Relatório de cimento Portland

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Ensaio de resistência à compressão:

Normatizaram-se valores mínimos para uso do cimento. A fórmula utilizada foi a de tensão, que é a razão entre força e área da seção transversal:

Equação 1:

[pic 4]

Onde:= resistência individual, em MPa;F= carga, em N;d= diâmetro do corpo de prova, em mm.[pic 5]

A norma determina que os valores de resistência dos corpos de prova não devem apresentar desvio maior que 6%, isso faz com que uma amostra heterogênea, ou seja, que apresenta resultados extremos, seja rejeitada. A fórmula do desvio segue abaixo:

Equação 2:

[pic 6]

Onde: = resistência individual, em MPa; = resistência média, em MPa.[pic 7][pic 8]

Caso o desvio seja maior que 6%, deve-se retirar o valor mais discrepante e refazer a média. Se o novo desvio calculado seja superior a 6%, essa amostra será rejeitada e o ensaio deverá ser repetido.

Vale ressaltar que os dias para realizar os ensaios de ruptura para os cimentos CP I, CP II, CP III e CP IV são 3,7 e 28 dias. Enquanto isso, rompemos os corpos de prova de um cimento CP II nos sétimo dia.

Índice de finura

Outra importante propriedade do cimento é o índice de finura, uma vez que quanto mais fino ele for, mais rápida será a pega e será mais reativo. A medição dessa propriedade se dá pela quantidade de cimento retido na peneira75m. Essa grandeza pode ser calculada pela fórmula abaixo:[pic 9]

Equação 3:

[pic 10]

Onde:F= índice de finura do cimento, em porcentagem;R= resíduo do cimento na peneira 0,075mm, em g;M= massa inicial do cimento, em g;C= fator de correção da peneira utilizada no ensaio. Esse ensaio foi discutido em sala de aula mas não foi realizado.

Uma amostra de 50g de cimento é colocada na peneira, já pesada, com abertura de 75μm encaixada com o fundo. Após ser fechada com a tampa, o cimento é peneirado por cerca de 5 minutos e o conjunto peneira–cimento foi pesado. Após esse intervalo, deu-se continuidade ao peneiramento com intervalos de 1 minuto, onde a massa é aferida até que duas pesagens consecutivas não apresentassem uma diferença maior que 0,05g. Esse ensaio foi discutido em sala de aula mas não foi realizado.

Expansibilidade

A hidratação de óxidos de magnésio e cálcio livres presentes na pasta é uma reação cujos produtos ocupam mais volume que os reagentes, gerando uma expansão do elemento.

Trata-se da medida do deslocamento que a amostra de pasta normal provoca na agulha de Le Chatelier e indica o quão a pasta normal expandiu após a cura. São preparadas seis amostras em agulhas, deixadas 24 horas em câmara úmida e após isso levadas a banho maria até que a abertura da agulha seja constante (mínimo de 2 horas). Uma forma alternativa ao banho maria (facultativa) é a permanencia das amostras em água de cal por 7 dias. Esse ensaio foi discutido em sala de aula mas não foi realizado.

6. Procedimentos experimentais

Determinação da Pasta de Consistência Normal e do Tempo de Pega

A pasta de cimento de consistência normal é a pasta que, quando colocada no aparelho de Vicat, a sonda desce até atingir uma distância de 6 ±1mm da base do aparelho após 30 segundos do momento em que foi solta. Por norma, a sala onde esse ensaio é realizado deveria ser climatizada para que não haja interferência do meio nos resultados, entretanto, o ensaio foi realizado da mesma forma, pois a finalidade deste é elucidar o conteúdo teórico ministrado em sala.

Determinada a quantidade de água necessária para se atingir a consistência normal da pasta de cimento, foram feitos os ensaios de início e fim de pega.

O início de pega é dado quando a agulha do aparelho de Vicat penetra a pasta de cimento até a distância de 4±1 mm da base do aparelho. Ocorrendo isto, anota-se a hora. Vale observar que para um mesmo corpo de prova, várias medidas são feitas. Essas medidas devem ser feitas a uma distância mínima de 10 mm das bordas do corpo de prova e de outras medidas realizadas anteriormente.

O tempo de fim de pega também é medido pelo aparelho de Vicat, porém, com uma agulha mais fina que a utilizada no início de pega e com um marcador de altura acoplado ao seu corpo. É dado quando esta agulha consegue penetrar apenas 0,5 mm do corpo de prova (observe que desta vez a distância é medida a partir do topo do corpo de prova e não a distância até a base deste como feito nos outros ensaios). Caso a agulha afunde mais que os 0,5 mm esperados, o marcador também deixará sua marca no corpo de prova. Apenas será considerado o tempo de fim de pega quando apenas a agulha marcar o corpo de prova. Os tempos de inicio e fim de pega não foram determinados em laboratório.

Determinação da Resistência à Compressão do Cimento

Em uma cuba metálica, foram colocadas 624g de Cimento Portland CPII Z 32 RS e 300g de água (anotar a hora em que a água foi adicionada), o misturador foi ligado em sua velocidade baixa por 30 segundos. Logo, sem desligar o misturador, a mistura de areia feita com a massa retida de quatro peneiras diferentes, cada parte com 468g, é acrescentada durante 30 segundos, e, para garantir uma mistura homogênea aumentou-se a velocidade do misturador por 30s. Desligado o misturador, por 15 segundos, tanto as paredes de cuba, quanto a pá do misturador foram limpos, e a mistura deixada em repouso por 1 minuto e 15 segundos. Nesse intervalo, a cuba foi coberta por um pano limpo úmido para que a mistura não fosse contaminada, nem perdesse umidade para o ar. Após o repouso, ligou-se o misturador em sua velocidade alta por mais 1 minuto. Com a mistura pronta, forma moldados seis corpos de prova em moldes untados com óleo de baixa viscosidade para ajudar na desforma.

Para moldar os corpos de prova, utilizou-se da ajuda de um gabarito que orientava a altura de cada uma das 3 camadas a serem compactadas, cada uma com 30 golpes uniformemente distribuídos na seção.

Após moldados, os corpos de prova tiveram seu topos rasados e foram para a câmara úmida por 24h protegidos por uma placa de vidro. Passado esse período inicial de cura, os corpos de prova foram desenformados