Aulas_Agregados_WMello

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AGREGADOS PARA CONCRETO 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I
AGREGADOS PARA CONCRETO 
Profº Willyams Mello
São Paulo
AGREGADOS
AGENDA 
. Conceito e importância
. Principais classificações e terminologia
. Requisitos básicos para uso em concretos
. Produção agregados normais
. Características físicas, mecânicas e mineralógicas 
importantes
AGREGADOS - CONCEITO
• Materiais sem forma 
ou volume 
definidos, com 
propriedades 
• Tipo obra e solicitação 
externa (amb./esforços)
- Edificações resid./ind.
- Infra-estrutura urbanapropriedades 
adequadas ao 
concreto a que se 
destinam.
- Infra-estrutura urbana
- Barragem
- Blindagem radioativa
• Tipo lançamento
• Dimensões e armadura 
dos componentes/peças
AGREGADOS - IMPORTÂNCIA
• ECONÔMICA: 
- custo agregado < custo cimento
- ocupam 60 - 80 % (1 m3 concreto)
- 0,8 m /m hab. popular- 0,8 m3/m2 hab. popular
- produção nacional: 200 milhões de ton / 
ano > produção de ferro
AGREGADOS - IMPORTÂNCIA
• Técnica:
- Influenciam em muitas propriedades do 
concreto no estado fresco e endurecido
– Trabalhabilidade;– Trabalhabilidade;
– Retração por secagem;
– Propriedades mecânicas;
– Desgaste por abrasão.
AGREGADOS - IMPORTÂNCIA
• Ecológica (aspectos 
antagônicos):
- mineração e uso de 
agregados naturais, nas 
cidades brasileiras, não é feita cidades brasileiras, não é feita 
com o enfoque de 
sustentabilidade ambiental;
- pesquisas de resíduos dos 
mais diversos tipos como 
agregados, em concretos e 
argamassas. 
AGREGADOS - CLASSIFICAÇÕES
� TAMANHO PARTÍCULAS:
agregado graúdo:
4,8 mm a 50 mm
agregado miúdo (areia):
4,8 mm a 75 µm
AGREGADOS - CLASSIFICAÇÕES
� PROCESSO DE OBTENÇÃO:
agregado natural (areia de rio, pedregulho):
lavagem e seleção
agregado artificial (areia artificial, brita, outros):
britagem rochas, 
processos térmicos.
AGREGADOS - CLASSIFICAÇÕES
� TAMA�HO E PROCESSO:
AGREGADOS - CLASSIFICAÇÕES
� TAMA�HO E PROCESSO:
brita 0, 1, 2
pedriscopedrisco
pó de pedra
Dimensões agregados para concreto 
versus rochas e solos - NBR 6502/80
• bloco de 
rocha > 1m
• matacão
250 mm a 1m
• pedra de mão
• brita 3
até 38-50 mm
• brita 2
até 25-38 mm
• brita 1 
até 19-25 mm
� areia grossa
até 4,8-6,3 mm
� areia média
até 1,2-2,4 mm
� areia fina
0,6 a 0,15 mm 
• pedra de mão
250 a 75 mm
• pedregulhos
75 a 4,8 mm
• areias
4,8 mm-50µm
até 19-25 mm
• brita 0
até 12,5-19 mm
• pedrisco
até 9,5 mm
• pó de pedra e
areia
< 4,8 mm
0,6 a 0,15 mm 
� materiais 
pulverulentos
< 75µm
� siltes 50-5µm
� argilas <5-2µm
AGREGADOS - CLASSIFICAÇÕES
• MASSA ESPECÍFICA DAS PARTÍCULAS:
agregados leves: 
γ < 2000 kg/m3γ < 2000 kg/m
agregados normais: 
2000 kg/m3 < γ < 3000 kg/m3
agregados pesados:
γ > 3000 kg/m3
AGREGADOS LEVES - EXEMPLOSEXEMPLOS
• AGREGADOS LEVES 
NATURAIS:
– de rochas ígneas 
extrusivas ou 
• AGREGADOS LEVES 
ARTIFICIAIS:
– tratamentos térmicos 
(400-1000oC): argila extrusivas ou 
vulcânicas: pumicita, 
escória ou tufo
– tratamentos térmicos 
(400-1000oC): argila 
ou cinza volante 
sinterizadas; escória 
de alto forno 
granulada, 
vermiculita e perlita
expandidas
AGREGADOS PESADOS - EXEMPLOS
• Naturais:
– Waterita (BaCO3)
– Barita (BaSO4)
– Magnetita (Fe O )
• Artificiais: 
– Agregados de aço
– Magnetita (Fe3O4)
– Hematita (Fe2O3)
AGREGADOS NORMAIS - PRODUÇÃO
• AGREGADOS MIÚDOS NATURAIS OU AREIAS:
Rochas sedimentares silicosas, depositadas 
mecanicamente, consolidadas ou não:mecanicamente, consolidadas ou não:
• lavras tipo leito de rio
• lavras tipo solo de alteração
(> contaminação)
AGREGADOS NORMAIS - PRODUÇÃO
� AGREGADOS GRAÚDOS BRITADOS:
– No Brasil:
maioria de rochas ígneas intrusivas: 
granitos, gabros, diabásios ou granitos, gabros, diabásios ou 
hipoabissais
basaltos, felsitos;
– Nos USA:
rochas sedimentares carbonáticas:
calcários, dolomitos.
AGREGADOS PARA CONCRETOS -
REQUISITOS BÁSICOS?
• características físicas e mecânicas 
compatíveis com o tipo de concreto a ser 
produzido ...
AGREGADOS PARA CONCRETOS -
REQUISITOS BÁSICOS?
• características homogêneas, dentro de 
certos limites, garantidas por processo de 
extração e beneficiamento controlados ...
AGREGADOS PARA CONCRETOS -
REQUISITOS BÁSICOS?
• características química e mineralógica 
estáveis (ou de mínima reatividade), com 
produtos da hidratação do cimento, com a 
água ou o ar.
AGREGADOS PARA CONCRETOS -
REQUISITOS BÁSICOS?
CARACTERÍSTICAS QUÍMICA E MINERALÓGICA ESTÁVEIS
AGREGADOS CONTAMINADOS
EFEITOS NOCIVOS OU DELETÉRIOS
AGREGADOS CONTAMINADOS
EFEITOS NOCIVOS OU DELETÉRIOS
AGREGADOS NORMAIS
DO QUE DEPENDEM AS SUAS CARACTERÍSTICAS?
• Rocha matriz (minerais essenciais e 
acessórios)
– microestrutura – microestrutura 
• composição mineralógica;
• porosidade;
– condições de exposição prévia
(intemperismo)
AGREGADOS NORMAIS
DO QUE DEPENDEM AS SUAS CARACTERÍSTICAS?
• Processo de extração e beneficiamento
– desmonte da jazida;
– tipo de britador (no caso de agregados graúdos);
– operações de classificação granulométrica;– operações de classificação granulométrica;
– operações de limpeza (lavagem, p. ex.).
AGREGADOS NORMAIS
DO QUE DEPENDEM AS SUAS CARACTERÍSTICAS?
Rocha matriz
Exposição prévia e
condicionantes de
fabricação
Microestrutura
Porosidade mas. esp. Composição 
Propriedades do 
concreto fresco
1. Consistência
2. Coesão
3. Massa específica
Porosidade mas. esp.
Características
•da partícula
•tamanho
•forma
•textura
Composição 
mineralógica
Resistência à compressão
Resistência à abrasão
Módulo elástico
Sanidade
Dosagem do concreto
Propriedades do concreto endurecido
1. Limite de resistência
2. Resistência à abrasão
3. Estabilidade dimensional
4. durabilidade
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
FORMA DAS PARTÍCULAS, PELA NBR 7389
GRAU DE ESFERICIDADE E GRAU DE ARREDONDAMENTO
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• forma das partículas, por Mehta & Monteiro
• quanto a vértices e arestas:
– arredondadas
– angulosas
• quanto às dimensões:
– equidimensionais;
– lamelares ou achatadas
(comprimento, larg, >> espessura);
– alongadas 
(comprimento >> largura e espessura)
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• FORMA DAS PARTÍCULAS
– preferência a agregados de forma 
arredondada.
– formas lamelares e desproporcionais não – formas lamelares e desproporcionais não 
são interessantes.
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA E FORMA 
efeito na área específica, m2/m3 consumo de água
Diâmetros
(mm)
Superfície
específica
Água de
molhagem(mm) específica
 (m2/m3)
molhagem
 (l/m3)
0,15 a 0,30 26670 300
2,4 a 4,8 1680 56
9,5 a 19 420 40
38 a 76 105 10
Superfície de 1 grama de 
materiais diversos com 
partículas esféricas 
(BÜCHER, 1995).
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• Composição Granulométrica
(faixa de distribuição das dimensões das 
partículas) é fundamental (Feret, Fuller, 
Bolomey, Abrams, etc.)
• Granulometria Contínua 
• Granulometria Descontínua
• Granulometria Uniforme
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• Granulometria Contínua: 
– maior trabalhabilidade, menor consumo.
• Granulometria Descontínua: • Granulometria Descontínua: 
– maior resistência.
• GranulometriaUniforme: 
– maior consumo de água.
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• Composição Granulométrica
(faixa de distribuição das dimensões das partículas)
– volume de vazios, onde é maior???
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• dimensão máxima (limites operacionais relativos 
ao transporte e lançamento do concreto)
• módulo de finura 
• no mínimo, classificação numérica da 
granulometria para agregados graúdos ou 
genérica - fina,média, grossa para areias
Porcentagem, em peso, retida acumulada na peneira ABNT,
Peneira
ABNT
Zona 1
(fina)
Zona 2
(média fina)
Zona 3
(média grossa)
Zona 4
(grossa)
9,5 mm 0 0 0 0
6,3 mm 0 a 3 0 a 7 0 a 7 0 a 7
LIMITES GRANULOMÉTRICOS DE AGREGADO MIÚDO,
NBR 7211
6,3 mm 0 a 3 0 a 7 0 a 7 0 a 7
4,8 mm 0 a 5(A) 0 a 10 0 a 11 0 a 12
2,4 mm 0 a 5(A) 0 a 15(A) 0 a 25(A) 5(A) a 40
1,2 mm 0 a 10(A) 0 a 25(A) 10 a 45(A) 30 a 70
0,6 mm 0 a 20 21 a 40 41 a 65 68 a 85
0,3 mm 50 a 85(A) 60(A) a 88(A) 70(A) a 92(A) 80(A) a 95
0,15 mm 85(B) a 100 90(B) a 100 90(B) a 100 90(B) a 100
LIMITES GRANULOMÉTRICOS DE AGREGADO GRAÚDO,
NBR 7211
 
Graduação 
Porcentagem retida acumulada, em peso, nas peneiras de abertura nominal, em 
mm 
152 76 64 50 38 32 25 19 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4 
0 - - - - - - - - 0 0-10 - 80-100 95-100 0 - - - - - - - - 0 0-10 - 80-100 95-100 
1 - - - - - - 0 0-10 - 80-100 92-100 95-100 - 
2 - - - - - 0 0-25 75-100 90-100 95-100 - - - 
3 - - - 0 0-30 75-100 87-100 95-100 - - - - - 
4 - 0 0-30 75-100 90-100 95-100 - - - - - - - 
5
(A) - - - - - - - - - - 
 
(A) As porcentagens serão fixadas de acordo com o indicado em 1.3.
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• MASSA ESPECÍFICA OU DENSIDADE DE MASSA REAL 
(2500 kg/m3 a 2700 kg/m3);
• POROSIDADE 
(< 1-2% granitos, basaltos; de 10 até 40% arenitos e calcários (< 1-2% granitos, basaltos; de 10 até 40% arenitos e calcários 
muito porosos);
• DENSIDADE DE MASSA APARENTE
(controle dosagem vol.; cálculos para transporte ou estocagem).
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
• ABSORÇÃO DE ÁGUA
(< valores de porosidade);
• TEOR DE UMIDADE• TEOR DE UMIDADE
(controle dosagem água, vol. areia);
• SANIDADE OU ESTABILIDADE VOLUMÉTRICA
(por ação gelo/degelo ou umedecimento e secagem 
cíclicos);
• SANIDADE É FUNÇÃO:
– distribuição dos tamanhos de poros
• diâmetros que impedem a saída da água na 
secagemdo concreto ou na expansão do gelo para 
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS IMPORTANTES
secagemdo concreto ou na expansão do gelo para 
capilares maiores - no agregado
– tamanho das partículas
• para arenitos e calcários 
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS IMPORTANTES
• RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
granitos e basaltos 200 a 300 MPa (>> pasta)
rochas sedimentares 50 a 250 MParochas sedimentares 50 a 250 MPa
• MÓDULO DE ELASTICIDADE
granitos, basaltos e calcários densos 70 a 90 GPa
( >> concreto; arg.; pastas)
• RESISTÊNCIA À ABRASÃO
>> pasta de cimento; ex. piso desgastado
AGREGADOS NORMAIS
CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS IMPORTANTES
• AVALIAÇÃO PETROGRÁFICA EXPEDITA 
impacto por martelo, resistência arestas ao corte, 
resistência ao risco, presença de carbonatos 
(solubilidade ácido 1:10)(solubilidade ácido 1:10)
• AVALIAÇÃO PETROGRÁFICA E ENSAIOS MECÂNICOS 
NORMALIZADOS
Abrasão Los Angeles
Agregados - continuação
• Parte II
• Laboratório sobre 
controle tecnológico
– De propriedades 
importantes para 
• Exercícios em aula;
• Avaliação (Exercício 2).
importantes para 
seleção de agregados 
e para efeito de 
dosagem e produção 
dos concretos;
– Das substâncias 
deletérias mais 
comuns (limites 
normalizados).