1 2023 GNE276 AULA AGREGADOS pptx

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PEDRAS NATURAIS
E AGREGADOS
Profa. Andréa Corrêa
1
ESCOLA DE ENGENHARIA 
GNE 276 - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I 
TURMAs 31A 31B 31C
2023/1
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.mineral-s.com/imagenes/magnetita.gif&imgrefurl=http://www.mineral-s.com/magnetita.html&usg=__AXhfWM9F-YOdJyhQpw2GcGmXYj8=&h=507&w=450&sz=186&hl=pt-BR&start=7&sig2=_CFCt9vt7zVkbYrYmCLfXw&um=1&itbs=1&tbnid=_pyqxwDGRgMTnM:&tbnh=131&tbnw=116&prev=/images?q=magnetita&um=1&hl=pt-BR&sa=N&rlz=1R2SKPB_pt-BR&tbs=isch:1&ei=UXKdS_2ZFdOWtgfuqaCHBg
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://bp3.blogger.com/_sATnq8jGwk8/RiPaNzOzPLI/AAAAAAAAAYI/aR3rVoCyeCU/s400/escorias1.jpg&imgrefurl=http://megapaisagens.blogspot.com/2007/04/uma-mina-romana-em-vale-de-juncos-vora.html&usg=__LT0Xx3yUivLEAsmvR2eKKs2EH-8=&h=301&w=400&sz=69&hl=pt-BR&start=7&sig2=-xpeqj1CRgQwIrYl8HK2LA&um=1&itbs=1&tbnid=aFNxPiJC27bhmM:&tbnh=93&tbnw=124&prev=/images?q=escorias&um=1&hl=pt-BR&rlz=1R2SKPB_pt-BR&tbs=isch:1&ei=sXmdS_biN56ltgen2vyGBg
Conteúdo
agregados
1. Pedras naturais
2. Agregados
3. Classificação
4. Parâmetros normativos
5. Aplicabilidade
2
Elementos
atuantes
formação das rochas
3
magmático
sedimentar
metamórfico
Ambientes geológicos
geradores
pressão
temperatura
composição química
+
Introdução
tipos de rochas
4
Magmática ou ígnea
Sedimentar
Metamórfica
Introdução
1. Pedras naturais ou rochas
magmáticas ou ígneas
5
▪ Formadas pelo resfriamento 
e solidificação do magma 
pastoso do interior da terra 
como comprovam as erupções 
vulcânicas.
1. rochas magmáticas vulcânicas ou extrusivas
basalto paralelepípedo para o calçamento 
2. rochas magmáticas plutônicas ou intrusivas
granitos rochas cristalinas
2
1
1. Pedras naturais ou rochas
magmáticas ou ígneas - classificação
6
Composição química
▪ ácidas intermediárias 65% e 52% de sílica 
▪ básicas 52% e 45% de sílica
▪ ultra – básicas sílica < 45%
Principais tipos granito
granito
quartzo feldspato mica
basalto
silicatos de magnésio e ferro
com baixo conteúdo em sílica
pedra pomes rocha vulcânica
lava espumante solidificada que forma
uma rocha porosa
60% da crosta terrestre
1. Pedras naturais ou rochas
magmáticas ou ígneas
7
Aplicações do basalto
▪ alisar de portas e janelas
▪ calçamento
▪ edificações em geral
▪ diques - reservatórios
1. Pedras naturais ou rochas
magmáticas ou ígneas
8
Aplicações de pedra pomes
▪ aterro
▪ enchimento
▪ concreto leve (celular)
9
Definição comercial
▪ toda rocha de quartzo com estrutura cristalina fechada
▪ resistência mecânica
▪ resistência à abrasão
▪ densidade
▪ resistência ataque substâncias químicas
▪ boa durabilidade
▪ alguma “anisotrópia” 
1. Pedras naturais ou rochas
magmáticas ou ígneas
sedimentares
10
1. Pedras naturais ou rochas
sedimentares
11
1. Pedras naturais ou rochas
Formam fina película na crosta terrestre
espessura de 2km
80% da superfície do planeta
é a maioria das paisagens
Composição química variável
Principais tipos
Calcário CaCO3
constituídos essencialmente por carbonato de cálcio
Xistos Arenitos Conglomerados
constituídos basicamente de sílica e materiais argilosos
sedimentares
12
1. Pedras naturais ou rochas
Recursos para construção civil – Recursos Minerais de Minas ...
recursomineralmg.codemge.com.br › recursos-construc..
http://recursomineralmg.codemge.com.br/substancias-minerais/recursos-construcao-civil/
http://recursomineralmg.codemge.com.br/substancias-minerais/recursos-construcao-civil/
sedimentares
13
1. Pedras naturais ou rochas
Rocha sedimentar calcárea
minerais calcíticos (CaCO3)
dolomita – carbonato de cálcio magnesiano CaMg(CO3)2
podem apresentar material fossilizado 
grãos de ferro ou de calcita
sedimentares
14
1. Pedras naturais ou rochas
Rocha sedimentar travertino
grãos de carbonato de cálcio cristalinizados
podem ter coloração em tons de branco-creme-bronze
coloração proveniente de intemperismo químico
ocorrência
▪ lençóis água subterrânea águas termais
características anisotrópicas
presença de poros
sedimentares
15
1. Pedras naturais ou rochas
Rocha sedimentar silicosa – arenito
fragmentos de areia agrupados
grãos de quartzo
cimentados por silicatos ou óxidos cálcio-ferro
alta porosidade aplicação com restrições
metamórficas
16
1. Pedras naturais ou rochas
ação de agentes de intemperismo
pressão e temperatura
▪ reajustamentos 
mineralógicos e texturais
das rochas, em 
consequência das novas 
condições físico-químicas
resultam da transformação de rochas pré-existentes
metamórficas
17
1. Pedras naturais ou rochas
Rocha metamórfica calcária
grãos recristalizados de calcita ou dolomita
possuem variados níveis de densidade
sensível ao ataque substâncias cloradas
valor estético e econômico
textura uniforme
cristais de diferentes tamanho
mármore
P r o f . R i c a r d o 
F I o r o t t IDepartamento 
Acadêmico de Engenharia Civil – CEFET/MG
PPGEC - Programa de Pós-Graduação 
Engenharia Civil
Mestrado Engenharia Civil
metamórficas
18
1. Pedras naturais ou rochas
Rocha metamórfica silicosa
estrutura compacta, microcristalina
planos e clivagem bem definidos
excepcional anisotropia
planos de formação evidentes
coloração diversificada
minerais presentes
ardósia
metamórficas
19
1. Pedras naturais ou rochas
Rocha metamórfica silicosa
▪recristalização do arenito
▪agente intempérico físico
▪resistência mecânica
▪boa durabilidade
▪resistência à agentes externos
(intemperismo)
quartzito
metamórficas
20
1. Pedras naturais ou rochas
Principais tipos
▪ quartzitos
constituídos por grãos de quartzo
recristalização de arenitos siliciosos
▪ mármores
recristalização de calcários ou 
dolomitas dispostos em faixas +ou-
paralelas com bandas alternadas claras 
e escuras
▪ gnaisse
formado de quartzo e feldspato
minerais são recristalizados
dispostos em faixas +ou- paralelas
bandas alternadas claras e escuras
▪ xisto
✓ forma estratificada em
planos
✓ distinguem-se das ardósias
por apresentarem maior
brilho
✓ resultam da transformação
de rochas argilosas
(basaltos)
▪ ardósia
tipo de xisto
metamórficas
21
1. Pedras naturais ou rochas
metamórficas – tipos de metamorfismo 
22
1. Pedras naturais ou rochas
ROCHAS
SILICOSAS CALCÁREAS ARGILOSAS*
granito basalto calcário dolomita argilas xistos
arenito gipsita caulim
. 
23
classificação quanto ao uso na construção
1. Pedras naturais ou rochas
24
características
Resistência mecânica
▪ capacidade de suportar a ação das cargas aplicadas sem entrar em 
colapso
Durabilidade 
▪ capacidade de manter as suas propriedades físicas e mecânicas 
com o tempo e sob a ação de agentes agressivos, físicos, químicos 
ou mecânicos
Trabalhabilidade 
▪ capacidade da pedra em ser afeiçoada com o mínimo esforço
Estética
▪ aparência da pedra para fins de revestimentos ou acabamentos
1. Pedras naturais ou rochas
importante!!! 
25
1. Pedras naturais ou rochas
cada rocha é adequada para uma aplicação
cada pedra-rocha é única
propriedades variam de rocha para rocha
variações ocorrem na mesma jazida
localização
profundidade
idade
durabilidade segurança estética
aplicabilidade
26
1. Pedras naturais ou rochas
▪ Revestimentos
▪ Concretos
▪ hidráulicos
▪ betuminosos
▪ Lastros ferroviários
▪ Infra-estrutura rodoviária
▪ Enrocamentos
“HISTÓRIA”
27
1. Pedras naturais ou rochas
“pedras de mão” ou “matacão”
28
concreto ciclópico
▪ granulometria variável
▪ 10 e 40 cm peso 5 kg 
▪ origem: rochas que tenham o mesmo padrão de
qualidade das britas 
▪ limpas e isentas de incrustações 
aplicação
▪ base das edificações
▪ em geral peças de grandes dimensões
▪ revestimentos e alvenarias
1. Pedras naturais ou rochas
produtos
29
1. Pedras naturais ou rochas
acabamentos mais comuns
▪ polimento▪ flambagem (curvas)
▪ jateado (areia)*
▪ espelhamento
▪ polimentos sucessivos com equipamentos
▪ Polimento especializado com utilização de abrasivos aplicados 
em camadas sucessivas (pasta diamante)
extração
30
1. Pedras naturais ou rochas
2. Agregados
▪ material granuloso incoesivo
▪ atividade química praticamente nula
▪ grande variedade de tamanhos
▪ maioria disponível na natureza
▪ material de enchimento no concreto
31
▪ aumento da resistência mecânica
▪ redução de custo na obra
Areias Seixos Pedras britadas Escória de alto-forno RCD
▪ Fragmentos de rocha com origem mecânica (britagem)
ou origem natural (seixos, areia, etc)
32
▪ processos geológicos de formação
▪ condições de exposição
▪ composição mineralógica da rocha matriz
▪ tipos de mineração
▪ equipamento usados na produção do agregado 
parâmetros
2. Agregados
extração
P r o f . R i c a r d o 
F I o r o t t I
extração
2. Agregados
35
obtenção britas
2. Agregados
36
extração de areias
2. Agregados
▪ desmonte ou dragagem
▪ britagem
▪ classificação
https://youtu.be/d1FN38-g6DU
https://youtu.be/ftJPo1geG6k
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AGLOMERANTE
+ AGREGADO MIÚDO
+AGREGADO GRAÚDO
+ÁGUA
CONCRETO
custo agregado << custo cimento
60% a 80% do m3 de concreto 
2. Agregados
38
influenciam nas propriedades do concreto
no estado fresco e endurecido
▪ Trabalhabilidade: consistência e plasticidade
▪ Estabilidade dimensional: redução de retratibilidade
▪ Durabilidade
2. Agregados
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influenciam nas propriedades do concreto
no estado fresco: porosidade, composição 
granulométrica, permeabilidade, forma e textura 
superficial dos grãos
no estado endurecido: resistência à compressão, 
dureza, módulo de elasticidade e sanidade
2. Agregados
40
condições econômicas
fabricação
transporte
aplicação
condições técnicas
quanto a trabalhabilidade
durabilidade
para concreto de boa qualificação
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2. Agregados
41
naturais
3. Classificação
industrializados ou processados
quanto à origem
42
graúdos
Ø ≥ 4,76mm* 
miúdos
0,075mm < Ø < 4,76mm*
quanto às dimensões
*peneira Nº 4 de malha quadrada de lado 4,76mm
3. Classificação
pó de pedra, areia e siltes
seixo rolado, brita e argila expandida
43
quanto à massa unitária
leves
normais 
pesados
< 1.000 kg/m
1.000 kg/m < M.U.< 2.000 kg/m 
> 2.000 kg/m 
3
3 3
3
d = P (kg/m)
V
3. Classificação
▪ leves ρ < 1 t/m3 normais 1 t/m3 < ρ < 2 t/m3 pesados ρ > 2 t/m3
44
quanto à origem mineralógica
ígneas 
granito basalto pedra pomes
sedimentares 
calcário areia cascalho 
arenito argila expandida
metamórficas
mármore ardósia gnaisses
3. Classificação
granito basalto calcário dolomita argilas xistos
arenito gipsita caulim
d 2500 a 3000 kg/m³ 1500 a 3000 kg/m³ 2800 kg/m³
Rc 150MPa 50 a150 MPa 50 a 60 MPa
porosidade 0,5 a 1,5% 5 a 20% 0,5 a 1,5%
45
rochas
sedimentares metamórficas
3. Classificação
granulometria dos agregados graúdos
46
3. Classificação
granulometria dos agregados miúdos
3. Classificação
American Society for Testing and Materials USA
Instituto de Tecnologia de Massachusetts USA
American Association of State Highway and Transportation Officials USA
2 µm
48
composição granulométrica
Farias, M.M. e Palmeira, E.M.; IBRACON 2007
3. Classificação
a influência na trabalhabilidade e custo dos concretos
▪ areias muito grossas
produzem mistura de concreto áspero e não trabalháveis
▪ areias muito finas
aumentam o consumo de água e não são econômicas
3. Classificação
limitações granulométricas
Os agregados com granulometria contínua produzem as 
misturas de concreto mais trabalháveis e econômicas
forma e textura superficial das partículas
50
▪ Normais cúbicos esféricos tetraédricos
as três dimensões têm a mesma ordem de grandeza
C / L < 2 e L / e < 2
▪ Lamelares alongados ou em forma de agulhas
grande variação na ordem de grandeza das três dimensões
C / L > 2 e L / e < 2
▪ Discóides ou quadráticos
C / L < 2 e L / e > 2
▪ Planos ou em forma de placas
C / L > 2 e L / e > 2
quanto à dimensão
3. Classificação
umidade e absorção de água dos agregados
51
Agregado + poroso: 
mistura do agregado ao concreto pode alterar a quantidade desejável de 
água em 3 das 4 situações
(a) e (b) agregado “puxa” parte da água de amassamento secando o 
concreto com perda de qualidade
(d) a água poderá passar para a mistura aumentando a relação A/C
© Agregado poroso de boa qualidade (ideal)
3. Classificação
forma dos grãos
53
Grãos arredondados 
e lisos
Grãos angulosos
e ásperos
aderência à pasta menor MAIOR
consumo de água menor MAIOR
trabalhabilidade MAIOR menor
3. Classificação
4. Parâmetros normativos
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marcas de conformidade
Normas Técnicas - vigência 5 anos (revisão)
▪ QUALIDADE
▪ CLASSIFICAÇÃO
▪ PRODUÇÃO e USO DOS MATERIAIS 
▪ CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL
NBR 15.220/2005: conjunto de recomendações de “projeto bioclimático”
para diversas regiões do Brasil- propriedades
térmicas de paredes e coberturas.
NBR 15.575/2008: avaliação das edificações (até 5 pavtos.) qto. ao
desempenho térmico. 
Organizações auxiliares e Institutos de Tecnologia
55
contribuição
1. Qualidade 
2. Produtividade 
3. Tecnologia 
4. Marketing
5. Eliminação de barreiras técnicas e comerciais
4. Parâmetros normativos
4. Parâmetros normativos
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NBR 15.220/2005
conjunto de recomendações de “projeto bioclimático”
▪ para diversas regiões do Brasil- propriedades térmicas de paredes e 
coberturas
NBR 15.575/2008
▪ avaliação das edificações (até 5 pavtos.) qto. ao desempenho 
térmico 
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
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critérios de qualidade
1. Indicação do nome do produtor
2. Proveniência
3. Classificação granulométrica
4. Massa do material ou volume aparente
5. Data do fornecimento
4. Parâmetros normativos
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coeficiente de segurança
esforço imposto ao material < esforço limite
inclui
▪ absorção de aumentos de tensão ou de fadiga
provenientes de carregamentos imprevistos
▪ choques intempestivos
▪ uso contínuo
▪ oxidação
▪ microfissuração
▪ falta de homogeneidade
4. Parâmetros normativos
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NBR NM ISO 3310-1 Peneiras de ensaio
4. Parâmetros normativos
Requisitos técnicos e verificação
Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico 
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
60
agregado miúdo
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
módulo de finura: soma das porcentagens retidas, acumuladas, em 
massa de um agregado nas peneiras da série normal, dividida por 100.
4. Parâmetros normativos
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
61
NBR NM 248 Agregados – determinação da composição
granulométrica
4. Parâmetros normativos
62
▪ presença de matéria orgânica retarda a pega e o endurecimento
características do agregado e sua influência no concreto
▪ presença de sais minerais altera a pega e o endurecimento (material < #200)
aumento do consumo de água
redução da trabalhabilidade e resistência
▪ agregados macios e friáveis reduzem a resistência
▪ presença de minerais reativos produtos expansivos
causam degradação
3. Classificação
substâncias nocivas
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4. Parâmetros normativos
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
durabilidade
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agregados de regiões litorâneas extraídos de águas salobras
▪ contaminação natural sulfatos naturais gipsita
▪ contaminação por efluentes industriais
▪ lençol freático com teores de cloretos e sulfatos
4. Parâmetros normativos
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
Limites máximos para a expansão devida à reação álcali-agregado e
teores de cloretos e sulfatos presentes nos agregados
forma dos grãos
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4. Parâmetros normativosNBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
NM 51 agregado graúdo – ensaio de Abrasão “Los Angeles”
índice < 50% em massa no agregado graúdo em relação à 
massa do material.
NBR 7809 determinação do índice de forma [IF] pelo 
método do paquímetro
IF>3
desgaste
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4. Parâmetros normativos
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
substâncias nocivas no agregado graúdo
Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas no agregado graúdo 
com relação à massa do material
ensaios especiais para agregados miúdos
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4. Parâmetros normativos
NBR 7211/09 agregados para concreto - especificação
ex.:escória de alto-forno
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▪ o resfriamento lento da escória em
grandes moldes viabiliza um produto
que pode ser moído e graduado para
se obter partículas densas e
resistentes para uso como agregado.
▪ as propriedades variam com a
composição e a velocidade de
resfriamento da escória
▪ são usados para fabricação de
produtos pré-moldados de concreto
5. Aplicabilidade
Escória bruta de alto forno
Composição química Escória de Alto-
Forno ArcelorMittal Tubarão
(Valores de Referência)
FeO 0,45%
SiO2 33,65%
Al2O3 12,42%
CaO 41,60%
MgO 7,95%
TiO 0,73%
ex.:escória de alto-forno
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5. Aplicabilidade
▪ a escória líquida é transportada para os granuladores e resfriada
bruscamente por jatos de água sob alta pressão.
▪ a escória se granula "vitrificando“.
▪ grande potencial hidráulico (endurecimento com água)
▪ para cimenteiras e concreteiras, onde é moída e utilizada na
fabricação do cimento e concreto.
Escória Granulada de Alto-Forno
ex.: agregados reciclados RCD
70
Fonte: Universidade do Vale do Paraíba, PINI, Infraestrutura Urbana PINI
5. Aplicabilidade
execução de pavimentos
flexíveis, do tipo concreto
asfáltico usinado a quente
BRASILEIRO, Luzana Leite, Utilização de Agregados Reciclados Provenientes de RCD em Substituição ao 
Agregado Natural do Concreto Asfáltico, 2013, Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Programa de 
Pós-Graduação em Ciências dos Materiais, Universidade Federal do Piauí, Teresina.
http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2011/anais/arquivos/RE_0111_0102_01.pdf
http://www.piniweb.com.br/construcao/tecnologia-materiais/pesquisadores-da-usp-desenvolvem-concreto-com-o-uso-de-materiais-278696-1.asp
http://www.infraestruturaurbana.com.br/solucoes-tecnicas/13/artigo254488-1.asp
vermiculita
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vermiculita e argila expandida (700 Kg/m³)
▪ reduzido peso específico
▪ isolamento térmico e acústico
▪ concreto leve 500 kg/m³
▪ aplicação enchimento de lajes
▪ fabricação de blocos
▪ regularização de superfícies
▪ envelopamento de tubulações
▪ concretos leves
contra-piso de nivelamento de lajes em edifícios
cimento: vermiculita: água = 1 : 4 : 2
locais sem trânsito
vermiculita : cimento : água =1 : 5 ou 6 : 2
5. Aplicabilidade
agregados de cinza volante
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▪ usado como agregado leve.
▪ a cinza é sinterizada em forno rotativo, vertical ou de esteiras 
rotativas, a temperaturas de 1000 a 1200 °C.
▪ apresenta variações na finura e no teor de carbono
Reaproveitamento de cinzas de carvão mineral na formulação de argamassas
Siqueira J. S. et al, 2012; Cerâmica vol.58 no.346 São Paulo Apri./June 2012
5. Aplicabilidade
a hematita a magnetita e a barita
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▪ concretos pesados com massa específica do concreto > 2800 kg/m³
▪ boas características mecânicas
▪ durabilidade
▪ proteção contra radiações
▪ câmaras de raios-X 
▪ paredes de reatores atômicos
▪ bases e lastros 
5. Aplicabilidade