ESTACIO STA CRUZ CIVIL 2.2015 Materiais de Construcao aula 02 AGREGADOSdef

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 SANTA CRUZ – ENGENHARIA CIVIL – 2º / 2015 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO (CCE0250) – Prof. Alberto Taveira 
 
 
AULA 1 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1. IMPORTÂNCIA DO ESTUDO: 
É uma disciplina essencialmente prática, onde se estudam os diversos materiais 
utilizados em Engenharia, sua obtenção, propriedades e técnicas de utilização. 
 
 
1.2. FINALIDADE DO ESTUDO: 
Desenvolver novas técnicas de emprego, e pesquisar novos materiais, que atendam ao 
desenvolvimento dos processos construtivos. As novas aplicações dos materiais vão 
depender da descoberta de novas propriedades desses materiais. 
 
 
2. AGREGADOS 
2.1. definições 
1 - Materiais granulosos, naturais ou artificiais, divididos em partículas de formatos e 
tamanhos mais ou menos uniformes, cuja função é atuar como material inerte nas 
argamassas e concretos aumentando o volume da mistura e reduzindo seu custo. 
 
2 - Segundo Petrucci (1970) define-se agregado como o material granular, sem forma e 
volume definidos, geralmente inerte de dimensões e propriedades adequadas para a 
engenharia. Os agregados conjuntamente com os aglomerantes, especificamente o 
cimento, formam o principal material de construção, o concreto. 
 
3 - Não possui forma ou volume definidos, mantendo atividade química praticamente 
nula (inerte), sendo obtidos por fragmentação natural ou artificial de rochas. 
 
4 - Aplicações na Engenharia: 
 argamassas e concretos; 
 lastro de ferrovias; 
 base para pavimentação; 
 elementos filtrantes: drenos; 
 obras de contenção: muros (gabiões). 
 
 
2.2. CLASSIFICAÇÃO 
 
2.2.1. Quanto à origem 
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Naturais: são os agregados que não sofreram nenhum processo de beneficiamento, 
sendo encontrado na natureza já na forma particulada e com dimensões aplicáveis à 
produção de produtos da construção, como argamassas e concretos. 
 Ex.: areia de rio, seixos rolados, cascalho, pedregulho. 
 
Artificiais ou Industrializados: são os agregados que sofreram algum processo de 
beneficiamento por processos industriais, como por exemplo, britagem. 
 Ex.: britas, argilas expandidas, escória granulada de alto forno, vermiculita. 
 
 
2.2.2. Quanto à Massa Unitária 
Agregados leves: são os agregados com massa unitária inferior a 1120 kg/m3, sua 
aplicação principal é na produção de concretos leves, essa menor massa é devido a 
sua microestrutura celular e altamente porosa. 
Ex. agregados artificiais como vermiculita expandida, escória expandida, entre outros. 
 
Agregados médios ou normais: são os agregados com massa unitária entre 1500 e 
1800 kg/m3, sua principal aplicação é na produção de concretos convencionais. 
 Ex. areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias, entre outras. 
 
Agregados pesados: são os agregados com massa unitária superior a 1800 kg/m3, 
sua aplicação principal é na produção de concretos pesados, utilizados para blindagens 
de radiação. A maior massa destes agregados é devido à presença dos minerais de 
bário, ferro e titânio na estrutura dos agregados. 
 Ex. Barita, hematita entre outros. 
 
 
2.2.3. Quanto a dimensão das partículas - Granulometria 
Filler: Ø<0,075mm 
 
Agregado miúdo: 0,075mm <Ø< 4,8mm. 
Exemplos: 
- pó de pedra, areia e siltes. Esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de 
abertura. 
 
Agregado graúdo: Ø≥ 4,8mm. 
Exemplo: 
- seixo rolado, brita e argila expandida. Esses fragmentos são retidos na peneira com 
abertura de 4,8 mm. 
 
 
2.3. AGREGADOS MIÚDOS 
 
2.3.1. AREIAS 
Obtidas da desagregação de rochas 
apresentando-se com grãos de tamanhos 
variados. Podem ser classificadas, pela 
granulometria, em: areia grossa, média e 
fina. Deve ser sempre isenta de sais, óleos, 
graxas, materiais orgânicos, barro, detritos 
e outros. 
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Podem ser usadas as retiradas de rio e ou do solo (jazida). 
Não devem ser usadas a areia de praia (por conter sal) e a areia com matéria orgânica, 
que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento. 
 
As areias são usadas em concretos e argamassas e para isso merecem alguns 
cuidados como veremos a seguir: 
 
Areias para concreto: Utiliza-se nesse caso a areia retirada de rio (lavada), 
principalmente para o concreto armado, com as seguintes características: 
• Grãos grandes e angulosos (areia grossa); 
• Limpa: quando esfregada na mão deve ser sonora e não fazer poeira e nem sujar a 
mão. 
• Observar também: umidade, pois quanto maior a umidade destas, menor será o seu 
peso específico. 
 
Areia para alvenaria: Na primeira camada do revestimento de paredes (emboço) usa-
se a areia média. Para o revestimento final chamado reboco ou massa fina, areia fina. 
 
Para assentamento de alvenaria deve-se utiliza areia média ou grossa. 
 
 
OBS: é difícil encontrar uniformidade nas dimensões de grãos de areia de mesma 
categoria. Essa desigualdade é conveniente, pois contribui para obtenção de 
melhores resultados em seu emprego, já que diminui a existência de vazios na 
massa e a diminuição do volume dos aglomerantes, cimento e cal, na mistura, que 
são materiais de maior custo. 
 
 
 
Substâncias Nocivas 
As substancias nocivas nas areias, não devem exceder aos seguintes limites: 
• Torrões de argila: 1,5 %; 
• Matérias carbonosas: 1,0 %; 
• Material pulverulento passando na peneira n° 200 (abertura da malha igual a 
0,074mm); 
• Impurezas orgânicas: realizado de acordo com a MB-10. Caso a solução que esteve 
em contato com o agregado apresentar coloração mais escura que a solução padrão, 
será o agregado considerado suspeito; 
• Outras impurezas: esses limites deverão ser fixados pelo engenheiro fiscal, ou técnico 
da obra; essas impurezas são, micas, detritos vegetais e etc. 
 
 
Procedência das Areias 
• dos Rios: mais puras, portanto as preferidas; 
• do Mar: só podem ser usadas, depois de bem lavadas em água doce, ou expostas às 
intempéries em camadas finas, de modo a perder os sais componentes. 
• de Minas: encontram-se à superfície da terra em camadas, em filões ou em covas, 
quando expurgadas de certas impurezas, torna-se melhor que a de rio. 
 
 
 
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Classificação (Série de Taylor) 
a. Grossa: areia que passa em malha de 4,8 mm e ficam retidas na de 1,2 mm 
(alvenaria de pedra); 
b. Média: passa na peneira de 1,2 mm e fica retida na de 0,3 mm. (alvenaria de tijolo e 
nos emboços). 
c. Finas: passa na peneira de 0,3 mm (reboco de paredes e teto). 
 
 
Requisitos da Areia 
a. Não conter terra, o que se conhece por não crepitar ou ranger quando apertada na 
mão, e não turvar a água em que for lançada. 
b. Possuir grãos de dimensões variadas, e angulosos. 
 
 
Função 
Entra na composição das argamassas, e contribuem para diminuição da contração 
volumétrica da argamassa, tornando-a mais econômica. 
 
 
 
2.3.2. PÓ DE PEDRA 
É a mistura de pedrisco e filler, não sendo, no entanto 
recomendado para argamassas. 
 
 
 
2.3.3. FILLER 
Entende-se por Filler, um pó mineral de grande finura, dimensões são inferiores a 
0,075 mm, podendo ser: Calcário, Pó de pedra, Carvão, Cinzas, etc. 
 
 
 
2.4. AGREGADO GROSSO OU GRAÚDO: 
Agregados Grossos são todos os materiais granulosos de diâmetro superior a 4,8 mm. 
Os principais agregados grossos são: seixos rolados, pedras britadas, argilas 
expandidas, escórias, etc. 
 
Terminologia: 
 
Denominação diâmetro 
BLOCO DE PEDRA > 1,0 m 
MATACÃO > 25 cm 
PEDRA entre 7,6cm e 25cm 
BRITA entre 4,8mm e 76mm 
 
 
 
2.4.1. BRITAS 
Provêm da desagregação das rochas (granito, basalto, gnaisse, calcário, arenito, etc.) 
em britadores e que após passar em peneiras selecionadoras são classificadas de 
acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76mm. 
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São normalmente utilizadas para a confecção de concretos, podendo ser obtidas de 
pedras graníticas e ou calcárias. Britas calcárias apresentammenor dureza e 
normalmente menor preço. 
 
Para concreto armado a escolha da granulometria baseia-se no fato de que o tamanho 
da brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça a concretar. As mais 
utilizadas são as britas número 1 e 2. 
 
As britas podem ser utilizadas também soltas sobre pátios de estacionamento e 
também como isolante térmico em pequenos terraços. 
 
As britas são comercializadas de acordo com seu diâmetro máximo, sendo 
classificadas na prática como: 
 
Classificação das Britas 
 
 
OBS: Há uma certa confusão, pois, existem duas classificações granulométricas 
das britas, uma segundo a ABNT (NBR's 7211 e 7225) e outra comercial, dada 
pelas pedreiras. 
 
 
 
BRITA 
NBR 7211, de 2005 / NBR 7225 COMERCIAL 
tamanho nominal tamanho nominal 
malha da peneira (mm) malha da peneira (mm) 
nº mínimo máximo mínimo máximo 
0 4,8 12,5 4,8 9,5 
1 9,5 25,0 9,5 19,0 
2 19,0 31,5 19,0 25,0 
3 25,0 50,0 25,0 50,0 
4 50,0 75,0 50,0 76,0 
 
 
 
 
 
 
 
 
As principais características determinadas para esses agregados são granulometria, 
massa unitária, massa específica e capacidade absorção. 
 
A determinação da granulometria do agregado graúdo é realizada da mesma maneira 
que a realizada para o agregado miúdo, mudando apenas a série de peneiras utilizadas 
(Tabela 3) e a amostra mínima que deve ser determinada pela Tabela 4. 
 
Tabela 3. Peneiras Série Normal e Intermediária 
 
Série Normal Intermediária (mm) 
76,0 mm 
 50,0 mm 
38,0 mm 
6 
 
 32,0 mm 
 25,00 mm 
19,0 mm 
 12,50 mm 
9,50 mm 
 6,30 mm 
4,80 mm 
2,40 mm 
1,20 mm 
0,60 mm 
0,30 mm 
0,15 mm 
 
 
Tabela 4 – Amostra mínima para ensaio 
 
Dmáx 
(mm) 
Massa Mínima 
(kg) 
4,8 a 6,3 3,0 
9,5 a 25,0 5,0 
32,0 a 38,0 10,0 
 
A determinação da massa unitária do agregado graúdo é realizada da mesma maneira 
que a realizada para o agregado miúdo, já a massa específica pode ser feita por 
imersão de uma amostra de agregado graúdo seco ao ar em uma proveta graduada de 
1000 ml, que contenha cerca de 500 ml de água. A massa específica é determinada 
pela divisão da massa da amostra pelo volume de água deslocado. 
 
 
2.4.2. BRITA CORRIDA 
É a mistura de britas, sem classificação prévia, com pó de pedra, onde todos os 
tamanhos estão misturados. 
 
 
2.4.3. CASCALHO OU PEDRA-DE-MÃO 
É o agregado com grãos de maiores dimensões sendo retidos na peneira 76 mm (pode 
chegar até a 250 mm). Utilizados normalmente na confecção de concreto ciclópico e 
calçamentos. 
 
Qualidades exigidas das britas: 
• Limpeza: ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.; 
• Resistência: no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão requerida do 
concreto; 
• Durabilidade: resistir às intempéries e às condições adversas; 
• Serem angulosas ou pontiagudas: para melhor aderência. 
 
TABELA RESUMO 
CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL (Pedreiras) em mm 
Filler 0,005 a 0,075 
Pó de pedra x a 4,8 
Pedrisco 0,075 a 4,8 
Brita ou pedra britada:b0 4,8 a 9,5 
7 
 
b1 
b2 
b3 
b4 
 9,5 a 19,0 
 19,0 a 38,0 
 38,0 a 50,0 
 50,0 a 76,0 
Bica corrida: blocos de rocha que passaram pela britagem 
primária 
secundária 
 
0 a 300,0 
0 a 76,0 
Rachão: fração da bica corrida primária 76,0 a 300,0 
Pedra de mão: fração do rachão 76,0 a 250,0 
Restolho: material granular friável (que se partem 
facilmente). Pode conter parcelas de solo. 
 
Blocos: fragmentos de rocha com dimensões acima do 
metro, que depois de devidamente reduzidos em tamanho, 
abastecerão o britador. 
 
 
 
2.4.4. SEIXOS ROLADOS 
Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para serem utilizados em concretos. É 
produzido pelo desgaste superficial do choque de fragmentos de rocha provocado pela 
água. O concreto feito com esse material apresenta boa resistência, inferior, porém, ao 
feito com brita, boa trabalhabilidade, mas, menor aderência à pasta. 
 
Classificação 
Denominação Dimensões 
FINO de 5 a 15 mm 
MÉDIO de 15 a 30 mm 
GROSSO acima de 30 mm 
 
 
 
 
 
 
2.4.5. ARGILA EXPANDIDA 
Argilas especiais dotadas da propriedade de piroexpansão, ou seja, de apresentar 
formação de gases quando aquecidas a altas temperaturas (˃ 1000ºC) o que provoca a 
expansão dos grãos. 
 
Aplicação: 
 agregado leve para produção de concreto leve; 
 concreto não estrutural: de enchimento ou 
preenchimento; 
 concreto estrutural ou pré-moldado com 
resistência de até fck = 30 Mpa 
Características: 
 baixa condutividade térmica e acústica: o concreto de argila expandida 
apresenta cerca de 1/15 da condutividade térmica do concreto com brita de 
granito; 
 blocos e painéis pré-moldados usando argila expandida funcionam bem como 
isolantes termo-acústicos; 
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 blocos e painéis pré-moldados com brita de agregado normal (granito ou de 
basalto) → densidade 26 kN/m3 
 blocos e painéis pré-moldados com brita de agregado leve (argila expandida) → 
densidade 15kN/m3 → 40% mais leve 
 
 
 
2.4.6. ESCÓRIA DE ALTO FORNO 
Agregado industrializado configurando-se como 
um resíduo da produção de ferro gusa em altos-
fornos. Constituído basicamente de compostos 
oxigenados de ferro, silício e alumínio. 
 
 
Aplicação em argamassa e concretos 
 como agregado graúdo - simplesmente resfriada ao ar livre ao sair do forno 
(escória bruta) após o que é britada com granulometria entre 12,5 e 150mm. 
 
 como agregado miúdo - resfriada imediatamente em água fria ao sair do forno 
resulta a escória granulada sendo britada com granulometria entre 2e 4,8mm. 
 
 
A escória granulada é utilizada como aditivo para o cimento Portland, 
transformando-o em cimento Portland de alto-forno: 
 
Cimento Portland de Alto Forno CP III (com escória - NBR 5735) 
Apresenta maior impermeabilidade e durabilidade, além de baixo calor de 
hidratação, assim como alta resistência à expansão devido à reação álcali-
agregado, além de ser resistente a sulfatos. É um cimento que pode ter aplicação 
geral em argamassas de assentamento, revestimento, argamassa armada, de 
concreto simples, armado, protendido, projetado, rolado, magro e outras. Mas é 
particularmente vantajoso em obras de concreto-massa, tais como barragens, 
peças de grandes dimensões, fundações de máquinas, pilares, obras em 
ambientes agressivos, tubos e canaletas para condução de líquidos agressivos, 
esgotos e efluentes industriais, concretos com agregados reativos, pilares de 
pontes ou obras submersas, pavimentação de estradas e pistas de aeroportos. 
 
 
 como agregado graúdo leve e agregado miúdo leve - recebe um jato de vapor, 
sendo em seguida resfriada com jatos de água fria produzindo-se a escória 
expandida sendo britada com granulometria entre 2e 4,8mm. 
 
 
A escória expandida é utilizada na produção de concretos leves, em peças 
isolantes térmicas e acústicas, e também em concreto estrutural, com resistência à 
28 dias da ordem de fck = 8 a 20 MPa e densidade da ordem de 1,4 g/cm3. 
 
 
 
 
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AGREGADOS 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO ÀMASSA ESPECÍFICA APARENTE 
 Agregado Leve µap˂1000 kg/m
3 
Tem aplicação na produção de vários tipos de concreto leve. 
ex: vermiculita (minério) – 300 kg/m3 
argila expandida– 800 kg/m3 
 escória de alto-forno – 1000 kg/m3 
pedrapome – 500 a 900 kg/m3 
 pérolas de isopor – 400 a 1600 kg/m3 
 fragmentos de borracha sintética 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Há uma ampla gama de agregados leves, muito porosos, que são geralmente 
fracos e, portanto, mais adequados para a produção de concretos isolantes não 
estruturais. 
 
Porém, existe um grupo de agregados leves que são, relativamente, menos 
porosos e mais resistentes, capazes de produzir concreto estrutural leve. 
 
 
 Agregado Médio ouNormal 1000˂µap˂ 2000 kg/m
3 
Tem aplicação na produção de argamassa e concretos convencionais. 
ex: naturais (areia natural, seixo rolado) 
 industrializados (areia britada, pedra britada ou brita, pó de pedra), 
produzidos à partir das seguintes rochas: granito, basalto e calcário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Agregado Pesado µap˂ 2000 kg/m
3 
Tem aplicação na produção de vários tipos de concreto pesado. 
ex: Areia e Brita produzidos à partir de rochas contendo os seguintes 
minerais: barita, magnetita e hematita. 
 
 
O concreto feito com agregado pesado tem sua aplicação mais frequente na 
construção de: 
 câmaras de raios X ou raios Gama, paredes de reatores atômicos 
(blindagem); 
 contra-pesos, bases e lastros (ancoragem dos cabos de uma ponte pênsil, por 
ex.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGREGADOS 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À GRANULOMETRIA (dimensão dos grãos) 
 NBR 7211 (2009) – Agregados para concreto → fixa os limites de granulometria 
para agregados miúdos e graúdos para concreto: 
 
AGREGADO MIÚDO: Areia de origem natural o industrial cujos grãos passam 
pela peneira ABNT 4,8mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075mm 
 
 peneira # (0,075 mm) ˂ ø ˂ (4,8 mm) peneira # 
 
 
AGREGADO GRAÚDO: Pedregulho ou pedra britada cujos grãos passam pela 
peneira ABNT 75 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm 
 
 peneira # (4,8 mm) ˂ ø ˂ (75 mm) peneira # 
 
 
FILLER: A fração cujos grãos passam pela peneira ABNT 0,075 mm 
 
 ø ˂ (0,075 mm) peneira #