ESTUDO COMPARATIVO DAS PROPRIEDADES DE AGREGADOS
GRAÚDOS
Everton Luis Soares
Acadêmico do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pampa
[email protected]
Mariana Islongo Canabarro
Acadêmico do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pampa
[email protected]
Jaelson Budny
Professor do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pampa
[email protected]
Resumo. As propriedades apresentadas
pelos agregados graúdos influenciam
diretamente
nas
características
do
pavimento, concreto, ou em qualquer
finalidade a que ele esteja sendo utilizado. A
grande variação destas propriedades exige
controle adequado quanto a qualidade e
grande controle nos processos de seleção,
de forma que o mesmo atenda aos requisitos
que a ele será solicitado. O presente
trabalho tem por objetivo caracterizar e
comparar agregados de diferentes cidades e
atacá-los, física e quimicamente, para que
possa ser estimado se as amostras tem ou
não desempenho satisfatório para atuarem
no âmbito rodoviário ou até mesmo na
construção civil.
1.
INTRODUÇÃO
Todo e qualquer revestimento, constituise de associações ou ligantes misturados
com agregados. Quando estas estruturas são
executadas e aplicadas corretamente,
originam obras duráveis em sua vida útil.
Porém, para que isso ocorra, deve-se
conhecer e selecionar propriedades que os
agregados devem exercer.
Woods(1960) define os agregados como
materiais sem forma ou volume específico,
geralmente inerte e com dimensões
adequadas para a produção de concretos e
argamassas.
Hoje, os revestimentos asfálticos são
formados por um composto de agregados de
diversos tamanhos e proporções unidos por
um ligante asfáltico. O melhor desempenho
do pavimento ocorrerá quando houver
perfeito entendimento do comportamento
dos agregados que nele existem pelo fato do
pavimento conter em torno de 95% de
agregados e apenas 5% de ligante.
A seleção dos agregados, quando feita
para utilização em revestimentos asfálticos,
depende de diversos fatores como custo,
disponibilidade e qualidade, mas, são as
propriedades físicas e químicas que
determinam principalmente sua adequação
no uso para pavimentação.
Por esses motivos, este trabalho tem por
objetivo principal analisar o comportamento
de agregados com diferentes composições
por meio de ensaios que analisem a
integridade físico químicas do material com
o intuito de fazer um mapeamento de parte
dos materiais que compõe as regiões
Noroeste e Centro Oeste do Rio grande do
Sul.
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2.
seguindo as prescrições do método de ensaio
DNER-ME 089/94.
Foram preparadas as soluções de Sulfato
de Magnésio Heptaidratado (MgSO4.7H2O)
dissolvendo-se 1400g a cada litro d’água,
logo, foram levadas e mantidas à um
ambiente com temperatura controlada de
21°C±1°C pelo período de 48h antes da
realização do ensaio. Juntamente com a
composição
granulométrica
pôde-se
determinar pelo item 5.3 – C da norma as
porcentagens de material a serem utilizadas.
O ensaio consiste em imergir a amostra
em uma solução de sulfato de magnésio por
um período de 16 à 18h em um recipiente
fechado (para evitar evaporação) e em
temperatura controlada de 21°C±1°C. Após
este período a amostra é retirada da solução
e levada á uma estufa capaz de manter a
temperatura de 105°C até que as amostras
atinjam constância de massa.
O processo de imersão e secagem
alternadas totalizam 1 ciclo que foi repetido
por 5 vezes durante o ensaio.
Materiais e Métodos
Para a execução deste trabalho foram
utilizados os seguintes materiais:
- Brita 1.
- Sulfato de Magnésio Heptaidratado.
- Sulfato de Bório.
- Água desmineralizada.
Para fins demonstrativos resolveu-se
nomear os materiais como B1 e B2 para as
britas cidades de Alegrete e Cerro Largo,
respectivamente.
2.1 Caracterização dos Materiais
% Retida Acumulada
Foram executados os ensaios de
granulometria de agregados graúdos (NBR
7211/2000) de cada material analisado para
determinar as porções que deveriam ser
utilizadas nos demais ensaios.
100
80
60
40
20
0
0,01
0,1
1
10
Peneiras (mm)
Figura 1 Composição granulométrica
das britas
B1 (preto) e B2 (vermelho).
100
Figura 3 Antes e após o período de submersão.
Os resultados de massa específica
aparente e unitária estão demonstrados na
tabela a seguir:
Material
B1
B2
Massa
Massa
Específica Absorção
Específica
Aparente
2,71
2,78
0,954
2,80
2,87
0,820
Figura 4 Formação de cristais no entorno das
amostras.
Figura 2 Caracterização dos Materiais.
2.3 Ensaio de Abrasão
2.2 Ensaio de Sanidade
Consiste
em
levar
a amostra
devidamente lavada e separada em frações à
um tambor cilíndrico oco com 500mm de
diâmetro por 700mm de comprimento com
seu eixo horizontal fixado em um
dispositivo externo (motor) que possa
transmitir-lhe um movimento de rotação,
O seguinte ensaio determina a
resistência á desintegração dos materiais
analisados seja ela pelo tempo ou por
ataques a soluções saturadas de sulfatos
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contendo 6 esferas de metal pesando
aproximadamente 2,5kg de acordo com o
item 3.1.3 da norma NBR NM 51, logo, o
aparelho é ligado girando com rotações na
faixa de 32 rpm até completar 500 rotações.
O material retirado do tambor é
novamente peneirado desta vez na peneira
com abertura de 1,7mm, lavado e seco em
estufa com temperatura constante de 105°C.
Para a determinação da abrasão utilizase a equação presente no item 6 da norma.
3
Apresentação
Resultados
e
Análise
Agregado
B1
B2
(D)
Figura 6 Amostras antes (A e B) e depois do ensaio
(C e D).
dos
As relações de perda dos materiais
analisados podem ser conferidas na tabela 1.
Conforme esperado, as amostras expostas
aos cinco ciclos de molhagem e secagem e
também por abrasão, sofreram perdas
significativas em relação à sua massa inicial
anterior ao ensaio.
Perda por
Sanidade
(%)
3,92
6,17
(C)
Perda por
Abrasão
(%)
11,9
15,1
Notou-se após o fim dos ciclos
fragilidade nas amostras de diâmetro menor,
enquanto observava-se fendilhamento nos
agregados retidos na peneira de 19mm
(figura 6).
Ao termino dos ensaios foi possível
analisar os dados por meio de sua
porcentagem de perda em massa através dos
ensaios de Abrasão e Sanidade expressos nas
figuras a seguir.
Figura 5 - % de perda em massa das amostras
Considerando as amostras que sofreram
ataques químicos por Sulfato de Magnésio,
percebeu-se que o mesmo afetou de forma
diferente cada amostra onde a amostra B2
obteve maior desgaste oriundo, talvez, do
formato da amostra e composição mineral do
agregado.
Figura 7 Perda de massa por Sanidade.
Figura 8 Perda de massa por Abrasão.
( A)
(B)
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4 CONCLUSÕES
As amostras contendo agregados de
Alegrete apresentaram resultados a abrasão e
sanidade muito semelhantes ás encontradas
para as britas de Cerro Largo, porém, em
uma análise comparativa entre os dois
materiais, nota-se que a amostra B1 obteve
desempenho superior em termos de desgaste
físico-quimico ao qual as amostras foram
expostas, fato ligado diretamente a
composição mineralógica de cada material,
sendo que foram extraídos em jazidas
localizadas a mais de 300km de distância.
Este trabalho é apenas o início de uma
pesquisa que pretende analisar amostras de
toda a região noroeste e centro-oeste, por
meio de ensaios físico-químicos, a exemplo
dos ensaios de abrasão e sanidade, com o
intuito de mapear as jazidas existentes nestas
regiões de forma que possa analisar o
potencial dos agregados utilizados para
construção civil e pavimentação nesta faixa
do estado do Rio Grande do Sul.
2.
rochas de pedreiras para estabelecimento
de critérios de qualidade frente às normas
e procedimentos existentes e sua
aceitação. Relatório final. ECL –
Engenharia, Consultoria e Economia S.A.
Rio de Janeiro, 1998.
[6] METSO MINERALS. Manual de
britagem. 6. ed. São Paulo: Metso Brasil
Indústria e Comércio
Ltda., 2005.
REFERÊNCIAS
[1] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE
NORMAS TÉCNICAS. Agregado Graúdo
- Determinação de Massa Específica,
Massa Aparente e Absorçãode água.
NBR NM 53:2002.
[2] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE
NORMAS TÉCNICAS. Agregados –
Composição Granulométrica.
NBR NM 248:2003.
[3] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE
NORMAS TÉCNICAS. Agregados Graúdo
– Ensaio de Abrasão “Los Angeles”.
NBR NM 51:2001.
[4] DEPARTAMENTO NACIONAL DE
ESTRADAS DE RODGEM. Agregados –
Avaliação da Durabilidade pelo emprego
de soluções de sulfato de sódio ou de
magnésio.
[5] DNER – ME 089/1994. IPR –
INSTITUTO
DE
PESQUISAS
RODOVIÁRIAS. Estudos e pesquisas de
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