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09/01/2016 1 AGREGADOS E SUAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS Profª Kelvya Moreira Engª Civil, MSc. em Construção Civil Universidade Estadual Vale do Acaraú Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Curso de Engenharia Civil Disciplina: Materiais de Construção I Semestre 2015.2 Sobral/Ce, 2016 1 SEGUNDO A ABNT NBR 7225: Materiais de pedra e agregados naturais 2 DEFINIÇÃO DE AGREGADO AGREGADO é um material natural de propriedades adequadas ou obtido por fragmentação artificial de pedra, de dimensão nominal máxima inferior a 100mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 0,075mm. 09/01/2016 2 Os agregados usados na construção civil podem ser classificados quanto à: 3 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS AGREGADO NATURAL: Aquele que é encontrado na natureza em estado de ser utilizado ou que necessita de pequeno processamento. EXEMPLOS: areia lavada e o seixo rolado (pedregulho) extraído de rios, areia de mina (cava), areia de duna, areia de barranco, jazida de solo pedregoso, pedra pomes. AGREGADO ARTIFICIAL: Aquele que, após sua extração da natureza, sofre um processo de industrialização com o objetivo de atingir propriedade específica (granulometria, por exemplo). EXEMPLOS: pedra britada, pó de pedra (areia artificial). 4 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS 09/01/2016 3 AGREGADOS LEVES: massa unitária < 1120 kg/m³ EXEMPLO: argila expandida, pedra pomes. AGREGADOS NORMAIS: 1120 kg/m³ < massa unitária < 2080 kg/m³ EXEMPLO: areia quartzosa, brita e seixos rolados. AGREGADOS PESADOS: massa unitária > 2080 kg/m³ EXEMPLO: brita de barita e magnetita. CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS (MEHTA & MONTEIRO, 2008) magnetita argila expandida barita Provenientes da decomposição dos três tipos de rochas: ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS: São as rochas que se formaram pelo resfriamento e endurecimento de minerais em estado de fusão. Seu componente principal é a sílica. EXEMPLO: granito, basalto e pedra-pomes. SEDIMENTARES: São as rochas estratificadas em camadas, que se originaram da fragmentação de outras rochas. EXEMPLO: calcário, areia, cascalho, arenito e argila. METAMÓRFICAS: São as rochas que se originaram da ação de altas temperaturas e fortes pressões sobre rochas ígneas e rochas sedimentares. EXEMPLO: gnaisse, mármore, ardósia. 6 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=6WyvrBVzQxMRoM&tbnid=l0xr7ZAWzdqgbM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fitalpro.com.br%2Feletroimas-blog%2Ftag%2Fmagnetita%2F&ei=NYFDUv7_LZCG9QTTl4CoAw&bvm=bv.53217764,d.dmg&psig=AFQjCNETofw8ddU_21o-HFBJmRA9CPXEOA&ust=1380242082286954 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Barite_HMNH1.jpg 09/01/2016 4 SEGUNDO A ABNT NBR 7211: Agregados para concreto - Especificação 7 Agregado graúdo: Agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75mm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248 (composição granulométrica). Agregado miúdo: Agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150μm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248 (composição granulométrica). CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS 8 miúdo graúdo CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=pzILKC_r3QNf8M&tbnid=HCVHUvfxAhKvlM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.polimate.com.br%2Fpoli%2Fanalise-granulometrica%2F68-peneiras-analiticas.html&ei=CIJDUumDD5SY9QSp0IC4AQ&bvm=bv.53217764,d.dmg&psig=AFQjCNH86fUF3djUdMgy7oCYKkNKKC_NlQ&ust=1380242264626595 09/01/2016 5 1 – ÍNDICES FÍSICOS 2 – SUPERFÍCIE ESPECÍFICA 3 – FORMA DOS GRÃOS E TEXTURA SUPERFICIAL 4 – TEOR DE MATERIAL PULVERULENTO 5 – COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA 9 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Umidade Absorção de água Massa específica real Massa unitária 10 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 6 Como determinar a umidade do agregado? 11 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Frigideira Conjunto speedy Estufa INCHAMENTO DA AREIA: Fenômeno relativo a variação do volume aparente, provocado pela absorção de água livre pelos grãos do agregado, que altera sua massa unitária. A areia fina incha mais que a areia grossa. 12 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 7 13 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 14 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 8 15 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS ABNT NBR NM 30 Agregado miúdo - Determinação da absorção de água ABNT NBR NM 53 Agregado graúdo - Determinação de massa específica e absorção de água Areia submersa em água por 24h. Areia na estufa por 24h. 16 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 9 17 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS ABNT NBR NM 52 Agregado miúdo – Determinação da massa específica ABNT NBR NM 53 Agregado graúdo - Determinação da massa específica e absorção de água ABNT NBR 9776 Agregado miúdo – Determinação da massa específica pelo frasco de Chapman 18 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS ABNT NBR NM 45 Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. 09/01/2016 10 19 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 2 - SUPERFÍCIE ESPECÍFICA 2 - SUPERFÍCIE ESPECÍFICA Quanto menor a dimensão nominal da partícula, maior será sua superfície específica. 20 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 11 3 - FORMA DOS GRÃOS E TEXTURA SUPERFICIAL A forma dos grãos se refere a sua geometria tridimensional representada por seu alongamento, achatamento, cubicidade, esfericidade e angulosidade. A forma dos grãos dependerá: estrutura e textura da rocha mãe mineralogia processo de britagem tipo de britador CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Índice de forma ou Coeficiente de forma 4 – TEOR DE MATERIAL PULVERULENTO É constituído por todas as partículas minerais com dimensões inferiores a 0,075mm, inclusive os materiais solúveis em água presentes no agregado. ABNT NBR NM 46 - Agregados - Determinação do material fino que passa através da peneira 75μm, por lavagem. CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 12 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Estudo da distribuição dos diversos tamanhos dos grãos numa massa de materiais granulares. CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Fornece a proporção relativa, em %, das massas dos fragmentos com tamanhos em diferentes faixas granulométricas, em relação à massa total da amostra. ABNT NBR NM 248: Agregados - Determinação da composição granulométrica. 24 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 09/01/2016 13 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA EXEMPLO: 25 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Peneira (mm) AMOSTRA 1 Massa retida (g) % retida % retida acumulada 9,5 6,3 4,75 1,12 2,36 10,07 1,18 45,46 0,60 198,48 0,30 192,33 0,15 47,17 0,075 3,92 Fundo 1,45 Total 500,00 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA 26 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Módulo de finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas de um agregado miúdo, nas peneiras da série normal, dividida por 100. OBS: Quanto mais grosso for o agregado, maior será o módulo de finura. Areia Grossa mf > 3,90 Areia Média 3,90 > mf > 2,40 Areia Fina mf < 2,40 Dimensão máxima característica (Dmáx ou DMC): Correspondente à abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira da série normal ou intermediária, na qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%. 09/01/2016 14 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICAEXEMPLO: 27 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Peneira (mm) AMOSTRA 1 Massa retida (g) % retida % retida acumulada 9,5 6,3 4,75 1,12 2,36 10,07 1,18 45,46 0,60 198,48 0,30 192,33 0,15 47,17 0,075 3,92 Fundo 1,45 Total 500,00 Dmáx = 28 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Peneira (mm) AMOSTRA 1 Massa retida (g) % retida % retida acumulada 9,5 6,3 4,75 1,12 0,22 0,22 2,36 10,07 2,01 2,23 1,18 45,46 9,09 11,32 0,60 198,48 39,70 51,02 0,30 192,33 38,47 89,49 0,15 47,17 9,43 98,92 0,075 3,92 0,78 99,70 Fundo 1,45 0,30 100 Total 500,00 Dmáx = 2,40 mm Mf = 2,53 areia média 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA EXEMPLO: 09/01/2016 15 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA O resultado da análise granulométrica é mais facilmente interpretado graficamente com o auxílio de curvas granulométricas. 29 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Exemplos de curvas granulométricas. 5 – ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA VOLTANDO AO EXEMPLO: 30 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,075 0,15 0,3 0,6 1,18 2,36 4,75 6,3 9,5 Curva granulométrica da areia Dimensão dos grãos (mm) % r et id a ac u m u la d a
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