AGREGADOS_UFPR_2007

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José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS – DEFINIÇÃO:
Material granular, de dimensões adequadas para 
o uso em engenharia.
Concreto
DNIT
ABESC
Lastro
USOS NA ENGENHARIA
ƒ Argamassas e concretos
ƒ Base p/ pavimentação
ƒ Drenos
ƒ Lastros de ferrovias
ƒ Gabiões
Gabiões Drenos
Maccaferri
Maccaferri
Concreto asfáltico
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FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS
ƒ Econômicas: redução de custos
Cimento+ - R$ 130,00/m3
Agregados + - R$ 30,00/m3
Valores (2010)
ƒ Técnicas: Minimiza a retração; 
Minimiza o calor de hidratação;
Aumenta a resistência química;
Aumenta a resistência à abrasão.....
(R$ / volume real)
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FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS
(Joana S. Coutinho)(Joana S. Coutinho)
% médias por 
volumes de um 
concreto comum
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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
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Determinação da Massa Unitária :
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Graúdos
Mistura compactada 
sofrendo arrasamento
(Helene/Terzian, 1993)(Helene/Terzian, 1993)
Determinação M. U. compactada 
de britas.
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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
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Balança hidrostática:
(para calcular a densidade ou massa específica de agregados graúdos)
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.
W= peso a seco 
H= peso imerso na água
ME=W / W-H 
Amostra imersa 
em água
Determinação da Massa Específica :
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Determinação da Massa Específica :
Picnômetro:
(p/ determinar a densidade ou massa específica 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
)
Balança pesando o material (SSS)
Picnômetro
com material
sendo pesado
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Superfície Específica: SE
SE = áreas dos grãos / MU
Área dos grãos: soma áreas todos os grãos contidos na MU
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
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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.)
h% = 
Ph - Ps
Ps
x 100 
Absorção de água (<= valor da porosidade)
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
UMIDADE E ABSORÇÃO
Seco em estufa Seco ao ar Saturado com 
superfície 
seca (SSS)
Saturado
(ITAMBÉ - Idércio.)
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
MEDIÇÃO DO GRAU DE UMIDADE h%:
Seco em estufa : 
O material fica sem 
umidade alguma, após a 
permanência em estufa a 
110 ºC por 6 horas;
Estufa
h% = 
Ps
Ph - Ps x 100 
Balança para pesagem úmido e seco
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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 
secagem rápida
Balança para pesagem 
úmido e seco
h% = 
Ph - Ps
Ps
x 100 
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
TERMOS
• Fíler: mat. passa # nº 200 (0,075 mm)
• Agregado miúdo: material natural passa na # nº 4 (4,8 mm)
• Agregado graúdo: material artificial de pedra triturada retido # nº 4 
Seixos rolados
Areia Natural
Pedra britada
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CLASSIFICAÇÕES Quanto à origem:
ƒ Naturais : areias e seixos
ƒ Artificiais : britas, pó de pedra, argila expandida, 
granalha de aço
AreiaSeixos
Britas Argila expandida Granalha de aço
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CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
ƒ Leves: M. U. < 1 g/cm3 (Concretex)
Vermiculita
Argila 
expandida
Pérolas de isopor
CONCRETO LEVE
Pedra pome, Vermiculita, 
Argila expandida, 
Fragmentos de borracha
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CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
ƒ Normais: M. U. entre 1 e 2 g/cm3
Britas comuns SeixosAreia Natural
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CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
ƒ Pesados: M. U. > 2 g/cm3
Granalha de aço
Argamassa de baritaArgamassa de barita
(barreira radiol(barreira radiolóógica)gica)
(Concretex)
CONCRETO PESADO
Barita, Magnetita, Limonita, 
Granalha de açoBrita de magnetita
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CLASSIFICAÇÕES 
Quanto ao tamanho:
ƒ Agregado miúdo: 
Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
ƒ Agregado graúdo: 
Material retido # n.º 4
ƒ Mescla graúdo/miúdo: 
15 % e 85 % retido # n.º 4
ƒ Material pulverulento:
Material passante # n.º 200 (0,075 mm)
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CONCEITOS RELATIVOS AO PENEIRAMENTO: 
•Material passante:
Até 15% da massa 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.
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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 concretoe 
pré-moldados, massa 
asfáltica
Diâmetro: 
0,5 à 4,8 mm
CLASSIFICAÇÃO
Produtos de 
britagem:
Classificação 
Comercial quanto 
ao tamanho -
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COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
(Faixa de distribuição das dimensões das partículas)
Afeta as propriedades do concreto e argamassas
(Feret, Fuller, Bolomey, Abrams e outros)
Granulometria contínua:
Maior trabalhabilidade
Menor consumo de cimento.
Granulometria descontínua:
Maior resistência.
Granulometria uniforme:
Maior consumo de água.
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COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
(Faixa de distribuição das dimensões das partículas)
Curvas granulométricas
(Farias, M. M. e Palmeira, E. M. ; IBRACON 2007)
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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 ....
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EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
(Idércio, ITAMBÉ) Mais vazios
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
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EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
Granulometrias e seus efeitos sobre os concretos:
CONCRETO FRESCO CONCRETO 
ENDURECIDO
PARA 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)
PARA REDUÇÃO 
DO CUSTO
PARÂMETROS DE
DOSAGEM DO 
CONCRETO
(Assunção, J.W.; 2002 )
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS
Agregados artificiais
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. 
Produção e classificação 
granulométrica
www.cinasita.com.br
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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 Agregados artificiais
Argamassa de 
vermiculita para 
proteção térmicaMinério de vermiculita Vermiculita ensacada
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração a céu aberto em cavas, rios ou minas
Lavra de leito de rios
(Aulas USP)
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Lavra de 
areia de leito 
de rios
Extração de areia de cavas, rios ou lagos.
(ITAMBÉ - Idércio)
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OBTENÇÃO DE
AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia de mina.
(ITAMBÉ - Idércio)
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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.
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas.
(José Freitas Jr.)
Aspecto geral
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
(José Freitas Jr.)
Remoção de camada de terra orgânica
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Peneiramento – classifica o material
Lavagem – retira matéria orgânica e material pulverulento
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
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(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
Problemas ambientais
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Extração em pedreiras
Perfuração para 
colocação de 
explosivos
(ITAMBÉ - Idércio)
Desmonte através de 
explosivos
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Extração em pedreiras
Transporte em caminhões 
com caçamba basculante
Retirada do material 
desmontado
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Produção e classificação em centrais de britagem
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Central de britagem
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
METSO
Britador primário – de mandíbulas
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
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Britadores (José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
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Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
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METSO
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britadores secundário e terciário – Girosférico ou cônico
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britadores secundário e terciário – Girosférico ou cônico
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
METSO
Britador quaternário - Impactores VSI Barmac série VI 
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
METSO
Britador quaternário - Impactores VSI Barmac série VI 
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Peneiramento por 
Peneiras vibratórias
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
(José Freitas Jr.)
Peneiramento por 
Peneiras vibratórias
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
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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
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MATERIAL PULVERULENTO 
Sedimentômetro de 
Prot
Tempo de 
sedimentação
(José Freitas Jr.)
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA :
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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
MATERIAL PULVERULENTO Permeâmetro Blaine
NBR NM 76 
ITAMBÉ
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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
(F.Bauer)
Amostra
Fluido
Entrada de ar
MATERIAL PULVERULENTO
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Análise granulométrica 
por difração a laser
MATERIAL PULVERULENTO
LS Beckman Coulter 13 320 
A amostra é dispersa, um raio laser emitido sofre difração, 
que varia conforme o tamanho das partículas, este resultado 
é interpretado, dando, em poucos segundos, a granulometria.
A difração laser é aplicadas para medição de partículas de 
0,1 à 8750 µm, possibilitando uma análise rápida e de alta 
qualidade. 
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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
Maior a/c menor resistência (fc)
h% = 
Ps
Ph - Ps x 100 
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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
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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
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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).
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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.
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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 ????
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Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
GRANULOMETRIA
AGREGADOS MIÚDOS
Peneiramento em peneiras da Série Normal ABNT
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GRANULOMETRIA
AGREGADOS MIÚDOS Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
(Joana S. Coutinho)
Série Normal de peneiras:
(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
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AGREGADOS
Informações extraídas da granulometria:
M.F. = 
100 
∑( % acumuladas) Módulo de Finura - MF
O MF serve p/ classificar os agregados e 
como informação em alguns métodos de dosagem
Dimensão Máxima Característica- DMC
A Dimensão Máxima Característica de um agregado é a abertura da 
malha da peneira superior a qual a porcentagem acumulada for igual 
ou imediatamente inferior a 5 %. 
A DMC serve p/ verificar se um agregado tem tamanho adequado para 
ser utilizado em concreto de elementos estruturais de determinadas 
dimensões.
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AGREGADOS
Informações extraídas da granulometria:
Dimensão máxima do agregado DMC:
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 diâmetro da tubulação de bombeamento (no caso)
DMC ≤ 1,2 do cobrimento nominal
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AGREGADOS MIÚDOS
Material passante # nº4 (4,8 mm)
GRANULOMETRIA
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)
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AGREGADOS MIÚDOS
Material passante # nº4 (4,8 mm)
NBR 7211
Porcentagem, em peso, retida acumulada nas peneiras
Zona utilizável Zona ótima
mínimo máximo mínimo máximo
0 0
0
5
20
30
55
85
95
7
10
25
50
70
95
100
9,5 mm 0 0
6,3 mm 0 0
4,8mm 0 0
2,4 mm 0 10
1,2 mm 5 20
0,6 mm 15 35
0,3 mm 50 65
0,15 mm 85 90
Peneira
ABNT
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AGREGADOS MIÚDOS GRANULOMETRIA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,1 1 10
Abertura das peneiras (mm)
%
 
r
e
t
i
d
a
 
a
c
u
m
u
l
a
d
a
 
(
e
m
 
m
a
s
s
a
)
zona ótima
zona utilizável
amostra
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
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Características Físicas:
¾ Extrínsecas:
• Incrustações
• Superfície intemperizada
• Superfície lisa
• Formas indesejáveis
• Excesso de finos
¾ 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
Características Químicas:
¾ Reação com o cimento:
• Álcali-agregado (NaOH, KOH)
• Quantidade de álcalis
• Relação NaOH/KOH
• Impurezas orgânicas
• Impurezas salinas
• Trocas iônicas
¾Independentes do cimento:
• Oxidação
• Sulfetos de Ferro
• Concretos ferruginosos
• Carbonatação
• Impurezas incorporadoras de ar
• Solubilização
Características deletérias dos Agregados:
(Swenson & Chaly)
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IMPUREZAS – Reações deletérias
Finos:
Prejudicam a 
trabalhabilidade e a 
aderência 
pasta/agregado.
(Aulas USP)
(Aulas USP)
Sem matéria orgânica: Com matéria orgânica, 
maior acidez, menor pH: Matéria orgânica:
Decomposição da 
pasta, eflorescências 
e manchamento no 
concreto.
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IMPUREZAS – Reações deletérias
Matéria orgânica:
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
(Idércio - ITAMBÉ)
Matéria orgânica:
Decomposição da pasta, 
eflorescências e 
manchamento no concreto.
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IMPUREZAS – Reações deletérias
Limites máximos de substâncias nocivas:
Porcentagem máximaSubstância Método de ensaio
Agregado miúdo Agregado graúdo
Concreto aparente 3,0 1,0
Concreto sujeito a desgaste superficial 3,0 2,0
Outros concretos 3,0 3,0
Concreto aparente 0,5 0,5
Concreto não aparente 1,0 1,0
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%.
Material fino que passa 
na peneira 75µm
NBR NM 46
Materiais carbonosos 1) ASTM C 
123
Torrões de argila e 
materiais friáveis
NBR 7218
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IMPUREZAS – Reações deletérias
Limites máximos para: expansão devida a RAA, teor 
de cloretos e sulfatos presentes nos agregados
Determinação Método de ensaio Limites
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
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 clinquer 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.
Teor de Cloretos 2)
NBR 9917
NBR 14832 3)
Reatividade
álcali-agregado
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Reações álcali-agregadoREAÇÕES DELETÉRIAS 
(reação expansiva – desagrega o concreto)
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Reações álcali-agregadoREAÇÕES DELETÉRIAS
Bloco de fundações seriamente afetado - Recife -PE
(Marcelo Pechhio, Yushiro Kihara e Tibério de Andrade)
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REAÇÕES DELETÉRIAS 
Ataque por Sulfatos
(expansiva – desagrega o 
concreto)
(Idércio - Itambé
(J.S. Coutinho)
Contaminação por argila
(“pipoca”)
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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.
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
Britador primário 
de mandíbulas Britadores secundário e terciário (cônico)
Peneiras
BritaRachão
Lavagem Peneiras Britador quaternário 
impactador centrífugo
Areia de pedra
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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
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
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
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Equipamentos de 
lavagem de areia para 
retirada de material 
pulverulento (resíduos)
www.crusher.com.br(L. A. F. Bauer)
TELA
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
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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)
Composição granulométrica NBR 7214/82 
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
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:
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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)
Outras determinações:
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 feldsphato 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
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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)
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AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
Lamelar
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
Alongado
(
I
d
é
r
c
i
o
-
I
T
A
M
B
É
)
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
e
= Alongado
= Normale
= Lamelare
L
— ≥ 2
e
C
— ≥ 2
e
L
— ≥ 2
e
L
— < 2
e
C
— ≥ 2
L
C
— < 2
L
NBR 7809:2005
IF = C/e ≤ 3,0
IF = índice de forma
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
(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
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS AGREGADO LAMELAR
C
— ≥ 2
e
L
— ≥ 2
e
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS AGREGADO NORMAL
C
— < 2
L
L
— < 2
e
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS AGREGADO ALONGADO
C
— ≥ 2
L
L
— ≥ 2
e
C = comprimento 
L = largura 
e = espessura 
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
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 1)(Brita 0)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
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
(Brita 3)(Brita 2)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
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
(Brita 4)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211Zonas granulométricas 
0
20
40
60
80
100
120
1 10 100Abertura das peneiras (mm)
%
 
r
e
t
i
d
a
 
a
c
u
m
u
l
a
d
a
 
mínimo 19/31,5 mm máximo 19/31,5 mm amostra mínimo 9,5/25 mm
máximo 9,5/25 mm mínimo 4,75/25 mm máximo 4,75/25 mm mínimo 25/50 mm
máximo 25/50 mm mínimo 37,5/75 mm máximo 37,5/75 mm
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # 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
no4 4,8
MF – usa as % acumuladas das 
peneiras da série normal.
∑( % acumuladas) 
100 
M.F. = 
DMC – usa as % acumuladas 
das peneiras da série normal e 
da série auxiliar.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
Amostra de uma brita 2 (19/31,5 mm) Amostra de uma brita 1 (9,5/25 mm)
>5%
>5%
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido na # nº4 (4,8 mm)
MF = (16 + 95+ 100 x 6) / 100 = 7,11 MF = (17 + 94 + 97 + 97 + 100 x 3) / 100 = 6,05
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
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 ( 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.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
Módulo de elasticidade:
Dados Laboratório de FURNAS
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
AGREGADO Módulo de elasticidade da rocha
Anfibolito (Itumbiara) 105 a 235 MPa
Quartzito (Serra da Mesa) 85 a 275 MPa
Basalto (Marinbondo) 90 a 270 MPa
Arenito (Capanda) 165 a 265 MPa
(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.
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
Excesso de friabilidade aumenta em 
demasia a quantidade de finos do 
concreto dentro da betoneira
Friabilidade: tendência do agregado desagregar
ENSAIO DE ABRASÃO “LOS ANGELES”
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
AGREGADOS GRAÚDOS
Material retido na # nº4 (4,8 mm)
Friabilidade: tendência do agregado desagregar
ENSAIO DE ABRASÃO “LOS ANGELES”
(M.M. de Farias e E. M.Palmeira)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
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
	IMPUREZAS – Reações deletérias
	IMPUREZAS – Reações deletérias
	IMPUREZAS – Reações deletérias
	IMPUREZAS – Reações deletérias
	REAÇÕES DELETÉRIAS
	REAÇÕES DELETÉRIAS
	REAÇÕES DELETÉRIAS