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Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Márcio Muniz de Farias Ennio Marques Palmeira Universidade de Brasília Agregados para a Construção Civil Capítulo 16 Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados são fragmentos de rochas, popularmente denominados como “pedras”. Fragmentos de rochas com tamanho e propriedades adequadas são utilizados em quase todas as obras de infra-estrutura civil, como em edificações, pavimentação, barragens e saneamento. Estes materiais incluem, por exemplo, blocos, pedras, pedregulhos, cascalhos, seixos, britas, pedriscos, areias etc. A faixa de tamanho destes fragmentos é bastante ampla, desde blocos com dezenas de centímetros, como os “enrocamentos” usados em barragens, até partículas milimétricas, como os “agregados” usados na confecção de concreto para a maioria das edificações. Agregados Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Quadro 1 - Classes texturais segundo várias normas. Fragmentos de Rochas e Frações Granulométricas Classe textural NBR 6502 DNIT (2006a) ASTM D 2487 Blocos > 1000 mm. > 1000 m Matação 250 a 1000 m 250 a 1000 m Pedra de mão 76 a 250 mm 76 a 250 mm Pedregulho 4,8 a 76 mm (3”) 2 a 76 mm 4,8 a 76 mm Areia 0,050 a 4,8 mm 0,42 a 2 mm (grossa) 0,075 a 0,42 mm (fina) 2 a 4,8 mm 0,42 a 2 mm 0,075 a 0,42 mm Silte 0,005 a 0,050 mm 0,005 a 0,075 mm < 0,075 mm (finos) Argila 0,002 a 0,005 mm < 0,005 mm Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Fragmentos de Rochas e Frações Granulométricas Figura 1 – Comparação entre as classes texturas segundo várias normas Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Quadro 2 - Nomenclatura das classes de fragmentos processados industrialmente. Fragmentos de Rochas e Frações Granulométricas Graduação NBR 7225 NBR 6502 Diâmetros Comerciais Blocos > 1000 mm. Matação 250 a 1000 m Rachão 76 a 250 mm (3 a 10”) Brita 5 76 a 100 mm (3 a 4”) Brita 4 50 a 76 mm (2 a 3”) 38 a 76 mm Brita 3 25 a 50 mm (1 a 2”) 38 a 50 mm 25 a 38 mm Brita 2 12,5 a 25 mm (1/2 a 1”) 25 a 38 mm 19,0 a 25 mm Brita 1 4,8 a 12,5 mm 19 a 25 mm 9,5 a 19 mm Brita 0 - 12,5 a 19 mm 4,8 a 9,5 Pedrisco 0,075 a 4,8 mm < 9,5 mm Pó de pedra < 0,075 mm < 4,8 mm Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia • As características dos agregados podem ser divididas em três grupos (MEHTA & MONTEIRO 1994): a) Características dependentes da porosidade: massa específica aparente, absorção de água, resistência, módulo de elasticidade e sanidade; b) Características dependentes da composição química e mineralógica: resistência, módulo de elasticidade, substâncias deletérias presentes e cargas elétricas; c) Características dependentes das condições prévias e condicionantes de fabricação: tamanho, forma e textura das partículas. Características dos agregados Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Teor de água e absorção •Vazio não comuni- •cante •Úmida no ambiente ou seca ao ar (A=Mseca _ar ) •Saturada sup. úmida (B=Mssu ) •Saturada Sup. seca (C=Msss ) •Completamente seca (D=Mseca ) •Imersão por 24 h •(Umidade absorvida) •Enx ugar•(umidade li v r e) •Estufa por 24 h • (umidad e •absorvi da) •T e m p . Am bien te •(Umidade absorvida) Figura 2 - Teor de umidade e absorção. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Massa específica Quadro 3 - Valores de Massa Específica de algumas rochas mais comuns (NEVILLE 1997). Grupo Massa Específica do agregado (g/cm3) Intervalo de valores (g/cm3) Basalto 2,80 2,60 – 3,00 Granito 2,69 2,60 – 3,00 Arenito 2,69 2,60 – 2,90 Calcário 2,66 2,50 – 2,80 Quartzito 2,62 2,60 – 2,70 Lateritas* 3,17 3,00 – 3,30 (*) Fonte: Moizinho (2007) Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Resistência a Esforços Mecânicos Figura 3 - Ilustração do ensaio Los Angeles. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Forma dos Grãos e Textura Superficial Figura 4 - (a) Formas dos Agregados; (b) Arredondamento (POWERS 1953). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Superfície Específica Figura 5 - Superfície específica de partículas esférica e cúbica. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Durabilidade Figura 6 - Ilustração do Ensaio de Durabilidade. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Cargas superfíciais Figura 7 - Agregados eletropositivos e eletronegativos. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Curvas Granulométricas Figura 8 - Exemplos de curvas granulométricas. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Compacidade e Compactação Figura 9 - Esquema do ensaio de compactação. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Estabilidade e Estabilização Figura 10 - Condição de estabilidade e critério de ruptura de Mohr-Coulomb. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR) Figura 11 - Ensaio de Índice de Suporte Califórnia (CBR). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Pavimentação Pavimento Rodoviário Figura 12 - Componentes típicos na estrutura de um pavimento rodoviário. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Estruturas de Contenção Figura 13 - Algumas estruturas de contenção típicas. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Figura 14 - Transição granulométrica em um filtro. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Figura 15 - Sistemas de drenagem típicos em obras de contenção. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Quadro 4 - Critério de Dimensionamento de Filtros (GCO 1984, GeoRio 1999). Regra Requisito Atendido D15 Filtro ≤ 5 D85 Solo D15 Filtro ≤ 40 D15 Solo ou, no caso de solos uniformes, 4D D 10Solo 60Solo < D15 Filtro ≤ 20 D15 Solo D50 Filtro ≤ 25 D50 Solo A granulometria do material do filtro não dever ser descontínua Estabilidade (os poros devem ser pequenos o suficiente para evitar carreamento de material e entupimento) D15 Filtro > 5 D15 Solo Não mais do que 5% passa na peneira # 200 e o solo deve ser granular não coesivo Permeabilidade (a permeabilidade do filtro deve ser superior à do solo a ser drenado). Coeficiente de uniformidade: 20 D D 4 10Filtro 60Filtro ≤≤ Dimensão máxima da partícula igual a 50 mm. Segregação (o filtro não deve ficar segregado ou contaminado durante a execução) Aberturas circulares: 2 a 1 d D85Filtro ≥ Ranhuras: 2 a 1,2 d D85Filtro ≥ Não entupimento do tubo de drenagem. Notas: (1) D15 Filtro = diâmetro dos grãos do solo do filtro correspondente à porcentagem igual a 15% do material que passa; (2) D85 Solo = diâmetro dos grãos do solo a drenar correspondente à porcentagem igual a 85% do material que passa; (3) d = diâmetro do furo ou abertura da ranhura de tubo de drenagem; (4) A determinação da granulometria do solo de base e do material de filtro deve ser obtida sem o uso de dispersantes. (5) A espessura do filtro não deve ser inferior a 30 cm,para construção manual, ou 45 cm, no caso de utilização de máquinas. Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Quadro 5 - Valores médios de permeabilidade (DNIT 1990). Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Quadro 5 - Faixa granulométrica para material filtrante de drenos subterrâneos construídos com tubos porosos de concreto (DNIT 2005). Peneiras (mm) Percentagem em massa, passando (%) 9,5 100 4,8 95 – 100 1,2 45 – 80 0,3 10 - 30 0,15 2 - 10 Agregados para a Construção Civil Agregados Fragmentos de Rochas e Frações Granulométricas Fragmentos de Rochas e Frações Granulométricas Fragmentos de Rochas e Frações Granulométricas Características dos agregados Teor de água e absorção Massa específica Resistência a Esforços Mecânicos Forma dos Grãos e Textura Superficial Superfície Específica Durabilidade Cargas superfíciais Curvas Granulométricas Compacidade e Compactação Estabilidade e Estabilização Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR) Agregados para Pavimentação�Pavimento Rodoviário Agregados para Estruturas de Contenção Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção Agregados para Dispositivos de Drenagem Interna de Estruturas de Contenção
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