Roteiros de Laboratório de MCC II- Rev.05

LABORATRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUO CIVIL II

Engenharia Civil

Diretoria de Cincias Exatas Lab. de MCC I Eng. Civil 2014

Contedo

1 Determinao finura da cal (1 aula) ........................................................... 1 2 Determinao da massa unitria e composio granulomtrica do gesso.... (1 aula) .............................................................................................................. 3 3 Determinao da consistncia normal e do tempo de inicio e fim pega do gesso (1 aula) ................................................................................................... 8 4 Determinao da resistncia a compresso do gesso (1 aula) ............... 12 5 Determinao da absoro de gua por capilaridade e do coeficiente de capilaridade em argamassas de revestimento (2 aula) ................................... 15 6 Determinao da resistncia compresso de argamassa de rejuntamento (2 aula) ............................................................................................................ 19 7 Determinao da resistncia compresso paralela as fbras de madeira (2 aula) 21 8 Exemplo de relatrio de laboratrio (referncia) ....................................... 23

Diretoria de Cincias Exatas Lab. de MCC II Eng. Civil 2013 Pgina 1 de 23

1 DETERMINAO FINURA DA CAL

1.1 OBJETIVO

Determinao da finura da finura em cal hidratada, conforme a norma ABNT NBR 9289:2000 Cal hidratada para argamassas Determinao da finura, fazendo a verificao da cal hidratada de acordo com a ABNT NBR 7175:1992 Cal hidratada para argamassas - Especificao.

1.2 DEFINIES

1.2.1 Determinao finura da cal:

Porcentagem mdia de resduo seco retido nas peneiras 0,600 mm (n30) E 0,075 mm (n 200), calculada pela seguinte frmula:

Onde:

F30 = finura da peneira 0,600 mm (n30) em %; F200 = finura da peneira 0,075 mm (n200) em %; R30 = resduo seco na peneira 0,600 mm (n 30) em g (mdia de trs determinaes arredondadas at centsimo de por cento); R200 = resduo seco na peneira 0,075 mm (n 200) em g (mdia de trs determinaes arredondadas at centsimo de por cento); P = quantidade da amostra seca (50 g);


1.3 APARELHAGEM

1.3.1 Peneiras:

Peneiras 0,600 mm (n 30) e 0,075 mm (n 200).

1.3.2 Balana:

Balana de capacidade nominal de 150 g com sensibilidade de 0,01 g.

1.3.3 Estufa:

Estufa com capacidade de manter a temperatura a 110 10 C.

1.4 EXECUO

selecionar 100 g de amostra seca em estufa a 110 10 C, colocando-a na peneira 0,600 mm (n 30) que deve estar sobre a peneira 0,075 mm (n 200);

lavar o material sobre as peneiras 0,600 mm (n 30) e 0,075 mm (n 200) utilizando jatos de gua com esguicho padronizado pela norma por 5 minutos.

aps a lavagem retirar o material retido na peneira 0,600 mm colocar em uma cpsula e sec-la em estufa a 110 10 C.

repetir a operao com o material retido na peneira 0,075 mm. realizar o ensaio em duplicata.

1.5 RESULTADOS

Tabela 1: Resultados de ensaio de determinao finura da cal.

CP R30 (g) R200 (g) F30 (%) F200 (%) 1 2

Mdia


2 DETERMINAO DA MASSA UNITRIA E COMPOSIO

GRANULOMTRICA DO GESSO

2.1 OBJETIVO

Determinao da composio granulomtrica do gesso e massa unitria, conforme a norma ABNT NBR 12127:1991 Gesso para construo Determinao das propriedades fsicas do p Mtodo de ensaio.

2.2 DEFINIES

2.2.1 Granulometria:

Classificao das partculas quanto ao tamanho do gro.

2.2.2 Massa unitria:

Relao entre massa no compactada de material e o volume do recipiente preenchido.

2.2.3 Mdulo de finura:

ndice calculado conforme a referida norma que representa a finura do material.

2.3 APARELHAGEM

2.3.1 Srie de peneiras padro:

Peneiras com abertura de: 0,840 mm, 0,420 mm, 0,210, 0,105 mm.

2.3.2 Fundo de peneira e tampa:

Pea metlica que acoplada no fundo das peneiras para reter o material passante.

2.3.3 Balana:

Balana com resoluo de 0,1 g.


2.3.4 Aparelho para massa unitria:

2.4 EXECUO

2.4.1 Determinao da composio granulomtrica:

secar 210 g em estufa a 40 4C at massa constante; pesar 100 g de material seco colocar sobre a peneira 0,84 mm que deve

estar sobre as peneiras: 0,42 mm. Coloca-las no peneirador mecnico e lig-lo por aproximadamente 5

minutos, aplicando golpes nas peneiras para auxiliar no peneiramento. Do material passante na peneira 0,42 mm, pesar 50 g e pass-los pelas

peneiras 0,21 mm e 0,105 mm, respectivamente. Pesar o material retido em cada peneira; Fazer o ensaio em duplicata;

Para clculo:

Nas peneiras 0,84 e 0,42 mm de abertura utilizar a seguinte frmula:


Para as peneiras 0,21 mm, 0,105 mm utilizar as seguintes frmulas:


2.5 RESULTADOS

Tabela 2: Composio Granulomtrica.

Peneira (mm)

Massa retida (g) Amostra 1 Amostra 2 Mdia Amostra

% Retida % Retida % Retida 1 2

1,2

0,6

0,3

0,15

Fundo

Total

Para o clculo de mdulo de finura (MF) utilizar a seguinte frmula:

Tabela 3: Mdulo de finura do gesso.

MF (mdulo de finura)


2.5.1 Determinao da massa unitria:

Medir as dimenses do copo metlico para clculo do volume (cm); Pesar o copo metlico (tara); Colocar o material no funil at o preenchimento total do copo metlico e

rasar para retirar o excesso de material; Pesar o copo com o material;

Para clculo da massa unitria utilizar a seguinte frmula:

Onde:

Mu: Massa unitria do gesso (kg/m3); M: massa do gesso massa do copo metlico (g); V: Volume do copo metlico (cm3) Tabela 4: Massa unitria.

Massa unitria (kg/m3)


3 DETERMINAO DA CONSISTNCIA NORMAL E DOTEMPO DE INICIO E

FIM PEGA DO GESSO

3.1 OBJETIVO

Determinao da consistncia normal e do tempo de inicio e fim de pega do gesso, conforme a norma ABNT NBR 12128:1991 Gesso para construo Determinao das propriedades fsicas da pasta Mtodo de ensaio.

3.2 DEFINIES

3.2.1 Consistncia normal:

Relao gua/gesso determinada para obteno de da pasta adequada

3.2.2 Tempo de incio de pega:

Tempo decorrido a partir do contato com o gesso com a gua, at o instante em que a agulha do aparelho de Vicat no penetrar at o fundo da pasta, ou seja, aproximadamente 1 mm acima da base.

3.2.3 Tempo de fim de pega:

Tempo decorrido a partir do contato com o gesso com a gua, at o instante em que a agulha do aparelho de Vicat no deixar impresso na superfcie da pasta.


3.3 APARELHAGEM

3.3.1 Aparelho de Vicat modificado:

3.3.2 Aparelho de Vicat:

3.3.3 Molde:

Molde formato tronco cnico com dimetro interno de base 70 mm e o topo de 60 mm, de material no corrosivo.


3.3.4 Base:

Placa de vidro quadrada com no mnimo 80 mm de lado.

3.3.5 Cronmetro:

Para medir tempo de pega.

3.4 EXECUO

3.4.1 Determinao da consistncia normal:

dissolver 20 g de citrato de sdio P.A. em 1000 mL de gua destilada; aplicar uma fina camada de leo na superfcie da placa de vidro e no

molde; transferir 10 mL da soluo de citrato de sdio para um recipiente e

adicionar gua destilada at 150 g; pesar uma determinada massa da amostra; polvilhar a amostra pesada anteriormente em 1 minuto sobre a gua

com o retardador; deixar em repouso por 2 minutos, e em seguida misturar por 1 minuto (

em torno de um movimento circular por segundo); transferir imediatamente a amostra para o molde, evitando bolhas e

rasar o topo do molde; umedecer a sonda cnica e baixar at a superfcie da pasta; ler a escala e deixar descer lentamente a haste e quando cessar a

penetrao, ler novamente a escala. Para confirmao da medio realizada, limpar e umedecer a sonda, completar a pasta no molde, rasar e efetuar uma nova leitura.

A consistncia considera normal quando for obtida uma penetrao de 30 2 mm sonda cnica na pasta de gesso.


3.4.2 Determinao da consistncia normal:

utilizar a quantidade de gua e amostra para atingir a consistncia normal, sem adicionar o retardador;

polvilhar a amostra em 1 minuto sobre a gua com o retardador e acionar o cronmetro no momento em que a amostra entrar em contato com a gua;

deixar em repouso por 2 minutos, e em seguida misturar por 1 minuto (em torno de um movimento circular por segundo);

transferir imediatamente a amostra para o molde, evitando bolhas e rasar o topo do molde;

ajustar o marcador e deixar a agulha penetrar na pasta e aps cada penetrao, limpar a agulha e movimentar a base de forma que as tentativas sejam realizadas a uma distncia mnima entre si e a 10 mm do contorno da face exterior;

o incio de pega caracterizado no instante que a agulha estaciona a 1 mm da base do molde com a pasta;

o fim de pega caracterizado no instante que a agulha no mais penetrar na pasta.

3.5 RESULTADOS

Tabela 5: Consistncia normal da pasta.

Caracterstica Relao entre (massa de gua/massa de gesso) Consistncia normal

Tabela 6: Incio e fim de pega do gesso.

Caracterstica Tempo (minutos: segundos) Inicio de pega Fim de pega


4 DETERMINAO DA RESISTNCIA A COMPRESSO DO GESSO

4.1 OBJETIVO

Determinao da resistncia a compresso do gesso, conforme a norma ABNT NBR 12.129:1991 Gesso para construo Determinao das propriedades mecnicas Mtodo de ensaio.

4.2 DEFINIES

4.2.1 Resistncia compresso:

Tenso calculada entre a carga de ruptura e rea do corpo de prova, conforme frmula a seguir:

Onde:

R = resistncia compresso, em megapascals;

P= carga aplicada no corpo de prova, em newtons;

S= rea do corpo de prova, em milmetros quadrados;

4.3 APARELHAGEM

4.3.1 Prensa para compresso:

Prensa com capacidade mnima de 20.000 N e exatido mnima de 200 N e aplicao de carga de 250 a 750 N/s.

4.3.2 Molde:

Molde que permita moldagem de trs corpos de prova cbicos com arestas de 50 mm.


4.4 PREPARAO DOS CORPOS DE PROVA

aplicar uma pelcula de leo lubrificante nas paredes do molde e austar o molde para evitar vazamentos na moldagem;

calcular a massa de gesso e quantidade de gua para mistura da pasta, conforme as seguintes frmulas:

Onde:

Mg = massa de gesso, em gramas;

C = razo entre gua/gesso determinada na consistncia normal;

Onde:

Ma = massa de gua, em gramas;

C = razo entre gua/gesso determinada na consistncia normal;

colocar a massa de gua calculada em recipiente impermevel e polvilhar a massa de gesso por 1 minuto e deixar em repouso por 2 minutos;

misturar por 1 minuto procurando desfazer os grumos (em torno de um movimento circular por segundo);

transferir a pasta para o molde, batendo com uma esptula para evitar aprisionamento de bolhas de ar no corpo de prova;

aps inicio de pega rasar e nivelar a superfcie dos corpos de prova;


4.5 EXECUO

4.5.1 Determinao da resistncia compresso:

Medir os lados de uma das faces no utilizadas no ensaio de dureza; posicionar o corpo de prova no centro da placa; aplicar uma carga com velocidade de 250 a 750 N/s anotar a carga de ruptura e calcular conforme frmula do item 3.2.2; calcular a mdia de trs corpos de prova;

4.6 RESULTADOS

Tabela 7: Resistncia compresso do gesso.

CP P

(N) S (mm2) R (MPa) 1 2 3

Mdia


5 ABSORO DE GUA POR CAPILARIDADE E DO COEFICIENTE DE

CAPILARIDADE EM ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO

5.1 OBJETIVO

Determinao da absoro de gua por capilaridade e do coeficiente de capilaridade de argamassa de assentamento e revestimento de paredes e tetos, conforme a norma ABNT NBR 15.259:2005 - Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos.

5.2 DEFINIES

5.2.1 Absoro de gua por capilaridade:

A capilaridade uma propriedade inerente a todo material poroso (materiais de construo diversos, madeira e rochas), quanto menor o dimetro dos poros capilares presentes no material, maior a sua capacidade de absorver gua por capilaridade, conforme demonstrado na Figura 10 (ORY, 2004).

Figura 1 Fenmeno da capilaridade ilustrado em forma de figura Fonte: ORY, 2004


5.2.2 Coeficiente de capilaridade:

Corresponde ao aumento de massa de gua absorvida em funo da raiz quadrada do tempo e igual ao coeficiente angular da freta que passa pelos pontos das determinaes de absoro de gua nos instantes de 10 e 90 minutos.

5.3 APARELHAGEM

5.3.1 Balana:

Balana com resoluo de 0,01 g e capacidade mnima de 500 gramas.

5.3.2 Cronmetro:

Para medio dos intervalos de pesagem dos corpos de prova.

5.3.3 Recipiente:

Recipiente destinado a armazenar os corpos de prova durante o ensaio (bandeja de 40 cm x 40 cm x 5 cm).

5.3.4 Suportes:

Suportes para apoio dos corpos de prova de forma que a superfcie em conta com a gua seja a maior possvel

5.3.5 Rgua metlica:

Dispositivo utilizado para traar a posio em que o nvel de gua deve permanecer durante o ensaio.

5.4 EXECUO

Utilizar trs corpos de prova moldados conforme norma ABNT NBR 13279:2005 com idade de 28 dias de cura em laboratrio climatizado;

As dimenses dos corpos de prova devem ser de aproximadamente 4 cm x 4 cm x 16 cm;

lixar a superfcie (4 cm x 4 cm) dos corpos de prova e limpar com pincel;


traar no corpo de prova o nvel que a gua deve permanecer durante o ensaio (5 mm);

determinar a massa inicial (m0) dos corpos de prova; posicionar os corpos de prova com a face lixada sobre os suportes no

recipiente com gua, evitando a molhagem de outras superfcies; acionar o cronmetro no momento de contato do corpo de prova com a

gua; verificar o nvel de gua na marcao do corpo de prova e caso

necessrio complete gua no recipiente; determinar a massa dos corpos de prova aps 10 e 90 minutos de

ensaio. Antes de cada pesagem o corpo de prova deve ser enxutos com um pano mido;

calcular a absoro de gua por capilaridade e o coeficiente de capilaridade de acordo com as seguintes frmulas:

Onde:

At = absoro de gua por capilaridade, em gramas/centmetro quadrado;

m t = massa do corpo de prova em cada tempo do ensaio, em gramas;

m 0 = massa inicial do corpo de prova, em gramas;

Onde:

C = coeficiente de capilaridade, em gramas/decmetro quadrado pela raiz quadrada de minuto;

m 90 = massa do corpo de prova aos 90 minutos de ensaio, em gramas;

m 10 = massa do corpo de prova aos 10 minutos de ensaio, em gramas;


5.5 RESULTADOS

Tabela 8: Resultados de Absoro por capilaridade e coeficiente de capilaridade de argamassa de revestimento

CP M 0 (g) M 90 (g) At 10 (g/cm2) At 90(g/cm2) C (g/dm2 * min 1/2)

1 2 3

Mdia

Grfico:

Abs

(g/cm

2 )

Tempo - Min 1/2


6 DETERMINAO DA RESISTNCIA COMPRESSO DE ARGAMASSA DE

REJUNTAMENTO

6.1 OBJETIVO

Determinar a resistncia compresso de argamassa de rejuntamento, conforme anexo D da norma ABNT NBR 14.992: 2003 A.R. Argamassa a base de cimento Portland para rejuntamento de placas cermicas Requisitos e mtodos de ensaios.

6.2 DEFINIES

6.2.1 Resistncia compresso:

Tenso de ruptura calculada pela seguinte frmula:

Onde:

= resistncia compresso, em megapascals;

F = carga de ruptura, em newtons;

d

= dimetro do corpo de prova, em milmetros;

6.3 APARELHAGEM

6.3.1 Mquina universal de ensaios:

Mquina utilizada para realizao do ensaio de trao na flexo e compresso, conhecida nos laboratrios como prensa e deve atender a classe 2 conforme NBR NM ISO 7500-1: 2004.


6.3.2 Formas metlica:

Forma cilndrica com dimetro interno de 50 0,1 mm e altura de 100 0,2 mm.

6.3.3 Paqumetro:

Equipamento utilizado para medir o dimetro dos corpos de prova.

6.3.4 Soquete metlico:

Utilizado para moldagem dos corpos de prova.

6.4 EXECUO

o preparo da mistura de argamassa deve ser realizado conforme anexo A da norma ABNT NBR 14992:2003;

devem ser moldados quatro corpos de prova para o ensaio; posicionar o corpo de prova centro do prato da prensa; ajustar a velocidade de ensaio que deve ser de 0,25 0,05 MPa/s (no

nosso caso vamos verificar a velocidade com auxilio de um cronmetro, dividindo a carga de ruptura pelo tempo de ensaio).

6.5 RESULTADOS

Tabela 9: Resultados de ensaio de resistncia compresso em argamassa de rejuntamento.

CP F

(N) d (mm) (MPa) 1 2 3 4

Mdia


7 DETERMINAO DA RESISTNCIA COMPRESSO PARALELA AS FBRAS

DE MADEIRA

7.1 OBJETIVO

Determinar a resistncia compresso de madeira conforme anexo B da norma ABNT NBR 7190:1997 Estruturas de madeira.

7.2 DEFINIES

7.2.1 Resistncia compresso paralela a fibras:

dada pela mxima tenso de compresso que pode atuar em um corpo de prova com seo transversal quadrada de 5,0 cm de lado e 15 cm de comprimento, calculada entre a carga de ruptura e rea do corpo de prova, conforme frmula a seguir:

Onde:

R = resistncia compresso, em megapascals;

P= carga aplicada no corpo de prova, em newtons;

S= rea do corpo de prova, em milmetros quadrados;

7.3 APARELHAGEM

7.3.1 Mquina universal de ensaios:

Mquina utilizada para realizao do ensaio de compresso, conhecida nos laboratrios como prensa e deve atender a classe 1 conforme NBR NM ISO 7500-1: 2004.


7.3.2 Paqumetro:

Equipamento utilizado para medir o corpo de prova.

7.4 EXECUO

O ensaio deve ser realizado em seis corpos de prova; Medir a seo quadrada com auxilio do paqumetro para determinao

da rea do corpo de prova; posicionar o corpo de prova centro do prato da prensa; iniciar o ensaio at a ruptura do corpo de prova anotar a carga de ruptura;

7.5 RESULTADOS

Tabela 10: Resultados de ensaio de resistncia compresso paralela s fibras em madeira.

CP P

(N) S (mm2) R (MPa) 1 2 3 4 5 6

Mdia


8 EXEMPLO DE RELATRIO DE LABORATRIO (REFERNCIA)

Nome do aluno (ou do grupo mximo 3 alunos) / data da aula 8.1 TTULO DO EXPERIMENTO

Colocar o nome do experimento, Ex: estudo de dosagem de concreto.

8.2 OBJETIVO

Descrever o objetivo do experimento. 8.3 INTRODUO

Dissertar sobre a metodologia de ensaio e sobre a finalidade do mesmo (buscar estas informaes na literatura). 8.4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS

Descrever todos os materiais e os equipamentos utilizados no experimento.

8.5 PROCEDIMENTO

Descrever item por item o procedimento de ensaio.

8.6 RESULTADOS

Apresentar os resultados de ensaio em tabelas e/ou descritivamente, incluindo as frmulas e os clculos utilizados.

8.7 CONCLUSES

Dissertar brevemente sobre o que voc conclui a respeito do resultado do experimento e o que ele pode lhe ajudar na obra, no projeto, etc. 8.8 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Apresentar toras as referncias utilizadas no trabalho na formatao da NBR correspondente.

OBS: S PODER APRESENTAR RELATRIO O ALUNO QUE PARTICIPOU DA AULA NO LABORATRIO.


Resultados dos ensaios de laboratrio de Materiais de Construo II (1 aula)

Nome: N de matrcula

1 DETERMINAO FINURA DA CAL

Resultados de ensaio de determinao finura da cal.

CP R30 (g) R200 (g) F30 (%) F200 (%) 1 2

Mdia

2 DETERMINAO DA COMPOSIO GRANULOMTRICA DO GESSO

Composio Granulomtrica.

Peneira (mm)

Massa retida (g) Amostra 1 Amostra 2 Mdia Amostra

% Retida % Retida % Retida 1 2

1,2

0,6

0,3

0,15

Fundo

Total


Mdulo de finura do gesso.

MF (mdulo de finura)

3 DETERMINAO DA MASSA UNITRIA DO GESSO

Massa unitria.

Massa unitria (kg/m3)

4 DETERMINAO DA CONSISTNCIA NORMAL E DOTEMPO DE INICIO E

FIM PEGA DO GESSO

Consistncia normal da pasta.

Caracterstica Relao entre (massa de gua/massa de gesso) Consistncia normal

Incio e fim de pega do gesso.

Caracterstica Tempo (minutos: segundos) Inicio de pega Fim de pega

5 DETERMINAO DA RESISTNCIA A COMPRESSO DO GESSO

Resistncia compresso do gesso.

CP P

(N) S (mm2) R (MPa) 1 2 3

Mdia


Resultados dos ensaios de laboratrio de Materiais de Construo II (2 aula)

Nome: N de matrcula

1 ABSORO DE GUA POR CAPILARIDADE E DO COEFICIENTE DE

CAPILARIDADE EM ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO

Resultados de Absoro por capilaridade e coeficiente de capilaridade de argamassa de revestimento

CP M 0 (g) M 90 (g) At 10 (g/cm2) At 90(g/cm2) C (g/dm2 * min 1/2)

1 2 3

Mdia

Grfico:

Abs

(g/cm

2 )

Tempo - Min 1/2


2 DETERMINAO DA RESISTNCIA COMPRESSO DE ARGAMASSA DE

REJUNTAMENTO

Resultados de ensaio de resistncia compresso em argamassa de rejuntamento.

CP F

(N) d (mm) (MPa) 1 2 3 4

Mdia

3 DETERMINAO DA RESISTNCIA COMPRESSO PARALELA AS FBRAS

DE MADEIRA

Resultados de ensaio de resistncia compresso paralela s fibras em madeira.

CP P

(N) S (mm2) R (MPa) 1 2 3 4 5 6

Mdia

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