AGREGADO1 - Construção civil

Prévia do material em texto

AGREGADOS
	DEFINIÇÃO
É o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos.
CLASSIFICAÇÃO
Segundo a origem:
Naturais: os que já se encontram em forma particulada na natureza – areia e cascalho.
Industrializados: os que têm sua composição particulada obtida por processos industriais. A matéria prima pode ser rocha, escória de alto forno e argila.
Segundo a dimensão das partículas:
Miúdo: as areias
Graúdo: os cascalhos e as britas
Segundo o peso específico aparente:
LEVES
MÉDIOS
PESADOS
vermiculita 0,3 
argila expandida 0,8 
escória granulada 1,0 
calcário 1,4
arenito 1,45
cascalho 1,6
granito 1,5
areia 1,5
basalto 1,5
escória 1,7
barita 2,9 
hematita 3,2
magnetita 3,3
�
AGREGADOS NATURAIS
AREIA:
CONCEITO: dá-se o nome de areia aos fragmentos de rocha reduzidos a partículas de diâmetro entre 4,8 e 0,05 mm, nos quais predomina a sílica.
ORIGENS:
de rio: depósitos sedimentares que se formam nos leitos de alguns rios.
de cava: depósitos aluvionares em fundos de valas cobertos por capa de solo.
de escória: a escória de alto forno, granulada, é a que é resfriada bruscamente por jato de água, fragmentando-se em grãos.
de praias e dunas: as areias das praias brasileira não se usam, em geral, para o preparo de concreto por causa de sua grande finura e teor de cloreto de sódio. O mesmo ocorre com as areias de dunas próximas do litoral.
GRANULOMETRIA: o agregado é formado por mistura de extensa gama de tamanhos. A verificação do diâmetro dos grãos é feita por peneiras. No Brasil, essas peneiras são regulamentadas – Peneiras de Malhas Quadradas para Análise Granulométrica dos Solos.
Se um determinado agregado é retido em peneira (malhas quadradas) de abertura de dimensão a e passa na peneira de abertura de dimensão b, pode ser denominado agregado a/b. Esta relação denomina-se graduação do agregado, recebendo as dimensões a e b o nome genérico de diâmetro.
 
 
Peneiras
As peneiras são denominadas pelas dimensões nominais das aberturas, expressa em milímetros.
Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais, em mm: 76; 38; 19; 9,5; 4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15.
Série intermediária de peneiras
Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais em mm: 64; 50; 32; 25; 12,5; 6,3
DENSIDADE: a areia apresenta uma densidade real, que varia entre 2,6 e 2,65; é a densidade do grão, isoladamente. Apresenta também uma densidade aparente, que varia entre 1,25 e 1,70; é a densidade do conjunto, considerando aí também os vazios existentes.
UMIDADE: a areia é muito higroscópica; sua superfície, sendo grande em relação ao volume, retém muita água de aderência. No seu estado natural é bastante úmida, variando muito este grau de umidade.
Chama-se teor de umidade ao valor 
expresso em porcentagem, sendo Pu e Ps os pesos da mesma porção de areia úmida e seca, respectivamente.
Em obras de responsabilidade e controle é de máximo interesse o conhecimento do grau de umidade. Isso porque, nos concretos dosados racionalmente, um dos fatores de maior importância é a relação água-cimento. É preciso então se conhecer o teor de umidade de uma areia para se corrigir a quantidade de água necessária para se obter o fator água-cimento estabelecido.
INCHAMENTO: abaixo se mostra os pesos de 1 litro dos diversos tipos de areias, em média, secas e úmidas:
seca
úmida a 4%
Areia grossa
Areia média
Areia fina
1,45
1,418
1,300
1,26
1,12
0,986
A diferença entre os pesos seco e úmido é devida ao inchamento. Quando a umidade superficial aumenta, envolvendo os grãos de areia, afasta uns dos outros, aumentando o volume de vazios e, portanto, o volume total. Como a água é mais leve do que a areia, resulta diminuição de peso na unidade de volume. O inchamento é referido ao volume da areia seca e na unidade de volume que se quer indicar; 
em porcentagem, sendo Vs e Vu, respectivamente, os volumes de areia seca e na unidade considerada.
COEFICIENTE DE VAZIOS: a areia é um material granuloso. Como tal, apresenta um grande volume de vazios em seu seio. O coeficiente de vazios é a relação entre o volume de vazios Av e o volume total aparente Aa:
PRODUTOS
Industrializados
Definições
a. Brita. Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em depósitos geológicos – jazidas, pelo processo industrial de cominuição, ou fragmentação controlada da rocha maciça.
b. Pedra britada. Brita produzida em cinco graduações, denominadas, em ordem crescente de diâmetros médios: pedrisco, pedra 1, pedra 2, pedra 3 e pedra 4, designadas por pd, p1, p2, p3 e p4.
c. Pó de pedra. Material mais fino que o pedrisco. Sua graduação genérica, mas não rigorosa, é 0/4,8.
d. Areia de brita. Agregado obtido dos finos resultantes da produção de brita, dos quais se retira a fração inferior a 0,15mm. Sua graduação é 0,15/4,8.
e.Fíler. Agregado de graduação 0,005/0,075. Seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento.
f. Bica-corrida. Material britado no estado em que se encontra à saída do britador: primária quando deixa o britador primário, com graduação aproximada de 0/300, dependendo da regulagem e do tipom do britador; secundária, quando deixa o britador secundário, com graduação aproximada de 0/76.
g. Rachão. Agregado constituído do material que passa no britador primário e é retido na peneira de 76mm. É a fração acima de 76mm da bica-corrida primária. A NBR-9935 define rachão como “pedra de mão”, de dimensões entre 76 e 250mm.
h. Restolho. Material granular, de grãos em geral friáveis. Pode conter uma parcela de solo.
i. Blocos. Fragmentos de rocha de dimensões acima do metro, resultante dos fogos de bancada (detonação), que, depois de reduzidos em tamanho, vão abastecer o britador primário.
�
Matéria prima
Rochas mais comumente exploradas:
Granito. Rocha plutônica ácida (( 75% de sílica)
Basalto. Rocha vulcânica básica (( 50% de sílica)
Gnaisse. Rocha metamórfica
Calcário. Rocha sedimentar constituída de mais de 50% de carbonato de sódio
Arenito. Rocha sedimentar (consolidação de sedimentos arenosos)
Escória de alto-forno. Resíduo da produção de ferro gusa em altos-fornos, composto, principalmente, de cálcio e silício.
Hematita. É óxido de ferro, Fe2O3 (o mais abundante minério de ferro). Usada em concretos pesados.
Peneiras
A verificação do diâmetro dos grãos é feita por peneiras. No Brasil, essas peneiras são regulamentadas – Peneiras de Malhas Quadradas para Análise Granulométrica dos Solos.
As peneiras são denominadas pelas dimensões nominais das aberturas, expressa em milímetros.
Série normal de peneiras
Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais, em mm: 76; 38; 19; 9,5; 4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15.
Série intermediária de peneiras
Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais em mm: 64; 50; 32; 25; 12,5; 6,3.
�
Brita
Pedra britada
1) Caracterização. Produto da cominuição de rocha que se caracteriza por tamanhos nominais de grãos enquadrados entre 2,4 e 64mm, segundo as divisões padronizadas da ABNT constantes nas NBR 5.564, 7174 e 7211.
2) Processamento.
Segundo a NBR 7211 para produzir G0 a G4 a série de peneiras seria, em mm: 64 – 38 – 25 – 19 – 9,5 – 2,4.
Na prática, a série dependeda natureza da rocha e da demanda.
Para as diversas britas comerciais, pedrisco a pedra 4 é comum a série, em mm: 76 – 45 – 27 – 16 – 9 – 2 – 2,4.
NBR 7225 – pedras britadas numeradas:
Pedra 1		1,8/12,5
Pedra 2		12,5/25,0
Pedra 3		25/50
Pedra 4		50/76
Pedra 5		76/100
�
3) Usos
Concreto de cimento: principal campo de consumo de pedra britada
Concreto asfáltico: mistura de diversos agregados comerciais
Argamassas: uso de areia de brita e pó de pedra
Pavimentos rodoviários: NBR 7174
Lastro de estradas de ferro NBR 5564
 Enrocamentos: restolho ou bica corrida
Aterros: restolho
Correção de solos: correção de solos
Agregados leves
Argila expandida
grânulos de forma esferoidal, recobertos por uma camada vítrea
agregado leve para concreto (fck ( 30 MPa)
blocos e painéis pré-moldados são bons isolantes térmicos ou acústicos
Escória de alto forno
- resíduo resultante da produção de ferro gusa em altos -fornos
escória bruta: simplesmente resfriada ao ar, ao sair do alto forno
escória expandida: após receber um jato de vapor, é resfriada com jatos de água fria
escória granulada: ao sair do forno é imediatamente resfriada em água fria
Vermiculita
minério de argila
vermiculita expandida: quando aquecida até por volta de 500ºC
mesmos empregos da argila expandida
Agregados pesados
Hematita
agregado para concreto de alta densidade (concreto pesado), usado em usinas nucleares
Barita
- agregado para concreto pesado
�
Pedreiras
Fluxograma
natureza da rocha, produtos preferenciais, mercado, etc.
Lavra
detonação: fogo de bancada, que produz blocos de dimensão superior a um metro
fragmentação por explosivos: fogacho, cuja função é reduzir os blocos à dimensões não superiores à boca do britador primário
Britagem
britador primário: britador de mandíbulas (cisalhamento de compressão)
grelha: separação da bica-corrida (rachão e restolho)
Rebritagem
secundária: britadores de mandíbulas ou de cone
terciária: britadores de cone ou britador de martelos (choque) (basalto)
Lavagem
 - jatos d’água sobre as telas de peneira de classificação arrastam o material abaixo de 4,8mm. A água é levada para o separador de areia.
Classificação e estocagem
peneiras vibratórias
�
AGREGADOS NATURAIS
Areia
Definição. Dá-se o nome de areia aos fragmentos de rocha reduzidos a partículas de diâmetro entre 4,8 e 0,05 mm, nos quais predomina a sílica
Origens
De rio: depósitos sedimentares que se formam no leito de alguns rios.
De cava: depósitos aluvionares em fundos de valas cobertos por capas de solos.
De britagem: areia de brita
De escória: escória de alto forno
De praias e de dunas: as areias das praias brasileiras não se usam para o preparo de concreto por causa de sua grande finura e teor de cloreto de sódio. O mesmo acontece com as areias de dunas próximas ao litoral.
Caracterização
Granulometria
As areias apresentam as características curvas granulométricas em S. Podem ser classificadas em faixas granulométricas, como as seguintes: 
Fina			0,15/0,6mm
Média			0,6/2,4mm
Grossa			2,4/4,8mm
NBR 7211
PENEIRAS (mm)
PORCENTAGENS RETIDAS
FAIXA 1
(muito fina)
FAIXA 2
(fina)
FAIXA 3
(média)
FAIXA 4
(grossa)
6,3
4,8
2,4
1,2
0,6
0,3
0,15
0 a 3
0 a 5
0 a 5
0 a 10
0 a 20
50 a 85
85 a 100
0 a 7
0 a 10
0 a 15
0 a 25
21 a 40
60 a 88
85 a 100
0 a 7
0 a 11
0 a 25
10 a 45
41 a 65
70 a 92
90 a 100
0 a 7
0 a 12
5 a 40
30 a 70
66 a 85
80 a 95
90 a 100
Dosagem
Curvas isobáricas (de igual peso específico aparente), permite prever o ponto P de máximo peso específico. 
No exemplo:
 40% de finos 43% de finos
Ponto A 10% de médios Ponto P 33% de médios
	 50% de grossos 23% de grossos
 
Areia Normal
Para fins de comparação nos resultados de ensaios de argamassas e cimentos realizados nas diversas partes do país, adota-se uma areia de granulação constante, chamada então de areia normal. É a areia do rio Tietê. Para ser considerada normal ela deve ter a composição dada abaixo:
Areia normal
Material retido entre as
peneiras
Porcentagens em
peso
Acima de 2,4
0
2,4 – 1,2
25
1,2 – 0,6
25
0,6 – 0,3
25
0,3 – 0,15
25
resíduo
0
É uma areia com módulo de finura em torno de 2,5.
Propriedades mecânicas
Inchamento
Dá-se o nome de inchamento ao aumento de volume que sofre a areia seca ao absorver água. A água ocupa os vazios da areia e afasta os grãos uns dos outros, produzindo o inchamento.
Higroscopia
A areia seca tem duas fases: sólidos (grãos) e vazios (ar);
 A areia úmida tem três: sólidos, água e ar;
 A areia saturada apenas de novo duas fases: sólidos e água.
 A areia tem sempre um certo teor de umidade, caso não seja aquecida artificialmente. É a chamada areia seca ao ar.
Coesão aparente
Equação do esforço de cisalhamento, T = c + tg (
Para areia seca c = 0 (a areia não tem coesão), ( = ângulo de repouso (talude natural)
Para areia úmida c ( 0 (coesão aparente)
Pra areia saturada c = 0 
Friabilidade
Ensaio de esmagamento
Impurezas
As impurezas prejudiciais à areia de construção são
Argila:
- é coloidal
- de grãos muito finos
- requer maior quantidade de água para envolvê-la
- forma uma película isolante em redor dos grãos de areia, diminuindo a aderência do aglomerante.
aumenta a retração das argamassas
Materiais pulverulentos:
requer muita água para envolvê-los
Matéria orgânica
detritos de origem vegetal podem prejudicar e até mesmo impedir o endurecimento das argamassas e concretos
húmus da terra é ácido e vai alterar as reações do cimento
açúcar retarda o endurecimento
óleo envolve os grãos
Lavagem de areia
faz-se, com madeira, planos inclinados de bordas cada vez mais baixas, de maneira que a água introduzida no compartimento mais alto possa ir se transferindo para os mais baixos. Como geralmente as impurezas são mais leves, elas são levadas pela água. A areia é transferida dos compartimentos mais baixos para os mais altos, para com isso ser bem revolvida e lavada com água cada vez mais pura.
 
Usos
Preparo de argamassas: agregado
Concreto betuminoso: impedir o amolecimento sob a ação do calor
Concreto de cimento: agregado miúdo
Pavimentos rodoviários: material de correção do solo
Fltros: interceptar o fluxo de água de infiltração em barragens de terra e muros de arrimo
Cascalho
Definição. Sedimento fluvial de rocha ígnea, inconsolidado, formado de grãos de diâmetro em geral superior a 5 mm, podendo os grãos maiores alcançar diâmetros até superiores a cerca de 100 mm.
Os grãos são de forma arredondada devido à atrição causada pela movimentação da água dos rios ou mar, razão pela qual serem também denominados seixos rolados.
ÍNDICES DE QUALIDADE
Resistência à Compressão. Sob este aspecto, os agregados não apresentam qualquer restrição ao seu emprego no preparo de concreto normal, pois têm resistência muito superior às máximas dos concretos. Por outro lado, no concreto de alto desempenho, a pasta hidratada de cimento e a zona de transição podem ser tão resistentes que, se os agregados, particularmente os graúdos, não forem suficientemente resistentes, eles podem tornar-se o elo mais fraco dentro do concreto, uma situação similar à encontrada no caso dos agregados leves.
Resistência à Tração. Na confecção do concreto, esta característica dos agregados não necessita ser levadaem consideração. Sua ordem de grandeza oscila de 10 a 15 MPa.
Resistência ao choque. Tem significado em algumas aplicações como molhes de enrocamento.
Resistência à abrasão. Mede a capacidade que tem o agregado de não se alterar quando manuseado: carregamento, basculamento, estocagem. 
Esmagamento. O ensaio de esmagamento submete o agregado a um esforço de compressão de 21,5 MPa, causando o fraturamento de grãos e o arredondamento de pontas e arestas.é importante em molhes de enrocamento. 
Forma dos grãos.
angulosos, quando apresentam arestas vivas e pontas (britas)
arredondados, quando não apresentam arestas vivas (seixos)
Características dos agregados conforme a forma dos grãos:
 1. Índice de forma é a relação entre a maior dimensão c (comprimento)e a menor dimensão e (espessura), determinadas por meio de paquímetros. O índice de um agregado é a média ponderada dos índices de 200 grãos obtidos de uma amostra quarteada. I = c/e
Coeficiente volumétrico é a relação do volume V do grão e o da esfera de diâmetro d, sendo d a maior dimensão do grão.
C = 6V/(d3 = 1,9 V/d3 para grãos de ( > 6,3 mm
C = 1,9 ((V/(d3)
PROPRIEDADES FÍSICAS
	
Massa Específica. É também chamada massa específica absoluta. É a massa da unidade de volume, do material de que se constituem os grãos do agregado. Ex: a massa de um metro cúbico de granito é de 2660 kg; logo, sua massa específica absoluta será de 2660 kg/m3. 
Massa específica aparente. É também chamada massa unitária. É a massa da unidade de volume do agregado. Ex: um metro cúbico de granito britado tem a massa de 2698 kg; logo, sua massa específica aparente é 2698 kg/m3.
Porosidade. É a relação entre o volume de vazios existentes e o volume do agregado. P = Vv/Va
Ex: Va = volume do agregado (1m3)
 Vg = volume dos grãos (0,575m3)
 Vv = volume de vazios (0,425m3)	
 
Compacidade. É a relação entre o volume total ocupado pelos grãos e o volume do agregado. C = Vg/Va
Ex: 
Índice de Vazios. É a relação entre o volume total de vazios e o volume total de grãos. i = Vv/Vg
Ex: 
Granulometria.
Graduação. O agregado é formado por mistura de extensa gama de tamanhos. Se um determinado agregado é retido em peneira de abertura de dimensão a, e passa na peneira de abertura de dimensão b, pode ser denominado agregado a/b. Esta relação denomina-se graduação do agregado recebendo as dimensões a e b o nome genérico de diâmetro.
Ex: agregado 4,8/19,5 é o que passa na peneira de 19,5 mm e é retido na de 4,8 mm.
Para caracterizar um agregado é, então, necessário conhecer quais são as parcelas constituídas de grãos de cada diâmetro, expressas em função da massa total do agregado.
Para conseguir isto, divide-se, por peneiramento, a massa total em faixas de tamanhos de grãos e exprime-se a massa de cada faixa em porcentagem da massa total.
Chama-se:
Porcentagem Retida numa determinada peneira à porcentagem de material retido nessa peneira;
Porcentagem Acumulada numa certa peneira à soma das porcentagens retidas nessa peneira e nas que lhe ficam acima na numeração;
Módulo de Finura à soma das porcentagens acumuladas em todas as peneiras da série normal exceto as de número 25 e 50, dividida por 100. Quanto maior o módulo de finura, mais grosso o agregado.
Diâmetro Máximo de um Agregado é o número da peneira da série normal na qual a porcentagem acumulada é inferior a 5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira imediatamente abaixo.
Distribuição granulométrica.
Sejam duas areias que submetidas ao ensaio granulométrico, apresentaram o resultado abaixo:
Peneira nº
Material retido (Kg)
Porcentagens retidas
Areia 1
Areia 2
Areia 1
Areia 2
19
0
0
0
0
9,5
0
0
0
0
4,8
0,005
0,001
0,5
0,1
2,4
0,039
0,010
3,9
1,0
1,2
0,230
0,039
23,0
3,9
0,6
0,309
0,227
30,9
22,7
0,3
0,354
0,610
35,4
61,0
0,15
0,059
0,097
5,9
9,7
(0,15
0,004
0,016
0,4
1,6
total
1,000
1,000
100%
100%
As porcentagens acumuladas serão obtidas somando-se, para cada abertura, a porcentagem retida com a porcentagem acumulada na peneira superior :
Peneira nº
Porcentagens acumuladas
Areia 1
Areia 2
9,5
0
0
4,8
0,5
0,1
2,4
4,4
1,1
1,2
27,4
5,0
0,6
58,3
27,7
0,3
93,7
88,7
0,15
99,6
98,4
(0,15
100,0
100,0
Pela definição já se vê que os diâmetro máximos serão, para a areia 1, de 2,4 e para a areia 2, de 1,2.
Para se calcular o módulo de finura somam-se as porcentagens acumuladas, menos os resíduos (( 0,15) e divide-se o resultado por 100. Os módulos de finura são: 2,839 para a areia 1, e 2,21 para a areia 2. Logo a areia 2 é mais fina que a areia 1.
Note-se ainda que, quando se trata de brita ou cascalho, em que a retenção é feita nas peneiras de mais de 4,8mm, as porcentagens acumuladas nas peneiras abaixo dessa devem entrar no cálculo.
Seja a brita abaixo indicada, já com o quadro completo:
Peneira
nº
Material
retido (Kg)
Porcentagem
retida
Porcentagem
acumulada
76
0
0
0
50
0
0
 0 *
38
0,375
1,25
1,25
25
15,375
51,21
 52,46 *
19
8,995
30,00
82,46
9,5
4,780
15,95
98,41
4,8
0,413
1,38
99,79
2,4
0,062
0,21
 100,00
1,2
0
0
 100,00
0,6
0
0
 100,00
0,3
0
0
 100,00
0,15
0
0
 100,00
(0,15
0
0
 100,00 *
Soma
30,000
100,00
 * Não entram no cálculo do módulo de finura.
O diâmetro máximo do agregado é 38mm.
O módulo de finura é 7,81.
 
 
 
 
 
� EMBED PBrush ���
� EMBED PBrush ���
_1170254529.unknown
_1170567829/ole-[42, 4D, 76, 8F, 17, 00, 00, 00]
_1170663790.unknown
_1170567216/ole-[42, 4D, 1E, 70, 05, 00, 00, 00]
_1104741212.unknown
_1170254055.unknown
_1104741468.unknown
_1104740886.unknown