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Materiais de Construção Civil Agregados Materiais de Construção Civil Profª. Bianca Ozório Agregado � Material particulado � Incoesivo � Inerte (atividade química nula) Profª. Bianca Ozório2 � Inerte (atividade química nula) � Constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos � Duráveis quando expostos às solicitações. Agregado - Classificação � Quanto a origem �Naturais Utilizados tal como encontrados na natureza Profª. Bianca Ozório3 �Utilizados tal como encontrados na natureza � Industrializados ou artificiais �Necessitam de algum tipo de beneficiamento antes da utilização Agregado - Classificação � Quanto a massa unitária solta �Leves - massa unitária < 1,0 g/cm³ Profª. Bianca Ozório4 �Leves - massa unitária < 1,0 g/cm³ �Médios - 1,0 g/cm³ < massa unitária < 2,0 g/cm³ �Pesados - massa unitária > 2,0 g/cm³ Agregado - Classificação � Segundo as dimensões das partículas �Fíler < 0,75mm de diâmetro Profª. Bianca Ozório5 �Fíler < 0,75mm de diâmetro �Miúdos 0,15 mm < diâmetro < 4,8 mm �Graúdos diâmetro > 4,8 mm Naturais Agregados Naturais Areias e Cascalhos Cascalho ou Pedregulho ou Seixo rolado � Sedimento fluvial de rocha ígnea, inconsolidado. � Também pode ter origem litorânea marítima. � Os grãos são de forma arredondada devido ao atrito na movimentação da água dos rios ou mar. Profª. Bianca Ozório7 movimentação da água dos rios ou mar. � Sem arestas vivas, apresenta grande resistência ao desgaste. � Em geral, diâmetro superior a 5 mm � No concreto fresco proporcionam maior trabalhabilidade. Areia � Geologicamente, é um sedimento clástico inconsolidado (fragmentos de rochas) � Grãos em geral quartzosos Profª. Bianca Ozório8 � É o AGREGADO MIÚDO (material de construção) � Tamanho entre 0,15 e 4,8 mm Origem da areias de construção � De rio � Depósitos sedimentares que se formam no leito de alguns rios. A extração se faz por dragas de sucção que bombeiam a água. Portos de areia. � De cava � São depósitos alvionares em fundos de vales cobertos por capa de solo. Às vezes, muito profundos. A areia é extraída por escavação mecânica ou por desmonte hidráulico (mais comum). Profª. Bianca Ozório9 Origem da areias de construção � De britagem � Areia obtida pela britagem de rochas. � De escória � Escória de alto-forno resfriada bruscamente por jato de Profª. Bianca Ozório10 � Escória de alto-forno resfriada bruscamente por jato de água fragmentando-se em grãos (escória granulada - leve) � De praias e dunas � Para o preparo do concreto é desaconselhado seu emprego, devido a grande finura e elevado teor de cloreto. Classificação das areias � Granulometria – faixas granulométricas �Fina - 0,15 a 0,6 mm de diâmetro Profª. Bianca Ozório11 �Fina - 0,15 a 0,6 mm de diâmetro �Média - 0,6 a 2,4 mm de diâmetro �Grossa - 2,4 a 4,8 mm de diâmetro Propriedades mecânicas das areias � Inchamento �A areia seca absorve água �Película em torno dos grãos Profª. Bianca Ozório12 �Película em torno dos grãos �Como os vazios da areia são tão delgados quanto à espessura da película de água, esta afasta os grãos uns dos outros, produzindo inchamento. Propriedades mecânicas das areias � Higroscopia � Ascensão capilar. � Areia seca – 2 fases: grãos e vazios. � Areia úmida – 3 fases: grãos, água e vazios. Profª. Bianca Ozório13 � Areia úmida – 3 fases: grãos, água e vazios. � Areia saturada – 2 fases: grãos e água. � Elevação da umidade acima do nível de água concentrada. �Quanto menor os grãos maior a ascensão capilar. Propriedades mecânicas das areias � Coesão aparente � Tensão capilar da água que cria uma resistência ao cisalhamento. A areia seca não tem coesão. O ângulo de atrito Profª. Bianca Ozório14 � A areia seca não tem coesão. O ângulo de atrito coincide com o ângulo de repouso ou talude natural (37º a 45º). � A areia na umidade ótima tem maior coesão aparente. � A areia saturada volta a não ter coesão. Propriedades mecânicas das areias � Friabilidade �A areia perde qualidade se contiver grãos Profª. Bianca Ozório15 friáveis (facilidade de fragmentar) Impurezas das areias � Coloidais: não são elimináveis � Não-coloidais: grãos da ordem do micrometro e podem ser retiradas por lavagem Profª. Bianca Ozório16 � Argila em torrões � Materiais pulverulentos � Materiais friáveis � Materiais carbonosos � Materiais orgânicos Utilização das areias � Argamassas �Misturas com cimento, cal ou cimento e cal e areia. �Assentamento de tijolos e revestimentos Profª. Bianca Ozório17 � Concreto de cimento �Misturas com cimento, agregado miúdo (AREIA) e agregado graúdo �Estruturas de concreto e pisos industriais. Utilização das areias � Concreto betuminoso � Areia e fíler são adicionados para impedir o amolecimento dos pavimentos de ruas nos dias de sol intenso � Pavimentos rodoviários Profª. Bianca Ozório18 � Pavimentos rodoviários � Correção do solo, regularização e assentamento de paralelepípedos ou blocos intertravados de concreto � Filtros � Interceptar o fluxo de água de infiltração Industrializados Agregados Industrializados Produtos industrializados � Brita ou pedra britada �AGREGADO GRAÚDO �Rochas compactas (jazidas) processadas Profª. Bianca Ozório20 �Rochas compactas (jazidas) processadas por cominuição ou fragmentação controlada. �Graduação definida pelo diâmetro Classificação comercial � Brita 0 – 4,8 a 9,5 mm de diâmetro (pedrisco) � Brita 1 – 9,5 a 19,0 mm de diâmetro Brita 2 – 19,0 a 25,0 mm de diâmetro Profª. Bianca Ozório21 � Brita 2 – 19,0 a 25,0 mm de diâmetro � Brita 3 – 25,0 a 38,0 mm de diâmetro � Brita 4 – 38,0 a 76,0 mm de diâmetro � Brita 5 – > 76,0 mm de diâmetro Produtos industrializados � Pó de pedra � Material mais fino que o pedrisco � Graduação genérica de 0 a 4,8mm. � Areia de brita Profª. Bianca Ozório22 � Obtido dos finos resultantes da produção de brita � Graduação definida de 0,15 a 4,8mm. � Fíler � Grãos da mesma ordem de grandeza do cimento. � Graduação de 0,005 até 0,075mm. Produtos industrializados � Bica-corrida � Passou pelo britador primário e apresenta graduação de 0 a 300mm. � Passou pelo britador secundário e apresenta Profª. Bianca Ozório23 � Passou pelo britador secundário e apresenta graduação de 0 a 76mm. � Rachão - pedra de mão � Passou no britador primário e fica retido na peneira de 76mm. Produtos industrializados � Restolho �Material granular que pode conter uma parcela de solo �Grãos friáveis Profª. Bianca Ozório24 � Blocos �Grandes fragmentos de rocha resultantes da detonação � Abastecer o britador primário Principais rochas exploradas Agregados graúdos – médios ou comuns � Basalto – 283 MPa de resistência à compressão � Quartzito – 252 MPa de resistência à compressão � Granito – 181 MPa de resistência à compressão Profª. Bianca Ozório25 � Xisto – 170 MPa de resistência à compressão � Calcário – 159 MPa de resistência à compressão � Gnaisse – 147 MPa de resistência à compressão � Mármore – 117 MPa de resistência à compressão Agregados leves industrializados � Escória de alto-forno � Resíduo da produção de ferro gusa em altos-fornos, composto da aglomeração de vários óxidos, principalmente de ferro, cálcio, alumínio e silício. Profª. Bianca Ozório26 principalmente de ferro, cálcio, alumínio e silício. � Argila expandida e Vermiculita � Produzidas pelo aquecimento da argila em processos distintos. Idealpara concretos leves, apresenta baixa densidade e baixa condutividade térmica, utilizada para isolamento térmico e acústico. Agregados pesados industrializados � Hematita � Agregado miúdo e graúdo � Concreto de alta densidade (“pesado”) Profª. Bianca Ozório27 � Absorção de radiações ou blindagem (usina nuclear) � Barita � Concretos densos � Granalha de aço Pedreiras � Submeter a rocha de uma jazida a sucessivos processos de cominuição � Reduzir a fragmentos de tamanhos adequados � Lavra Profª. Bianca Ozório28 � Na jazida, a rocha é fragmentada por meio de explosivos carreados em furos de brocas de cerca de 80mm de diâmetro. � A detonação é o fogo de banca, que produz blocos de dimensões que podem superar 1m. � Os grandes blocos são fragmentados mecanicamente até o tamanho ideal para serem inseridos nos britadores Pedreiras � Britagem � Os blocos são introduzidos no britador primário (mandibulas) onde é comprimido até fragmentar-se em tamanhos menores. Profª. Bianca Ozório29 tamanhos menores. � Rebritagem � Equivale ao britador secundário, onde fragmenta em tamanhos menores os blocos oriundos do britador primário. Pedreiras � Lavagem � A fração muito fina que se forma na rebritagem pode ser retirada por via úmida para a produção de pó de pedra, areia de pedra e pedrisco, através de decantação. Profª. Bianca Ozório30 areia de pedra e pedrisco, através de decantação. � Classificação e estocagem � Nos britadores terciários as britas são separadas em frações granulométricas por meio de peneiras vibratórias, estocada em pilhas até a comercialização. Concreto Agregados Concreto Condições Gerais � Para um concreto de 15MPa os agregados representam aproximadamente 80% do peso e 20% do custo. � Deve ser inerte, não reagindo. Profª. Bianca Ozório32 � Deve ser inerte, não reagindo. � O diâmetro máximo dos agregados não deve ser superior a 1/3 da espessura das lajes, ¼ da largura das vigas e pilares e 1/1,2 do espaço entre as barras de armadura. Condições Gerais (continuação) � Físicamente compatíveis com o cimento e as armaduras � Boa aderência com a pasta Profª. Bianca Ozório33 � Influenciam nas propriedades do concreto fresco e endurecido �Trabalhabilidade, retração por secagem, propriedades mecânicas, desgaste por abrasão... Pavimentos Rodoviários Agregados Pavimentos Rodoviários Condições Gerais � Subleito � Pó de pedra para correção da plasticidade do solo � Camada de bica-corrida secundária � Base Profª. Bianca Ozório35 � Base � Pedra britada > 4,8 para maior entrosamento � Material de enchimento de 0,075 a 4,8mm � Concreto betuminoso � Aglomerante – asfalto, pedra britada (+ filer) Profª. Bianca Ozório36 Lastro Ferroviário Agregados Lastro Ferroviário Condições Gerais � Exposição as intempéries. � Densidade superior a 2,4 e resistente aos choques. Profª. Bianca Ozório38 � Graduação de 12 a 50mm de diâmetro. � Grãos regulares e resistentes ao choque. � Baixa perda por atrito. Quebra-mares Agregados Quebra-mares Condições Gerais � Densidade elevada � Absorção de água inferior a 1% � Não pode sofrer alterações quando imenso em água Profª. Bianca Ozório40 � Tenacidade suficiente para que os blocos possam ser manejados sem se partirem durante a execução da obra, e depois, pelo constante movimento das águas do mar. Estruturas de contenção Agregados Estruturas de contenção Condições Gerais � Utilizados na confecção da estrutura propriamente dita. � Podem fazer parte de sistemas de drenagem ou filtros. Profª. Bianca Ozório42 filtros. Profª. Bianca Ozório43 Profª. Bianca Ozório44 Sugestão de bibliografia � BAUER, L. A. F. Materiais de Construção. 5ed, vol1. LTC – Livros Técnicos e Científicos Rio de Janeiro, 2008. � Capítulo 4: páginas 63 a 117. Profª. Bianca Ozório45 � Capítulo 4: páginas 63 a 117.
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