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 Ensaios Agregado Graúdo
 Capítulo 15 - Rocha como material de construção. Livro do 
IBRACON de Geraldo Isaia Cechela. Vol1.
 Capítulo 04 - Agregados. Livro Materiais de construção, de L. A. 
Falcão Bauer. Vol. 1.
 MEHTA, P.K & MONTEIRO, P.J.M. Concreto: 
estrutura,propriedades e materiais.São paulo, PINI: 1994.
Bibliografia de leitura
 Ensaio de Abrasão Los Angeles (NM 51:2000)
 É o método para determinação da resistência ao desgaste 
superficial dos grãos de agregado quando submetido ao 
atrito.
 Objetivo: Determinar quais materiais são mais ou menos 
resistentes à abrasividade que encontrarão em condições 
de uso.
 Perda menor que 50% - APROVADA
 Ensaio: https://youtu.be/jxrs1xH-m6g
Resistência aos esforços mecânicos
 Ensaio de Abrasão Los Angeles (NM 51:2000)
◦ Massa (m) – 5 Kg ou 10 Kg → a depender da graduação.
◦ Material de partida (massa medida) – lavado e deixado para secar 
em estufa (107+- 2,5C)
◦ Submete a rotação entre 30 e 33rpm até completar 500 rotações 
(graduação A, B, C e D) e 1000 rotações para graduações (E, F e 
G)→ tambor cilíndrico com esferas de aço.
◦ Material de saída → retirando a fração da massa perdida (o que 
passou pela peneira de 1,68 mm) → m1
◦ Lavar e secar em estufa a (107,5±2,5)C a fração retida na peneira 
e pesá-la, com precisão de 1 g.
Resistência aos esforços mecânicos
 Ensaio de Abrasão Los Angeles
Resistência aos esforços mecânicos
 Rochas inertes
◦ Sem alteração química sobre o cimento;
◦ Inalteráveis:
 ao ar;
 à água;
 à variações de temperatura.
 Atenção → Agregados potencialmente reativos → RAA
Agregado graúdo – resistência e durabilidade
✓ RAA (Reação Álcali Agregado): É uma reação química que ocorre entre 
agregados reativos (minerais silicosos reativos – presença de sílica amorfa 
presente agregados) e os hidróxidos alcalinos que encontram-se dissolvidos 
na solução dos poros do concreto (fase de hidratação do cimento Portland);
Agregado reativo + álcalis do cimento+ água → formação de um gel 
higroscópico expansivo.
✓ Consequências possíveis → expansão, fissuração, exsudação de gel e 
pipocamentos (pop-out) no concreto, com redução de resistência e módulo de 
deformação, além de movimentações diferenciais nas estruturas.
✓ A velocidade de desenvolvimento e a magnitude dos danos por esta reação 
dependerá: do teor de álcalis do cimento, na água de amassamento, da 
natureza e quantidade disponível de agregados reativos, da temperatura 
ambiente, da umidade disponível e eventuais restrições
Agregado graúdo – resistência e durabilidade
Fundação de concreto na qual se observa 
fissuras oriundas da RAA. Fonte: 
https://site.ibracon.org.br/Site_revista/Concreto
_Construcoes/Concreto_blog/destaques/saiba-
o-que-sao-a-raa-e-a-def/
Presença de gel expansivo. Fonte: 
https://site.ibracon.org.br/Site_revista/Concreto
_Construcoes/Concreto_blog/destaques/saiba-
o-que-sao-a-raa-e-a-def/
Análise petrográfica
 A análise petrográfica tem por finalidade principal determinar a 
composição mineralógica da rocha, quando se trata de explorar a sua 
ocorrência, ou julgar a resistência da rocha ao intemperismo, através da 
determinação de elementos prejudiciais existentes.
 Com esta análise é possível observar se o agregado a ser utilizado para 
composição de concretos é potencialmente reativo para a Reação Álcali 
Agregado (RAA) → Destas a RAS (reação álcali sílica) é a mais comum 
(processo evolutivo mais rápido e melhor detectado pelos ensaios de 
reatividade)
 silicatos presentes em certas rochas sedimentares (argilitos, siltitos e 
grauvacas); rochas metamórficas (ardósias, filitos, xistos, gnaisses, 
granulitos, entre outras) e rochas ígneas (granitos) 
 Quartzo deformado com extinção ondulante.
Análise petrográfica
 A análise petrográfica dos agregados é realizada segundo 
prescrições normativas da NBR 15577-3 e efetuando-se a 
visualização das amostras por técnicas microscópicas para se 
determinar as características mineralógicas dos agregados. 
 Diagnóstico do agregado quanto a sua reatividade – análise da 
presença de minerais reativos e a avaliação do ângulo de 
extinção ondulante identificado no quartzo tensionado via 
microscopia de luz polarizada.
Mizumoto, 2009
 Ensaios de caracterização dos Agregados: graúdos e 
miúdos
 Análise Física
 Análise granulométrica:
 Análises a serem feitas:
◦ Construção da curva granulométrica;
◦ Dmax;
◦ MF;
◦ Para areia → fina, média, grossa.
◦ De acordo com as curvas granulométricas é possível 
determinar se o agregado se encaixa nas faixas 
recomendadas pela norma.
Granulometria
✓ Composição Granulométrica - proporção relativa das massas dos 
diferentes tamanhos dos grãos que constituem o agregado, 
expressa em percentagem.
✓ Determina-se por peneiramento, a partir de uma série de peneiras 
de abertura padrão (séries normal e intermediária).
✓ Representa-se graficamente pela porcentagem de material retida 
ou passante acumulada nas peneiras.
NBR 7211 (2022) →Amostragem de agregados
NBR NM 17044/2022 → Agregados - Determinação da composição 
granulométrica 
ABNT NBR ISO 3310-1:2010 – Peneiras de ensaio
Granulometria
Agregado Graúdo
Agregado Miúdo
Mesh Normal Intermediária
75 mm
63 mm
50 mm
37,5 mm
31,5 mm
25 mm
19 mm
12,5 mm
9,5 mm
6,3 mm
n.º 4 4,75 mm
n.º 8 2,36 mm
n.º 14 1,18 mm
n.º 28 600 µm
n.º 48 300 µm
n.º 100 150 µm
 Balança – resolução 0,1%
 Estufa (105 ±5)  C
 Escova ou pincel
 Agitador mecânico 
→facultativo
 Peneiras + tampa + fundo
Ensaio
 Separar 2 massas M1, M2;
 Secagem em estufa à 105±5°C, por 24 h;
 Medida das massas após secagem;
 Colocar uma das massas na peneira;
 Propiciar a agitação - Agitador mecânico ou manual;
 Destacar as peneiras e agitar manualmente até que o material passante 
seja inferior a 1% do total da amostra ou fração, em 1 min de 
agitação;
 Determinar a massa de material retido em cada peneira.
 Ao final o somatório das massas devem diferir no máximo a 0,3% da 
massa inicial seca.
Ensaio
 Percentagem retida – aproximação 0,1%;
 Percentagem retida acumulada – aproximação 1%;
 Módulo de finura – 0,01;
 M1 e M2 – mesma dimensão máxima característica;
 Nas duas amostras os valores retida individualmente não devem 
ser superiores a 4%, entre as peneiras com a mesma malha de 
abertura.
Cálculo
Análise Granulométrica
• Curva granulométrica - representação gráfica das percentagens 
retidas acumuladas em cada peneira, em relação à dimensão da 
abertura de sua malha. 
• A percentagem retida acumulada (escala natural – eixo 
ordenada) e a abertura da peneira (abscissa em escala 
logarítmica).
escala natural – eixo ordenada
abscissa em escala logarítmica
• Dimensão máxima característica → Grandeza associada a 
distribuição granulométrica. Corresponde a abertura nominal, em 
mm, da malha da peneira da série normal ou intermediária, a qual 
o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual 
ou imediatamente inferior a 5%, em massa.
• Módulo de finura (Módulo de Abrams): Soma das porcentagens 
retidas acumuladas, nas peneiras da série normal, dividida por 
100.
Análise Granulométrica
Peneiras (mm...µm) Massa retida (g) % retida % acumulada
9,5 0 0 0
6,3 0 0 0
4,75 30 3 3
2,36 260 26 29
1,18 200 20 49
600 190 19 68
300 150 15 83
150 100 10 93
Fundo 70 7 100
Massa final (g) 1000
Dimensão máxima característica 4,8 mm
Módulo de finura 3,25
 O módulo de finura é uma grandeza adimensional e deverá ser 
apresentado com aproximação de 0,01.
 Areia fina → MF 1,55 – 2,20
 Areia média → MF 2,20-2,90
 Areia grossa → MF 2,90-3,50
 
Módulo de Finura - areias
 Zonas granulométricas para o agregado graúdo:
◦ Distribuição granulométrica equilibrada:
 Misturas de concreto mais trabalháveis;
 Economia;
 Estrutura mais fechada da massa do concreto, diminuindo o 
índice de vazios.
Agregado graúdo – Granulometria
 Areia muito grossa → podem produzir misturasde concreto 
ásperas e não trabalháveis;
 Areias muito finas → Aumentam o consumo de água, e, para 
manter constante a relação a/c, precisaria de um maior 
consumo de cimento (não econômico).
Análise areia
Caracterização de uma areia natural de origem quartzosa
Fonte: MOTA (2006)
Análise granulométrica – agregado miúdo
 Limites granulométricos de agregado miúdo - NBR 7211 (estas 
limitações são interessantes, pois influenciam na trabalhabilidade e 
no custo do concreto convencional).
ABNT
Zona ótima
 1)
Zona ótima
 1)
9,5 mm 0 0 0 0
6,3 mm
4,75 mm
2,36 mm
1,18 mm
600µm
300µm
150 µm
1) O módulo de finura na zona ótima varia de 2,2 a 2,9 
2) O módulo de finura na zona utilizável inferior varia de 1,55 a 2,2 
3) O módulo de finura na zona utilizável superior varia de 2,9 a 3,5
Zona utilizável 
2)
Limites inferiores Limites superiores
Zona utilizável 
3)
0 0 0 7
0 0 5 10
0 10 20 25
5
15
85
50
20
35
65
90
30
55
85
95
50
70
95
100
Devo buscar a composição granulométrica mais ideal 
para a produção do meu concreto.
 Analise o ensaio granulométrico realizado em um agregado graúdo e em seguida – 
complete a tabela, informe o diâmetro máximo do agregado graúdo e o MF.
Umidade (U%)
✓ Relação entre a massa de água absorvida pelo agregado, 
preenchendo total ou parcialmente os vazios e a massa deste mesmo 
agregado seco, expressa em porcentagem
100*
sM
MM
h
sh −
=
 Seco em estufa – toda água evaporável foi eliminada por aquecimento 
a 100 °C .
 Seco ao ar – condição na qual se colocado ao ar, ocorre o equilíbrio 
com a umidade ambiente .
 Saturado com superfície seca (SSS) – Quando todos os poros estão 
preenchidos e não há uma película de água na superfície.
Agregados para concreto
Absorção e umidade
Seco em 
estufa
Seco ao
ar
Saturado
sup. seca
Saturado 
sup. molhada
água livre
absorção
efetiva
absorção umidade
superficial
umidade total
 Capacidade de absorção – quantidade de água necessária para levar o 
agregado da condição seca em estufa à condição SSS.
 Absorção efetiva – quantidade de água necessária para levar o 
agregado da condição seca ao ar à condição SSS.
 Umidade superficial – quantidade de água presente no agregado além 
daquela requerida para alcança a condição SSS.
Agregados para concreto
Absorção e umidade
Seco em 
estufa
Seco ao
ar
Saturado
sup. seca
Saturado 
sup. molhada
água livre
absorção
efetiva
absorção umidade
superficial
umidade total
 Importância – 
◦ Água deverá ser 
medida para corrigir a quantidade de areia no traço e descontar da 
água de amassamento
 Assim confirma a relação água/cimento com exatidão do 
concreto ou argamassa.
 Umidade superficial
◦ Aderida à superfície dos grãos
◦ Inchamento
Agregados para concreto - Umidade
Determinação do teor de Umidade - Agregado 
Miúdo
Os resultados não devem diferir entre si de mais do que 0,5 % 
▪ Massa do agregado no estado em que vai ser utilizado 
(Mh);
▪ aquece-se em frigideira até que a areia fique 
totalmente seca (Ms); ;
▪ 
Umidade (U%) – Medida em obra
100*
sM
MM
h
sh −
=
Umidade (U%) – Seco em estufa
100*
sM
MM
h
sh −
=
Métodos para determinar a umidade
 Speedy moisture tester
◦ Base na reação química da água existente em uma amostra com o 
carbureto de cálcio, realizada em ambiente confinado.
◦ O gás acetileno ao expandir-se gera pressão proporcional à 
quantidade de água existente no ambiente. A leitura dessa 
pressão em um manômetro permite a avaliação do teor de 
umidade de amostras.
CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2
CaC2 + 2 H2O  Ca(OH)2 + C2H2
https://youtu.be/lZo12J_ebeo
https://youtu.be/lZo12J_ebeo
https://youtu.be/lZo12J_ebeo
 NORMA: ABNT NM 52: 2009/ 9775: 2011 
 
 Balança → Capacidade mínima de 1kg e sensibilidade de 
0,1g; 
 Frasco Aferido; 
 Estufa; 
 Bandeja metálica para amostra; 
 500g de agregado miúdo; 
 Água; 
 Espátula .
Umidade – Frasco de Chapmann
 Frasco de Chapman: A umidade superficial do agregado 
miúdo (H) pelo frasco de Chapman é dada pela expressão:
 Os resultados não devem diferir entre si de mais do que 0,5 % 
 Média – 2 determinações
 Massa específica e Massa específica Aparente 
Massa específica agregado graúdo. 
✓ 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.
Agregados
Massa específica e Densidade
 Massa específica - A massa específica de uma substância é a razão 
entre a massa e o volume da substância.
 
μ=m/V (Kg/m3)
 É empregado quando temos corpos homogêneos. Ex: Brita.
 Densidade absoluta - de um corpo é a razão entre a massa e o 
volume do corpo.
 μ=m/V (Kg/m3)
 O conceito de densidade absoluta é empregado quando temos corpos 
heterogêneos. Ex: Concreto
Massa específica – Agregado graúdo. 
 Massa específica do agregado na condição saturado superfície seca 
(Norma atual - NBR NM 53:2009)
 Calcular utilizando a fórmula seguinte:
◦ ds é a massa específica do agregado na condição saturado superfície 
seca, em gramas por centímetro cúbico;
◦ ms é a massa ao ar da amostra na condição saturada superfície 
seca,em gramas;
◦ ma é a massa em água da amostra, em gramas.
d= Ms/(m-ma) (densidade ag seco)
da = M/Ms-Ma (massa específica aparente)
◦ Os resultados não devem diferir em 0,02 g/cm3
◦ Os resultados devem ter aproximação de 0,01g/cm3
Massa específica agregado graúdo. 
1° Pesar a massa (quantidade a depender do diâmetro do agregado). Manter amostra 
de agregado submersa em água por 24 hs.
2° Vertê-lo em um pano seco, observando a condição SSS. Pesá-lo nesta condição SSS 
(Ms).
3° Colocá-lo na cesta metálica para pesar, agora na condição (descontar o peso da 
cesta), obtendo a massa (Ma).
4° Levar para estufa esperar 24 horas e, após este tempo, fazer a última medida de 
massa. Massa seca(M)
5° Achar a massa específica aparente (Ms/Ma); massa específica SSS (Ms/Ms-Ma) e a 
massa específica = m/(m-ma).
Massa específica, massa específica aparente – Agregado graúdo. NM 53:2009
Fonte: Disponível em: https://youtu.be/11v-RotEJWI
Massa específica
Massa específica agregado miúdo. 
1° Quarteamento da amostra (é um dispositivo usado para dividir uma amostra em várias partes 
menores). Pesar 1 Kg de amostra
2° colocar água no recipiente e cobrir com água – repouso (24 horas).
3° Soltar a amostra e promover a secagem uniforme. Até que os grãos fiquem desagregáveis entre si.
4° Colocar o material no cone, sem compactá-lo. Apenas no topo dar 25 golpes de um soquete, 
levemente. Até a amostra não formar mais um cone e desagregar (atinge a condição SSS).
5° Pesar 500g de amostra e colocá-la no Kitassato. (m1 - Pesar amostra + recipiente)
6° Encher o frasco de água até a marca dos 500 cm3. Eliminar bolhas de ar, através de movimentos 
leves (10 a 15 min). 
7° Colocar a amostra em banho, em temperatura constante de 21°C. Após 1h, completar o frasco até 
500 cm3, medir a massa, precisão 0,1g (M2)
8° Tirar toda a massa de areia do recipiente, coloca-la na estufa até secagem. Medir a massa seca em 
estufa(M)
9° Achar a massa específica aparente (M/(V-Va); a massa específica SSS (Ms/V-Va) e a massa 
específica M/( (V-Va) – (Ms-M)/a
m = massa seca em estufa (g);
Ms – massa do agregado na condição SSS;
m1 = massa do conjunto(frasco+agregado); 
m2 = massa total (frasco+agregado+água); 
va= volume da água adicionada ao fresco (cm3) = m2-m1/ag; 
v – volume do frasco (cm3)
Massa específica agregado miúdo. Ver vídeo. https://youtu.be/u7atMcWDrD4
Massa Unitária– Agregado Miúdo e graúdo
Ou Massa unitária→ É a massa das partículas do agregado e que ocupam 
uma unidade de volume. Incluindo também os vazios. Estados solto ou 
compactado
Em agregados utilizados na produção de concretos varia de 1,3 a 1,75 g/cm3
Massa específica aparente – Agregado Miúdo 
e graúdo (estado solto)
Massa específica aparente – Agregado Miúdo e 
graúdo (estado solto) – Ver vídeo: 
https://youtu.be/t5Wau_Bcflg
 Fenômeno de variação do volume aparente provocado pela adsorção 
da água livre pelo grão de agregado que incide sobre sua massa 
unitária – afastamento dos grãos.
 Para traços de concreto dosados em volume é de grande importância, 
pois corrige a alteração do volume da areia com a umidade.
 Inchamento máximo: teor de umidade de 4% a 7%.
 Coeficiente de inchamento médio – Valor médio entre o coeficiente de 
inchamento máximo e aquele correspondente a umidade crítica.
 Umidade crítica: teor de umidade acima da qual o coeficiente de 
inchamento pode ser considerado constante e igual ao coeficiente de 
inchamento médio.
 
 
Inchamento das areias
Inchamento da areia (NBR 6467:2009)
• Coeficiente de= 
inchamento
• Inchamento em 
%
• Inchamento
s
sh
V
VV
I
−
=
100*)(
s
sh
V
VV
I
−
=
)
100
100
(
h
V
V
h
s
s
h +
=


1,00
1,04
1,08
1,12
1,16
1,20
1,24
1,28
1,32
1,36
0 2 4 6 8 10 12 14
Umidade, %
R
e
la
ç
ã
o
 V
h
/V
s
CImax=1,31
Inchamento da areia 
(https://youtu.be/D75jRDSnpUQ)
- Início do ensaio – areia seca 
(massa: o dobro do 
recipiente que vou utilizar 
para o ensaio). Min 10L.
- Teor de umidade (0%, 
0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 
5%, 7%, 9%, 12%)
- Analisar a massa unitária 
(0% de umidade, 0,5%, 1%, 
2%...12%). 
- Massa unitária → Massa da 
amostra/volume do 
recipiente.
- CI =
 - Umidade crítica: teor de 
umidade acima da qual o 
coeficiente de inchamento pode 
ser considerado constante e 
igual ao coeficiente de 
inchamento médio.
)
100
100
(
h
V
V
h
s
s
h +
=


CI MÉDIO= (1,31+1,29)/2 = 1,30
C
Ic
r
it
=
 1
,2
9 Umidade crítica - hcrit = 4,8%. 
Umidade máx . 
 Armazenamento
◦ Depósito em leque com baias para cada tipo de agregado, 
separadas com tábuas;
◦ Local seco e plano, protegido da invasão de água;
◦ O vértice do leque fica perto da betoneira;
◦ Espaço reservado para o consumo de uma semana.
Controle de Qualidade
 Aquisição
◦ Verificar → nome do fornecedor, procedência (jazida), 
granulometria, massa unitária
 Recebimento
◦ Verificar → presença de impurezas e materiais estranhos (cor 
escura indica a presença de materiais orgânicos), 
◦ cubagem (volume a partir das dimensões do caminhão), 
comparar com amostra-padrão.
◦ A descarga deve ser feita diretamente nos depósitos
Controle de Qualidade
Ensaios 
✓De forma geral, os ensaios abrangem conforme, a saber:
✓ Granulometria (curva granulométrica - verificar se 
uniforme, bem graduado – contínuo e mal graduado).
✓ Mineralogia (resistência mecânica e reatividade – todo 
material tem sílica e, portanto, deve-se avaliar seu estado 
amorfo, reativo).
✓ Densidade de massa (quanto maior a compacidade do 
material, maior será sua resistência mecânica). 
✓ Forma dos grãos e textura superficial. 
Atividade – presença em sala de aula.
1) Construa a curva granulométrica do agregado a seguir e, em seguida, 
informe a dimensão máxima característica e o módulo de finura.
2) Análise os vídeos de caracterização dos agregados graúdos e, em 
seguida, indique qual a diferença entre massa unitária; massa específica e 
massa específica aparente.
3) Por que o entendimento do inchamento da areia é importante para o 
estudo de dosagem do concreto?
https://youtu.be/11v-RotEJWI
https://youtu.be/u7atMcWDrD4
https://youtu.be/t5Wau_Bcflg
https://youtu.be/11v-RotEJWI
https://youtu.be/u7atMcWDrD4
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	Slide 26: Devo buscar a composição granulométrica mais ideal para a produção do meu concreto. 
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	Slide 45: Massa específica, massa específica aparente – Agregado graúdo. NM 53:2009
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	Slide 60: Atividade – presença em sala de aula.