2- Materias primas - agregado e água

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Curso Intensivo de Tecnologia Básica do Concreto
Comunidade da Construção – Sistemas à base de cimento
CONCRETO
Eng. Dalter Pacheco Godinho, M.Sc.
Comunidade da Construção – Sistemas à base de cimento
O QUE É CONCRETO
Mistura em proporções pré-fixadas de 
um aglutinante (cimento) com água e 
um agregado constituído de areia e 
pedra, de sorte que venha a formar 
uma massa compacta, de 
consistência plástica, e que endurece 
com o tempo.
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IMPORTÂNCIA
• Consumo de Concreto
11.000 kg/habitante
2.700 kg/habitante
O concreto é o segundo produto
mais consumido pela humanidade
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IMPORTÂNCIA
• Participação no custo da estrutura
20 a 30%20% a 30 %
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fck’s USUAIS NO BRASIL (2006 a 2007) 
Fonte ABESC
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MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
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MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
1:2:3:0,5 (c:a:b:a/c)
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MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
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AGREGADOS
• Material granular inerte (pedra, areia, etc.), que 
participa da composição de concretos, argamassas 
e alvenarias, e cujas partículas são ligadas entre si 
por um aglutinante (cimento).
Fonte: Aurélio
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AGREGADOS
O que se espera do agregado ?
Quimicamente inertes
Fisicamente compatíveis
– Cimento
– Armadura 
Duráveis
– Expostos a solicitação
Boa aderência com a pasta
Formas e dimensões definidas
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AGREGADOS
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA
Custo do agregado < custo do cimento
Ocupam de 60 a 80 % do m3 de concreto
Produção nacional > 200 milhões de t / ano 
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AGREGADOS
IMPORTÂNCIA TÉCNICA
• Influenciam muitas propriedades do concreto no estado 
fresco e endurecido
– Trabalhabilidade
– Retração por secagem
– Propriedades mecânicas
– Desgaste por abrasão
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AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS AGREGADOS
ORIGEM
DIMENSÕES
MASSA UNITÁRIA
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AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM
• Naturais
aqueles utilizados tal como encontrados na natureza 
(areia de rio, seixo rolado, pedregulho)
• Artificiais 
aqueles que necessitam de tratamento (britagem) antes 
do uso (areia artificial,pedra britada, argila expandida)
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AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO
• FILLER < 0,075 mm
• MIÚDO 0,075 a 4,8 mm
• GRAÚDO 4,8 a 152 mm
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AGREGADOS
CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL
Brita 0
Brita 1
Brita 2
Brita 3
Brita 4
Brita 5
4,8 a 9,5 mm
9,5 a 19,0 mm
19,0 a 25,0 mm
25,0 a 38,0 mm
38,0 a 76,0 mm
>76,0 mm
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AGREGADOS
QUANTO À MASSA UNITÁRIA
• Leves (d < 1000kg/m3)
argila expandida, vermiculita, etc...
• Normais (1000 < d < 2000 kg/m3)
seixo rolado, pedra britada, areia de rio, etc...
• Pesados (> 2000 kg/m3)
barita, hematita, etc...
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AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
−Distribuição granulométrica
– Massa unitária
– Massa específica real
– Umidade e absorção
– Forma do grão
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AGREGADOS
DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA
• Determinação da distribuição dos tamanhos dos 
grãos do agregado
• Feita por peneiramento
• Resulta: dimensão máxima Dmáx
módulo de finura MF
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AGREGADOS
Curva granulométrica
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AGREGADOS
Análise Granulométrica de uma Brita
1,2
Peneira Massa Porcentagem
ABNT (mm) (g) Retida Acumulada
25 0 0 0
19 150 3 3
12,5 2800 56 59
9,5 750 15 74
6,3 1200 24 98
4,8 100 2 100
2,4 0 0 100
1,2 0 0 100
0,6 0 0 100
0,3 0 0 100
0,15 0 0 100
<0,15 0 0 100
TOTAL 5000 100 677
D . 
Dmax. 19 
mm
M.F. = 6,77
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AGREGADOS
DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx
É a abertura da peneira à qual 
corresponde
uma porcentagem retida acumulada 
igual ou imediatamente inferior a 5%
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AGREGADOS
DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx
• Condicionantes:
– Dimensões da peça
– Espaçamento das armaduras
– Tipo de lançamento
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AGREGADOS
DIMENSÃO MÁXIMA Dmáx
≤ 1/3 espessura lajes ou pavimentos
≤ 1/4 das faces das fôrmas
≤ 0,8 do menor espaçamento entre armaduras 
horizontais
≤ 1,2 do menor espaçamento entre armaduras verticais 
≤ 1/4 do diâmetro de tubulação de bombeamento
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AGREGADOS
MÓDULO DE FINURA (MF)
É a soma das porcentagens retidas acumuladas 
nas peneiras da série normal, dividida por 100
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PROPRIEDADES FÍSICAS
– Distribuição granulométrica
– Massa unitária
– Massa específica real
– Umidade e absorção
– Forma do grão
AGREGADOS
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AGREGADOS
MASSA UNITÁRIA
MASSA DE AGREGADO
VOLUME UNITÁRIO
Importante na transformação do traço de massa 
para volume!
NBR 7251- Estado solto (obra)
NBR 7810 - Estado compactado (dosagem)
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PROPRIEDADES FÍSICAS
– Distribuição granulométrica
– Massa unitária
– Massa específica real
– Umidade e absorção
– Forma do grão
AGREGADOS
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AGREGADOS
MASSA ESPECÍFICA REAL
MASSA DE AGREGADO
VOLUME SÓLIDO
IMPORTANTE NA DOSAGEM
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AGREGADOS
Massas Unitárias e Específica Médias de 
Agregados
Material
Massa 
Específica 
(kg/m3)
Massa unitária 
(kg/m3)
Solta Compactada
Areia 2650 1470 1670
Brita 1 2700 1430 1490
Brita 2 2700 1380 1430
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PROPRIEDADES FÍSICAS
• Distribuição granulométrica
• Massa unitária
• Massa específica real
• Umidade e absorção
• Forma do grão
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AGREGADOS
UMIDADE E ABSORÇÃO
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AGREGADOS
PROPRIEDADES FÍSICAS
• Distribuição granulométrica• Massa unitária
• Massa específica real
• Umidade e absorção
• Forma do grão
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AGREGADOS
FORMA DO GRÃO
• Grau de arredondamento
• Grau de esfericidade
• NBR 7809: MAIOR DIMENSÃO
MENOR DIMENSÃO
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AGREGADOS
Grau de esfericidade e grau de arredondamento
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AGREGADOS
Agregado de forma cúbica Agregados com formas arredondadas (seixos)
Fragmentos lamelares e alongados Agregado sujo
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AGREGADOS
SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS
• Torrões de argila (NBR 7218/87)
• Materiais pulverulentos (NBR 7219/87)
• Impurezas Orgânicas (NBR NM 49/01)
• Açúcar
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AGREGADOS
SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS
• Torrões de argila
Quando não se desagregam durante a mistura 
são agregados frágeis. Quando se pulverizam, 
dificultam a aderência pasta/agregado.
• Materiais pulverulentos
Dificultam a aderência pasta/agregado.
Provocam queda da resistência.
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AGREGADOS
SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS
• Impurezas orgânicas
Interferem na hidratação do cimento (podendo 
até inibir). Mais comum em areias naturais
• Açúcar
A presença de açúcar tem como característica o 
retardamento de pega do cimento, prejudicando 
a evolução das resistências do concreto.
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AGREGADOS
TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE MATERIAL 
PULVERULENTO
• Agregados miúdos
– em concreto submetido a desgaste 
superficial..................................................................3,0%
– nos demais concretos..............................................5,0%
– Podendo aumentar esses limites para 5,0% e 
7,0% respectivamente, quando o agregado 
for de origem artificial.
• Agregados graúdos..............................1,0%
NBR 7211/05
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AGREGADOS
TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE 
TORRÕES DE ARGILA
• Agregados miúdos................................................1,5%
• Agregados graúdos
– Em concretos cuja aparência é importante ... 1,0%
– em concreto submetido a desgaste 
superficial.............................................. ..........2,0%
– nos demais concretos......................................3,0%
NBR 7211/05
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AGREGADOS
Presença de matéria orgânica
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AGREGADOS
Presença de açúcar
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AGREGADOS
REATIVIDADE ÁLCALI-AGREGADO
Condições 
para
ocorrência
• Agregado reativo
• Álcalis (sódio e potássio) > 3,0 kg/m³ de 
concreto.
• Umidade > 80%
• (Temperatura como catalisador)
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REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) 
OBRA EM RECIFE
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REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) 
OBRA 
EM 
RECIFE
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REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) 
OBRA EM RECIFE
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REAÇÃO ALCALI AGREGADO (RAA) 
OBRA EM FORTALEZA
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AGREGADOS
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AGREGADOS
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AGREGADOS
Ensaio de RAA – ASTM C 1260
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MATERIAIS CONSTITUINTES
ou a “receita do bolo”
agregados
cimento água areia brita
aglomerante
pasta
argamassa
concreto
aditivo
(opcional)
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ÁGUA
“A tecnologia do concreto 
se fundamenta na 
relação água/cimento.”
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ÁGUA
FUNÇÃO DA ÁGUA DE AMASSAMENTO
• Promover a reação de hidratação ou do 
endurecimento do aglomerante
• Homogeneização da mistura
• Trabalhabilidade
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ÁGUA
A quantidade de água necessária à 
hidratação completa do cimento é de, 
aproximadamente, 40% do total de sua 
massa 
23% é quimicamente combinada nos produtos 
de hidratação
17% é absorvida na superfície do gel
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ÁGUA
Se a água é boa para beber, 
também será boa para o 
preparo do concreto ?
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ÁGUA
A presença de pequenas quantidades 
de açúcar e de citratos não tornam 
a água imprópria para beber, 
mas podem torná-la insatisfatória 
para concreto
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ÁGUA
PARÂMETROS DA ÁGUA A SER EMPREGADA 
EM DOSAGENS
• pH .......................................................... 5,0 - 8,0
• Sólidos Totais .................................... ≤ 5000 mg/ℓ
• Sulfatos .............................................. ≤ 600 mg/ℓ
• Cloretos .............................................. ≤ 1000 mg/ℓ
• Açúcar ................................................ ≤ 5 mg/ℓ 
• Matéria Orgânica .................................. 3 mg/ℓ
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ÁGUA
NM 137/97 - ÁGUA PARA AMASSAMENTO E CURA 
DE ARGAMASSA E CONCRETO DE CIMENTO 
PORTLAND
Requisitos Físicos Diferença Máxima
Tempos de 
Pega 
(minutos)
Inicial
30
Final
Resistência à Compressão 7 e 28 dias (%) 10