Unidade C – Propriedades físicas e ensaios com agregados miúdos

Massa Específica Real ou Absoluta  (γ)

Relação entre a massa (M) e o volume real (V) do agregado, ou seja, a soma dos volumes de todos os grãos. É calculada pela seguinte equação:

No agregado míudo, a massa específica real é determinada pelo Método do Frasco de Chapman, descrito na NBR 9776. Essa determinação é feita por meio de um frasco calibrado e graduado, que contém inicialmente 200 cm³ de água. Coloca-se nesse frasco uma amostra de 500 g de areia seca. O volume de areia se mistura ao de água, fazendo o nível da mesma subir no frasco. A diferença entre o nível final e inicial da água dentro do frasco corresponde ao volume real da areia. Dividindo-se a massa de 500 g pelo volume determinado, temos a massa específica real da areia.

A massa específica é uma medida indireta da compacidade do grão do material, pois quanto menor a massa específica mais leve é o material ou mais vazios ele possui. No caso de agregados, esses vazios não devem ser confundidos com os vazios entre os grãos (volume aparente), mas sim os vazios do próprio grão do agregado, que também interferem na porosidade do mesmo.

Quando o agregado entra em misturas de concreto e argamassas, a massa específica também é utilizada no cálculo da quantidade de materiais para cada metro cúbico de mistura. Quanto maior for a massa específica dos agregados maior será o peso do concreto. A massa específica pode ser expressa em g/cm³, kg/dm³ ou t/m³.

Teor de umidade

É definido como a relação entre o peso da água (Ph-PS) e o peso do material seco (PS) em estufa a mais de 100ºC. Importante para a dosagem de concretos, pois existe uma proporção adequada entre a quantidade de água e cimento adicionada ao concreto. Se a areia estiver úmida e não se determinar essa umidade, a água incorporada à areia vai alterar a proporção entre água e cimento do concreto, o que causa danos à resistência do mesmo. Se a umidade for conhecida, pode-se corrigir a quantidade de água a ser adicionada ao concreto, pois já se terá conhecimento a respeito da quantidade de água que está incorporada à areia.

Existe mais de um método para determinação da umidade. O mais utilizado é a secagem em estufa, cuja amostra é pesada antes de ser colocada na estufa a 100°C. Este peso corresponde ao peso úmido (Ph). Após permanecer no mínimo 24 hs na estufa, a amostra é pesada novamente e tem-se o peso seco (Ps). De posse dessas duas informações pode-se calcular o teor de umidade pela seguinte relação:

A secagem do material também pode ser realizada na presença de fogo (Método da frigideira). Pesando o material antes e depois da secagem se tem o peso úmido e seco respectivamente. Esta prática é menos precisa que a secagem em estufa e é utilizada principalmente em obras, em virtude da ausência de estufas e pela possibilidade de avaliar umidade em um intervalo de tempo menor.

Além disso, existem aparelhos especiais para a medição da umidade, sendo o Speedy Test um dos mais conhecidos e utilizados. Ao se misturar o agregado miudo úmido com um reagente, o aparelho mede a pressão gerada e com base em tabelas de calibração fornece a umidade do agregado.

De acordo com o teor de umidade, podemos considerar o agregado nos seguintes estados:

  1. Seco em estufa:
    1. toda a umidade, externa e interna, foi eliminada por um aquecimento a 100ºC.
  2. Seco ao ar:
    1. não apresenta umidade superficial, tendo umidade interna sem saturação.
  3. Saturado, superfície seca:
    1. a superfície não apresenta água livre, mas os vazios permeáveis das partículas de agregados estão cheios dela.
  4. Saturado:
    1. apresenta água livre na superfície.