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4. PROCEDIMENTO A amostra para o ensaio deverá ser colhida no canteiro de obra, tendo-se o cuidado de   colher material d...
5. RESULTADOS    Massa seca da amostra 1:                                         Massa seca da amostra 2:    PENEIRA     ...
6. ANEXOS         6.1.   M ETODOLOGIA DE CÁLCULO         COLUNA A e B:             São anotadas as massas medidas na balan...
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7.          RESULTADOS Deve-se realizar pelo menos três determinações de massa unitária, adotando-se como resultado a    ...
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6. EXECUÇÃO DO ENSAIO            Colocar água no frasco até marca de 200 cm3 deixando-o em repouso,para que a água aderida...
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É um número que multiplicado pela massa úmida obtém-se a massa seca.3.   APARELHAGEM     Estufa capaz de manter a temperat...
Introduzir as 500 g de areia .Executar a leitura Ld) Resultado:                                             100 500       ...
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9.2. Frasco de Chapman para agregado miúdo       9.2.1.    Ensaio  Consiste em adicionar água e areia simultaneamente, no ...
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Proveta graduada de vidro com capacidade mínima de 1000 ml;5. AMOSTRA   5.1. A amostra deve ser coletada de acordo com a N...
7.4. Determinar a umidade crítica de inchamento de acordo com a seguinte construção gráfica:      7.4.1.   Traçar a reta t...
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4 PENEIRAMENTOEliminação de finosA peneira deve estar seca, limpa e encaixada no fundo. Colocar (50 0,05) g (M) decimento ...
5. RESULTADOS     Cálculo          Calcular o índice de finura do cimento pela expressão:                                 ...
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modo a juntar toda a pasta no fundo da cuba e finalmente ligar o misturador na velocidade altadurante 60s.       d. Modo d...
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Determinação do tempo de início de pega        O início de pega é constatado no momento em que a agulha de Vicat, descendo...
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Figura 01            Figura 02
ENSAIO   Preparação da argamassa de cimento      Quantidades de materiais  As quantidades de materiais a misturar de cada ...
Enchimento dos moldes  A moldagem dos corpos-de-prova deve ser feita imediatamente após o  amassamento e com a maior rapid...
Tabela 3 - Tolerância de tempo para a ruptura                      Idade de ruptura                Tolerância             ...
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  1. 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPTO. DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL APOSTILA PARA AS AULAS PRÁTICAS DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA ABRIL/2007
  2. 2. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DE AGREGADOS PARA CONCRETOS E ARGAMASSAS (Este texto teve como base as normas NBR 7217 e NBR 7211) 1. OBJETIVO Caracterizar os agregados quanto ao tamanho e à distribuição de suas partículas. 2. DEFINIÇÕES2.1. SÉRIE DE PENEIRAS NORMAL E INTERMEDIÁRIA São um conjunto de peneiras sucessivas caracterizadas pelas aberturas da malha. Série Normal Série Intermediária 76mm - - 64mm - 50mm 38mm - - 32mm - 25mm 19mm - - 12,5mm 9,5mm - - 6,3mm 4,8mm - 2,4mm - 1,2mm - 0,60mm - 0,30mm - 0,15mm - 2.2. DIMENSÃO MÁXIMA CARACTERÍSTICA (DMC) Corresponde à abertura nominal, em mm, 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. 2.3. MÓDULO DE FINURA Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras série normal, dividida por 100. O módulo de finura é uma grandeza adimensional e deverá ser apresentado com aproximação de 0,01. 3. APARELHAGEM  Balança com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio;  Estufa para secar a amostra;  Peneiras das séries normal e intermediária, tampa e fundo;  Pincel
  3. 3. 4. PROCEDIMENTO A amostra para o ensaio deverá ser colhida no canteiro de obra, tendo-se o cuidado de colher material de diferentes locais onde o agregado está armazenado, tendo em vista sempre sua representatividade; No laboratório, a amostra deverá ser colocada em estufa para posterior quarteamento. Este procedimento garantirá uma amostra representativa. O ensaio deverá ser realizado com duas amostras. A massa mínima, por amostra de ensaio é estimada de acordo com a tabela abaixo, onde a DMC é estimada. Após o ensaio, deve-se verificar se houve compatibilidade entre a DMC real com as massas utilizadas nas amostras. Dimensão Máxima Característica (DMC) do Massa Mínima da Amostra para o ensaio, em kg Agregado, em mm * < 4.8 0,5 6.3 3 9.5 < DMC < 25 5 32 e 38 10 50 20 64 e 76 30 Encaixa-se as peneiras observando-se a ordem crescente (base para topo) da abertura das malhas. Coloca-se a amostra na peneira superior e executa-se o peneiramento, que pode ser manual ou mecânico. Pesa-se o material que ficou retido em cada peneira. Procede-se novamente o peneiramento até que, após 1 minuto de agitação contínua, a massa de material passante pela peneira seja inferior a 1% do material retido.Confere-se a massa total do material retido nas peneiras e no fundo com a massa secainicial da amostra. A diferença não pode ultrapassar 0,3% da massa inicial. A diferença podeter sido causada ou por perda de material ou por questão de sensibilidade da balançautilizada no ensaio.
  4. 4. 5. RESULTADOS Massa seca da amostra 1: Massa seca da amostra 2: PENEIRA MASSA RETIDA (g) AMOSTRA 1 AMOSTRA 2 MÉDIA AMOSTRA AMOSTRA (mm) % RETIDA % ACUM % RETIDA %ACUM % RETIDA %ACUM 1 2 COLUNA A B C D E F G H 76 64 50 38 32 25 19 12.5 9.5 6.3 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15 Fundo TOTAL DIMENSÃO MÁXIMA CARACTERÍSTICA (DMC) MÓDULO DE FINURA (MF): CLASSIFICAÇÃO DO ABREGADO (MIÚDO/GRAÚDO) ZONA/GRADUAÇÃO OBSERVAÇÕES: O somatório de todas as massas retidas nas peneiras e no fundo não pode diferir mais de 0,3% da massa inicial da amostra; A porcentagem retida em cada peneira, por amostra, deve ser apresentada com aproximação de 0,1% As amostras devem apresentar necessariamente a mesma dimensão máxima característica ; Para uma mesma peneira, os valores da porcentagem retida não devem diferir mais de quatro unidades entre as amostras; As porcentagens médias retida e acumulada devem ser apresentadas com aproximação de 1%.A classificação do agregado será verificada nas TABELAS 1 e 2 em anexo.
  5. 5. 6. ANEXOS 6.1. M ETODOLOGIA DE CÁLCULO COLUNA A e B: São anotadas as massas medidas na balança COLUNA C: Razão entre o valor da coluna A pelo TOTAL da coluna A, multiplicado por 100. Valor expresso em porcentagem com aproximação de 0,1%. COLUNA D: É igual a soma do valor da respectiva linha da coluna C pelo valor da linha anterior na coluna D. Aproximação de 0,1%. COLUNA E: Razão entre o valor da coluna B pelo TOTAL da coluna B, multiplicado por 100. Valor expresso em porcentagem com aproximação de 0,1%. COLUNA F: É igual a soma do valor da respectiva linha da coluna E pelo valor da linha anterior na coluna F. Aproximação de 0,1%. COLUNA G: Média entre valores da coluna C e E, com aproximação de 1%. COLUNA H: É igual a soma do valor da respectiva linha da coluna G pelo valor da linha anterior na coluna H. Aproximação de 1%. 6.2. T ABELASTABELA 1: Limites Granulométricos de Agregado Miúdo PORCENTAGEM, EM PESO, RETIDA ACUMULADA NA PENEIRA ABNT PARA APENEIRA ZONA I ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4ABNT (MUITO FINA) (FINA) (MÉDIA) (GROSSA)9.5 mm 0 0 0 06.3 mm 0a3 0a7 0a7 0a74.8 mm 0 a 5a 0 a 10 0 a 11 0 a 122.4 mm 0 a 5a 0 a 15a 0 a 25a 5a a 401.2 mm 0 a 10a 0 a 25a 10a a 45a 30a a 700.6 mm 0 a 20 21 a 40 41 a 65 66 a 850.3 mm 50 a 85a 60a a 88a 70a a 92a 80a a 950.15 mm 85b a 100 90b a 100 90b a 100 90b a 100 a Pode haver uma tolerância de até no máximo de 5 unidades de porcento em um só dos limites marcados com a ou distribuidos em vários dele. b Para agregado miúdo resultante de britamento este limite poderá ser 80 A linha grifada é a única de possuir valores em porcentagem excludentes entre as zonas de classificação TABELA 2: Limites Granulométricos de Agregado Graúdo Porcentagem retida acumulada, em peso, nas peneiras de abertura nominal, em mm, de GRADUAÇÃO 152 76 64 50 38 32 25 19 12.5 9.5 6.3 4.8 2.4 0 - - - - - - - - 0 0 – 10 - 80 – 100 95 – 100 1 - - - - - - 0 0 – 10 - 80 – 100 92 – 100 95 – 100 - 2 - - - - - 0 0 – 25 75 – 100 90 – 100 95 – 100 - - - 3 - - - 0 0 – 30 75 – 100 87 – 100 95 – 100 - - - - - 4 - 0 0 - 30 75 - 100 90 - 100 95 - 100 - - - - - - - 5 (A) - - - - - - - - - - - - - As porcentagens serão fixadas de acordo com a necessidade de material de características especificas estabelecidas entre o consumidor e o fornecedor do agregado.
  6. 6. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA (COM BASE NA NBR 7251)1. OBJETIVO Este ensaio tem como objetivo a determinação da massa unitária de agregados, graúdos e miúdos.2. APLICAÇÃO A massa unitária é utilizada para conversão de traços, de concretos e argamassas, de massa para volume.3. DEFINIÇÃO a. MASSA UNITÁRIA DE UM AGREGADO NO ESTADO SOLTO É a razão entre a massa de um agregado lançado em um recipiente e o volume deste recipiente.4. APARELHAGEM Balança com resolução de 0,5% da massa da amostra de ensaio; Recipiente metálico, com volume conforme TABELA I abaixo;TABELA I DIMENSÕES MÍNIMAS DMAX AGREGADO VOLUME MÍNIMO BASE ALTURA 4.8mm 316 x 316 mm 150 mm 15 dm³ 4.8 DMAX 50mm 316 x 316 mm 200 mm 20 dm³ DMAX 50mm 447 x 447 mm 300 mm 60 dm³5. RECOMENDAÇÕES A amostra a ser ensaiada deverá ter no mínimo o dobro do volume do recipiente utilizado; O ensaio poderá ser feito com amostra seca ou úmida, para o último caso a umidade deverá ser determinada com aproximação de 0,1%;6. PROCEDIMENTO Lança-se a amostra, através de concha ou pá, a uma altura de 10 a 12cm do topo do recipiente até preenchê-lo completamente; Quando o agregado for miúdo, alisa-se sua superfície com régua. Quando se tratar de agregado graúdo as saliências devem ser, aproximadamente, compensadas pelas cavidades; Pesa-se todo o material. O valor da massa do agregado é a diferença entre a massa total (agregado + recipiente) e a tara do recipiente, previamente determinado pelo laboratorista.
  7. 7. 7. RESULTADOS Deve-se realizar pelo menos três determinações de massa unitária, adotando-se como resultado a média entre estas; Os resultados individuais de cada ensaio não devem apresentar desvios maiores que 1% em relação a média; A massa unitária é dada em kg/dm³, com aproximação de 0,01 Kg/dm³. AGREGADO MIÚDO RECIPIENTE Massa, em kg Volume, em dm³ AMOSTRAS Amostra Massa Total Massa Amostra Massa Unitária Desvio I II III MÉDIA AGREGADO GRAÚDO RECIPIENTE Massa, em Kg Volume, em dm³ AMOSTRAS Amostra Massa Total Massa Amostra Massa Unitária Desvio I II III MÉDIA
  8. 8. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRADETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DE AGREGADOS MIÚDOSPOR MEIO DO FRASCO CHAPMAN1. NORMA DE REFERÊNCIA NBR-9776, CB-18, 1986, MB-2643. Agregados – Determinação da Massa Específica deAgregados Miúdos por Meio do Frasco Chapman.2. OBJETIVO Esta Norma prescreve o processo de determinação da massa específica de agregados miúdos para concreto pelo frasco de Chapman.3. DEFINIÇOES 3.1. Massa Específica Relação entre a massa do agregado seco em estufa (100°C a 110°C) até constância de massa e o volume Igual do sólido. Incluídos os poros impermeáveis.4. APARELHAGEM Balança com capacidade mínima de 1 kg e sensibilidade de 1g ou menos; Frasco composto de dois bulbos e de um gargalo graduado. No estrangulamento existente entre os dois bulbos deve haver um traço que corresponde a 200 cm 3, e acima dos bulbos situa-se o tubo graduado de 375 cm3 a 450 cm3, conforme figura.5. AMOSTRA A amostra deve ser seca em estufa (105°C –110°C) até constância de massa.
  9. 9. 6. EXECUÇÃO DO ENSAIO Colocar água no frasco até marca de 200 cm3 deixando-o em repouso,para que a água aderida às faces internas escorram totalmente em seguidaintroduzir, cuidadosamente, 500 g de agregado miúdo seco no frasco, o qual deveser devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar. A leitura do nível atingidopela água no gargalo do frasco indica o volume, em cm 3, ocupado pelo conjuntoágua-agregado miúdo, alertando-se para que as faces internas devam estarcompletamente secas e sem grãos aderentes.7. RESULTADOS 7.1. A massa específica do agregado miúdo é calculada mediante a expressão: 500 L 200Onde: – massa específica do agregado miúdo deve ser expressa;L – leitura do frasco (volume ocupado pelo conjunto água-agregado miúdo) . 7.2. Duas determinações consecutivas feitas com amostras do mesmo agregado miúdo não devem diferir entre si de mais de 0,05 g/cm3. 7.3. O resultado deve ser expresso com três algarismos significativos.
  10. 10. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DA UMIDADE DE AGREGADOS1. OBJETIVO Descrever o método de ensaio do umidade de agregados.2. DEFINIÇÕES Na figura abaixo pode-se observar as quatro condições em que uma partícula de ummaterial pode apresentar., as quais encontram-se descritas abaixo. Seco em estufa (figura 01) – Devido à alta e constante temperatura que uma estufa pode manter, o agregado encontra-se completamente seco, tanto no seu exterior quanto no seu interior (vazios permeáveis); Seco ao ar (figura 02) – Como a temperatura ao ar livre é menor e possui uma variabilidade maior do que na estufa, o agregado tem a sua superfície seca, porém, os poros permeáveis mais internos não são completamente secos, havendo assim, umidade residual na partícula representada pela área menos escura na figura. Saturado superfície seca (figura 03) – Neste caso todos os poros permeáveis encontram-se saturados e a superfície do agregado encontra-se seco. Essa situação é encontrada na prática de determinação de absorção e massa específica de agregados graúdos; Saturado (figura 04) – Semelhante ao caso anterior, porém, há água na superfície do agregado. Figura Figura Figura Figura 01 02 03 04 2.1. UMIDADE É a relação da massa total de água que envolve o agregado e a suamassa seca. 2.2. Absorção É o teor de umidade no estado saturado, superfície seca. 2.3. Coeficiente de umidade
  11. 11. É um número que multiplicado pela massa úmida obtém-se a massa seca.3. APARELHAGEM Estufa capaz de manter a temperatura entre 105 e 110° C; Frasco Chapman; Aparelho Speedy e acessórios; Frigideira.4. ENSAIO 4.1. Métodos de determinação da umidade a) Através da secagem em estufa b) Frasco de Chapman, em agregado miúdo -NBR –9775 c) Secagem por aquecimento ao fogo d) Método do Umidímetro de Speedy 4.1.1. Teor de umidade - secagem em estufaa) Aparelhagem: balança estufa recipienteb) Amostra: 500 g de areia úmidac) Execução: Pesar a amostra úmida - mh Colocar na estufa, a temperatura entre 105 °C a 110 °C Determinar a massa da amostra em intervalos de pelo menos 2 h até a constância de massa -ms.d) Resultados: mh msh 100 ms 4.1.2. Determinação do teor de umidade pelo Frasco de Chapmana) Aparelhagem: balança frasco de Chapman pipeta, funilb) Amostra: 500 g de areia úmidac) Execução Pesar a amostra Colocar água no frasco até a divisão de 200 cm3
  12. 12. Introduzir as 500 g de areia .Executar a leitura Ld) Resultado: 100 500 L 200 h L 700Y = massa especifica do agregado miúdoL = leitura no frasco de Chapman 4.2. Secagem por aquecimento ao fogo Semelhante ao processo de secagem em estufa. 4.3. Determinação do teor de umidade através do Umidímetro de Speedy.a) Aparelhagem: Umidímetro de Speedyb) Amostra: 5 a 20 g, dependendo da umidade estimada.c) Execução: Pesar a amostra Colocá-Ia no Speedy, com ampola de carbureto de cálcio e peças metálicas Agitar o aparelho de modo que a cápsula seja quebrada reagindo o carbureto de cálcio com água existente na areia, formando hidróxido de cálcio e acetileno.CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2d) Executar a leitura no manômetro~ provocada pelo gás acetileno.e) Pela pressão lida entra-se em tabela previamente preparada e tem-se a umidadedo agregado miúdo.5. RESULTADOS 5.1. Cálculo da umidade A umidade é calculada através da seguinte expressão: mah 100 (01) msh % - umidade percentual do agregadoma – massa de água absorvida pelo agregadoms – massa do agregado no estado secoComo:mh = ma + ms ma = mh – ms (02)
  13. 13. Temos: mh msh 100 msOnde:mh – massa úmida do agregado 5.2. Cálculo do coeficiente de umidade O coeficiente de umidade é dado pela seguinte relação:ms = k . mh A partir das expressões 02 e 03, temos: mh ms mh mh h 100 h 1 100 h 100 100 ms ms ms mh 100 100 h 100 ms .m h ms 100 h 100 (04) k 100 h O teor de umidade é importante para corrigir a quantidade de água de uma argamassa ou concreto e, também, para se fazer correções da massa dos agregados colocados na mistura. Quando se trabalha com dosagem em volume a influência é muito maior, por causa do inchamento.
  14. 14. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE VAZIOS6. OBJETIVO Descrever o método de ensaio para a determinação do coeficiente de vazios.7. DEFINIÇÕES 7.1. Coeficiente de Vazios É a relação entre o volume de vazios e o volume total aparente8. APARELHAGEM Frasco Chapman;9. MÉTODOS PARA A DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE VAZIOS 9.1. ASTM C-30 É realizado através da massa específica e massa unitária dos agregados. VV VT VC VC m Mu Mu Cv Cv 1 1 1 VT VT VT monde:CV – Coeficiente de vaziosVv – Volume de vaziosVT – Volume totalVc – Volume de cheios (dos grãos)OBS.: Apenas os ensaios referentes as massa unitária e específica sãonecessários.
  15. 15. 9.2. Frasco de Chapman para agregado miúdo 9.2.1. Ensaio Consiste em adicionar água e areia simultaneamente, no frasco de Chapman até corresponder a um volume de 400 cm3, após determinar-se a massa total (massa de água + massa de areia).Onde:m – massa da areia seca introduzida;mt – massa total (areia + água); – massa específica da areia; 9.2.2. Resultados A massa da água é igual ao volume de vazios m m VV mt = mareia + mágua mt =m + Vv 400 VV 1 400 400 mt Vv VV mt VV VV CV mt 1 1 CV 1 400 400 400 400 400 400 1 400 mt 400 mt CV CV 400 400 1
  16. 16. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DE INCHAMENTO DE AGREGADO MIÚDO1. NORMA DE REFERÊNCIA NBR-06467, CB-18, 1987, MB-00215. Agregados – Determinação do Inchamento de Agregado Miúdo.2. OBJETIVOS Determinação do inchamento de agregado miúdo.3. DEFINIÇÕES 3.1. INCHAMENTO FENÔMENO DA VARIAÇÃO DO VOLUME APARENTE, PROVOCADO PELA ABSORÇÃO DE ÁGUA LIVRE PELOS GRÃOS E QUE INCIDE SOBRE A MASSA UNITÁRIA. 3.2. COEFICIENTE DE INCHAMENTO Quociente entre os volumes úmido (v h) e seco (v o) de uma mesma massa de agregado. 3.3. UMIDADE CRÍTICA Teor de umidade acima da qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado constante e igual ao coeficiente de inchamento médio. 3.4. COEFICIENTE DE INCHAMENTO MÉDIO Valor médio entre o coeficiente de inchamento máximo e aquele correspondente à umidade crítica.4. APARELHAGEM Encerado de lona com dimensões mínimas de 2,0m; Balança com resolução de 100 g e capacidade de 50 kg; Balança com resolução de 0,01 g e capacidade de 200 g; Recipiente em forma de paralelepípedo; Régua rígida com comprimento da ordem de 50cm; Estufa para secagem capaz de manter a temperatura entre 105 e 110° C; Concha ou pá; Dez cápsulas com tampa com capacidade de 50 ml;
  17. 17. Proveta graduada de vidro com capacidade mínima de 1000 ml;5. AMOSTRA 5.1. A amostra deve ser coletada de acordo com a NBR 7216; 5.2. A amostra deve ser umedecida para evitar segregação e misturada de modo a formar a amostra de ensaio de acordo com a NBR XXXX. A amostra de ensaio deve ter pelo menos o dobro do volume do recipiente paralelepipedal utilizado.6. ENSAIO 6.1. Secar a amostra até a constância de massa e esfria-la até a temperatura ambiente; 6.2. Colocar a amostra sobre o encerado de lona, homogeneizar e determinar a massa unitária; 6.3. Adicionar água sucessivamente de modo a obter teores de umidade próximos aos seguintes valores: 0,5 – 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 7 – 9 – 12. Homogeneizar e coletar uma amostra do agregado a cada adição de água e determinar o teor de umidade e a massa unitária; 6.4. Determinar a massa de cada cápsula com a amostra coletada (m i); 6.5. Secar em estufa as cápsulas com as amostras coletadas e determinar as suas respectivas massas (mf);7. RESULTADOS 7.1. Calcular o teor de umidade das amostras coletadas nas cápsulas através da seguinte expressão 01. mi mf h x100 (01) mf mcOnde:h – Teor de umidade do agregado, em %;Mi – Massa da cápsula com material coletado durante o ensaio, em g;Mf – Massa da cápsula com material coletado após secagem em estufa, em g;Mc – Massa da cápsula, em g; 7.2. Para cada teor de umidade, calcular o coeficiente de inchamento de açor com a expressão 02. vh s (100 h) (02) vo n 100Onde:Vh – Volume do agregado com h% de umidade, em dm3;Vo – Volume do agregado seco em estufa, em dm3;Vh/Vo – Coeficiente de inchamento; s – Massa unitária do agregado seco em estufa, em kg/dm3; h – Massa unitária do agregado com h% de umidade, em kg/dm3;h – Teor de umidade do agregado, em %. 7.3. Assinalar os pares de valores h e Vh/Vo em gráfico de acordo com o modelo em anexo;
  18. 18. 7.4. Determinar a umidade crítica de inchamento de acordo com a seguinte construção gráfica: 7.4.1. Traçar a reta tangente à curva paralela ao eixo das umidades; 7.4.2. Traçar a corda que une a origem de coordenadas ao ponto de tangência da reta traçada; 7.4.3. Traçar uma outra tangente à curva, paralela a esta corda; 7.4.4. A abscissa correspondente ao ponto de interseção das duas tangentes á a umidade crítica.7.5. O coeficiente de inchamento é determinado pela média aritmética entre os coeficientes de inchamento máximo (ponto A) e aquele correspondente a umidade crítica (ponto B).
  19. 19. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRADETERMINAÇÃO DA FINURA DO CIMENTO POR MEIO DA PENEIRA N°2001 NORMA DE REFERÊNCIA NBR-11579, CB-18, 1991, MB-03432. Cimento Portland – Determinação da Finura por Meio daPeneira Número 200.2 OBJETIVO Esta norma prescreve o método de ensaio para a determinação da finura de cimento Portland com o emprego da peneira 75 m (n° 200), pelo procedimento manual.3 APARELHAGEM A balança deve apresentar resolução de 0,01 g; Peneira n° 200; Pincéis: Um de tamanho médio, provido de cerdas de náilon ou naturais com largura de 30 mm a 35 mm. O outro, de tamanho pequeno, provido de cerdas naturais com diâmetro de 5 mm a 6 mm; Um bastão, confeccionado a partir de tubo de PVC, com medidas aproximadas de 250 mm de comprimento e 20 mm de diâmetro para auxiliar na remoção do material fino aderido à tela da peneira; Uma flanela pequena, limpa e seca; Cronômetro com resolução de 1 s; Um vidro-relógio com diâmetro aproximado de 100 mm.
  20. 20. 4 PENEIRAMENTOEliminação de finosA peneira deve estar seca, limpa e encaixada no fundo. Colocar (50 0,05) g (M) decimento sobre a tela da peneira. Deve-se evitar qualquer perda de material. Peneiraraté que os grãos mais finos passem quase que totalmente pelas malhas da tela, oque geralmente ocorre no intervalo entre 3 minutos e 5 minutos. Etapa Intermediária Tampar a peneira, retirar o fundo e dar golpes suaves no rebordo exteriordo caixilho com o bastão para desprender as partículas aderidas à tela e ao caixilhoda peneira. Limpar com o auxilio do pincel médio toda a superfície inferior da tela dapeneira encaixando-a no fundo após a limpeza deste com a flanela. retirar a tampa econtinuar o peneiramento. No final do período, colocar a tampa e limpar a tela e ofundo como indicado anteriormente. O material passante deve ser desprezado.Penelramento final Colocar a tampa e o fundo na peneira, segurar o conjunto com as duasmãos e, mantendo-o ligeiramente inclinado, imprimir-lhe movimentos rápidos devaivém durante 60 s, girando o conjunto de mais ou menos 60° a cada 10 s.Completado esse período, limpar a tela da peneira com auxílio do pincel médio,recolhendo todo o material e transferindo-o para o fundo. Juntar todo o material dofundo (passante), recolhendo todos os grãos nele contidos com auxílio do pincelpequeno e passando-o para um recipiente (vidro-relógio) para ser pesado comprecisão de 0,01 g (P). Se a massa do material passante for superior a 0,05 g,desprezá-Ia. Repetir esta etapa do ensaio até que a massa de cimento que passadurante um minuto de peneiramento continuo seja inferior a 0,05 g (0,1% da massainicial).Transferência do resíduo O cimento retido na peneira deve ser transferido para um recipiente (vidro-relógio) a fim de ser pesado, tomando-se o cuidado de limpar com o pincel médioambos os lados da tela para garantir a remoção e tomada de todo o material retidopela peneira. A pesagem desse resíduo (R) deve ser feita com precisão de 0,01 g.
  21. 21. 5. RESULTADOS Cálculo Calcular o índice de finura do cimento pela expressão: R C F 100 (01) MOnde:F – índice de finura do cimento, em porcentagem;R – resíduo do cimento na peneira 75 m, em g;M – massa inicial do cimento, em g;C – fator de correção da peneira utilizada no ensaio, determinado de acordo com odisposto na EB-22, devendo estar compreendido no intervalo de 1,00 0,20. Expressão dos resultados A finura do cimento é caracterizada pelo índice de finura, que é o material retido na peneira de 75 m, expresso em porcentagem de massa, calculado até os décimos. O resultado do ensaio é o valor obtido em uma única determinação.
  22. 22. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA CAL HIDRATADA PARA ARGAMASSAS - DETERMINAÇÃO DA FINURA1. NORMA DE REFERÊNCIA NBR-09289, CB-18, 1985, MB-00170. Cal Hidratada para Argamassas – Determinaçãoda Finura.2. OBJETIVO Este ensaio tem como objetivo a determinação da finura de cal hidratada paraargamassas através do resíduo em peneiras.3. APARELHAGEM Balança de capacidade nominal de 150g com resolução de 0,01g; Peneiras 0,600 mm (n 30) e 0,075 mm (n 200); Estufa para (110 + 10) C.4. EXECUÇÃO DO ENSAIO Primeiramente pega-se uma amostra seca em estufa de 100 g de cal hidratadacolocando-a na peneira 0,600 mm (n 30), que deve estar sobre uma peneira 0,075 mm (n 200). Emseguida lava-se o material através da primeira peneira, utilizando jatos de água a partir de um tuboflexível. Deve-se atentar para que não haja respingo das amostras nos lados das peneiras ou abas.Deve-se continuar o processo de lavagem até que se perceba que a água que passa pela peneira setorne límpida. A lavagem não deve em qualquer circunstância ter uma duração maior que 30 min. Finalmente, deve-se secar em estufa os resíduos de ambas as peneiras (R30 e R200) atéatingirem um peso constante em atmosfera com teor normal de dióxido de carbono e uma temperaturaentre 100 C e 120 C. Entende-se por peso constante uma diferença de massa inferior a 0,01 g entreduas determinações espaçadas de pelo menos 4h.5. RESULTADOS A finura da cal hidratada deve ser calculada como a porcentagem média do resíduo secoretido acumulado em cada peneira, em relação à massa original seca de 3 amostras do mesmo lote,segundo as expressões: F30 = 100.(R30 / P) F200 = 100.(R200 + R30) onde F30 = finura da peneira 0,600 mm (n 30) em %; F200 = finura da peneira 0,075 mm (n 200) em %; R30 = resíduo seco na peneira 0,600 mm (n 30) em g (média de 3 determinações arredondadas até centésimo de por cento); R200 = resíduo seco na peneira 0,075 mm (n 200) em g (média de 3 determinações arredondadas até centésimo de por cento).
  23. 23. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DA ÁGUA NA PASTA DE CONSISTÊNCIA NORMAL 1. NORMA DE REFERÊNCIA NBR-11580, CB-18, 1991, MB-03433. Cimento Portland – Determinação da Água naPasta de Consistência Normal. 2. OBJETIVO Este ensaio tem como objetivo a determinação da água que confere a consistência normalà pasta de cimento Portland. 3. APARELHAGEM Balança com resolução mínima de 0,1 g e capacidade mínima de 1000g; Misturador mecânico; Espátula; Molde troncocônico: é destinado a conter a pasta e deve ser em forma de tronco de cone. O molde deve ser acompanhado de uma placa de vidro de pelo menos 5mm de espessura, que lhe serve de base. Vale ressaltar que o molde dever ser feito por um material não absorvente e que resista ao ataque da pasta de cimento; Recipiente, que pode ser um béquer de plástico, destinado a conter a água de amassamento; Aparelho de Vicat: Consiste em um suporte, que sustenta uma haste móvel que pesa (300 + 0,5)g; A extremidade de sondagem da haste móvel, denominada de sonda de Tetmajer, é empregada exclusivamente no ensaio da pasta de consistência normal, sendo parte integrante do aparelho de Vicat. Ela tem (10 + 0,05) mm do diâmetro e um comprimento mínimo de 50 mm. 4. EXECUÇÃO DO ENSAIO a. Condições do ambiente As condições do ambiente para a execução do ensaio (penetração da agulha) devem ser tais que proporcionam umidade relativa igual ou superior a 50%. b. Ajuste do aparelho de Vicat Instalar a sonda de Tetmajer no aparelho de Vicat, fazendo-a descer até que sua extremidade repouse sobre a placa de vidro, ajustando-se o indicador no zero da escala graduada. c. Preparação da pasta de cimento A massa de cimento a ser utilizada na preparação da pasta deve ser de (500 + 1)g. A água a ser utilizada na preparação da pasta deve ser medida com precisão de 0,1 g e sua quantidade deve ser determinada por tentativas da seguinte maneira: primeiramente deve se introduzir no recipiente do misturador mecânico uma quantidade de água, medida com precisão de 0,1g. Em seguida, deve-se adicionar lentamente à água a quantidade de cimento previamente pesada. Após a introdução de todo o cimento, acionar o cronômetro e aguardar 30s. Deve-se ligar o misturador na velocidade baixa durante 30s. Para a mistura durante 120s, sendo que, durante os primeiros 15 s devem ser raspadas com uma espátula a parede interna do recipiente e a pá, de
  24. 24. modo a juntar toda a pasta no fundo da cuba e finalmente ligar o misturador na velocidade altadurante 60s. d. Modo de encher o molde Imediatamente após a mistura, com o auxílio de uma espátula, introduzir uma quantidadede pasta, no molde troncocônico, assentando-o sobre a placa de vidro colocada sobre umasuperfície plana. Esta quantidade deve ser necessária para preencher o molde de uma só vez,com um pequeno excesso. Promover a saída das bolhas de ar eventualmente retidas na pasta pormeio de suaves golpes na placa de vidro. Em seguida, proceder a rasadura do topo do molde,removendo o excesso de pasta com uma espátula que é deslocada, com movimentos de vaivémperpendiculares ao seu deslocamento. A superfície rasada deve ser alisada, passando-selevemente a lâmina da mesma espátula em posição quase paralela à borda do molde. e. Medida de consistência Terminada as operações descritas no item anterior, faz-se descer sobre a pasta, na suaparte central, a sonda de Tetmajer, previamente ajustada, até que sua superfície entre em contatocoma superfície da pasta, posição em que a haste deve ser fixada por meio de parafuso.Completados os 45 s contados a partir do fim do amassamento da pasta, soltar a haste,desapertando o parafuso. Fazer a leitura da distância, em milímetros, da extremidade da sonda aofundo da fôrma, 30 s após o momento em que a haste tiver sido solta. O índice de consistência éo valor expresso em milímetros, obtido de acordo com este procedimento. f. Consistência normal da pasta A consistência da pasta é considerada normal quando seu índice de consistência for iguala (6+1) mm. Enquanto não se obtiver esse resultado, preparam-se diversas pastas, variando aquantidade de água e utilizando nova porção de cimento em cada tentativa.5. EXPRESSÃO DOS RESULTADOSA água da pasta de consistência normal é expressa em porcentagem de massarelativa ao cimento, arredondada ao décimo mais próximo.Obs 1. Repetibilidade – A diferença entre 2 resultados individuais obtidos, a partirde uma amostra submetida ao ensaio, por um mesmo operador utilizando omesmo equipamento em curto intervalo de tempo, não deve ultrapassar 0,6 % emvalor absoluto;Obs. 2 Reprodutibilidade – A diferença entre dois resultados individuais eindependentes, obtidos por 2 operadores, operando em laboratórios diferentes apartir de uma mesma amostra submetida ao ensaio, não deve ultrapassar 1,0%em valor absoluto.
  25. 25. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOPROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA CIMENTO PORTLAND – DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE PEGA1,NORMA DE REFERÊNCIA NBR-11581, CB-18, 1991, MB-03434. Cimento Portland – Determinação dos Tempos dePega.2OBJETIVO Este ensaio tem como objetivo a determinação dos tempos de início e de fim de pega dapasta de cimento.3APARELHAGEM Balança com resolução mínima de 0,1 g e capacidade mínima de 1000g; Misturador mecânico; Espátula; Molde: é destinado a conter a pasta e deve ser em forma de tronco de cone. O molde deve ser acompanhado de uma placa de vidro de pelo menos 5mm de espessura, que lhe serve de base. Vale ressaltar que o molde dever ser feito por um material não absorvente e que resista ao ataque da pasta de cimento. Recipiente, que pode ser um béquer de plástico, destinado a conter a água de amassamento. Aparelho de Vicat: consiste em um suporte que sustenta uma haste móvel que pesa (300 + 0,5)g. A extremidade de sondagem da haste móvel (sonda de Tetmajer) tem (10 + 0,05) mm do diâmetro e um comprimento mínimo de 50 mm. A outra extremidade tem uma agulha com dimensões especificadas logo a seguir. Agulha de Vicat: é empregada exclusivamente no ensaio de determinação dos tempos de pega, sendo esta integrante do aparelho de Vicat. Possui diâmetro compreendido entre 1,11 mm e 1,14 mm e comprimento mínimo de 50mm.4EXECUÇÃO DO ENSAIO Condições do ambiente As condições do ambiente para a execução do ensaio (penetração da agulha) devem ser tais que proporcionam umidade relativa igual ou superior a 70%. Ajuste do aparelho de Vicat Instalar a agulha de Vicat no aparelho de Vicat, fazendo-a descer até que sua extremidade repouse sobre a placa de vidro, ajustando-se o indicador no zero da escala graduada. Preparação da pasta de cimento Preparar uma pasta com 500 g de cimento e água necessária para a consistência normal. Encher o molde tronco-cônico com a pasta.
  26. 26. Determinação do tempo de início de pega O início de pega é constatado no momento em que a agulha de Vicat, descendo sobre apasta da consistência normal, estacionar a 1,0 mm da placa de vidro. Deve-se descer a agulha,sem choque e sem velocidade inicial até estacionar (condição que pode ser alcançadasustentando-a levemente com os dedos). A leitura é feita 30s após a penetração da agulha napasta. O tempo de início de pega é o intervalo decorrido entre o instante em que se lançou aágua de amassamento à pasta e o instante em que se constatou o fim da pega.Determinação do tempo de fim de pega Após a constatação do início da pega, fazer leituras a intervalos regulares de 10 min. Aprimeira entre 3 leituras sucessivas e iguais, superiores a 38,0 mm constitui a indicação do fim depega. O tempo de fim de pega é o intervalo decorrido entre o instante em que se lançou a águade amassamento à pasta e o instante em que se constatou o fim de pega.Precauções durante o ensaio Não é permitida a determinação dos tempos de início e fim de pega na pasta que já tenhasido utilizada para determinar a água de consistência normal. Nas determinações dos tempos de início e fim de pega, as tentativas não podem ser feitasa menos de 9 mm da borda superior do molde nem a menos de 6 mm uma das outras. É permitido o emprego de aparelhos de Vicat automáticos, desde que atendam a todas asprescrições da Norma.5 EXPRESSÃO DOS RESULTADOSO resultado do tempo de início de pega é expresso em h, min com aproximaçãode 5 min, sendo o valor obtido em uma única determinação. O mesmo se aplica aoresultado do tempo de fim de pega.Obs 1. Repetibilidade – A diferença entre 2 resultados individuais obtidos, a partirde uma amostra submetida ao ensaio, por um mesmo operador utilizando omesmo equipamento em curto intervalo de tempo, não deve ultrapassar 30 min.Obs. 2 Reprodutibilidade – A diferença entre dois resultados individuais eindependentes, obtidos por 2 operadores, operando em laboratórios diferentes apartir de uma mesma amostra submetida ao ensaio, não deve ultrapassar 60 min.
  27. 27. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVILDISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PROF. ALDO DE ALMEIDA OLIVEIRA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CIMENTO NORMA DE REFERÊNCIA NBR-7215, CB-18, 1991, MB-1. Cimento Portland – Determinação da Resistência à Compressão. OBJETIVOS Determinação da resistência á compressão de cimento Portland. APARELHAGEM Balanças com resolução de 0,1 g e carga mínima de 1000g; Misturador mecânico cujas dimensões estão na figura 01 e velocidades de operação na tabela 01; Molde composto de fôrma cilíndrica e base de metal não corrosível. A forma deve ter, no mínimo, 3 mm de espessura; Soquete de material não corrosível com as dimensões indicadas na figura 02; Máquina de compressão capaz de aplicar cargas de maneira contínua, sem choques, a velocidade constante durante o ensaio; Paquímetro com resolução de 0,1 mm e capaz de medir espessuras de até 200 mm; Régua metálica não flexível com aproximadamente 200 mm de comprimento; Placas de vidro quadradas de 70 mm a 100 mm de aresta e, pelo menos, 5 mm de espessura; Espátula metálica. Tabela 01 Rotação em torno do eixo Movimento planetário Velocidade (rpm) (rpm) Baixa 140 5 62 5 Alta 285 10 125 10
  28. 28. Figura 01 Figura 02
  29. 29. ENSAIO Preparação da argamassa de cimento Quantidades de materiais As quantidades de materiais a misturar de cada vez são as indicadas na Tabela 2.Notas:a) Para moldar os quatro corpos-de-prova necessários à determinação da resistênciaà compressão média para 3 idades devem ser realizados dois amassamentos oumisturas;b) Nos cimentos nos quais se controlam mais de 3 Idades, efetuar amassamentoextra, obedecendo à mesma quantidade de materiais. Tabela 2 - Quantidades de materiais Material Massa para mistura (g) Cimento Portland 624 0,4 Água 300 0,2 Areia normal - fração grossa 468 0,3 - fração média grossa 468 0,3 - fração média fina 468 0,3 - fração fina 468 0,3 Mistura mecânica Executar a mistura mecânica colocando inicialmente na cuba toda a quantidade de água e adicionar o cimento. A mistura desses materiais deve ser feita com o misturador na velocidade baixa durante 30 s. Após este tempo, e sem paralisar a operação de mistura, inicia-se a colocação da areia (quatro frações de (468 0,3) g de areia normal, previamente misturadas), com o cuidado de que toda esta areia seja colocada gradualmente durante o tempo de 30 s. lmediatamente após o término da colocação da areia, muda-se para a velocidade alta, misturando-se os materiais nesta velocidade durante 30 s. Após esse tempo, desliga-se o misturador durante 1 min e 30 s. Nos primeiros 15 s, retira-se, com auxilio de uma espátula, a argamassa que ficou aderida às paredes da cuba e à pá e que não foi suficientemente misturada, colocando-a no interior da cuba. Durante o tempo restante (1 min e 15 s), a argamassa fica em repouso na cuba coberta com pano limpo e úmido. Imediatamente após este intervalo, liga-se o misturador na velocidade alta, por mais 1 min. Deve ser registrada a hora em que o cimento é posto em contato com a água de mistura. Preparo dos moldes Unta-se toda a superfície interna e o fundo da fôrma com uma levecamada de óleo. Os moldes devem ser preparados antes de se efetuar a mistura.
  30. 30. Enchimento dos moldes A moldagem dos corpos-de-prova deve ser feita imediatamente após o amassamento e com a maior rapidez possível. A colocação da argamassa na fôrma é feita com o auxílio da espátula, em quatro camadas, de alturas aproximadamente iguais, recebendo cada camada 30 golpes uniformes com o soquete normal, homogeneamente distribuídos. Essa operação deve ser terminada com a rasadura do topo dos corpos-de-prova com o uso da régua. Cura Os corpos-de-prova devem ser submetidos a um período de cura inicial ao ar e a um período final em água, nas seguintes condições:a) Cura inicial ao ar – logo após a moldagem, os corpos-de-prova, ainda nos moldes, devem ser colocados em câmara úmida, onde devem permanecer durante 20 h a 24 h com a face superior protegida por uma placa de vidro plano. Chama-se a atenção para os casos dos corpos-de-prova a serem ensaiados em 24 h, cujas rupturas devem atender às tolerâncias de tempo indicadas na Tabela 3.b) Cura final em água – terminado o período inicial de cura, os corpos-de-prova devem ser retirados das fôrmas, identificados e, exceto aqueles que tenham que ser rompidos com 24 h de idade, devem ser imersos, separados entre si, no tanque de água (não corrente) saturada de cal da câmara úmida, onde devem permanecer até o momento do ensaio. Capeamento dos topos Os corpos-de-prova devem ser capeados com a mistura de enxofre a quente de maneira que apresente espessura máxima de 2 mm. Determinação da carga de ruptura Idade dos corpos-de-prova Os corpos-de-prova, capeados de acordo devem ser rompidos àcompressão nas idades especificadas, de acordo com o cimento em ensaio,obedecidas as tolerâncias Indicadas na Tabela 3. A Idade de cada corpo-de-prova écontada a partir do instante em que o cimento é posto em contato com a água demistura, sendo registrada na respectiva ficha de controle.
  31. 31. Tabela 3 - Tolerância de tempo para a ruptura Idade de ruptura Tolerância 24 h 30 min 3 dias 1h 7 dias 2h 28 dias 4h 91 dias 1 diaRESULTADOS Resistência individual Calcular a resistência à compressão, em MPa, de cada corpo-de-prova, dividindo a carga de ruptura pela área da secção do corpo-de-prova. Resistência média Calcular a média das resistências individuais, em MPa. dos quatro corpos-de-prova ensaiados na mesma idade. O resultado deve ser arredondado ao décimomais próximo. Desvio relativo máximo Calcular o desvio relativo máximo da série de quatro resultados Indicadosem 5.2, dividindo o valor absoluto da diferença entre a resistência média e aresistência individual que mais se afaste desta média, para mais ou para menos, pelaresistência média e multiplicando este quociente por 100. A porcentagem obtida deveser arredondada ao décimo mais próximo.

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