AGREGADOS

DEFINIÇÃO 1: É o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos.

DEFINIÇÃO 2: É o material granuloso e inerte, que entra na composição das argamassas e concretos, contribuindo para o aumento da resistência mecânica e redução de custo na obra em que for utilizado.

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.

CLASSIFICAÇÃO

LEVES MÉDIOS PESADOSVermiculita 0,3Argila expandida 0,8Escória granulada 1,0

Calcário 1,40Arenito 1,45Cascalho 1,60Granito 1,50Areia 1,50Basalto 1,50Escória 1,70

Barita 2,90Hematita 3,20Magnetita 3,30

:

Segundo o peso específico aparente:

CLASSIFICAÇÃO

Segundo a dimensão das partículas:

Miúdo: Materiais cujos grãos, em sua maioria, passem pela peneira ABNT 4,75 mm e ficam retidos na peneira de malha 150 μm. As areias são os principais exemplos de agregado miúdo.

Graúdo: Materiais cujos grãos passam pela peneira de malha nominal 75 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,75 mm. Cascalho e britas são exemplos de agregados graúdos.

PENEIRAS

As peneiras são denominadas pelas dimensões nominais das aberturas, expressa em milímetros.

PENEIRAS

Série normal de peneiras

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

ÍNDICES DE QUALIDADE

Resistência  à  Compressão.  Sob  este  aspecto,  os  agregados  não apresentam  qualquer  restrição  ao  seu  emprego  no  preparo  de  concreto normal,  pois  têm  resistência  muito  superior  às  máximas  dos  concretos. Por  outro  lado,  no  concreto  de  alto  desempenho,  a  pasta  hidratada  de cimento  e  a  zona  de  transição  podem  ser  tão  resistentes  que,  se  os agregados,  particularmente  os  graúdos,  não  forem  suficientemente resistentes, eles podem tornar­se o elo mais fraco dentro do concreto, uma situação similar à encontrada no caso dos agregados leves.

Resistência  à  Tração. Na confecção do  concreto,  esta  característica  dos agregados  não  necessita  ser  levada  em  consideração.  Sua  ordem  de grandeza oscila de 10 a 15 MPa.

Resistência  ao  choque.  Tem  significado  em  algumas  aplicações  como molhes de enrocamento (estrutura de proteção para mitigar efeitos das ondas, possui uma extremidade no continente e outro oceano).

Resistência  à  abrasão.  Mede  a  capacidade  que  tem  o  agregado  de  não  se alterar quando manuseado: carregamento, basculamento, estocagem. 

Esmagamento.  O ensaio de esmagamento submete o agregado a um esforço de  compressão  de  21,5  MPa,  causando  o  fraturamento  de  grãos  e  o arredondamento  de  pontas  e  arestas.  É  importante  em  molhes  de enrocamento. 

Forma dos grãos

­ angulosos, quando apresentam arestas vivas e pontas (britas) 

­ arredondados, quando não apresentam arestas vivas (seixos)

PROPRIEDADES FÍSICAS

Massa  Específica.  É  também  chamada  massa  específica  absoluta.  É  a massa da unidade de volume, do material de que se constituem os grãos do agregado. Ex: a massa de um metro cúbico de granito é de 2660 kg; logo, sua massa específica absoluta será de 2660 kg/m3.

Massa específica aparente. É também chamada massa unitária. É a massa da  unidade  de  volume  do  agregado.  Ex:  um  metro  cúbico  de  granito britado  tem  a  massa  de  2698  kg;  logo,  sua  massa  específica  aparente  é 2698 kg/m3.

Porosidade. É a relação entre o volume de vazios existentes e o volume do agregado. P = Vv/Va

Ex: Va = volume do agregado (1m3)

       Vg = volume dos grãos (0,575m3)

       Vv = volume de vazios (0,425m3)

P=0, 4251, 000

=0, 425 ou  P=42 ,5

Compacidade. É a relação entre o volume total ocupado pelos grãos e o volume do agregado. C = Vg/Va

Ex:

Índice de Vazios. É a relação entre o volume total de vazios e o volume total de grãos. i = Vv/Vg

Ex: 

C=0,5751, 000

=0, 575 ou  C=57,5

i=0, 4250, 575

=0, 739 ou  i=73 ,9

AGREGADOS NATURAIS

Areia

Definição.  Dá­se  o  nome  de  areia  aos  fragmentos  de  rocha  reduzidos  a partículas de diâmetro entre 4,8 e 0,05 mm, nos quais predomina a sílica.

Origens

De rio: depósitos sedimentares que se formam no leito de alguns rios.

De cava:  depósitos aluvionares em  fundos de valas cobertos por capas de solos.

De britagem: areia de brita

De escória: escória de alto forno

De praias e de dunas: as areias das praias brasileiras não se usam para o preparo  de  concreto  por  causa  de  sua  grande  finura  e  teor  de  cloreto  de sódio. O mesmo acontece com as areias de dunas próximas ao litoral.

CLASSIFICAÇÃO

● GRANULOMETRIA

Segundo NBR 7225:

Areia Muito Fina: de 0,075 a 0,42 mm

Areia Média: de 0,42 a 1,2 mm

Areia Grossa: de 1,2 a 2,4 mm

Areia Fina: de 0,15 a 0,6 mm

Segundo Bauer:

Areia Fina: de 0,15 a 0,6 mm

Areia Média: de 0,6 a 2,4 mm

Areia Grossa: de 2,4 a 4,8 mm

FINA

MÉDIA

GROSSA

AREIA FINA

É  utilizada  com  a  finalidade de  acabamento.  Por  sua granulação menor e como o próprio  nome  já  diz  possui características  diferentes das demais. Ela obtém essa propriedade  de  granulação pelo método de decantação.

AREIA MÉDIA

É  comumente  a  areia mais utilizada.  Pode­se  dizer que esta espécie de areia é a "faz­tudo" na construção. Utilizada em todas as fases da  obra,  exceto  para acabamentos.

AREIA GROSSA

A  sua  especificação  não é tão pormenorizada para tal  descrição,  no  entanto vale  ressaltar  que  sua utilização é observada na confecção de concretos.

NBR 7211

PENEIRAS(mm)

PORCENTAGENS RETIDAS

FAIXA 1(muito fina)

FAIXA 2(fina)

FAIXA 3(média)

FAIXA 4(grossa)

6,3

4,8

2,4

1,2

0,6

0,3

0,15

0 a 3

0 a 5

0 a 5

0 a 10

0 a 20

50 a 85

85 a 100

0 a 7

0 a 10

0 a 15

0 a 25

21 a 40

60 a 88

85 a 100

0 a 7

0 a 11

0 a 25

10 a 45

41 a 65

70 a 92

90 a 100

0 a 7

0 a 12

5 a 40

30 a 70

66 a 85

80 a 95

90 a 100

CASCALHOSedimento fluvial de rocha ígnea formado de grãos de diâmetro em geral superior a 5 mm, podendo chegar a 100 mm.

Os grãos são de forma arredondada devido ao atrito causado pelo movimento das águas onde se encontram.

É conhecido também como pedregulho ou seixo rolado e apresenta grande resistência ao desgaste, por já ter sido exposto a condições adversas no seu local de origem.

Concretos que têm cascalho como agregado graúdo apresentam, em igualdade de condições, maior trabalhabilidade que os preparados com brita.

ARGILA EXPANDIDA

● Agregado leve● A argila pode ter propriedades

expansivas quando exposta a altas temperaturas, que promovem a expansão de gases, fazendo com que o material se transforme em grãos porosos de variados diâmetros.

● Placas de concreto com este tipo de agregado servem como isolantes térmicos e acústicos.

● Muito utilizada para fins ornamentais em jardins.

ESCÓRIA DE ALTO FORNO

● Resíduos resultantes da produção de ferro gusa em altos-fornos;

● Dependendo do modo de resfriamento resultam diferentes tipos de escórias, que resultam diferentes tamanhos de agregados;

● Podem ser empregados em bases de estradas, asfaltos e agregado para concreto;

● A principal utilização da escória granulada é a fabricação de cimento portland.

PROPRIEDADESDENSIDADE

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.

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.

Chama­se teor de umidade ao valor 

H=P

u−P

sPs

×100

IMPORTÂNCIA DA UMIDADE

Em obras de responsabilidade e controle é de máximo interesse oconhecimento  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 água­cimento estabelecido.

I = V

u−V

sV

s×100

INCHAMENTO

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, ovolume total. Como a água é mais leve do que a areia, resulta diminuiçãode peso na unidade de volume. O inchamento é referido ao volume daareia seca e na unidade de volume que se quer indicar; 

É dado em porcentagem, sendo Vs e Vu, respectivamente, os volumes de areia seca e na umidade considerada.

INCHAMENTO

Abaixo  se  mostra  os  pesos  de  1  litro  dos  diversos  tipos  de  areias,  em média, secas e úmidas:

Seca Umidade 4%

Areia grossa 1,450 1,260

Areia média 1,418 1,120

Areia fina 1,300 0,986

HIGROSCOPIAA areia seca tem duas fases: sólidos (grãos) e vazios (ar);

A areia úmida tem três: sólidos, água e ar;

A areia saturada apenas de novo duas fases: sólidos e água.

A areia tem sempre um certo teor de umidade, caso não seja aquecida artificialmente. É a chamada areia seca ao ar.

COESÃO APARENTE

Equação do esforço de cisalhamento, T = c + tg α

Para  areia  seca  c  =  0  (a  areia  não  tem  coesão),  α  =  ângulo  de  repouso (talude natural)

Para areia úmida c ≠ 0 (coesão aparente)

Para areia saturada c = 0 

FRIABILIDADE

A friabilidade do solo (F) é a tendência de uma massa se desfazer em menores tamanhos sob aplicação de um estresse ou carga. É resultante da heterogeneidade da RT (Resistência Tênsil), devido aos planos de fraqueza ou zonas de falhas entre os agregados.

A friabilidade é sinônimo de qualidade da condição física do solo e indicativa da condição estrutural.

A resistência tênsil (RT) é definida como a força por unidade de área necessária para causar a ruptura dos agregados do solo.

COEFICIENTE DE VAZIOS

A areia é um material granuloso. Como tal, apresenta um grande volume

de vazios em seu seio. O coeficiente de vazios é a relação entre o volume

de vazios Av e o volume total aparente Aa:

Cv=

Av

Aa

IMPUREZASArgila:­   é coloidal: os coloides são misturas em que as partículas dispersas têm um diâmetro compreendido entre 1 nanômetro e 1 micrometro. O nome coloide vem do grego “kolas”, que significa “que cola”. Nesse sistema, as partículas dispersas são significativamente menores do que aquelas que podem ser percebidas a olho nu. Devido ao seu tamanho, as partículas coloidais são capazes  de perpassar por um filtro, mas não por uma membrana semipermeável.

­   de grãos muito finos : requer maior quantidade de água para envolvê­la

­   forma uma   película isolante em redor dos grãos de areia, diminuindo        a  aderência do aglomerante.

­   aumenta a retração das argamassas

Materiais pulverulentos:-  requer muita água para envolvê­los

Matéria orgânica:- detritos de origem vegetal podem prejudicar e até mesmo impedir o

     endurecimento das argamassas e concretos

­   húmus da terra é ácido e vai alterar as reações do cimento

­   açúcar retarda o endurecimento

­   óleo envolve os grãos

LAVAGEM DE AREIAFaz­se, com madeira, planos inclinados de bordas cada vez mais baixas, de maneira que a água introduzida no compartimento mais alto possa ir se transferindo  para  os  mais  baixos.  Como  geralmente  as  impurezas  são mais  leves,  elas  são  levadas  pela  água.  A  areia  é  transferida  dos compartimentos  mais  baixos  para  os  mais  altos,  para  com  isso  ser  bem revolvida e lavada com água cada vez mais pura.

USOS

Preparo de argamassas: agregado

Concreto betuminoso: impedir o amolecimento sob a ação do calor

Concreto de cimento: agregado miúdo

Pavimentos rodoviários: material de correção do solo

Filtros:  interceptar  o  fluxo  de  água  de  infiltração  em  barragens  de  terra  e muros de arrimo

CASCALHO

Definição. 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.

Os  grãos  são  de  forma  arredondada  devido  à  atrição  causada  pela movimentação da  água dos  rios  ou mar,  razão pela  qual  serem  também denominados seixos rolados.

AREIA NORMALPara  fins de comparação nos  resultados de ensaios de  argamassas  e  cimentos  realizados  nas  diversas partes  do  país,  adota­se  uma  areia  de  granulação constante, chamada então de areia normal. É a areia do rio Tietê.

Areia Normal

Material retido entre aspeneiras

Porcentagens empeso

Acima de 2,4 0

2,4 – 1,2 25

1,2 – 0,6 25

0,6 – 0,3 25

0,3 – 0,15 25

resíduo 0