Agregados. Agregados: Rochas CAPÍTULO 16

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1 Associação Educativa Evangélica UniEvangélica Curso de Engenharia Civil Professora Moema Castro, MSc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I AGREGADOS CAPÍTULO 16 Anápolis, 2017/1. Agregados são fragmentos de rochas, popularmente denominados pedras e areias. Esses materiais incluem, por exemplo: Blocos Pedras Pedregulhos Cascalhos Seixos Britas Pedriscos Areia, etc. Agregados 2 Agregados: Rochas 4 Os agregados herdam a mineralogia e muitas propriedades físicas e mecânicas da rocha mãe, a partir da qual foram obtidos. Quanto a gênese, as rochas podem ser classificadas em três grandes grupos: Ígneas(ou magmáticas); Sedimentares; Metamórficas. 3 Agregados: Rochas Ígneas Rochas ígneas ou magmáticas São formadas pela consolidação do magma por resfriamento. Extrusivas quando o resfriamento se dá na superfície da crosta terrestre. Exemplo: o basalto. Intrusivas quando o resfriamento ocorre em grandes profundidades. Exemplo: o granito. Granito Basalto Quanto maior a profundidade, mais lento o resfriamento, o que permite maior cristalização dos minerais, resultando, geralmente, em rochas mais resistentes e melhores agregados.

2 5 6 Agregados: Rochas Sedimentares Agregados: Rochas Metamórficas Rochas sedimentares Rochas metamórficas Formam-se por três processos principais: (A) Pela deposição sedimentação das partículas originadas pela erosão de outras rochas. (B) Pela precipitação de substâncias em solução (sedimentares químicas). (C) Pela deposição de materiais de origem orgânica. As rochas sedimentares detríticas são menos resistentes que as rochas ígneas. Sua coesão depende do tipo de agente cimentante, que pode ser óxido de ferro, carbonato ou sílica cristalina, aumentando a coesão nesta ordem. Exemplos:oarenito,osiltitoeoargilito. São formadas a partir de outros tipos de rochas (ígneas, sedimentares, ou outras rochas metamórficas) quando submetidas a elevadas temperaturas e pressões no interior da terra, esse processo é denominado de metamorfismo. As características finais da rocha metamórfica dependem da rocha original e do grau de intemperismo(alto, médio ou baixo). Exemplos: Ardósia(procedente do argilito) Mármore(procedente do calcário) Gnaisse(procedente do granito) Fragmentos de rochas e frações granulométricas Fragmentos de rochas 7 São pedaços da rocha intacta, provenientes da desagregação natural devida a agentes de intemperismo, ou da desagregação artificial por um processo mecânico qualquer. Esses fragmentos são popularmente conhecidos como pedras. Frações granulométricas ou classes texturais Esses fragmentos, ao receberem denominações específicas de acordo com suas dimensões representativas, podem ser enquadrados em determinadas classes texturais ou frações granulométricas. Classes texturais NBR 7225 (Cancelada) Material artificial Pedra britada Pedrisco Pó de pedra G M F ,5 2,0 0,

3 Classes texturais NBR 7225 (Cancelada) Material natural 9 Classes texturais NBR 6502 (ABNT, 1995) Rochas e solos 10 Pedregulho Areia MG G M F G M F Finos Matacão Pedra de mão Pedregulho Areia G M F G M F Siltee argila , ,0 1,2 0, ,0 2,0 0,6 0, Classes texturais DNIT 2006 Material natural 11 NBR 7211 (ABNT, 2005) Classes texturais 12 Matacão Pedra de mão Pedregulho Areia G M F G F Siltee argila Agregado graúdo Agregado miúdo G M F Fílerou pó de pedra ,0 2, , , ,2 0,

4 Dependente da porosidade Massa específica aparente Absorção de água Resistência Módulo de elasticidade Sanidade 13 Dependente da composição química e mineralógica Resistência Módulo de elasticidade Substâncias deletérias Cargas elétricas Dependentes das condições prévias e condicionantes de fabricação Tamanho Forma Textura das partículas Índices físicos 14 Os índices são determinados com base em ensaios normatizados, os quais são, geralmente, realizados sobre uma amostra de agregados numa dada classe granulométrica mais ou menos uniforme. Ensaios: Absorção e umidade Massaespecífica Resistência aos esforços mecânicos Forma dos grãos e textura superficial Superfícieespecífica Análisemineralógica Impurezasorgânicas Finosargilosos Torrões de argila e partículas friáveis Materialpulverulento Partículasreativas Durabilidade Cargassuperficiais Índices físicos Absorção e Umidade 15 Umidade refere-se ao teor de água presente em um material. Assim, umidade pode ser definida com relação percentual entre a massa de água contida em uma amostra e a massa da amostra totalmente seca (massa de sólidos) e é calculada como: Índices físicos Absorção e Umidade Condições de Umidade 16 = á ó 100= ú 100

5 Índices físicos Massa Específica 17 Define-se Massa Específica (ρ) como a relação entre a massa (M)eovolume(V)deummaterial. Massa específica real ou absoluta desconta os vazios permeáveis(no grão e entre os grãos). Índices físicos Massa Específica 18 = ³ Massa específica aparente inclui os vazios permeáveis. = ³ Índices físicos Resistência mecânica Os agregados são sujeitos a esforços mecânicos de: Compressão Tração Flexão 19 Esses esforços são transmitidos pelos carregamentos externos atuantes na estrutura na qual foram utilizados. Os agregados usados em construção civil também estão sujeitos a esforços de: Impacto Esmagamento Desgaste Abrasão (mais comum) - no Brasil é realizado o ensaio de Abrasão Los Angeles, normatizado pela NBR NM 51(ABNT, 2001). Índices físicos Forma e Textura superficial A forma refere-se à sua geometria tridimensional. De acordo com a NBR 5564 (ABNT, 2011), temos: 20 O alongamento é medido pela relação: Espessura/Largura (C/B) O achatamento é medido pela relação: Largura/Comprimento (B/A)

6 Índices físicos Forma e Textura superficial 21 O arredondamento representa a agudeza ou angulosidade das arestas ou cantos das partículas. Índices físicos Forma e Textura superficial 22 A textura superficial se baseia no grau de polimento da superfície das partículas. A textura superficial do agregado tem influência sobre sua aderênciacomapastadecimentoecomoligantebetuminoso. Texturassuperficiais: Vítrea Granulosa Áspera Cristalina Alveolar Granulometria 23 O estudo da distribuição dos diversos tamanhos de grãos numa massa de materiais granulares é chamado de análise granulométrica. Otamanhodosfragmentosderochapodesermedidodiretaou indiretamente por meio de ensaios: Peneiramento: Usado para agregados miúdos e graúdos. Sedimentação: Usada para determinação indireta do tamanho de partículas finas(<0,075 mm). 24 Análise granulométrica O processo de dividir uma amostra de agregado em frações de partículas de mesma dimensão é denominado análise granulométrica. Objetivo: Determinar a graduação ou distribuição das dimensões do agregado.

7 Granulometria 25 Determinação da distribuição granulométrica por peneiramento de agregados para concreto de acordo com normatização NBR NM 248(ABNT, 2003): As peneiras padronizadas têm aberturas quadradas, sendo usadas duas séries: Granulometria 26 Curvagranulométrica As ordenadas representam as porcentagens retidas acumuladas passantes e a abscissa mostra a abertura das peneiras ou diâmetro dos grãos em escala logarítimica. Normal 76 mm 38 mm 19 mm 9,5 mm 4,8 mm Normal 1,2 mm 0,6 mm 0,3 mm 0,15 mm Intermediária 64 mm 50 mm 32 mm 25 mm 12,5 mm 6,2 mm Dimensão Máxima Característica (DMC): 27 Correspondeàaberturadamalhadapeneira(emmm)naqual o agregado apresenta uma porcentagem retira acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% da massa. Módulo de Finura(M.F.): Soma das porcentagens retidas acumuladas divididas por 100. Excluso fundo e peneiras intermediárias. 28 EXEMPLO 01 Determine o módulo de finura (MF) e o diâmetro máximo característico(dmc) do agregado: Peneiras 1ª determinação 2ª determinação Nº mm 3/8 9, /4 6, ,8 9,6 8,4 8 2,4 16,6 15,1 16 1,2 31,7 28,9 30 0,6 132,8 147,7 50 0,3 234,1 242, ,15 79,4 63,4 Fundo <0,15 23,6 18,4 Total 527,8 524,8 Aula 6 - média acumulada

8 EXEMPLO01 Peneiras 1ª determinação 2ª determinação Nº mm 29 média acumulada 3/8 9, /4 6, ,8 9,6 1,8 8,4 1, ,4 16,6 3,1 15,1 2, ,2 31,7 6 28,9 5, ,6 132,8 25,2 147,7 28, ,3 234,1 44,3 242,9 46, ,15 79, ,4 12, Fundo <0,15 23,6 4,5 18,4 3, Total 527,8 99,9 524, ssa na peneira % de material que pas Curva Granulométrica Área proporcional ao módulo de finura 9,5 6,3 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15 Abertura das malhas das peneira (mm) acumulada Curva granulométrica Aula 6 - Testando o conhecimento 31 A planilha abaixo apresenta o resultado do processo de peneiramento de um ensaio de granulometria. Determine o MF e o DMC desse agregado. Peneiras 1ª determinação 2ª determinação Nº mm 3/8 9, /4 6, ,8 1,3 0,9 8 2,4 5,0 4,4 16 1,2 20,5 21,1 30 0,6 130,3 134,3 50 0,3 415,9 477, ,15 340,9 321,0 Fundo <0,15 109,2 121,0 Total média acumulada Testando o conhecimento TESTE1 Oqueseentendeportexturasuperficial deumagregado? 32 TESTE2 Umapartículadeagregadopodeserlamelarealongadaaomesmo tempo? TESTE3 Oqueseentendeporsanidadeouestabilidadedoagregado? TESTE 4 Como a forma das partículas de agregados influencia nas propriedades do concreto fresco? TESTE5 Definamódulodefinuradoagregado. TESTE6 Oqueéumamisturadegranulometriadescontínua? TESTE 7 Como a granulometria descontínua é visualizada na curva granulométrica?

9 Testando o conhecimento 33 TESTE 8 O que se entende por dimensão máxima característica do agregado? TESTE 9 Discorra sobre a influência da granulometria dos agregados na massa específica do concreto. TESTE 10 Por que a granulometria dos agregados é importante para as propriedades do concreto endurecido? TESTE 11 Por que a granulometria dos agregados é importante para as propriedades do concreto fresco? TESTE12 Comoéavaliadaaformadaspartículasdeagregado? TESTE 13 Como a forma das partículas de agregados influencia as propriedades do concreto fresco? Testando o conhecimento 34 TESTE 14 Como a forma das partículas de agregados influencia as propriedades do concreto endurecido? TESTE 15 Qual é a influência do módulo de finura nas propriedades das misturas de concreto? TESTE 16 O que se entende por agregados na condição saturado superfície seca e agregado completamente seco? TESTE17 Definaabsorçãoeteordeumidade. TESTE 18 Explique a diferença entre massa específica aparente e massa unitária dos agregados. TESTE 19 Como a dimensão máxima do agregado afeta a trabalhabilidade do concreto com um determinado teor de água? Testando o conhecimento 35 TESTE 20 Existe uma granulometria ideal para agregados? Discorra sobre o assunto, relancionando à trabalhabilidade. TESTE21 Amassadeumrecipientecheiodeáguaéiguala15kgequando vazioé5kg.sendoamassadorecipientecomagregadograúdocompactado iguala21kg,calculeamassaunitária.