1

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA

PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO

CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

RELATÓRIO 03

Determinação da composição granulométrica do

agregado miúdo - Areia

NELSON POERSCHKE

Boa Vista

Setembro, 2014

2

NELSON POERSCHKE

RELATÓRIO 03

Determinação da composição granulométrica do

agregado miúdo - Areia

setembro 2014

Relatório de ensaio apresentado como

exigência do Programa de Aulas

Práticas da Disciplina de Materiais de

Construção do Curso de Bacharelado

em Engenharia Civil da Universidade

Federal de Roraima.

Prof. Dr. Dirceu Medeiros de Morais

Boa Vista

Setembro, 2014

3

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................

04

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..........................................................................

05

3. METODOLOGIA ..............................................................................................

06

4. MATERIAL UTILIZADO ................................................................................

08

5. RESULTADOS ..................................................................................................

09

6. CONCLUSÃO ....................................................................................................

12

7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .................................................................

13

4

1 INTRODUÇÃO

Granulometria é o termo utilizado para medir a proporção relativa, em

porcentagem, dos diferentes tamanhos dos grãos que constituem o agregado. A

composição granulométrica tem grande influência nas propriedades futuras das

argamassas e concretos. É determinada por meio de peneiramento, através de peneiras

com determinada abertura constituindo uma série padrão.

A granulometria determina, também, o diâmetro máximo do agregado, que é a

abertura da peneira em que fica retida uma percentagem igual ou imediatamente inferior

a 5%. Outro índice importante determinado pela granulometria é o módulo de finura,

que é a soma das porcentagens retidas acumuladas divididas por 100.

Partimos de uma amostra que já passou pelo processo do quarteamento prescrito

nas NBR NM 26:2009, reduzida às frações prescritas pelos respectivos métodos de

ensaio, de acordo com a NBR NM 27:2001 e pela fase de secagem na estufa.

Desta forma, temos por objetivo, ao término deste ensaio, determinar a

composição granulométrica do agregado miúdo, bem como conhecer o módulo de

finura e a dimensão máxima característica do agregado, fundamentado na NBR NM

248:2003.

5

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

De acordo com a NBR NM 248, série normal e série intermediária compreende

um conjunto de peneiras sucessivas, que atendam às normas NM-ISO 3310-1 ou 2, com

as aberturas de malha estabelecidas na tabela 1.

Tabela 1 – Séries de Peneiras

A dimensão máxima característica é uma 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 imediatamente inferior a 5% em massa.

O módulo de finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de

um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100.

6

3 METODOLOGIA

Recebemos apenas uma amostra, previamente seca em estufa, esfriamo-la à

temperatura ambiente e determinamos a sua massa.

As peneiras, previamente limpas, foram preparadas obedecendo à série normal,

de modo a formar um único conjunto de peneiras, com abertura de malha em ordem

crescente da base para o topo. A peneira de 1,18 m foi substituída por outra de 2,00 mm.

Figura 01 – Colocação do conjunto de peneiras no agitador mecânico.

Colocamos a amostra sobre a peneira superior do conjunto, com o devido

cuidado de evitar a formação de uma camada espessa de material sobre qualquer uma

das peneiras.

Figura 02 – Agitador mecânico em funcionamento

7

Como o material não apresenta quantidade significativa de materiais

pulverulentos, não foi necessário ensaiar previamente as amostras conforme prescreve a

NBR NM 46.

Como o material não apresenta quantidade significativa de impurezas

orgânicas, não foi necessário ensaiar previamente as amostras conforme prescreve a

NBR NM 49.

Foi realizada a agitação mecânica do conjunto de peneiras, por dois minutos

para permitir a separação e classificação dos diferentes tamanhos de grão da amostra.

Após isso, destacamos e agitamos manualmente a peneira superior do conjunto

(com tampa e fundo falso encaixados) até que, após um minuto de agitação contínuo, a

massa de material passante pela peneira foi inferior a 1% da massa do material retido. A

agitação da peneira foi feita em movimentos laterais e circulares alternados, tanto no

plano horizontal quanto inclinado.

Removemos o material retido na peneira para uma bandeja identificada.

Escovamos a tela em ambos os lados para limpar a peneira. O material removido pelo

lado interno foi considerado como retido e o desprendido na parte inferior como

passante.

Partimos para a próxima peneira, procedendo da mesma forma, depois de

acrescentar o material passante resultante da operação na peneira superior, até que todas

as peneiras do conjunto tenham sido verificadas.

Determinamos a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no

fundo do conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% da

massa inicial da amostra.

8

4 MATERIAL UTILIZADO

Conjunto de peneiras da série normal;

Agitador mecânico;

Cronômetro;

Balança eletrônica em precisão de 0,01 g; e

Pincel.

Figura 03 – Conjunto de peneiras da série normal.

9

5. RESULTADOS

A amostra de areia ensaiada foi coletada na quantidade de 1 Kg, conforme

prescreve a NBR NM 248. Reunidos todos os materiais, procedeu-se o ensaio,

montando-se o conjunto de peneiras, conforme a seguir:

Peneiras (mm): 37,5; 19,00; 9,50; 4,75; 2,36; 2,00; 0,60; 0,30; 0,15 e fundo.

A amostra, após secagem na estufa, ficou reduzida a 998,90 g e foi então

peneirada mecanicamente através do conjunto de peneiras, permitindo a separação dos

diferentes tamanhos dos grãos do agregado. Em cada peneira o material retido foi,

então, separado e pesado, anotando-se o valor na planilha de composição

granulométrica. Os grãos de agregado miúdo que ficaram presos nas malhas das

peneiras foram retirados através da passagem da escova de aço, de modo que nenhuma

partícula fosse perdida.

Ao final do processo, com todos os valores dos pesos retidos em cada peneira,

procede-se o cálculo da planilha de composição granulométrica, definindo-se os

percentuais de material retido e retido acumulado.

O percentual retido acumulado em relação a cada peneira da série utilizada

forneceu os dados para a definição da curva granulométrica do agregado miúdo em

estudo. Também foram definidos o módulo de finura e o diâmetro máximo do agregado.

Tabela 02 – Resultado da pesagem do material

Peneiras (mm)Massa da

peneira vazia (g)

Massa da peneira com o

agregado retido

Massa do agregado

retido

37,5 00 00 00

19,00 00 00 00

9,50 528,34 531,01 2,67

4,75 467,20 477,65 10,45

2,36 501,69 522,40 20,71

2,00 484,97 496,27 11,30

0,60 411,95 725,14 313,19

0,30 409,98 895,40 485,42

0,15 379,31 515,40 135,09

Fundo 453,78 472,40 18,62

Massa total da amostra 998,90 g

Total de material retido 997,45 g

Porcentagem de material perdido 0,15 %

10

Como o percentual de amostra perdida no peneiramento foi inferior a 0,3% a

operação foi considerada consistente e foi dado prosseguimento no experimento.

Tabela 03 – Tabela de material retido e retido acumulado

Peneiras

Abertura

(mm)

Massa

retida (g)

Percentual

retido (%)

Percentual

retido

acumulado (%)

Massa

passante (g)

Porcentagem

passante (%)

37,5 00 00 00 998,90 100

19,00 00 00 00 998,90 100

9,50 2,67 0,267 0,267 996,23 99,73

4,75 10,45 1,046 1,313 985,78 98,68

2,36 20,71 2,073 3,386 965,07 96,61

2,00 11,30 1,131 4,517 953,77 95,48

0,60 313,19 31,353 35,870 640,58 64,13

0,30 485,42 48,595 84,465 155,16 15,53

0,15 135,09 13,524 97,989 19,97 2,01

Fundo 18,62 1,864 99,853 1,35 0,143

Não há material passante pelo fundo da peneira. O valor de 1,35 g que aparece

na tabela como material passante é, na verdade, o material perdido no processo, mas por

ser sua porcentagem inferior a 0,3 %, o ensaio é válido. (Item 5.2.9 da NBR NM 248).

Para confeccionar o gráfico da curva granulométrica, utilizamos a coluna de

abertura da peneira como eixo X e porcentagem de material passante como eixo Y.

Utilizando a fórmula Y=log A+X log B chegamos ao seguinte gráfico:

Gráfico 01 – Curva granulométrica

0.1 1 10 1000 %

10 %

20 %

30 %

40 %

50 %

60 %

70 %

80 %

90 %

100 %100100

99.7398.6896.6195.48

64.13

15.532.01

Curva granulométrica

11

Módulo de finura:

O módulo de finura foi obtido somando-se as percentagens retidas acumuladas

nas peneiras e dividindo o somatório por 100.

0,267+1,313+3,386+4,517+35,870+84,465+97,989100

=2,28

Diâmetro máximo:

O diâmetro máximo do agregado miúdo foi definido como a malha da peneira

na qual ficou retido o percentual acumulado igual ou imediatamente inferior a 5%, o

que resultou.

Diâmetro máximo = 2,00 mm.

12

6 CONCLUSÃO

A influência que o agregado miúdo exerce sobre o concreto é praticamente a

mesma influência exercida pelo agregado graúdo: quanto mais fino, maior o consumo

de pasta de cimento, quanto mais grosso, maior a quantidade de vazios no concreto. O

agregado miúdo tem função de preencher os vazios deixados pelo agregado graúdo. Um

agregado com partículas muito finas (com finura da ordem do cimento) pode criar

descontinuidades na argamassa e formar uma camada de material pulverulento

prejudicando a aderência do concreto ao agregado graúdo comprometendo a qualidade

do concreto.

Em relação ao material do ensaio, a granulometria do agregado miúdo

(diâmetro máximo das partículas igual a 2,00 mm) está dentro dos limites da zona 2

(fina). Para a mesma amostra encontrou-se um módulo de finura 2,28 sendo classificada

de acordo com Duff-Abrams como areia fina (≤2,40).

13

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

SILVA, Ângela Maria Moreira. Normas para Apresentação dos Trabalhos Técnico-

Científicos da UFRR - baseadas nas normas da ABNT, Boa Vista, Editora da UFRR,

2007. 108p.

MARTIN, Gilberto de Andrade e DONAIRE, Denis. Princípios de Estatística. 4ª

Edição. Editora Atlas. São Paulo, 2006.

ABNT NBR NM 27:2001. Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório, Rio de Janeiro, 2002.

ABNT NBR NM 46:2001. Agregados – Determinação do material fino que passa através da peneira de 75 micrômetros, por lavagem, Rio de Janeiro, 2001.

ABNT NBR NM 49:2001. Agregados – Determinação das impurezas orgânicas, Rio de Janeiro, 2001.

ABNT NBR NM 248:2003. Agregados – Determinação da composição granulométrica, Rio de Janeiro, 2003.

ABNT NBR NM - ISO 2395 - 1997 - Peneiras de ensaio e ensaio de peneiramento, Rio de Janeiro,1997.

IUNT NM 26:2009. Amostragem. Montevideo-UY, 2009.