Agregados - artigo ANEPAC

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Agregados
Agregados para Construção Civil são materiais minerais, granulares, inertes, utilizados
principalmente em obras de infraestrutura e edificações (Residenciais, Comerciais,
Industriais e Institucionais)
Os agregados mais comuns são pedra britada, areia e cascalho, e são as substâncias
minerais mais consumidas no Brasil e no mundo.
O mercado brasileiro destes produtos é atendido por uma ampla e diversificada gama de
produtores, envolvendo cerca de 3.100 empresas: 600 de produção de brita e 2500 de
extração de areia, com um total de 75.000 empregos diretos e 250.000 indiretos.
A produção é da ordem de 623 milhões de toneladas e faturamento de R$ 12 bilhões
(Dados ANEPAC 2010), situando-se a areia e a pedra britada no ranking da Produção
Mineral Brasileira, respectivamente, em 1º e 2º lugar, excetuando os minerais energéticos.
A mineração de agregados para construção civil, em relação aos outros setores da
mineração brasileira, possui características típicas, destacando-se: grandes volumes de
produção, beneficiamento simples; baixo preço unitário; alto custo relativo de transporte; e
necessidade de proximidade das fontes produtoras / local de consumo.
Os agregados são considerados bens minerais de uso social e matérias-primas, brutas ou
beneficiadas, de emprego imediato na indústria da construção civil ou incorporados a
produtos.
O consumo de agregados per capita é um importante indicador da situação econômica e
social de um país, bem como seu nível de desenvolvimento, uma vez que o uso de
agregados é relacionado com a melhoria da qualidade de vida e geração de conforto.
O termo agregado deriva do fato de a areia e a brita são utilizados para a fabricação de
produtos artificiais resistentes mediante a mistura com materiais aglomerantes de ativação
hidráulica ou com ligantes betuminosos, e desta forma, respectivamente, serem agregados
ao cimento para a fabricação do concreto e ao betume (piche) para formar o
asfalto.Também se enquadram nesta definição os materiais granulares rochosos para
pavimentos com ou sem adição de elementos ativos, lastro de ferrovias e enrocamentos
para proteção à erosão hidráulica.
Os agregados para a construção civil são obtidos de materiais rochosos variados,
consolidados ou granulares, fragmentados naturalmente ou por processo industrial. Podem
ser oriundos de rochas sedimentares como arenitos e siltitos, sedimentos inconsolidados
ou mantos de alteração de rochas, além de rochas metamórficas como os quartizitos,
calcários e gnaisses; ígneas como o granito, sienitos, basaltos e diabásios.
A dispersão geográfica é uma das características naturais dos minerais de emprego
imediato na construção civil, pois o custo do frete determina a distância em que o produto
mineral pode chegar ao consumidor de forma econômica. São encontradas jazidas de
areias, cascalhos e pedras britadas em todas as regiões brasileiras e na grande maioria
dos municípios, com exceção de algumas espessas bacias sedimentares que impedem o
afloramento de rochas “duras” utilizadas na britagem, como a bacia amazônica na Região
Norte do país.
O quadro abaixo indica os principais segmentos consumidores de Brita e Areia, a
participação do produto mineral em cada mercado.
Brita (%) Segmento Areia (%)
32 Concreteiras 20
24 Construtoras 15
14 Indústrias de pré-fabricados 10
10 Revendedores/Lojas 10
9 Pavimentadoras/ Usinas deAsfalto 5
7 Órgãos Públicos 3
4 Outros 2
– Argamassa 35
Areia
A areia é conceituada na indústria como um bem mineral constituído predominantemente
por quartzo de granulação fina e pode ser obtida a partir de depósitos de leitos de rios e
planícies aluviais, rochas sedimentares e mantos de alteração de rochas cristalinas. Areias
de praias e dunas litorâneas não apresentam boa qualidade como material para
construção civil devido à presença de sais.
De acordo com o tipo de depósito mineral, varia o processo de lavra, que pode ser por
desmonte hidráulico, escarificação, ou simplesmente por dragagem. O beneficiamento da
areia é bastante simples, baseado em classificação por peneiras, silos de decantação,
e/ou hidrociclonagem, que separam granulometricamente as frações interessantes aos
setores de aplicação. É comum, também, a comercialização do material mais grosso,
separado nas primeiras peneiras estáticas, conhecido como cascalho, pedregulho ou
pedrisco.
O termo areia tem também a conotação granulométrica – é um material granular solto, não
coesivo, constituído de partículas de dimensão 0,06 a 2,0 mm. A definição da ABNT 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)
Nas minerações de areia que exploram o manto de alteração de rochas granitóides, o
material resultante varia da fração grossa até a fina, dependendo da demanda do
mercado. Nas minerações com exploração a partir de rochas sedimentares, a areia é
comercializada nas frações grossa e média (conjuntamente), sem classificação, e a areia
fina é produzida em pequena escala, apenas quando a demanda exige. Nos portos de
areia em leito de rio e cava submersa, praticamente todo o material extraído é
comercializado, e os resíduos (predominantemente silicosos, granulometria menor que
0,074 mm) retornam ao local em lavra, para preenchimento da cava.
Atualmente, observa-se a entrada no mercado de um outro produtor de areia: o produtor
de brita que pode operar a úmido, com a lavagem do pó de pedra para a diminuição da
fração fina. Neste caso, a areia resultante, denominada areia de brita ou areia de britagem,
apresenta baixa quantidade de material pulverulento, e é comercializada até a fração 4,8
mm.
Na construção civil, o principal uso da areia é como agregado para concreto, argamassa,
filtros, abrasivos, artefatos de concreto e pré-fabricados, bases de pavimentos de concreto
e asfalto, dentre outros.
Métodos de lavra de areia e tipos de depósitos minerais
MÉTODO DEPÓSITOS MINERAIS SITUAÇÃO
Dragagem Sedimentos inconsolidados quaternários Leito de rio
Cava submersa
(Leito desviado de rio)
Desmonte
Hidráulico
Planícies fluviais, coberturas e sedimentos
inconsolidados quaternários
Cava seca
(Leito desviado de rio)
Rochas sedimentares cenozóicas Cava seca
Manto de alteração de rochas pré-cambrianas
A areia é quase sempre comercializada na forma como é extraída, passando, na maioria
das vezes, apenas por grelhas fixas que separam as frações mais grossas (cascalho,
pelotas, concreções) e eventuais sujeiras (matéria orgânica, folhas, troncos), e por uma
simples lavagem para retirada de argila.
O método de cava seca é empregado na lavra de depósitos de planície fluvial, formações
sedimentares, coberturas indiferenciadas e mantos de alteração de rochas cristalinas. A
extração é feita por desmonte hidráulico com a mina evoluindo para o formato de uma
cava ou de um talude irregular. Para otimizar o desmonte hidráulico, quando possível,
existe uma etapa prévia, que compreende a escarificação da frente de lavra. O
decapeamento antecede a operação de desmonte hidráulico, e geralmente é feito com
tratores de esteiras e pás-carregadeiras, dependendo da compactação do capeamento. O
desmonte hidráulico consiste na desagregação da areia utilizando-se jatos d’água de alta
pressão. Estes jatos incidem na base dos taludes da cava provocando desmoronamento
dos sedimentos ou rochas alteradas.Uma outra operação de jateamento sobre o material
desmoronado promove a desagregação dos sedimentos ou rochas e forma a polpa(suspensão constituída por material sólido + água), que desce por gravidade até uma
pequena bacia de acumulação. Em alguns casos, a operação de jateamento /
bombeamento só ocorre uma vez, com o material seguindo diretamente para o
beneficiamento / classificação.
No método de cava submersa, a extração é feita na base e nas paredes laterais de uma
cava preenchida com água, sendo realizada por uma draga instalada sobre um barco e
equipada com bombas centrífugas. Esta cava geralmente é formada pelo desvio de rios, e
trabalha material inconsolidado ou com pouca coesão. Tubos acoplados às bombas
servem como condutores da água necessária à escavação e como meio de transporte da
polpa até os silos, servindo também para conduzir a polpa até as câmaras das barcaças
que transportam a areia até as instalações de lavagem. À medida que a polpa é
descarregada nas câmaras, os finos (silte e argila) nela presentes são eliminados em
suspensão na água de transbordo. Quando as barcaças estão com as suas câmaras
cheias, são rebocadas até as margens, onde a areia é depositada no leito da cava
mediante a abertura de comportas do fundo. Em seguida, a areia é novamente succionada
por uma draga montada em uma estação fixa que conduz a silos de classificação /
estocagem.
A extração em leito de rio consiste na dragagem dos sedimentos ativos existentes nos
leitos dos rios, em profundidades não muito elevadas. A dragagem é feita através de
bombas de sucção instaladas sobre barcaças ou flutuadores. As bombas de sucção são
acopladas às tubulações que efetuam o transporte da areia na forma de polpa até os silos.
O processo da extração por este método é semelhante ao método de cava submersa.
O beneficiamento da areia para construção é um processo executado concomitantemente
à lavra e constitui-se de lavagem, peneiramento / classificação e desaguamento
(secagem). A lavagem pode ser considerada como uma operação de beneficiamento nos
métodos da lavra da cava seca e da cava submersa, com sucessivas movimentação e
lavagem da areia. No método de lavra em leito de rio, pelo fato da areia ser succionada
diretamente da jazida até as peneiras dos silos, não chega a se caracterizar de fato uma
operação de beneficiamento. Na lavra da cava seca, a lavagem é mais intensa e feita
mediante o jateamento d’água na areia armazenada nos tanques de decantação,
proveniente da caixa de acumulação.
A classificação dos produtos é iniciada por um peneiramento, com a retirada do material
mais grosso (concreções / pedrisco / cascalho), em grelhas ou peneiras estáticas. O
undersize é separado por classe granulométrica, em caixas de classificação e
armazenamento, também conhecidas como silos, com o preenchimento gradativo das
caixas por decantação: da direita para a esquerda e de baixo para cima.
As primeiras recebem o material mais grosso, e, assim, sucessivamente, as caixas vão
sendo preenchidas até restar a fração sobrenadante (overflow) que é encaminhada para a
bacia de decantação. Algumas minerações estão otimizando a sua produção com a
instalação de hidrociclones, para a retirada de areia com corte mais definido na fração 0,15
mm. Os produtos finais são areia grossa, média e fina, e a sua expedição é feita
diretamente nos silos, ou são estocados em pilhas. O cascalho pode também ser um
subproduto nas minerações. A maior parte do rejeito, constituído por partículas finas de
composição silto-argilosa, é um material gerado no vertedouro dos tanques de decantação
e é armazenado em reservatórios (bacias de decantação / contenção de rejeitos)
especialmente constituídos para este fim.
Brita
A brita ou pedra britada é um bem mineral que pode ser constituído de vários tipos de
materiais rochosos, disponíveis nos locais de extração e caracteriza-se como um material
que, depois de sofrer desmonte por explosivos, britagem e classificação, pode ser usada in
natura, ou misturada com outros insumos (cimento, asfalto, areia, etc.) e utilizada na
construção civil.
A lavra de brita é feita a céu aberto, em meia encosta, e as operações se iniciam com a
execução do plano de fogo para desmonte primário (perfuração + detonação por
explosivos), que fragmenta cada trecho das bancadas da frente de lavra. Caso o material
não esteja com dimensões adequadas para a entrada na planta de beneficiamento
(fragmentos maiores que 1 metro), efetua-se o desmonte secundário, por fogacho
(raramente), rompedores hidráulicos ou drop ball.
Em seguida, efetua-se o carregamento dos fragmentos rochosos com pás-carregadeiras
em caminhões, que depositam o material em locais junto às instalações de britagem,
conhecidos como praças de alimentação, para armazenagem temporária e alimentação
dos britadores em horários específicos (à noite, refeições, manutenção, etc.), ou
transportam o material diretamente até os britadores primários.
As operações de beneficiamento são puramente mecânicas, e consistem em britagem
primária, secundária e rebritagem em uma ou duas etapas (britagem terciária e
quaternária), e pode ser realizada a seco ou a úmido. O britador primário, de mandíbulas,
faz a fragmentação dos matacões, e neste ponto pode ou não ocorrer lavagem da pedra,
para a diminuição de material pulverulento durante a cominuição e classificação da rocha.
No caso de ocorrer lavagem, as partículas menores são estritamente produzidas nas fases
seguintes, e são isentas de quaisquer impurezas anteriores, tais como capeamento,
matéria orgânica, dentre outras. Quando não há lavagem, é comum a separação de bica
corrida quando não há lavagem após a primeira britagem, onde o material é enviado para
ser comercializado sem qualquer classificação.
Após a fragmentação no britador primário, há a formação de pilhas-pulmão, que alimentam
os britadores secundários. O britador secundário pode ser de mandíbulas ou do tipo
cônico. Os britadores terciário e quaternário são cônicos, ou de impacto, sendo atualmente
usados na tentativa de reduzir a lamelaridade do agregado e a produção de finos.
O transporte de brita entre os britadores e/ou rebritadores é feito, normalmente, por um
sistema de correias transportadoras, sempre procurando aproveitar o desnível topográfico
para economia na planta de beneficiamento. Para diminuir o pó em suspensão, gerado
pela atividade de britagem, algumas das pedreiras valem-se de sistemas de aspersores de
água, instalados nas bocas dos britadores e nas correias transportadoras.
A classificação por diâmetros nominais é feita em peneiras vibratórias, com telas de aço ou
borracha, em decks ou silos. Geralmente, a fração retida nas peneiras superiores retorna
aos rebritadores, para produzir pedra 01, e atender à demanda atual, e a fração passante
compõe as pilhas, principal forma de estoque dos produtos.
A expedição é mecanizada ou automatizada e o transporte é feito exclusivamente via frete.
Curiosidades
Fonte: FIPE/USP
Participação dos agregados em concretos – Volume x Valor
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