Agregados - Professor | PUC...
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Prof. André Luiz B. Geyer, Dsc Arq. Maryana Pinto
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3
Prof. Msc. Mayara Queiroz Moraes
Capítulo 5
Agregados
Prof. André Luiz B. Geyer, Dsc Arq. Maryana Pinto
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3
Prof. Msc. Mayara Queiroz Moraes
Funções dos agregados:
- Resistir aos esforços:
- Mecânicos;
- Desgaste;
- Intemperismo;
- Reduzir as variações
volumétricas;
- Reduzir o custo do concreto.
Materiais granulares, geralmente inertes, sem tamanho e
forma definidos, que compõem argamassas e concretos.
AGREGADOS
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.
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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3
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Quanto à origem, às dimensões das partículas ou
às massas unitárias.
CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
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,...)
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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3
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Quanto à origem, às dimensões das partículas ou
às massas unitárias.
CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
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,...)
O termo “artificial” indica
o modo de obtenção e não
se relaciona com o
material em si!
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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3
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Quanto à origem, às dimensões das partículas ou
às massas unitárias.
CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
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.
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Quanto à origem, às dimensões das partículas ou
às massas unitárias.
CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
Quanto às massas unitárias:
Leves ρ < 1000 kg/m3
Médios 1000 ≤ ρ ≤ 2000 kg/m3
Pesados ρ > 2000 kg/m3
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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.
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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.
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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.
Agregado Resist. (Mpa)
Granito 180
Micaxisto 85
Calcário 190
Granulito 200
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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.
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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...).
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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.
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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.
AGREGADOS NATURAIS
Utilização:
- Preparo de argamassas e concretos de cimento
- 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.
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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.
AGREGADOS NATURAIS
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.
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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).
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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.
AGREGADOS ARTIFICIAIS
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.
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Bica corrida: Material britado no estado
em que se encontra à saída do britador,
sem nenhuma separação granulométrica.
OUTROS AGREGADOS ARTIFICIAIS
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.
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Pedra britada
- 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.
AGREGADOS ARTIFICIAIS
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Pedra britada
- 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.
AGREGADOS ARTIFICIAIS
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.
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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.
AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS
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.
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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.
AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS
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• Massa unitária
• Massa específica
• Granulometria / Composição granulométrica
• Aderência
• Dureza
• Inchamento
• Forma dos grãos - Lamelares
- Redondos
- Angulares
- Alongados
PROPRIEDADES DOS AGREGADOS
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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.
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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.
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COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Agregados Miúdos
- Curva Granulométrica -
0
20
40
60
80
100
3/8"1/4''Nº4Nº8Nº16Nº30Nº50Nº100
Peneiras - (abertura em mm)
Re
tid
o A
cu
mu
lad
o (
%)
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1527664503832251912,59,56,34,82,4
Abertura das peneiras (mm)
% a
cu
mu
lad
a
Graduação 0 Graduação 1 Graduação 2 Graduação 3 Graduação 4
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Agregados Graúdos
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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