Agregados para concreto

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TECNOLOGIA DOS MATERIAS II
AGREGADOS PARA CONCRETO 
Professor 
Eng. André Luiz Candian
Agregados para concreto
• Material granular sem 
forma e volume 
definidos;
• Geralmente inerte e 
com propriedades 
adequadas para uso em 
obras de Engenharia
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Normas técnicas
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NBR 6467/09 Agregados - Determinação do inchamento de agregado miúdo -
Método de ensaio
NBR 7211/09 Agregado para concreto - Especificação
NBR 7218/10 Agregados - Determinação do teor de argilas em torrões e materiais 
friáveis
NBR 7809/06 Agregado graúdo - Determinação do índice de forma pelo método 
do paquímetro - Método de ensaio 
NBR 9917/09 Agregados para concreto - Determinação de sais, cloretos e 
sulfatos solúveis
NBR 9936/87 Agregados - Determinação do teor de partículas leves
NBR 9935/05 Agregados - Terminologia 
NBR NM 30/01 Agregado miúdo - Determinação da absorção de água
NBR NM 45/06 Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios
NBR NM 46/03 Agregados - Determinação do teor de material fino que passa 
através da peneira # 75μm
NBR NM 49/01 Agregado miúdo - Determinação de impurezas orgânicas.
NBR NM 52/03 Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa 
específica aparente
NBR NM 248/03 Agregados - Determinação da composição granulométrica
Tipos de agregados
• Rochas britadas
• Fragmentos rolados nos leitos 
dos cursos d’água;
• Materiais encontrados em 
jazidas provenientes de 
alterações de rocha
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Aplicações de agregados
• Lastro de vias férreas;
• Bases para calçamentos;
• Camadas drenantes;
• Reforço das camadas de 
um pavimento;
• Concretos asfálticos
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Ruas de pedra de Diamantina - MG
Aplicações de agregados
• Argamassas para 
assentamento e 
revestimento de pisos, 
paredes e tetos;
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Aplicações de agregados
• Concretos:
– Simples;
– Armado;
– Protendido; e
– Especiais.
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Argamassas e concretos
• Funções dos agregados:
– resistir aos esforços:
• mecânicos
• ao desgaste
• ao intemperismo
– reduzir as variações volumétricas; e
– reduzir o custo.
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Classificação dos agregados
• Naturais:
– areia;
– pedregulho, cascalho ou 
seixo rolado.
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Classificação dos agregados
• Artificiais:
– pedra britada;
– areia artificial;
– escória siderúrgica;
– argila expandida;
– cinza volante 
sinterizada; etc.
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Classificação dos agregados
Massa específica
Leves Normais Pesados
Vermiculita Areia Minérios de 
ferro
Argila 
expandida
Seixo rolado Minérios de 
bário
Poliestireno 
expandido
Pedra britada Sucata 
metálica
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Classificação dos agregados
Tamanho dos grãos
• Filer: material que passa na # 0,075 mm
– rejeito da britagem de rochas
• Miúdo: material que passa na # 4,8 mm
– areia natural ou artificial
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• Graúdo: material que fica retido na # 4,8 mm
– seixo rolado:
• Mescla: mistura de miúdo com graúdo
Agregado miúdo
• NBR 7211 – Agregados para 
concreto: areia natural ou 
resultante da britagem de 
rochas estáveis, ou a mistura 
de ambas, cujos grãos passam 
na # 4,8 mm e ficam retidos na 
# 0,075 mm
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Agregado miúdo
Massa específica real
• Picnômetro
• Frasco de Chapman
– NBR 9777
 2,65 g/cm3
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Agregado miúdo
Massa unitária
• NBR 7251
• Estados solto ou compactado
• Teor de umidade
– Areia seca: 1,50 kg/dm3
– Areia pouco úmida: 1,30 kg/dm3
– Areia muito úmida: 1,20 kg/dm3
• Granulometria
– Areia média seca 1,50 kg/dm3
– Areia fina seca 1,40 kg/dm3
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Umidade e absorção
• Umidade interna
– Absorção
– É mínima:  2%
Seco em 
estufa
Seco ao
ar
Saturado
sup. seca
Saturado 
sup. molhada
água livre
absorção
efetiva
absorção umidade
superficial
umidade total
 Umidade superficial
 Aderida à superfície dos grãos
 Inchamento
Umidade em %
100*
sM
MM
h
sh 

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Umidade em agregados
100*)1( 
s
h
M
M
h sh M
h
M *)1
100
( 
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%100*)(
s
água
M
M
h 
Métodos para determinar a umidade
• Secagem em estufa
• Frasco de Chapman
– NBR 9776
• Picnômetro
• Speedy moisture tester
• “frigideira”
CaC2 + 2 H2O  Ca(OH)2 + C2H2
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Inchamento da areia
 Na areia úmida a água forma em torno dos grãos uma tênue película 
provocando um afastamento entre eles ocasionando o aumento de volume 
do conjunto.
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Inchamento da areia
• Coeficiente de 
inchamento
• Inchamento em %
s
sh
V
VV
I

 100*)(
s
sh
V
VV
I


 Relação entre volumes úmido e seco
)
100
100
(
h
V
V
h
s
s
h 



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Curva de inchamento da areia
1,00
1,04
1,08
1,12
1,16
1,20
1,24
1,28
1,32
1,36
0 2 4 6 8 10 12 14
Umidade, %
R
e
la
ç
ã
o
 V
h
/V
s
Umidade 
crítica
hcrit = 4,8%
Inchamento 
médio
30,1
s
h
V
V
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Curva de inchamento das areias
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Composição granulométrica
• É a proporção relativa dos diferentes tamanhos de 
grãos que se encontram constituindo o todo.
• É expressa em termos de porcentagem em massa:
– do material que passa; ou
– do material retido por peneira.
• MB 7 (NBR 7217) Análise granulométrica de 
agregados.
• MB 6 (NBR 7216) Amostragem de agregados
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Séries de peneiras
Tyler Série Série
Mesh Normal Intermediária
76 mm
64 mm
50 mm
38 mm
32 mm
25 mm
19 mm
12,5 mm
9,5 mm
6,3 mm
n.º 4 4,8 mm
n.º 8 2,4 mm
n.º 14 1,2 mm
n.º 28 0,6 mm
n.º 48 0,3 mm
n.º 100 0,15 mm
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Análise granulométrica
 Dimensão máxima característica 
(Diâmetro máximo)
 Abertura da peneira em que ficar 
retida, acumulada, uma 
porcentagem igual ou 
imediatamente inferior a 5%
 Módulo de finura (Módulo de 
Abrams)
 Soma das porcentagens retidas, 
acumuladas, na série normal de 
peneiras, dividida por 100.
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PEDREIRA UM VALEMIX LTDA
Av. 01, Lote 53, Quadra 2 - Distrito Industrial, CEP 35.167-000
Santana do Paraíso, MG
LABORATÓRIO DE CONTROLE DE QUALIDADE
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DOS AGREGADOS MIÚDOS - NBR 7211
TIPO E PROCEDÊNCIA DOS MATERIAIS
AGREGADO MIÚDO 01: Areia Barranco Média - Ravena
AGREGADO MIÚDO 02: Areia Natural Fina - Areal Marex Rio doce
]
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DOS MATERIAIS
Data: 10/02/2014
% de Agregado Miúdo Total Massa inicial Massa final
Agregado Miúdo 01 100% 523,34 521,42
Agregado Miúdo 02 0% 0,00
Peneiras 
(mm)
Agregado Miúdo 01 Agregado Miúdo 02 Agregado Miúdo Total
massa % Retida % Acum massa % Retida % Acum % Retida % Acum
9,5 0,00 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0
6,3 0,00 0,0 0 0,0 0,0 0 0,0 0
4,8 1,83 0,4 0 0,0 0,0 0 0,4 0
2,4 4,82 0,9 1 0,0 0,0 0 0,9 1
1,2 21,17 4,1 5 0,0 0,0 0 4,1 5
0,6 155,03 29,7 35 0,0 0,0 0 29,7 35
0,3 267,17 51,2 86 0,0 0,0 0 51,2 86
0,15 56,15 10,8 97 0,0 0,0 0 10,8 97
Fundo 15,25 2,9 100 0,0 0,0 0 2,9 100
Dim. Máx. 2,4 mm 2,4 mm
M. Finura 2,25 0,00 2,25
Curva granulométrica
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0
20
40
60
80
100
9,56,34,82,41,20,60,30,15Fundo
P
e
rc
e
n
ta
g
e
m
 a
c
u
m
u
la
d
a
 (
%
)
Malhas das peneiras (mm)
Curva granulamétria dos materiais
Agregado Miúdo 01 Agregado Miúdo 02 Agregado Miúdo Total
Zona ótima NBR 7211 Zona utilizável inferior Zona utilizável superior
Classificação das areias segundo 
o módulo de finura
Muito grossas MF > 3,90
Grossas 3,30 < MF < 3,90
Médias 2,40 < MF < 3,30
Finas MF < 2,40
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Granulometria
Peneira com 
abertura de malha 
(ABNT NBR NM 
ISO 3310-1) 
Porcentagem, em massa, retida acumulada 
Limites Inferiores Limites Superiores 
Zona utilizável Zona ótima Zona ótima Zona utilizável 
9,5 mm 0 0 0 0 
6,3 mm 0 0 0 7 
4,75 mm 0 0 5 10 
2,36 mm 0 10 20 25 
1,18 mm 5 20 30 50 
600 m 15 35 55 70 
300 m 50 65 85 95 
150 m 85 90 95 100 
Nota 1  O módulo de finura da zona ótima varia de 2,20 a 2,90. 
Nota 2  O módulo de finura da zona utilizável inferior varia de 1,55 a 2,20. 
Nota 3  O módulo de finura da zona utilizável superior varia de 2,90 a 3,50. 
 
Limites da distribuição granulométrica do agregado miúdo
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Zonas granulométricas para o agregado 
miúdo - NBR 7211
29
/36
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0
20
40
60
80
100
9,56,34,82,41,20,60,30,15Fundo
P
e
rc
e
n
ta
g
e
m
 a
c
u
m
u
la
d
a
 (
%
)
Malhas das peneiras (mm)
Curva granulamétria dos materiais
Zona ótima NBR 7211 Zona utilizável inferior Zona utilizável superior
Distribuição 
granulométrica
Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 430/36
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Impurezas orgânicas
• São constituídas por húmus geralmente de 
origem vegetal
• Ação nas argamassas e concretos
– neutralizam a água alcalina das argamassas e concretos 
inibindo as reações de hidratação do cimento;
• retardamento da pega;
• endurecimento lento Baixas resistências nas 
primeiras idades
Cura cuidadosa
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Impurezas orgânicas
• Em filmes
– impedem a aderência pasta - agregado acarretando em 
diminuição da resistência mecânica
• Avaliação do teor de impurezas orgânicas nas 
areias
– MB 10 (NBR 7220) - Ensaio colorimétrico
– MB 95 (NBR 7221) - Ensaio de qualidade da areia
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Impurezas orgânicas - MB 10
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Materiais pulverulentos
• Silte (0,002 < f < 0,06 mm)
• Argila (f < 0,002 mm)
– Em pó
• preenche os vazios, aumentando a trabalhabilidade
– Em filmes
• impede a aderência do grão à pasta de cimento
– Determinação do teor de materiais pulverulentos
• MB 9 - NBR 7219
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Outras substâncias nocivas
• Argila em torrões
– inclusões de baixa resistência
– determinação pelo MB 8 (NBR 7218)
• Materiais carbonosos
– intumescem e desagregam o concreto
– afetam o endurecimento do cimento
– determinação pela ASTM C123
– separação em líquido de g = 2 kg/dm³
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Outras substâncias nocivas
• Mica
– afeta a resistência e a consistência
• Sais
– Cloretos
• revestimentos higroscópicos
– manchas de umidade
– eflorescências
• favorecem a corrosão das armaduras do concreto 
armado
– Sulfatos
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Areias artificiais
• Originadas da britagem de rochas 
• Granito: são as melhores
• Basalto: grãos lamelares e aciculares
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Areia artificial - Influência nas 
argamassas e concretos
• Trabalhabilidade
– forma do grão
– elevado teor de material pulverulento
• requer lavagem
• Resistência à tração e ao desgaste
– forma e textura superficial do grão
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Determinação Método de ensaio 
Quantidade máxima relativa à 
massa do agregado miúdo (%) 
Torrões de argila e 
materiais friáveis 
ABNT NBR 7218 3,0 
Materiais carbonosos1) 
ASTM C 
123 
Concreto aparente 0,5 
Concreto não 
aparente 
1,0 
Material fino que passa 
através da peneira 75 
µm por lavagem 
(material pulverulento) 
ABNT 
NBR NM 
46 
Concreto submetido a 
desgaste superficial 
3,0 
Concretos protegidos 
do desgaste 
superficial 
5,0 
Impurezas orgânicas2) 
ABNT NBR NM 49 
A solução obtida no ensaio 
deve ser mais clara do que a 
solução-padrão 
ABNT NBR 7221 
10 %  Diferença máxima 
aceitável entre os resultados 
de resistência à compressão 
comparativos 
1) Quando não for detectada a presença de materiais carbonosos durante a apreciação petrográfica, pode-
se prescindir do ensaio de quantificação dos materiais carbonosos (ASTM C 123). 
2) Quando a coloração da solução obtida no ensaio for mais escura do que a solução-padrão, a utilização 
do agregado miúdo deve ser estabelecida pelo ensaio previsto na ABNT NBR 7221. 
 
Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas no agregado miúdo com
relação à massa do material
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Substâncias nocivas - EB 4
– Impurezas orgânicas (NBR 7220 – MB 10)
• deve ser mais clara que a solução padrão
– (300 ppm)
• caso contrário (NBR 7221 - MB 95)
– ensaio de qualidade da areia
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Agregados Graúdos - NBR 7211
– Pedregulho ou a brita proveniente de rochas estáveis, ou 
a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira 152 
mm e ficam retidos na peneira 4,8 mm.
– Rochas utilizadas na produção de agregado graúdo
• Granito
• Basalto
• Gnaisse
 Diorito
 Gabro
 Diabase
• Calcário
• Quartizito
• Arenito
São as melhores pois são mais 
estáveis
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Agregados Graúdos - NBR 7211
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Forma dos grãos
– Arredondados - cascalhos
– Angulares com arestas vivas - britas
– Melhor forma
• Esférica para cascalhos;
• Cúbica para britas
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Classificação dos grãos quanto as suas 
dimensões
– Comprimento (C) - maior dimensão
– Largura (L) - diâmetro da menor abertura 
circular que o agregado passa
– Espessura (e) - distância mínima entre dois 
planos paralelos que contêm o grão
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Classificação dos grãos quanto as suas 
dimensões
– Normais
• quando as três dimensões têm a mesma ordem de 
grandeza
– C / L < 2 e L / e < 2
• Aparência:
– Cúbicos
– Esféricos
– Tetraédricos
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Classificação dos grãos quanto as suas 
dimensões
– Lamelares
• quando há grande variação na ordem de grandeza 
das três dimensões
• Alongados ou em forma de agulhas (aciculares)
– C / L > 2 e L / e < 2
• Discóides ou quadráticos
– C / L < 2 e L / e > 2
• Planos ou em forma de placas
– C / L > 2 e L / e > 2
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Classificação dos grãos quanto às arestas 
cantos e faces
– Normais
• Angulosos
– Arestas vivas, cantos angulosos e faces planas
• Arredondados
– Sem arestas, cantos arredondados e faces convexas
– Irregulares
• Conchoidais
– Uma ou mais faces côncavas
• Defeituosos
– Apresentam partes com seções grossas ou enfraquecidas em 
relação à forma geral do agregado
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Influência da forma do agregado graúdo 
nas propriedades do concreto
– Propriedades do concreto
• Trabalhabilidade do concreto fresco
• Resistência do concreto endurecido
– Características do agregado
• Dimensão máxima característica
• Granulometria
• Forma
– Arredondada
– Angulosa
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Influência da forma do agregado graúdo 
nas propriedades do concreto
– Forma arredondada
• Menor índice de vazios;
• Menor quantidade de areia no concreto;
• Menor superfície específica da mistura fresca;
• Menor quantidade de água de amassamento;
• Maior resistência.
51/36
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Influência da forma do agregado graúdo 
nas propriedades do concreto
– Forma arredondada
• Facilita o movimento dos grãos;
• Boa trabalhabilidade com menos água;
– Para a mesma quantidade de água: o concreto de seixo 
rolado é mais plástico que o de pedra britada;
– Para a mesma trabalhabilidade: consome se menos água no 
concreto de seixo rolado.
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Influência da forma do agregado graúdo 
nas propriedades do concreto
– Pedra britada
• Forma angulosa e superfície áspera;
• Maior aderência à argamassa que envolve o grão;
• Para a mesma relação água / cimento:
– Menor trabalhabilidade;
– Maior resistência.
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Massa específica
• Absoluta
• Real
• Aparente
– Depende da rocha
• Rocha densa e impermeável
• Porosa
– Volume aparente do grão
• Espaço ocupado pelo grão no concreto
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Massa específica e absorção de água de 
agregado graúdo: MB 2698
• Colocar a amostra em imersão em água durante
24 horas;
• Secar a superfície dos grãos e determinar a sua
massa no estado saturado superfície seca (B);
• Colocar a amostra na balança hidrostática e
determinar a sua massa imersa na água (C);
CB
B
sss =γ 100×=
A
AB
a
 Colocar a amostra para secar em estufa
por 24 horas e determinar a sua massa
no estado seco em estufa (A).
55/36
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Massa unitária de agregado graúdo
– Massa da unidade de volume aparente do 
agregado (inclui no volume os vazios entre os 
grãos)
– Importância
• Conversão de traços;
• Cálculo do consumo de material por m³ de 
concreto;
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Massa unitária de agregado graúdo
– Fatores que afetam
• Teor de umidade
– aumento da massa (não ocorre o fenômeno do 
inchamento)
• Grau de adensamento
– menos dependente do que o agregado miúdo
• Forma e volume do recipiente
– Cilíndrico ou paralelepipédico
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Resistência e durabilidade
– Rochas inertes
• Sem alteração química sobre o cimento
• Inalteráveis
– ao ar
– à água
– a variações de temperatura
• Verificação da alterabilidade do agregado pelo método M-
14 do IPT-SP
– determinação da perda de massa após 5 ciclos de imersão do 
agregado em uma solução de sulfato de sódio, por 20h, seguido de 
secagem em estufa a 105ºC, por 4h
– perda de massa máxima de 15%
• O ensaio de absorção pode dar também uma indicação de 
aptidão do agregado para a alterabilidade
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Reação álcali-agregado
– Hidróxidos alcalinos liberados na hidratação do cimento
• KOH, NaOH
– Minerais reativos presentes em certos agregados (sílica 
ativa)
• Opala;
• Calcedônia;
• Tridimita;
 Teor máximo de álcalis permitido quando se utiliza agregados 
reativos
 Na2O + 0,658K2O < 0,6%
 Cristobalita; e
 Zeólitas.
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Métodos para verificação da nocividade do agregado 
(reação alcalina)
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Métodos para verificação da nocividade do agregado 
(reação alcalina)
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Métodos para verificação da nocividade do agregado 
(reação alcalina)
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Métodos para verificação da nocividade do agregado 
(reação alcalina)
Métodos para verificação da nocividade do 
agregado (reação alcalina)
– ASTM C 227: Medida da expansão a 1, 3, 6, 9 e 12 
meses de idade de corpos de prova de 25 x 2,5 x 
2,5 cm, preparados com agregado e cimento em 
estudo, conservados a 37ºC em ambiente saturado
– A reação alcalina é perigosa se a expansão 
longitudinal for superior a:
• 0,05% aos 3 meses;
• 0,10% aos 6 meses.
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Granulometria
–Amostragem: NBR 7216 (MB 6)
–Análise granulométrica: NBR 7217 (MB 7)
• Composição granulométrica
• Dimensão máxima característica
• Módulo de finura
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Zonas granulométricas para o agregado graúdo - NBR 7211
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Peneira com 
abertura de malha 
(ABNT NBR NM 
ISO 3310-1) 
Porcentagem, em massa, retida acumulada 
Zona granulométrica d/D1) 
4,75/12,5 9,5/25 19/31,5 25/50 37,5/75 
75 mm - - - - 0 – 5 
63 mm - - - - 5 – 30 
50 mm - - - 0 – 575 – 100 
37,5 mm - - - 5 – 30 90 – 100 
31,5 mm - - 0 – 5 75 – 100 95 – 100 
25 mm - 0 – 5 5 – 252) 87 – 100 - 
19 mm - 2 – 152) 652) – 95 95 – 100 - 
12,5 mm 0 – 5 402) – 652) 92 – 100 - - 
9,5 mm 2 – 152) 802) – 100 95 – 100 - - 
6,3 mm 402) – 652) 92 – 100 - - - 
4,75 mm 802) –100 95 – 100 - - - 
2,36 mm 95 – 100 - - - - 
1) Zona granulométrica correspondente à menor (d) e à maior (D) dimensões do 
agregado graúdo. 
2) Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de no máximo cinco 
unidades percentuais em apenas um dos limites marcados com 2). Essa variação 
pode também estar distribuída em vários desses limites. 
 
Substâncias nocivas - EB 4
– Torrões de argila e partículas friáveis (NBR 
7218)
• Em concreto aparente 1,0
• Em concreto submetido à abrasão 2,0
• Nos demais concretos 3,0
– Materiais pulverulentos (NBR 7219)
• 1,0
– Materiais carbonosos (ASTM C123)
• Em concreto aparente 0,5
• Nos demais concretos 1,0
Limites máximos em % da massa do material
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Índices de qualidade para o agregado graúdo - EB 4
– Abrasão Los Ângeles (NBR 6465)
• Inferior a 50%
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