INFLUNCIA DA DISTRIBUIO GRANULOMTRICA DO AGREGADO MIDO E DO TEOR DE FLER NAS PROPRIEDADES

DE ARGAMASSAS COM AREIA DE BRITAGEM

Daiana Cristina Metz Arnold , Claudio de Souza Kazmierczak

Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Programa de Ps-graduao

em Engenharia Civil

Avenida Unisinos, 950, So Leopoldo(RS), daianacm@unisinos.br

RESUMO

Este trabalho tem o objetivo de avaliar as propriedades de argamassas com

areia de britagem, confeccionadas com agregados com diferentes distribuies

granulomtricas e teores de filer. Produziu-se seis misturas de argamassas com

areia de britagem, no trao em volume de cimento, cal e areia, 1:1:6, com ndice de

consistncia fixado em 240 mm + 10 mm na mesa de consistncia. Utilizou-se

cimento CP IV 32 e cal CH-I. Observou-se que medida que o mdulo de finura

do agregado aumenta h acrscimos na resistncia compresso, na densidade de

massa aparente no estado fresco e no mdulo de elasticidade dinmico da

argamassa, e diminuio do teor de ar incorporado e do coeficiente de capilaridade.

O aumento no teor de fler aumentou o valor de todas as propriedades das

argamassas, exceto o teor de ar incorporado, que diminui.

Palavras-chave: areia de britagem; distribuio granulomtrica; fler, argamassa,

reciclagem.

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ABSTRACT

This study has the objective to evaluate the properties of mortars with crushing

sand made with aggregates with different grain sized distributions and filler content. It

was produced six mixtures of mortars with sand crushing in the proportion in volume

of cement, lime and sand, 1:1:6, and consistence of 240+10mm. It was used cement

CP IV-32 and CH-I lime. It was observed that increasing the modulus of fineness of

the aggregate the resistance of compression, the density of apparent mass in the

fresh state and the dynamic modulus of elasticity of the mortar increases and the air

incorporated and the coefficient of capillarity decreases. The increase of filler content

increased the value of all the properties of mortars except the air incorporated.

Keywords: crushed sand; grain sized distributions; filler; mortars; recycling.

INTRODUO

A crescente busca por sustentabilidade na construo civil tem resultado na

pesquisa de alternativas que possam minimizar o consumo de recursos naturais,

como a reciclagem de resduos transformando-os em co-produtos para a construo

civil. A areia de britagem, proveniente do beneficiamento do p de pedra, um

resduo do processo de britagem de rocha para a produo de agregado grado cujo

uso, na forma de agregados midos para argamassas e concretos, est em

crescimento. O volume de p de pedra gerado em uma pedreira varia de 10 a 42%

do total de material britado, dependendo das caractersticas geolgicas da rocha e

do sistema de britagem empregado (CUCHIERATO e SANTAGOSTINO, 2000).

Em funo da escassez de jazidas de areia natural, do incremento da

fiscalizao pelos rgos ambientais e dos custos crescentes de transporte

associados sua explorao (SBRIGHI NETO, 2005), a frao fina da areia de

britagem, denominada pedrisco, associada a determinados teores de fler, tem sido

utilizada como substituto parcial ou total da areia natural. Nos ltimos anos, diversos

estudos tm sido realizados sobe o uso da areia de britagem, como os de Pandolfo

e Masuero (2005), Gonalves et al. (2007), Klein, Carbonari e Guizilini (2008).

Entretanto, a maioria das empresas que vem explorando o resduo desprovida de

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um estudo cientfico que embase sua aplicao, o que resulta em grande quantidade

de manifestaes patolgicas nas obras onde so utilizadas.

Dentre as caractersticas que mais diferenciam as areias naturais das

provenientes do processo de britagem, destacam-se a diferena morfolgica entre

os gros de areia e os do pedrisco, assim como a maior quantidade de fler inerente

aos gros de pedrisco. A menor esfericidade dos gros de pedrisco proporciona

argamassa maior demanda de gua e altera a sua reologia, comparativamente s

argamassas com areia natural, resultando em modificaes substanciais nas demais

propriedades das argamassas. A morfologia dos gros do pedrisco, entretanto, vem

sendo alterada nos ltimos anos, em funo da adoo de equipamentos de

britagem mais eficientes, tais como os britadores do tipo VSI (Vertical Shaft Impact),

que permitem a produo de gros mais esfricos, o que exige uma contnua

readequao dos resultados das pesquisas j realizadas.

O objetivo deste trabalho avaliar as propriedades de argamassas com areia

de britagem proveniente de rocha basltica da regio de Campo Bom RS, com o

uso de britadores do tipo VSI, confeccionadas com agregados com diferentes

distribuies granulomtricas e teores de fler.

MATERIAIS E MTODOS

As argamassas utilizadas foram confeccionadas com cimento Portland CP IV-

32, por ser comumente utilizado para argamassas de revestimento, ser facilmente

encontrado e de ampla utilizao em argamassas no estado do Rio Grande do Sul, e

cal hidratada classe CH I. A caracterizao destes aglomerantes consta na tabela 1.

Tabela 1 Resultados dos ensaios para caracterizao do cimento e da cal.

Ensaios Cimento CP IV-32 Cal CH I Massa unitria - NBR NM 23 (ABNT, 2001) 0,87 g/cm 0,74 g/cm Massa especfica - NBR 7251 (ABNT, 1987) 2,78 g/cm 2,40 g/cm rea Especfica Blaine - NBR NM 76 (ABNT, 1998) 3975 cm/g 13508 cm/g Finura - Resduo na Peneira de 0,075 mm (#200) NBR 11579 (ABNT, 1991)

0,6 % -

Resistncia compresso aos 28 d - NBR 7215 (ABNT, 1996) 39,2 MPa - Incio de pega - NBR NM 65 (ABNT, 2003) 03h 58min - Fim de pega - NBR NM 65 (ABNT, 2003) 05h 09min -

Como agregado mido, foi utilizada uma areia de britagem basltica, obtida

por britador VSI, produzida em uma unidade de britagem instalada na localidade de

Quatro Colnias, no municpio de Campo Bom-RS. A distribuio granulomtrica e a

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relao comprimento/largura da areia de britagem utilizada constam na tabela 2. A

forma do gro foi determinada com o auxlio de lupa, a partir de uma amostragem de

40 gros em cada faixa granulomtrica.

Tabela 2 Distribuio granulomtrica e relao comprimento/largura da areia de britagem, no estado original.

Peneira # % Retido acumulado Forma do gro ( c / l )

4,8 1 1,30

2,4 21 1,39

1,2 43 1,52

0,6 62 1,52

0,3 74 1,37

0,15 83 1,38

0,075 100 1,37

Na tabela 3 esto descritos os resultados dos ensaios de caracterizao do

agregado.

Tabela 3 Caracterizao do agregado utilizado.

Ensaio Areia de Britagem Massa unitria no estado solto - NM 45 (ABNT, 2006) 1,63 g/cm Massa unitria no estado compactado - NM 45 (ABNT, 2006) 1,72 g/cm Massa especfica - NBR NM 52 (ABNT, 2003). 2,60 g/cm Dimenso mxima - NBR NM 248 (ABNT, 2003). 4,8 mm Mdulo de finura - NBR NM 248 (ABNT, 2003). 3,84 Teor de fler - Adaptado da NBR NM 46 (ABNT, 2003) 6,92

Foram elaborados seis tipos de agregado mido, alterando-se a distribuio

granulomtrica e o teor de fler da areia de britagem. As distribuies

granulomtricas foram elaboradas de modo a simular misturas de pedriscos grossos,

mdios e finos (a primeira foi composta pelos agregados passantes na peneira 4,8

mm e retidos na peneira 0,075 mm, a segunda a partir dos agregados passantes na

peneira 2,4 mm e retidos na peneira 0,075 mm e a terceira foi formada pelos

agregados passantes na peneira 1,2 mm e retidos na peneira 0,075 mm); e tambm

o teor de fler, com o intuito de se estudar o comportamento de uma argamassa com

baixo teor de fler e outra com um teor elevado de fler. Estes agregados foram

utilizados para a confeco de seis argamassas, no trao em volume de cimento, cal

e areia, 1: 1: 6. A areia utilizada, foi submetida a peneiramento na malha # 0,075

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mm, retirando-se o excesso de fler, o que resultou numa areia com 6,92% de fler,

denominada F0. Nas demais composies de areia de britagem, alm dos 6,92%

existentes, adicionaram-se mais 10% de fler, o que resultou numa argamassa com

um elevado teor de fler, denominada F10.

A granulometria das areias utilizadas nas argamassas est detalhada na

tabela 4.

Tabela 4 Granulometria das areias utilizadas nas argamassas estudadas

Designao do agregado Granulometria Mdulo de finura Teor de fler (%) 4,8 F0 4,8 mm - 0,075 mm 3,83 6,92 2,4 F0 2,4 mm - 0,075 mm 3,62 6,92 1,2 F0 1,2 mm - 0,075 mm 3,19 6,92 4,8 F10 4,8 mm - 0,075mm 3,83 16,92 2,4 F10 2,4mm 0,075 mm 3,62 16,92 1,2 F10 1,2 mm - 0,075 mm 3,19 16,92

Na figura 1 podem-se visualizar as curvas de distribuio granulomtrica das

areias obtidas a partir do fracionamento da areia original.

CURVA GRANULOMTRICA DA AREIA - NBR 7211/2005

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,1 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3 9,5Abertura das Peneiras em mm

Porc

enta

gem

Acu

mul

ada

em P

eso

ZONA UTILIZVEL

ZONA TIMA

MF= 3,83

MF= 3,62

MF= 3,19

Figura 1 Curvas de distribuio granulomtria das areias.

As argamassas foram produzidas em uma argamassadeira de eixo horizontal.

Visto que so fatores determinantes nas propriedades das argamassas, a seqncia

e o tempo de mistura dos materiais foram definidos e mantidos em todas as

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dosagens. Para garantir a melhor seqncia de mistura, foi util