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Anotações em sala, da apresentação de slides da aula do dia 22 de agosto de 2014, de Materiais de Construção, do Professor Dirceu.
Tentativa e erro é um modo metódico de tentar várias seqüências de ações até encontrar uma que se adéqüe às necessidades, ROMAN (2013, p. 2).
Um corpo cilíndrico, metálico, liso de 10 mm de diâmetro e determinado em seção reta.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
RELATÓRIO 01
AGLOMERANTES: CAL, GESSO E CIMENTO
NELSON POERSCHKE
Boa Vista
Agosto, 2014
NELSON POERSCHKE
RELATÓRIO 01:
AGLOMERANTES: CAL, GESSO E CIMENTO
agosto 2014
Relatório 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
Agosto, 2014
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 04
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................... 05
2.1 Determinação da consistência da pasta de cimento Portland ............................... 05
2.2 Determinação da consistência da pasta de gesso ................................................. 06
2.3 Determinação da consistência da pasta de cal ...................................................... 06
3. MEODOLOGIA ................................................................................................. 08
3.1 Para o preparo das pastas ..................................................................................... 08
3,2 Material utilizado ................................................................................................. 08
4. RESULTADOS .................................................................................................. 09
4.1 Cimento Portland .................................................................................................. 09
4.2 Gesso .................................................................................................................... 10
4.3 Cal ........................................................................................................................ 11
4.4 Determinação da umidade dos aglomerantes ....................................................... 13
4,5 Cálculo do percentual de água para obtenção da pasta de consistência normal .. 13
4. CONCLUSÃO .................................................................................................... 14
5. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................................. 15
1 INTRODUÇÃO
Os aglomerantes são substâncias finamente pulverizadas que pela mistura com a água e são capazes de formar uma pasta com poder de endurecimento.
O endurecimento ocorre dentro de um tempo específico para cada aglomerante, resultante de uma reação entre ele e a água, de caráter físico, químico ou físico-químico.
O processo experimental é o modo racional e otimizado de se determinar a consistência normal de uma pasta.
A consistência está relacionada ao teor de água, dessa forma o ensaio sobre a consistência da pasta é feito para verificar a quantidade de água que deve ser colocada em uma determinada quantidade de aglomerante, ou seja, determinar o fator água/aglomerante.
Nesta oportunidade, determinamos, utilizando o método de tentativa e erro, o teor de água necessária para a consistência normal das pastas dos aglomerantes cimento, cal e gesso.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A determinação do fator água no aglomerante se faz necessário para estabelecer melhor rentabilidade em suas aplicações na construção. A quantidade de água no aglomerante está ligada diretamente ao tempo de pega, que por sua vez tem em vista os tipos de aplicações do material.
2.1 Determinação da consistência da pasta de cimento Portland
O fator água/cimento é o principal parâmetro controlado na dosagem do concreto, pois credita-se a ele a responsabilidade por 95 % das variações na resistência do concreto. Assim seu estudo se faz necessário para uma melhor compreensão das propriedades do cimento conforme mistura de água.
A pasta (simples mistura de aglomerante e água) é misturada em proporções que conduz a uma consistência ideal. Essa consistência por norma é verificada no aparelho de Vicat, no qual também determina o tempo de pega do cimento. Junto com o aparelho de Vicat utiliza-se a sonda de Tetmajer.
No ensaio de consistência da pasta, a sonda penetra e estaciona a certa distância de penetração. A consistência da pasta é considerada normal quando a penetração da sonda é igual a 6 ± 1mm.
A norma regulamentadora deste ensaio é a NBR NM 43:2003. Para haver um padrão de comparação ela estabelece os equipamentos usados, modo de execução e como devem ser expressos os resultados do ensaio.
Segundo a norma, a temperatura do ar na sala de ensaios bem como a dos aparelhos, dos materiais e da água, deve ser (20° ±2)ºC, podendo, em locais de clima quente se usar (27º ±2) assim como a umidade relativa do ar ambiente não deve ser inferior a 50%. A consistência normal da pasta será considerada normal quando seu índice de consistência for igual a (6±1)mm, caso não obtido resultado preparam-se diversas pastas, variando a quantidade de água e utilizando novas porções de cimento em cada tentativa. Não é permitido efetuar mais de uma sondagem na mesma pasta. O resultado deve ser expresso pela razão massa de água pela massa de cimento.
Podem ser utilizados outros dispositivos para a realização do ensaio, desde que se assegure que os resultados obtidos não apresentem diferença significativa em relação ao equipamento e ao procedimento estabelecidos neste método de ensaio.
2.2 Determinação da consistência da pasta de gesso.
A pasta (simples mistura de aglomerante e água) é misturada em proporções que conduz a uma consistência ideal. Essa consistência por norma é verificada no aparelho de Vicat, no qual também determina o tempo de pega do gesso. Junto com o aparelho de Vicat utiliza-se a sonda de Tetmajer com a ponta modificada para ponta cônica.
No ensaio de consistência da pasta, a sonda penetra e estaciona a certa distância de penetração. A consistência da pasta é considerada normal quando a penetração da sonda é igual a 30 ± 2mm.
A norma regulamentadora deste ensaio é a NBR 12128:1991. Para haver um padrão de comparação ela estabelece os equipamentos usados, modo de execução e como devem ser expressos os resultados do ensaio.
Segundo a norma, a temperatura do ar na sala de ensaios bem como a dos aparelhos, dos materiais e da água, deve ser (24±4)ºC, assim como a umidade relativa do ar ambiente não deve ser inferior a 65% (±5). A consistência normal da pasta será considerada normal quando seu índice de consistência for igual a (30±2)mm, caso não obtido resultado preparam-se diversas pastas, variando a quantidade de água e utilizando novas porções de gesso em cada tentativa. Não é permitido efetuar mais de uma sondagem na mesma pasta. O resultado deve ser expresso pela razão massa de água pela massa de gesso.
Podem ser utilizados outros dispositivos para a realização do ensaio, desde que se assegure que os resultados obtidos não apresentem diferença significativa em relação ao equipamento e ao procedimento estabelecidos neste método de ensaio.
2.3 Determinação da consistência da pasta de cal.
A pasta (simples mistura de aglomerante e água) é misturada em proporções que conduz a uma consistência ideal. Essa consistência por norma é verificada no aparelho de Vicat, no qual também determina o tempo de pega da cal. Junto com o aparelho de Vicat utiliza-se a sonda de Tetmajer.
No ensaio de consistência da pasta, a sonda penetra e estaciona a certa distância de penetração. A consistência da pasta é considerada normal quando a penetração da sonda é igual a 6 ± 1 mm.
A norma regulamentadora deste ensaio é a NBR 9206:2003. Para haver um padrão de comparação ela estabelece os equipamentos usados, modo de execução e como devem ser expressos os resultados do ensaio.
Segundo a norma, a temperatura do ar na sala de ensaios bem como a dos aparelhos, dos materiais e da água, deve ser (24±4)ºC, assim como a umidade relativa do ar ambiente não deve ser inferior a 65% (±5). A consistência normal da pasta será considerada normal quando seu índice de consistência for igual a (30±2) mm, caso não obtido resultado preparam-se diversas pastas, variando a quantidade de água e utilizando novas porções de cal em cada tentativa. Não é permitido efetuar mais de uma sondagem na mesma pasta. O resultado deve ser expresso pela razão massa de água pela massa de cal.
Podem ser utilizados outros dispositivos para a realização do ensaio, desde que se assegure que os resultados obtidos não apresentem diferença significativa em relação ao equipamento e ao procedimento estabelecidos neste método de ensaio.
3 METODOLOGIA
3.1 Para o preparo da pasta:
Como o laboratório não dispõe de um aparelho de Vicat munido da sonda de Tetmajer, foi utilizado um método de tentativa e erro, absolutamente empírico, onde nos baseamos, para determinação da consistência ideal, na experiência do professor.
Para todos os aglomerantes utilizamos o mesmo método, descrito a seguir.
Medir a massa de 200 g de aglomerante, utilizando uma balança digital com precisão de 0,01 g;
Adicionar ao aglomerante, 100 mL de água e misturar, utilizando a espátula de metal, procurando atingir o ponto de homogeneidade da pasta. No item "Resultados" as quantidades de água serão expressas com precisão.
Verificar a consistência e, caso a mesma não tenha atingido o ponto ideal, repetir o experimento, com mais ou menos água, intuitivamente, em relação à tentativa anterior, até atingir um ponto de consistência considerada boa pelo professor.
Calcular a umidade dos aglomerantes utilizados no experimento utilizando a seguinte equação:
% umidade=múmido-msecomassaúmido
Calcular a porcentagem de água necessária para confeccionar uma pasta de consistência normal utilizando a seguinte equação:
% Água=MáguaMaglomerante×100
3.2 Material utilizado
- Balança de precisão
- Espátula de aço
- Proveta de 500 ml
- Bandeja de metal
4. RESULTADOS
4.1 Cimento Portland
Tabela I – Determinação da consistência normal da pasta de Cimento Portland.
Tentativa
Cimento (kg)
Água (kg)
Resultado
Figura(s)
01
0,2
0,1
Excesso de água
1
02
0,2
0,05
Falta de água
2
03
0,2
0,075
Consistência normal
3
Fig 01 – Determinação da consistência da pasta de cimento/água – excesso de água
Fig 02 – Determinação da consistência da pasta de cimento/água – falta de água
Fig 03 – Determinação da consistência da pasta de cimento/água – consistência normal
4.2 Gesso
Tabela II – Determinação da consistência normal da pasta de Gesso.
Tentativa
Gesso (kg)
Água (kg)
Resultado
Figura(s)
01
0,2
0,1
Excesso de água
5
02
0,2
0,06
Falta de água
6
03
0,2
0,08
Consistência normal
7
Fig 05 – Determinação da consistência da pasta de gesso – excesso de água
Fig 06 – Determinação da consistência da pasta de gesso – falta de água
Fig 07 – Determinação da consistência da pasta de gesso – consistência normal
4.3 Cal
Tabela III – Determinação da consistência normal da pasta de Cal.
Tentativa
Cal (kg)
Água (kg)
Resultado
Figura(s)
01
0,2
0,12
Excesso de água
8
02
0,2
0,08
Falta de água
9
03
0,2
0,11
Consistência normal
10
Fig 08 – Determinação da consistência da pasta de cal – excesso de água
Fig 09 – Determinação da consistência da pasta de cal – pouca de água
Fig 10 – Determinação da consistência da pasta de cal – consistência normal
4.4 Determinação da umidade dos aglomerantes utilizados no experimento
Tabela IV – Determinação da umidade dos aglomerantes.
Aglomerante
Massa úmido (kg)
Massa seco (kg)
% de Umidade
Cimento
0,26118
0,25879
0,915 %
Gesso
0,18865
0,18359
2,682 %
Cal
0,19484
0,18954
2,720 %
4.5 Percentual de água para a obtenção da pasta com consistência normal
Tabela V - Percentual de água para a obtenção da pasta com consistência normal
Aglomerante
Massa de água + % de umidade do aglomerante (kg)
Massa do aglomerante - % de umidade (kg)
% de água para obtenção da pasta de consistência normal (%)
Cimento
0,07683
0,19817
38,77
Gesso
0,08536
0,19464
43,86
Cal
0,11544
0,19456
59,33
4 CONCLUSÃO
Apesar dos esforços reiterados do professor Dirceu no sentido de equipar satisfatoriamente o laboratório, ele ressente-se da falta de alguns equipamentos.
Desta forma, realizamos o experimento sem utilizar o aparelho de Vicat em conjunto com a sonda de Tetmajer, o misturador mecânico e sem regularmos a temperatura e umidade do ambiente.
Porém, o professor Dirceu contornou essas deficiências físicas e de equipamento com seu vasto conhecimento e larga experiência na área da construção civil, podendo, assim, nos orientar, passo a passo, em relação a avaliação do ponto de consistência normal de cada pasta.
Pudemos, ainda, confirmando a fundamentação teórica, observar que o cal, ao contrário o cimento, é retentor de água.
Há necessidade de uma certa agilidade na preparação da pasta de gesso, pois seu tempo de pega é muito curto, o que pode influenciar na avaliação da consistência.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
SILVA, Angela Maria Moreira. Normas para Apresentação dos Trabalhos Técnico-Científicos da UFRR - baseadas nas normas da ABNT, Boa Vista, Editora da UFRR, 2007. 108p.
ROMAN, Norton T. Apostila Tentativa e Erro, Disponível em . Aces-sado em 28 de agosto de 2014.
BAUER, L.A. Falcão. Materiais de Construção, Vol. 1, 5ª edição revisada, São Paulo, Editora LTC.
VERÇOSA, Enio José. Materiais de Construção, Vol. 1, 2ª edição, Porto Alegre, Editora SAGRA, 1984.
NBR NM 43:2003. Cimento Portland - Determinação da pasta de consistência normal, Rio de Janeiro, 2003.
NBR 6457:1986. Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização, Rio de Janeiro, 1986.
NBR 9206:2003. Cal hidratada para argamassas - Determinação da plasticidade, Rio de Janeiro, 2003.
NBR 12128/MB 3469:1991 – Gesso para construção – Determinação das propriedades físicas da pasta, Rio de Janeiro, 1991.
SILVA, Moema Ribas. Materiais de Construção, São Paulo, Editora PINI, 1985.
