UNIDADE 4 AGREGADOS

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UNIDADE 4: AGREGADOS
Agregados são materiais granulosos, naturais ou artificiais, divididos em partículas de formatos e tamanhos quase uniformes.
Função: atuar como material inerte nas argamassas e concretos aumentando o volume da mistura e reduzindo seu custo. 
Cimento ± R$ 130,00/m3 Agregados ± R$ 30,00/m3
Técnicas: Minimiza a retração; Minimiza o calor de hidratação; Aumenta a resistência química; Aumenta a resistência à abrasão...
% médias por volumes de um concreto comum
Classificação quanto a Origem:
Naturais: areia de rio e seixos.
Artificiais: britas, argilas expandidas, escória granulada de alto forno e vermiculita.
Classificação quanto ao Massa Unitária
Agregados leves < 1120 kg/m3 - agregados artificiais como vermiculita expandida e escória expandida.
Agregados normais: 1500 e 1800 kg/m3 - areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias.
Agregados pesados > 1800 kg/m3 - Barita e hematita.
Classificação quanto a dimensão das partículas
Granulometria 
Agregado miúdo: 0,075 mm < f < 4,8 mm - pó de pedra e areia . Esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de abertura. 
Fíler: Material pulverulento passante # nº 200 (0,075 mm).
Agregado graúdo: f ≥ 4,8 mm - seixo rolado, brita e argila expandida. Esses fragmentos são retidos na peneira com abertura de 4,8 mm. 
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.
AGREGADOS MIÚDOS
AREIAS: A definição da ABNT NBR 6502/195: para uso em engenharia civil é: solo constituído por grãos minerais cuja maioria aparente têm diâmetro entre 0,05 e 4,8 mm, caracterizando-se pela sua textura, compacidade e forma dos grãos. A areia pode ser subdividida em:
areia grossa (-2,0mm +1,2mm)
areia, média (-1,2mm +0,42mm)
areia fina (-0,42mm +0,074mm)
Podem ser classificadas, pela granulometria, em: areia grossa, média e fina. 
Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros.
Podem ser usadas as retiradas de rio e ou do solo (jazida). 
Não devem ser usadas: a areia de praia e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento.
Areias para concreto - Utiliza-se nesse caso a areia retirada de rio (lavada), principalmente para o concreto armado, com as seguintes características: 
Grãos grandes e angulosos (areia grossa);
Limpa: quando esfregada na mão deve ser sonora e não fazer poeira e nem sujar a mão. 
Observar também: umidade, pois quanto maior a umidade destas, menor será o seu peso específico.
Areia para alvenaria
Para assentamento de alvenaria deve-se utiliza areia média ou grossa.
Na primeira camada do revestimento de paredes (emboço) usa-se a areia média. 
Para o revestimento final chamado reboco ou massa fina, areia fina.
As substancias nocivas nas areias, não devem exceder aos seguintes limites: 
Torrões de argila: 1,5 %; 
Materiais carbonácios: 1,0 %;
Material pulverulento passando na peneira n° 200 (abertura da malha igual a 0,074 mm);
Impurezas orgânicas: realizado de acordo com a NB-10. Caso a solução que esteve em contato com o agregado apresentar coloração mais escura que a solução padrão, será o agregado considerado suspeito; 
Procedência das Areias 
Dos Rios: mais puras, portanto as preferidas; 
De Minas: encontram-se à superfície da terra em camadas, em filões ou em covas, quando expurgadas de certas impurezas, torna-se melhor que a de rio.
Classificação das areias (Série de Taylor) 
Grossa - areia que passa em malha de 4,8 mm e ficam retidas na de 1,2 mm (alvenaria de pedra e concreto); 
Média - passa na peneira de 1,2 mm e fica retida na de 0,3 mm. (alvenaria de tijolo e nos emboços).
Finas - passa na peneira de 0,3 mm (reboco de paredes e teto).
Granulométrica:
Os agregados são classificados em graúdos e miúdos.
Os agregados Graúdos ficam retidos na peneira 4,8 mm.
Os agregados Miúdos passam pela peneira 4,8 mm.
A planilha abaixo apresenta o resultado do processo de peneiramento de um ensaio de granulometria de uma areia média
Procedimento Experimental
Objetivo - Proceder a realização do ensaio de granulometria através do peneiramento com a finalidade de obter a curva granulométrica de um agregado.
Equipamentos - Os principais equipamentos e utensílios utilizados no ensaio, são: Balança; Estufa; Jogo de peneiras e Agitador de peneiras.
Requisitos da Areia 
Não conter terra, o que se conhece por não crepitar ou ranger quando apertada na mão, e não turvar a água em que for lançada. 
Possuir grãos de dimensões variadas, e angulosos.
Agregado Grosso ou Graúdo: são todos os materiais granulosos de diâmetro superior a 4,8 mm. Os principais agregados grossos são: seixos rolados, pedras britadas, argilas expandidas, escórias, etc. 
Terminologia
BRITAS 
Provêm da desagregação das rochas em britadores e após passar em peneiras selecionadoras são classificadas de acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76 mm. 
São normalmente utilizadas para a confecção de concretos, podendo ser obtidas de pedras graníticas e ou calcárias. Britas calcárias apresentam menor dureza e normalmente menor preço.
Para concreto armado a escolha da granulométrica baseia-se no fato de que o tamanho da brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça a ser concretada. As mais utilizadas são as britas número 1 e 2.
As britas são comercializadas de acordo com seu diâmetro máximo, sendo classificadas:
As principais características determinadas para esses agregados são granulometria, massa unitária, massa específica e capacidade absorção.
A determinação da granulometria do agregado graúdo é realizada da mesma maneira que a realizada para o agregado miúdo, mudando apenas a série de peneiras utilizadas e a amostra mínima que deve ser determinada pela Norma NBR 7215.
A determinação da massa unitária do agregado graúdo é realizada da mesma maneira que a realizada para o agregado miúdo, já a massa específica pode ser feita por imersão de uma amostra de agregado graúdo seco ao ar em uma proveta graduada de 1000 ml, que contenha cerca de 500 ml de água. A massa específica é determinada pela divisão da massa da amostra pelo volume de água deslocado.
BRITA CORRIDA - É a mistura de britas, sem classificação prévia, com pó de pedra, onde todos os tamanhos estão misturados. 
CASCALHO OU PEDRA-DE-MÃO - É o agregado com grãos de maiores dimensões sendo retidos na peneira 76 mm (pode chegar até a 250 mm). Utilizados normalmente na confecção de concreto ciclópico e calçamentos.
Qualidades exigidas das britas: 
Limpeza: ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.; 
Resistência: no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão requerida do concreto; 
Durabilidade: resistir às intempéries e às condições adversas; 
Serem angulosas ou pontiagudas: para melhor aderência.
SEIXOS ROLADOS
Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para serem utilizados em concretos. O concreto feito com esse material apresenta boa resistência, inferior, porém, ao feito com brita. 
Classificação:
Ensaios:
Massa específica (ou massa específica real); Massa unitária (específica aparente); Teor de umidade; Inchamento e Granulometria.
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
Balança hidrostática: 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 (SSS)
H = peso imerso na água
ME = W /(W – H)
NM 53/2003
Amostra imersa em água
Estado dos grãos:
Seco em estufa: sem umidade alguma, 110ºC por 6 horas;
Seco ao ar: sem umidade superficial, só umidade internados grãos;
Saturado c/ superfície seca: sem umidade superficial, interior saturado;
Saturado: com água livre na superfície.
Seco em estufa: O material fica sem umidade alguma, após a permanência em estufa a 110 ºC por 6 horas;
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.
O inchamento altera o volume de areia a ser usada quando a produção de concreto é feita por volumes de agregados.
AGREGADOS MIÚDOS - INCHAMENTO
Concreto produzido na obra por volumes:
Agregados dosados por volumes e o cimento por massa (quantidade de sacos).
Maior desperdício de materiais; Maior desvio padrão (Sd); Menor economia; Menor produtividade; Menor qualidade.
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.
Medição em volume: Caixa ou padiola; Carrinho etc.
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.
FORMATO DOS GRÃOS
Grãos alongados ou lamelares:
Prejudicam a trabalhabilidade
Geram mais vazios entre os
grãos e exigem maior consumo de cimento no concreto.
ÍNDICE DE FORMA DE AGREGADO GRAÚDO PELO MÉTODO DO PAQUÍMETRO (NBR 7809:2006) versão corrigida 2008
Materiais/equipamentos: 
Jogo de peneiras das séries normal e intermediária; 
Paquímetro com resolução de 0,1 mm, aferido; 
Estufa (105 a 110ºC);
Calcular, para cada fração, o número de grãos necessários para o ensaio: 
Ni = _______ 200 ___________x Fi 
 F1 + F2 + ... + Fi + .. + Fn
Onde: 
Ni = número de grãos para medição da fração i; 
Fi = porcentagem retida individual da fração i; 
F1 +F2 + ... + Fi + ... + Fn = soma das porcentagens retidas individuais das frações que serão medidas; 
200 = número total de grãos necessários para o ensaio.