Materiais de Construção. Prof. Aline Fernandes de Oliveira, Arquiteta Urbanista 2010

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1 Materiais de Construção de Oliveira, Arquiteta Urbanista 2010

2 AGREGADOS

3 AGREGADOS DEFINIÇÃO É o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos. CLASSIFICAÇÃO Segundo a origem: Naturais: os que já se encontram em forma particulada na natureza areia e cascalho. Industrializados: os que têm sua composição particulada obtida por processos industriais. A matéria prima pode ser rocha, escória de alto forno e argila. Segundo a dimensão das partículas: Miúdo: as areias Graúdo: os cascalhos e as britas

4 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO

5 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO Quanto a composição mineralógica: Ígneas: Basalto Granito

6 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO Quanto a composição mineralógica: Sedimentares: Arenito Calcário

7 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO Quanto a composição mineralógica: Metamórficas: Ardósia Mármore Gnaisse

8 AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO Quanto a composição mineralógica Quadro resumo:

9 AGREGADOS NATURAIS AREIA

10 AREIA CONCEITO: As areias são definidas como materiais granulares miúdos de origem natural, ou seja, resultante da ação da fragmentação natural de agentes da natureza encontrados sob a forma de agregados. ORIGENS: De rio: depósitos sedimentares que se formam nos leitos de alguns rios. De cava: depósitos aluvionares em fundos de valas cobertos por capa de solo. De escória: a escória de alto forno, granulada, é a que é resfriada bruscamente por jato de água, fragmentando-se em grãos. De praias e dunas: as areias das praias brasileira não se usam, em geral, para o preparo de concreto por causa de sua grande finura e teor de cloreto de sódio. O mesmo ocorre com as areias de dunas próximas do litoral.

11 AREIA GRANULOMETRIA: O agregado é formado por mistura de extensa gama de tamanhos. A verificação do diâmetro dos grãos é feita por peneiras. No Brasil, essas peneiras são regulamentadas Peneiras de Malhas Quadradas para Análise Granulométrica dos Solos. Se um determinado agregado é retido em peneira (malhas quadradas) de abertura de dimensão a e passa na peneira de abertura de dimensão b, pode ser denominado agregado a/b. Esta relação denomina-se graduação do agregado, recebendo as dimensões a e b o nome genérico de diâmetro.

12 AREIA PENEIRAS: As peneiras são denominadas pelas dimensões nominais das aberturas, expressa em milímetros. Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais, em mm: 76; 38; 19; 9,5; 4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15. Série intermediária de peneiras: Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais em mm: 64; 50; 32; 25; 12,5; 6,3. DENSIDADE: A areia apresenta uma densidade real, que varia entre 2,6 e 2,65; é a densidade do grão, isoladamente. Apresenta também uma densidade aparente, que varia entre 1,25 e 1,70; é a densidade do conjunto, considerando aí também os vazios existentes.

13 AREIA UMIDADE: A areia é muito higroscópica; sua superfície, sendo grande em relação ao volume, retém muita água de aderência. No seu estado natural é bastante úmida, variando muito este grau de umidade. Chama-se teor de umidade ao valor expresso em porcentagem, sendo P u e P s os pesos da mesma porção de areia úmida e seca, respectivamente. H P u Ps P s 100 Em obras de responsabilidade e controle é de máximo interesse o conhecimento do grau de umidade. Isso porque, nos concretos dosados racionalmente, um dos fatores de maior importância é a relação água-cimento. É preciso então se conhecer o teor de umidade de uma areia para se corrigir a quantidade de água necessária para se obter o fator água-cimento estabelecido.

14 AREIA INCHAMENTO: Abaixo se mostra os pesos de 1 litro dos diversos tipos de areias, em média, secas e úmidas: seca úmida a 4% Areia grossa Areia média Areia fina 1,45 1,418 1,300 1,26 1,12 0,986 A diferença entre os pesos seco e úmido é devida ao inchamento. Quando a umidade superficial aumenta, envolvendo os grãos de areia, afasta uns dos outros, aumentando o volume de vazios e, portanto, o volume total. Como a água é mais leve do que a areia, resulta diminuição de peso na unidade de volume.

15 AREIA O inchamento é referido ao volume da areia seca e na unidade de volume que se quer indicar em porcentagem, sendo V s e V u, respectivamente, os volumes de areia seca e na unidade considerada. I V u V V s s 100 COEFICIENTE DE VAZIOS: A areia é um material granuloso. Como tal, apresenta um grande volume de vazios em seu meio. O coeficiente de vazios é a relação entre o volume de vazios A v e o volume total aparente A a : C v A A v a

16 AREIA A areia, usada como agregado miúdo é bastante utilizada na confecção de argamassas e concretos. Além disso, contribuem para o aumento da resistência ao desgaste do cimento, melhora da trabalhabilidade e aumento da resistência ao fogo. A tabela abaixo mostra os tipo de areia:

17 AREIA AREIA FINA: Produto utilizado na construção civil empregada principalmente em argamassas de reboco interno, externo e tetos, concreto usinado e entre outros mais.

18 AREIA AREIA MÉDIA: empregada na maior parte das vezes nas confecções de estruturas prémoldadas, assentamento de pisos e tijolos, concreto, argamassas de assentamento e revestimento.

19 AREIA AREIA GROSSA: Usada na construção se destaca para reboco rústico, argamassa de assentamento, concreto, chapisco e também na construção de quadras de futebol e vôlei, etc.

20 AREIA AREIA SECA BENEFICIADA INDUSTRIALMENTE: Usada para fabricação de vidros especiais, produtos químicos, produção de moldes de fundição, argamassas colantes e argamassas e concretos especiais usinados ou para o uso direto na obra.

21 AGREGADOS ARTIFICIAIS

22 AGREGADOS ARTIFICIAIS DEFINIÇÕES a. Brita. Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em depósitos geológicos jazidas, pelo processo industrial de cominuição, ou fragmentação controlada da rocha maciça. b. Pedra britada. Brita produzida em cinco graduações, denominadas, em ordem crescente de diâmetros médios: pedrisco, pedra 1, pedra 2, pedra 3 e pedra 4, designadas por pd, p1, p2, p3 e p4.

23 AGREGADOS ARTIFICIAIS Definições c. Pó de pedra. Material mais fino que o pedrisco. Sua graduação genérica, mas não rigorosa, é 0/4,8. Usado na produção de asfalto e na fabricação de blocos d. Areia de brita. Agregado obtido dos finos resultantes da produção de brita, dos quais se retira a fração inferior a 0,15mm. Sua graduação é 0,15/4,8. Usado na prod. de blocos e na construção civil.

24 AGREGADOS ARTIFICIAIS Definições e.fíler. Agregado de graduação 0,005/0,075. Seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento. f. Bica-corrida. Material exclusivamente de produtos de britagem, normalmente não possui uma granulometria definida. É usado como material de base e subbase para pavimentação de estradas e pisos de concreto. A composição granulométrica deste material está vinculada ao tipo de rocha, alterando conforme a extração da lavra, podendo enquadrar em uma das faixas, de acordo com o projeto.

25 AGREGADOS ARTIFICIAIS Definições g. Rachão. Agregado constituído do material que passa no britador primário e é retido na peneira de 76mm. É a fração acima de 76mm da bica-corrida primária. A NBR-9935 define rachão como pedra de mão, de dimensões entre 76 e 250mm. h. Restolho. Material granular, de grãos em geral friáveis. Pode conter uma parcela de solo.

26 AGREGADOS ARTIFICIAIS Definições i. Blocos. Fragmentos de rocha de dimensões acima do metro, resultante dos fogos de bancada (detonação), que, depois de reduzidos em tamanho, vão abastecer o britador primário.

27 BRITA

28 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA - Brita é o agregado graúdo originado através da britagem de rocha. PROCESSO DE BRITAGEM - A pedra britada ou brita é obtida em uma unidade industrial (mineradora) denominada pedreira, onde ocorre a desintegração, por explosão controlada, da rocha que dá origem à brita (no caso granito). - Após a detonação da rocha matriz, grandes pedaços são transportados para serem triturados em equipamento chamado britador (razão do nome brita). Por fim, a brita é passada em peneiras onde é classificada de acordo com sua granulometria (brita 0, 1, 2, 3, etc).

29 AGREGADOS ARTIFICIAIS PROCESSO DE BRITAGEM Desmonte de rochas, através da perfuração executadas por perfuratrizes pneumáticas, carregamento de explosivos e detonações das mesmas.

30 AGREGADOS ARTIFICIAIS PROCESSO DE BRITAGEM Após a quebra o transporte é feito por caminhões fora de estrada

31 AGREGADOS ARTIFICIAIS PROCESSO DE BRITAGEM CAMINHÕES FORA DE ESTRADA

32 AGREGADOS ARTIFICIAIS PROCESSO DE BRITAGEM Quando a pedra estiver do tamanho necessário para a primária britagem, ela vai para um esteira onde promove a classificação inicial do material.

33 AGREGADOS ARTIFICIAIS PROCESSO DE BRITAGEM PENEIRA PRIMÁRIA E PENEIRA CLASSIFICATÓRIA

34 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA - As britas são indicadas, essencialmente, quando utilizadas na confecção do concreto, para redução de custo, tendo em vista tratar-se de materiais de baixo custo unitário, inferior ao do cimento, aumento da resistência ao desgaste e aumento da resistência ao fogo. - Indicadas também para soluções construtivas e paisagísticas eficazes na área da engenharia e arquitetura, como paisagismo, elementos decorativos, etc.

35 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA São apresentados abaixo os tipos de britas mais utilizadas comercialmente, classificadas quanto à dimensão dos grãos.

36 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA BRITA Nº 0 - MALHA 12 MILÍMETROS PRODUTO DE DIMENSÕES REDUZIDAS, EM RELAÇÃO A BRITA-1, É MUITO REQUISITADO NA FABRICAÇÃO DE VIGAS E VIGOTAS, LAJES PRÉ-MOLDURADAS, INTERTRAVADOS, TUBOS, BLOCOS, BLOQUETES, PARALELEPÍPEDOS DE CONCRETOS, CHAPISCOS E ACABAMENTOS EM GERAL.

37 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA BRITA 1 - MALHA 24 MILÍMETROS É O PRODUTO MAIS UTILIZADO PELA CONSTRUÇÃO CIVIL, MUITO APROPRIADO PARA FABRICAÇÃO DE CONCRETO PARA QUALQUER TIPO DE EDIFICAÇÃO DE COLUNAS, VIGAS E LAJES ASSIM COMO EM DIVERSAS APLICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO DE EDIFICAÇÕES DE GRANDE PORTE.

38 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA BRITA 2 - MALHA 30 MILÍMETROS É VOLTADO PARA FABRICAÇÃO DE CONCRETO, QUE EXIJAM MAIS RESISTÊNCIA, PRINCIPALMENTE EM FORMAS PESADAS. USADA PARA PARA FABRICAÇÃO DE CONCRETO BRUTO, PARA MAIOR RESISTÊNCIA, NA CONSTRUÇÃO DE FUNDAÇÕES E PISOS DE MAIOR ESPESSURA.

39 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA BRITA 3 - MALHA 38 MILÍMETROS MUITO CONHECIDA COMO PEDRA DE LASTRO POIS É CONSTANTEMENTE UTILIZADA EM ATERRAMENTOS E NIVELAMENTOS DE ÁREAS FERROVIÁRIAS E DRENOS.

40 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA

41 AGREGADOS ARTIFICIAIS BRITA

42 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS

43 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS PODEM SER: 1. Leves = argila expandida, escória de alto forno, vermiculita 2. Pesados = hematita, barita

44 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS ARGILA EXPANDIDA. A argila é um material muito fino, constituído de grãos.. Para se prestar para a produção de argila expandida, precisa ser dotada da propriedade de piroexpansão, isto é, de apresentar formação de gases quando aquecida a altas temperaturas (acima de 1000 o C). Nem todas as argilas possuem essa propriedade.. O principal uso = como agregado leve para concreto, seja concreto de enchimento, seja concreto estrutural ou pré-moldados com resistência de até f ck 30MPa. O concreto de argila expandida, além da baixa densidade de 1,0 a 1,8, apresenta muito baixa condutividade térmica cerca de 1/15 da do concreto de britas de granito.. Blocos e painéis pré-moldados usando argila expandida prestam-se bem a ser usados como isolantes térmicos ou acústicos, no que são auxiliados pela baixa densidade do material, que pode variar de 6 a 15 kn/m 3, contra 26 do concreto de brita de granito ou de basalto.

45 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS ESCÓRIA DE ALTO FORNO. Resíduo resultante da produção de ferro gusa em altos-fornos, constituído basicamente de compostos oxigenados de ferro, silício e alumínio.. A escória simplesmente resfriada ao ar, ao sair do alto forno (escória bruta), uma vez britada, pode produzir um agregado graúdo. Normalmente, após receber um jato de vapor, a escória é resfriada com jatos de água fria, produzindo-se, então, a escória expandida, de que resulta um agregado da ordem de 12,5/32mm. Quando é imediatamente resfriada em água fria, resulta a escória granulada, que permite obter um agregado miúdo de graduação 0/4,8mm, aproximadamente.. A escória granulada é usada na fabricação do cimento Portland de alto-forno.. Usa-se a escória expandida como agregado graúdo e miúdo no preparo de concreto leve em peças isolantes térmicas e acústicas, e também em concreto estrutural, com resistência a 28 dias da ordem de 8-20 MPa e densidade da ordem de 1,4.

46 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS VERMICULITA. É um dos muitos minérios da argila.. A vermiculita expandida tem os mesmos empregos da argila expandida. HEMATITA. A hematita britada constitui os agregados miúdo e graúdo que são usados no preparo do concreto de alta densidade (dito concreto pesado ) destinado à absorção de radiações em usinas nucleares (escudos biológicos ou blindagens).. O grau de absorção cresce com o aumento da densidade do concreto BARITA. Pela sua alta densidade, a barita também é usada no preparo de concretos densos.

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