UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

LABORATORIO DE PAVIMENTACAO - 2596

ENSAIO Nº 2 – ÍNDICE DE FORMA PELO MÉTODO DO CRIVO

ACADÊMICOS: Gustavo A. A. G. Ferreira RA: 58925

Eduardo Leslão Guerrero RA: 61028

Profº: Jesner Sereni Ildefonso

TURMA: TARDE – 15:30hr

1- Objetivo

O objetivo desta pratica é a determinação de forma do agregado a ser

utilizado na concretização do pavimento asfáltico. Este método fixa o modo pelo

qual se determina a variação dos eixos multidirecionais das particular que

compões o agregado, definindo-a pelo índice de forma.

2- Fundamentação teórica

Os agregados constituem um dos principais componentes da

pavimentação rodoviária, tendo como principais funções a de manter

estabilidade mecânica do revestimento, suportando as pressões aplicadas pelos

veículos; resistir ao intemperismo sem alterar suas características e funções.

Dentre as características tecnológicas dos agregados estão a granulometria, que

assegura estabilidade às camadas do pavimento em função do maior atrito

interno obtido pelo arranjamento entre as partículas. Outra é a sua forma sendo

ideal que tenha forma cúbica, uma vez que tem um melhor arranjo entre as

partículas conferindo uma maior resistência ao cisalhamento.

2.1- Índice de forma

As partículas dos agregados podem ser agrupadas nas seguintes formas

fundamentais: cúbica(f=1), lamelar(f=0), alongada e arredondada. Em

laboratório procura-se determinar a forma do grão através de ensaios que

definirão o índice de forma ou cubicidade, ou o percentual de formas defeituosas.

É adotado o limite mínimo de f = 0,5 para aceitação de agregados quanto à

forma. (BERNUCCI; MOTTA; CERATTI; SOARES,2010)

O método DNER-ME 086/94, fixa o modo pelo qual se determina a

variação dos eixos multidirecionais das partículas que compõem o agregado,

definindo-a como índice de forma.

Neste método são utilizados peneiras de abertura circular e conjunto de

crivos redutores.

2.2Tamanho diretriz

É o valor correspondente ao diâmetro do menor crivo de abertura circular,

especificado, em que passam todos os grãos de uma fração, das que compõem

a graduação escolhida.

3- Materiais e métodos

3.1- Materiais

A execução do ensaio foi feito de acordo com o que recomenta a norma

do DNER-ME086/94, tendo que a aparelhagem necessária é a seguinte:

Peneiras com crivos de abertura circular com diâmetro de 76,0-

63,5-50,0-38,0-32,0-25,0-19,0-16,0-12,7 e de 6,3 mm;

Conjunto de crivos redutores, de abertura retangular de 38,0-32,0-

25,0-21,0-19,0-17,0-16,0-12,7-10,5-9,5-8,5-8,0-6,3-5,3-4,8-4,2 e 3,2mm, com o

respectivo suporte para peneiramento, de acordo com as dimensões

características;

Peneiras de 76-63,5-50-38-25-19-12,7-9,5- e 4,8 mm, além de

tampa e fundo, de acordo com a ABNTEB-22/1988;

Agitador para peneiras com dispositivo para fixação desde uma

peneira até seis com tampa e fundo;

Balança com capacidade de 20kg e sensibilidade a 1g;

Tabuleiro de 45x25x5 cm para servir de suporte e recolher o

material passante.

A escolha da amostra é feita posteriormente à analise granulométrica do

material, para que assim se conheça em qual das graduações o material se

enquadra de acordo com a tabela 1. Escolhida a graduação, selecionam-se as

frações indicadas na mesma tabela, usando-se para este fim as peneiras com

crivos de abertura circular.

Tabela 1- Determinação da graduação do material após análise granulométrica

Graduação

Crivos de abertura Circular(mm)

Pesos das frações da amostra(g)

Crivos redutores correspondentes(mm)**

Passando* Retido Crivo I Crivo II

A 76,0 63,5 50,0 38,0

63,5 50,5 38,0 32,0

3000 3000 3000 3000

38,0 32,0 25,0 19,0

25,0 21,0 17,0 12,7

B 32,0 25,0 19,0

25,0 19,0 16,0

2000 2000 2000

16,0 12,7 9,5

10,5 8,5 6,3

C 19,0 16,0 12,7

16,0 12,7 9,5

2000 2000 2000

9,5 8,0 6,3

6,3 5,3 4,2

D 12,7 9,5

9,5 6,3

1000 1000

6,3 4,8

4,2 3,2

* Tamanho diretriz ** Abertura em tamanhos comerciais

Detalhe do crivo redutor pode ser visto na figura 1:

Figura 1 –Crivo Redutor

Fonte: DNER – ME 086/94

3.2- Ensaio

Feita a analise granulométrica procede separando as partículas de cada

fração reditas no crivo redutor de abertura igual a metade da diretriz

correspondente, anotando-se seu peso. Para isso, monta-se o crivo com as

aberturas correspondentes, em seguida despeja-se lentamente e em

quantidades pequenas o material e então em movimentos sucessivos com a

mão, de modo que os dedos do operador passe por toda a extensão do crivo

para que partículas fiquem reditas se e somente se todas as dimensões forem

maior do que a da abertura. Para garantir o resultado, recomenda-se que as

particular não sejam pressionadas para não aumentar a dimensão da abertura

do crivo. Pesa-se então o material retido que fora separado. Com o material

passante no crivo redutor I, repete-se ter o procedimento acima descrito no crivo

redutor II de abertura igual a 1/3 do tamanho da diretriz da fração, anotando-se

também o peso do material retido.

Repetem-se as operações acima até que todas as frações que compõe a

graduação se esgotem.

Para a determinação do índice de forma, deve-se inicialmente determinar

para cada fração que compõe a graduação, em relação a seu peso inicial, as

percentagens retidas em cada crivo redutor.

𝑃1 =𝑚1

𝑚∗ 100 Equação 1

𝑃2 =𝑚2

𝑚∗ 100 Equação 2

Onde:

P1 é a soma das percentagens retidas no crivo I, de todas as frações que

compõem a graduação;

P2 é a soma das percentagens retidas no crivo II, de todas as frações que

compõem a graduação;

m1 é a massa retida no crivo I dos dois grupos, de todas as frações que

compõem a graduação;

m2 é a massa retida no crivo II dos grupos, de todas as frações que

compõem a graduação.

Sendo assim, calcula-se com a equação 3, o índice de forma:

𝑓 =𝑃1+0,5𝑃2

100𝑛 Equação 3

Onde:

f é o índice de forma;

n é o número de frações (ou de tamanhos diretrizes) que compõem a

graduação escolhida.

4- Resultados

A graduação escolhida foi a D, para isso utilizou-se 1kg de amostra que

passa na peneira de abertura circular de 12,7 mm e retido na de 9,5mm. A outra

parte da amostra separada passou na peneira circular de 9,5 mm e ficou retido

na de 6,3mm, também totalizando 1 kg. A escolha dos crivos foi feita segundo a

tabela 1, sendo para o primeiro grupo utilizou-se os crivos de 6,3mm e 4,2mm.

Para o segundo grupo utilizou-se os crivos de 4,8mm e 3,2 mm.

A tabela 2 contém os valores retidos nos crivos dos respectivos grupos.

Grupo 1 Crivo I(6,3mm) Crivo II(4,2mm)

369,21g 445,39g

Grupo 2 Crivo I(4,8mm) Crivo II(3,2mm)

639,60g 250,51g

Com os dados em mão, calculou-se P1 e P2, como segue:

P1 =369,21 + 639,60

1000× 100 = 100,8%

P2 =445,39 + 250,1

1000× 100 = 65,55%

Tendo que o número de faixas, é igual a 2, calcula-se o índice de forma:

E, sabendo- se que o número de faixas, n, é igual a 2, encontra-se o índice de

forma:

f =100,8 + 0,5.65,55

100.2= 0,668

5- Conclusão

O ensaio teve como objetivo a determinação do índice de forma, sendo o

mesmo encontrado como sendo igual a 0,668. Tento em vista que o maior valor

para o índice é de 1, configurando agregados de forma cúbica, e que o

encontrado é superior ao limite mínimo de 0,5 que é o aceitável para utilização

na pavimentação asfáltica, conclui-se que o agregado em questão apresenta

uma boa configuração frente a resistência ao cisalhamento, juntamente com o

arranjo das partículas, podendo ser portando utilizado na confecção de asfalto.

6- Referencias

BERNUCCI, L. B.; MOTTA, L. M. G; CERATTI, J. A. P.; SOARES, J. B. Pavimentação

Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros, Rio de Janeiro, 2010.

______,DNER-ME 086/94: Agregado: determinação do índice de forma. Rio de Janeiro, 1994.