TC031 Agregados

Prévia do material em texto

José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Materiais de Construção
( TC-031)
Ministério da Educação
Universidade Federal do Paraná
Setor de Tecnologia
Departamento de Construção Civil
Prof. José de Almendra Freitas Jr.
freitasjose@terra.com.br
AGREGADOS
Versão 2013Versão 2013
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS – DEFINIÇÃO:
Material granular, de dimensões adequadas para 
o uso em engenharia.
Concreto
DNIT
ABESC
Lastro
Gabiões Drenos
Maccaferri
Maccaferri
Concreto asfáltico
USOS NA ENGENHARIA
� Argamassas e concretos
� Base p/ pavimentação
� Drenos
� Lastros de ferrovias
� Gabiões
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS
� Econômicas: redução de custos
Cimento+ - R$ 130,00/m3
Agregados + - R$ 30,00/m3
Valores (2010)
� Técnicas: Minimiza a retração; 
Minimiza o calor de hidratação;
Aumenta a resistência química;
Aumenta a resistência à abrasão.....
(R$ / volume real)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS
(Joana S. Coutinho)
% médias por 
volumes de um 
concreto comum
(Joana S. Coutinho)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Massa Específica ME= massa / volume real 
Massa Unitária MU= massa / volume TOTAL 
(com vazios)
Valores habituais:
Areia natural: ME ≈ 2,6 g/cm3 (ou kg/litro = t/m3)
MU ≈ 1,4 g/cm3
Brita comum: ME ≈ 2,7 g/cm3 (ou kg/litro = t/m3)
MU ≈ 1,5 g/cm3
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Determinação M. U. 
compactada de britas.
Mistura compactada 
sofrendo arrasamento
((HeleneHelene//TerzianTerzian, 1993), 1993) ((HeleneHelene//TerzianTerzian, 1993), 1993)
Determinação da Massa Unitária :
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Graúdos NBR 7251/1982 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Determinação da Massa Unitária:
Determinação M. U. solta de agregados miúdos.
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Miúdos
NBR 7251/1982
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
O procedimento a ser seguido : 
a) Pesa o agregado (SSS). 
b) Pesa o agregado imerso em água, 
pendurando a amostra em um fio 
ligado ao prato da balança.
Determinação da Massa Específica: 
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Balança hidrostática: agregados graúdos
W = peso a seco (SSS) 
H = peso imerso na água
ME=
W - H
W
NM 53/2003
Amostra imersa 
em água
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Determinação da Massa Específica: 
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Balança hidrostática: agregados graúdos
W
W - H
ME=
NM 53/2003
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
BalanBalançça pesando o material (SSS)a pesando o material (SSS)
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Determinação da Massa Específica: 
Picnômetro: agregados miúdos
PicnômetroPicnômetro
com materialcom material
sendo pesadosendo pesado
O O picnômetropicnômetro
permite permite 
rigoroso rigoroso 
controle de controle de 
volumevolume
NBR NM 52/2009 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Picnômetro: agregados miúdos
Determinação da Massa Específica :
a) b) c) d)
ME = 
f)e)
- m águam água+areia
m amostra areia
NBR NM 52/2009 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Valores aproximados:
Efeito na superfície específica sobre o consumo de água
Diâmetros
(mm)
Superfície
Específica
(m2/m3)
Superfície
Específica
(m2/kg)
Água de
molhagem
(l/m3)
Cimento 915.000 300 -
0,15 a 0,30 26.670 18,4 300
2,4 a 4,8 1.680 1,16 56
9,5 a 19 420 0,290 40
38 a 76 105 0,072 10A
g
r
e
g
a
d
o
s
A
g
r
e
g
a
d
o
s
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Superfície Específica: SE
SE = áreas dos grãos / MU
Área dos grãos: soma áreas todos os grãos contidos na MU
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Absorção de água (≤ valor da porosidade)
h% = 
Ph - Ps
Ps
x 100 
AGREGADOS - DEFINIÇÕES UMIDADE E 
ABSORÇÃOEstado dos grãos:
Seco em estufa : sem umidade alguma, 110ºC por 6 horas;
Seco ao ar : sem umidade superficial, só umidade interna 
dos grãos;
Saturado c/ superfície seca: sem umidade superficial, 
interior saturado;
Saturado: com água livre na superfície.
Grau de Umidade h% 
(José Freitas Jr.)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
(ITAMBÉ - Idércio.)
UMIDADE E ABSORÇÃO
Seco em estufa Seco ao ar Saturado com 
superfície 
seca (SSS)
Saturado
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Seco em estufa : 
O material fica sem 
umidade alguma, após a 
permanência em estufa a 
110 ºC por 6 horas;
Balança para pesagem úmido e seco
Estufa
h% = Ps
Ph - Ps x 100 
MEDIÇÃO DO GRAU DE UMIDADE h%:
NBR 9939/2011 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MEDIÇÃO DO GRAU DE UMIDADE h%:
Sensor por microondas 
para determinação de 
umidade em agregados. Determinação 
de umidade em 
agregados por 
método 
expedito rápido 
(20 minutos)
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Frigideira e fogão para Frigideira e fogão para 
secagem rsecagem ráápidapida
Balança para pesagem 
úmido e seco
h% = 
Ph - Ps
Ps
x 100 
(resultados rápidos com menor precisão)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Pedra britada
Areia Natural
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Seixos rolados
TERMOS
• Fíler: material passante # nº 200 (0,075 mm)
• Agregado miúdo: material passante na # nº 4 (4,8 mm)
• Agregado graúdo: material retido # nº 4 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CLASSIFICAÇÕES Quanto à origem:
� Naturais : areias e seixos
� Artificiais : britas, pó de pedra, argila expandida, 
granalha de aço
AreiaSeixos
Britas Argila expandida Granalha de aço
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
� Leves: M. U. < 1 g/cm3
Vermiculita
Argila 
expandida
Pérolas de isopor
(Concretex)
CONCRETO LEVE
Pedra pome, 
Vermiculita, Argila 
expandida, 
Fragmentos 
de EVA
Pedra pome
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
� Normais: M. U. entre 1 e 2 g/cm3
Britas comuns SeixosAreia Natural
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
� Pesados: M. U. > 2 g/cm3
Granalha de aço
Argamassa de baritaArgamassa de barita
(barreira radiol(barreira radiolóógica)gica)
CONCRETO PESADO
Barita, Magnetita, Limonita, Brita de magnetita
(Concretex)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CLASSIFICAÇÕES 
Quanto ao tamanho:
� Agregado miúdo: 
Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
� Agregado graúdo: 
Material retido # n.º 4
� Mescla graúdo/miúdo: 
15 % e 85 % retido # n.º 4
� Material pulverulento:
Material passante # n.º 200 (0,075 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CONCEITOS RELATIVOS AO PENEIRAMENTO: 
•Material passante:
Até 15% damassa pode ficar retida na peneira 
especificada. No mínimo 85% deve passar.
•Material retido:
Até 15% da massa pode passar na peneira 
especificada. No mínimo 85% deve ficar retido.
NM 248/2003
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CLASSIFICAÇÃO
Produtos de 
britagem:
Classificação 
Comercial quanto 
ao tamanho -
Fotografia Produto Imagem do 
uso
Faixa 
granulométrica
Rachão Primário
Base de 
pavimentações e 
gabiões
Diâmetro:
100 à 150 mm
Pedra Britada nº 3
Concreto para 
fundações, lastros e 
pavimentações
Diâmetro:
25 à 50 mm
Pedra Britada nº 2
Concreto Estrutural e 
não Estrutural
Diâmetro: 
19 à 25 mm
Pedra Britada nº 1
Concreto Estrutural e 
não Estrutural
Diâmetro:
12,5 à 19 mm
Pedrisco Limpo
Blocos de concreto e 
pré-moldados, massa 
asfáltica
Diâmetro:
4,8 à 9,5 mm
Pó de Pedra
Blocos de concreto e 
pré-moldados, massa 
asfáltica
Diâmetro: 
0,5 à 4,8 mm
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
(Faixa de distribuição das dimensões das partículas)
(Farias, M. M. e Palmeira, E. M. ; IBRACON 2007)
A) Contínua, 
bem graduada
B) Descontínua
C) Uniforme
Curvas granulométricas
Aumenta consumo de cimento
Favorece a resistência
Afeta as propriedades do concreto e argamassas
(Feret, Fuller, Bolomey, Abrams e outros)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
Maior quantidade de 
vazios exige um maior 
consumo de pasta de 
cimento
(Mehta e Monteiro, 2006)
Aumenta custo
Aumenta retração
Aumenta calor ....
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
Conjunto de grãos menores em substituição a grãos 
maiores implica em uma maior quantidade de vazios, 
uma maior superfície específica e portanto 
um maior consumo de pasta de cimento
(Idércio, ITAMBÉ) Mais vazios
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Granulometrias e seus efeitos sobre os concretos:
EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
PARÂMETROS DE
DOSAGEM DO 
CONCRETO
CONCRETO FRESCO CONCRETO 
ENDURECIDO PARA REDUÇÃO 
DO CUSTOPARA UMA BOA 
TRABALHABILIDADE
PARA UMA BOA 
RESISTÊNCIA
Granulometria do 
agregado miúdo
Preferencialmente fina Preferencialmente 
grossa
Grossa
Relação graúdo/miúdo A diminuir A aumentar A maior possível
Consumo de água A aumentar até certo 
ponto
A diminuir A aumentar
Granulometria total Preferível contínua Preferencialmente 
descontínua
A disponível
Dimensão máxima 
característica do agregado
Preferencialmente 
média
Preferencialmente 
pequena
A maior possível
Geometria do grão do 
agregado graúdo
Preferencialmente 
esférico (pedregulho)
Preferencialmente 
irregular (pedra 
britada)
Esférica 
(pedregulho)
(Assunção, J.W.; 2002 )
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Argila expandida
Produzida em grandes fornos rotativos, utilizando argilas especiais 
que se expandem a altas temperaturas (1.100 °C), transformando-as 
em um produto leve, de elevada resistência mecânica. 
OBTENÇÃO DE AGREGADOS
Agregados artificiais
Produção e classificação 
granulométrica
www.cinasita.com.br
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Vermiculita
Formada p/ hidratação de certos minerais basálticos. 
Quando aquecida a 1.000 oC, a água contida entre as suas milhares de 
lâminas se transforma em vapor fazendo com que as partículas se 
transformem em flocos sanfonados que aprisionam células de ar.
M.E. de 80 a 120 kg/m3
OBTENÇÃO DE AGREGADOS
Minério de vermiculita Vermiculita ensacada
Agregados artificiais
Argamassa de 
vermiculita para 
proteção térmica
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração a céu aberto em cavas, rios ou minas
Lavra de leito de rios
(Aulas USP)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
ExtraExtraçção de areia de cavas, rios ou lagosão de areia de cavas, rios ou lagos
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE
AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia de mina.
(ITAMBÉ - Idércio)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
ExtraExtraçção de areia de cavas ou minasão de areia de cavas ou minas
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Areia de origem marinha
Aplica-se processo de lavagem para 
remover o sal (NaCl)
Não se utiliza em concreto armado 
devido ao ataque às armaduras.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas.
Aspecto geral
(José Freitas Jr.)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Remoção de camada de terra orgânica
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Peneiramento – classifica o material
Lavagem – retira matéria orgânica e material pulverulento
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Problemas ambientais
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Extração em pedreiras
Desmonte através de 
explosivos
Perfuração para 
colocação de 
explosivos
(ITAMBÉ - Idércio)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Transporte em caminhões 
com caçamba basculante
Retirada do material 
desmontado
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Extração em pedreiras
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
PedreiraPedreira
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Produção e classificação em centrais de britagem
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Central de britagem
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Britador de mandBritador de mandííbulasbulas
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
METSO
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Britadores
Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Britadores secundário e terciário – Girosférico ou cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador quaternário - Impactores VSI Barmac série VI 
METSO
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
BritadoresBritadores
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Peneiramento por 
Peneiras vibratórias
José de A. FreitasJr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Peneira vibratPeneira vibratóóriaria
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Métodos indiretos p/ 
avaliar o tamanho das 
partículas
Turbidímetro Wagner
Tempo de 
sedimentação
MATERIAL PULVERULENTO
Partículas inferiores a 0,075 mm
Estudo granulométrico impossível por meio de peneiras
Altíssima superfície específica
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MATERIAL PULVERULENTO 
Sedimentômetro de 
Prot
Tempo de 
sedimentação
(José Freitas Jr.)
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA :
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
ηε
ε
ρ 1,0)1(
3 tKS ×
−
×=
Caracteriza a finura. Quanto maior o valor do 
Blaine, mais fino é o pó.
• K é a constante do aparelho;
• ε é a porosidade da camada;
• t é o tempo medido (s)
• ρ é a massa específica do pó (g/cm³)
• η é a viscosidade do ar à temperatura do 
ensaio – tabela da norma (Pa/s)
• S é a superfície específica
ITAMBÉ
MATERIAL PULVERULENTO Permeâmetro Blaine
NBR NM 76 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Permeâmetro Blaine
Abrir o registro e aspirar o 
líquido, levantando para a 
marca A, fechando o registro.
Com a sub-pressão formada 
no tubo, o ar é forçado a fluir 
através da amostra e o fluido 
vai lentamente voltando a 
posição de equilíbrio.
O cronômetro deve ser 
acionado quando o nível do 
fluido passar pela marca B e 
desligado quando atingir a 
marca C, anotando-se o 
tempo
MATERIAL PULVERULENTO
NBR NM 76 
Amostra
Fluido
Entrada de ar
(F.Bauer)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA : Granulômetro a laser
A difração do laser mede a 
intensidade da luz dispersa por 
um grupo de partículas 
numa gama de ângulos (Catita, 
2006) 
(Coutinho, J. S.) 
Medição de partículas de 0,1 à 1.000 µm, 
possibilita análise rápida e de alta qualidade.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Maior a/c menor resistência (fc)
A água transportada pelos agregados através do seu teor de 
umidade (h%) deve ser considerada na relação 
água/cimento (a/c) para não afetar a resistência do concreto.
AGREGADOS MIÚDOS
Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
UMIDADE E ABSORÇÃO
h% = 
Ps
Ph - Ps x 100 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Inchamento de até 35%
O inchamento altera o 
volume de areia a ser 
usada quando a 
produção de concreto é
feita por volumes de 
agregados.
A umidade aderente nas superfícies dos grãos dos agregados miúdos 
transforma estes em partículas com cargas elétricas negativas.
Por repulsão elétrica os grãos se afastam causando o inchamento.
AGREGADOS MIÚDOS
Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
INCHAMENTO
h% = x 100 
Ph - Ps
Ps
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Sensor de umidade (por 
microondas) para compensação 
automática da água
Central produtora de concreto por massas:
Silos de cimento
Balança de cimento
Silos de agregados
Balança de agregados
AGREGADOS MIÚDOS UMIDADE
Balança
Silo
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Medição em volume
no carrinho 
(Idércio, ITAMBÉ )
Medição em volume: 
-Caixa ou padiola;
-Carrinho etc.
- Maior desperdício de materiais;
- Maior desvio padrão (Sd);
- Menor economia;
- Menor produtividade;
- Menor qualidade.
AGREGADOS
MIÚDOS 
INCHAMENTO
Concreto produzido 
na obra por volumes:
Agregados dosados por 
volumes e o cimento por 
massa (quantidade de sacos).
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Central móvel produtora de concreto por volumes:
BALANÇA DE 
CIMENTO
O cimento é dosado por 
massa, os agregados são 
dosados por volumes.
AGREGADOS MIÚDOS INCHAMENTO
Da quantidade de água 
líquida a ser adicionada deve 
ser subtraída a água da 
umidade dos agregados.
O volume do agregado 
miúdo deve ser ajustado 
de acordo com a 
umidade e o 
correspondente grau de 
inchamento.
O desvio padrão será maior 
que na produção por massas.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CONCRETO PRODUZIDO NA OBRA
QUALIDADE !
Controle dos volumes 
dos agregados !
Controle do 
Volume de água !
Controle de impurezas !
•Controle dos volumes dos agregados ?
•Umidade dos agregados ?
•Controle do volume de água ?
fck obtido ????
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Peneiramento em peneiras da Série Normal ABNT
Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
GRANULOMETRIA
AGREGADOS MIÚDOS
NM 248:2003
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
(Joana S. Coutinho)
(Joana S. Coutinho)
Peneira # 
nº
Abertura Nominal 
(mm)
4 4,8
8 2,4
16 1,2
30 0,60
50 0,30
100 0,15
Série Normal de peneiras:
GRANULOMETRIA
AGREGADOS MIÚDOS Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
NM 248:2003
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS
Módulo de Finura - MF
Informações extraídas da granulometria:
O MF serve para classificar os agregados e 
como informação em alguns métodos de dosagem
A DMC serve para verificar se um agregado tem tamanho A DMC serve para verificar se um agregado tem tamanho 
adequado para ser utilizado em concreto de elementos adequado para ser utilizado em concreto de elementos 
estruturais de determinadas dimensões.estruturais de determinadas dimensões.
Dimensão Máxima Característica- DMC
A DMC de um agregado é a abertura da malha da peneira 
superior a qual a porcentagem acumulada for igual ou 
imediatamente inferior a 5 %. 
M.F. = 
100 
∑( % acumuladas) 
NBR 7211
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS
Informações extraídas da granulometria:
Dimensão máxima do agregado a ser usado:
Determinada pelo projeto estrutural, detalhe levantado em obra, 
observa-se as distâncias entre as armaduras, as formas e outras, 
seguindo as regras: (Adotar o menor destes valores).
• DMC ≤ 1/3 da espessura da laje
• DMC ≤ ¼ da distância entre faces das formas
• DMC ≤ 0,8 do espaçamento entre armaduras horizontais
• DMC ≤ 1,2 do espaçamento entre armaduras verticais
• DMC ≤ ¼ do Ø da tubulação de bombeamento (no caso)
• DMC ≤ 1,2 do cobrimento nominal
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MF = 
2,3 + 9,1 + 28,4 + 65,9 + 86,8 + 95,3
100
= 2,88
DMC = 4,8 mm (9,1% retido na peneira # no 8)
AGREGADOS MIÚDOS
Material passante # nº4 (4,8 mm)
GRANULOMETRIA
Peneira # 
no
Abertura (mm) Massa 
retida (g) % retida % acumulada
4 4,8 23 2,3 2,3
8 2,4 68 6,8 9,1
16 1,2 193 19,3 28,4
30 0,6 375 37,5 65,9
50 0,3 209 20,9 86,8
100 0,15 85 8,5 95,3
--- fundo 47 4,7 ---
Σ 1000 100,0
%>5%
NBR 7211
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
NBR 7211
Porcentagem, em peso, retida acumulada nas peneiras
Peneira
ABNT
Zona utilizável Zona ótima
mínimo máximo mínimo máximo
9,5 mm 0 0 0 0
6,3 mm 0 7 0 0
4,8mm 0 10 0 5
2,4 mm 0 25 10 20
1,2 mm 5 50 20 30
0,6 mm 15 70 35 55
0,3 mm 50 95 65 85
0,15 mm 85 100 90 95
AGREGADOS MIÚDOS
Material passante # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
GRANULOMETRIAAGREGADOS MIÚDOS
Módulo de Finura (MF) Classificação
1,55 < M.F. < 2,20 Zona utilizável inferior
2,20 < M.F. < 2,90 Zona ótima
2,90 < M.F. < 3,50 Zona utilizável superior
---fundo
95,30,15
86,80,3
65,90,6
28,41,2
9,12,4
2,34,8
% retida 
acumula
da
#
(mm)
MF = 2,88
AMOSTRA
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
CaracterísticasFísicas:
� Extrínsecas:
• Incrustações
• Superfície intemperizada
• Superfície lisa
• Formas indesejáveis
• Excesso de finos
� Intrínsecas:
• Estrutura porosa indesejável
• Variação volumétrica no umedecimento e secagem
• Laminação e clivagem
• Partículas moles, fracas, leves
• Dilatação térmica desfavorável
Características deletérias dos Agregados:
(Swenson & Chaly)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Características Químicas:
� Reação com o cimento:
• Álcali-agregado (NaOH, KOH)
• Quantidade de álcalis
• Relação NaOH/KOH
• Impurezas orgânicas
• Impurezas salinas
• Trocas iônicas
� Independentes do cimento:
• Oxidação
• Sulfetos de Ferro
• Concretos ferruginosos
• Carbonatação
• Impurezas incorporadoras de ar
• Solubilização
Características deletérias dos Agregados:
(Swenson & Chaly)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
IMPUREZAS – Reações deletérias
Finos:
Prejudicam a 
trabalhabilidade e a 
aderência 
pasta/agregado.
Matéria orgânica:
Decomposição da 
pasta, eflorescências 
e manchamento no 
concreto.
(Aulas USP)
(Aulas USP)
Sem matéria orgânica: Com matéria orgânica, 
maior acidez, menor pH:
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
400 ppm
100 ppm
300 ppm
500 ppm 
200 ppm
MATERIAL COMPONENTE
IMPUREZAS – Reações deletérias
Matéria orgânica:
(Idércio - ITAMBÉ)(Idércio - ITAMBÉ)
Causam decomposição da pasta, eflorescências e manchamento 
no concreto. Podem interferir na hidratação do cimento (podendo até
inibir a hidratação). Ocorre freqüentemente em areias de naturais
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
IMPUREZAS – Reações deletérias
Limites máximos de substâncias nocivas:
Substância Método de ensaio Porcentagem máxima
Agregado miúdo Agregado graúdo
Torrões de argila e 
materiais friáveis
NBR 7218 Concreto aparente 3,0 1,0
Concreto sujeito a desgaste superficial 3,0 2,0
Outros concretos 3,0 3,0
Materiais carbonosos 1) ASTM C 
123
Concreto aparente 0,5 0,5
Concreto não aparente 1,0 1,0
Material fino que passa 
na peneira 75µm
NBR NM 46 Concreto sujeito a desgaste superficial 3,0 1,0 2) 3)
Concreto protegido de desgaste superficial 5,0 1,0 2) 3)
Impurezas orgânicas NBR NM 49 Solução obtida deve ser 
mais clara que a padrão
-
1)Quando não for detectada a presença de materiais carbonosos durante a apreciação petrográfica, pode-se prescindir do 
ensaio de quantificação dos materiais carbonosos.
2)Para o agregado total, o limite pode ser composto de até 6,5% desde que se comprove por apreciação petrográfica que os 
grãos não interferem nas propriedades do concreto.
3)Para agregados produzidos a partir de rochas com absorção de água inferior a 1% o limite pode ser 2%.
4)Quando a coloração da solução obtida no ensaio for mais escura que a solução padrão, a diferença máxima entre os 
resultados de resistência à compressão previstos na NBR 7221 deve ser de 10%.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
IMPUREZAS – Reações deletérias
Limites máximos para: expansão devida a RAA, teor 
de cloretos e sulfatos presentes nos agregados
Determinação Método de ensaio Limites
Reatividade
álcali-agregado
ASTM C 1260 Expansão máxima de 0,10% aos 14 dias de cura 
agressiva
NBR 9773 1) Expansão máxima de 0,05% aos 3 meses
Teor de Cloretos 2)
NBR 9917
NBR 14832 3)
Expansão máxima de 0,05% aos 6 meses
0,2% concreto simples
0,1% concreto armado
0,01% concreto protendido
Teor de sulfatos 4) NBR 9917 0,1%
1)Ensaio Facultativo.
2)Agregados que excedam os limites podem ser utilizados em concreto, desde que o teor total trazido por todos os 
componentes, verificado pela NBR 14382 ou ASTM C 1218, não exceda os limites: 0,06% para concreto protendido, 0,15% 
para concreto armado exposto a cloretos, 0,40% para concreto armado em condições não severas e 0,30% para outros 
tipos de construção em concreto armado.
3)Método para determinação de cloretos em clínquer e cimento Portland, pode ser utilizado para agregados.
4)Agregados que excedam o limite podem ser utilizados em concreto, desde que o teor total trazido pelos demais 
componentes não exceda 0,2% ou que fique comprovado que o uso de cimento Portland resistente à sulfatos, conforme 
NBR 5737.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
REAÇÕES DELETÉRIAS Reações álcali-agregado
(reação expansiva – desagrega o concreto)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Reações álcali-agregado
Bloco de fundações seriamente afetado - Recife -PE
REAÇÕES DELETÉRIAS
(Marcelo Pechhio, Yushiro Kihara e Tibério de Andrade)
NBR 9773/1987
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Ataque por Sulfatos
(expansiva – desagrega o 
concreto)
Contaminação por argila
(“pipoca”)
REAÇÕES DELETÉRIAS 
(J.S. Coutinho)
(Idércio - Itambé
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Agregado miúdo proveniente da britagem de rochas.
Devido a forma de obtenção, o agregado produzido contém muito 
material pulverulento e os grãos tendem a ser mais angulosos que
a areia natural.
Britador primário 
de mandíbulas Britadores secundário 
e terciário (cônico)
Peneiras
Brita
Areia de pedra Lavagem
Rachão
Britador quaternário 
impactador centrífugo
Peneiras
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Principalmente devido ao impacto ambiental da extração 
de areia natural, cada vez mais, os areais se afastam dos 
centros consumidores e o transporte, em muitos casos, 
tem um custo maior que o próprio material.
Nas regiões metropolitanas do Rio de Janeiro e São Paulo 
a distância média chega hoje a mais de 100 km. 
Para otimização de custo e do traço da dosagem, as 
principais usinas de concreto da região de Curitiba já
utilizam ½ de areia natural e ½ de areia artificial nos seus 
concretos.
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Comparando com a areia natural:
• Grãos mais lamelares e pontiagudos;
• Maior quantidade de finos (a lavagem minimiza);
• Prejudica a trabalhabilidade;
• Exige mais água e cimento, aumenta custo do concreto.
Areia de pedra
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
www.crusher.com.br
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
Equipamentos de lavagem de areia para retirada de material 
pulverulento (resíduos)
TELA
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Lavagem de areia para retirada de material pulverulentoLavagem de areia para retirada de material pulverulento
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Lavagem de areia para retirada de material pulverulentoLavagem de areia para retirada de material pulverulento
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AREIA NORMAL – NBR 7214/82
IPT - é o único responsável pela produção
Serve como padrão de referência laboratorial destinado a 
caracterização de cimentos Portland (NBR 7215/1996)
Material retido entre as peneiras # (mm) Denominação
2,40 e 1,20 Grossa
1,20 e 0,60 Média grossa
0,60 e 0,30 Média Fina
0,30 e 0,15 Fina
Frações granulométricas da areia normal:
Peneira # n° Abertura (mm) Limites NBR 7214/82
8 2,4 0
10 2,0 5 ± 5
16 1,2 25 ± 5
30 0,6 50 ± 5
50 0,3 75 ± 5
100 0,15 97 ± 3
Composição granulométrica NBR 7214/82 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AREIA NORMAL – NBR 7214/82
IPT - é o único responsável pela produção
Serve como padrão de referência laboratorial destinado acaracterização de cimentos Portland (NBR 7215/1996)
Determinação Limites NBR 
7214/82
Material fino passante na peneira 0,075 – NBR NM 43/03 ≤ 1%
Umidade NBR 7214/82 ≤ 0,2%
Conglomerados argilosos NBR 7214/82 ≤ 1%
Teor de feldspato entre peneiras 2,4 e 1,2 mm – NBR 7214/82 ≤ 15%
Teor de mica entre peneiras 0,3 e 0,15 mm – NBR 7214/82 ≤ 2,0%
Impurezas orgânicas – NBR NM 49/01 ≤ 100 ppm
Outras determinações:
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
Grãos alongados ou lamelares:
• Prejudicam a trabalhabilidade
• Geram mais vazios entre os 
grãos e exigem maior consumo de 
cimento no concreto
Forma das partículas NBR 7389
Grau de esfericidade e de arredondamento(J.S. Coutinho)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
LamelarAlongado
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
e
= Alongado
= Normal
e
= Lamelare
FORMATO DOS GRÃOS
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
L
— ≥ 2
e
C
— ≥ 2
e
L
— ≥ 2
e
C
— ≥ 2
L
C
— < 2
L
L
— < 2
e
NBR 7809:2005
IF = C/e ≤ 3,0
IF = índice de forma
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
FORMATO DOS GRÃOS
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
(Idércio - ITAMBÉ)
Normal Semi-arredondado Normal Arredondado
(Idércio - ITAMBÉ)
Grãos arredondados:
• Favorecem a trabalhabilidade
• Geram menos vazios entre os grãos e possibilitam a 
produção de concreto com menos cimento
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADO LAMELAR
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
L
— ≥ 2
e
C
— ≥ 2
e
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADO NORMAL
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
L
— < 2
e
C
— < 2
L
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADO ALONGADO
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
L
— ≥ 2
e
C
— ≥ 2
L
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
SÉRIE NORMAL SÉRIE 
INTERMEDIÁRIA
N° Abertura (mm) N° Abertura (mm)
6” 150
4” 100
3” 76
2 ½” 64
2” 50
1 ½” 38
1 ¼” 32
1” 25
¾” 19
½” 12,5
3/8” 9,5
¼” 6,3
n
o4 4,8
Granulometria NBR 7211
Peneiras p/ agregado graúdo
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
Abertura das 
peneiras (mm)
mínimo 
%
máximo 
%
25 0 0
19 0 0
12,5 0 5
9,5 2 15
6,3 40 65
4,75 80 100
2,36 95 100
d/D = 4,75/12,5
Abertura das 
peneiras (mm)
mínimo 
%
máximo 
%
31,5 0 0
25 0 5
19 2 15
12,5 40 65
9,5 80 100
6,3 92 100
4,75 95 100
2,36 100 100
d/D = 9,5/25
(Brita 0) (Brita 1)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
(Brita 2) (Brita 3)
Abertura das 
peneiras (mm)
mínimo 
%
máximo 
%
31,5 0 5
25 5 25
19 65 95
12,5 92 100
9,5 95 100
6,3 100 100
d/D = 19/31,5
Abertura das 
peneiras (mm)
mínimo 
%
máximo 
%
50 0 5
37,5 5 30
31,5 75 100
25 87 100
19 95 100
d/D = 25/50
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
(Brita 4)
Abertura das 
peneiras (mm)
mínimo 
%
máximo 
%
75 0 5
63 5 30
50 75 100
37,5 90 100
31,5 95 100
d/D = 37,5/75
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Limites granulométricos de agregado graúdo NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
MF – usa as % acumuladas das 
peneiras da série normal.
DMC – usa as % acumuladas 
das peneiras da série normal e 
da série auxiliar.
SÉRIE NORMAL SÉRIE 
INTERMEDIÁRIA
N° Abertura (mm) N° Abertura (mm)
6” 150
4” 100
3” 76
2 ½” 64
2” 50
1 ½” 38
1 ¼” 32
1” 25
¾” 19
½” 12,5
3/8” 9,5
¼” 6,3
n
o4 4,8
∑( % acumuladas) 
100 
M.F. = 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Amostra de uma brita 2 (19/31,5 mm) Amostra de uma brita 1 (9,5/25 mm)
MF = (16 + 95+ 100 x 6) / 100 = 7,11 MF = (17 + 94 + 97 + 97 + 100 x 3) / 100 = 6,05
>5%
>5%
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido na # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Resistência à compressão:
(
A
n
d
r
a
d
e
,
 
W
.
 
P
.
;
 
1
9
9
7
)
Os agregados não são utilizados para regular a resistência de um
concreto, mas podem limitar a sua resistência à compressão.
AGREGADO Resistência à compressão da rocha
Rocha basáltica 105 a 235 MPa
Granito 85 a 275 MPa
Calcário 90 a 270 MPa
Cascalho * 165 a 265 MPa
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Módulo de elasticidade:
(Andrade, W. P.; 1997)
Como os agregados representam a maior parte do volume de um 
concreto, são os elementos fundamentais na determinação do seu 
Módulo de Elasticidade.
AGREGADO Módulo de elasticidade da rocha
Anfibolito (Itumbiara) 105 a 235 MPa
Quartzito (Serra da Mesa) 85 a 275 MPa
Basalto (Maribondo) 90 a 270 MPa
Arenito (Capanda) 165 a 265 MPa
Dados Laboratório de FURNAS
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Excesso de friabilidade aumenta em 
demasia a quantidade de finos do 
concreto dentro da betoneira
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
Friabilidade: tendência do agregado desagregar
ENSAIO DE ABRASÃO “LOS ANGELES”
NBR 51
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
(M.M. de Farias e E. M.Palmeira)
AGREGADOS 
GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
Friabilidade: tendência do agregado 
desagregar
ENSAIO DE ABRASÃO
“LOS ANGELES”
(
V
i
e
i
r
a
 
J
r
 
&
 
S
a
l
l
e
s
,
 
2
0
1
1
)
NBR 51
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
ENSAIO DE ABRASÃO ENSAIO DE ABRASÃO ““LOS ANGELESLOS ANGELES””
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Enquanto isso, na obra, na demolição ....
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Materiais de Construção
AGREGADOS
Referências bibliográficas:
ELADIO G. R. PETRUCCI - Concreto de cimento Portland
Ed. Globo.
L. A. FALCÃO BAUER - Materiais de construção 1 - Ed. LTC.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais
Capítulo 16 Agregados para a Construção Civil 
Márcio M. de Farias e Ennio de Marques Palmeira– IBRACON 2007