Propriedades dos materiais constituintes do concreto

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1 Propriedades dos materiais constituintes do concreto Enio Ribeiro Júnior MBA Gerenciamento de obras, tecnologia & qualidade da construção Instituto de Pós-Graduação - IPOG Goiânia, GO, 24 de abril de 2015 Resumo O concreto é o material mais utilizado na construção civil, obtido da mistura de agregados e pasta de cimento, forma um material com a estrutura heterogênea com propriedades físicas determinadas pelos materiais utilizados em sua produção. Os agregados e aglomerantes possui características e funções distintas no concreto estrutural, denotando a necessidade do estudo de suas propriedades afim de garantir obtenção de economia, resistência e durabilidade. O objetivo da pesquisa é difundir o conhecimento dos materiais empregados no concreto estrutural, criando um vínculo entre as propriedades destes materiais e as propriedades do concreto fresco e endurecido. Por meio de pesquisa bibliográfica, busca criar um vínculo entre os materiais e o produto final para garantir maior qualidade na produção de concreto estrutural em canteiro e usinas. Palavras chaves: Cimento Portland. Agregados. Concreto Estrutural. Caracterização dos Materiais. 1. Introdução O concreto é um material com uma estrutura bastante heterogênea e complexa. Analisando sua macroestrutura na Figura 1.1, identificamos dois constituintes principais: a pasta de cimento endurecida e partículas de agregado.

2 Figura Seção polida de um corpo-de-prova de concreto (MEHTA e MONTEIRO, 1994:19). O estudo da influência dos materiais constituintes nas propriedades físicas e químicas do concreto estrutural é imprescindível para obtermos concreto resistentes e duráveis. O cimento, água e agregados devem ser analisados como elemento capaz de influenciar o desempenho do concreto devido as suas propriedades físicas, térmicas e químicas. O Cimento Portland caracteriza por ser o componente mais nobre do concreto, a mistura do cimento Portland com água gera uma pasta que envolve os agregados sendo responsável pelas propriedades de ligante. Podemos encontrar diversos tipos de cimento Portland normatizado pela NBR, sendo que cada composição apresenta características específicas, a observação destas propriedades na escolha do cimento aliados as especificidades da obra favorece a qualidade do concreto. O agregado corresponde a três quartos do volume do concreto e sua aplicação é de natureza econômica, tendo em vista tratarem-se de materiais de baixo custo unitário, comparado ao do cimento. Porém, segundo Neville (1997:125) o lado econômico não é a única razão de seu uso, já que o agregado confere vantagens técnicas consideráveis ao concreto, que passa a ter maior estabilidade dimensional e melhor durabilidade do que a pasta de cimento pura. Os agregados são considerados inertes por não possuir propriedades ligantes, porém o uso de materiais contaminados ou com características mineralógicas inadequadas podem acarretar uma série de condições desfavoráveis ao concreto estrutural, causando patologias e o colapso da estrutura. Com intuito de garantir a qualidade do concreto estrutural e obtermos economia na sua produção, devemos conheceremos melhor os seus materiais constituintes e suas influências nas propriedades do concreto fresco e endurecido. 2. Cimento

3 O cimento Portland é um pó fino com propriedades de aglomerante hidráulico aglutinante ou ligante, que endurece sob ação da água. Uma vez endurecido, mesmo voltando à ação da água, o cimento Portland resiste sem se decompor. A variação de cimentos fabricados permite certas características e propriedades que os tornam mais adequados para serem utilizados em concreto de determinadas construções. O conhecimento das suas características e propriedades é de fundamental importância, podendo aproveitá-los da melhor forma possível dentro das condições impostas na sua obra Matéria prima Clínquer Segundo ABCP (2002:6) o clínquer tem como matérias-primas o calcário e a argila, sendo a produção do clínquer a etapa mais complexa, e de custo elevado no processo de fabricação do cimento Portland. O clínquer é fonte de Silicato Tricálcico (CaO)3SiO2 e Silicato Dicálcico (CaO)2SiO2, sendo estes compostos responsáveis pelas características de ligante hidráulico e resistência do material após a hidratação do Cimento Portland Gesso O gesso (CaSO4 + 2 H2O) é adicionado em quantidades geralmente inferiores a 3% da massa de clínquer, tem função de regular o tempo de início de pega do cimento (tempo para início do endurecimento) (ABCP, 2002:6-7) Calcário O calcário é usado na produção do clínquer e também como material de adição do cimento. Composto basicamente de carbonato de cálcio (CaCO3). Segundo ABCP (2002:8) o calcário como material de adição melhora a trabalhabilidade de argamassas e concreto, e funciona como lubrificante, tornando o produto mais plástico e menos poroso Escória siderúrgica A escória siderúrgica é um subproduto de alto-forno. O material possui propriedade de ligante hidráulico muito resistente, desenvolvendo características aglomerantes de forma muito semelhante à do clínquer. A escória apresenta melhoria de algumas propriedades, como maior durabilidade e maior resistência final (ABCP, 2002:7) Pozolanas As pozolanas são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550 C a 900 C) e derivados da queima de carvão mineral nas usinas termelétricas, entre outros. O clínquer no processo de hidratação libera hidróxido de cálcio (cal virgem) que reage com a pozolana em meio aquoso adquirindo propriedade ligante hidráulico. O cimento assim obtido oferece a vantagem de conferir maior impermeabilidade (ABCP, 2002:7) Composição química Segundo Bauer (2000:46-47), os constituintes fundamentais são: a cal (CaO), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), certa proporção de magnésia (MgO) e uma pequena

4 porcentagem de anidro sulfúrico (SO3). Tem-se ainda, como constituintes menores, impurezas, como o óxido de sódio (Na2O), óxido de potássio (K2O), óxido de titânio (TiO2) e outras substâncias de menor importância. Os óxidos de potássio e de sódio constituem os álcalis do cimento. Óxido Abreviação Compostos Abreviação CaO C 3CaO.SiO 2 C3S SiO 2 S 2CaO.SiO 2 C2S Al 2O 3 A 3CaO.Al 2O 3 C3A Fe 2O 3 F 4CaO.Al 2O 3.Fe 2O 3 C4AF MgO M 4CaO.3Al 2O 3.SO 3 C4A3S SO 3 3CaO.2SiO 2.3H 2O H 2O H CaSO 4.2H 2O CSH2 S S2H3 Tabela Compostos individuais dos óxidos do clínquer e abreviações (MEHTA e MONTEIRO, 1994:190) Hidratação do cimento Portland As reações químicas do cimento com a água, comumente chamadas de hidratação do cimento, geram produtos que possuem características de pega e endurecimento. A perda de consistência (enrijecimento) e solidificação do cimento (pega) são características da hidratação dos aluminatos, enquanto os silicatos são responsáveis pela taxa de desenvolvimento da resistência (endurecimento). Dentre essas reações podemos ressaltar: Hidratação dos aluminatos As reações do C3A são imediatas e geram uma grande liberação de calor. Essas reações são retardadas para garantir tempo de aplicação na construção, com a adição de gipsita na fabricação (gesso). O produto dessas reações é a cristalização como pequenas agulhas prismáticas denominadas alto-sulfato ou etringita. Com o tempo a etringita torna-se instável e é convertida em monossulfato Hidratação dos silicatos As reações do C3S e do βc2s produzem silicatos de cálcio hidratados estruturalmente similares que variam quanto à relação cálcio/sílica e ao teor de água quimicamente combinada. O C3S hidrata uma velocidade maior do que o C2S, sendo o responsável pela resistência inicial. Os cimentos com mais C2S são mais duráveis em ambientes ácidos e sulfatados do que cimentos com alto teor de C3S. Os silicatos são materiais pouco cristalinos e forma um sólido poroso que apresenta características de um gel rígido Calor de hidratação Segundo Mehta e Monteiro (1994:206) o cimento Portland são produtos de reações a alta temperatura e não estão em equilíbrio energético. Na hidratação do cimento, os compostos reagem com a água e libera energia na forma de calor, atingindo assim estado estáveis de baixa energia. A quantidade de calor liberado é chamada de calor de hidratação. Em regiões quentes o calor gerado torna-se um problema devido às fissuras de origem térmica geradas na peça, porém em regiões de baixas temperaturas essa energia em forma de calor fornece energia de ativação para as reações de hidratação. Por isso, quando trabalhamos em um ambiente com

5 baixas temperaturas, inferiores a 15 C, ou com água de dosagem do concreto com temperaturas abaixo de 20 C geramos baixo nível de calor de hidratação que causa o retardamento das resistências iniciais. Se essas temperaturas chegarem a níveis inferiores a 10 C, além do retardamento, pode ocorrer a paralisação do início de pega do cimento, ou seja, o concreto não reage e fica no estado fresco. Compostos Calores de hidratação a uma dada idade (cal/g) 3 dias 90 dias 13 anos C3S C2S C3A C4AF Tabela Calores de hidratação dos compostos do cimento Portland (MEHTA e MONTEIRO, 1994:207) Finura A finura do cimento influência a sua reação com a água. Quanto mais fino o cimento, mais rápido ele reagirá. Para uma dada composição, a taxa de reatividade e, portanto, de desenvolvimento da resistência, pode ser aumentada através de uma moagem mais fina do cimento; porém, o custo da moagem e o calor liberado na hidratação estabelecem alguns limites para a finura. Considera-se geralmente que as partículas de cimento maiores do que 45μm são difíceis de hidratar e aquelas maiores do que 75μm nunca se hidratam completamente (MEHTA e MONTEIRO, 1994:198) Cimentos fabricados no Brasil Segundo ABCP (2002:9) no Brasil há vários tipos de cimento Portland regidos pelas normas da ABNT, e são diferenciados principalmente em função de sua composição. Atualmente os cimentos Portland compostos são os mais encontrados no mercado, respondendo por aproximadamente 75% da produção industrial brasileira (ABCP, 2002:10). A tabela 2.3 apresenta a composição dos cimentos Portland comum e composto. Tipo de cimento Portland Sigla Clínquer + gesso Composição (% em massa) Escória granulada de alto-forno (sigla E) Material pozolânico (sigla Z) Material carbonático (sigla F) Norma Brasileira Comum CP I CP I-S NBR 5732 CP II-E Composto CP II-Z NBR CP II-F Tabela Composição dos cimentos Portland comuns e compostos (ABCP, 2002:10) Em menor proporção encontram-se no mercado os cimentos Portland de alto-forno e pozolânicos, que apresenta em sua composição maiores teores de escória e pozolanas respectivamente, conforme a Tabela 2.4.

6 Tipo de cimento Portland Sigla Clínquer + gesso Composição (% em massa) Escória granulada de alto-forno (sigla E) Material pozolânico (sigla Z) Material carbonático (sigla F) Norma Brasileira Alto-Forno CP III NBR 5735 Pozolânico CP IV NBR 5736 Tabela Composição dos cimentos Portland de alto-forno e pozolânicos (ABCP, 2002:11) Segundo ABCP (2002:12) o cimento Portland de alta resistência inicial (CP V-ARI) é um tipo de cimento Portland comum. A diferença acontece devido à utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila na produção do clínquer, e na moagem mais fina do cimento que permite reagir com a água com maior velocidade, adquirindo elevadas resistências iniciais. A Tabela 2.5 apresenta a composição desse cimento. Composição (% em massa) Tipo de cimento Portland Sigla Clínquer + gesso Escória granulada de alto-forno (sigla E) Material pozolânico (sigla Z) Material carbonático (sigla F) Norma Brasileira Alta Resistência Inicial CP V-ARI NBR 5733 Tabela Composição do cimento Portland de alta resistência inicial (ABCP, 2002:12) Na figura 2.1 pode-se observar a evolução média da resistência à compressão de acordo com o tipo de cimento Portland.

7 Figura Evolução média de resistência à compressão dos distintos tipos de cimento Portland (ABCP, 1996 apud ABCP, 2002:13) Na Tabela 2.6, verificamos a nomenclatura dos cimentos Portland atual no Brasil. Cimento Portland comum (NBR 5732) Cimento Portland composto (NBR 11578) Nome técnico Sigla Classe Identificação do tipo e classe Cimento Portland comum Cimento Portland comum com adição Cimento Portland composto com escória Cimento Portland composto com pozolana Cimento Portland composto com fíler Cimento Portland de alto-forno (NBR 5735) Cimento Portland pozolânico (NBR 5736) CP I CP I-S CP II-E CP II-Z CP II-F CP III CP IV 25 CP I CP I CP I CP I-S CP I-S CP I-S CP II-E CP II-E CP II-E CP II-Z CP II-Z CP II-Z CP II-F CP II-F CP II-F CP III CP III CP III CP IV CP IV-32 Cimento Portland de alta resistência inicial (NBR 5733) CP V-ARI - CP V-ARI Cimento Portland resistente aos sulfatos (NBR 5737) Sigla e classe dos tipos originais acrescidos do sufixo RS. Exemplo: CP I-32RS, CP II-F-32RS, CP III-40RS, etc. Cimento Portland de baixo calor de hidratação (NBR 13116) Sigla e classe dos tipos originais acrescidos do sufixo BC. Exemplo: CPI-32BC, CP II-F-32BC, CP III-40BC, etc. Cimento Portland branco (NBR 12989) Cimento Portland branco estrutural CPB 25 CPB CPB-32

8 Cimento Portland branco não estrutural 40 CPB-40 CPB - CPB Cimento para poços petrolíferos (NBR 9831) CPP G CPP - classe G Tabela Nomenclatura dos cimentos Portland em 1997 (ABCP, 2002:18) 3. Água A água é usada em quase todos os serviços de engenharia. Sendo que esta influencia diretamente na qualidade e segurança da obra, por isso deve atender certas qualidades químicas, ser isenta de impurezas e atender parâmetros recomendados Impurezas As impurezas presentes na água podem prejudicar a pega do cimento ou a resistência do concreto. A água potável é considerada adequada à produção do concreto, e o ph recomendado para a água de amassamento deve ser entre 6 e 8. Segundo Alves (2006:169) a água em contato com o concreto tem ação constante, enquanto a água do amassamento só tem ação durante a hidratação do cimento, sendo que os critérios de avaliação de suas características são diferentes. A água do amassamento existe várias recomendações sobre os limites máximos de impurezas. Alves (2006:169) cita os limites estabelecidos na BS3148:1980. Matéria orgânica (expressa em oxigênio consumido) 3 mg/l Resíduo sólido Sulfatos (expressos em íons SO -2 4 ) Cloretos (expressos em íons Cl - ) Açúcar 2,000 mg/l 1,000 mg/l 500 mg/l 5 mg/l Tabela 3.1 Limites máximos de impurezas com base na BS3148:1980 (ALVES, 2006:169) Alves (2006:169) ainda menciona os seguintes limites máximos de impurezas. Sólidos em suspensão Sólidos dissolvidos Carbonatos e bicarbonatos alcalinos Sulfatos (S + ) mg/l mg/l mg/l 15 mg/l Magnésio (Mg 2+ ) 150 mg/l Tabela 3.2 Limites máximos de impurezas. (ALVES, 2006:169)

9 Nos concretos aparentes deve-se ter um cuidado especial com a água de amassamento, evitando impurezas nas águas que podem gerar uma mudança de cor do concreto, aparecendo manchas e eflorescências nas superfícies Relação água / cimento (a/c) A água deve ser empregada na quantidade suficiente para envolver os grãos e promover a hidratação do cimento. O excesso de água no concreto resultará numa pasta mais porosa e, consequentemente, em menor resistência, além de menor aderência entre a pasta e o agregado, devido à exsudação. Sendo necessário fixar um fator a/c no amassamento. O fator a/c é uma relação entre o peso da água e o peso do cimento, adotada para evitar excesso de água no cimento. 4. Agregados Segundo Bauer (2000:104), os agregados constituem um componente importante no concreto, contribuindo com cerca de 80% do peso e 20% do custo de concreto estrutural sem aditivos. Os agregados apresentam uma grande variação de suas características, sendo necessário na tecnologia do concreto o estudo e controle de qualidade tanto antes como durante a execução da obra. A principal aplicação dos agregados é na produção de concretos e argamassas onde, em conjunto com um aglomerante (pasta de cimento Portland / água), constituem uma rocha artificial, com diversas utilidades na engenharia, cuja principal aplicação é compor os diversos elementos estruturais de concreto armado. Os agregados possibilitam que algumas propriedades da rocha artificial a ser formada apresentam melhor desempenho, tais como: redução da retração da pasta de cimento, aumento da resistência ao desgaste, melhor trabalhabilidade e aumento da resistência ao fogo. As propriedades físicas e químicas dos agregados e das misturas ligantes são essenciais para a vida das estruturas em que são usados. São inúmeros os exemplos de falência de estruturas provocados por causa da seleção e o uso inadequado dos agregados Características dos agregados O agregado é o principal responsável pela massa unitária, módulo de elasticidade e estabilidade dimensional do concreto (MEHTA e MONTEIRO, 1994:21). Desta forma, as características mais importantes de um agregado são: sua massa específica, massa unitária, forma, textura, granulometria, resistência à compressão e abrasão, absorção de água, umidade e sanidade. A composição química da rocha é menos importante que sua característica física, quando não são detectados elementos reativos com o cimento ou meio ambiente. O conhecimento de certas características dos agregados é uma exigência para a dosagem dos concretos. A massa específica é diretamente proporcional a resistência à compressão do concreto. A forma do grão do agregado, caracterizada pela granulometria e textura, também influi nas propriedades do concreto. As características dos agregados, importantes para a tecnologia dos concretos, são decorrentes da microestrutura do material Origem

10 De acordo com a NBR 7211 (ABNT, 2005:1-3), os agregados são materiais pétreos, obtidos por fragmentação artificial ou agregados naturais (areia e seixos rolados), já fragmentados naturalmente, com propriedades adequadas, possuindo dimensões nominais máximas inferiores a 152 mm e mínima superior ou igual a 0,075 mm. O agregado natural provém da degradação de rochas em consequência da ação de agentes atmosféricos, e é retirada de depósitos naturais, chamadas minas, ou das margens ou fundos de rios. O agregado artificial é obtido pela trituração mecânica das rochas denominada britagem. Os agregados mais usados para produção de concreto e argamassa são as areias naturais quartzosas, principalmente a areia lavada proveniente de leito de rios, e a pedra britada proveniente de pedreiras. O seixo rolado, a argila expandida e a areia artificial apresentam propriedades mecânicas que permitem sua utilização como agregados de concreto estrutural Classificação quanto à composição mineralógica Várias são as rochas aptas a serem exploradas para a produção de agregados. As rochas são compostas por vários minerais. Segundo Petrucci (2007: ) a classificação geológica é a melhor orientação, pois pode socorrer-se do auxílio inestimável da petrografia e da mineralogia, identificando: estrutura, textura, alterações, inclusões e constituintes mineralógicos, que fornece farto e eficiente material. Quanto à classificação geológica as rochas são classificadas segundo Petrucci (2007:269) em: 1. Rochas eruptivas ou ígneas: formadas pela consolidação do material proveniente de uma fusão total ou parcial. 2. Rochas sedimentares: formadas pela consolidação do material transportado e depositado pelo vento ou pela água. 3. Rochas metamórficas: formadas pela alteração gradual na estrutura das rochas anteriores, pela ação do calor, da pressão ou da água Substâncias deletérias Substâncias deletérias são aquelas que estão presentes como constituintes minoritárias tanto nos agregados graúdos quanto nos miúdos, e são capazes de prejudicar a trabalhabilidade, a pega e o endurecimento e as características de durabilidade do concreto (MEHTA e MONTEIRO, 1994:267). A matéria orgânica encontrada em agregados consiste geralmente de produtos de decomposição de matéria vegetal e aparecem na forma de húmus e argila orgânica. As impurezas orgânicas podem interferir nas reações químicas de hidratação. Material pulverulento é constituído por todas as partículas minerais com dimensões inferiores a 0,075 mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes no agregado. A argila pode estar presente no agregado na forma de películas superficiais que interferem na aderência entre o agregado e a pasta de cimento. O silte e o pó de pedreira também são dois tipos de materiais finos que podem formar películas semelhantes às formadas pela argila. É necessário controlar os teores de argila, silte e pó fino no agregado, garantindo assim a resistência e durabilidade do concreto. Os agregados podem apresentar partículas reativas, chamadas de reações álcali-sílica e álcalicarbonato. A primeira, os álcalis do cimento atacam certos tipos de sílicas reativas que podem estar presentes nos agregados, formando um gel que pode destruir a aderência entre o agregado

11 e a pasta de cimento. As reações álcalis-carbonato ocorrem entre alguns calcários dolomíticos e os álcalis do cimento Granulometria Neville (1997:125) descreve que: o tamanho do agregado usado no concreto se estende de dezenas de milímetros até partículas com seção transversal menor do que o décimo de milímetro. Em cada mistura são incorporadas partículas com diversos tamanhos, e a distribuição desses tamanhos se denomina granulometria. O termo agregado graúdo é usado para descrever partículas maiores que 4,8 mm (retidas na peneira n 4), e o termo agregado miúdo é aplicado para partículas menores do que 4,8 mm. Segundo Mehta e Monteiro (1994:261), agregados que não tem uma grande deficiência ou excesso de qualquer tamanho de partícula, em especial, produzem misturas de concreto mais trabalháveis e econômicas. A NBR 7211 (ABNT, 2005:1) fixa as características para produção de agregados, miúdos e graúdos, de origem natural, encontrados fragmentados ou resultantes da britagem de rochas. Definindo areia ou agregado miúdo como 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 e ficam retidos na peneira ABNT de 0, 075 mm. E define agregado graúdo como pedregulho ou brita proveniente de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT de 4,8 mm. Segundo Mehta e Monteiro (1994:261), a dimensão máxima do agregado é convencionalmente, designada pela dimensão da abertura da peneira, na qual ficam retidos 15% ou menos das partículas do agregado. Quanto maior a dimensão máxima do agregado menor a área superficial por unidade de volume, o que gera uma economia substancial de cimento devido à menor área a ser coberta pela pasta de cimento. O módulo de finura é um parâmetro empírico usado para determinar o índice de finura do agregado, é calculado com base na análise granulométrica do agregado, onde a somatória dos percentuais retidos acumulados nas peneiras da série padrão e divido por 100. As peneiras determinadas pela norma são: n 100, n 50, n 30, n 16, n 8, n 4, 3/8, 3/4" e 1 1/2. Segundo Mehta e Monteiro (1994:261), a dimensão máxima do agregado não deve ser maior que um quinto da dimensão mais estrita da forma na qual o concreto será colocado, também não deve ser maior que três quartos da menor distancia livre entre as armaduras de reforço Massa específica e massa unitária Massa específica do agregado é a massa por unidade de volume da parte sólida do grão, excluído os vazios. A massa unitária ou a massa específica aparente do agregado é a massa por unidade de volume, incluídos os vazios entre os grãos. Mehta e Monteiro (1994:257) descrevem que a massa unitária aproximada dos agregados usados na construção civil em concretos convencionais varia de a Kg/m³. A massa unitária tem grande importância para converter as composições do concreto dadas em massa no laboratório para volume habitualmente usado nas obras. É importante também para o levantamento dos quantitativos em volume dos materiais empregados Forma e textura

12 Segundo Mehta e Monteiro (1994: ), a forma e a textura das partículas influenciam mais nas propriedades do concreto no estado fresco que endurecido, porém há evidências de que, pelo menos nas primeiras idades, a resistência do concreto, particularmente a resistência à flexão, pode ser afetada pela textura do agregado. Bauer (2000:105) cita ainda que a forma dos grãos do agregado graúdo influi na qualidade do concreto, ao lhe alterar a trabalhabilidade, afetando, em consequência, as condicionantes de bombeamento, lançamento e adensamento. As partículas de textura áspera, angulosas e alongadas requerem mais pasta de cimento para produzir misturas trabalháveis do que as partículas lisas e arredondadas. Os agregados contendo partículas lamelares são prejudiciais, porque estes elementos dificultam o adensamento do concreto, pela falta de uma boa reologia, impedindo a interpenetração dos grãos. A forma diz respeito às características geométricas, tais como arredondada, angulosa, alongada ou achatada. A tabela a seguir traz uma classificação da forma das partículas dos agregados. Classificação Descrição Exemplos Arredondado Completamente erodido pela água ou atrito. Seixo de rio ou de praia; areia de rio ou deserto. Irregular Outros seixos; opalas. Naturalmente irregular ou parcialmente desgastado por atrito, com cantos arredondados. Lamelar Anguloso Alongado Material em que a espessura é pequena em relação às outras dimensões. Possuem arestas bem definidas formadas pela intersecção de faces relativamente planas. Geralmente anguloso, em que o comprimento é bem maior do que as outras dimensões. Rochas laminadas. Pedras britadas em geral. Comprimento muito maior do que a largura e a largura Discóide muito maior do que a espessura Tabela Classificação da forma das partículas dos agregados (NEVILLE, 1997:130) A classificação da textura superficial é definida pela análise visual da superfície do agregado, lisa ou áspera. A tabela abaixo mostra os tipos de textura superficial dos agregados segundo (NEVILLE, 1997: ). Textura Características Exemplos Vítrea Lisa Granulosa Fratura conchoidal Erodido pela água, ou devido à fratura de cristais finos ou lamelares. Fratura mostrando grãos uniformes mais ou menos arredondados. Calcedônia, escória vitrificada Seixo, ardósia, mármore, alguns riólitos Arenito, oolito. Áspera Fratura áspera de rochas finas ou grosseiramente granuladas com cristais não facilmente visíveis. Basalto, felsito, calcário.

13 Cristalina Com constituintes cristalinos facilmente visíveis. Granito, gabro, gnaisse. Alveolar Tijolo, pedra pomes, espuma ede escória, Com poros e cavidades visíveis clínquer, argila expandida. Tabela Textura superficial dos agregados (NEVILLE, 1997:133) Absorção de água e umidade O conhecimento do teor da umidade dos agregados é muito importante, já que a quantidade de água que os mesmos transportam para o concreto altera o fator água/cimento, ocasionando decréscimo da resistência mecânica do concreto. Areias podem sofrer um fenômeno conhecido como inchamento, que é o aumento de volume de uma dada massa de areia devido às películas de água, deslocando as partículas e tendendo a separá-las (NEVILLE, 1997:148). Dependendo do teor de umidade e composição granulométrica do agregado, pode ocorrer um aumento considerável do volume aparente da areia. O inchamento é fundamental para a determinação do traço em volume, comumente usados nas obras. Na condição ambiente, a amostra sempre absorve alguma quantidade de água, porém, raramente essa quantidade de água é suficiente para saturar a amostra. A amostra é dita saturada quando todos os vazios comunicantes estão preenchidos com água Sanidade Mehta e Monteiro (1994: ) consideram que o agregado é instável quando mudanças no seu volume, induzidas pelo intemperismo, como ciclos alternados de umedecimento e secagem, ou congelamento e descongelamento, resultam na deterioração do concreto. Geralmente, a instabilidade ocorre para rochas que têm certa estrutura porosa. A instabilidade está mais relacionada à distribuição do tamanho dos poros do que à porosidade total do agregado. Distribuições de tamanho dos poros que permitem as partículas dos agregados ficarem saturadas por umedecimento (ou descongelamento no caso de ataque por gelo), mas impedem a drenagem fácil na secagem (ou congelamento), são capazes de causarem altas pressões hidráulicas dentro das partículas Resistência à compressão, resistência à abrasão e módulo de elasticidade. A resistência à compressão, abrasão e o módulo de elasticidade dos agregados são propriedades inter-relacionadas, que são muito influenciadas pela porosidade (MEHTA E MONTEIRO 1994:259). Os agregados devem ter grãos resistentes à compressão e duráveis. Sua resistência aos esforços mecânicos deve ser pelo menos superior à da pasta de cimento e água depois de endurecida. Os grãos de um agregado devem ser resistentes à compressão e ao desgaste por abrasão. Segundo Bauer (2000:65) várias são as rochas aptas a serem exploradas para produção de agregados industrializados. Bauer (2000:65) cita as principais rochas exploradas e as características das rochas conforme a tabela 4.3: Rocha Densidade Taxa de ruptura sob compressão (MPa) Módulo de Elasticidade (MPa)

14 Granito 2, Basalto 2, Gnaisse 2, Calcário 2, Arenito 2,3-2, Tabela 4.3 Principais rochas exploradas e suas características (BAUER 2000:65) 5. CONCLUSÃO Portanto, a verificação da qualidade dos constituintes do concreto está relacionada diretamente à qualidade do concreto estrutural. Os cimentos ofertados no Brasil possui diversas composições que fornece propriedades químicas e físicas diferentes sendo que, a escolha correta garante melhor adaptabilidade do seu concreto com as solicitações que ele receberá de durabilidade, porosidade, trabalhabilidade, permeabilidade, calor de hidratação, resistência à abrasão e resistência à compressão inicial. A água deverá ser portável, e diante da impossibilidade do uso de água tratada deverá ser garantida sua qualidade através de ensaios verificando os sólidos suspensos, contaminação por agentes químicos agressivos ao concreto. Os agregados são responsáveis pelas principais propriedades físicas e compondo 80% do concreto, esse deverá ser um material inerte a reações químicas com cimento e a água para evitar patologias do concreto, a sua forma, textura e dimensões afetará diretamente a produção de concreto, devendo este ser escolhido com critério e ensaios para garantir a resistência, estabilidade dimensional e durabilidade do concreto. O conhecimento dos materiais constituintes do concreto favorecerá o controle de qualidade do concreto produzido em canteiros de obras, sendo ainda necessário difundir estes conhecimento entre a equipe de produção para a filtragem dos materiais, separando os contaminantes visíveis. 6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5732: Cimento Portland comum. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5733: Cimento Portland de alta resistência inicial. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5735: Cimento Portland de alto-forno. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5736: Cimento Portland pozolânico. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5737: Cimentos Portland resistentes a sulfatos. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregado para concreto de cimento Portland: especificações. Rio de Janeiro, 2005.

15 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11578: Cimento Portland composto. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12654: Controle tecnológico de materiais componentes do concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, INSTITUTO BRITÂNICO DE NORMATIZAÇÃO. BS 3148: Methods of test for water for making concrete (including notes on the suitability of the water) ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Guia básico de utilização do cimento portland, 7 ed. São Paulo, p. (BT-106) ALVES, JOSÉ DAFICO. Materiais de construção, VIII Edição, Ed. da UFG/Ed. da UCG, Goiânia Goiás, BAUER, LUIZ. ALFREDO FALCÃO. Materiais de construção, 5a Ed., Rio de Janeiro, LTC - Livros Técnicos e Científicos, MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M., Concreto: Estrutura, Propriedades, Materiais, São Paulo, Pini, NEVILLE, ADAM. Propriedades do concreto, II Edição, São Paulo, Pini, PETRUCCI, ELADIO G. R., Materiais de construção, 9 Ed., São Paulo, Globo, 2007.