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Peso, massa ou densidade?

Área Técnica, Artigos técnicos, Sobre Cimento 23 de julho de 2009

Na engenharia civil, são tantas as designações que não é de se estranhar que causem desordens

Créditos: Engº. Carlos Gustavo Marcondes - Assessor Técnico Comercial Itambé

Sabe-se que peso nada mais é que uma força gravitacional sofrida por um corpo. Matematicamente, peso é igual a massa multiplicada pela aceleração da gravidade, que na terra é de 9,80665 m/s² (P = m * g).

A massa é uma grandeza física diferente. É a quantidade de matéria que constitui um corpo. Exemplo: quanto maior for a massa de um planeta, maior será a força gravitacional que ele exerce sobre os corpos colocados à sua superfície.
Já a densidade é a relação entre a massa de um corpo sobre o volume que esse mesmo corpo ocupa. A diferença é que, neste caso, a água é normalmente usada como referencial. Por exemplo: quando se fala que tal material possui uma densidade 4, quer dizer que tem uma massa volúmica 4 vezes superior a da água. A densidade da água à pressão normal e à temperatura de 25ºC, é de 1,00 g/cm³, já a 4ºC é de 1,03 g/cm³.

Se estes três conceitos já confundem, o que dizer de densidade de massa, densidade de massa teórica, massa específica normal, densidade absoluta, densidade aparente, massa unitária, peso específico?

Na engenharia civil, são tantas as designações que não é de se estranhar que causem desordens, até mesmo entre os mais experientes.

Com intuito de facilitar o entendimento destes termos é que foram listadas abaixo algumas designações e suas respectivas normas.

Veja o resumo abaixo.

Densidade de massa
Norma NBR 13278:2005 Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. Calcula densidade da argamassa no estado fresco, considera os vazios existentes na argamassa e serve para calcular o teor de ar incorporado na argamassa.

Densidade de massa teórica
É expressa em g/cm³ e é calculada considerando um corpo sólido, sem vazios.

Densidade de massa aparente
Norma NBR 14086:2004 Argamassa colante industrializada para assentamento de placas cerâmicas – Determinação da densidade de massa aparente. O resultado é expresso em g/cm³. Determina a massa da argamassa em estado solto. Na prática, se destina ao trabalho de assentamento de placas cerâmicas em pisos e paredes, pelo método da camada fina.

Massa especifica normal
NBR 6118:2003 Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Este termo aplica-se a concretos que depois de secos em estufa possuem massa específica compreendida entre 2.000 kg/m³ e 2.800 kg/m³.

Massa unitária
NM 45:2006 Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios (substituiu a NBR 7251:1982). É a relação entre a massa do agregado lançado em um recipiente e o volume desse recipiente. No entanto, a amostra é seca em estufa e, por isso, é usada também para calcular o índice de volume de vazios. Tem-se o resultado expresso em kgf/m³.

Massa específica
NM 52:2002 Determinação de massa específica e massa específica aparente. É a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluindo os poros permeáveis. Expressa em g/cm³.

Massa especifica aparente
É a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, incluindo os poros permeáveis.

Massa especifica relativa
É a relação entre a massa da unidade de volume de um material – incluindo os poros permeáveis e impermeáveis – a uma temperatura determinada e a massa de um volume igual de água destilada, livre de ar, a uma temperatura estabelecida. O conceito de massa específica relativa pode ser aplicado tanto à massa específica quanto à massa específica aparente, dividindo os resultados obtidos pela massa específica da água. Trata-se de uma grandeza adimensional, devendo ser expressa sempre em função da temperatura.

Massa especifica na condição seca
NBR 9935:2005 - Agregados - Terminologia. É a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluídos os vazios permeáveis.

Massa especifica na condição saturada superfície seca
É a relação entre a massa do agregado na condição saturada, mas com a superfície seca, e o seu volume, excluídos os vazios permeáveis, que são descontinuidades diretamente ligadas à superfície externa do agregado e que, na condição saturada superfície seca, são passíveis de reter água.

Massa unitária no estado solto
NM 45 Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. É o quociente da massa do agregado lançado em recipiente com o seu volume. Normalmente é usada para calcular o índice de volume de vazios. É expressa em kg/m³.

Massa unitária no estado compactado seco
É o quociente da massa do agregado lançado e compactado em recipiente e o seu volume. Também usada para cálculo do volume de vazios.

Mas e se for preciso dimensionar um silo de cimento, por exemplo, o que devo usar? Ou ainda, se a areia ou brita estiver no pátio (soltas) qual seria o conceito equivalente? Para estas questões, deve ser usada a densidade aparente ou massa unitária, isto é, do cimento ou material (brita e ou areia) solto considerando os vazios existentes entre os grãos.

No caso do cimento, este número varia de acordo com o tipo de cimento, mas para efeito prático são considerados valores entre 1,35 t/m³ e 1,40 t/m³. Não são raros os casos onde involuntariamente, ao invés de massa unitária, algumas pessoas usam massa específica. A massa específica dos cimentos também varia com o tipo e o fabricante.

Dos cimentos produzidos pela Itambé, este número fica entre 2,82 g/cm³ a 3,12 g/cm³. O mais leve refere-se ao CP IV-32 e o mais pesado ao CP V-ARI. A título de curiosidade, um saco de cimento com 50 kg tem em média 36 litros ou 0,036 m³.

Jornalista responsável - Altair Santos MTB 2330 - Tempestade Comunicação



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