agregados-parte-1

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AGREGADOS
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL – 2015.2
AULA 4
PROF. BIBIANA ZANELLA RIBEIRO
ENG. CIVIL / ESPEC. ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
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A ROCHA E A HUMANIDADE
• Na antiguidade
• Na modernidade
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ROCHAS NA ANTIGUIDADE
• Monumentos
• Obras
• Artes
• Ferramentas (Idade da Pedra)
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Aqueduto de Segovia (Espanha)
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Roma
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Pirâmides Egito
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Introdução:
• Agregados são fragmentos de rochas, popularmente
denominados “pedras” e “areias”.
• Fragmentos de rochas com tamanho e propriedades
adequadas são utilizados em quase todas as obras civis, como
edificações, pavimentação, barragens e saneamento.
• Materiais pétreos são os materiais de construção mais
empregados na engenharia civil. Portanto, a classificação
desses materiais e a determinação de suas principais
características são fundamentais para o bom desempenho de
uma obra.
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ROCHAS NA MODERNIDADE
• Usos:
1. Concretos Hidráulicos
2. Concretos Betuminosos
3. Lastros Ferroviários
4. Enrocamentos
5. Revestimentos
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Monumento ao Cristo Redentor (RJ)
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-foi-construido-o-cristo-redentor
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Diversidade na modernidade
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EXEMPLO OBRA 
ANTIGUIDADE / MODERNIDADE
MOLES DA BARRA 
RIO GRANDE / SÃO JOSÉ DO NORTE (RS)
• Os Molhes da Barra são considerados uma das maiores obras de
Engenharia Oceânica do mundo e foram construídos para dar segurança
à navegação.
• A construção dos molhes aconteceu entre 1909 e 1915, depois de várias
décadas de estudos e projetos para controlar as condições adversas da
entrada do único porto marítimo do Estado do RS.
• Os molhes são constituídos por dois quebra-mares construídos com
gigantescas pedras que avançam 4 km no Oceano Atlântico. Um deles
está localizado no município de Rio Grande (esq) e o outro em São José
do Norte (dir).
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• Nos anos 2000, projetos de aumento de calado (profundidade)
apontaram a necessidade de expansão e recuperação dos
moles, sendo necessário a construção dos TETRÁPODES,
blocos em concreto com formato adequado e moderno. A
execução da colocação destes blocos é realizada com
precisos equipamentos e mergulhadores de ponta.
• Além de essencial para a navegação, a obra é hoje um dos
maiores atrativos turísticos da Zona Sul do Estado. Nela os
turistas e visitantes podem realizar um inesquecível e
emocionante passeio de vagonetas, adentrando o oceano. Os
molhes da barra são conhecidos também como local de pesca
e por abrigar o refúgio dos lobos e leões marinhos.
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AGREGADOS
Definição
Classificação
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• Agregado é um material granular sem forma ou
volume definido, de atividade química geralmente
inerte.
▫ Constituído de dimensão e propriedade adequada
para a produção de argamassas e/ou concreto.
▫ O custo do agregado é relativamente baixo e ocupa
pelo menos ¾ do volume total do concreto, portanto,
sua qualidade é de grande importância.
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Denominação dada para fragmentos de
rocha originados de ação mecânica
promovida pelo homem (Ex: Pedra
britada, areia de britagem) ou pela ação
da natureza (pedregulhos, seixos e
areias).
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NOMENCLATURA
•Agregados: materiais rochosos utilizados 
na construção na forma granular;
•Rochas ornamentais (ou de 
revestimentos): materiais em forma de 
placas. 
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MATÉRIA PRIMA
•ROCHAS: Material consolidado
composto por um conjunto de
minerais resultantes de processo
geológico determinado.
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GÊNESE
• As rochas podem ser classificadas em três grandes 
grupos: 
▫ Ígneas (ou magmáticas)
▫ Sedimentares 
▫ Metamórficas
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ROCHAS IGNEAS OU MAGMÁTICAS
• São formadas a partir
da consolidação do
magma, pode ser em
duas formas:
• Vulcânicas
• Plutônicas
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PLUTÔNICAS (EM PROFUNDIDADE) VULCÂNICAS (EMSUPERFÍCIE)
• Magma resfria lentamente;
• Grandes profundidades;
• Granulação de fina até grossa 
(3mm);
▫ Exemplos: granito, sielito.
• Magma resfria rapidamente;
• Geralmente na superfície da terra;
• Granulometria muito fina ou vítrea;
▫ Exemplos: Riolito, basalto, 
andesito.
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ROCHAS SEDIMENTARES
• São resultantes da consolidação
de sedimentos, ou seja, material
resultante do intemperismo,
erosão e posterior transporte de
uma rocha pré-existente.
• Classificadas quanto a sua
origem geralmente como:
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Detríticas Químicas
• São formadas pela 
deposição de detritos.
• São classificadas em 
função do tamanho dos 
grãos.
▫ Exemplos: Arenito, 
folhelho, siltito, 
argilito.
• Formada pela 
precipitação química.
• São muito utilizadas pela 
indústria cimenteira, 
vítrea, siderúrgica, 
corretivo de solo, etc.
▫ Exemplo: calcário, 
dolomito.
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Bioquímicas
• Formadas pela 
acumulação de 
substâncias orgânicas.
• Ou pela precipitação de 
sais de halita e gipsita, 
entre outros compostos.
▫ Exemplos: Turfas, 
carvão mineral, 
diatomitos.
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ROCHAS METAMÓRFICAS
• São rochas formadas a partir de:
• Rochas ígneas;
• Rochas sedimentares;
• Rochas metamórficas;
• Preexistentes, submetidas a novas condições de pressão 
e temperatura.
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GNAISSE
• Caracteriza-se pela alternância de 
bandas de cores claras (quartzo e 
feldspato) e escuras (biotita, anfibólio 
ou granada).
• Geralmente são maciças e 
granulares.
• Servem como agregado de boa 
qualidade
▫ Onde encontrar: Rio de Janeiro e 
Serra do Mar.
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XISTO E FILITO ARDÓSIA
• Ausência de bandamento e presença 
de finas lâminas ao longo da qual a 
rocha pode ser quebrada facilmente.
• Utilização limitada como agregado.
• Rocha de granulação extremamente 
fina.
• Geralmente usada como 
revestimentos na construção.
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MÁRMORE QUARTIZITO
• Rocha metamórfica originada de calcário exposto a 
altas temperaturas e pressão.
• Por este motivo as maiores jazidas de mármore são 
encontradas em regiões de rocha matriz calcária e 
atividade vulcânica.
▫ Amplamente utilizado como rocha ornamental.
• Derivada do metamorfismo do arenito. 
• Praticamente formada apenas de 
quartzo.
• Fonte de agregados de alta qualidade.
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CLASSIFICAÇÕES
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CLASSIFICAÇÃO CONFORME A NATUREZA 
(ORIGEM)
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Naturais: Encontrados na natureza e podem requerer processos de britagem ou outros.
Artificiais: Materiais processados industrialmente, EXCLUÍNDO-SE britagem, a partir de matérias primas
naturais. Ex: concreto reciclado, cinza volante, etc.
CLASSIFICAÇÃO CONFORME A OBTENÇÃO 
(EXTRAÇÃO)
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Naturais: Encontrados na natureza e podem requerer processos simples de lavagem ou seleção. 
Artificiais: Materiais processados industrialmente, INCLUÍNDO-SE britagem, a partir de matérias primas
naturais. 
CLASSIFICAÇÃO CONFORME A DENSIDADE
(MASSA ESPECÍFICA)
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LEVES: Com massa unitária menor que 2.000 kg/m³
NORMAIS: Com massa unitária entre 2.000 kg/m³ e 3.000 kg/m³
PESADAS: Com massa unitária acima de 3.000 kg/m³
MASSA ESPECÍFICA APARENTE:
• Leves: pedra-pomes, vermiculita (é um mineral formado por
hidratação de certos minerais basálticos), argila expandida (material
cerâmico leve com um núcleo alveolar produzido pela queima de
argila natural).
• Normais: areias, seixos, pedra britada.
• Pesados: barita (é um mineral de sulfato de bário), magnetita (um
mineral magnético formado pelos óxidos de ferro II e III ( FeO .
Fe2O3 )), limonita ( um termo aplicado a um grupo de óxidos de ferro
hidratados, amorfos e de cor amarela ou acastanhada, formados a
partir da oxidação de minerais que contêm ferro.
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CLASSIFICAÇÃO CONFORME A DIMENSÃO
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GRAÚDOS: Pedregulho ou brita, cujos grãospassam pela peneira de malha com abertura de 152mm 
e ficam retidas na peneira ABNT 4,8mm (85%).
MIÚDOS: Areia de origem natural ou resultante de britamento, ou a mistura de ambas, 
cujos grãos de maior tamanho passam no mínimo 85% as malhas da peneira da ABNT 4,8mm e ficam
retidos na peneira ABNT 0,075µm.
IMPORTÂNCIA DA GRANULOMETRIA
• A granulometria dos agregados tem grande influência
sobre a qualidade dos concretos e argamassas, tanto no
estado plástico (trabalhabilidade), como após endurecido
(compacidade e resistência).
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PROPRIEDADES DAS ROCHAS
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CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS
• Porosidade
• Composição granulométrica
• Absorção de água
• Forma e textura superficial das partículas
• Resistência a compressão
• Módulo de elasticidade
• Tipos de substâncias deletérias presentes
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CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS
• Os agregados possuem influência sobre as propriedades
dos concretos, tanto no estado fresco como no estado
endurecido.
• ESTADO FRESCO: Porosidade ou massa específica,
composição granulométrica, permeabilidade, forma e
textura superficial.
• ESTADO ENDURECIDO: Resistência a compressão,
dureza e módulo de elasticidade.
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PROPRIEDADES DAS ROCHAS
•Petrográficas
•Químicas
•Físicas
•Mecânicas
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PETROGRÁFICAS
•Composição mineralógica
•Estrutura e textura
•Grau de alteração
•Grau de fissuração
•Minerais secundários e impurezas 
(argilas, carbonos, orgânicos)
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QUÍMICAS
• Reatividade química
• Cloretos
• Sulfatos
• Materiais rochosos reativos: Opala, Obsidiana,
Silex, Andesitos, Riolitos, Quartzo deformado.
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IMPUREZAS
• Podem prejudicar as reações, o endurecimento e a 
durabilidade do concreto. 
▫ Argilas e outras partículas
▫ Materiais carbonosos (aparência visual)
▫ Material pulverulento
▫ Orgânicos
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MECÂNICAS
• Resistência mecânica: deve ser sempre maior que a da
pasta, a fim de haver maior aproveitamento do material
mais caro que é o cimento.
• Durabilidade: determinada pelo ensaio de abrasão Los
Angeles.
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FÍSICAS
• Granulometria
• Densidade, porosidade e absorção
• Materiais < #200 
• Massa unitária
• Série de peneiras ABNT
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CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS
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GRANULOMETRIA MÓDULO DE FINURA (só miúdos)
• A composição granulométrica 
(proporção relativa expressa em 
forma de % e que se encontram os 
grãos) tem importante influência na 
qualidade dos concretos e 
argamassas, agindo na 
compacidade, resistência e textura 
(acabamento).
• Está relacionado com a área 
superficial do agregado e 
consequentemente altera a água de 
molhagem para uma certa 
consistência. Deve ser mantido 
dentro de certos limites para evitar 
alteração do traço. 
▫ Areias grossas: MF > 3,90
▫ Areias médias: 2,40 < MF > 3,90
▫ Areiais finas: MF < 2,40
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MASSA UNITÁRIA MASSA ESPECÍFICA
• É a relação entre a massa total de 
um certo volume de agregados, e 
este volume, considerando-se os 
vazios existentes entre os grãos do 
agregado.
▫ É por meio da massa unitária que 
são feitas as transformações dos 
traços em massa para volume e 
vice-versa.
• É a relação entre a massa e o 
volume de cheios, isto é, é o volume 
dos grãos dos agregados.
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INCHAMENTO (SÓ MIÚDOS) APRECIAÇÃO PETROGRÁFICA
• É o aumento de volume de uma 
determinada massa de agregados, 
causados pela absorção de água. 
• É de fundamental importância na 
dosagem dos materiais em volume, 
pois pode ser necessário correção do 
traço.
• É indispensável conhecer a natureza 
dos agregados que servem para a 
execução de argamassas e 
concretos, pois embora considerados 
inertes, possuem características 
físicas que podem intervir no 
comportamento do concreto.
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DIMENSÃO MÁXIMA CARACTERÍSTICA FORMA E TEXTURA
• Quanto maior, mais econômico o 
concreto.
• Está relacionada à trabalhabilidade 
do concreto fresco, portanto, 
depende das fôrmas, do 
espaçamento entre as armaduras e 
do processo de transporte do 
concreto.
• Angulosos: Apresentam arreatas 
vivas e cantos angulosos.
▫ Ex: pedra britada.
• Arredondados: tem cantos 
arredondados, sem arestas. 
▫ Ex: seixos
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PRINCIPAIS AGREGADOS
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AREIA - NATURAL
• A areia, geologicamente, é um material inconsolidade, cujos grãos
têm diâmetros limites entre 0,075mm e 4,8mm.
▫ Areias grossas são geralmente constituídas de fragmentos de rochas e
as areias finas são grãos minerais.
• São divididas conforme as jazidas onde se processa a retirada:
 Jazidas de rios: extração realizada por sucção no leito do rio por meio de
dragas. Retirada > peneiramento > seleção por granulometria.
 Jazidas de cava: areia extraída de depósitos aluvionares (provenientes de
erosão) em fundos de vales cobertos de solo, por escavação mecânica ou
por aspersão de água contra os barrancos de areia.
 Jazidas de dunas e praias: devido à finura e presença de cloretos nas
areias de praias ou dunas, seu emprego em concretos e argamassas deve
ser evitado.
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CLASSIFICAÇÃO DAS AREIAS
• AREIA GROSSA: Granulometria de 2 a 1,2 mm
• AREIA MÉDIA: Granulometria de 1,2 a 0,42 mm
• AREIA FINA: Granulometria de 0,42 a 0,075mm
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PEDRA BRITADA
• É o agregado industrializado mais utilizado na construção
civil, sendo obtido de rochas extraídas em jazidas na
natureza e, depois, trituradas e separadas em dimensões
padronizadas.
▫ Segue as etapas:
 Decapeamento; perfuração da rocha; aplicação explosivos;
desmonte; britagem primária; transporte; britagem secundária;
classificação granulométrica; lavagem; estocagem; cliente.
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CLASSIFICAÇÃO:
RESISTÊNCIA MÉDIA À COMPRESSÃO 
DE ALGUMAS ROCHAS (MPa)
• Brita 0: 4,8mm à 9,5mm
• Brita 1: 9,5mm à 19mm
• Brita 2: 19mm à 25mm
• Brita 3: 25mm à 38mm
• Brita 4: 38mm à 76mm
• Basalto: 250
• Diabásio: 200
• Granito: 150
• Gnaisse: 120
• Calcário duro: 80
 Recomenda-se que as rochas
utilizadas na produção da brita
tenham resistência à compressão
simples superior a 3 vezes a
resistência à compressão do
concreto a ser produzido.
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ARGILA EXPANDIDA
• Agregado produzido a partir de argilas piroexpansivas, em
fornos rotativos, onde as temperaturas passam de
1.000ºC.
• Suas partículas têm forma arredondada e são recobertas
por uma camada vítrea que reduz a absorção de água.
▫ Utilizadas para produção de concretos leves.
▫ A resistência à compressão pode chegar a 30 MPa.
▫ Baixa densidade (leve), baixa condutividade térmica e
acústica.
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ESCÓRIA DE ALTO-FORNO
• É um resíduo resultante da fabricação de ferro gusa, em
alto-forno, constituída basicamente de óxidos de ferro,
silício e alumínio.
• Quando resfria rapidamente, obtém-se escória granulada,
material leve, cujas partículas se aproximar da
granulometria da areia média.
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VERMICULITA EXPANDIDA
• Agregado leve constituído pela vermiculita, um dos
minérios da argila, quando aquecida à temperaturas de
500ºC.
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CONTEXTO DOS AGREGADOS
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Mercado de Agregados no Brasil
Fonte: Luz, Adão Benvindo da. Manual de Agregados para Construção Civil (2012). 
Tem biblioteca ULBRA.
• Principais características:
• Menor preço unitário dentre todos os minerais industriais;
• Grande diversidade de tipos, com características diferentes;
• Diversidade de jazidas, o que diminui valor de transportes;
• Pesquisa geológica simples;
• Simples refinamento, geralmente com lavagem, seleção e 
moagem;
• Mercado regional.
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DESAFIOS
• Apesar da contínua demanda da sociedade moderna por
estes materiais, principalmente nas obras de construção
civil, a exigência ambiental e os custos de transporte sãoalguns dos desafios enfrentados pela atual mineração de
agregados (MELLO E CALAES, 2006).
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PRODUÇÃO BRASILEIRA
• Produção de pedras britadas: 
• Envolve, oficialmente, cerca de 600 empresas;
• Gera cerca de 21.000 empregos diretos;
• 60% das empresas produzem menos de 240.000 
toneladas/ano;
• 10% produzem mais do que 480.000 toneladas/ano.
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Tipos de rochas utilizadas na produção:
• Granitos e Gnaissse: 85%
• Calcários e dolomitos: 10%
• Basaltos e diabásios: 5%
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AREIAS NO BRASIL
• Cerca de 2.500 empresas registradas se dedicam a 
extração de areia;
• Geram 47.000 empregos diretos;
• 60% produzem menos de 120.000 toneladas/ano;
• 5% produzem mais que 300.000 toneladas/ano.
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AGREGADOS E O CONCRETO
• Os materiais inertes do concreto são designados por
agregados, que quando classificados conforme a
granulometria (dimensões) recebem as denominações de
agregados graúdos e agregados miúdos.
▫ O agregado graúdo mais freqüente é a pedra britada, no
entanto, para a concretagem por bombeamento do concreto,
o pedregulho é o material mais adequado.
▫ O agregado miúdo mais freqüente é a areia natural, mas
também é utilizado pó de pedra.
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• De um modo sintético, as misturas dos elementos
constituintes dos concretos podem ser assim designados:
• PASTA = Cimento + Água
• ARGAMASSA = Pasta + Agregado Miúdo
• CONCRETO = Argamassa + Agregado graúdo
• CONCRETO ARMADO = Concreto + Armadura passiva
• CONCRETO PROTENDIDO = Concreto + Armadura 
passiva e ativa. 
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VÍDEOS
• https://www.youtube.com/watch?v=9wguLEqPVQI
• https://www.youtube.com/watch?v=Q22CWG9SMdg
• https://www.youtube.com/watch?v=MXqspuyg5Is
• https://www.youtube.com/watch?v=P5puciJJFDQ
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