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AGREGADOS Profª Ma. Aline Silva AGREGADOS São os materiais granulosos que se adicionam ao aglomerante para formar a argamassa e o concreto. Exemplo: Areia, Brita, Cascalho, Seixo Rolado, Argila Expandida, etc. OBS: Aglomerantes é o elemento que cola os grãos de agregados entre si, para que possam resistir aos esforços.A diferença entre argamassa e concreto esta na finura do agregado. Segundo Petrucci (1970) define-se agregado como material granular, sem forma e volume definidos, geralmente inerte de dimensões e propriedades adequadas para a engenharia. Os agregados conjuntamente com os aglomerantes, especificamente o cimento, formam o principal material de construção, O CONCRETO. As características dos agregados que mais se destacam para a fabricação do concreto são: • porosidade • composição granulométrica; • absorção de água; • forma e textura superficial das partículas; • resistência à compressão; • módulo de elasticidade; • tipos de substâncias deletérias presentes. Ocupam de 60 a 80% do volume total do concreto, portanto sua qualidade é de grande importância para a qualidade final do mesmo. Exemplo: Areia, Brita, Cascalhos, Seixo Rolado, Argila Expandida, etc. FUNÇÃO: atuar como material inerte nas argamassas e concretos aumentando o volume da mistura e reduzindo seu custo. Agregado Elemento inerte Também utilizado para reduzir a influência da retração Aumenta a resistência mecânica Defeito dos aglomerantes comuns Utilizado como medida econômica Os agregados, representados por areias, cascalhos e pedras britadas, estão entre os recursos naturais mais abundantes e uma das principais fontes de insumos utilizadas na construção. PODEM SER CLASSIFICADOS: Origem Tamanho dos fragmentos Densidade (Massa Específica) Naturais: Encontrados na natureza e podem requerem processos simples de lavagem ou seleção. Ex: areia e pedregulho; Origem Artificiais: Materiais processados industrialmente, incluindo-se britagem, a partir de matérias- primas naturais. Ex: brita, pedrisco, argila expandida, EPS, concreto reciclado de demolições, etc. a. Leves: agregados com massa específica menor que 2000 kg/m³ Ex: argila expandida e vermiculita; b. Normais: agregados com massa específica entre 2000 kg/m³ e 3000 kg/m³ Ex: areias naturais de cava ou praia, pedras britadas, pedregulho, etc; c. Pesados: agregados com massa unitária acima de 3000 kg/m³ Ex: barita, magnetita, hematita, etc. Densidade (Massa Específica) Quanto ao tamanho dos fragmentos são dadas, a seguir as definições e especificações de agregados segundo as normas Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), (NBR: 7225 e 7211): Tamanho dos fragmentos AGREGADO Material natural de propriedades adequadas obtido por fragmentação artificial de pedra, de dimensão nominal máxima inferior a 100 mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 0,075 mm (Tonson-1994 e Mason-1994). Entre 100 mm e 0,075 mm AGREGADO GRAÚDO Pedra britada ou brita ou pedregulho muito grosso, grosso e médio, de dimensões nominais entre 100,0 mm e 4,8 mm. AGREGADO MIÚDO Pedregulho fino, pedrisco grosso, médio e fino, areia grossa, média e fina, de dimensões nominais entre 4,8 mm e 0,075 mm. O advento do cimento Portland, um poderoso aglutinante, e a evolução da tecnologia do concreto associada à tecnologia do aço, proporcionaram um rápido desenvolvimento da tecnologia da construção. A rocha passou, então, a participar das construções por meio de fragmentos provenientes de britagem, atendendo às exigências dessa nova tecnologia sob a denominação de agregados graúdos (pedras britadas). AREIA GROSSA – aquela compreendida entre 2,0 e 1,2 mm. AREIA MÉDIA – aquela compreendida entre 1,2 e 0,42 mm. AREIA FINA – aquela compreendida entre 0,42 e 0,075 mm. AREIA Material natural, de propriedades adequadas, de dimensão nominal máxima inferior a 2,0 mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 0,075 mm (Hermann-1992). Entre 2,0 e 0,075mm Empregadas como agregados miúdos na construção civil, usadas nas indústrias de vidro, metalurgia, cimento, fertilizantes, defensivos agrícolas, abrasivos, de refratários e de meios filtrantes e outros. AREIAS NATURAIS AREIAS GROSSAS AREIAS FINAS OU VERMELHAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO QUÍMICAS São subprodutos resultantes da lavra de pedreiras e das unidades de britagem, sendo utilizadas como matéria- prima para a produção de concreto betuminoso e pré- moldados. Estes materiais se devidamente processados podem substituir a areia natural, sendo uma prática comum nos Estados Unidos e países da Europa. AREIAS ARTIFICIAIS Areias para construção: - a melhor é a silicosa (quartzosa); - deve ser limpa; - deve ser angulosa e áspera, tanto quanto possível; - deve ter granulometria corrida, a mais próxima possível da normal; - deve ser entregue seca (razões econômicas). PEDRA BRITADA NUMERADA Pedra de tamanho definido, obtida por peneiramento, tendo por limites as aberturas nominais de duas peneiras consecutivas, entre as quais se consideram calibrados os seus fragmentos. PEDRA BRITADA Material proveniente da britagem de pedra, de dimensão nominal máxima inferior a 100 mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 4,8 mm (Mccarl-1994, Ribeiro-1989 e Pinheiro- 1989). A pedra foi usada, primeiramente, na forma bruta ou pouco trabalhada. Neste tipo de uso, os fragmentos eram justapostos, para erigir paredes, pilares ou colunas e pavimentos. Ao se aproveitarem fragmentos poliédricos e valer se da rugosidade de suas superfícies, garantia-se um coeficiente de atrito mínimo para se alcançar a estabilidade do conjunto. De acordo com o Sumário Mineral-DNPM (2005), os tipos de rochas utilizadas na produção de pedras britadas são: • granito e gnaisse - 85%; • calcário e dolomito – 10% • basalto e diabásio - 5%. Rochas de maior dureza que passam pelos processos de britagem e classificação como etapas principais de beneficiamento. CURIOSIDADE A pedra britada, como a areia, se caracteriza pelo baixo valor e grande volume produzido, onde o transporte responde por cerca de 2/3 do preço final do produto, o que impõe a necessidade de produzi-la o mais próximo possível do mercado consumidor (os aglomerados urbanos). PEDREGULHO FINO Aquele compreendido entre 4,8 e 2,0 mm. PEDREGULHO Material natural inerte, de forma arredondada, de dimensão nominal máxima inferior a 100 mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 2,0 mm. PEDREGULHO MUITO GROSSO Aquele compreendido entre 100 a 50 mm. PEDREGULHO GROSSO Aquele compreendido entre 50 e 25 mm. PEDREGULHO MÉDIO Aquele compreendido entre 25 e 4,8 mm. PEDRISCO Material proveniente da britagem de pedra, de dimensão nominal máxima inferior a 4,8 mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 0,075 mm. PEDRISCO GROSSO Aquele compreendido entre 4,8 e 2,0 mm. PEDRISCO MÉDIO Aquele compreendido entre 2,0 e 0,42 mm. PEDRISCO FINO Aquele compreendido entre 0,42 e 0,075 mm. PÓ-DE-PEDRA Material proveniente da britagem de pedra, de dimensão nominal máxima inferior a 0,075 mm. Nos grandes centros urbanos predominam as pedras britadas, enquanto nas cidades menores se utilizam mais frequentemente pedregulhos e seixos. CURIOSIDADE Segundo o Sumário Mineral – DNPM (2005), no ano de 2004 foram produzidos 316 milhões de toneladas de agregados para a construção civil. Deste total, 129 milhões de toneladas são representados por pedras britadas e 187 milhões de toneladas por areia. O Estado de São Paulo é o principal produtor, respondendo por, aproximadamente,33% da produção nacional. Outros grandes estados produtores são Minas Gerais, Paraná, Rio de Janeiro, Rio Grande do Sul e Santa Catarina. As pedras britadas possuem diversos tipos de utilização, de acordo com os diferentes tamanhos. Sob a denominação genérica de pedras britadas são comercializados os seguintes produtos: Britas - britas ou agregados graúdos são utilizados para designar materiais graduados com dimensões entre 4,8 e 152 mm, ou qualquer dimensão ou faixa dentro destes limites. As especificações das britas são fornecidas basicamente pela norma NBR7225. Em outras aplicações como rodovias, ferrovias e barragens, propriedades e especificações diferentes são requeridas. Ilustração dos tipos de britas de acordo com a Norma ABNT 7225 e sua utilização no mercado. Fonte: OCS (Orlando Carneiro de Siqueira) Mineração e Empreendimentos. 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. Especificações de agregados graúdos e miúdos (NBR 7211). Um bom agregado deve ter pequeno coeficiente de vazios e pequena superfície total. RESISTÊNCIA MECÂNICA DOS AGREGADOS Parâmetros de natureza (por ser influenciada pela granularidade dos minerais e seu estado de alteração) porosidade textura estrutura da rocha A ESTRUTURA INFLUENCIA, POR SUA VEZ, TAMBÉM O FORMATO DOS AGREGADOS. OUTRAS PROPRIEDADES DE INTERESSE SÃO A DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA E A MASSA UNITÁRIA QUE, ALÉM DOS PARÂMETROS DE NATUREZA DA ROCHA, DEPENDEM DO PROCESSO ADOTADO NA SUA PRODUÇÃO. A ADESIVIDADE A LIGANTES BETUMINOSOS É OUTRA PROPRIEDADE INFLUENCIADA PELA NATUREZA DA ROCHA. AS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS AGREGADOS PODE SER DETERMINADA POR MEIO DE ENSAIOS TECNOLÓGICOS NORMATIZADOS. As propriedades intrínsecas são o tipo e a quantidade relativa dos minerais e seu arranjo, que resultam sua textura e estrutura. A qualidade das pedras britadas depende das propriedades intrínsecas à natureza da rocha da qual provenieram e da resistência mecânica decorrente. DEVE SER CONSIDERADA Minerais secundários (decorrentes da alteração da rocha); Deletérios (potenciais causadores de reações diversas e indesejáveis no meio onde se inserem); Grau de porosidade; Capacidade de absorção d’água (que decorrem tanto do arranjo como do estado de alteração dos minerais). As normas da ABNT adotadas para atender à qualificação dos agregados graúdos são: 1. Apreciação Petrográfica (NBR 7389); 2. Densidade, porosidade e absorção (NBR 6458 e 9937); 3. Reatividade potencial (NBR 9771, 9773 e 10340); 4. Adesividade (NBR 12583 e 12584); 5. Alterabilidade (NBR 7702, 12696 e 12697); 6. Massa unitária (NBR 7251 e 7810); 7. Forma (NBR 6954 e 7809) ; 8. Resistência ao impacto (NBR 8938); 9. Á abrasão (NBR 6465); 10. Ao esmagamento (NBR 9938); 11. Á compressão uniaxial (NBR 6953). Estas normas são categorizadas pela ABNT como métodos de ensaio que, como tais, prescrevem procedimentos ou diretrizes para serem determinadas as propriedades de interesse. Dentre outros tipos de normas existem as denominadas especificações. Este tipo de norma apresenta os requisitos qualitativos e quantitativos que podem auxiliar a avaliação da qualidade dos agregados. Para agregados a serem utilizados em: • Concretos há NBR 7211; • Pavimentos rodoviários, as NBR 7174, 11803, 11804, 11806, 12559, 12564 e 12948; • Lastro ferroviário, a NBR 5564. Ensaios: ◦ Massa específica (ou massa específica real); ◦ Massa unitária (específica aparente); ◦ Teor de umidade; ◦ Inchamento; ◦ Granulometria.
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