Aula Agregados 1

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  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO TECNOLOGIA DA CONSTRUO IAGREGADOS PARA A CONSTRUO CIVILProf. Fbio Henrique de Melo Ribeiro, MSc. Eng. Civil e Eng. Seg. Trab.

2. A Rocha e a Humanidade Na antiguidade Na modernidade 3. Rochas na AntiguidadeMonumentos Obras Artes 4. Aqueduto de Segovia (Espanha) 5. Pavimento com meta-siltito (Tiradentes, MG) 6. Ponte de pedra (Tiradentes, MG) 7. Portal em moledos (E. da Gracios, PR) 8. Monumento ao Cristo Redentor (RJ) 9. Teatro Municipal de So Paulo na inaugurao 10. Usos na modernidade Concretos hidrulicosConcretos betuminososLastros ferroviriosEnrocamentosRevestimentos 11. Diversidade na modernidade 12. Edificao em enxaimel (Blumenal, SC) 13. Tnel virio na Rodovia dos Imigrantes (SP) 14. Rodovia dos Imigrantes (Baixada Santista) 15. Rochas como agregadosAgregado = denominao dada para fragmentos de rocha originados de ao mecnica promovida pelo homem (ex. pedra britada e areia de britagem) ou por ao da natureza (pedregulhos ou cascalhos e areias) 16. Seixos rolados 17. Classificao conforme a obtenoAGREGADOS NATURAISARTIFICIAISAreia de Pedra britada Areia natural Cascalhobritagem 18. Classificao conforme a densidadeAGREGADOS LEVESPESADOSNORMAIS Argila expandidaMagnetita VermiculitaAreia naturalBaritaAreia de britagem EscriaPedra britadaCascalho 19. Classificao conforme a natureza AGREGADOS NATURAIS ARTIFICIAIS Escria britada Areia naturalArgila expandida Cascalho Outros Areia de britagem Pedra britada 20. Classificao conforme a dimensoAGREGADOS GRADOSMIDOS Cascalho Areia naturalPedra britada Areia de britagem 21. Classificao dimensional dos agregadosAgregado grado: 4,75mm (n.4) / 75mm(3)Agregado mido: 0,150 mm (#100) / 4,75mmPedrisco: 4,75mm / 12,5mm (1/2)P de pedra: < 6,3mm (1/4)Filler: < 0,150mm 22. Processos de produo de agregadosDesmonte ou dragagemBritagemClassificao 23. Desmonte por exploso 24. Pedreira em bancadas 25. Estoque finos de britagem (1) 26. Estoque de finos de britagem (2) 27. Central de concreto em uma obra 28. Classificador em espiral 29. Caracterizao das rochas Determinao de suas propriedades Fundamentos Conceitos Tcnicas Procedimentos Anlise Determinao Ensaios 30. PORM DCPCA DRGA A E AAITO E GSOED EPEA M EAOAET RSE MRSS INRDRS D ARGDSAAACNTU C IL E GEAOPR OSRO IV Propriedades das rochasPetrogrficasQumicasFsicasMecnicas 31. Propriedades petrogrficas (NBR 12768)Composio mineralgica Estrutura & textura Grau de alterao Grau de fissurao Minerais secundrios e impurezas 32. Impurezas Torres de argila e materiais friveis (NBR 7218)Materiais carbonosos (ASTM C 123) Matria orgnica (NBR 7221) 33. Influncia das impurezas Matria orgnica: retarda a pega e endurecimento Sais minerais: altera a pega e endurecimento Material < # 200: aumenta consumo de gua, diminuitrabalhabilidade e resistncia Macios e friveis: diminui resistncia Minerais reativos: produtos expansivos; degradao 34. Estruturas e texturas 35. Formas de fragmento 36. Propriedades qumicasReatividade qumica (NBR 9773 e ASTM C 1260)Cloretos (NBR 9917 e NBR 14832)Sulfatos (NBR 9917) 37. Materiais rochosos reativos OpalaObsidianaCristobalitaTridimitaCalcedniaSilexAndesitos, riolitosQuartzo deformado 38. Condicionantes Presena de lcalis em teor > 0,6 %Na2O equiv. Grande quantidade de cimento no concreto Ingresso de ons alcalinos de outras fontes Quantidade, tamanho e grau de reatividade das partculas Grau de umidade do ambiente da obra Temperatura ambiente 39. Preveno / remediao No usar cimentos com alta alcalinidade Contedo total de lcalis no concreto < 3 kg/m3 Dosar adequadamente o cimento do concreto Interromper a migrao da umidade ambiente Lavar areias litorneas com gua doce Utilizar pozolanas: Escria granulada de AF Pedra pomes moda Cinza volante Argila calcinada Microsslica 40. Propriedades fsicas Granulometria (NBR NM 248)Materiais < # 200 (NBR NM 46)Densidade, Porosidade e Absoro (NBR NM 52 e 53)Massa Unitria (NBR 7251 E 7810) 41. Sries de peneiras ABNT Srie normal Srie auxiliar (mm) (mm)75 - -63 -50 37,5- - 31,5 -2519 - - 12,5 9,5 - - 6,3 4,75- 2,36- 1,18- 0,60- 0,30- 0,15- 42. Limites granulomtricos (agregado grado) (NBR 7211)100 90 80 Porcentagem retida acumulada70 60 50 4,75/12,5 Inferior40 4,75/12,5 Superior30 9,5/25 Inferior20 9,5/25 Superior 10 19/31,5 Inferior 19/31,5 Superior 0100 101 Abertura das peneiras (mm) 43. Limites granulomtricos - agregado mido(NBR 7211)100 90 80P o rc e n ta g e m re ti d a a c u m u l a d a70 60 50 40Inferior Utilizvel30Inferior tima20Superior timal10Superior Utilizvel 010 10,1 0,01 Abertura das peneiras (mm) 44. Mdulos de finura - agregados midos(NBR 7211) Mdulo de finura: soma das % acumuladas na srienormal divida por 100Zona tima: 2,20 < MF < 2,90 Zona utilizvel inferior: 1,55 < MF < 2,20 Zona utilizvel superior: 2,90 < MF < 3,50 45. Ensaios especiais para agregados grados (NBR 7211)Densidade absoluta e aparente e absoro (NBR NM 53) Partculas leves (NBR 9936) Umidade total (NBR 9939)Mdulo de elasticidade e poisson (NBR 10341) Esmagamento (NBR 9938) Desgaste por atrito (NBR 12042) Compresso uniaxial (NBR 6953) 46. Ensaios especiais para agregado mido(NBR 7211)Densidade (NBR NM 52)Massa unitria (NBR 7251)Absoro (NBR NM 30)Inchamento (NBR 6467)Partculas Leves (NBR 9936)Umidade Superficial (NBR 9775) 47. * Como os agregados no entram nas reaes qumicas complexas com a gua, eles tem sido usualmente tratados como materiais de enchimento inerte no concreto. * Os agregados apresentam caractersticas muito importantes para a tecnologia do concreto. Caractersticas dos agregados: Porosidade Composio granulomtrica Absoro de gua Forma e textura superficial das partculas Resistncia compresso Mdulo de elasticidade Tipos de substncias deletrias presente. 48. Caractersticas dos agregados: Os agregados tm influncia sobre as propriedades dos concretos tanto no estado fresco como no estado endurecido.No estado fresco: Porosidade ou a massa especfica, composio granulomtrica, permeabilidade, forma e textura superficial dos agregadosNo estado endurecido: Resistncia compresso, dureza, mdulo de elasticidade e sanidade. 49. Resistncia compresso e mdulo de elasticidade: * Propriedades inter-relacionadas, muito influenciadas pela porosidade. * Valores tpicos de 210 a 310 MPa e de 70 a 90 GPa, respectivamente.* Resistncia compresso: Capacidade que o material possui de resistir tenso de compresso sem ruptura (MEHTA & MONTEIRO, 1996).* Fatores que podem influenciar a resistncia compresso: relao a/c, nmero de vazios,teor de finos, cura, adensamento, tipo de agregado, etc. * Agregados grados menores : + resistncia * Agregados grados muito maiores :- resistncia 50. * Mdulo de elasticidade: Relao entre a tenso e a deformao no regime elstico. A importncia do limite elstico no projeto estrutural baseia-se no fato de que ele est associado a tenso mxima permissvel que o material pode suportar, sem sofrer deformaes permanentes.* O mdulo de elasticidade determinado em testemunhos de rocha, preparados da mesma forma que os utilizados nos ensaios de resistncia compresso porm, utilizando, de preferncia, a relao altura/dimetro dos corpos-de-prova de 2,5 a 3,0. 51. Permeabilidade: a facilidade com que os fluidos, tanto lquidos como gases, podem ingressar no concreto e se deslocar no seu interior. Porosidade: Poros internos nas partculas, que estrelacionada com a massa especfica, possuindodiferentes formas e tamanhos. Refere-se a totalidadedos vazios. Obs.: * O agregado ocupa de 65% a 85 % da massado concreto (ANDRIOLO & SGARBOZA, 1993). * O agregado no concreto assumidonormalmente como sendo impermevel (MEHTA &MONTEIRO, 1994). Porm, devido ao seu grandevolume no concreto, uma excessiva porosidade doagregado pode contribui para a porosidade global doconcreto. 52. Forma e textura superficial: A forma e a textura das partculas dos agregados influenciam mais as propriedades do concreto no estado fresco do que no estado endurecido.Forma: Diz respeito s caractersticas geomtricas, taiscomo: * Arredondadas: Partculas formadas pelo atritocom consequente perda de vrtices e arestas. Ex: areiae pedregulho de zonas martimas ou leito de rio.* Angulosos: Agregados de rochas intrusivasbritadas que possuem vrtices e arestas bem definidas.* Lamelares ou achatadas: Partculas cujaespessura relativamente pequena em relao asoutras duas dimenses.* Alongadas: Partculas cujo comprimento consideravelmente maior do que as outras duasdimenses. 53. Textura superficial: Grau de quanto a superfcie do agregado lisa ou spera, baseado em uma avaliao visual. A textura superficial do agregado depende da: *Dureza; *Granulao; *Porosidade da rocha matriz e da suasubseqente exposio ao de atrito.A resistncia do concreto, particularmente a resistncia flexo, pode ser afetada pela textura do agregado; uma textura mais spera parece favorecer a formao de uma aderncia mecnica mais forte entre a pasta de cimento e o agregado. Em idades mais avanadas, com o desenvolvimento de uma forte aderncia qumica entre a pasta e o agregado, esse efeito pode no ser to importante. 54. A impermeabilidade torna-se a principal propriedade para os concretos que, expostos ao ar, sofrem os ataques de guas agressivas ou ao destruidora dos agentes atmosfricos. Influncia dos agregados na permeabilidade:A permeabilidade, porosidade e absoro dos agregados influenciam propriedades tais como a aderncia entre o agregado e a pasta de cimento hidratada, a resistncia do concreto ao congelamento e ao degelo, bem como a sua estabilidade qumica e sua resistncia abraso. Obs.: * No concreto, devido presena do agregado, os fluidos tm que percorrer um caminho que se torna mais tortuoso (pasta e zona de transio), o que reduz a rea efetiva de escoamento. 5