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Materiais de Construção I Agregados Professor: Felipe M. Russo, DSc. Agregados • Agregados de construção civil são materiais com forma e volume aleatórios detentores de dimensões e propriedades adequadas para a elaboração de concreto e argamassa na construção civil. • Têm um custo relativamente reduzido, sendo este um dos motivos para a sua utilização. • Os agregados com emprego constante na construção civil são a areia e a brita. •Agregado = denominação dada para fragmentos de rocha originados de ação mecânica promovida pelo homem (ex. pedra britada e areia de britagem) ou por ação da natureza (pedregulhos ou cascalhos e areias) Classificação Conforme Obtenção Classificação Conforme a Densidade Classificação Conforme a Natureza Classificação Conforme a Dimensão Classificação Dimensional dos Agregados • Agregado graúdo: 4,75mm (n.4) - 75mm(3”) •Agregado miúdo: 0,150 mm (#100) - 4,75mm •Pedrisco: 4,75mm - 12,5mm (1/2”) •Pó de pedra: < 6,3mm (1/4”) •Filler: < 0,150mm Processo de Produção de Agregados Artificiais • Mina – Desmonte - Transporte • Britagem – Classificação - Empilhamento Processo de Produção de Agregados Naturais • Jazida – Dragagem ou Transporte - Classificação Caracterização das Rochas para Agregados • Determinação de suas propriedades • Fundamentos • Conceitos • Técnicas •Procedimentos • Análise • Determinação • Ensaios Propriedades das Rochas • Petrográficas – Químicas – Físicas - Mecânicas •Propriedades petrográficas (NBR 12768) •Composição mineralógica •Estrutura & textura •Grau de alteração •Grau de fissuração •Minerais secundários e impurezas Impurezas •Torrões de argila e materiais friáveis (NBR 7218) •Materiais carbonosos (ASTM C 123) •Matéria orgânica (NBR 7221) •Preocupações: •Matéria orgânica: retarda a pega e endurecimento •Sais minerais: altera a pega e endurecimento •Material < # 200: aumenta consumo de água, diminui trabalhabilidade e resistência; •Macios e friáveis: diminui resistência •Minerais reativos: produtos expansivos; degradação Propriedades Químicas •Reatividade química (NBR 9773 e ASTM C 1260) •Cloretos (NBR 9917 e NBR 14832) •Sulfatos (NBR 9917) • Condições para Problemas com a Reatividade: • Presença de álcalis em teor > 0,6 %Na2O equiv. • Grande quantidade de cimento no concreto • Ingresso de íons alcalinos de outras fontes • Quantidade, tamanho e grau de reatividade das partículas • Grau de umidade do ambiente da obra • Temperatura ambiente Como Evitar o Problema • Não usar cimentos com alta alcalinidade • Conteúdo total de álcalis no concreto < 3 kg/m3 • Dosar adequadamente o cimento do concreto • Interromper a migração da umidade ambiente • Lavar areias litorâneas com água doce Propriedades Físicas • Granulometria (NBR NM 248) • Materiais < # 200 (NBR NM 46) • Densidade, Porosidade e Absorção (NBR NM 52 e 53) • Massa Unitária (NBR 7251 E 7810) Limites Granulométricos (Agregado Graúdo) NBR7211 Limites Granulométricos (Agregado Miúdo) NBR7211 Ensaios especiais para agregados graúdos NBR7211 • Densidade absoluta e aparente e absorção (NBR NM 53) • Partículas leves (NBR 9936) • Umidade total (NBR 9939) • Módulo de elasticidade e poisson (NBR 10341) • Esmagamento (NBR 9938) • Desgaste por atrito (NBR 12042) • Compressão uniaxial (NBR 6953) • Como os agregados não entram nas reações químicas complexas com a água, eles tem sido usualmente tratados como materiais de enchimento inerte no concreto. • Os agregados apresentam características muito importantes para a tecnologia do concreto. • Características dos agregados: • Porosidade • Composição granulométrica • Absorção de água • Forma e textura superficial das partículas • Resistência à compressão • Módulo de elasticidade • Tipos de substâncias deletérias presente. Características dos agregados: • Os agregados têm influência sobre as propriedades dos concretos tanto no estado fresco como no estado endurecido. • No estado fresco: Porosidade ou a massa específica, composição granulométrica, permeabilidade, forma e textura superficial dos agregados • No estado endurecido: Resistência à compressão, dureza, módulo de elasticidade e sanidade. Resistência à compressão • Capacidade que o material possui de resistir à tensão de compressão sem ruptura. • Fatores que podem influenciar a resistência à compressão: relação a/c, número de vazios, teor de finos, cura, adensamento, tipo de agregado, etc. Módulo de elasticidade • Relação entre a tensão e a deformação no regime elástico. • A importância do limite elástico no projeto estrutural baseia-se no fato de que ele está associado a tensão máxima permissível que o material pode suportar, sem sofrer deformações permanentes. Permeabilidade • É a facilidade com que os fluidos tanto líquidos como gases, podem ingressar no concreto e se deslocar no seu interior. Porosidade: • Poros internos nas partículas, que está relacionada com a massa específica, possuindo diferentes formas e tamanhos. • Refere-se a totalidade dos vazios. Forma e textura superficial •A forma e a textura das partículas dos agregados influenciam mais as propriedades do concreto no estado fresco do que no estado endurecido. Forma Diz respeito às características geométricas, tais como: • Arredondadas: Partículas formadas pelo atrito com consequente perda de vértices e arestas. Ex: areia e pedregulho de zonas marítimas ou leito de rio. • Angulosos: Agregados de rochas intrusivas britadas que possuem vértices e arestas bem definidas. • Lamelares ou achatadas: Partículas cuja espessura é relativamente pequena em relação as outras duas dimensões. • Alongadas: Partículas cujo comprimento é consideravelmente maior do que as outras duas dimensões. Textura superficial Grau de quanto a superfície do agregado é lisa ou áspera, baseado em uma avaliação visual. A textura superficial do agregado depende da: • Dureza; • Granulação; • Porosidade da rocha matriz e da sua subseqüente exposição à ação de atrito. • A resistência do concreto, particularmente a resistência à flexão, pode ser afetada pela textura do agregado. • Uma textura mais áspera parece favorecer a formação de uma aderência mecânica mais forte entre a pasta de cimento e o agregado. FIM
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