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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: Agregados: Parte I Prof. MSc. Raquel Alves Cabral Silva raquel.cabrals@yahoo.com.br Considerações Iniciais • O que é? 1. Material granuloso e “inerte” que entra na composição de argamassas e concretos. 2. 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. • Onde é mais utilizado? • Argamassas e concretos Utilização dos agregados • 55 a 70% do volume do concreto • O custo do agregado é relativamente baixo e ocupa pelo menos ¾ do volume do concreto, portanto, sua qualidade é de grande importância. Classificações dos agregados • Quanto à origem • Artificiais ou Naturais • Esta definição é em relação ao modo de obtenção do agregado e não com relação ao material em si. • Naturais: aqueles que já são encontrados na natureza sob a forma de agregados (areias, pedregulhos, seixos rolados) • Artificiais: aqueles que necessitam de um trabalho de afeiçoamento pela ação do homem, a fim de chegar à situação de uso como agregado (britas, areias obtidas pela moagem de fragmentos maiores). Classificações dos agregados • Quanto à origem • Naturais • os que já se encontram em forma particulada na natureza. ex: areia de rio, seixo rolado • Artificiais • os que têm sua composição particulada obtida por processos industriais. ex: areia artificial, brita, argila expandida Classificações dos agregados • Quanto às dimensões • Agregado graúdo • Material retido na peneira de nº4 (4,8 mm) • Exemplo: seixo rolado, brita e argila expandida. • Agregado miúdo • Material que passa na peneira de nº4 (4,8 mm) e ficam retidos na peneira de 0,075 mm • Exemplos: pó de pedra, areia e siltes. • Material pulverulento • Passa na peneira de nº200 (0,075 mm) Classificações dos agregados • Quanto a Massa Unitária • Agregados leves < 2000 kg/m3; • Ex. agregados artificiais como vermiculita expandida e escória expandida. • Agregados normais: entre 2000 e 3000 kg/m3; • Ex. areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias. • Agregados pesados > 3000 kg/m3; • Ex. Barita e hematita. Classificações dos agregados • Quanto às arestas e aos cantos • Angulosos • Ex.: pedra britada • Arredondados • Cantos sem arestas • Para concretos e argamassas quanto mais arredondado melhor a trabalhabilidade. Composição granulométrica • A granulometria tem grande influência sobre a qualidade dos concretos e argamassas. • É obtida pelo ensaio de peneiramento do agregado – verifica-se as porcentagens, em massa, retidas, acumuladas, em um conjunto de peneiras padronizadas. Composição granulométrica • Por que usamos agregados de diferentes tamanhos? • Menor numero de vazios • Menor consumo de cimento • Maior resistência Composição granulométrica • Granulometria • O agregado é formado por mistura de extensa gama de tamanhos. A verificação do diâmetro dos grãos é feita por peneiras. Composição granulométrica • 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. Agregados reciclados de resíduos da construção • Agregados obtidos através do reaproveitamento de resíduos como, por exemplo, blocos cerâmicos. • Dificuldades: • Separação dos resíduos • Custo • Alta absorção de água destes materiais Algumas denominações • Brita • é artificial, obtida por trituração da rocha, fica retida na peneira nº 4 (4,8 mm) • Areia de brita • Agregado obtido dos finos resultantes da produção da brita, os quais se retira a fração inferior a 0,15 mm. Então varia de 0,15 mm a 4,8 mm. • Fíler • Material fino, da mesma ordem de grandeza dos grãos do cimento. Passa na peneira 200 (0,075 mm ) • Areia • É natural, passa na peneira # 4,8 • Seixo rolado • é natural e fica retido na peneira # 4 Agregados naturais AREIA Areia • Agregado natural • Agregado miúdo • Podem ser classificadas, pela granulometria, em: areia grossa, média e fina. Areia • Procedência das Areias • Jazidas de Rios: mais puras, portanto as preferidas; • Jazidas de dunas e praias: devido à finura e presença de cloreto nas areias de praias ou dunas, seu emprego em concretos ou argamassas deve ser evitado. Areia • Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros. • Não devem ser usadas: a areia de praia e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento. Areia • Classificação (Série de Taylor) • Grossa • areia que passa em malha de 4,8 mm e ficam retidas na de 1,2 mm; • Utilização: alvenaria de pedra, concreto, chapisco; • Média • passa na peneira de 1,2 mm e fica retida na de 0,3 mm; • Utilização: alvenaria de tijolo, nos emboços, assentamento de pisos; • Finas • passa na peneira de 0,3 mm; • Utilização: reboco de paredes e teto. • 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. É difícil encontrar uniformidade nas dimensões de grãos de areia de mesma categoria. Essa desigualdade é conveniente? Por que? Essa desigualdade é conveniente, pois contribui para obtenção de melhores resultados em seu emprego, já que diminui a existência de vazios na massa e para a diminuição do volume dos aglomerantes, cimento e cal, na mistura, que são materiais de maior custo. Agregados naturais SEIXO ROLADO Seixo rolado • Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para serem utilizados em concretos. O concreto feito com esse material apresenta boa resistência, inferior, porém, ao feito com brita. Agregados artificiais BRITA Britas • Provêm da desagregação das rochas em britadores e após passar em peneiras selecionadoras são classificadas de acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76 mm. • São normalmente utilizadas para a confecção de concretos. Britas • Intervalos: • Brita 0 – 4,8 mm a 9,5 mm • Brita 1 – 9,5 mm a 19 mm • Brita 2 – 19 mm a 25 mm • Brita 3 – 25 mm a 50 mm • Brita 4 – 50 mm a 76 mm • Pedra de mão - > 76 mm Britas • Para concreto armado a escolha da granulométrica baseia-se no fato de que o tamanho da brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça a ser concretada. As mais utilizadas são as britas número 1 e 2. Britas • 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.Britas As britas são indicadas, essencialmente, quando utilizadas na confecção do concreto, para redução de custo, tendo em vista tratar-se de materiais de baixo custo unitário, inferior ao do cimento. Agregados Artificiais Argila expandida Argila expandida • Agregado leve; • Agregado industrializado; Argila expandida • O processo de obtenção desse agregado é o tratamento térmico da matéria-prima argila. A argila, formada por silicatos de alumínio e óxidos de ferro e alumínio pode ter propriedades expansivas quando exposta a altas temperaturas, que promovem a expansão de gases, fazendo com que o material se transforme em grãos porosos de variados diâmetros. Argila expandida • O principal uso = como agregado leve para concreto, seja concreto de enchimento, seja concreto estrutural ou pré- moldados –com resistência de até 30MPa. Algumas características dos agregados Umidade, impurezas Umidade • Importância • Por exemplo, na areia, é necessário determinar-se o teor de umidade para que esta água presente seja descontada da água necessária para o concreto – finalidade: obter a resistência prevista. • Na areia provoca o inchamento • desvantagens: além da presença de água a ser descontada, a areia aumenta de volume, assim em um mesmo volume teremos menos grãos de areia – na hora da compra?? Compra menos areia e paga mais!! Propriedades mecânicas • A resistência dos agregados deve ser maior que a da pasta, a fim de haver um maior aproveitamento do material mais caro que é o cimento. Impurezas • Os agregados devem ser isentos de substâncias nocivas que prejudiquem as reações e o endurecimento do concreto. • Argila, silte, material pulverulento, impurezas orgânicas • A NBR 7211 traz os limites, em porcentagens, admissíveis para cada tipo de substância nociva nos agregados. Conclusões da aula • Para estudar: • Capítulo 4, Bauer. • Capítulo 4, Ambrozewics
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