Agregados para Concreto de Cimento Portland

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Textos da professora Fádia Lima ( do livro do prof: Mehta)
 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 - AGREGADOS
Agregados são relativamente baratos e não entram em reações químicas complexas com a água; portanto, têm sido usualmente tratados como um material de enchimento inerte no concreto. Entretanto, devido à crescente compreensão do papel desempenhado pelos agregados na determinação de muitas propriedades importantes do concreto, este ponto de vista tradicional, dos agregados como materiais inertes, está sendo seriamente questionado. 
As características dos agregados que são importantes para a tecnologia do concreto incluem porosidade, composição granulométrica, absorção de água, forma e textura superficial das partículas, resistência à compressão, módulo de elasticidade e os tipos de substâncias deletérias presentes. Estas características derivam da composição mineralógica da rocha matriz (que é afetada pelos processos geológicos de formação da rocha), das condições de exposição às quais a rocha foi submetida antes de gerar o agregado, e dos tipos de operação e equipamento usados para a produção do agregado. 
CLASSIFICAÇÃO E TERMINOLOGIA 
Classificações dos agregados conforme a dimensão das partículas, massa específica, ou origem têm gerado uma terminologia especial. Por exemplo, o termo agregado graúdo é usado para descrever partículas maiores do que 4,8 mm (retidas na peneira Nº 4), e o termo agregado miúdo é usado para partículas menores do que 4,8 mm; tipicamente, os agregados miúdos contêm partículas que variam, em dimensão, de 75 pm (peneira Nº 200) a 4,8 mm, e os agregados graúdos de 4,8 mm até cerca de 50 mm, exceto para concreto massa, que pode conter agregado graúdo de até 150 mm. 
A maioria dos agregados naturais, tais como areia e pedregulho têm massa unitária entre 1520 e 1680 kg/m3 e produzem concretos normais com aproximadamente 2400 kg/m3 de massa específica. Para fins especiais, agregados mais leves ou mais pesados podem ser usados para produzirem, respectivamente, concretos leves e pesados. Geralmente, os agregados com massa unitária menor do que 1120 kg/m3 são chamados leves, e aqueles com mais de 2080 kg/m3 são designados pesados. 
Em geral, os agregados para concreto são areia, pedregulho e pedra britada, procedentes de jazidas naturais, e são, portanto, designados como agregados naturais. Por outro lado, os materiais processados termicamente, tais como argila ou , folhelho expandidos, que são usados para a produção de concreto leve, são chamados agregados artificiais. Agregados feitos de rejeitos industriais, por exemplo, escória de alto-fomo e cinza volante, também pertencem a esta categoria. Resíduos selecionados de rejeitos urbanos e concreto reciclado de demolições de edifícios e de pavimentos têm sido também investigados para uso como agregados. 
AGREGADOS NATURAIS
Os agregados naturais constituem a classe mais importante de agregados para a produção de concreto de cimento Portland. Aproximadamente, a metade do total do agregado graúdo consumido pela indústria de concreto nos Estados Unidos consiste de pedregulhos; a maior parte do restante é pedra britada. As rochas carbonáticas compreendem cerca de 2/3 do agregado britado; arenito, granito, diorito, gabro, e basalto perfazem o resto. A areia de sílica natural é predominantemente usada como agregado miúdo, mesmo em muitos concretos leves. Agregados naturais são derivados de rochas de vários tipos; sendo que a maioria das rochas são compostas por vários minerais. Um mineral é definido como toda a substância inorgânica de ocorrência natural com composição química mais ou menos definida e usualmente com uma estrutura cristalina específica. Uma revisão elementar dos aspectos de formação geológica e a classificação das rochas e minerais são essenciais para o entendimento não apenas do porque alguns materiais são freqüentemente mais usados como agregados do que outros, mas também das relações microestrutura-propriedades do agregado. 
Descrição das Rochas 
As rochas são classificadas de acordo com a origem em três grupos principais: ígneas, sedimentares e metamórficas; estes grupos são ainda subdivididos de acordo com a composição química e mineralógica, textura ou granulação, e estrutura cristalina. 
Rochas ígneas são formadas pelo resfriamento do magma (material rochoso em fusão) acima, abaixo, ou próximo da superfície terrestre. O grau de cristalinidade e a granulação das rochas ígneas, portanto, variam com a velocidade com que o magma foi resfriado, quando da formação da rocha. Deve-se observar que a granulação tem um efeito importante nas características da rocha; rochas de mesma composição química,mas com granulação diferentes podem ter comportamento diferenciado sob as mesmas condições de exposição. 
Magma introduzido a grandes profundidades resfria a uma velocidade baixa e forma minerais completamente cristalinos com granulação grosseira (tamanho de grão > 5 mm); rochas deste tipo são chamadas intrusivas ou plutônicas. Entretanto, as rochas formadas próximo à superfície da terra, devido à taxa de resfriamento mais rápida, contêm minerais com cristais menores, são de granulação fina (tamanho de grão de 1 a 5 mm), e podem conter algum vidro; são chamadas de intrusivas superficiais ou hipoabissais. Magma resfriado rapidamente, como no caso das erupções vulcânicas, contém em sua maior parte matéria vítrea ou não cristalina; o vidro pode ser denso (lava resfriada de maneira extremamente rápida) ou celular (pumicita), e as rochas são chamadas extrusivas ou vulcânicas . 
Também, o magma pode ser supersaturado, saturado, ou insaturado com relação à quantidade de sílica presente para a formação dos minerais. Em um magma supersaturado, a sílica livre ou não combinada cristaliza-se como quartzo após a formação de minerais tais como feldspato, mica e hornblenda. Em magmas saturados ou insaturados, o teor de sílica é insuficiente para formar quartzo. Isto leva a uma classificação das rochas ígneas, com base no teor total de SiO2 presente; rochas ácidas, intermediárias e básicas contêm, respectivamente, mais de 65 % de SiO2, 55 a 65 % de SiO2 e menos de 55 % de SiO2. 'Novamente, as classificações das rochas ígneas com base na estrutura do cristal e teor de sílica são úteis, porque há evidências de que é a combinação do caráter ácido e da granulação fina ou a textura vítrea da rocha, o que determina a vulnerabilidade de um agregado ao ataque de álcalis no concreto de cimento Portland. 
Rochas sedimentares são rochas estratificadas, usualmente depositadas debaixo d ' água, mas, algumas vezes, são acumuladas através da ação do vento e do gelo. As rochas sedimentares silicosas são derivadas de rochas ígneas pré-existentes. Dependendo do método de deposição e consolidação, é conveniente subdividi-las em três grupos: (1) depositadas mecanicamente, tanto em um estado físico consolidado ou não consolidado, (2) depositadas mecanicamente e consolidadas, usualmente, por cimentos originários de reações químicas, e (3) depositadas e consolidadas por via química. 
Pedregulho, areia, silte e argila são integrantes importantes do grupo dos sedimentos não consolidados. Embora a distinção entre estes quatro integrantes seja feita com base na dimensão de partícula, uma tendência na composição mineral é geralmente percebida. Pedregulhos e areias grossas usualmente consistem de fragmentos de rochas; areias finas e siltes consistem predominantemente de grãos minerais, e as argilas consistem exclusivamente de grãos minerais. 
Arenito, quartzito e grauvaca pertencem à segunda categoria. Arenitos e quartzito consistem de rochas com grãos na faixa de dimensão de areia; se a rocha quebra em tomo dos grãos de areia, chama-se arenito; se os grãos são em grande parte de quartzo, e a rocha quebra através dos grãos, chama-se quartzito. Quartzito pode ser sedimentar ou metamórfico. Os materiais cimentantes ou intersticiais do arenito podem ser opala (sílica gel), calcita, dolomita, argila ou hidróxido de ferro. Grauvacassão uma classe especial de arenitos que contêm fragmentos de rocha angulosos e da dimensão de areia em uma matriz abundante de argila, folhelho ou ardósia. 
"Chert" e "flint" pertencem ao terceiro grupo das rochas sedimentares silicosas. "Chert" é usualmente de granulação fina e pode variar de poroso a denso. "Cherts" densos pretos ou cinzas, que são muito duros, são chamados "flint". Com relação à composição mineral, "chert" consiste de quartzo muito pouco cristalino, calcedônia e opala; com freqüência, os três estão presentes. 
Calcários são as rochas carbonáticas de maior variedade. Variam desde o calcário puro, consistindo do mineral calcita, até o dolomito puro, consistindo do mineral dolomita. Usualmente, contêm ambos os minerais carbonáticos em várias proporções e quantidades significativas de impurezas não carbonáticas, tais como argila e areia. 
Deve-se notar que comparados às rochas ígneas, os agregados produzidos de sedimentos estratificados podem variar amplamente em suas características, tais como forma, textura, porosidade, resistência e sanidade. Isto ocorre porque as condições sob as quais estas rochas são consolidadas variam largamente. As rochas tendem a ser porosas e fracas quando formadas sob pressões relativamente baixas. Elas são densas e resistentes se formadas sob alta pressão. Alguns calcários e arenitos podem ter resistência à compressão menor do que 100 MPa e são, portanto, inadequados para uso em concreto de alta resistência. Também, comparadas às rochas ígneas, as rochas sedimentares freqüentemente contêm impurezas que às vezes comprometem o seu uso como agregado. Por exemplo, calcário, dolomito e arenito podem conter opala ou argilominerais, que afetam adversamente o comportamento do agregado sob certas condições de exposição. 
Rochas metamórficas são rochas ígneas ou sedimentares que tiveram alteradas a sua textura original, estrutura cristalina ou composição mineralógica, face às condições químicas e físicas abaixo da superfície terrestre. Os tipos de rochas comuns pertencentes a este grupo são mármore, xisto, filito e gnaisse. As rochas são densas, mas freqüentemente folheadas. Alguns filitos são reativos com os álcalis do cimento Portland. 
A crosta terrestre consiste de 95% de rochas ígneas e 5% de rochas sedimentares. As rochas sedimentares são compostas, aproximadamente, por 4% de folhelho, 0,75% de arenito e 0,25% de calcário. Enquanto que as rochas ígneas afloram em apenas 25% da superfície terrestre, as rochas sedimentares cobrem 75% da área. Por isto é que a maioria dos agregados naturais usados em concreto – areia, pedregulho e rochas carbonáticas – são derivados de rochas sedimentares
Descrição dos Minerais 
A norma ASTM C294 (No Brasil, NBR 9942) contém a descrição da terminologia que fornece uma base para o entendimento dos termos usados para designar os constituintes dos agregados. Com base nessa norma, é feita a seguir uma breve descrição dos minerais constituintes mais comuns das rochas naturais. 
Minerais de sílica. Quartzo é um mineral duro, muito comum e composto de SiO2 cristalino. A dureza do quartzo assim como a do feldspato é devida ao arranjo da estrutura Si-O, que é muito forte. O quartzo está presente em rochas ígneas tipo ácidas (SiO2 > 65%), tais como granito e riolito. Devido à sua resistência ao intemperismo, é um importante constituinte de muitos depósitos de areia e pedregulho e, de arenitos. Tridimita e cristobalita são também minerais de sílica cristalina, mas são metaestáveis a pressões e temperaturas ordinárias e raramente são encontradas na natureza, exceto em rochas vulcânicas. Minerais não cristalinos são designados por vidro. 
Opala é um mineral de sílica hidratada (3 a 9% de água), que parece não cristalino na microscopia ótica, mas que pode apresentar um arranjo cristalino de pequena ordem, na análise por difração de raios-X. É usualmente encontrado em rochas sedimentares, especialmente em "cherts", e é o principal constituinte da diatomita. Calcedônia é um mineral de sílica poroso, geralmente contendo fibras microscópicas de quartzo. As propriedades da calcedônia são intermediárias entre as da opala e as do quartzo. 
Minerais de silicato. Feldspatos, minerais ferro-mâgnesianos, micáceos e argilominerais pertencem a esta categoria. Os minerais do grupo dos feldspatos são os minerais mais abundantes que formam as rochas da crosta terrestre e são importantes constituintes das rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. Quase tão duros quanto o quartzo, os vários feldspatos se diferenciam pela composição química e propriedades cristalográficas. 
Ortoclásio, sanidina e microclina são silicatos de alumínio e potássio, freqüentemente referidos como feldspatos potássicos. Os plagioclásios ou feldspatos calco-sódicos incluem silicatos de alumínio e sódio (albita), silicatos de alumínio e cálcio (anordita) ou, ambos. Os feldspatos alcalinos, contendo potássio ou sódio, ocorrem tipicamente em rochas ígneas de alto teor de sílica, como granitos e riolitos, entretanto aqueles de alto teor de cálcio são encontrados em rochas ígneas de baixo teor de sílica, como diorito, gabro e basalto. 
Minerais ferro-magnesianos, que ocorrem em muitas rochas ígneas e metamórficas, consistem de silicatos de ferro ou magnésio ou, ambos. Minerais com arranjos da estrutura cristalina de anfibólio e piroxênio são referidos como hornblenda e augita, respectivamente. Olivina é um mineral comum dessa classe que ocorre em rochas ígneas de teor de sílica relativamente baixo. 
Muscovita, biotita, clorita e vermiculita, que formam o grupo dos minerais micáceos, também consistem de silicatos de ferro e magnésio, mas seu arranjo interno com estrutura lamelar é responsável pela tendência à fratura em finas lâminas. As micas são abundantes e ocorrem em todos os três principais grupos de rochas. 
O grupo dos argilominerais compreende os silicatos de estrutura laminada com menos de 2 μm (0,002 mm) de tamanho. Os argilominerais, que consistem principalmente de silicatos hidratados de alumínio, magnésio e ferro, são os principais constituintes das argilas e folhelhos, Eles são de baixa dureza e se desintegram pela ação da água; algumas argilas (conhecidas como montmorilonitas nos Estados Unidos e esmectitas no Reino Unido) experimentam grandes expansões na presença de água. Portanto, argilas e folhelhos não são usadas diretamente como agregados para concreto. Entretanto, argilominerais podem estar presentes como contaminantes em um agregado natural. 
Minerais carbonáticos. O mineral carbonático mais comum é a calcita ou carbonato de cálcio, CaCO3. Dolmita, o outro mineral comum, consiste de proporções equimoleculares de carbonato de cálcio e carbonato de magnésio (correspondentes a 54,27 e 45,73%, em massa, de CaCO3 e MgCO3, respectivamente). Ambos os minerais carbonáticos são menos duros do que o quartzo e feldspatos. 
Sulfetos e minerais sulfatados. Os sulfetos de ferro (p. ex.,pirita,marcassita e pirrotita), são freqüentemente encontrados em agregados naturais. Marcassita, que ocorre principalmente em rochas sedimentares, oxida rapidamente para formar ácido sulfúrico e hidróxidos de ferro. A formação de ácido é indesejável, especialmente do ponto de vista de corrosão potencial do aço em concretos armados e protendidos. Marcassita e certas formas de pirita e pirrotita são suspeitas de serem responsáveis por mudanças de volume expansivas no concreto, causando fissuras e expansões localizadas. 
Gipsita (sulfato de cálcio dihidratado) e anidrita (sulfato de cálcio anidro) são os minerais sulfatados mais abundantes, que podem estar presentes como impurezas em rochas carbonáticas e folhelhos. Gipsita e anidrita, algumas vezes, são encontradas recobrindo areia e pedregulho e ambas, quando presentes no agregado, aumentam as chances de ataque por sulfatos ao concreto. 
AGREGADOS LEVES 
Agregados com massa unitária menor que 1120 kg/m3 são geralmente considerados leves, e têm aplicação na produção de vários tipos de concretosleves. A menor massa é devida à microestrutura celular ou altamente porosa. Cabe observar que materiais orgânicos de estrutura celular, tais como cavacos de madeira, não devem ser usados como agregado por causa da sua falta de durabilidade, no meio alcalino e úmido do concreto de cimento Portland.
Agregados leves naturais são produzidos através do beneficiamento de rochas ígneas vulcânicas como pumicita, escória ou tufo. Agregados leves sintéticos podem ser fabricados por tratamento térmico de uma variedade de materiais, por exemplo, argilas, folhelhos, ardósia, diatomita, perlita, vermiculita, escória de alto-fomo e cinza volante. 
De fato, há um largo espectro de agregados leves, com massa unitária variando de 80 a 900 kg/m3. Agregados muito porosos, que estão na extremidade mais leve do espectro, são geralmente fracos e, portanto, mais adequados para a produção de concretos isolantes não estruturais. Do outro lado do espectro, estão aqueles agregados leves que são, relativamente, menos porosos; quando a estrutura porosa consiste de poros finos uniformemente distribuídos, o agregado é usualmente resistente e capaz de produzir concreto estrutural. A ASTM separa as especificações relativas a agregados leves para uso em concreto estrutural (ASTM C330, no Brasil, EB-230), concreto isolante (ASTM C332, no Brasil, EB-229), e concreto para produção de blocos de alvenaria (ASTM C331, no Brasil, EB-228). Essas especificações contêm critérios para granulometria, substâncias deletérias e massa unitária dos agregados, assim como para a massa específica, resistência e retração por secagem do concreto contendo o agregado. 
AGREGADOS PESADOS
Comparado ao concreto normal, que tipicamente tem massa específica de 2400 kg/m3, concretos pesados variam de 2880 a 6100 kg/m3 e têm aplicação para blindagens de radiação nuclear. Agregados pesados (isto é, aqueles que têm massa específica maior do que os agregados normais) são usados para a produção de concreto pesado. Rochas naturais adequadas para a produção de agregados pesados consistem predominantemente de dois minerais de bário, vários minérios de ferro e um de titâneo.
Um produto sintético chamado "fosfeto de ferro" pode também ser usado como agregado pesado. As normas ASTM C637 e C638, respectivamente, de especificações e terminologia de agregados para concreto de blindagem radioativa, advertem que o agregado de "fosfetos de ferro", quando usado em concreto de cimento Portland, gera gases inflamáveis e possivelmente tóxicos, que podem desenvolver pressões altas, se confinados. Minérios de ferro hidratados, minerais de boro e resíduos metalúrgicos granulares são às vezes incorporados aos agregados para a produção de concreto pesado, pois o boro e o hidrogênio são muito efetivos na atenuação de nêutrons (captura). Pregos de aço inoxidável, barras de ferro cortadas , e balas de ferro também têm sido testados como agregados pesados, mas geralmente a tendência do agregado segregar no concreto aumenta com a sua massa específica. 
AGREGADOS DE ESCORIA DE ALTO-FORNO : 
O resfriamento lento da escória de alto-fomo em grandes moldes de ferro viabiliza um produto que pode ser moído e graduado para se obter partículas densas e resistentes para uso como agregado. As propriedades do agregado variam com a composição e velocidade de resfriamento da escória; escórias ácidas geralmente produzem um agregado mais denso, e escórias básicas tendem a produzir uma estrutura vesicular ou celular com massa específica aparente menor (2000 a 2800 kg/m3). Em geral, a massa unitária das escorias resfriadas de forma lenta varia, tipicamente, entre 1120 e 1360 kg/m3 e se situa entre a do agregado normal e a do agregado leve estrutural. Os agregados são largamente usados para a fabricação de produtos pré-moldados de concreto, tais como blocos de alvenaria, mourões de cercas e canais. 
A presença excessiva de sulfeto de ferro na escória pode causar problemas de coloração e durabilidade nos produtos de concreto. Sob certas condições, o sulfeto pode se converter em sulfato, o que é indesejável do ponto de vista de ataque por sulfatos ao concreto. Para a escória, as especificações britânicas limitam o conteúdo de SO3 solúvel e de enxofre total, como sulfeto, em 0,7 e 2%, respectivamente. Deve-se observar que escórias de alto-forno também têm sido usadas para a produção de agregados leves, atendendo aos critérios das normas ASTM C330 e C331. Para este fim, a escória em fusão é tratada com quantidades limitadas de água ou vapor, e o produto é chamado de escória expandida ou espuma de escória. 
AGREGADO DE CINZA VOLANTE 
Cinza volante consiste essencialmente de pequenas partículas esféricas de vidro silicoaluminoso, que são produzidas pela combustão de carvão pulverizado nas usinas termoelétricas. Como grandes quantidades de cinza permanecem sem utilização em muitos locais industrializados do mundo, esforços têm sido feitos para se usar a cinza na produção de agregados leve. Em um processo típico de fabricação, a cinza volante é peletizada e então sinterizada em um forno rotativo, forno vertical ou de esteiras rotativas, a temperaturas na faixa de 1000 a 1200 ºC. As variações na finura e no teor de carbono da cinza volante são os principais problemas no controle da qualidade do agregado de cinza volante sinterizada. Agregado de cinza volante está sendo produzido comercialmente no Reino Unido. 
AGREGADOS DE CONCRETO RECICLADO E DE RESíDUOS DE REJEITOS URBANOS 
Entulho de construções de concreto demolidas fornece fragmentos nos quais o agregado está contaminado por pasta endurecida de cimento, gipsita e outras substâncias em menor quantidade. A fração que corresponde a agregado miúdo contém, principalmente, pasta endurecida de cimento e gipsita e é inadequada para a produção de concreto. Entretanto, a fração que corresponde a agregado graúdo, embora coberta de pasta de cimento, tem sido usada com sucesso em vários estudos de laboratório e de campo. Uma revisão de vários estudos,indica que, comparado ao concreto com agregado natural, o concreto do agregado reciclado teria no mínimo dois terços da resistência à compressão e do módulo de elasticidade, bem como a trabalhabilidade e durabilidade satisfatórias 
O principal obstáculo no uso do entulho de construção como agregado para concreto é o custo de britagem, graduação, controle de pó e separação dos constituintes indesejáveis. Concreto reciclado ou concreto de entulho britado pode ser uma fonte economicamente viável de agregados, em locais onde agregados de boa qualidade são escassos e quando o custo de disposição do entulho é incluído na análise econômica. Com base no maior trabalho, já realizado, de reciclagem de pavimento de concreto, o "Michigan State Department of Transportation", de Michigan/USA, publicou que o entulho reciclado pela britagem do pavimento existente foi mais barato do que usar, inteiramente, material novo. 
Também investigações têm sido feitas para avaliar rejeitos urbanos e resíduos de incineração como uma possível fonte de agregados para concreto. Vidro, papel, metais e materiais orgânicos são os principais constituintes dos rejeitos urbanos. 
A presença de vidro triturado no agregado tende a produzir misturas de concreto pouco trabalháveis e, devido ao alto teor de álcalis, afeta a sua resistência e durabilidade a longo prazo. Metais como alumínio reagem com soluções alcalinas e causam expansão excessiva. Papel e rejeitos orgânicos, com ou sem incineração, causam problemas de pega e endurecimento no concreto de cimento Portland. Em geral, portanto, rejeitos urbanos não são adequados para produzir agregados para uso em concreto estrutural. 
PRODUÇÃO DE AGREGADOS 
Jazidas de solo grosso graduado são uma boa fonte de areia natural e pedregulho. Mas, como usualmente depósitos de solo contêm quantidades variáveis de silte e argila, que prejudicam as propriedades do concreto fresco e endurecido, essas devem ser removidas por lavagem ou peneiramento a seco. A escolha de umprocesso ou outro irá obviamente influenciar a quantidade de materiais deletérios no agregado; por exemplo, recobrimentos de argila podem não ser removidos de forma tão eficiente por peneiramento a seco, quanto por lavagem. 
Geralmente, o equipamento de britagem faz parte das instalações de produção do agregado, porque frações acima de pedregulho podem ser britadas e misturadas, adequadamente, com material não fragmentado de tamanho similar. Novamente, a escolha do equipamento de britagem pode determinar a forma das partículas. Com rochas sedimentares laminadas, britadores tipo mandíbula ou de impacto tendem a produzir partículas lamelares. A importância da graduação apropriada do agregado no custo do concreto está hoje tão bem estabelecida, que as usinas modernas de agregados, se produzirem areia e pedregulho ou pedra britada, têm os equipamentos necessários para controlar as operações de britagem, limpeza, separação granulométrica e mistura de duas ou mais frações para atender a especificações do cliente 
Agregados leves sintéticos, como argilas, folhelhos e ardósia expandidos, são produzidos pelo tratamento térmico de materiais adequados. A matéria prima triturada e classificada de acordo com a granulometria, ou moída e peletizada, é geralmente exposta a temperaturas da ordem de 1000 a 1100 ºC, de forma que uma porção do material se funde para gerar uma lava viscosa. Gases liberados pela decomposição química de alguns constituintes presentes nas matérias primas, são incorporados pela lava viscosa e, portanto, expandem a massa sinterizada. Geralmente, materiais carbonáceos ou minerais carbonáticos são as fontes desses gases; álcalis e outras impurezas na argila ou folhelho são responsáveis pela formação da lava a uma temperatura mais baixa. O tratamento térmico e, geralmente, feito em um forno rotativo a gás ou óleo diesel, similar àqueles usados para a fabricação de cimento Portland. Muitas usinas saturam o agregado com água, com o auxílio de vácuo, antes da expedição para o cliente, para facilitar um melhor controle da consistência do concreto fresco.
As propriedades dos agregados são muito influenciadas pelo cobrimento externo da superfície das partículas e pela distribuição interna dos vazios. Usinas modernas de agregado leve trituram, moem, misturam e peletizam os materiais para obter uma distribuição uniforme dos poros finos, o que é necessário para produzir materiais de alta resistência. Camadas externas de vidro estável e impermeável tendem a reduzir a capacidade de absorção de água do agregado, o que afeta o consumo de água e sua sanidade.
CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS E SUA IMPORTÂNCIA
O conhecimento de certas características dos agregados (isto é, massa específica, composição granulométrica e teor de umidade) é uma exigência para a dosagem dos concretos. A porosidade ou a massa específica, a composição granulométrica, a forma e textura superficial dos agregados determinam as propriedades dos concretos no estado fresco. Além da porosidade, a composição mineralógica do agregado afeta a sua resistência à compressão, dureza, módulo de elasticidade e sanidade, que por sua vez influenciam várias propriedades do concreto endurecido contendo o agregado. Do diagrama ilustrativo das várias inter-relações, é evidente que as características dos agregados, importantes para a tecnologia do concreto, são decorrentes da microestrutura do material, das condições prévias de exposição e do processo de fabricação. 
Geralmente, as propriedades dos agregados são discutidas em duas partes com base nas propriedades que afetam (1) as proporções de dosagem e (2) o comportamento do concreto fresco e endurecido. Devido à considerável sobreposição dos dois aspectos, é mais apropriado dividir as propriedades nos seguintes grupos, baseados na microestrutura e condicionantes de fabricação: 
Características dependentes da porosidade: massa específica, absorção de água, resistência, dureza, módulo de elasticidade e sanidade; 
Características dependentes das condições prévias de exposição e condicionantes de fabricação: tamanho, forma e textura das partículas; 
Características dependentes da composição química e mineralógica: resistência, dureza, módulo de elasticidade e substâncias deletérias presentes. 
Massa Específica e Massa Unitária 
Para fins de dosagem do concreto, não é necessário, determinar a massa específica real de um agregado. Os agregados naturais são porosos; valores de porosidade até 2% são comuns para rochas ígneas intrusivas, até 5% para rochas sedimentares densas, e de 10 a 40% para arenitos e calcários muitos porosos. Para efeito de dosagem do concreto, é importante conhecer o volume ocupado pelas partículas do agregado, incluindo os poros existentes dentro das partículas. Portanto, é suficiente a determinação da massa específica, que é definida como a massa do material por unidade de volume, incluindo os poros internos das partículas. Para muitas rochas comumente utilizadas, a massa específica varia entre 2600 e 2700 kg/m3; valores típicos para granito, arenito e calcário denso são 2690, 2650 e 2600 kg/m3, respectivamente. 
Além da massa específica, outra informação usualmente necessária para a dosagem de concretos, é a massa unitária, que é definida como a massa das partículas do agregado que ocupam uma unidade de volume. O fenômeno dá massa unitária surge, porque não é possível empacotar as partículas dos agregados juntas, de tal forma que não haja espaços vazios. O termo massa unitária é assim relativo ao volume ocupado por ambos: agregados e vazios. A massa unitária aproximada dos agregados comumente usados em concreto normal varia de 1300 a 1750 kg/m3. 
Absorção e Umidade Superficial 
Quando todos os poros permeáveis estão preenchidos e não há um filme de água na superfície, o agregado é dito estar na condição saturada superfície seca (SSS); quando o agregado está saturado e também há umidade livre na superfície, o agregado está na condição úmida ou saturada. Na condição seca em estufa, toda a água evaporável do agregado foi removida pelo aquecimento a 100 ºC. Capacidade de absorção é definida como a quantidade total de água requerida para trazer um agregado da condição seca em estufa para a condição SSS; absorção efetiva é definida como a quantidade de água requerida para trazer o agregado da condição seca ao ar para a condição SSS. 
A quantidade de água em excesso além da requerida para a condição SSS é referida como umidade superficial. Os dados relativos à capacidade de absorção, absorção efetiva e umidade superficial são invariavelmente necessários para a correção das proporções de água e de agregado em misturas de concreto, feitas a partir de materiais estocados. Como uma primeira aproximação, a absorção de água de um agregado, que é facilmente determinada, pode ser usada como uma medida da sua porosidade e resistência. 
Normalmente, para rochas ígneas intrusivas e rochas sedimentares densas, os valores de correção de umidade são muito baixos, mas podem ser muito altos no caso de rochas sedimentares porosas, agregados leves e areias. Por exemplo, tipicamente, os valores de absorção efetiva de agregados de "trapp", arenito poroso e folhelho expandido são 1/2, 5 e 10%, respectivamente. 
Areias podem sofrer um fenômeno conhecido como inchamento. Dependendo do teor de umidade e composição granulométrica do agregado, pode ocorrer um aumento considerável do volume aparente da areia, porque a tensão superficial da água mantém as partículas afastadas. Como a maioria das areias são despachadas para uso na condição saturada, podem ocorrer grandes variações nos consumos por betonada, se a dosagem for feita em volume. Por esta razão, a dosagem de concreto em massa tem se tornado uma prática normalizada na maioria dos países. 
Resistência à Compressão, Resistência à Abrasão, e Módulo de Elasticidade 
A resistência à compressão, a resistência à abrasão e o módulo de elasticidade dos agregados são propriedades inter-relacionadas, que são muitoinfluenciadas pela porosidade. Os agregados naturais comumente usados para a produção de concreto normal, são geralmente densos e resistentes, portanto, raramente são um fator limitante da resistência e propriedades elásticas do concreto endurecido. Valores típicos da resistência à compressão e do módulo de elasticidade dinâmico da maioria dos granitos, basaltos, "trapps", "flints", arenito quartizítico e calcários densos variam de 210 a 310 MPa e de 70 a 90 GPa, respectivamente. Quanto a rochas sedimentares, a porosidade varia numa faixa mais larga, e da mesma forma a sua resistência à compressão e características relacionadas. Em uma pesquisa, envolvendo 241 calcários e 79 arenitos, enquanto a resistência máxima à compressão, para cada tipo de rocha, foi da ordem de 240 MPa, alguns calcários e arenitos apresentaram resistências à compressão tão baixas quanto 96 MPa e 48 MPa, respectivamente. 
Sanidade 
Considera-se que o agregado é instável quando mudanças no seu volume, induzidas pelo intemperismo, como ciclos alternados de umedecimento e secagem, ou congelamento e descongelamento, resultam na deterioração do concreto. Geralmente, a instabilidade ocorre para rochas que têm certa estrutura porosa característica. Concretos contendo alguns "cherts", folhelhos, calcários e arenitos, têm se mostrado suscetíveis a danos, pela cristalização de gelo e sal dentro dos agregados. Embora, uma alta absorção de água seja usada, muitas vezes, como um índice de instabilidade, muitos agregados, como de pumicita e de argilas expandidas, podem absorver grandes quantidades de água, mas permanecerem estáveis. A instabilidade está, portanto, mais relacionada à distribuição do tamanho dos poros do que à porosidade total do agregado. Distribuições de tamanho dos poros que permitem às partículas dos agregados ficarem saturadas por umedecimento (ou descongelamento no caso de ataque por gelo), mas impedem a drenagem fácil na secagem (ou congelamento), são capazes de causarem altas pressões hidráulicas dentro das partículas. A sanidade dos agregados frente à ação do intemperismo é determinada pelo Método ASTM C 88, que descreve um procedimento padronizado para a determinação direta da resistência do agregado à desintegração pela exposição a cinco ciclos de umedecimento e secagem; para o ciclo de umedecimento é usada solução saturada de sulfato de sódio ou magnésio. 
No caso de ataque por gelo, em adição à distribuição do tamanho dos poros e ao grau de saturação há uma dimensão crítica de agregado abaixo da qual não irão ocorrer tensões internas elevadas, capazes de fissurar a partícula. Para a maioria dos agregados, esta dimensão crítica é maior do que a dimensão normal dos agregados graúdos usados na prática; entretanto, para algumas rochas fracamente consolidadas (arenitos, calcários, "cherts" e folhelhos), é citado que esta dimensão varia na faixa de 12 a 25 mm. 
Dimensão Máxima e Composição Granulométrica 
Composição granulométrica é a distribuição das partículas dos materiais granulares entre várias dimensões, e é usualmente expressa em termos de porcentagens acumuladas maiores ou menores do que cada uma das aberturas de uma série de peneiras, ou de porcentagens entre certos intervalos de abertura das peneiras 
Há várias razões para a especificação de limites granulométricos e da dimensão máxima dos agregados, a mais importante é a sua influência na trabalhabilidade e custo. Por exemplo, areias muito grossas produzem misturas de concreto ásperas e não trabalháveis, e areias muito finas aumentam o consumo de água (portanto, o consumo de cimento para uma dada relação água/cimento) e são anti-econômicas; agregados que não têm uma grande deficiência ou excesso de qualquer tamanho de partícula, em especial, produzem as misturas de concreto mais trabalháveis e econômicas. 
A dimensão máxima do agregado é, convencionalmente, designada pela dimensão da abertura da peneira, na qual ficam retidos 15% ou menos das partículas do agregado. Em geral, quanto maior a dimensão máxima do agregado, menor será a área superficial por unidade de volume, que tem de ser coberta pela pasta de cimento, para uma dada relação água/cimento. Desde que o preço do cimento é, usualmente, cerca de 10 vezes (em alguns casos, até mesmo 20 vezes), mais caro que o preço do agregado, qualquer ação que possa economizar cimento sem reduzir a resistência e a trabalhabilidade do concreto pode resultar em um benefício econômico significativo. Além do aspecto econômico, há outros fatores que governam a escolha da dimensão máxima do agregado para uma mistura de concreto. De acordo com uma regra prática, usada pela construção civil, a dimensão máxima do agregado não deve ser maior que um quinto da dimensão mais estreita da fôrma na qual o concreto será colocado; também não deve ser maior que três quartos da menor distância livre entre as armaduras de reforço. Como partículas maiores tendem a produzir mais microfissuras na zona de transição entre o agregado graúdo e a pasta de cimento, nos concretos de alta resistência a dimensão máxima do agregado é limitada a 19 mm. 
Um béquer é cheio com partículas de 25 mm, de tamanho e forma relativamente uniformes; um segundo béquer é cheio com uma mistura de partículas de 25 e 9 mm. Abaixo de cada béquer, há uma proveta graduada com a quantidade de água requerida para preencher os vazios de cada béquer. É evidente que quando dois tamanhos de agregados são combinados em um béquer, o volume de vazios é reduzido. Se partículas de vários tamanhos menores que 9 mm forem adicionadas para se combinarem com os agregados de 25 mm e 9 mm, uma redução adicional de vazios irá resultar. Na prática, pode-se obter um pequeno volume de vazios pelo uso de agregados graúdos regularmente contínuos com proporções adequadas de areia contínua. Os dados mostram que foi obtido um volume de vazios tão baixo quanto 21%; quando 40% de areia foi misturada com pedregulhos de 9 a 37 mm. Do ponto de vista da trabalhabilidade das misturas de concreto, sabe-se que, com certos materiais, a menor porcentagem de vazios (massa específica máxima compactada) não é a mais satisfatória; o volume de vazios ótimo é um pouco maior que o mínimo possível. 
Na prática, um parâmetro empírico chamado módulo de finura é muitas vezes usado como um índice de finura do agregado. O módulo de finura é calculado com os dados da análise granulométrica, pela soma das porcentagens retidas acumuladas do agregado em cada uma das peneiras de uma série especificada, sendo a soma dividida por 100. As peneiras usadas para a determinação do módulo de finura são: 150 μm (NQ 100),300 μm (NQ50), 600 μm (NQ 30), 1,18 mm (NQ 16), 2,36 mm (NQ 8),4,75 mm (NQ 4), 9,5 mm (3/8"), 19 mm (3/4 "), 37,5 mm (1 1/2"), e maiores -aumentando na proporção de 2 para 1.
Forma e Textura Superficial
A forma e a textura superficial dos agregados influenciam mais as propriedades do concreto no estado fresco do que endurecido; comparadas às partículas lisas e arredondadas, as partículas de textura áspera, angulosas e alongadas requerem mais pasta de cimento para produzir misturas trabalháveis e, portanto, aumentam o custo do concreto.
A forma diz respeito às características geométricas, tais como arredondada, angulosa, alongada ou achatada. Partículas formadas por atrito tendem a ser arredondadas, pela perda de vértices e arestas. Areias de depósitos eólicos, assim como areia e pedregulho de zonas marítimas ou leitos de rio, têm geralmente uma forma bem arredondada. Agregados de rochas intrusivas britadas possuem vértices e arestas bem definidos e são chamados de angulosos. Geralmente, produzem partículas equidimensionais. Calcários estratificados, arenitos e folhelho tendem a produzir fragmentos alongados e achatados, especialmente quando são usados britadores de mandíbula no beneficiamento. Aquelas partículas cuja espessura é relativamente pequena em relação a outras duas dimensões, são chamadas de lamelares ou achatadas, enquanto aquelas cujo comprimento é consideravelmentemaior do que as outras duas dimensões são chamadas de alongadas. Algumas vezes, um outro termo usado para descrever a forma de agregados graúdos é a área específica volumétrica, que é definida como a relação entre a área superficial e o volume. Partículas esféricas ou bem arredondadas tem baixo valor de área específica, mas partículas alongadas e achatadas possuem valor elevado de área específica. 
Os agregados devem ser, relativamente, isentos de partículas alongadas e lamelares. As partículas alongadas, em forma de lâmina, devem ser evitadas ou limitadas a no máximo 15%, em massa, do total do agregado. Este critério se aplica não apenas para agregado graúdo, mas também para areias artificiais (resultantes da britagem de rochas), que contêm grãos alongados e produzem concreto muito áspero. 
A classificação da textura superficial, que é definida pelo grau de quanto a superfície do agregado é lisa ou áspera, é baseada em uma avaliação visual. A textura superficial do agregado depende da dureza, granulação e porosidade da rocha matriz e da sua subseqüente exposição à ação de atrito. Obsidiana, "flint" e escórias densas apresentam uma textura lisa, vítrea. Areia, pedregulhos e "chert" são lisos em seu estado natural. Pedras britadas de granito, basalto e calcário apresentam uma textura áspera. Pumicita, escória expandida e cinza volante sinterizada apresentam uma textura celular com poros visíveis. 
Há evidências de que, pelo menos nas primeiras idades, a resistência do concreto, particularmente a resistência à flexão, pode ser afetada pela textura do agregado; uma textura mais áspera parece favorecer a formação de uma aderência mecânica forte entre a pasta de cimento e o agregado. Em idades mais avançadas, com o desenvolvimento de uma forte aderência química entre a pasta e o agregado, esse efeito pode não ser tão importante. 
Substâncias Deletérias
Substâncias deletérias são aquelas que estão presentes como constituintes minoritários, tanto nos agregados graúdos quanto nos miúdos, mas que são capazes de prejudicar a trabalhabilidade, a pega e endurecimento e as características de durabilidade do concreto.
Há outras substâncias que podem ter efeitos deletérios, envolvendo reações químicas no concreto. Tanto para agregados miúdos quanto graúdos, a ASTM C 33 exige que "agregado para uso em concreto, que será submetido -a imersão em água, exposição prolongada à atmosfera úmida, ou contato com solo úmido, não deve conter quaisquer materiais que sejam potencialmente reativos com os álcalis do cimento, em quantidade suficiente para causar expansão; a menos que tais materiais estejam presentes em quantidades desprezíveis, o agregado pode ser usado com um cimento contendo menos de 0,6% de álcalis ou com a adição de um material que tenha mostrado evitar a expansão nociva da reação álcali-agregado." 
Sulfetos de ferro, especialmente marcassita, presente como inclusões em certos agregados, têm causado uma reação expansiva. No meio saturado de cal do concreto de cimento Portland, sulfetos de ferro reativos podem se oxidar para formar sulfato ferroso, que causa ataque por sulfatos ao concreto e a corrosão da armadura de aço. Agregados contaminados com gipsita ou outros sulfatos solúveis, como sulfatos de magnésio, sódio ou potássio, também promovem ataque por sulfatos. 
Recentemente, casos de falha na pega do concreto foram relatados, na produção de dois blocos de fundação em usinas do sul da Irlanda. O problema foi atribuído à presença de quantidades significativas de chumbo e zinco (a maior parte na forma de sulfetos), no agregado calcítico. Aqueles blocos que tiveram problema de pega, continham 0,11% ou mais de composto de chumbo ou 0,15% ou mais de composto de zinco, em massa do concreto. Sais solúveis de chumbo ou zinco são retardadores da hidratação do cimento Portland, de tal potência, que concretos experimentais feitos com amostras do agregado contaminado não desenvolveram qualquer resistência após 3 dias de cura. Deve-se observar que problemas de pega e endurecimento do concreto também podem ser causados por impurezas orgânicas no agregado, como matéria vegetal em decomposição que pode estar presente na forma de lodo orgânico ou húmus. 
MÉTODOS DE ENSAIO DE CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS 
Descrever em detalhes os métodos de ensaio, usados para se avaliar as características dos agregados, está além do escopo desta apostila. Ainda assim, para informações adicionais, é dada na Tabela abaixo uma lista de métodos de ensaio da ASTM para determinação das várias características dos agregados, incluindo o significado do ensaio. 
Ensaios normalizados da ASTM para caracterização de agregados
	Característica
	Importância
	Nº do método
	Critério ou assunto relacionado
	
	
	ASTM
	ABNT
	
	Resistência a abrasão e desintegração
	Índice de qualidade do agregado; resistência ao desgaste de pisos, pavimentos
	ASTM C 131
	ABNT 6465/84
	Porcentagem máxima de perda de massa
Profundidade e tempo de desgaste
	
	
	ASTM C 535
	
	
	
	
	ASTM C 779
	
	
	Resistência ao congelamento e degelo
	Escamamento superficial, aspereza, perda de seção e esburacamento
	ASTM C 666
	
	Nº máx. de ciclos ou período p/ resistir ao congelamento; fator durabilidade
	
	
	ASTM C 682
	
	
	Resistência a desintegração por sulfetos
	Durabilidade sob ação do intemperismo
	ASTM C 88
	ABNT 1295/92
	Perda de massa, partículas danificadas
	
	
	
	ABNT 1296/92
	
	
	
	
	ABNT 1297/92
	
	Forma da partícula e textura superficial
	Trabalhabilidade do concreto fresco
	ASTM C 295
	ABNT7809/83
	Porcentagem máxima de partículas lamelares ou alongadas
	
	
	ASTM C 3398
	
	
	Composição granulométrica
	Trabalhabilidade do concreto fresco; economia
	ASTM C 117
	ABNT 7217/87
	Porcentagem max. E min. Passantes em peneiras normalizadas
	
	
	ASTM C 136
	
	
	Massa unitária
	Cálculo de dosagem; classificação
	ASTM C 29
	ABNT7810/83
	Massa compactada e massa no est. solto
	
	
	
	ABNT7251/82
	
	Massa específica
	Cálculos de dosagem
	ASTM C 127, agreg. miúdo
	ABNT 9776/87
	 _
	
	
	ASTM C 128, agreg. graúdo
	ABNT 9937/87
	
	Absorção e umidade superficial
	Controle de qualidade do concreto
	ASTM C 70
	ABNT 9775/87
	 _
	
	
	ASTM C 127
	ABNT 9777/87
	
	
	
	ASTM C 128
	ABNT 9937/87
	
	
	
	ASTM C 566
	ABNT9939/87
	
	Resistência à compressão e à flexão
	Aceitação de agregado miúdo reprovado em outros testes
	ASTM C 39
	ABNT 7221/87
	Resistência maior do que 95% da resistência obtida com areia limpa
	
	
	ASTM C 78
	
	
	Terminologia e definição dos constituintes
	Entendimento e comunicação inequívocos
	ASTM C 125
	ABNT 9935/87
	 _
	
	
	ASTM C 294
	ABNT 7225/82
	
	
	
	
	ABNT 9942/87
	
	Constituintes dos agregados
	Determinação do teor de materiais deletérios e orgânicos
	ASTM C 40
	ABNT 7220/87
	Porcentagem máxima individual dos constituíntes
	
	
	ASTM C 87
	ABNT 7221/87
	
	
	
	ASTM C 117
	ABNT 7219/87
	
	
	
	ASTM C 123
	ABNT 9936/87
	
	
	
	ASTM C 142
	ABNT 7218/87
	
	
	
	ASTM C 295
	ABNT 7389/92
	
	Resistência à reatividade com álcalis e variação de volume
	Sanidade contra a mudança de volume
	ASTM C 227
	ABNT 9773/87
	Expansão máxima, teores de sílica e dos constituintes alcalinos
	
	
	ASTM C 289
	ABNT 9774/87
	
	
	
	ASTM C 295
	ABNT 7389/92
	
	
	
	ASTM C 342
	ABNT 10340/88
	
	
	
	ASTM C 586
	
	
Pedras naturais (extraído do livro do prof Verçoza)
Convém lembrar que a finalidade do curso é de estudar os materiais de construção, e somente enquanto esse estudo interessar à construção. Logo, é também sob esse prisma que serão estudadas as pedras, cabendo seu estudo especializado à cadeira de geologia.
Constituição do globo terrestre
Imagina-se que no início, a terra era um núcleo gasoso e que esses gases por força de atração universal tenderam a se aglomerar em torno dos elementosde maior massa. Os minerais mais pesados, como o ferro e o níquel, por força de sua massa, ocuparam o centro; os mais leves como o alumínio e o silício, ficaram na superfície. Em redor, os gases.A litosfera envolve a totalidade do globo terrestre e é formada de rochas ou de sua alteração. As rochas que se formaram, ou se formam diretamente do manto são chamadas magmáticas, eruptivas ou ígneas. Essas podem ter esfriado a superfície, rapidamente, e são amorfas, sem planos de clivagem. Os cristais, grandes, ficam imersos em feldspato mais leve. São chamadas rochas efusivas ou vulcânicas. Ou podem ter esfriado à grande profundidade, lentamente, devido à pressão a que ficaram submetidas e à proximidade do núcleo. Neste caso se estratificam e os cristais são pequenos, envoltos em piroxênio, mais pesado. São as chamadas rochas plutônicas. No primeiro caso temos o granito no segundo o basalto.
Movimentos sísmicos podem ocasionar o afloramento do basalto, e é por isso também bastante encontrado à superfície. Esses mesmos movimentos produzem fendas,onde o magma pode vir a se solidificar formando um terceiro tipo de rocha ígnea, chamada filoneana. Ex. pórfiro.
Rochas sedimentares originárias da deposição de resíduos, de substâncias químicas ou orgânicas. O ar em movimento e as águas em circulação decompõem as rochas ígneas e levam as partículas de um local a outro, formando as jazidas de areias e de pedregulhos. Se houver um aglomerante adequado, essas jazidas formarão um novo tipo de rochas reconstituídas. Igualmente, águas carregadas de cálcio se reuniram em certos locais. Com a evaporação da água formaram os depósitos de cloreto de cálcio ( sal gema), sulfato de cálcio, carbonato de cálcio. As rochas sedimentares se caracterizam normalmente pela formação em camadas horizontais, com planos de clivagem.
Rochas metamórficas - com o passar do tempo , todos os tipos de rochas descritos anteriormente, podem vir a sofrer a pressão de novas camadas, afundando e, portanto,ficando mais próximas do núcleo quente. Todos os agentes que as solicitaram resultam em inúmeras transformações e em novos tipos de rochas, os mais diversificados e imagináveis.
Solos- embora de formação mais recente, a camada superficial sofre alterações em contato com os raios solares, ar, umidade, animais e vegetais, dando origem aos solos, onde se misturam minerais e partículas orgânicas.
Classificação das rochas pela estrutura
a) Estratificada- são as que sofreram elevadas pressões, resultando disso que os cristais ficaram regularmente distribuídos. Estas apresentam planos cristalográficos ou de clivagem, devido aos quais mais facilmente se quebram. São as rochas lamelares, como os arenitos, mármores e calcários.
b) Não estratificada- são as rochas que não sofreram aquelas pressões, os cristais ficaram uniformemente distribuídos, dando a rocha em conjunto, um comportamento mecânico que pode ser isotrópico. São maciças tais como o granito e o pórfiro.
Classificação química das rochas
a) Rochas silicosas- são aquelas em que há um predomínio quase total da sílica sob a forma geralmente, de quartzo puro. Entre elas estão o granito, pórfiro, traquito, basalto, grês silicoso, areias e pedregulhos.
b) Rochas calcárias- tem como elemento predominante o cálcio, originalmente na forma de carbonato de cálcio ou de sulfato de cálcio. Entre elas estão a pedra de cal comum, o calcário mais duro, o mármore, a dolomita, e o gesso.
c) Rochas argilosas- que são formadas pela desagregação do feldspato das rochas ígneas. Entre elas as argilas comuns, as margas e os xistos.
Propriedade das pedras
Dureza- para se dar o número de dureza de Mohs de uma pedra verifica-se até qual das pedras padrões ela risca.
Porosidade- é a porcentagem entre o volume de espaços vazios e o volume aparente total. Esta influi sobre todas as outras propriedades, pois quanto menor a porosidade , maior será a massa resistente da pedra , mais pesada será sua côr, etc... ( na prática há o inconveniente de serem usadas em paredes externas sem isolamento adequado , ou mesmo em contato com o solo).
Massa específica- será absoluta quando o peso for por unidade de volume de rocha sêca, excluindo os vazios. E aparente quando incluir os vazios internos.
Resistência aos esforços- são resistentes a compressão, mais vai diminuindo quando se trata de flexão e tração ou torção.
Absorção- é a porcentagem de acréscimo de peso que as pedras apresentam quando embebidas em água.
Gelividade- é causada pelas águas nos poros das pedras; estes sendo capilares, facilmente gelam aumentando de volume e decompondo a pedra.
Permeabilidade- é a facilidade com que a água pode circular através dos vazios das pedras, sob a influência exclusiva da gravidade.
Côr- depende da sua composição. Normalmente os corantes são o ferro (amarelo, vermelho ou preto), mangânes ( castanho ou vermelho), cromo (verde,amarelo ou vermelho), carbono(preto ou cinza), sílica (verde), cálcio (branco). etc...
Durabilidade- varia com a textura, a estrutura, composição, densidade, etc..
Estrutura- pode ser : compacta (com a massa densa e uniforme);granular (formada de grãos); grosseiras (com grãos desiguais); cristalina (com cristais aparentes); porfiróides(os cristais grandes, estão imersos em massa compacta) ; sacaróides (os cristais pequenos , com aspecto de açucar ); lamelar(formada de lâminas);xistóides (com grandes lâminas); terrosa ( com aspecto de terra); fibrosa ( disposta em fibras regulares); raiada ou venada ( com veios); amigalóides(com cavidades cheias de substâncias estranhas).
Fratura- chama-se fratura à superfície partida de uma pedra, ou à maneira pela qual ela se rompe quando o esforço não é produzido com a intenção de formar clivagem. Varia de espécie a espécie., e serve, inclusive, para identificar muitas variedades
Fadiga-as rochas , quando submetidas a solicitações repetidas deixam afrouxar os grãos , sobrevindo, enfim, o fendilhamento.
 Emprego das pedras na construção civil
Granito- composição de basicamente, o quartzo, o feldspato, e mica. A côr predominante é dada pelo feldspato, e pode ser branca, rosa, cinza, azulada ou verde. O quartzo lhe dá granulos brancos ou pretos, e a mica lhe dá o brilho.
Em geral é rocha dura, de grãos grandes e custoso polimento. Quando começa a se decompor apresenta uma crosta amarelada característica, que irá se transformar em argila.
 Muito resistente as solitações, absorve pouca água. Apresenta variações no coeficiente de dilatação térmica, motivo pela qual se desagrega com relativa facilidade, quando submetido ao fogo. É bom para alvenarias.
Basalto- é uma rocha ígnea de profundidade, muito dura, de côr e textura compacta. É composta de silicatos de alumínio e cálcio, de vidro e piroxênio.
No total, entretanto, tem menos silício e mais ferro e magnésio do que o granito. De corte difícil, apresenta fratura concoíde. Tem côr desde o cinza claro até o preto carregado. Sua dureza o recomenda particularmente para pavimentações, alvenarias à vista e revestimentos. Não serve para ser revestido, pois não dá aderência às argamassas.
Grês ou arenito-é uma rocha sedimentar. Conduz muito a umidade, e daí a recomendação de só usá-la quando a umidade não tiver importância. Ao se decompor forma saibro. Quando os cristais de quartzo, depois de sofrerem desgaste no transporte por águas, se depositam e aglutinam por um cimento adequado, formam os arenitos. Esse aglomerante pode ser a silíca , a cal , ou a argila.
O grês silicoso é muito duro e difícil de trabalhar, o argiloso tem corte fácil e se deteriora facilmente, o de calcário normalmente é mais fácil de trabalhar, tem resistência mínima. É usado principalmente em calçamentos econômicos e em revestimentos ornamentais.
Calcário- é formado por cálcio e carbono com pequenas proporções de outras substâncias. Justamente por ser impuro é que apresenta grande variedade de tipos, ainda mais se for lembrada a variação na compacidade. Pode ser marcadopelo canivete, e forma efervescência sob a ação de um ácido, mesmo fraco. Dá fratura plana. É rocha que conforme a qualidade, permite inúmeras aplicações. ex. extração de cal, fabricação do cimento, pedras de construção ou revestimentos.
Mármore- ou calcário de graõs bem finos, que podem ser polido. Na realidade, a distinção entre mármores e calcário é difícil, porque os calcários todos podem ser polidos; mais os cristais do mármore não são visíveis a olho nu. O mármore é rocha calcária ou dolomítica cristalizada sob alta pressão ou temperatura. Tem estrutura sacaroíde ou venada e textura compacta. As impurezas lhe dão coloração: o grafite dá tons escuros ou pretos, os óxidos de ferro ou manganês, os tons ocres ou rosa, os silicatos, os tons verdes, e o calcário, a côr branca. Essas impurezas se distribuem pelos veios, dando-lhes os raiados característicos. É mais resistente e duro que o calcário comum.
Pórfiro- rocha filoneana, muito semelhante ao granito, geralmente de côr vermelha, muito dura e difícil de trabalhar. Situa-se entre as rochas mais duras e tenazes que se conhece, não obstante, pode ser polida,mas mesmo assim é pouco empregada na 
construção.Sua granulação extremamente fina impede que faça pega com as argmassas.É usada em pavimentações irregulares e, eventualmente em revestimentos.
Magnesita e dolomita- quando a água da chuva dissolve um carbonato de magnésio, pode formar depósitos de magnesita ou dolomita, diferindo essas duas variedades conforme for maior ou menor a pureza de MgCO3. Ambas tem côr variável, e apenas os tipos de granulações médias são usados na construção. São mais duros e densos que o calcário comum.
Xistos- são pedras duras, resistentes de diversas composições, seu emprego na construção ocorre sob a forma de ardósia. As ardósias são argilas compactadas sob grandes pressões, mas a temperaturas relativamente baixas ,ficam então estratificadas, o que permite a retirada de lâminas delgadas, usadas como telhas e louças. São também usados na industria do cimento.
Quartzitos-é na realidade um grês silicoso no qual a pasta uniu tão bem os grãos que a aparência é de uma massa compacta. É bastante usado como revestimento ornamental.
Usos das pedras
As pedras deverão ter propriedades diferentes conforme as exigências do serviço que irão prestar. Assim por exemplo, uma pedra de má aparência não poderá servir para revestimento ou para uma parede nua, mas no entanto, poderá servir para alicerces ou britas.
a)Uso em pavimentações- estas devem ter boa resistência à compressão,choque e desgaste.
Em pavimentações é bom que as pedras tenham superfície áspera, para evitar escorregamentos ou derrapagens. Há preferência pelos granitos e basaltos para grandes cargas. Em pisos e degraus ornamentais o mármore, e o grês ( apresenta maior desgaste).
b)Lastreamento de estradas- convém lembrar que as pedras ficarão imersas em asfalto. Devem ser resistentes ao fogo e não serem pulverulentas. Ex. granitos e basaltos.
c)Alvenaria e cantaria-deve-se usar pedras de maior peso, para evitar o tombamento. As pedras devem ter grande durabilidade e absorção mínima . O desgaste não tem 
quase importância e geralmente, a resistência à compressão pode ser pequena. Emprega-se normalmente o granito, calcário e basalto.
d)Em revestimentos- pode-se usar quase todas as qualidades, se em alguns casos devem ter textura e coloração uniforme , em outros já se pede justamente o contrário. Como normalmente ficarão expostas as imtempéries , devem ter boa reistência química e ao choque. O revestimento de pedra dá sensação de solidez e peso aos prédios.
e) Agregados para o concreto.
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