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Flurxo

NBR 6467

Inchamento da areia

A areia que chega encharcada parece render mais e some ao secar. Não é sumiço: é o espaço entre os grãos, e ele tem nome, ensaio e coeficiente.

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Inchamento do agregado miúdo é a variação do volume aparente provocada pela adsorção de água livre pelos grãos. Em português de obra: cada grão de areia fica envolvido por um filme de água, esse filme afasta um grão do outro, e a mesma massa de areia passa a ocupar mais espaço. O efeito tem nome, tem ensaio na ABNT NBR 6467 e tem um número, o coeficiente de inchamento, que é o quociente entre o volume úmido e o volume seco de uma mesma massa.

A conversão entre volume e litros, e o empolamento da terra escavada, estão em como calcular metro cúbico.

O que exatamente incha

O volume aparente, não a massa. Mil quilos de areia continuam sendo mil quilos, secos ou úmidos, descontada a água. O que muda é o espaço que esses mil quilos ocupam, porque a água livre adsorvida na superfície dos grãos impede que eles se acomodem tão juntos quanto quando estavam secos.

É um fenômeno de areia, e praticamente não acontece com brita. Grão fino tem muita superfície por unidade de volume, e é a superfície que segura o filme de água. Grão graúdo tem pouca superfície relativa, e a água escorre em vez de ficar aderida.

O comportamento com a umidade não é linear. O roteiro da UFOP define umidade crítica como o teor de umidade acima do qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado constante e igual ao coeficiente médio. Abaixo da umidade crítica, cada ponto percentual de água a mais aumenta bastante o volume; acima, o efeito estabiliza.

O coeficiente médio da norma tem definição precisa. Ele é o valor médio entre o coeficiente de inchamento máximo e aquele correspondente à umidade crítica, e é o que se usa para encontrar o volume da areia úmida quando a umidade está acima da crítica. Não é uma média de medições soltas: é um valor definido pelo ensaio.

Como o inchamento come material da obra

Pela medição em volume. Uma lata cheia de areia úmida contém menos areia, em massa, que a mesma lata cheia de areia seca. Como o traço em volume conta latas, o resultado é uma argamassa com menos areia e mais cimento que o previsto, ou, no caso de concreto medido em volume, uma dosagem diferente da especificada.

Coeficiente de inchamento Volume que 1 m³ seco ocupa Areia em massa na mesma padiola
1,00, areia seca 1,00 m³ 100 %
1,15 1,15 m³ 87 %
1,25 1,25 m³ 80 %
1,35 1,35 m³ 74 %

A tabela é aritmética a partir da definição de coeficiente, e não valores de ensaio de uma areia específica: o coeficiente real depende da granulometria e precisa ser determinado no ensaio da NBR 6467. O que ela mostra é o tamanho do efeito. Com coeficiente 1,25, a padiola entrega 20 % menos areia, e um traço 1:3 em volume vira, na prática, algo próximo de 1:2,4.

O efeito é sempre no mesmo sentido: sobra cimento em relação à areia. Isso não deixa a argamassa mais fraca, deixa mais rica, o que custa mais dinheiro e aumenta a retração. É um erro caro que se esconde atrás de uma argamassa que parece boa.

Por que traço em massa não tem esse problema

Porque massa não muda com o espaço entre os grãos. Vinte quilos de areia são vinte quilos, seca ou úmida, e a única correção necessária é descontar a água que veio junto. Por isso as especificações técnicas de concreto trabalham em massa, e o traço em volume é a versão de obra pequena.

Quem precisa medir em volume tem duas saídas honestas. Determinar o coeficiente de inchamento da areia que está no canteiro e corrigir o volume dividindo por ele. Ou usar padiola de volume conferido e aceitar a variação, sabendo que ela existe e que ela é sempre no sentido de gastar mais cimento.

A discussão sobre lata, padiola e carrinho, e quanto cada um vale de verdade, está em lata, padiola, saco e carrinho.

Uma medição de campo que ajuda

Sem laboratório, dá para estimar o efeito comparando volumes. Encha um recipiente conhecido com a areia do canteiro, rasando sem compactar, e anote a massa. Espalhe essa mesma areia para secar ao sol por um dia, torne a encher o mesmo recipiente rasado e anote de novo. A razão entre as duas massas indica a ordem de grandeza do inchamento.

É uma aproximação, e não substitui o ensaio, que usa recipiente padronizado pela NBR 7251, estufa, balanças de resoluções específicas e determinação da umidade em cápsulas. Serve para saber se você está lidando com areia quase seca ou com areia bem molhada, o que já muda a decisão de comprar por volume ou por massa.

Vale também pensar no armazenamento. Areia estocada a céu aberto muda de umidade entre a manhã e a tarde, e entre um dia de chuva e a semana seguinte. O mesmo monte, medido em lata, entrega quantidades diferentes ao longo da obra, sem que ninguém tenha mudado nada.

Inchamento e empolamento não são a mesma coisa

Inchamento é de areia úmida e vem da água entre os grãos. Empolamento é de solo escavado e vem da perda da estrutura compactada: a terra retirada de um buraco não cabe de volta nele. Os dois aumentam volume aparente, por mecanismos diferentes, e os coeficientes não são intercambiáveis.

A distinção importa na hora de contratar caçamba. Volume de escavação é calculado no corte, com o solo ainda no lugar; volume transportado é maior, pelo empolamento. Já a areia comprada é medida solta e úmida na caçamba, e o que chega ao traço é menos do que o volume sugere, pelo inchamento.

Até onde esta página vai

As definições aqui são as do roteiro de laboratório da UFOP, baseado na ABNT NBR 6467, que lemos na fonte. Os coeficientes da tabela são aritmética a partir da definição, e não resultados de ensaio: o coeficiente da sua areia precisa ser determinado pelo ensaio da norma, com recipiente padronizado e estufa. Dosagem de concreto com resistência especificada, controle tecnológico e correção de traço por umidade são trabalho de profissional habilitado.

Perguntas frequentes

O que é inchamento da areia?
É a variação do volume aparente provocada pela adsorção de água livre pelos grãos. Um filme de água em torno de cada grão afasta um grão do outro, e o mesmo peso de areia passa a ocupar mais espaço. É por isso que a areia úmida rende mais em volume que a mesma areia seca.
O que é coeficiente de inchamento?
O quociente entre o volume úmido e o volume seco de uma mesma massa de agregado. Se o coeficiente for 1,25, um metro cúbico de areia seca ocupa 1,25 m³ quando úmida, e a mesma padiola cheia entrega 20 % menos areia em massa.
O que é umidade crítica?
É o teor de umidade acima do qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado constante e igual ao coeficiente médio. Abaixo dela, o inchamento cresce rápido com a umidade; acima, ele estabiliza. É o que permite adotar um único fator na obra.
A areia da caçamba tem inchamento?
Sim, e é por isso que a areia que chega molhada parece muito e some ao secar. O material não desapareceu: o volume aparente encolheu com a evaporação da água que separava os grãos. Comprar areia por volume, e não por massa, transfere esse risco para quem compra.
Como corrigir o traço por causa do inchamento?
Dividindo o volume de areia previsto no traço seco pelo coeficiente de inchamento correspondente à umidade da areia, ou medindo em massa em vez de volume. Traço em massa não sofre inchamento, porque massa não muda com o espaço entre os grãos.

A conta que este texto acompanha

Metro cúbico Volume em m³ e em litros, com empolamento para escavação.

Fontes