Capítulo 5. Agregados MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3

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1 Capítulo 5 Agregados

2 AGREGADOS Materiais granulares, geralmente inertes, sem tamanho e forma definidos, que compõem argamassas e concretos. Cerca de ¾ do volume do concreto são ocupados pelos agregados. Sua qualidade é importante para a obtenção de um bom concreto. Nítida influência não apenas na resistência mecânica do concreto acabado como, também, em sua durabilidade e no desempenho estrutural. Funções dos agregados: - Resistir aos esforços: - Mecânicos; - Desgaste; - Intemperismo; - Reduzir as variações volumétricas; - Reduzir o custo do concreto.

3 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS Quanto à origem, às dimensões das partículas ou às massas unitárias. Quanto à origem: - Naturais: já são encontrados na natureza sob a forma definitiva de utilização (areia de rios, seixos rolados, cascalhos, pedregulhos,...) - Artificiais: são obtidos pelo britamento de rochas (pedrisco, pedra britada,...) - Industrializados: Aqueles que são obtidos por processos industriais (argila, expandida, escória britada,...)

4 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS Quanto à origem, às dimensões das partículas ou às massas unitárias. O termo artificial indica o modo Quanto de obtenção à origem: e não - se Naturais: relaciona já com são o encontrados na natureza sob a forma material em si! definitiva de utilização (areia de rios, seixos rolados, cascalhos, pedregulhos,...) - Artificiais: são obtidos pelo britamento de rochas (pedrisco, pedra britada,...) - Industrializados: Aqueles que são obtidos por processos industriais (argila, expandida, escória britada,...)

5 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS Quanto à origem, às dimensões das partículas ou às massas unitárias. Quanto às dimensões das partículas: - Agregado miúdo: Areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT de 4,8 mm (peneira de malha quadrada com abertura nominal de 4,8 mm) e ficam retidos na peneira ABNT 0,075 mm. - Agregado graúdo: o agregado graúdo é o pedregulho natural, ou a pedra britada proveniente do britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam pela peneira ABNT 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm.

6 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS Quanto à origem, às dimensões das partículas ou às massas unitárias. Quanto às massas unitárias: Leves Médios Pesados ρ < 1000 kg/m ρ 2000 kg/m3 ρ > 2000 kg/m3

7 CARACTERÍSTICAS DA ROCHA DE ORIGEM Atividade: o agregado pela própria definição deve ser um elemento inerte, ou seja: - não deve conter constituintes que reajam com o cimento fresco ou endurecido. - não deve sofrer variações de volume com a umidade. - não deve conter incompatibilidade térmica entre seus grãos e a pasta endurecida.

8 CARACTERÍSTICAS DA ROCHA DE ORIGEM Resistência Mecânica: - À compressão: - Varia conforme o esforço de compressão se exerça paralela ou perpendicularmente ao veio da pedra. O ensaio se faz em CPs cúbicos de 4 cm de lado (em torno de 150MPa). - Sob o aspecto de resistência à compressão, estes materiais não apresentam qualquer restrição ao seu emprego no preparo de concreto normal, pois tem resistência muito superior às máximas dos concretos.

9 CARACTERÍSTICAS DA ROCHA DE ORIGEM Resistência Mecânica: - À compressão: - Varia conforme o esforço de compressão se Agregado Resist. (Mpa) exerça paralela ou perpendicularmente ao veio da pedra. O Granito ensaio se faz em CPs 180 cúbicos de 4 cm de lado (em Micaxisto torno de 150MPa) Sob o aspecto Calcário de resistência 190 à compressão, estes materiais Granulito não apresentam qualquer 200 restrição ao seu emprego no preparo de concreto normal, pois tem resistência muito superior às máximas dos concretos.

10 CARACTERÍSTICAS DA ROCHA DE ORIGEM Resistência Mecânica: - À abrasão superficial: - Abrasão: Desgaste superficial dos grãos ao sofrerem atrição. - Capacidade que tem o agregado de não se alterar quando manuseado (carregamento, basculamento, estocagem). - Em algumas aplicações do concreto, a resistência à abrasão é característica muito importante, como por exemplo em pistas de aeroportos, em vertedouros de barragens e em pistas rodoviárias, pois o concreto sofre grande atrição. - A resistência à abrasão é medida na máquina Los Angeles, um cilindro oco de eixo horizontal, dentro do qual a amostra de agregado é colocada para girar juntamente com esferas de ferro fundido. Depois de retirada, a amostra é peneirada na peneira de 1,7mm, e mede-se o peso de material que passa, expresso em porcentagem do peso inicial.

11 CARACTERÍSTICAS DA ROCHA DE ORIGEM NBR 6465 Abrasão Los Angeles (Características da máquina e das cargas de agregado e esferas de ferro, tempo de giro...).

12 CARACTERÍSTICAS DA ROCHA DE ORIGEM Durabilidade: O agregado deve apresentar uma boa resistência ao ataque de elementos agressivos. O ensaio consiste em submeter o agregado à ação de uma solução de sulfato de magnésio, determinando-se a perda de peso após 5 ciclos de imersão por 20 horas, seguidas de 4 horas de secagem em estufa a 105 C (NBR). É de 15% a perda máxima admissível para agregados miúdos e de 18% para agregados graúdos, quando for usada uma solução de sulfato de magnésio.

13 Areia natural: - Pode originar-se de rios, de cavas (depósitos em fundos de vales cobertos por capa de solo) ou de praias e dunas. - As areias das praias não são usadas, 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. Utilização: - Preparo de argamassas e concretos de cimento AGREGADOS NATURAIS - Concretos betuminosos (juntamente com fíler, tem a importante propriedade de impedir o amolecimento do concreto betuminoso dos pavimentos de ruas nos dias de intenso calor); - Filtros devido a sua grande permeabilidade, a areia é utilizada para a construção de filtros, destinados a interceptar o fluxo de água de infiltração em barragens de terra e em muros de arrimo.

14 AGREGADOS NATURAIS Seixo rolado ou pedregulho: - Sedimento fluvial de rocha ígnea, inconsolidado, formado de grãos de diâmetro em geral superior a 5 mm, podendo os grãos maiores alcançar diâmetros até superiores a cerca de 100 mm. - Formas arredondadas e superfície lisa. Utilização: - O concreto executado com pedregulho tem resistência mecânica cerca de 20% menor do que aquele fabricado com brita. - O pedregulho deve ser limpo (lavado) antes de ser fornecido. - Deve ser de granulação diversa, já que o ideal é que os miúdos ocupem os vãos entre os graúdos.

15 AGREGADOS ARTIFICIAIS AREIA DE BRITA / AREIA ARTIFICIAL - Agregado obtido dos finos resultantes da produção da brita, dos quais se retira a fração inferior a 0,15 mm. - Sua graduação granulométrica vai de 0,15 mm a 4,8 mm. - Apresenta absorção maior em relação à areia natural (grande quantidade de material pulvurulento).

16 AGREGADOS ARTIFICIAIS Fíler - Agregado de graduação 0,005/0,075mm. Seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento e passam na peneira 200 (0,075 mm). É chamado de pó de pedra. Utilização: - O fíler é utilizado nos seguintes serviços: - Preparação de concretos, para preencher vazios; - Adição a cimentos; - Preparação da argamassa betuminosa; - Espessante de asfaltos fluidos.

17 OUTROS AGREGADOS ARTIFICIAIS Bica corrida: Material britado no estado em que se encontra à saída do britador, sem nenhuma separação granulométrica. Rachão / Pedra de mão: Agregado constituído do material que passa no britador primário e é retido na peneira de 76 mm. É a fração acima de 76 mm da bica corrida primária. Restolho: Material granular, de grãos em geral friáveis (que se partem com facilidade). Pode conter uma parcela de solo.

18 Pedra britada AGREGADOS ARTIFICIAIS - Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em jazidas, pelo processo industrial da cominuição (fragmentação) controlada da rocha maciça. Os produtos finais enquadram-se em diversas categorias.

19 Pedra britada AGREGADOS ARTIFICIAIS - Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em jazidas, pelo processo industrial da cominuição (fragmentação) controlada da rocha maciça. Os produtos finais enquadram-se em diversas categorias. Utilização: - Concreto de cimento: O principal campo de consumo da pedra britada. São empregados principalmente o pedrisco, a pedra 1 e a pedra 2. É também usado o pó de pedra, apesar de ter ele distribuição granulométrica não coincidente com a do agregado miúdo padronizado para concreto (areia). - Argamassas: Em certas argamassas de enchimento, de traço mais apurado, podem ser usados a areia de brita e o pó de pedra. - Lastro de estradas de ferro: Padronizado pela NBR 5564, consta principalmente de pedra 3. - Aterros: podem ser feitos com restolho, o que gera índices de suporte mais altos do que quando se usam solos argilosos. - Correção de solos: Melhoria de solos de plasticidade muito alta.

20 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS Argila expandida - A argila é um material muito fino, constituído de grãos lamelares de dimensões inferiores a dois micrômetros. - Algumas argilas são dotadas da propriedade de piroexpansão, isto é, de apresentar formação de gases quando aquecida a altas temperaturas (acima de 1000oC). - Estas argilas são as utilizadas na produção de argilas expandidas. Utilização: - Agregado leve para concretos (com resistência de até 30MPa). - Blocos e painéis pré-moldados usando argila expandida prestam-se bem a ser usados como isolantes térmicos ou acústicos.

21 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS Escória de alto-forno - Resultante da produção de ferro-gusa em alto-fornos de indústrias siderúrgicas. - Quando imediatamente resfriada em água fria, resulta a escória granulada, que é usada como adição mineral a cimentos. - Quando resfriada gradativamente, produz-se a escória expandida, que pode ser usada como agregado no preparo de concreto leve em peças isolantes térmicas e acústicas.

22 PROPRIEDADES DOS AGREGADOS Massa unitária Massa específica Granulometria / Composição granulométrica Aderência Dureza Inchamento Forma dos grãos - Lamelares - Redondos - Angulares - Alongados

23 MASSA ESPECÍFICA - Absoluta: Relação entre a massa do sólido e o volume desse sólido a uma temperatura estabelecida. - Aparente (unitária): relação entre a massa do agregado seco em estufa e o volume ocupado por esse agregado, incluindo os poros impermeáveis.

24 COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Proporção relativa dos diferentes tamanhos de grãos que se encontram constituindo o todo. Expressa em termos de porcentagem em massa: - do material que passa; - Ou do material retido por peneira.

25 Retido Acumulado (%) Prof. Msc. André Mayara Luiz B. Queiroz Geyer, Moraes Dsc Arq. Maryana Pinto COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Agregados Miúdos - Curva Granulométrica Nº100 Nº50 Nº30 Nº16 Nº8 Nº4 1/4'' 3/8" Peneiras - (abertura em mm)

26 % acumulada Prof. Msc. André Mayara Luiz B. Queiroz Geyer, Moraes Dsc Arq. Maryana Pinto COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Agregados Graúdos ,4 4,8 6,3 9,5 12, Abertura das peneiras (mm) Graduação 0 Graduação 1 Graduação 2 Graduação 3 Graduação 4

27 FORMA DOS GRÃOS Normais: - Três dimensões coma mesma ordem de grandeza - C/L<2 e L/e<2 Lamelares - 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

28 Agregado de forma cúbica Agregados com formas arredondadas (seixos) Fragmentos lamelares e alongados Agregado sujo