O que são agregados? Agregados 2

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1 AGREGADOS

2 O que são agregados? Agregados 2

3 O que são agregados? Agregados 3

4 O que são agregados? Agregados 4

5 O que são agregados? ABNT NBR 9935/2005: Material sem forma ou volume definido, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para produção de argamassas e de concreto Woods (1960): Mistura de pedregulho, areia, pedra britada, escória ou outros materiais minerais usada na combinação com um ligante para formar um concreto, uma argamassa etc. Agregados 5

6 O que são agregados? Agregados já existem há milhões de anos Qual será o seu desempenho quando utilizado em uma estrutura de pavimento, combinado com outros materiais? Deve suportar tensões impostas na superfície do pavimento e também em seu interior Controle de qualidade na produção Agregados 6

7 Classificação dos agregados Natural Natureza Artificial Reciclado Graúdo Tamanho Miúdo Material de enchimento (fíler) Distribuição dos grãos Agregados 7

8 Classificação dos agregados Agregados naturais: Fontes de ocorrência natural Rochas magmáticas, metamórficas e sedimentares Desmonte, escavação, dragagem em depósitos continentais, marinhos, estuários e rios Pedregulhos, britas, seixos, areias etc. Podem ser usados como são encontrados na natureza ou passar por processamentos como a britagem Agregados 8

9 Classificação dos agregados Agregados naturais: Instrução de ensaio DNER-IE 006/94: fornece parâmetros para uso de agregados com fins rodoviários MINERAIS DUROS Quartzo, Feldspato Mais resistentes ao polimento (granito, gnaisse) MINERAIS MACIOS Calcita, Dolomita Menos resistentes ao polimento (calcário) Agregados 9

10 Classificação dos agregados Agregados artificiais: Resíduos de processos industriais Escória de alto-forno e de aciaria (usina siderúrgica ferro) Agregados 10

11 Classificação dos agregados Agregados artificiais: Fabricados: argila calcinada e argila expandida Agregados 11

12 Classificação dos agregados Agregados reciclados: Reuso de materiais diversos Já é a fonte principal de agregados em alguns países Restrições ambientais e sustentabilidade Tecnologia: produção de agregados dentro de determinadas especificações Agregados 12

13 Classificação dos agregados Natural Natureza Artificial Reciclado Graúdo Tamanho Miúdo Material de enchimento (fíler) Distribuição dos grãos Agregados 13

14 Classificação dos agregados Agregado graúdo: Material com dimensões maiores do que 2 mm, ou seja, retido na peneira #10 Britas, cascalhos, seixos etc. Agregados 14

15 Classificação dos agregados Agregado miúdo: Material com dimensões maiores do que 0,075 mm e menores do que 2 mm, ou seja, retido na peneira #200 e que passa na peneira #10 Areias, pó de pedra etc. Agregados 15

16 Classificação dos agregados Material de enchimento (fíler): Material onde pelo menos 65 % das partículas é menor que 0,075 mm (peneira #200) Cal hidratada, cimento Portland etc. Conhecido como pó Agregados 16

17 Classificação dos agregados Material de enchimento (fíler): Se a % de pó aumenta, reduzem-se os vazios no esqueleto mineral e aumenta-se a trabalhabilidade da mistura, mas até certo ponto Acima de um determinado teor: diminuem-se os contatos entre as partículas grossas, alterando também a capacidade de compactação da mistura Queda da trabalhabilidade e da estabilidade Agregados 17

18 Classificação dos agregados Natural Natureza Artificial Reciclado Graúdo Tamanho Miúdo Material de enchimento (fíler) Distribuição dos grãos Agregados 18

19 Classificação dos agregados Distribuição dos grãos Granulometria: influencia efetivamente no comportamento das camadas do pavimento Em misturas asfálticas: influencia a rigidez, estabilidade, durabilidade, permeabilidade, trabalhabilidade, resistência à fadiga, deformação permanente etc. Agregados 19

20 Classificação dos agregados Agregados 20

21 Classificação dos agregados Graduação densa: Distribuição granulométrica contínua Uso em serviços de revestimentos superficiais com misturas asfálticas preparadas a quente Agregados 21

22 Classificação dos agregados Graduação aberta: Distribuição granulométrica contínua, mas com insuficiência de material fino (menor que 0,075 mm) para preencher os vazios entre as partículas menores Resultado: maior volume de vazios Uso em serviços de revestimentos com misturas preparadas a frio Agregados 22

23 Classificação dos agregados Graduação uniforme: Maioria das partículas com tamanhos em uma faixa estreita Curva granulométrica é bastante íngreme Uso em serviços de tratamento superficial Agregados 23

24 Classificação dos agregados Graduação com degrau ou descontínua: Pequena % de agregados com tamanhos intermediários (patamar na curva granulométrica) Devem ser adequadamente trabalhados: sensíveis à segregação Agregados 24

25 Produção de agregados Agregados 25

26 Produção de agregados Agregados 26

27 Produção de agregados IMPACTO IMPACTO + DESGASTE POR ATRITO Agregados 27

28 Produção de agregados IMPACTO + CISALHAMENTO + COMPRESSÃO IMPACTO + COMPRESSÃO Agregados 28

29 Características tecnológicas importantes dos agregados Assegurar uma fácil distinção de materiais Comprovar sua homogeneidade Selecionar um material que resista, de maneira adequada, às cargas e à ação ambiental que o pavimento irá sofrer o Graduação o Forma o Absorção o Limpeza o Durabilidade o Adesividade o Massa específica real e aparente o Textura Agregados 29

30 Características tecnológicas importantes dos agregados Tamanho e graduação: Relacionados à especificação de uma determinada aplicação Espessura mínima de execução de uma camada de concreto asfáltico determina diretamente o tamanho máximo do agregado usado nessa mistura asfáltica Distribuição granulométrica assegura a estabilidade da camada: entrosamento entre as partículas x atrito Agregados 30

31 Características tecnológicas importantes dos agregados Absorção Porosidade: quantidade de água absorvida pelo agregado Agregado poroso vai também absorver ligante asfáltico, consumindo uma parte a qual será necessária para dar coesão à mistura Quantidade adicional de ligante ($$$) Materiais que podem apresentar alta porosidade: escória de aciaria, laterita, alguns tipos de basalto e agregados sintéticos Agregados 31

32 Características tecnológicas importantes dos agregados Resistência à abrasão Abrasão ocorre durante: Processo de manuseio e execução do pavimento Ação do tráfego Agregados devem resistir a quebras, degradação e desintegração Agregados localizados próximos ou na superfície devem apresentar resistência maior do que os localizados nas camadas inferiores Agregados 32

33 Características tecnológicas importantes dos agregados Resistência à abrasão DNER-ME 035/98: Agregados determinação da abrasão Los Angeles DNER-ME 197/97: Agregados determinação da resistência ao esmagamento de agregados graúdos DNER-ME 096/98: Agregado graúdo avaliação da resistência mecânica pelo método dos 10% de finos DNER-ME 397/99: Agregados determinação do índice de degradação Washington IDW Agregados 33

34 Características tecnológicas importantes dos agregados Resistência à abrasão DNER-ME 398/99: Agregados determinação do índice de degradação após compactação Proctor IDP DNER-ME 399/99: Agregados determinação da perda ao choque no aparelho Treton DNER-ME 401/99: Agregados determinação do índice de degradação de rochas após a compactação Marshall, com ligante IDML e sem ligante IDM Agregados 34

35 Características tecnológicas importantes dos agregados Sanidade Avaliação do agregado quanto à desintegração química quando expostos às condições ambientais no pavimento Exemplo: basalto deterioração química argilas DNER-ME 089/94 Agregados 35

36 Características tecnológicas importantes dos agregados Densidade específica / massa específica Massa específica real Massa específica aparente Massa específica efetiva Agregados 36

37 Características tecnológicas importantes dos agregados Forma das partículas Influi na trabalhabilidade e resistência ao cisalhamento Muda a energia de compactação necessária para se alcançar certa densidade Quanto mais cúbicas, melhor o intertravamento entre os grãos compactados Agregados 37

38 Características tecnológicas importantes dos agregados Limpeza Eliminação de materiais impróprios: vegetação, conchas, grumos de argila Verificada visualmente ou por meio de análise granulométrica com lavagem Ensaio de equivalente de areia (DNER-ME 054/97) Agregados 38

39 Características tecnológicas importantes dos agregados Equivalente de areia EA = h 2 h Uso em concreto asfáltico: EA 55 % Agregados 39

40 Características tecnológicas importantes dos agregados Adesividade ao ligante asfáltico Agregado hidrófilo: O agregado pode tornar-se inaceitável para uso se a água separar ou descolar a película de ligante da sua superfície Agregado hidrofóbico Agregados com alta adesividade em presença de água Aceitáveis para utilização em misturas asfálticas DNER-ME 078/94 AASHTO T 283 Agregados 40

41 Características tecnológicas importantes dos agregados Textura superficial Influi na trabalhabilidade, adesividade e na resistência ao atrito e ao cisalhamento das misturas para pavimentação Quanto maior a rugosidade: Menor a trabalhabilidade Maior resistência ao cisalhamento Maior o teor de ligante asfáltico ($$$) Agregados 41