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Materiais de Construção Prof. Aline Fernandes de Oliveira, Arquiteta Urbanista 2010

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Materiais de Construção

Prof. Aline Fernandes de Oliveira, Arquiteta Urbanista

2010

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AGREGADOS

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AGREGADOS

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DEFINIÇÃO

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

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.

Segundo a dimensão das partículas:

Miúdo: as areiasGraúdo: os cascalhos e as britas

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CLASSIFICAÇÃO

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AGREGADOS

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CLASSIFICAÇÃO

Quanto a composição mineralógica:

Ígneas:

Basalto Granito

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AGREGADOS

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CLASSIFICAÇÃO

Quanto a composição mineralógica:

Sedimentares:

Arenito Calcário

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CLASSIFICAÇÃO

Quanto a composição mineralógica:

Metamórficas:

Ardósia Mármore Gnaisse

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AGREGADOS

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CLASSIFICAÇÃO

Quanto a composição mineralógica

Quadro resumo:

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AGREGADOS NATURAIS

AREIA

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AREIA

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CONCEITO:

As areias são definidas como materiais granulares miúdos de origem natural, ou seja, resultante da ação da fragmentação natural de agentes da natureza encontrados sob a forma de agregados.

ORIGENS:

De rio: depósitos sedimentares que se formam nos leitos de alguns rios.

De cava: depósitos aluvionares em fundos de valas cobertos por capa de solo.

De escória: a escória de alto forno, granulada, é a que é resfriada bruscamente por jato de água, fragmentando-se em grãos.

De praias e dunas: as areias das praias brasileira não se usam, 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.

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AREIA

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GRANULOMETRIA:

O agregado é formado por mistura de extensa gama de tamanhos. A verificação do diâmetro dos grãos é feita por peneiras. No Brasil, essas peneiras são regulamentadas – Peneiras de Malhas Quadradas para Análise Granulométrica dos Solos.

Se um determinado agregado é retido em peneira (malhas quadradas) de abertura de dimensão a e passa na peneira de abertura de dimensão b, pode ser denominado agregado a/b. Esta relação denomina-se graduação do agregado, recebendo as dimensões a e b o nome genérico de diâmetro.

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AREIA

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PENEIRAS:

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

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.

DENSIDADE:

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.

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AREIA

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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.Chama-se teor de umidade ao valor expresso em porcentagem, sendo Pu e Ps os pesos da mesma porção de areia úmida e seca, respectivamente.

Em obras de responsabilidade e controle é de máximo interesse o conhecimento 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 água-cimento estabelecido.

100

Ps

PPH su

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AREIA

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INCHAMENTO:

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

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, o volume total. Como a água é mais leve do que a areia, resulta diminuição de peso na unidade de volume.

seca úmida a 4%

Areia grossa

Areia média

Areia fina

1,45

1,418

1,300

1,26

1,12

0,986

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AREIA

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O inchamento é referido ao volume da areia seca e na unidade de volume que se quer indicar em porcentagem, sendo Vs e Vu, respectivamente, os volumes de

areia seca e na unidade considerada.

COEFICIENTE DE VAZIOS:

A areia é um material granuloso. Como tal, apresenta um grande volume de vazios em seu meio. O coeficiente de vazios é a relação entre o volume de vazios Av e o volume total aparente Aa:

a

vv

A

AC

100

s

su

V

VVI

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A areia, usada como agregado miúdo é bastante utilizada na confecção de

argamassas e concretos. Além disso, contribuem para o aumento da resistência ao

desgaste do cimento, melhora da trabalhabilidade e aumento da resistência ao fogo.

A tabela abaixo mostra os tipo de areia:

AREIA

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AREIA FINA:

Produto utilizado na construção civil

empregada principalmente em

argamassas de reboco interno, externo

e tetos, concreto usinado e entre outros

mais.

AREIA

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AREIA MÉDIA:

empregada na maior parte das vezes

nas confecções de estruturas pré-

moldadas, assentamento de pisos e

tijolos, concreto, argamassas de

assentamento e revestimento.

AREIA

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AREIA GROSSA:

Usada na construção se destaca para

reboco rústico, argamassa de

assentamento, concreto, chapisco e

também na construção de quadras de

futebol e vôlei, etc.

AREIA

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AREIA SECA BENEFICIADA

INDUSTRIALMENTE:

Usada para fabricação de vidros

especiais, produtos químicos, produção

de moldes de fundição, argamassas

colantes e argamassas e concretos

especiais usinados ou para o uso direto

na obra.

AREIA

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AGREGADOS ARTIFICIAIS

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AGREGADOS ARTIFICIAIS

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DEFINIÇÕES

a. Brita. Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em depósitos geológicos – jazidas, pelo processo industrial de cominuição, ou fragmentação controlada da rocha maciça.

b. Pedra britada. Brita produzida em cinco graduações, denominadas, em ordem crescente de diâmetros médios: pedrisco, pedra 1, pedra 2, pedra 3 e pedra 4, designadas por pd, p1, p2, p3 e p4.

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Definições

c. Pó de pedra. Material mais fino que o pedrisco. Sua graduação genérica, mas não rigorosa, é 0/4,8. Usado na produção de asfalto e na fabricação de blocos

d. Areia de brita. Agregado obtido dos finos resultantes da produção de brita, dos quais se retira a fração inferior a 0,15mm. Sua graduação é 0,15/4,8.Usado na prod. de blocos e na construção civil.

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Definições

e.Fíler. Agregado de graduação 0,005/0,075. Seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento.

f. Bica-corrida. Material exclusivamente de produtos de britagem, normalmente não possui uma granulometria definida. É usado como material de base e sub-base para pavimentação de estradas e pisos de concreto. A composição granulométrica deste material está vinculada ao tipo de rocha, alterando conforme a extração da lavra, podendo enquadrar em uma das faixas, de acordo com o projeto.

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Definições

g. Rachão. Agregado constituído do material que passa no britador primário e é retido na peneira de 76mm. É a fração acima de 76mm da bica-corrida primária. A NBR-9935 define rachão como “pedra de mão”, de dimensões entre 76 e 250mm.

h. Restolho. Material granular, de grãos em geral friáveis. Pode conter uma parcela de solo.

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Definições

i. Blocos. Fragmentos de rocha de dimensões acima do metro, resultante dos fogos de bancada (detonação), que, depois de reduzidos em tamanho, vão abastecer o britador primário.

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BRITA

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BRITA

- Brita é o agregado graúdo originado através da britagem de rocha.

PROCESSO DE BRITAGEM

- A pedra britada ou brita é obtida em uma unidade industrial (mineradora)

denominada pedreira, onde ocorre a desintegração, por explosão controlada, da

rocha que dá origem à brita (no caso granito).

- Após a detonação da rocha matriz, grandes pedaços são transportados para

serem triturados em equipamento chamado britador (razão do nome brita). Por

fim, a brita é passada em peneiras onde é classificada de acordo com sua

granulometria (brita 0, 1, 2, 3, etc).

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PROCESSO DE BRITAGEM

Desmonte de rochas, através da perfuração executadas por perfuratrizes

pneumáticas, carregamento de explosivos e detonações das mesmas.

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PROCESSO DE BRITAGEM

Após a „quebra‟ o transporte é feito por caminhões „fora de estrada‟

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PROCESSO DE BRITAGEM

CAMINHÕES „FORA DE ESTRADA‟

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PROCESSO DE BRITAGEM

Quando a pedra estiver do tamanho necessário para a primária britagem, ela vai

para um esteira onde promove a classificação inicial do material.

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PROCESSO DE BRITAGEM

PENEIRA PRIMÁRIA E PENEIRA CLASSIFICATÓRIA

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BRITA

- As britas são indicadas, essencialmente, quando utilizadas na confecção do

concreto, para redução de custo, tendo em vista tratar-se de materiais de baixo

custo unitário, inferior ao do cimento, aumento da resistência ao desgaste e

aumento da resistência ao fogo.

- Indicadas também para soluções construtivas e paisagísticas eficazes na área

da engenharia e arquitetura, como paisagismo, elementos decorativos, etc.

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BRITA

São apresentados abaixo os tipos de britas mais utilizadas comercialmente,

classificadas quanto à dimensão dos grãos.

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BRITA

BRITA Nº 0 - MALHA 12 MILÍMETROS PRODUTO DE DIMENSÕES REDUZIDAS,

EM RELAÇÃO A BRITA-1, É MUITO REQUISITADO NA FABRICAÇÃO DE VIGAS

E VIGOTAS, LAJES PRÉ-MOLDURADAS, INTERTRAVADOS, TUBOS, BLOCOS, BLOQUETES, PARALELEPÍPEDOS DE

CONCRETOS, CHAPISCOS E ACABAMENTOS EM GERAL.

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BRITA

BRITA 1 - MALHA 24 MILÍMETROS É O PRODUTO MAIS UTILIZADO PELA

CONSTRUÇÃO CIVIL, MUITO APROPRIADO PARA FABRICAÇÃO DE

CONCRETO PARA QUALQUER TIPO DE EDIFICAÇÃO DE COLUNAS,

VIGAS E LAJES ASSIM COMO EM DIVERSAS APLICAÇÕES NA

CONSTRUÇÃO DE EDIFICAÇÕES DE GRANDE PORTE.

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BRITA

BRITA 2 - MALHA 30 MILÍMETROS É VOLTADO PARA FABRICAÇÃO DE CONCRETO, QUE

EXIJAM MAIS RESISTÊNCIA, PRINCIPALMENTE EM FORMAS PESADAS.

USADA PARA PARA FABRICAÇÃO DE CONCRETO BRUTO, PARA MAIOR

RESISTÊNCIA, NA CONSTRUÇÃO DE FUNDAÇÕES E PISOS DE MAIOR

ESPESSURA.

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BRITA

BRITA 3 - MALHA 38 MILÍMETROS MUITO CONHECIDA COMO PEDRA DE LASTRO POIS É CONSTANTEMENTE UTILIZADA EM ATERRAMENTOS E NIVELAMENTOS DE ÁREAS FERROVIÁRIAS E DRENOS.

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BRITA

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BRITA

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AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS

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AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS

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PODEM SER:

1. Leves = argila expandida, escória de alto forno, vermiculita

2. Pesados = hematita, barita

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AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS

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ARGILA EXPANDIDA

. A argila é um material muito fino, constituído de grãos.

. Para se prestar para a produção de argila expandida, precisa ser dotada da propriedade de piroexpansão, isto é, de apresentar formação de gases quando aquecida a altas temperaturas (acima de 1000oC). Nem todas as argilas possuem essa propriedade.

. O principal uso = como agregado leve para concreto, seja concreto de enchimento, seja concreto estrutural ou pré-moldados – com resistência de até fck30MPa. O concreto de argila expandida, além da baixa densidade de 1,0 a 1,8, apresenta muito baixa condutividade térmica – cerca de 1/15 da do concreto de britas de granito.

. Blocos e painéis pré-moldados usando argila expandida prestam-se bem a ser usados como isolantes térmicos ou acústicos, no que são auxiliados pela baixa densidade do material, que pode variar de 6 a 15 kN/m3, contra 26 do concreto de brita de granito ou de basalto.

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ESCÓRIA DE ALTO FORNO

. Resíduo resultante da produção de ferro gusa em altos-fornos, constituído basicamente de compostos oxigenados de ferro, silício e alumínio.

. A escória simplesmente resfriada ao ar, ao sair do alto forno (escória bruta), uma vez britada, pode produzir um agregado graúdo. Normalmente, após receber um jato de vapor, a escória é resfriada com jatos de água fria, produzindo-se, então, a escória expandida, de que resulta um agregado da ordem de 12,5/32mm. Quando é imediatamente resfriada em água fria, resulta a escória granulada, que permite obter um agregado miúdo de graduação 0/4,8mm, aproximadamente.

. A escória granulada é usada na fabricação do cimento Portland de alto-forno.

. Usa-se a escória expandida como agregado graúdo e miúdo no preparo de concreto leve em peças isolantes térmicas e acústicas, e também em concreto estrutural, com resistência a 28 dias da ordem de 8-20 MPa e densidade da ordem de 1,4.

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VERMICULITA

. É um dos muitos minérios da argila.

. A vermiculita expandida tem os mesmos empregos da argila expandida.

HEMATITA

. A hematita britada constitui os agregados miúdo e graúdo que são usados no

preparo do concreto de alta densidade (dito “concreto pesado”) destinado à

absorção de radiações em usinas nucleares (escudos biológicos ou blindagens).

. O grau de absorção cresce com o aumento da densidade do concreto

BARITA

. Pela sua alta densidade, a barita também é usada no preparo de concretos

densos.