2017.02.10 AGREGADOS

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Professor: Glediston Nepomuceno Costa Júnior
Introdução
 Agregado é um material granular sem forma ou 
volume definido, de atividade química geralmente 
inerte.
 Constituído de dimensão e propriedade adequada para 
a produção de argamassa e concreto.
 O custo do agregado é relativamente baixo e ocupa 
pelo menos ¾ do volume total do concreto, portanto, 
sua qualidade é de grande importância.
Introdução
 A maioria dos agregados encontra-se disponível na 
natureza, como é o caso das areias, seixos e pedras 
britadas.
 Alguns passam por processos de beneficiamento como 
é o caso das britas, cuja rocha é extraída de uma jazida 
e precisa passar por diversos processos de 
beneficiamento para chegar aos tamanhos adequados 
aos diversos usos.
Classificação
 Quanto ao tamanho
 Quanto às massas unitárias
 Quanto à origem ou obtenção
Classificação
Quanto ao tamanho:
 Agregado Miúdo: Materiais que cujos grãos, em sua 
maioria passem pela peneira ABNT 4,8 mm e ficam 
retidos na peneira ABNT 0,075 μm. As areias são os 
principais exemplos de agregado miúdo.
 Agregado Graúdo: Materiais cujos grãos passam pela 
peneira de malha quadrada com abertura nominal de 
152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm. 
Cascalho e britas são exemplos de agregados graúdos.
Classificação
Quanto às massas unitárias:
 Leves: ρ < 2000 kg/m³
 Normais: 2000 < ρ < 3000 kg/m³
 Pesadas: ρ > 3000 kg/m³
Classificação
Quanto à origem ou obtenção:
 Naturais: já são encontrados na natureza sob a forma 
definitiva de utilização (areia de rios, seixos rolados, 
cascalhos, pedregulhos,...)
 Artificiais: são os agregados que sofreram algum 
processo de beneficiamento por processos industriais, 
como por exemplo, britagem (pedrisco, pedra 
britada,...)
Britas
 Provêm da desagregação das rochas em britadores e 
que 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, podendo ser obtidas de pedras graníticas e 
ou calcárias. Britas calcárias apresentam menor dureza 
e normalmente menor preço.
Britas
 Para concreto armado a escolha da granulometria 
baseia-se no fato de que o tamanho da brita não deve 
exceder 1/3 da menor dimensão da peça a concretar. As 
mais utilizadas são as britas número 1 e 2.
 As britas podem ser utilizadas também soltas sobre 
pátios de estacionamento e também como isolante 
térmico em pequenos terraços.
Britas
 As britas são comercializadas de acordo com seu 
diâmetro máximo, sendo classificadas na prática 
como:
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
Areia
 A areia é um agregado miúdo que pode ser originário 
de fontes naturais como leitos de rios ou de processos 
artificiais como a britagem.
 Quando proveniente de fontes naturais, a extração do 
material, na maioria dos casos, é feita por meio de 
dragas e processos de escavação e bombeamento.
 Independente da forma de extração, o material passa 
por processos de lavagem e classificação antes de ser 
comercializado.
Areia
 Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais 
orgânicos, barro, detritos e outros.
 Não devem ser usadas a areia de praia (por conter sal) e 
a areia com matéria orgânica, que provocam trincas 
nas argamassas e prejudicam a ação química do 
cimento.
Areia
Quanto ao tamanho de seus grãos, a areia é classificada 
em faixas granulométricas. A classificação da NBR 7225 é 
apresentada a seguir:
 Areia Fina: de 0,075 a 0,42 mm
 Areia Média: de 0,42 a 1,2 mm
 Areia Grossa: de 1,2 a 2,4 mm
Areia
Areias para concreto: Utiliza-se nesse caso a areia 
retirada de rio (lavada) com as seguintes características:
 Grãos grandes e angulosos (areia grossa);
 Limpa: quando esfregada na mão deve ser sonora e não 
fazer poeira e nem sujar a mão.
 Observar também: umidade, pois quanto maior a 
umidade destas, menor será o seu peso específico.
Areia
 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.
 Para acentamento de alvenaria deve-se utiliza areia 
média ou grossa.
Areia
 É difícil encontrar uniformidade nas dimensões de 
grãos de areia de mesma categoria.
 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.
Areia
Requisitos da Areia
 Não conter terra, o que se conhece por não crepitar ou 
ranger quando apertada na mão, e não turvar a água 
em que for lançada.
 Possuir grãos de dimensões variadas, e angulosos.
Seixos Rolados
 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.
Seixos Rolados
 Classificação:
Cascalho
 É o agregado com grãos de maiores dimensões sendo 
retidos na peneira 76 mm (pode chegar até a 250 mm).
 Utilizados normalmente em calçamentos.
Propriedades Físicas e Ensaios com 
Agregados Miúdos
Propriedades Físicas e Ensaios com 
Agregados Miúdos
 Conhecer as propriedades e características de um 
agregado é de grande importância para definir os usos
mais adequados que se pode fazer dele.
 Grande parte das características de um agregado é 
determinada por meio de análises, ensaios e 
experimentos descritos em normas técnicas.
 No Brasil, a entidade normatizadora de grande parte 
desses ensaios é a ABNT - Associação Brasileira de 
Normas Técnicas.
Granulometria
 A granulometria é uma propriedade que reflete a 
distribuição dos tamanhos dos grãos de um agregado,
ou seja, determinam-se as porcentagens de uma 
amostra que pertence a uma determinada faixa 
granulométrica, de acordo com o tamanho dos grãos.
 A distribuição granulométrica é determinada por
meio de um ensaio descrito na NBR 7217, que consiste 
no peneiramento de uma amostra de material
cuja massa mínima é em função da dimensão máxima 
do agregado a ser peneirado.
Granulometria
 A massa mínima por amostra de ensaio é indicada na 
Tabela.
Granulometria
 O peneiramento da amostra é realizado com o uso de 
peneiras padronizadas pela ABNT, sendo que o 
conjunto de peneiras é composto por duas séries: a 
série normal e a série intermediária.
Granulometria
 As aberturas das peneiras de cada série são 
apresentadas na tabela a seguir:
Granulometria
Em resumo, o ensaio de peneiramento para determinação da 
composição granulométrica consiste nos seguintes procedimentos:
 Secar duas amostras do agregado a ser analisado em estufa (105 –
110)ºC, esfriar à temperatura ambiente e determinar suas massas 
(M1 e M2). Tomar a amostra (M1) e reservar a outra (M2).
 Colocar a amostra (M1) ou porções dela sobre a peneira superior 
do conjunto Promover a agitação mecânica do conjunto por um 
tempo razoável, para permitir a separação e classificação prévia 
dos diferentes tamanhos de grão da amostra.
 Remover o material retido em cada peneira para bandejas 
identificadas. Escovar a tela em ambos os lados para limpar a 
peneira.
Granulometria
 Determinar a massa total de material retido em cada uma 
das peneiras e no fundo do conjunto. O somatóriode todas 
as massas não deve diferir mais de 0,3 % da massa seca da 
amostra, inicialmente introduzida no conjunto de peneiras.
 Proceder ao peneiramento da amostra (M2), seguindo o 
mesmo procedimento.
 Para cada uma das amostras de ensaio, calcular a 
porcentagem retida, em massa, em cada peneira, com 
aproximação de 0,1 %.
 Calcular as porcentagens médias retidas e acumuladas, em 
cada peneira, com aproximação de 1%.
Granulometria
Os cálculos realizados na análise granulométrica 
também servem de subsídio para determinar duas outras 
propriedades dos agregados:
 Dimensão máxima do agregado
 Módulo de finura
Dimensão Máxima Característica
 Grandeza associada à distribuição granulométrica do 
agregado, correspondente à abertura nominal, em 
milímetros, da malha da peneira da série normal ou 
intermediária, na qual o agregado apresenta uma 
porcentagem retida acumulada igual ou 
imediatamente inferior a 5% em massa.
Módulo de Finura
 Está relacionado com a área superficial do agregado e 
consequentemente altera a água de molhagem para um 
certa consistência.
 Quanto menor o diâmetro das partículas, maior a área 
específica e maior a quantidade de água para um certa 
consistência.
Módulo de Finura
 É calculado pela soma das porcentagens retidas 
acumuladas em massa, nas peneiras da série normal, 
dividida por 100.
 O valor do módulo de finura decresce à medida que o 
agregado vai se tornando mais fino.
 O módulo de finura também serve para comparação 
entre dois ou mais agregados. Aquele que possuir 
menor módulo de finura é o material mais fino.
Exemplo
Massa Unitária ou Massa Específica 
Aparente (γ)
 É a relação entre a massa total de um certo volume de 
agregados e esse volume, considerando-se os vazios 
existentes entre os grãos do agregado.
 É por meio da massa unitária que são feitas as 
transformações dos traços em massa para volume e 
vice-versa.
Massa Unitária ou Massa Específica 
Aparente (γ)
 É determinada preenchendo-se com o agregado, até as 
bordas, um recipiente de dimensões bem conhecidas, 
deixando-o cair de altura de não mais de 10cm.
 Determinam-se por pesagem as massas do recipiente 
vazio e cheio de agregado. O valor da diferença de 
massas (Kg), dividido pelo volume do recipiente (m3), 
é a massa específica aparente do agregado.
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 É a massa da unidade de 
volume excluindo-se os 
vazios entre grãos e os 
permeáveis, ou seja, a 
massa de uma unidade 
de volume dos grãos do 
agregado.
 Determinação da massa 
específica do agregado 
miúdo é feita por meio 
do frasco Chapman.
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
Procedimento para determinação da massa 
específica:
 Secar a amostra de agregado miúdo (areia) em estufa a 
110 ºC, até constância de peso e resfriá-la até 
temperatura ambiente;
 Pesar 500 g de agregado miúdo;
 Colocar água no frasco Chapman (Figura 1), até a 
marca de 200 cm3;
 Introduzir cuidadosamente os 500 g de agregado no 
frasco, com auxílio de um funil;
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 Agitar o frasco, cuidadosamente, com movimentos 
circulares, para a eliminação das bolhas de ar (as 
paredes do frasco não devem ter grãos aderidos);
 Fazer a leitura final do nível da água, que representa o 
volume de água deslocado pelo agregado (L);
 Repetir o procedimento pelo menos mais uma vez, 
para outra amostra de 500 g.
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 A massa específica do agregado miúdo é calculada 
através da expressão:
 δ = massa específica do agregado miúdo, expressa em 
g/cm3 ou kg/dm3.
 L = leitura final do frasco (volume ocupado pela água + 
agregado miúdo)
Massa Específica
 A importância fundamental da determinação da massa 
específica dos agregados é que esses valores serão 
utilizados nos cálculos de consumo de materiais que 
entrarão na composição de concreto e argamassa, 
como veremos no item sobre traços.
Coeficiente de Vazios
 É a relação entre o volume total de vazios e o volume 
total de agregados.
 Quanto maior o coeficiente de vazios maior o consumo 
de pasta para ligar os agregados.
 Depende da massa específica e da massa unitária do 
material e é determinado pela seguinte relação:
𝐶𝑉 =
𝛿
𝛾
− 1 
Teor de Umidade
 É a relação da massa de água absorvida pelo agregado que 
preenche total ou parcialmente os vazios, e a massa desse 
agregado quando seco.
 Importante para a dosagem de concretos, pois existe uma 
proporção adequada entre a quantidade de água e cimento 
adicionada ao concreto.
 Se a areia estiver úmida e não se determinar essa umidade, a água 
incorporada à areia vai alterar a proporção entre água e cimento 
do concreto, o que causa danos à resistência do mesmo.
 Se a umidade for conhecida, pode-se corrigir a quantidade de 
água a ser adicionada ao concreto, pois já se terá conhecimento a 
respeito da quantidade de água que está incorporada à areia.
 Existe mais de um método para determinação da umidade.
Teor de Umidade
 O mais utilizado é a secagem em estufa, cuja amostra é 
pesada antes de ser colocada na estufa entre 100°C e 
105°C. Este peso corresponde ao peso úmido (Ph).
 Após permanecer no mínimo 24 horas na estufa, a 
amostra é pesada novamente e tem-se o peso seco (Ps).
 De posse dessas duas informações pode-se calcular o 
teor de umidade pela seguinte relação:
Teor de Umidade
 A secagem do material também pode ser realizada na 
presença de fogo (Método da frigideira).
 Pesando o material antes e depois da secagem se tem o 
peso úmido e seco respectivamente.
 Esta prática é menos precisa que a secagem em estufa e 
é utilizada principalmente em obras, em virtude da 
ausência de estufas e pela possibilidade de avaliar 
umidade em um intervalo de tempo menor.
Teor de Umidade
 Além disso, existem aparelhos especiais para a 
medição da umidade, sendo o Speedy Test um dos 
mais conhecidos e utilizados.
 Ao se misturar o agregado miúdo úmido com um 
reagente, o aparelho mede a pressão gerada e com base 
em tabelas de calibração fornece a umidade do 
agregado.
Inchamento
 É o aumento de volume de uma determinada massa de 
agregados , causado pela absorção de água.
 Esse aumento de volume ocorre até determinado teor 
de umidade acima do qual o inchamento permanece 
praticamente constante.
 Esse teor de umidade é chamado Umidade Crítica.
Inchamento
 O ensaio de inchamento é descrito pela NBR 6467
 Consiste basicamente em se determinar a massa 
unitária do agregado seco (γs) e a massa unitária do 
agregado úmido (γh) para amostras do
material com diferentes teores de umidade (h).
 Para cada amostra se calcula o coeficiente de 
inchamento com base na umidade e nas massas 
unitárias de cada amostra.
 Esse coeficiente serve para medir o inchamento sofrido 
por uma massa de agregados.
Inchamento
Inchamento
 É de fundamental importância na dosagem dos 
materiais em volume, pois dependendo da umidade 
obtêm-se diferentes massas de agregados para um 
mesmo volume de dosagem, sendo necessário a 
correção de traço.
 O inchamento máximo normalmente ocorre para a 
umidade de 4% a 6%, diminuindo em seguida para 
anular-se na areia saturada.
Propriedades Físicas e Ensaios com 
Agregados Graúdos
Propriedades Físicas e Ensaios com 
Agregados Graúdos
 Assim como foi comentado no estudo dos agregados 
miúdos, conhecer as propriedades e características dos 
agregados graúdos é de grande importância para 
definir os usos mais adequados que se podem fazer 
deles.
 A seguir serão apresentadas as principais propriedades 
físicas e os índices de qualidade dos agregados 
graúdos, dos quaisgrande parte também é avaliada por 
meio de ensaios previstos em normas técnicas.
Granulometria
 O procedimento para determinação da granulometria 
de agregados graúdos é semelhante ao processo dos 
agregados miúdos.
 As principais diferenças são as aberturas das peneiras 
utilizadas e o tamanho da amostra peneirada.
Granulometria
 A massa mínima por amostra de ensaio é indicada na 
Tabela.
Dimensão Máxima Característica
 Da mesma forma que no agregado miúdo, a dimensão 
máxima característica do agregado correspondente à 
abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira 
da série normal ou intermediária, na qual o agregado 
apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou 
imediatamente inferior a 5% em massa.
Módulo de Finura
 O módulo de finura de um agregado é calculado pela 
soma das porcentagens retidas acumuladas em massa, 
nas peneiras da série NORMAL, dividida por 100.
 O valor do módulo de finura decresce à medida que o 
agregado vai se tornando mais fino.
 Quanto menor o módulo de finura mais água será 
necessária e, portanto, mais cimento para manter o 
fator água/cimento preestabelecido.
Massa Unitária ou Massa Específica 
Aparente (γ)
 É determinada da mesma forma e utilizada para as 
mesmas finalidades que a massa unitária do agregado 
miúdo, sendo a relação entre a massa e o volume 
aparente do agregado (volume aparente = volume dos 
grãos + volume dos vazios).
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 Representa a relação entre a massa e o volume real do 
agregado, ou seja, a soma dos volumes de todos os 
grãos.
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 No agregado graúdo, a massa específica real é 
determinada pelo método descrito na NBR NM 
53:2009.
 Essa determinação é feita por meio da pesagem 
hidrostática de um cesto com agregado.
 É feita uma pesagem da amostra de agregado fora da 
água e submerso na água.
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 Dentro da água, o peso da amostra é menor em função 
da força de empuxo, que é igual ao peso do volume de 
água deslocado.
 O volume de água deslocado é o volume das pedras 
submersas.
 Dessa forma, determinamos o volume real do 
agregado.
Massa Específica ou Massa 
Específica Real (δ)
 A massa específica do agregado graúdo é calculada 
através da expressão:
 δ = massa específica do agregado graúdo, expressa em 
g/cm3 ou kg/dm3.
 m = massa seca.
 ms = massa saturada (superfície seca).
 ma = massa saturada e mergulhada na água.
𝛿 =
𝑚
𝑚𝑠 −𝑚𝑎
 
Coeficiente de Vazios
 Semelhantemente aos agregados miúdos, o coeficiente 
de vazios é o número que, multiplicado pelo volume 
total do agregado dá o volume de vazios nesse 
agregado.
 Quanto maior o coeficiente de vazios, maior o 
consumo de pasta para ligar os agregados.
Resistência à Abrasão
 A resistência à abrasão é a resistência ao desgaste 
superficial sofrido pelo agregado e é determinada pelo 
método descrito na NM 51:2001.
 Esse ensaio também é chamado de abrasão “Los
Angeles”, pois esse é o nome dado ao aparelho onde se 
realiza o ensaio.
Resistência à Abrasão
 A amostra é colocada num cilindro oco, juntamente 
com bolas de ferro fundido. O cilindro é girado por um 
tempo determinado, provocando o choque das esferas 
com o agregado e entre agregados.
 Após a amostra, é peneirada na peneira 1,7mm e a 
porcentagem do material passante em relação à massa 
da amostra original é o resultado do ensaio.
 Para aplicação em concretos e em pavimentos 
rodoviários, essa porcentagem não deve ultrapassar 
50% e, para lastros de ferrovias, a porcentagem 
máxima é de 40%.
Resistência ao Esmagamento
 É determinada pelo ensaio descrito na NBR 9938:2013, 
que consiste em submeter o agregado a um 
determinado esforço de compressão, capaz de causar 
fraturamento dos grãos.
 A amostra submetida ao ensaio é peneirada na peneira 
2,4 mm e o peso retido, expresso em porcentagem da 
amostra inicial constitui o resultado do ensaio.
 Agregados que serão utilizados na confecção de 
pavimentos rodoviários devem ter uma boa resistência
ao esmagamento, pois são constantemente submetidos 
a esforços de compressão de diferentes magnitudes.