Resumo Falcão Bauer AGREGADOS

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AGREGADOS – CONSTRUÇÃO CIVIL
	Agregado é o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos. Pode ser classificado de acordo com:
ORIGEM: Podem ser considerados naturais, quando encontrados na natureza (areia e cascalho) ou industrializados, quando usam de processos industriais para obter um tamanho de partículas (matéria-prima pode ser rocha, escória de alto forno e argila).
DIMENSÃO DAS PARTÍCULAS: Ele é basicamente classificado em Miúdo (Areias) ou graúdo (Cascalhos e Britas).
PESO ESPECÍFICO APARENTE: Podem ser leves, médios e pesados, de acordo com a densidade do material que constitui as partículas.
PRODUTOS
Dentre os produtos industrializados, temos:
BRITA: Agregado obtido a partir de rochas compactas ocorrentes em depósitos geológicos, pelo processo de fragmentação controlada
PEDRA BRITADA: Produzida em cinco graduações, denominadas em ordem crescente de diâmetros médios. Pedrisco < Pedra 1 < Pedra 2 < Pedra 3 < Pedra 4.
PÓ DE PEDRA: Mais fino que o pedrisco, possui intervalo de granulometria de 0 a 4,8 mm.
AREIA DE BRITA: Obtida dos finos resultantes da produção de brita, com graduação entre 0,15 a 4,8 milímetros.
FÍLLER: Granulometria de 0,005 a 0,0075 mm. Possui mesma grandeza dos grãos de cimento.
BICA-CORRIDA: Denominada primária quando deixa o britador primário, com graduação aproximada de 0/300, e secundária quando deixa o britador secundário, com granulometria de 0/76.
RACHÃO: Passa no britador primário e fica retido na peneira de 76 mm.
RESTOLHO: São grãos friáveis em sua maioria, que normalmente contém uma parcela de solo.
BLOCOS: Fragmentos de rocha acima do metro, que depois de reduzidos de tamanho, vão alimentar os britadores.
MATÉRIA-PRIMA
Existem várias rochas usadas para a fabricação de agregados, sendo que em cada região, haverá rocha de natureza mais vantajosa e abundante para o uso, dependendo da necessidade de produção. Dentre as comumente exploradas, estão o Granito, Basalto, Gnaisse, Calcário, Arenito, escória de alto-forno e hematita.
BRITA
A pedra britada é o produto da cominuição de rocha que se caracteriza por tamanhos nominais de grãos enquadrados entre 2,4 e 64 mm. A NBR 7211 diz respeito aos intervalos de dimensão para a produção de agregados nas faixas de tamanho corretas.
ÍNDICES DE QUALIDADE
Resistência à compressão: A resistência muda de acordo com o esforço de compressão que se exerça paralela ou perpendicularmente ao veio da pedra (diaclase).
Resistência à tração: Depende da direção do esforço, e é determinada pelo ensaio diametral, em que um corpo de prova cilíndrico é submetido a um esforço perpendicular ao eixo do cilindro. Resistência oscila de 10 a 15 Mpa.
Resistência à abrasão: Desgaste superficial dos grãos, quando sofrem atrito. Ela mede a capacidade que o agregado possui de não se alterar quando for manuseado (carregamento, basculamento, estocagem). O ensaio de resistência à abrasão é feito na máquina Los
 Angeles, onde o agregado é colocado junto a bolas de ferro dentro de um cilindro oco. Quando o cilindro é girado, o agregado é submetido a atrição. O que passa da peneira 1,7 mm após o processo é considerado o material que se desgastou.
Esmagamento: Quando submetido a compressão, o agregado pode se fraturar e alterar a distribuição granulométrica, como o arredondamento de pontas de arestas. Essa resistência é importante quando em bases de macadame hidráulico e em enrocamentos, onde os grãos precisam manter as suas arestas, para que não percam o entrosamento.
Resistência ao choque: Em molhes de enrocamento, as dimensões dos blocos são críticas, por isso é importante que os blocos não se partam durante a colocação, para manutenção da estabilidade.
FORMA DOS GRÃOS: Quantos às dimensões c comprimento, l largura e, e espessura, classificam-se em alongados, cúbicos, lamelares e discoides, conforme sejam as relações entre as dimensões:
Coeficiente de forma
	 Cascalho e Areia Material de britagem
	Alongado c/l 1,5 – l/e 1,5 c/l 2 – l/e 2
Cúbico c/l 1,5 – l/e 1,5 c/l 2 – l/e 2
Lamelar c/l 1,5 – l/e 1,5 c/l 2 – l/e 2
Discóide c/l 1,5 – l/e 1,5 c/l 2 – l/e 2
*Quanto à formação de superfície:
Angulosos, quando apresentam arestas vivas e pontas (britas).
Arredondados, quando não apresentam arestas vivas (seixos).
*Quanto à forma das faces:
Conchoidal, quando têm uma ou mais faces côncavas.
Defeituoso, quando apresentam trechos convexos.
A forma dos grãos interfere na COMPACIDADE, trabalhabilidade de argamassas e ângulo de atrito interno. A influência da forma se mostra muito mais acentuada nos agregados miúdos, onde se usarmos areia industrial na confecção de uma argamassa, obteremos uma massa extremamente rija, sendo chamada de argamassa dura. Os agregados naturais possuem grãos cuboides, com superfícies irregulares, além de possuírem maior resistência à desgraduação.
Concretos preparados com agregados de britagem exigem 20% mais água de amassamento em relação aos que usam agregados naturais, sendo os grãos lamelares os mais prejudiciais. Apesar disso, concretos de agregados de britagem têm maiores resistências ao desgaste e à tração, devido à maior aderência dos grãos à argamassa.
ÍNDICE DE FORMA: (NBR 7809) é a relação entre a maior dimensão c (comprimento) e a menor dimensão e (espessura), determinados por paquímetros. São necessários 200 grãos para representar uma amostra.
COEFICIENTE VOLUMÉTRICO: Relação volume V do grão e o da esfera de diâmetro d, sendo d a maior dimensão do grão.
FRIABILIDADE: Tendência do material a se desagregar quando submetido a tensão, mesmo moderada. Alguns fragmentos de alteração de granito são muito friáveis (desintegram facilmente).
RESISTÊNCIA AOS SULFATOS: Capacidade que o material possui ao resistir aos ataques químicos causados pelos sulfatos.
PROPRIEDADES FÍSICAS: 
Massa Específica (Massa específica absoluta): É a massa da unidade de volume do material de que se constituem os grãos do agregado. A massa específica do agregado miúdo é regida pela NBR 9976, enquanto a do graúdo é regida pela 9937.
Massa Específica Aparente: Chamada de massa unitária ou massa barimétrica, é a massa da unidade de volume do agregado. Esse valor pode variar caso variem o grau de adensamento e a compacidade do agregado em questão. O ensaio de massa unitária é estabelecido pela NBR 7251. Para agregados adensados, usa-se a NBR 7810.
Porosidade: O agregado é material granular. O espaço que, naturalmente fica entre os grãos é denominado vazios. Chama-se porosidade a relação entre o volume de vazios existentes e o volume do agregado. 
Compacidade: Relação entre o volume total ocupado pelos grãos e o volume do agregado. Em um mesmo agregado, tanto a compacidade quanto a porosidade não são constantes. Estes parâmetros variam conforme o grau de adensamento. Este último depende do índice de vazios nos estados solto até o de máxima compacidade compatível com o agregado.
Índice de vazios: Relação entre o volume total de vazios e o volume total de grãos. 
Granulometria: Os agregados são encontrados em diversos tamanhos. Se um determinado grão é retido em uma peneira, dentro de uma faixa granulométrica, ele é caracterizado então por tal tamanho. O agregado 4,8/19,5 é um agregado que passa pela peneira 19,5 e retém na peneira 4,8. Para conhecer um agregado, precisamos conhecer as parcelas presentes na amostra, pois existem uma série de fatores além da dimensão que fazem com queo agregado não seja completamente peneirado.
Peneiras padronizadas: A dimensão de abertura das peneiras é abordada pela NBR 5734. Essa norma define 4 séries de peneiras com abertura crescente geometricamente. A primeira série é chamada normal, enquanto as outras são chamadas intermediárias.
Distribuição granulométrica: É a distribuição, realizada através de ensaios, que a amostra de agregado adquire ao ser peneirada e pesada.
Finura: Um certo agregado tem grãos de dimensões menores que o outro, dessa forma, ele terá maior finura que o outro agregado.
Módulo de finura: Num ensaio de distribuição granulométrica, somam-se as porcentagens retidas até cada peneira da série normal, e posteriormente, divide-se o resultado por 100. A isso nomeamos o módulo de finura de um agregado.
Superfície específica: Soma das áreas das superfícies de todos os grãos contidos na massa unitária ou volume unitário do agregado. A superfície específica serve para bem caracterizar a finura de um material granulado, seja quão fino ele for, o valor do módulo aumenta. Esse parâmetro é mais usado para grãos de granulometria extremamente pequena, como o filler e o cimento.
TEOR DE UMIDADE: Relação entre a massa de água absorvida pelo agregado preenchendo total ou parcialmente os vazios, e a mesma desse mesmo agregado quando seco.
UMIDADE SUPERFICIAL: Água absorvida pelos grãos dos agregados miúdos. Para este ensaio, usa-se a NBR 9775, além do vidro de chapmann, para experimentação. A absorção de água é explicada devido aos poros existentes no material dos grãos. 
INCHAMENTO: Aumento de volume que a areia seca sofre ao absorver água. Chama-se coeficiente de inchamento a relação dos índices de areia úmida e areia seca.
Coesão: A coesão de um material granular é a resistência ao cisalhamento quando o material não está sujeito à compressão. Desprezível nos agregados graúdos. As areias, quando úmidas, apresentam resistência ao cisalhamento causada pela tensão capilar da água.
Fragilidade: O material se fratura com pequenas tensões, e deformação visível.
Maleabilidade: Propriedade dos materiais se deformarem fácil e extensamente sob baixa tensão
TENACIDADE: Propriedade dos materiais, entre a fragilidade e a maleabilidade, de se fraturarem sob alta tensão, com pequena ou média deformação.
Adesividade ao Betume: Capacidade que o betume tem de se manter aderente ao agregado, quando em contato com a água.
AGREGADOS PARA CONCRETO
	Os agregados contribuem com aproximadamente 80% do peso e 20% do custo estrutural sem aditivos, de fck da ordem de 15 Mpa. Os agregados não devem reagir perante o cimento e devem ser estáveis em relação aos agentes que irão entrar em contato com o concreto. Agregados de rochas macias, friáveis, ou de baixa resistência a compressão não devem ser utilixados. 
	O calcário e o arenito podem ser usados desde que suas resistências atendam aos valores estabelecidos, além da resistência a ambientes ácidos. A areia de cava possui argila, que reduz a aderência dos grãos, o que faz a concentração máxima ser de 3%. Não devem existir impurezas orgânicas, pois prejudicam o endurecimento, bem como não deve conter argila, húmus, turfa, carvão compostos de enxofre e ferro, etc. Areia de praia só será utilizada caso sua concentração de NaCl seja inferior a 0,08%.
	Quanto às resistências mecânicas características do concreto, temos a resistência à compressão, tração e choque, abrasão.
	A forma dos grãos do agregado graúdo influi na qualidade do concreto, pois lhe altera a trabalhabilidade, afetando as condições de bombeamento, lançamento e adensamento. Os grãos podem ser classificados em cuboides, alongados e lamelares. O cascalho apresenta grande quantidade de grãos cuboides, de formas arredondadas e superfícies lisas. Já as britas basálticas tem grande quantidade de disformidade nos grânulos, sendo que estas irregularidades têm maior superfície específica que os grãos cuboides, além de poderem ficar presos nas armaduras do concreto, fazendo um preenchimento irregular e causando os “ninhos de rato”, altamente nocivo ao desempenho da peça estrutural.
	As formas arredondadas do cascalho garantem maior trabalhabilidade, e lisura nas superfícies. Quando aumentamos a quantidade de grãos alongados ou lamelares, o concreto perde a trabalhabilidade. Para que se consiga obter um concreto com teor de grãos disformes a mesma resistência de um outro feito com brita de baixo teor, será necessário um maior gasto com cimento, haja vista que serão necessários mais grãos finos além de mais água de amassamento. Tudo isso demanda mais cimento e um concreto mais dispendioso.
	Nas pedreiras, a obtenção de brita sem excesso de grãos irregulares torna-se de alta prioridade, sendo que o maior consumidor das britas é a confecção de concreto. No entanto, quando são usados grãos irregulares, sua aderência à argamassa é maior, o que resulta em um concreto com maior resistência (mantidas as mesmas condições do traço). 
	Quanto às impurezas, é quando ocorrem nos agregados miúdos a presença de impurezas que tem maior efeito no concreto. No agregado graúdo, as impurezas de natureza pulverulenta têm a mesma influencia que o material impalpável dos próprios agregados. Fragmentos macios e friáveis presentes no agregado alteram a distribuição granulométrica e introduzem material de alta absorção de água, alterando a trabalhabilidade e a resistência do concreto.
	Quanto a reatividade potencial, o agregado não deve apresentar condições de uma possível reação com os álcalis do cimento. Estes, reagindo em presença de alguns agregados, aumentam o volume do concreto, deteriorando as estruturas. Os agregados naturais contêm sílica hidratada, que pode reagir intensamente com alguns tipos de rochas. Essas reações são influenciadas por fatores como o teor de álcalis total do cimento, forma como o álcali é liberado, relação K2O/Na2O, dosagem do concreto, granulometria e reatividade dos agregados.
	A massa específica absoluta de agregado tem reflexo direto na massa específica do concreto, já que ele contribui com cerca de 80% da massa de concreto e dentre os componentes do concreto, é o único que possui densidade variável. O concreto produzido com granito possui massa específica de 2400Kg/m³, podendo chegar a valores inferiores a 1000, quando usamos agregados leves, e mais de 4500 quando há uso de material pesado.
	A massa específica aparente diz respeito ao índice de vazios, o qual deve ser baixo para que obtenhamos um concreto de boa qualidade. Tende-se então a usar-se o agregado de maior diâmetro compatível com a peça a concretar, isto é: dimensões e concentração de armadura. Uma maneira de obter um agregado de máxima densidade e máximo diâmetro é misturar dois agregados graúdos. A mistura que apresentar maior densidade aparente será a de maior compacidade, ou de mínimos vazios.
	Para determinar as porcentagens com que cada agregado entrará na mistura, toma-se 10% de um tipo e 90% do outro, 20% de um tipo e 80% do outro, e assim sucessivamente até que as porcentagens se invertam, e assim se traça a curva das massas específicas aparentes em função das diferentes porcentagens de mistura, e a partir dela obtêm-se as proporções de que resultará a massa específica aparente máxima procurada.
	Quando falamos a respeito da compacidade, porosidade e do índice de vazios, para um mesmo agregado, a alteração de um deles irá alterar os demais. A compacidade, relação entre o volume total de grãos empregados e o volume do agregado é a característica mais importante do agregado. A resistência a compressão e a durabilidade aumentam quando aumenta a compacidade do agregado. Com isto, diminui o índice de vazios e, portanto, a quantidade de argamassa a empregar. Resulta por fim um concreto menos dispendioso. 
	A distribuição granulométrica tem influência na trabalhabilidade do concreto fresco. Quanto maior a porcentagem de material fino (perto de 0,15 mm), maior a necessidade de água de amassamento, e consequentemente, de cimento. Devemos ainda considerar a maior presençade grãos de finura inferior (cerca de 0,076 mm) e próxima ao do cimento, pois estes se misturam com os grãos do cimento, criando descontinuidade na argamassa e reduzindo a resistência (a grande superfície desse material requer muita água de molhagem). Isto também acarreta uma maior quantidade de cimento, aumentando a retração e a permeabilidade do concreto.
	Além disso, o material impalpável pode criar sobre os agregados uma camada de material pulverulento, o que prejudica a aderência da argamassa.
	Por outro lado, concretos sem grãos finos são concretos pouco trabalháveis, sujeitos a maior exsudação com grande permeabilidade, muito sujeitos a agentes agressivos. Aumentando o teor de cimento, reduzem os problemas quanto ao tamanho dos agregados, porém, o custo do concreto se eleva muito.
	No caso dos concretos armados estruturais, o diâmetro máximo do agregado graúdo tem tamanho determinado, que deve ser inferior ao espaçamento entre as barras e à distância delas à parede da forma. Essas determinações são encontradas na NBR 6118.
	Granulometria ótima é aquela que, para uma mesma trabalhabilidade e o mesmo fator água/cimento, corresponde a um mínimo consumo de cimento. Esta granulometria varia com a proporção de cimento e agregado, devendo-se procurar empregar a menor quantidade de finos economicamente viável, para conduzir menores quantidades de água. Os concretos com granulometria descontínua exigem maior energia de adensamento. É muito importante se atentar à homogeneidade do concreto, principalmente quanto à porcentagem de finos, pois estes alteram a quantidade de água, o que está diretamente relacionado à sua qualidade.
	Em pequenas obras, com pequeno volume de concreto, é melhor administrar os agregados disponíveis. No entanto, quando se trata de obras grandes, se faz necessário a instalação de locais para produção própria de agregado, para melhor adequação à obra, com maior qualidade e menor custo.
MÓDULO DE FINURA.SUPERFÍCIE ESPECÍFICA: Quanto menor o módulo de finura, ou quanto menor a superfície específica, tanto mais água será necessária, e, portanto, mais cimento para manter o fator água/cimento preestabelecido.
TEOR DE UMIDADE: É necessário considerar o teor de umidade do agregado miúdo que leva consigo, cerca de 15% do total da água de amassamento. O teor de umidade do agregado graúdo, se não estiver encharcado, não interfere nas características do concreto.
ABSORÇÃO DE ÁGUA: A água absorvida pelos agregados é função da maior ou menor porosidade. Se não for considerada a água absorvida, esta pode interferir a relação entre água e cimento.
INCHAMENTO: O inchamento do agregado miúdo só terá de ser levado em conta caso a dosagem do concreto não seja feita por volume dos agregados. Este método tem baixa precisão e é usado em obras de pequena responsabilidade. 
ADERÊNCIA: Os grãos de agregado da superfície altamente rugosa possuem maior resistência ao descolamento da argamassa que os grãos com superfície lisa. O concreto confeccionado com a brita tem maior resistência à compressão, caso seja mantido o mesmo traço.
TEOR DE CLORETOS: Tem efeito deletério em concretos armados para estruturas. São aceleradores de pega, porém, atacam o aço das armações, o que pode aumentar até 16 vezes o tamanho da seção reta de uma peça.
ÍNDICE DE QUALIDADE: Índice que permite qualificar 2 agregados quanto ao conjunto de suas características com referência ao desempenho dos concretos com eles confeccionados.
RESISTÊNCIA AO FOGO: Em caso de incêndio, o comportamento dos agregados em altas temperaturas dirá muito sobre o que ocorrerá com o concreto. Os agregados de calcário são menos afetados pelo fogo que os de granito, pelo seu menor coeficiente de dilatação. O granito e o gnaisse fissuram com temperaturas acima de 500°C, enquanto o basalto não se altera com o calor. Se assemelham ao basalto a argila expandida e a escória de alto forno.
ISOLAMENTO TERMOACÚSTICO: A condutividade térmica do concreto cresce com o aumento de densidade, porém, o agregado também interfere nesse parâmetro, dependendo da sua composição mineralógica e granulometria. A massa específica aparente do concreto é fundamental para o isolamento acústico pois, o coeficiente de redução acústica é proporcional ao logaritmo da massa em um metro quadrado de parede.
Propriedades do concreto ligadas ao agregado
A resistência à compressão do concreto depende do fator água cimento que, por sua vez, depende da distribuição granulométrica dos agregados. A distribuição deve permitir uma mistura de máxima compacidade.
Os agregados não têm influência na retração do concreto.
O agregado deve ser inerte, não reagindo com os agentes os quais o concreto estiver exposto. Não deve conter produtos que reajam com o aço das armaduras nem com o meio ambiente.
TRABALHABILIDADE: Uma argamassa, para ter a mesma trabalhabilidade com agregados diferentes, necessitará de tanto mais água quanto mais elevada for a superfície específica (mais fino for o agregado).
Devem-se dosar os agregados de maneira a se obter uma mistura final de máxima compacidade, para conseguir os concretos menos permeáveis. Se uma mistura final tiver uma distribuição descontínua, os concretos resultam permeáveis e de baixa trabalhabilidade.
Higroscopia: Ao contrário da permeabilidade, a ascensão capilar (higroscopia) diminui quando aumenta o tamanho médio dos capilares. A preparação de concretos com areia grossa, ou sem finos reduz a higroscopia. Para obter redução de permeabilidade e higroscopia, devemos usar aditivos.