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UNIPAM – CENTRO UNIVERSITÁRIO DE PATOS DE MINAS Curso de Graduação em Engenharia Civil Tecnologia de Materiais de Construção I Profª. Sheilla Pereira Vieira sheilapv@unipam.edu.br Carga horária total: 40 Agregados Agregados • Material sem forma ou volume definido , geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para produção de argamassa e concreto (ABNT NBR 9935: 2011). • Servem para dar estabilidade e volume (enchimento) à massa, visando economia ou características especiais (dureza, leveza etc.). Importância • Volume de agregados no concreto varia de 60% a 85% do volume total influência nas propriedades no estado fresco e endurecido • • • • Trabalhabilidade Retração por secagem Propriedades mecânicas Desgaste por abrasão/erosão • O que deve ser avaliado? • Características físicas, mecânicas e químicas compatíveis com o tipo de concreto a ser produzido e agressividade do ambiente; Presença de impurezas e características reativas; Dimensões e proporções entre agregados miúdos e graúdos; Evitar excesso ou deficiência de partículas finas; Limites operacionais relativos ao transporte e lançamento do concreto. • • • • Classificação geológica: O ciclo das rochas Classificação geológica Classificação quanto à origem • Agregado natural são aqueles encontrados na natureza sob a forma granular, que são submetidos a beneficiamentos simples. • • Areia de rio ou cava Pedregulho, cascalho ou seixo rolado • Agregado artificial é aquele resultante de processo industrial, envolvendo alteração mineralógica, química ou físico-química da matéria-prima original. • Argila expandida, vermiculita, etc. Areia artificial Pedra britada. • • Classificação quanto à origem • Agregado reciclado é aquele obtido de processos de reciclagem de rejeitos ou subprodutos da produção industrial, mineração ou construção ou demolição da construção civil, incluindo agregados recuperados de concreto fresco por lavagem. • Resíduo de construção e demolição (RCD) • • • Argamassa Concreto Material cerâmico • Borracha de pneu Vidro• OBTENÇAO DOS AGREGADOS NATURAIS BENEFICIAMENTO DE CASCALHO Esquema de instalação de beneficiamento de cascalho. OBTENÇAO DOS AGREGADOS NATURAIS BENEFICIAMENTO DE AREIA Esquema de instalação de beneficiamento de areia. OBTENÇAO DOS AGREGADOS NATURAIS PEDRA BRITADA Laboratório de Controle de Qualidade • Composição ou Distribuição Granulométrica • Distribuição percentual, em massa, das várias frações dimensionais de um agregado em relação à amostra de ensaio. • É expressa pela porcentagem individual ou acumulada de material que passa ou fica retido nas peneiras da série normal e intermediaria. • Para tanto, existe um conjunto de peneiras com diferentes aberturas de malhas, de forma que a disposição destas favoreça a passagem dos agregados, desde a de maior abertura até a de menor. . Características Granulometria físico-mecânicas: Características físico-mecânicas: Granulometria • série normal e série intermediária de peneiras • conjunto de peneiras sucessivas, que atendem a ABNT NBR NM ISO 3310-1 Características Composição Granulométrica físico-mecânicas: • Contínua • • • Maior trabalhabilidade Menor consumo de água Mais econômico • Descontínua • Uniforme • Maior consumo de água Características físico-mecânicas: Granulometria • Dimensão máxima característica (Dmáx) • correspondente a 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 • soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. Classificação quanto à dimensão • Agregado graúdo • Agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1. Agregado graúdo Distribuição granulométrica Limites da composição granulométrica do agregado graúdo Classificação quanto à dimensão • Agregado miúdo: • Agregados cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR NM 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1. Agregado miúdo Distribuição granulométrica Limites da distribuição granulométrica do agregado miúdo Características físico-mecânicas • A forma e textura têm influência significativa na demanda da água de amassamento do concreto. • Forma • • • Arredondados (seixos, areias naturais etc) Angulosos: arestas bem definidas Lamelares ou achatadas: pequena espessura • Alongadas: o comprimento se destaca • Textura • • • • • • Vítrea Lisa (seixos, mármores) Granular (arenito) Áspera (basalto, calcário) Cristalina (granito, gnaisse, gabro) e Porosa (tijolo, pumicita) Características físico-mecânicas • Desgaste • Resistência à Abrasão Medida na máquina Los Angeles (ABNT NBR NM 51) Ocorre durante: • Processo de manuseio (carregamento, basculamento, estocagem) • Ação do tráfego Agregado graúdo ABNT NBR 7211 • Índice de forma dos agregados • Média da relação entre o comprimento e a espessura dos grãos do agregado, ponderada pela quantidade de grãos de cada fração granulométrica que o compõe. O índice de forma (ABNT NBR 7809) dos grãos do agregado não deve ser superior a 3. • Agregado graúdo Ensaios Especiais ABNT NBR 7211 Ciclagem artificial água-estufa Ciclagem com etilenoglicol Características físico-mecânicas • Massa específica na condição seca : para efeito de dosagem do concreto, quociente entre a massa do agregado na condição seca e o volume de suas partículas, incluindo o volume dos poros permeáveis e impermeáveis e excluídos os vazios entre partículas. . Massa unitária agregado seco e solto : quociente da massa do agregado lançado solto e o volume aparente do recipiente que o contém, de acordo com a ABNT NBR NM 45. Massa unitária agregado seco e compactado: quociente da massa do agregado compactado e o volume aparente do recipiente que o contém, de acordo com a ABNT NBR NM 45. • • Características físico-mecânicas • Massa específica x Massa unitária Características físico-mecânicas: Massa específica • Leve • • até 2000 kg/m³ agregados expandidos de argila (≈ 800kg/m³), escória siderúrgica, vermiculita (≈ 300kg/m³), etc. • Normal • • de 2000 a 3000 kg/m³ maioria dos agregados: seixo rolado, pedra britada, areia de rio, etc. • Denso ou pesado • • acima de 3000 kg/m³ barita, magnetita (≈ 3300kg/m³), hematita (≈ 3200kg/m³), etc. Iimonita, Características físico-mecânicas • Absorção e umidade Umidade é a porcentagem da água, em peso, absorvida pelos grãos do agregado. É dada pela relação: Sendo mh e ms, respectivamente, a massa do agregado úmido e a massa do agregado seco em estufa. Seco em estufa Seco ao ar Saturado superfície seca Úmido Características físico-mecânicas • Absorção e umidade • A absorção e a umidade superficial do agregado estão diretamente ligadas à quantidade de água de amassamento. Para um mesmo agregado, maior absorção indica maior porosidade, maior grau de alteração e menor massa específica. • Para efeito de dosagem, caracterização de propriedades e fabricação de concreto, o agregado deve ser considerado na condiçãode saturado com superfície seca (sss), que é a condição em que não absorve nem libera água livre em sua superfície, não alterando assim a quantidade de água de amassamento do concreto. Características físico-mecânicas • Inchamento • Nos agregados miúdos, os tamanhos dos vazios podem ser da ordem, ou até menores, que a espessura da película de água de adsorção (água que adere às superfícies dos grãos). Por isso, o agregado pode ter seus grãos afastados uns dos outros pela película de água. •Nos agregados graúdos, os tamanhos dos vazios são muito maiores que a espessura da película de água, não ocorrendo o inchamento. Agregado miúdo Ensaios especiais ABNT NBR 7211 Propriedades Substâncias nocivas químicas • As reações álcali-agregado são processos químicos que envolvem os álcalis do cimento (NaOH e KOH) e agregados cujas características minerais ou texturais os tornam reativos. • Para a reação ocorrer é fundamental a presença de água (umidade mínima no interior do concreto 85% a T=20°C) e temperatura ideal. • São aquelas existentes nas areias ou britas que podem afetar alguma propriedade desejável no concreto ou argamassa fabricado com tal agregado. • Reatividade Álcali-Agregado (ou Reatividade Potencial): Agregado miúdo Substancias nocivas Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas no agregado miúdo com relação à massa do material Agregados miúdos e graúdos Durabilidade Limites máximos para a expansão devida à reação álcali-agregado e teores de cloretos e sulfatos presentes nos agregados Agregado graúdo Substancias nocivas Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas no agregado graúdo com relação à massa do material
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