etapa de secagem ao ar da areia. A Figura 2 a seguir ilustra o seu peneiramento.
Figura 2: Peneiramento da areia
Fonte: Autoria Própria
O agregado miúdo (areia) foi caracterizado por Silva Junior (2014) na sua tese de doutorado, através dos ensaios listados na Tabela 9.
Tabela 9:Relação de Ensaios para caracterização do agregado miúdo.
Material Ensaio Norma Utilizada
Agregado miúdo - Areia
Agregados - Determinação da massa específica de
agregados miúdos por meio do frasco de Chapman ABNT NBR 9776/1987 Agregados - Determinação da distribuição
granulométrica. ABNT NBR NM 248/2003
Agregados - Determinação da massa unitária ABNT NBR NM 45/2006 Agregados - Determinação do material fino que
passa através da peneira 75 μm, por lavagem. ABNT NBR NM 46/2003 Fonte:ABNT NBR 7211 (2009)
A Tabela 10 mostra os dados de Silva Junior (2014) para caracterização da areia.
Tabela 10: Caracterização do agregado miúdo
Ensaio Agregado miúdo
Massa específica (g/cm³) 2,60
Massa unitária (g/cm³) 1,54
Teor de material pulverulento (%) 0,84 Fonte: Silva Júnior (2014)
