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Construções rurais - P1 Agregados: Agregado é o material granular. Sua função principal na composição das argamassas e concretos seja a economia, dado que são os componentes de mais baixo custo, os agregados também exercem influência decisiva nas propriedades finais desses materiais, ajudando a aumentar a estabilidade (redução da retração) e a resistência, principalmente ao desgaste e ao fogo, além de influir na condutibilidade térmica. Classificação: os agregados são classificados quanto: Origem: os agregados podem ser: Naturais: São os que se encontram na natureza prontos para serem utilizados, não requerendo qualquer forma de transformação. Por exemplo, a areia de mina, a areia de rios e os seixos rolados. Artificiais: São os que devem ser trabalhados para chegar à condição de uso. Por exemplo, o pó de pedra, os pedriscos e as britas. Dimensão: Quanto às dimensões do grão, os agregados podem ser: Miúdos: São os que têm diâmetro máximo, igual ou inferior a 4,8 mm. Por exemplo, a areia, o pó de pedra e o saibro. Graúdos: São os que têm diâmetro máximo ou superior a 4,8 mm. Por exemplo, a brita e o seixo rolado. Peso unitário: Quanto ao peso unitário, os agregados podem ser: Leves: São os que possuem massa específica menor que 1t/m³. Por exemplo: pedras pomes, vermiculita e argila expandida. Normais: São os que possuem massa específica de 1 a 2 t/m³. Por exemplo: areias quartzosas, seixos, britas de gnaisses e granito. Pesados: São os que possuem massa específica acima de 2 t/m³. Por exemplo: barita, magnetita e limonita. Quanto a composição mineralógica: Para a fabricação de argamassas e concretos é fundamental o conhecimento da natureza dos agregados, pois estes, normalmente são inertes, embora possuam características físico-químicas, modificação de volume, reação com os álcalis do cimento, que influem diretamente na qualidade final das argamassas e concretos produzidos. Os agregados podem ser provenientes da decomposição de três tipos de rochas: Ígneas ou magmáticas: São as rochas que se formam pelo resfriamento e endurecimento de minerais fundidos. Podem apresentar estrutura cristalina ou ser amorfas, dependendo da velocidade do resfriamento. Seu componente principal é a sílica. Quimicamente, são as mais ativas. Por exemplo, granito, basalto e pedra pomes. Exemplo: granito. Sedimentares: São as rochas estratificadas em camadas, que se originaram da fragmentação de outras rochas. Por exemplo, calcário, areia, cascalho, arenito e argila. Exemplo: arenito. Metamórficas: São as rochas resultantes da metamorfose de rochas ígneas ou de rochas sedimentares. Por exemplo, mármore, ardósia, gnaisses e pedra-sabão. Exemplo: mármore. ____________________________________________ Agregados naturais: Os agregados naturais podem ser obtidos dos seguintes tipos de jazidas. Geológica: As jazidas classificam-se, conforme seus depósitos, em: Residuais: São depósitos que se localizam perto da rocha matriz. São de boa granulometria, mais contêm muitas impurezas. Eólicas: São dunas formadas pela ação do vento. Possuem má granulometria, porém são de grande pureza. Aluviais: São depósitos formados pela ação transportadora das águas do mar ou de rios. Os marítimos apresentam má granulometria, enquanto os fluviais são normalmente os melhores agregados encontrados na natureza. Areia: A areia é usada como agregado miúdo no concreto e em argamassas para revestimento, assentamentos, etc. Na confecção de concretos deve ser de origem aluvial, nas jazidas de rio. Para obtê-la, draga-se a areia do fundo do rio para um silo. Durante o processo de extração, procede-se às operações de lavagem e peneiramento que a deixam sem finos e sem material argiloso e carbonoso, assim como livre de outras impurezas. Essa areia proveniente do desagregamento natural de rochas, principalmente graníticas, dá-se o nome de areia lavada. Quanto ao tamanho dos grãos: A areia lavada classifica-se em: Fina: diâmetro de 0,05 mm a 0,30 mm Média: diâmetro de 3,30 mm a 1,2 mm Grossa: diâmetro de 1,2 mm a 4,8 mm. Para o uso em concreto, deve-se optar pôr areias médias ou grossas, dando-se maior resistência. Para uso em argamassas de revestimento, deve-se optar pela areia fina, obtendo-se melhor textura final no acabamento do emboço. Saibro: É um material areno-argiloso de aparência amarelada, proveniente da desagregação de rochas. O saibro pode ser áspero, que tem teor de argila entre 5 e 10%, ou macio, quando esse teor fica entre 20 e 35%. Como agregado miúdo, misturado com aglomerantes, tais como cal e cimento, o saibro é utilizado na confecção de argamassas para assentamento de tijolos ou revestimento de paredes. Seixo Rolado: O seixo rolado é um agregado graúdo, de forma arredondada, encontrado na natureza em leitos de rios. ___________________________________________ Agregados artificiais: são obtidos através: Brita: A brita ou pedra é usada no concreto como agregado graúdo, como bloco de alvenaria, em trabalhos de cantaria; como pavimentação em pisos, soleiras e peitoris; em bancadas de pias e lavatórios, e como revestimento de paredes e pisos. A brita, para uso em concreto, pode ser extraída de qualquer rocha, desde que tenha resistência superior à do concreto a ser produzido e seja inerte, isto é, possua características físicas e químicas que não influem diretamente na qualidade final. A classificação comercial da brita é feita de acordo com o seu tamanho, após passar por peneiras de malhas diversas, conforme ilustrado na Tabela abaixo. A brita 0 é chamada de pedrisco. É importante haver vários tamanhos de brita, pois, de acordo com a densidade da armadura e a dimensão da peça a concretar, usa-se brita maior ou menor. Pó de pedra ou areia artificial: É o agregado miúdo artificial, proveniente da moagem de rochas estáveis. ____________________________________________ Índices de qualidade de grãos: A qualidade dos agregados pode ser avaliada por índices definidos pelas Normas ABNT. Os principais índices de qualidade dos agregados, que podem influir na composição final das argamassas e concretos, são mencionados a seguir: Resistências aos esforços mecânicos: Os agregados devem ter grãos resistentes e duráveis. Sua resistência aos esforços mecânicos deve ser pelo menos superior à da pasta (cimento + água), além de que os grãos de um agregado devem ser resistentes à compressão e ao desgaste (abrasão). Substancias nocivas: As substâncias nocivas encontradas na areia são: Torrões de argila: A presença na areia de argila sob a forma de torrões friáveis é bastante nociva, e seu teor é limitado (1 a 3% dependendo da finalidade do concreto). Material carbonoso: Sob a forma de carvão, madeira e matéria vegetal são substâncias igualmente nocivas encontradas nos agregados e que devem ter o seu teor limitado (0,5 a 1%). Material pulverulento: Quanto à presença deste material, a areia contém geralmente pequena porcentagem de material fino, constituído de silte e argila (3 a 5%). Os finos, quando presentes em grande quantidade no concreto, aumentam a exigência de água para a obtenção da mesma consistência. Os finos de certas argilas também propiciam maiores alterações de volume, intensificando a retração e reduzindo a resistência. Impurezas orgânicas: A matéria orgânica é a impureza mais presente nas areias. Em geral são detritos de origemvegetal encontrados sob a forma de partículas minúsculas, que em grandes quantidades, chegam a escurecer o agregado miúdo. Substância química: Contidas nas areias, também podem ser nocivas. A presença do cloreto de sódio provoca escamações e umidade em revestimentos executados com areias provenientes de jazida de mar. Forma dos grãos: na fabricação dos concretos deve-se dar preferência, na maioria dos casos, a agregados de grãos arredondados, como, por exemplo, os pedregulhos. ____________________________________________ Aglomerantes: Aglomerante é o material ativo, ligante, em geral pulverulento, cuja principal função é formar uma pasta que promove a união entre os grãos do agregado. São utilizados na obtenção das argamassas e concretos que assumem a forma de: pastas que são misturas de aglomerante com água ou de natas que são pastas preparadas com excesso de água. Classificação: Os aglomerantes podem ser classificados, quanto ao seu princípio ativo, em: Aéreos: São os aglomerantes que endurecem pela ação química do CO2 no ar, como por exemplo a cal aérea. Hidráulicos: São os aglomerantes que endurecem pela ação exclusiva da água, como por exemplo a cal hidráulica, o cimento Portland, etc. Este fenômeno recebe o nome de hidratação. Poliméricos: São os aglomerantes que tem reação devido a polimerização de uma matriz. ___________________________________________ Conceito de pega: Pega é a perda de fluidez da pasta. Por exemplo: ao se adicionar água a um aglomerante hidráulico, depois de certo tempo, começam a ocorrer reações químicas de hidratação, que dão origem à formação de compostos, que aos poucos, vão fazendo com que a pasta perca sua fluidez, até que deixe de ser deformáveis para pequenas cargas e se torne rígida. Início de pega: é o período inicial de solidificação da pasta. É contado a partir do lançamento da água no aglomerante, até ao início das reações químicas com os compostos do aglomerante. É caracterizado pelo aumento brusco de viscosidade e pela elevação da temperatura da pasta. Fim de pega: de um aglomerante hidráulico é quando a pasta se solidifica completamente, não significando que ela tenha adquirido toda sua resistência, o que só será conseguido após anos. A determinação dos tempos de início e de fim de pega do aglomerante é importante, pois através deles pode- se ter idéia do tempo disponível para trabalhar, transportar, lançar e adensar argamassas e concretos, regá-los para execução da cura, bem como transitar sobre a peça. Com relação ao tempo de início de pega os cimentos brasileiros se classificam em: Cimentos de pega normal: 60 minutos Cimentos de pega semi-rápida: 30 à 60 minutos Cimentos de pega rápida: até 30 minutos. ____________________________________________ Cal: É o produto obtido pela calcinação de rochas calcárias a temperaturas elevadas. Existem três tipos de cales: Cal virgem: É o aglomerante resultante da calcinação de rochas calcárias numa temperatura inferior à de fusão do material ou de resíduos de ossos e conchas de animais. O produto que se obtém com a calcinação do carbonato de cálcio recebe o nome de cal virgem, que ainda não é o aglomerante usado em construção. O óxido deve ser hidratado para virar hidróxido de cálcio denominado de cal extinta ou cal queimada. Cal hidratada: Cal hidratada é um produto manufaturado que sofreu em usina o processo de hidratação. É apresentada como um produto seco, na forma de um pó branco de elevada finura. A cal hidratada é de grande facilidade de manuseio, por ser um produto pronto, eliminando do canteiro de obras a operação de extinção; e tem maior facilidade de transporte e armazenamento. Cal hidráulica: Este tipo de cal é um aglomerante hidráulico, ou seja, endurece pela ação da água, e foi muito utilizado nas construções mais antigas. Aplicação da cal: A cal pode ser utilizada como único aglomerante em argamassas para assentamento de tijolos ou revestimento de alvenarias ou em misturas para a obtenção de blocos de solo, blocos calcário e cimentos alternativos. Atualmente o maior emprego da cal se dá, misturada ao cimento Portland, por causa da elevada finura de seus grãos, e consequente capacidade de proporcionar fluidez, menor suscetibilidade à fissuração e retenção de água. A cal também é muito utilizada, dissolvida em água para pinturas, esta solução chama-se nata de cal e sua utilização é conhecida como caiação. As tintas de cal, além do efeito estético, têm, também, efeito asséptico, devido ao PH alto. ____________________________________________ Gesso: apresenta características e propriedades bastante interessantes, dentre as quais, pode-se citar o endurecimento rápido, que permite a produção de componentes sem tratamento de aceleração de endurecimento. A plasticidade da pasta fresca e a lisura da superfície endurecida são outras propriedades importantes. Aplicação do gesso: material de revestimento, placas para forro, painéis para divisórias e elementos de ornamentação, como: sancas, florões, etc. ____________________________________________ Cimento Portland: Cimento Portland é a denominação técnica para cimento. O cimento é um pó fino com propriedades aglutinantes, que endurece sob ação da água, sendo, portanto, um aglomerante hidráulico. Depois de endurecido, mesmo sob ação da água, não se decompõe mais. O cimento é hoje, sem dúvida, o mais importante dos aglomerantes, sendo de fundamental importância conhecer bem suas propriedades, para poder aproveitá-las da melhor forma possível. Composição: O cimento Portland é composto de clínquer, com adições de substâncias que contribuem para suas propriedades ou facilitam o seu emprego. Na realidade, são as adições que definem os diferentes tipos de cimento. O clínquer, tem como matérias-primas o calcário e a argila. Fabricação: Cimento é fabricado com 75-80% de calcário e 20-25% de argila, ou por outros componentes químicos. A matéria prima é extraída das minas, britada e misturada nas proporções corretas. Esta mistura é colocada em um moinho de matéria prima e posteriormente cozidas em um forno rotativo. Principais tipos de cimento Portland: Existem vários tipos de cimento Portland, cuja diferença é feita basicamente em função das adições das matérias- primas. Conforme estas adições as características e propriedades dos cimentos variam, influenciando seu uso e aplicação. A designação dos cimentos é feita de acordo com o teor de seus componentes. Além de existirem vários tipos de cimento, existem, também, diferentes classes de cimento. A classe do cimento define a resistência à compressão que o cimento tem que atingir aos 28 dias. Cimento hidratado: Pode ser usado só em obras de pequenas responsabilidades e em argamassas de reboco. E quando a hidratação atingir o grau elevado ele deve ser peneirado. Pega do cimento: É o fenômeno físico-químico através do qual a pasta de cimento, se solidifica. Terminada a pega, continua o processo do endurecimento durante longo tempo, aumentando gradativamente a sua dureza e resistência. Define-se o início da pega desde a adição da água de amassamento até o início das reações com os compostos do cimento. ____________________________________________ Fatores que influenciam a duração da pega: Grau de moagem; Qualidade de água; Temperatura. Aceleradores de pega: Cloreto de cálcio; Cloreto sódio;Alcalinos (Potassa, Soda). Retardadores de prega: Gesso; Carbonato de sódio; Óxido de ZN; Bórax; Ácido Fosfórico; Açúcar. Obs: Aceleradores e Retardadores são considerados impurezas. ______________________________________ Argamassas: Argamassa é o material de construção resultante da mistura íntima de um ou mais aglomerantes com agregado miúdo e água. Esta mistura, consistente, possui a capacidade de trabalhabilidade, aderência e endurecimento. Nas construções rurais, as argamassas são empregadas, de modo geral, no assentamento de tijolos, blocos, pedras, azulejos e ladrilhos e no revestimento de paredes, tetos e pisos. Nas argamassas: O aglomerante: é o elemento ativo da mistura; O agregado miúdo: é o elemento inerte. A presença do agregado miúdo nas argamassas serve para eliminar em parte a variação de volume. A Pasta: quando a mistura se compõe apenas da combinação do aglomerante com a água, recebe o nome de pasta, as pastas, entretanto, têm uso restrito nas construções rurais pelos efeitos provocados por sua retração ao secar. A Nata: é a pasta preparada com excesso de água. Aditivos: são produtos adicionados a composição das argamassas, a fim de melhorá-las ou conferir-lhes propriedades especiais. Classificação: Tipo de emprego: Comuns: Quando se destinam a obras correntes, podendo subdividir-se em argamassas para assentamento, argamassas para revestimento, argamassas para pisos, argamassas para injeções, etc; Refratárias: Quando se destinam a resistir a elevadas temperaturas; neste caso serão feitas com agregados especiais, tais como argila refratária, vermiculita, etc. Tipo de aglomerante: Aéreas: Quando os aglomerantes que as compõem são aéreos; por exemplo, a cal comum e o gesso; Hidráulicas: Quando os aglomerantes que as compõem são hidráulicos; por exemplo, a cal e os cimentos hidráulicos; Mistas: Quando são compostas de um aglomerante aéreo e um hidráulico. Segundo o número de elementos ativos: Simples: Quando possuem apenas um aglomerante; Compostas: Quando possuem mais de aglomerante. Segundo a dosagem; Pobres ou magras: Quando o volume de aglomerante é insuficiente para preencher os vazio do agregado; Cheias: Quando os vazios do agregado são completamente preenchidos pela pasta de aglomerante; Ricas ou gordas: Quando houver excesso de pasta. Segundo a consistência: Secas: Quando o fator água/aglomerante é o suficiente pra se conseguir trabalhabilidade com colher de pedreiro; Fluídas: Quando contêm excesso de água. Propriedades da argamassa: as propriedades gerais de uma argamassa dependem da natureza dos elementos que entram na sua composição, da proporção em que cada um desses elementos entra na mistura e da quantidade da água adicionada. Uma boa argamassa deve possuir as seguintes qualidades: Resistência mecânica; Aderência; Compacidade; Trabalhabilidade; Constância de volume (sem expansibilidade ou retração); Durabilidade; Impermeabilidade. Para obter-se um produto de boa qualidade, é necessário que todos os grãos do agregado sejam completamente envolvidos pela pasta do aglomerante e a ela estejam perfeitamente aderidos. Além disso, também é preciso que os vazios entre os grãos do agregado sejam completamente preenchidos pela pasta. Tipos de argamassas: Argamassas Convencionais: Argamassa de Cal Aérea: são empregadas em construções rurais na proteção dos elementos construtivos, como revestimento, e no assentamento de alvenarias de tijolo cerâmico. Por ser má condutora de calor, as argamassas de cal são boas protetoras de elementos de madeira, aço e concreto contra a ação de temperaturas elevadas, impedindo o aquecimento excessivo dessas peças. Argamassa de gesso: As argamassas de gesso e areia fina são utilizadas quando se deseja um acabamento superficial mais acurado, como nos revestimentos internos, por exemplo. Um acabamento superficial muito liso é obtido quando, em vez da argamassa de gesso e areia, se emprega a pasta de gesso, isto é, uma mistura de gesso com água. Ao contrário dos demais aglomerantes, o gesso dispensa o uso do agregado, que é incorporado à mistura apenas com a finalidade de baratear o custo final da argamassa. Argamassa de cimento: As argamassas de cimento são argamassas hidráulicas, ou seja, aquelas que em função das características do aglomerante endurecem pela ação da água e resistem satisfatoriamente quando imersas em água. As argamassas de cimento empregadas em construções rurais são uma mistura de cimento Portland, areia e água. Argamassa de pó de pedra: Argamassas destinadas primordialmente a revestimentos externos podem ser feitas com pó de pedra. Na composição dessas argamassas entram cal, cimento branco, areia e eventualmente mica, quando se deseja dar brilho ao revestimento. Argamassas especiais: Argamassa Pronta: É cada vez mais frequente o uso de argamassas prontas, pôr razões técnicas e econômicas. Argamassa armada: A argamassa armada pode ser considerada como um tipo especial de concreto armado. Seu uso e aplicação diferem, portanto, do que é dado às argamassas em geral. O assunto não será tratado neste trabalho. ____________________________________________ Cura: conjunto de medidas que tem por finalidade evitar a evaporação prematura da água necessária à hidratação do cimento. Métodos de cura mais utilizados na cura: Irrigação periódica da superfície: é o método mais simples e consiste em proteger o concreto fresco, irrigando a superfície exposta em intervalos frequentes. Recobrimento simples da superfície: é o método mais utilizado nas obras. Consiste em cobrir a superfície com areia, sacos de embalagem do cimento, que são mantidos sempre úmidos. Desta forma evita-se a ação direta do sol e do vento e impede-se a evaporação da água do concreto. Imersão: é o método ideal de cura, tendo, entretanto, uma aplicação restrita. As peças fabricadas são imersas em tanques com água. Pode ser empregado, também, em lajes e pisos quando existe a possibilidade e a disponibilidades de cobri-las com uma pequena lâmina de água. Envolvimento ou recobrimento total de superfície: é quando as peças são totalmente envoltas ou recobertas, sem que se deixe passagem de ar impedindo a evaporação, dispensam o uso de água na cura. Manutenção da umidade da forma: É um método que só pode ser usado em peças nas quais a forma, de madeira ou outro material absorvente, proteja a maior parte da superfície, tais como pilares e vigas. O método consiste em aplicar, superficialmente, cloreto de cálcio, considerando que o produto absorve a água do ambiente e a retém ___________________________________________ Concreto: é um material de construção resultante da mistura em quantidades racionais de um aglomerante, agregado e água. Transporte: Evitar que ocorra o fenômeno de segregação (que consiste na tendência da brita se separar da massa.) Obs: O ideal é que se use carrinho de pneu Adensamento: Procurar tirar o ar da forma, para não formarem bolhas. As batidas na forma são para que o concreto tenha uma estética melhor. A vibração deve parar quando aparecer na superfície uma nata d ’água. • Cura: É o processo de umedecimento do concreto, após à concretagem. Tem a finalidade de acelerar a secagem e o endurecimento, evitando trincas na superfície.Obs: O ideal é ir até o 7 dia molhando a área concretada.
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