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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO AULA 05 1. Agregados; MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Conceito • Os agregados são materiais sólidos e granulares, com características adequadas de resistência mecânica, inércia química e durabilidade, que entram na composição das argamassas e concretos com os objetivos principais de reduzir o custo, a retração e contribuir na resistência ao desgaste. Importância • Constituem 70 a 80 % do volume do concreto. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Classificação dos Agregados MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Obtenção dos Agregados Naturais • Depósitos Residuais; • Decomposição da rocha; • Depósitos Sedimentares; • Aluviais: Transportados pela água. São renovados por sedimentação (Ex: rios); • Glaciais. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Tipos de Agregados Naturais • Areias Usuais De leito de rio e de mina, como areias naturais e areia resultante da britagem de rochas, como areia artificial. A areia de praia não é adequada, pois pode ter até 3% de cloretos que contribuem na corrosão das armaduras dos concretos armado e pretendido, bem como provoca manchas e diminui a aderência nas argamassas. Além disso, normalmente, é proibida a extração de areia de praia. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Tipos de Agregados Naturais • Cascalho Cascalho → Leito de rio ou mina; Cascalho = areia + seixo rolado (pedras); Extração no rio → dragas de sucção (com diâmetro de 6”, produz 10 a 15m3/h). Para separar os seixos da areia, usam-se peneiras (classificadores). A areia pode estar contaminada com silte e argila. Neste caso, a areia deve ser beneficiada por lavagem (Ex.: tambor rotativo, onde a água entra em contracorrente, levando os finos). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Classificação dos Agregados Naturais (Solos) • Argila < 0,005 mm (coesiva); • Silte: 0,005 a 0,05 mm; • Areia: 0,05 a 4,75 mm (não coesiva. Talude natural de 37°̊, quando seca. Quando úmida, o ângulo aumenta); • Pedregulho: 4,75 a 75 mm. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Agregados Artificiais de Rocha • Classificação das Rochas Magmáticas, ígneas ou eruptivas (resfriamento do magma); Sedimentares (consolidação de material transportado e depositado); Metamórficas (alteração das anteriores por calor, pressão ou água. • Rochas mais Utilizadas Magmáticas: granito e basalto; Sedimentares: calcário e arenito; Metamórficas: gnaisse (metamorfose do granito), quartzito (metamorfose do arenito) e mármore (metamorfose do calcário). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Agregados Artificiais de Rocha • Obtenção: Obtidos em pedreiras com as seguintes operações: Desmonte: limpeza da camada de terra e de rocha decomposta (capa de pedreira), perfuração, colocação de explosivos nos furos e tamponamento dos furos com argila. Segue-se a detonação; Redução dos blocos maiores que não entram no britador, com “drop ball”, que é uma bola de aço jogada sobre o bloco com guindaste ou marteletes pneumáticos. Após a fragmentação obtêm-se os matacões; Britagem: os blocos são transportados por caminhão basculante até o alimentador do britador primário. O material britado é transportado por correias até as peneiras vibratórias e daí para os estoques de cada tamanho de agregado. O que não passa na peneira vai para o britador secundário. Na pedreira pode haver britador terciário etc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Agregados Artificiais de Rocha • Produtos da Britagem Pó de pedra (0 a 4,75 mm); Filler ou fíler (0,005 a 0,075 mm); Areia artificial (0,075 a 4,75 mm); Pedrisco (0,15 a 4,75 mm) ou (0,15 a 9,5 mm); Bica corrida ou brita corrida (0 a 75 mm); Pedra marroada, ou pedra de mão, ou rachão (75 a 300 mm); Matacão (250 a 1000 mm); Bloco (> que 1m); Brita 0 (Dmax= 9,5 ou 12,5mm); Brita 1 (Dmax = 19 mm ou 25 mm); Brita 2 (Dmax = 31,5 mm ou 37,5 mm); Brita 3 (Dmax= 50 mm); Brita 4 (Dmax = 63 mm ou 75 mm). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Agregados Artificiais de Rocha • Em alguns concretos (concreto massa) de grandes barragens, pode-se usar britas maiores ainda, Dmax de 100 mm e até de 150 mm, que, a rigor, nem são chamados de agregados, por terem Dmax>75 mm. Com Dmax>150mm a pedra deixa de ser considerada agregado graúdo e só se usa no concreto quando lançada manualmente (pedra de mão). Este concreto chama-se concreto ciclópico. • Se o agregado graúdo for seixo rolado ao invés de brita, as denominações passam a ser Cascalho 1, Cascalho 2 etc. • Pela versão de 2005 da NBR 7211, as denominações zero, 1, 2, etc. não são mais adotadas. Por esta norma, os agregados graúdos são classificados em cinco classes granulométricas (que na realidade equivalem às pedras 0, 1, 2, 3 e 4 antigas), a saber:4,75/12,5; 9,5/25, 19/31,5, 25/50 e 37,5/75. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Índices de Qualidade dos Agregados • Resistência à Compressão (rocha que originou o agregado) A resistência à compressão da rocha é definida conforme NBR 6953. A resistência da rocha deve ser maior que a do concreto que dela fará uso, caso contrário, o concreto rompe no agregado. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Índices de Qualidade dos Agregados • NOTA 1: Muitos dos gnaisses e granitos da área metropolitana do Rio de Janeiro possuem resistência relativamente baixa, podendo ser inferior a 100 MPa. As rochas de maior resistência da região são o traquito e o sienito de Nova Iguaçu, cuja resistência pode superar 200 MPa. • NOTA 2: Na região de Manaus, a situação é muito mais crítica que no Rio. São raros os agregados graúdos de resistência satisfatória, tanto britas como seixos, podendo inviabilizar o preparo de concretos de maior resistência. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Índices de Qualidade dos Agregados • Inércia Química O agregado não deve atacar o cimento, nem a água, nem as armaduras. Não deve ser solúvel. Ex: gipsita é solúvel e os sulfetos atacam as armaduras. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Índices de Qualidade dos Agregados • Estabilidade O agregado não deve degradar com o tempo, não deve oxidar, não deve hidratar, não deve carbonatar e não deve expandir; Certos feldspatos e xistos podem-se decompor lentamente na água. Pirita e marcassita (ambos FeS2) expandem (aumentam de volume) ao se hidratar. Escórias instáveis: com muito ferro, desagregam na água. Algumas sofrem pulverização com ação dos raios ultravioletas. Presença de minerais argilo-expansivos: Degrada a pedra com ação da água (grupo das montmorilonitas e ilitas). Na obra do Aproveitamento Múltiplo de Três Irmãos da CESP, no Rio Tietê, no Estado de São Paulo, parte do basalto continha minerais argilo-expansivos do grupo das montmorilonitas. As britas que eventualmente fossem provenientes deste tipo de basalto se transformavam em terra roxa em poucas semanas pela ação do sol e das chuvas.
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