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06 - AGREGADOS

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28/6/2011
1
AGREGADOS
 Por definição, o agregado é um material granular, 
proveniente das rochas, de dimensões adequadas para o 
uso em engenharia;
 Embora em várias bibliografias sobre o assunto encontre-
se a definição de agregado como “quimicamente inerte”, 
este é um pensamento errôneo sobre o material;
 Inerte é um material que não é dotado de atividade ou 
que não é facilmente modificado por ação química 
(segundo Michaelis)
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28/6/2011
2
 Alguns agregados para uso em concreto possuem atividade e 
são modificados por reações químicas, dando origem a 
alterações graves na durabilidade do concreto;
 A utilização dos agregados na engenharia pode ser, entre 
outras :
Na confecção de argamassas e concretos;
Na base de pavimentação;
Em drenos;
Na adição para melhoramento de solos;
Em lastros de ferrovias;
Em gabiões (elementos de contenção de arrimos).
 Técnica:
Reduzem a retração;
Proporcionam maior resistência à abrasão;
Têm maior resistência mecânica que o aglomerante.
 Econômica: 
Possuem custo mais baixo por volume que o 
aglomerante.
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28/6/2011
3
 Areia:
Material natural que passa na peneira n.º 4 (malha 
quadrada 4,8 mm);
 Seixo rolado:
Material natural que é retido na peneira n.º 4 (4,8 mm);
 Pedra britada:
Material artificial de pedra britada que é retido na 
peneira n.º 4 (4,8 mm);
 Pedrisco:
Material artificial (britado) que passa na peneira 3/8” 
(malha quadrada 9,5 mm) e fica retido na peneira n.º 4 
(4,8 mm);
 Areia artificial ou areia de pedra:
Material artificial (pedra britada) que passa na peneira 
n.º 4.
 Filler:
Material que passa na peneira n.º 200 (malha quadrada 
0,075 mm);
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28/6/2011
4
Material Densidade Taxa de ruptura à
compressão
(MPa)
Taxa de ruptura à
flexão (MPa)
Módulo de
elasticidade
(MPa)
Granito 2,7 90 30 34000
Basalto 2,9 140 - 180 33 - 80 34 a 80000
Gnaisse 2,8 90 - 110 - 46 a 66000
Calcário 2,8 160 20 74000
Arenito 2,3 – 2,7 50 - 180 19 20000
Hematita 4,5 – 5,3 - - -
Argila 
expandida
0,4 35 - -
Tabela 1 – Matérias primas para agregados.
Matérias primas para agregados artificiais
 Quanto à origem:
Naturais:
Areias;
Seixos;
Artificiais:
Brita
Pó de pedra
Argila expandida
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28/6/2011
5
 Quanto à densidade:
Leves:
Possuem massa unitária (massa/volume aparente) 
menor que 1 g/cm3 e são usados na confecção de 
concretos e argamassas de baixo peso específico e baixa 
condutibilidade térmica;
Exemplos: pedra pome; vermiculita; argila 
expandida; cinzas volantes sinterizadas.
Normais: 
Possuem massa unitária entre 1 e 2 g/cm3.
Exemplos: brita comum; areia; seixos.
Pesados: 
Possuem massa unitária maior que 2 g/cm3. São 
usados principalmente como barreira de raios X e 
emissões radioativas;
Exemplos: barita; magnetita; limonita.
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28/6/2011
6
 Quanto ao tamanho:
Agregado miúdo:
Material passante na peneira n.º 4 (malha quadrada 
de 4,8 mm);
Agregado graúdo:
Material retido na peneira n.º 4.
 Agregados naturais: 
A extração pode ser direta a céu aberto ou em minas 
(subterrânea);
Na maioria dos casos, por viabilidade econômica, a não 
ser para agregados especiais, a exploração das pedreiras 
é feita à céu aberto;
Após a extração pode ser feita lavagem com água, com 
uma posterior classificação por peneiras.
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28/6/2011
7
 Agregados artificiais:
Exploração de pedreiras com o desmonte da rocha por 
explosivos;
As pedras maiores são reduzidas por britadores;
Quanto menor a brita a ser obtida, maior o consumo de 
energia necessário;
Em média, para a obtenção de uma brita com a metade do 
diâmetro de uma outra, gasta-se o dobro de energia. 
Lay-out típico de uma central de britagem:
PEDREIRA
DESMONTE DA
ROCHA POR
EXPLOSIVOS
BRITADOR
PRIMÁRIO
PULMÃO
(depósito)
BRITADOR
SECUNDÁRIO
(girosférico)
1º CONJUNTO
DE PENEIRAS
2º CONJUNTO 
DE
PENEIRAS
PÓ DE
PEDRA
PEDRISCOBRITA 1
BRITA 2BRITA 3
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28/6/2011
8
 De mandíbulas:
Duas superfícies planas, com ranhuras, uma móvel e 
outra fixa que “mastigam” as pedras;
É o tipo quase sempre usado como “britador primário” , 
ideal para trabalhos muito duros.
Britador de mandíbulas.
28/6/2011
9
 De cones giratórios ou girosféricos:
São dois cones, um inferior fixo e outro superior invertido 
que gira excentricamente, com um afastamento 
controlado em relação ao primeiro, que tritura as pedras; 
É o tipo de britador mais eficiente e mais usado, 
geralmente como “britador terciário e quaternário”.
Britador de cones giratórios ou girosféricos.
28/6/2011
10
 De rolos:
As pedras são forçadas a passar entre dois rolos que 
giram com um determinado afastamento, que quebram 
fazendo a britagem;
Só é utilizado para britagem de materiais mais moles.
 De martelos:
Neste tipo de britador as pedras entram em um cilindro, 
com orifícios do tamanho da graduação desejada e um 
conjunto de martelos atua radialmente, do centro para 
fora, partindo as rochas;
Não é muito comum encontrá-los em centrais de 
britagem, embora funcione bem como “britador terciário 
ou quaternário”, para rochas com planos de clivagem 
significativamente frágeis.
28/6/2011
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Britador de martelos.
 Cilíndricas ou rotativas: 
Um conjunto de peneiras circulares que giram, com o 
material passando primeiro nas malhas mais finas e 
posteriormente nas de malhas mais grossas; 
Este tipo de peneira possui dois inconvenientes: as pedras 
grandes danificam rapidamente as peneiras finas e a 
substituição de peneiras circulares é mais complexa.
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Peneira cilíndrica rotativa.
 Planas vibratórias:
Conjunto de peneiras planas que vibram, com o material 
passando primeiro nas peneiras mais grossas;
As peneiras podem ser horizontais ou inclinadas;
É o tipo de peneira mais eficiente e de menor 
manutenção.
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Peneira plana vibratória.
 Agregados miúdos são os materiais passantes na peneira 
de abertura 4,8 mm (n.º 4).
 Podem ser de areia natural quartzosa ou de pedrisco.
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28/6/2011
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 É a quantidade de massa de uma amostra, dividida pelo 
seu volume real;
 No volume real não se consideram os vazios permeáveis 
dos grãos e os espaços entre os mesmos, o volume que 
conta é o volume realmente ocupado pelo material sólido 
do agregado;
 A umidade não influencia o volume real de um agregado.
 A determinação do volume real ocupado pelo agregado é 
um tanto complicada, mas pode ser feita por uma série 
de equipamentos, como picnômetros, balanças 
hidrostáticas e frasco de Chapmann;
 O valor mais comum de massa específica para os 
agregados miúdos é de aproximadamente 2,65 g/cm3;
 Quando não for possível a medição, pode-se adotar este 
valor.
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 É o quociente entre a massa de uma amostra e seu 
volume aparente;
 Para o volume aparente, conta-se todos os vazios e 
espaços entre os grãos; O volume considerado é o volume total do recipiente que 
a amostra preenche;
 Um valor comum para a massa unitária das areias varia 
em torno de 1,4 g/cm3.
 A massa unitária é muito importante no cálculo do traço 
dos agregados e é muito influenciada por alguns fatores 
tais como o modo de preenchimento do recipiente pelo 
agregado, incluindo aqui a altura da qual o agregado é 
lançado sobre o recipiente, e a forma e o volume total do 
recipiente, que deve ter no mínimo 15 litros e ser de 
formato paralelepipédico.
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28/6/2011
16
 O conhecimento do teor de umidade de um agregado 
miúdo é muito importante para o seu estudo e para o 
cálculo do traço.
 Isto porque a quantidade de água "carregada" em 
conjunto com os agregados miúdos influencia na relação 
água/cimento (a/c).
 O agregado miúdo é classificado pelo teor de umidade 
como :
Seco em estufa : sem umidade alguma por aquecimento a 
110º C por 6 horas;
Seco ao ar : sem umidade superficial no grão, só umidade 
interna dos mesmos;
Saturado com superfície seca : sem umidade superficial 
no grão, mas com o interior completamente saturado;
Saturado : com água livre na superfície dos grãos.
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 Chamamos de fator de correção o n.º K que multiplicando 
o peso de uma amostra úmida fornece o peso da amostra 
seca.
Ps = K × Ph
h= Ph – Ps . 100
Ps
onde h = teor de umidade
logo:
K= 100
100 + h
 A determinação do teor de umidade pode ser feita 
pelos seguintes meios:
Secagem em estufa por 6 horas a 105 - 110º C;
Secagem por aquecimento ao fogo (em frigideiras);
Frasco de Chapmann;
Medida indireta pelo peso unitário;
Medida por aparelhos especiais.
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 O teor de umidade presente no estado saturado com 
superfície seca é denominado teor de absorção;
 Este teor normalmente é muito baixo, podendo atingir 2 % em 
casos excepcionais;
 Os ensaios de absorção de água são executados conforme a 
NBR 9937/;
 O frasco de Chapmann pode ser utilizado para a realização de 
dois ensaios: determinação da umidade e determinação da 
massa específica.
 Para a determinação da umidade são colocados 200 cm3 
de água no frasco.
 Em seguida coloca-se 500 g de areia úmida, agitando-se 
para a retirada do ar, e faz-se a leitura (L) na graduação 
do frasco.
 A umidade é determinada pela fórmula:
h= 100[500-(L-200 ã)]
ã(L – 700)
Onde : h = teor de umidade em % ;
L = leitura na graduação do frasco;
g = massa específica real da areia.
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 Para determinar a massa específica real da areia, a 
fórmula usada é:
ã = 500
L – 700
 A areia, devido à sua forma de extração e 
armazenamento, invariavelmente é recebida e está 
sempre úmida nos canteiros de obras;
 Entretanto, a umidade influencia de forma importante o 
peso aparente da areia;
 A água aderente aos grãos pela tensão superficial provoca 
o afastamento entre os mesmos, podendo acrescentar 
volume em até cerca de 40 % à areia.
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 Conforme podemos observar no gráfico da curva de 
inchamento, o ponto de inchamento máximo acontece 
com teores de umidade entre 4 e 6 %;
 Após esse limite, com a saturação da areia os grãos vão 
ficando submersos e o efeito da tensão superficial 
desaparece; 
 A areia vai perdendo volume com o aumento do teor de 
umidade;
Gráfico da curva de inchamento
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 Para finalidades práticas é interessante a execução de 
ensaios de inchamento, porque possuindo a curva e 
sabendo o valor de inchamento de uma amostra 
(verificação muito simples), podemos deduzir o teor de 
umidade;
 Ao teor de umidade de máximo inchamento chamamos 
Teor de Umidade Crítica;
 O coeficiente de inchamento é dado pela relação entre os volumes Vh e Vo
(volume úmido e seco) :
Vh = Puo x (100 + h)
Vo h 100
Onde:
Vh = Ph Vo = Po
Puh Puo
 V h = volume úmido
 V o = volume seco
 P h = peso úmido
 P o = peso seco
 Puo = peso unitário específico aparente seco
 Puh = peso unitário específico aparente úmido
 Vh/Vo = coeficiente de inchamento
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 A composição granulométrica de um agregado miúdo são as 
porcentagens de pesos dos diferentes tamanhos dos grãos que 
se encontram constituindo a amostra;
 A granulometria de um agregado miúdo tem enorme 
importância nas propriedades das argamassas e concretos, e é 
determinada pelo peneiramento da amostra;
 É importante, para obter-se uma boa representatividade da 
areia, fazer a coleta das amostras com um certo critério;
 Onde quer que seja feita a coleta da amostra, ela deve ser 
executada (conforme NBR 7216) em frações de diversos 
pontos do material (no caso de depósitos: a várias 
profundidades e locais, em silos: na boca e no topo em 
várias descargas e posições, etc.) que constituirão, ao 
final, a amostra. 
 Depois da coleta nos diversos pontos, as frações devem 
ser homogeneizadas para compor a amostra a ser 
ensaiada.
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 O ensaio de peneiramento deve ser feito com uma 
amostra de no mínimo 1 kg, seco ao ar, com o uso da 
série normal de peneiras. 
 A série normal de peneiras para agregados miúdos pela 
NBR 5734/88 consta na tabela:
Peneira # n° Abertura nominal (mm)
4 4,8
8 2,4
16 1,2
30 0,6
50 0,3
100 0,15
Série normal de peneiras.
 No Brasil e nos EUA as peneiras são de malha quadrada, 
enquanto que na França e Alemanha a malha é circular;
 As peneiras da norma americana possuem suas malhas 
graduadas em frações de polegadas;
 A norma brasileira possui uma tolerância quanto à 
abertura das malhas, o que permite para os ensaios 
brasileiros a utilização de peneiras americanas, sendo que 
a recíproca não é verdadeira (alguns ensaios correntes 
executados no Brasil são da norma americana).
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 Após o final do ensaio, calcula-se as % de pesos retidas e 
acumuladas; 
 Com essas porcentagens podemos definir o Módulo de Finura 
e o diâmetro máximo do agregado;
 O Módulo de Finura é o somatório das porcentagens 
acumuladas dividido por 100, e decresce à medida que o 
agregado vai tornando-se mais fino (não somar o fundo para o 
cálculo do M. F.); 
 O diâmetro máximo do agregado é a abertura da malha da 
peneira na qual a porcentagem acumulada for igual ou 
imediatamente inferior a 5 %;
 Este último conceito é mais importante para os agregados 
graúdos.
 Impurezas de material pulverulento:
O material pulverulento presente nos agregados é 
formado por partículas de argila (menores que 0,002 mm) 
e partículas de silte (tamanhos entre 0,06 e 0,002 mm).
 Impurezas orgânicas:
O húmus prejudica a pega e o endurecimento da massa, 
impedindo a boa aderência do cimento com os grãos do 
agregado e gerando massas com resistência reduzida, 
pois os ácidos formados pela sua decomposição atacam a 
pasta de cimento, que é básica.
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 Outras substâncias nocivas:
Podem ser :
- Torrões de argila – possuem baixíssima resistência 
mecânica e o limite máximo está fixado em 1,5 % ;
- Gravetos – decompõe-se rapidamente gerando vazios e 
acidez;
- Sais, sulfatos e cloretos – são higroscópicos, causam 
eflorescências e são expansivos, atacando as armaduras 
de aço; os sulfatos prejudicam também a durabilidade e a 
resistência.
 São provenientes da britagem de pedras. Os melhores tipos de 
rochas são as silicosas como o granito;
 Em geral as rochas britadas geram grãos muito compridos 
como as “agulhas” provenientes do basalto, possuindo uma 
absorção de água muito maior que as areias naturais, fatores 
estes que degradam muito a trabalhabilidade das massas; 
 Outro problema é o excesso de material pulverulento;
 As areias artificiais são muito usadas em concretos 
betuminosos e misturadas com areias naturaisem argamassas 
e concretos. 
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 São explicitados nas normas : NBR 7218/87, NBR 
7219/87, NBR 7220/82 e NBR 7221/82;
 O resultado do ensaio de qualidade é expresso pelas 
resistências médias à compressão aos 3, 7 e 28 dias dos 
corpos de prova confeccionados com a amostra da areia, 
comparativamente aos confeccionados com areia normal;
 Em geral considera-se aceitável a areia cuja média das 
resistências dos cp’s não for inferior a 90 % da média das 
resistências obtidas nos cp’s feitos com areia normal.
 O ensaio de resistência à compressão em argamassas de 
cimento Portland, executado conforme a NBR 7215/91, 
introduz a utilização de uma areia padrão, cuja origem, 
características de granulometria e de beneficiamento são 
fixas;
 A NBR 7214/82 define a areia normal como sendo o 
material quartzoso extraído do Rio Tietê, na região do 
município de São Paulo, produzida e fornecida pelo IPT;
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 As frações granulométricas estão definidas na tabela:
Material retido entre 
as peneiras (# mm)
Denominação % em peso da areia
normal
2,4 e 1,2 Grossa 25 %
1,2 e 0,6 Média grossa 25 %
0,6 e 0,3 Média fina 25 %
0,3 e 0,15 Fina 25 %
Frações granulométricas da areia normal.
 É o material que fica retido na peneira no 4 (abertura 4,8 
mm); 
 Pode ser natural, como os seixos, ou artificial, como brita, 
argila expandida, etc;
 As melhores britas são provenientes de granito, basalto e 
gnaisse, mas também são admitidos diorito, gabro, 
diabásio, calcário, quartzito e arenito.
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28
 Os seixos são arredondados, enquanto as britas possuem 
forma angular, com arestas vivas e faces mais ou menos 
planas;
 A forma geométrica dos grãos é importante na qualidade 
características dos concretos;
 Quanto mais próximo da forma esférica, melhor para a 
trabalhabilidade e para o custo, porém considera-se um 
defeito dos seixos o fato de sua superfície ser muito lisa e 
arredondada, fatores pelos quais não recomenda-se o seu uso 
em concretos de alta resistência.
 A massa unitária para os agregados graúdos é o peso 
aparente, incluindo os vazios no cálculo do volume;
 Neste caso a umidade pouco influi, pois nos agregados 
graúdos não há o fenômeno do inchamento, a umidade 
de absorção é desprezível e a capacidade de retenção de 
umidade é mínima;
 A massa unitária é importante para o cálculo do traço dos 
concretos e das massas.
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 As rochas devem ser o máximo possível inertes quimicamente, a fim 
de gerarem agregados duráveis;
 Resistência aos sulfatos: 
São análises relativas à característica do material deteriorar-se 
quando submetido a ciclos de gelo e degelo;
Não possui grandes aplicações no Brasil;
 Resistência à reação álcali-agregado:
Os agregados não devem apresentar condições de uma possível 
reação com álcalis;
Se houver reação, haverá formação de gel higroscópico, com 
possível expansão e fissuração do concreto.
 O estudo da granulometria para os agregados graúdos não 
tem a mesma importância que para os agregados miúdos;
 O módulo de finura é calculado da mesma maneira que para o 
agregado miúdo, ou seja, a soma das porcentagens 
acumuladas nas peneiras da série normal dividida por 100 
(incluir aqui também as peneiras dos agregados miúdos);
 O conceito de diâmetro máximo também é o mesmo;
 Cada central de britagem possui as suas peneiras, das quais 
surgem diversas britas comerciais : pedrisco, britas 1 a 4 e pó 
de pedra.
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 A NBR 6118, que regulamenta os diâmetros máximos dos 
agregados para uso em concreto armado, estabelece que 
estes não deverão ser maiores que :
1/3 da menor espessura da laje;
1/4 da largura das vigas;
12 da distância vertical entre as barras das armaduras;
0,8 da distância horizontal entre as barras de armadura;
1/3 do diâmetro da tubulação de bombeamento.
 Os agregados não devem conter substâncias nocivas que 
prejudiquem as reações e o endurecimento do aglomerante;
 Os limites fixados pelas normas NBR 7218/87 e NBR 7219/87 , 
em % de peso, são os seguintes:
Torrões de argila:
- em concretos em que a aparência é importante = 1 %;
- em concreto submetido a desgaste superficial = 2 %;
- nos demais casos = 3 %;
Material pulverulento = 1 %;
Materiais carbonosos = 0,5 a 1 %.
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 É a tendência do material a desagregar-se quando submetido à 
tensão, mesmo que moderada;
 O ensaio que mede este conceito é o de “Abrasão Los Angeles” (NBR 
6465/83), que consiste em colocar a amostra do agregado em uma 
máquina semelhante a um moinho de bolas (um cilindro com 710 
mm de diâmetro e comprimento de 510 mm) que girando a 30 
R.P.M. por 500 voltas, gera abrasão com esferas de aço (de diâmetro 
47,6 mm e 400 g cada), triturando parte do material;
 O resultado do ensaio de abrasão Los Angeles é expresso em 
porcentagem do peso da amostra que passa na peneira de abertura 
1,68 mm (inclusive com a lavagem do pó).
 O resultado da perda, para agregados usados em concreto armado, 
não deve ser superior a 50 %. Granitos, por exemplo, geram uma 
perda de 20 a 25 %.
 O agregado graúdo, para ter proveito na utilização em 
concretos, deve ser :
Resistente mecanicamente (mais que o aglomerante);
Durável e inerte quimicamente;
Possuir um mínimo de impurezas;
Possuir menos de 15 % de grãos lamelares;
Possuir perda no ensaio de abrasão Los Angeles menor 
que 50 %;
De boa composição granulométrica.

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