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Ensaios de Granulometria: Areia e Brita

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André Luis Rauber

on 12 March 2014

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Transcript of Ensaios de Granulometria: Areia e Brita

Ensaios de Granulometria: Areia e Brita
A indústria da construção civil representa uma das atividades humanas com maior impacto sobre o meio ambiente. O volume de recursos naturais utilizados pela mesma, muitos deles não-renováveis, corresponde a pelo menos um terço do total consumido anualmente por toda a sociedade (SILVA, 2000).
Quando pensamos na indústria da construção civil é de extrema importância o conhecimento de diversos tipos de materiais, das mais variadas origens e com as mais variadas características, lembrando sempre, que os agregados, para indústria da construção civil, são os insumos mais consumidos no mundo.
Segundo
José Duarte Alecrim,
os materiais podem ser chamados de
naturais e artificiais
.

Naturais:
materiais que forem extraídos em sua forma fragmentar.
Ex.: areia e cascalho.

Artificiais:
materiais que são extraídos em forma de blocos e precisam passar por processos de fragmentação.
Ex.: brita e areia britada.
Quanto ao tamanho dos fragmentos:

- agregados miúdos:
materiais com diâmetro diâmetro mínimo de 0,075mm e máximo de 4,8mm, especificada pela norma ABNT NBR 7211;

Ex.: areias de origem natural, encontrada como fragmentos, ou resultante de britagem.

- agregado graúdo ou pedregulho:
materiais com diâmetro mínimo de 4,8mm e máximo de 152mm, especificada pela mesma norma citada anteriormente.

Ex.: cascalho e brita.
Areia:
substância natural, proveniente da desagregação de rochas; granulometria variando entre 0,05 e 5 milímetros pelas normas da ABNT.

- Praticamente, todas as rochas são passiveis de resultar em areias pela desagregação mecânica.

- As areias são constituídas principalmente por quartzo, um mineral de formula geral SiO2, amplamente distribuído na crosta terrestre, constituindo aproximadamente 12% dela.
Areia: Dependendo da granulometria e grau de pureza, as areias têm empregos específicos.

- Aquelas de baixo teor de ferro são usadas na fabricação de vidros e na indústria cerâmica e refratária.

- As areias com alta concentração de sílica se usam na siderurgia, para confecção de ligas ferro-silício.

- As areias mais grosseiras e com maior impureza se utilizam na construção civil e as mais finas como abrasivos.
Brita:
Material classificado como agregado de origem artificial, de tamanho graúdo.

A participação dos tipos de rocha utilizadas na produção de brita é a seguinte: granito e gnaisse – 85%; calcário e dolomito – 10%; e basalto e diabásio – 5%.
O Estado de São Paulo responde por cerca de 30% da produção nacional. Outros importantes estados produtores são Minas Gerais (12%), Rio de Janeiro (9%), Paraná (7%), Rio Grande do Sul (6%) e Santa Catarina (4%).
Os tamanhos de britas são classificados pela ABNT NBR 7525, como:

Nº 1 – 4,8 a 12,5mm
Nº 2 – 12,5 a 25mm
Nº 3 – 25 a 50mm
Nº 4 – 50 a 76mm
Nº 5 – 76 a 100mm
A brita é destinada para o setor da construção civil com aplicações na fabricação de concreto, revestimento de leito de estradas de terra, de ferrovias, barramentos, etc.

As funções da brita no concreto são:
a) contribuir com grãos capazes de resistir aos esforços solicitantes;
b) resistir ao desgaste à ação de intempéries;
c) reduzir as variações de volume de qualquer natureza;
d) contribuir para a redução do custo do concreto.
A determinação da granulometria de um solo pode ser feita apenas por peneiramento ou por peneiramento e sedimentação, se necessário.
O Ensaio Granulometria – Areia e Brita

O ensaio de granulometria é o processo utilizado para a determinação da percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas representa na massa total ensaiada.

Através dos resultados obtidos desse ensaio é possível a construção da c
urva de distribuição granulométrica
, tão importante para a classificação dos solos bem como a estimativa de parâmetros para filtros, bases estabilizadas, permeabilidade, capilaridade etc.
Equipamentos

Os principais equipamentos e utensílios utilizados no ensaio:

-Cápsulas;
-Estufa;
-Jogo de peneiras (50; 38; 25; 19; 9,5; 4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,42; 0,30; 0,15; 0,075mm);
-Agitador de peneiras;
-Bandejas metálicas;
-Balanças;
Preparação da Amostra

Primeira Etapa: A -
Seleciona-se uma quantidade representativa P1 de material seco ou úmido.
B.
Passa-se a massa P1 na peneira #10 (2,0mm);
C. Peneiramento Grosso (material retido na peneira #10):

- Lava-se o material na peneira #10 (2,0mm), em seguida coloca-o na estufa, 105°C;

- Peneira-se o material seco, mecânica ou manualmente, até a peneira #10;

- Pesa-se a fração retida em cada peneira, assim determinar a massa do agregado em cada peneira;

* Destacar as peineiras e agitar manualmente até que o material passante seja inferior a 1% da massa total da amostra, em 1 minuto de agitação.


Segunda Etapa: A - Peneiramento Fino (material que passa na peneira #10)

- Lava-se o material na peneira #200 (0,075mm), em seguida coloca-o na estufa, 105°C;

- Passa-se o material seco nas peneiras de aberturas menores que a #10;

- Pesa-se a fração retida em cada peneira;
Márcia C. Rauber e Wellington O Silva
Para a aplicação dos métodos foram consultadas as normas:

NBR – 7181 (ABNT) – Solo – Análise Granulométrica;

NBR – 5734 (ABNT) – Peneiras para ensaios – Especificação.

NBR – 6457 (ABNT) – Preparação de amostras de solo para ensaio normal de compactação e caracterização – Método de ensaio.

NBR – 6508 (ABNT) – Grãos de solos que passam na peneira de 4,8mm – Determinação da massa específica – Método de ensaio.

Logo após realizamos o peneiramento grosso, onde pesamos a quantidade de solo retido em cada peneira, anotamos os valores. Com esses valores, calculamos a porcentagem de solo que passa em relação a amostra total seca.
Com os valores da porcentagem que passa em cada peneira em relação a massa podemos fazer uma proporção para determinar a porcentagem de solo que passa em cada peneira em relação a amostra total.
Segunda Etapa:

Para realizarmos o peneiramento de fração fina, utilizamos uma amostra parcial da quantidade de solo que passou pela peneira de 2mm, de acordo com a norma NBR 6457, para ensaios de peneiramento fino.
Considerações Finais:

O Ensaio de Granulometria – Areia e Brita é de grande importância para classificação dos solos bem como a estimativa de parâmetros para filtros, bases estabilizadas, permeabilidade, capilaridade, na preparação de concreto e argamassas, possibilitando ainda a visualização gráfica, ou seja, o conhecimento da composição granulométrica do agregado, tanto graúdo quanto miúdo, é de fundamental importância para o estabelecimento da dosagem dos concretos e argamassas, influindo na quantidade de água a ser adicionada ao concreto, que se relaciona com a resistência e a trabalhabilidade do concreto, se constituindo em fator responsável pela obtenção de um concreto econômico.
Quantidades Específicas:

- 10,0 kg para material com pedregulho grosso;
- 2,0 kg para material com pedregulho fino;
- 1,0 kg para material arenoso;
- 0,5 kg para material siltoso/argiloso.
Obs.:
O processo é dividido em duas etapas. O peneiramento grosso, onde peneiramos materiais com granulometria maior que 2mm. E o peneiramento fino, que é realizado através de uma amostra de solo com granulometria menor que 2mm, onde é feita uma proporção sobre a quantidade de solo que passou pela peneira de 2mm.
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