Notas de Aula ST304 - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1

CESET / UNICAMP

AGREGADOS

Rogério Durante Limeira/2001

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2 - A G R E G A D O S Agregado é um material sem forma ou volume definidos, de custo relativamente baixo, geralmente

inerte, com dimensões e propriedades adequadas para a produção de argamassa e concreto. Os

agregados são ditos inertes por não sofrerem, em tese, reações químicas quando presentes nas

argamassas e concretos.

Embora não participe das reações químicas de endurecimento dos concretos, os agregados têm

grande influência em suas propriedades, entre as quais estão: retração, resistência à abrasão,

módulo de deformação, condutibilidade térmica e resistência ao fogo.

A evolução da tecnologia do concreto e a aplicação do CAD (Concreto de Alto Desempenho) tem

exigido uma nova postura do tecnologista de concreto, em relação ao estudo das propriedades dos

agregados. Tratado como material de enchimento inerte dos concretos durante muito tempo,

atualmente o papel dos agregados tem sido questionado, uma vez que estudos têm demonstrado sua

influência na determinação de propriedades importantes do concreto, principalmente nos de alto

desempenho (resistências à compressão acima de 45Mpa), para os quais a análise das propriedades

dos agregados tem maior significado.

Dentre as características dos agregados estudadas na tecnologia do concreto estão: porosidade,

composição granulométrica, absorção de água, forma e textura superficial das partículas, resistência

à compressão, módulo de deformação e substâncias nocivas presentes.

2 . 1 - C O M P O S I Ç Ã O M I N E R A L Ó G I C A D O S A G R E G A D O S As propriedades mineralógicas dos agregados devem ser conhecidas, pois, suas características

físicas e químicas têm influência nas propriedades do concreto.

Segundo seu modo de formação, as rochas que dão origem aos agregados podem ser:

Rochas Ígneas São originadas do resfriamento do magma e têm como componente principal a sílica. Quimicamente

são rochas mais ativas. Exemplo: granito, diabásio e basalto.

Rochas Sedimentares São rochas formadas por sedimentos depositados em camadas sobrepostas, transportados pela ação

da água, vento e geleiras. Exemplo: calcário, arenito e grauvaca.

Rochas Metamórficas São rochas que sofreram alterações em sua estrutura e composição mineral, por ação da

temperatura, pressão ou agentes químicos. Exemplo: mármore, gnaisse , filito e xisto.

A composição mineralógica do agregado é obtida em exame microscópico e a identificação

petrográfica do agregado é fundamental para a previsão de seu comportamento nos concretos,

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principalmente porque algumas contaminações podem provocar reações com o cimento ou em meios

agressivos.

Obtenção dos Agregados Por razões econômicas, os agregados são obtidos em áreas próximas aos centros de consumo,

sendo que a definição da jazida depende basicamente dos seguintes fatores:

• Estudos geológicos

• Localização do ponto de consumo

• Facilidade de acesso à jazida

• Possibilidade de exploração do ponto de vista físico e legal

2 . 2 - A G R E G A D O S N A T U R A I S Como o próprio nome diz, são aqueles que podem ser encontrados na natureza prontos para o uso.

Em alguns casos, estes agregados passam por uma lavagem e classificação, antes da utilização.

A areia e o pedregulho (cascalho) são agregados naturais originados da desagregação de rochas

por ação física (intempéries) ou química (contato com substâncias ácidas ou alcalinas). Este material

desagregado é transportado e depositado em jazidas que classificam-se como:

• Residuais: são depósitos encontrados próximos à rocha de origem, possuindo boa granulometria

e grande quantidade de impurezas.

• Eólicos: são depósitos formados pela ação do vento (dunas). Material fino com granulometria

irregular e grande pureza.

• Aluviais: são depósitos formados pela ação das águas (aluviais e marítimas). Os depósitos

aluviais constituem os melhores agregados encontrados na natureza.

As jazidas podem ser classificadas em:

Jazidas de rio A extração é feita através de sucção no leito do rio. O material é transportado mecanicamente para

lanchas e estas por sua vez são empurradas por um rebocador até a barranca do rio quando,

finalmente, o material é sugado da lancha e expelido diretamente em depósitos construídos no

barranco. As dragas de carga e descarga, não utilizam reboque, e a carga e descarga são feitas sem

auxílio de rebocador. Estas instalações para extração são chamadas de portos de areia. O material

retirado , em alguns casos é peneirado e classificado, para retirar partículas com diâmetro superior a

4,8 mm.

Jazidas de cava A areia é extraída, de depósitos aluvionares em fundos de vales cobertos de solo, por escavação

mecânica ou por aspersão de água contra os barrancos de areia. Segue-se, então o mesmo

tratamento dado às areias de rio.

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Jazidas de dunas e praias Devido a finura e presença de cloretos as areias de praias ou dunas não são utilizadas em concretos

ou argamassas.

2 .2 .1 - AREIA

A areia é um sedimento inconsolidado , cujos grãos têm diâmetros limites entre 0,075 e 4,8 mm. As

areias grossas são, usualmente, constituídas de fragmentos de rocha e, as areias finas de grãos

minerais.

2 .2 .2 - CASCALHO

O cascalho ou pedregulho é um sedimento fluvial inconsolidado de rocha ígnea, com diâmetro dos

grãos superiores a 5 mm, podendo ultrapassar os 100 mm. Utilizado no concreto, propicia melhor

trabalhabilidade, nas mesmas condições de traço que a brita, mas tem menor aderência à pasta.

2 . 3 - A G R E G A D O S A R T I F I C I A I S A maior parte dos agregados artificiais utilizados são obtidos da britagem (trituração) de rochas,

pedra britada. A produção destes agregados por britagem segue as etapas:

Extração da rocha O processo normalmente utilizado em minas a céu aberto consiste em: decapeamento, perfuração,

desmonte com explosivos, desmonte mecânico e operações de carga e transporte. A primeira etapa

da extração consiste no decapeamento da jazida, realizado por tratores de esteira e escavadeira

hidráulica. Após o decapeamento vem a fase de perfuração da rocha para aplicação de explosivos. O

diâmetro de perfuração adotado é de três polegadas e os furos são executados por perfuratrizes

pneumáticas. A fase seguinte consiste no preenchimento dos furos abertos com explosivos e na

detonação dos mesmos. Os blocos detonados com tamanhos acima do padrão para a britagem

primária são reduzidos com a utilização de rompedor hidráulico e "drop ball. Após o desmonte o

minério é removido com o emprego de escavadeira hidráulica e pás carregadeiras e transportado por

caminhões "fora-de-estrada" até as instalações de beneficiamento. A distância de transporte da frente

de lavra à central de britagem não deve ser grande.

Beneficiamento O processo de beneficiamento adotado universalmente para produção de brita comercial consiste,

basicamente, na britagem, rebritagem e classificação granulométrica da rocha, utilizando-se, nas

várias fases de cominuição, britadores de mandíbulas, cônicos e hidro-cônicos. Na separação

granulométrica são utilizadas peneiras vibratórias inclinadas.

O processo de britagem é um dos fatores que mais contribuem para a interferência ambiental,

tornando-se necessárias medidas visando reduzir ao máximo tal interferência. Dentre as

possibilidades, existe o sistema de pulverização de água, através de um sistema de bicos aspersores

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ao longo de toda a linha de britagem, que promovem a umectação das partículas susceptíveis de

carreamento por via eólica, evitando assim sua emissão para a atmosfera.

Lavagem Quando os agregados britados apresentam excessiva quantidade de material fino, é necessária uma

lavagem e classificação, antes da utilização.

2 .3 .1 - PEDRA BRITADA

É o agregado industrializado a partir de rochas extraídas de jazidas. A pedra britada é classificada

comercialmente em 5 limites granulométricos :

BRITA 0: 4,8 a 9,5mm

BRITA 1: 9,5mm a 19mm

BRITA 2: 19mm a 25mm

BRITA 3: 25mm a 38mm

BRITA 4: 38mm a 76mm

Entre as propriedades físicas de interesse para o estudo das pedras britadas estão: resistência à

compressão, módulo de deformação, resistência à abrasão, massa específica absoluta, resistência

ao choque, porosidade, absorção de água, grãos cubóides, material pulverulento, argila em torrões,

partículas macias e friáveis e resistência aos sulfatos.

RESISTÊNCIA MÉDIA À COMPRESSÃO SIMPLES DE ALGUMAS ROCHAS

(MPa)

BASALTO 250

DIABÁSIO 200

GRANITO 150

GNAISSE 120

CALCÁRIO DURO 80

Recomenda-se que as rochas utilizadas na produção da brita tenham resistência à compressão

simples superior que 2,5 ou 3 a resistência à compressão do concreto a ser produzido.

A pedra britada é aplicada em: Concreto com cimento e asfálticos

Pavimentos rodoviários

Lastro de estradas de ferro

Enrocamentos

Aterros e drenos

Correção de solos

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PÓ DE PEDRA Material resultante da britagem com granulometria entre 0 e 4,8mm, Tem grande quantidade de finos,

podendo chegar a 28% do material abaixo de 0,075mm. .

AREIA BRITADA Produzida em regiões distantes de depósitos naturais de areia, em pedreiras equipadas com lavador

para separação dos finos. São produzidas na graduação de 0,15 a 4,8mm.

FÍLER Material fino que decanta nos tanques de lavagem das pedreiras. O fíler tem diâmetro máximo de

0,075mm e pode ser empregado em mastiques betuminosos e concretos asfálticos.

BICA CORRIDA Material britado sem classificação após a saída do britador. Seu diâmetro varia de o a 76mm e é

empregado em pavimentação.

RACHÃO Material sem classificação após a saída do britador com diâmetro entre 76 e 20mm e é empregado

em pavimentação.

2 .3 .2 - ARGILA EXPANDIDA

Agregado produzido a partir de argilas piroexpansivas, em fornos rotativos, onde as temperaturas

passam de 1000 ºC. Suas partículas têm forma arredondada e são recobertas por uma camada vítrea

que reduz a absorção de água. A granulometria varia de 4,8 a 25mm e sua massa unitária é da

ordem de 4 KN/m3, sendo muito utilizada na produção concretos leves.

A resistência à compressão da argila expandida pode chegar a 30MPa. Além de baixa densidade, ela

apresenta baixa condutibilidade térmica podendo ser empregada para isolamento térmico e acústico.

2 .3 .3 - ESCÓRIA DE ALTO-FORNO

A escória de alto-forno é um resíduo resultante da fabricação do ferro gusa, em altos-fornos,

constituída basicamente de óxidos de ferro, silício e alumínio. Quando resfriada rapidamente, obtém-

se a escória granulada, um material leve, cujas partículas se aproximam da granulometria da areia

média.

A escória é um material muito disputado pelos fabricantes de cimento, onde é utilizada como material

de adição. Atualmente, sua oferta no mercado não é suficiente para atender aos fabricantes de

cimento e, por este motivo, seu emprego como agregado é limitado.

2 .3 .4 - VERMICULITA EXPANDIDA

Agregado leve constituído pela vermiculita, um dos minérios da argila, quando aquecida a

temperaturas de 500 ºC. O diâmetro de suas partículas está entre 0,075 e 4,8mm e, sua massa

unitária é em torno de 1,6 KN/m3. As aplicações da vermiculita expandida são as mesmas da argila

expandida.

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2 . 4 - C L A S S I F I C A Ç Ã O D O S A G R E G A D O S

2 .4 .1 - QUANTO À ORIGEM

N A T U R A I S : são aqueles que podem ser utilizados do modo como são encontrados na natureza.

Em alguns casos, podem passar por uma seleção ou lavagem. Ex.: areia e cascalho.

A R T I F I C I A I S : são aqueles obtidos por processos industriais, incluído a britagem. Ex.: pedra

britada, argila expandida e argila expandida.

2 .4 .2 - QUANTO ÀS D IMENSÕES DAS PARTíCULAS

M I Ú D O : “areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, ou mistura de

ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,8 mm e ficam retidos na peneira ABNT 0,075 mm”.

G R A Ú D O : “pedregulho ou a brita proveniente de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos

grãos passam por uma peneira de malha quadrada com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos

na peneira ABNT 4,8 mm ”.

2 .4 .3 - QUANTO À MASSA ESPECÍF ICA

L E V E S : têm a massa específica menor que 20 KN/m³. Exemplo: argila expandida, escória de alto

forno, vermiculita , poliestireno expandido, etc.

P E S A D O S : têm massa específica maior que 30 KN/m³. Exemplo: hematita, bauxita, magnetita,

limonita, etc.

2 .4 .4 - QUANTO À TEXTURA SUPERFIC IAL

LISO: superfície sem estrias ou rugas. Exemplo: cascalho.

ÁSPERO: superfície com estrias, rugas e pontos salientes. Exemplo: pedra britada.

2 .4 .5 - QUANTO A ARESTAS E CANTOS:

ANGULOSOS: apresenta arestas vivas e cantos angulosos.

Exemplo: pedra britada.

ARREDONDADOS: têm cantos arredondados sem arestas.

Para concreto fresco ou argamassas, quanto mais

arredondados os fragmentos, melhor a trabalhabilidade. Anguloso Arredondado

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2 .4 .6 - QUANTO À FORMA DO GRÃO

Os fragmentos não têm forma geométrica regular, mas é possível definir para cada fragmento três

dimensões:

c - maior dimensão entre dois planos paralelos tangentes ao fragmento.

e - menor dimensão entre dois planos paralelos tangentes ao fragmento

l - distância entre dois planos paralelos e ortogonais aos anteriores.

AREIAS E CASCALHOS MATERIAL BRITADO

c / l l / e c / l l / e ALONGADO >1,5 1,5 > 2 2

CÚBICO 1,5 1,5 2 2

LAMELAR >1,5 > 1,5 > 2 > 2

DICÓIDE 1,5 > 1,5 2 > 2

2 .4 .7 - QUANTO ÀS FACES:

CONCHOIDAL: grãos com uma ou mais faces côncavas.

DEFEITUOSO: grãos que apresentam partes com seções delgadas ou enfraquecidas em relação à

forma geral do agregado.

2 . 5 - C A R A C T E R I Z A Ç Ã O D O S A G R E G A D O S

2 .5 .1 - GRANULOMETRIA (NBR7217 )

A granulometria de um agregado tem grande influência sobre a qualidade dos concretos e

argamassas, tanto no estado plástico (trabalhabilidade), como após endurecido (compacidade e

resistência). A composição granulométrica é obtida pelo ensaio de peneiramento do agregado, onde

é verificada as porcentagens, em massa, retidas acumuladas, em um conjunto de peneiras

padronizadas.

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,5 19 25 Fração entre

(mm) 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,5 19 25 50

Dim. max. carac. (mm) 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,5 19 25 50

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A somatória das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série

normal, dividido por 100, é denominada módulo de finura. O módulo de finura está relacionado com

a área superficial do agregado e altera a área de molhagem, para uma determinada consistência.

Quanto menor o diâmetro das partículas, maior a área específica e maior a quantidade de água para

uma certa consistência.

A dimensão máxima característica de um agregado equivale à abertura da malha, em milímetros,

da peneira (série normal ou intermediária), à qual corresponde uma porcentagem retida acumulada

igual ou imediatamente inferior a 5% em massa.

Peneiras da Série Normal e Intermediária

SÉRIE NORMAL SÉRIE INTERMEDIÁRIA

ABNT 76mm

- ABNT 64mm

- ABNT 50mm

ABNT 38mm

- ABNT 32mm

- ABNT 25mm

ABNT 19mm

- ABNT 12,5mm

ABNT 9,5mm

- ABNT 6,3mm

ABNT 4,8mm

ABNT 2,4mm

ABNT 1,2mm

ABNT 0,6mm

ABNT 0,3mm

ABNT 0,15mm

A NBR7211 (agregados para concreto) classifica a areia em quatro faixas como indica o quadro

abaixo:

Porcentagem, em peso, retida acumulada na peneira ABNT Peneira

ABNT Zona 1 Muito Fina

Zona 2 Fina

Zona 3 Média

Zona 4 Grossa

9,50mm 0 0 0 0

6,30mm 0 a 3 0 a 7 0 a 7 0 a 7

4,80mm 0 a 5(A) 0 a 10 0 a 11 0 a 12

2,40mm 0 a 5(A) 0 a 15(A) 0 a 25(A) 5(A) a 40

1,20mm 0 a 10(A) 0 a 25(A) 10(A) a 45(A) 30(A) a 70

0,60mm 0 a 20 21 a 40 41 a 65 26 a 85

0,30mm 50 a 85(A) 60(A) a 88(A) 70(A) a 92(A) 80(A) a 95

0,15mm 85(B) a 100 90(B) a 100 90(B) a 100 90(B) a 100 (A) Pode haver tolerância de até um máximo de cinco unidades % em um só dos limites marcados com (A) ou distribuídos em vários deles. (B) Para agregado miúdo resultante de britamento, este limite pode ser 80.

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O módulo de finura para areias classificadas conforme o quadro acima, varia como a seguir:

Módulo de Finura MUITO FINA FAIXA 1 DE 1,35 a 2,25

FINA FAIXA 2 DE 1,71 a 2,85

MÉDIA FAIXA 3 DE 2,11 a 3,38

GROSSA FAIXA4 DE 2,71 a 4,02

Exemplo de Aplicação No ensaio de peneiramento de uma areia, foram obtidos os dados indicados no quadro a seguir.

Determine: a) a curva de distribuição granulométrica da areia; b) seu módulo de finura; c) a dimensão

máxima característica.

Solução:

Dados do Exemplo Solução

Peneira Abertura (mm)

Massa Retida (g) % Retida % retida

acumulada 4,8 0 0 0 2,4 61,4 13,64 13,64 1,2 93,5 20,78 34,42 0,6 145,3 32,29 66,71 0,3 87,7 19,49 86,20

0,15 42,4 9,42 95,62 0,075 18,5 4,11 99,73 Fundo 1,2 0,27 100

450 100

a) Curva Granulométrica

b) Módulo de Finura

∑ % retida acumulada nas peneiras da série normal M.F. =

100

( 0 + 13,64 + 34,42 + 66,71 + 86,20 + 95,62 )

M.F. =

100 = 2,97

Item c)

Peneira correspondente a

% retida acumulada igual

ou imediatamente inferior

a 5%.

c) Dimensão Máxima Característica Dmáx = 4,8mm

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Num agregado com granulometria adequada, para uma mesma consistência e relação água

/cimento da mistura, o consumo de cimento é menor. Sabe-se, também, que a granulometria

do agregado é influenciada por sua área específica (somatória da área superficial dos grãos

do agregado por unidade de volume aparente deste). A superfície específica é um

parâmetro indicativo da água de molhagem de um concreto ou argamassa. Quanto maior a

superfície específica, maior a quantidade de água necessária para uma determinada

consistência.

Superfícies específicas em função do

diâmetro dos agregados (segundo Popovics)

Diâmetros Área específica em volume (Av)

mm m2/m3

0,15 a 0,30 26670

0,30 a 0,60 13300

0,60 a 1,20 6670

1,20 a 2,40 3360

2,40 a 4,80 1680

4,80 a 9,50 840

9,50 a 19,00 420

19,00 a 38,00 210

38,00 a 76,00 105

76,00 a 152,00 53

Água de molhagem em função do diâmetro

do agregado (segundo Vallette)

Diâmetros Água de Molhagem

mm Litros/m3

0,16 a 0,30 300

0,20 a 0,40 280

0,40 a 0,80 200

0,80 a 1,60 120

1,60 a 3,15 75

2,50 a 5,00 56

6,30 a 10,00 38

16,00 a 25,00 18

40,00 a 63,00 11

120,00 a 200,00 5

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2 .5 .2 - MASSA UNITÁRIA (NBR7251 )

É a relação entre a massa total de um determinado volume de agregados e esse volume,

considerados os vazios entre os grãos dos agregados. Por meio da massa unitária, são feitas as

conversões de traços em massa para volume e vice-versa, e o cálculo do consumo de agregados

utilizados por metro cúbico de concreto ou argamassa.

Ms Mu =

Vt

Onde:

Um = massa unitária

Ms = massa seca Vt = volume total do agregado

2 .5 .3 - MASSA ESPECÍF ICA (NBR9776 )

É a relação entre a massa e o volume ocupado pelas partículas do agregado. Por meio da massa

específica, determina-se o volume ocupado pelo agregado no concreto ou argamassa, nos cálculos

de consumo dos demais materiais utilizados.

Ms ρ =

Vc

Onde:

ρ = massa específica

Ms = massa seca

Vt = volume de cheios

2 .5 .4 - INCHAMENTO (NBR6467 )

É o aumento de volume de uma determinada massa de agregados, causado pelo aumento da

umidade. Em função da umidade, o volume da areia varia segundo uma curva, denominada curva de

inchamento, que difere de agregado para agregado e, que na prática é substituída por dois

seguimentos de reta (r1 e r2).

Define-se umidade crítica como o valor de umidade a partir do qual o inchamento pode ser

considerado constante. Por este motivo, nas dosagens em volume, é mais fácil dosar corretamente o

agregado quando se trabalha com o agregado acima da umidade crítica, tomando-se o cuidado de

corrigir o volume de água da mistura. A média aritmética dos coeficientes de inchamento nos pontos

de umidade crítica e máxima, é chamada de coeficiente de inchamento médio.

Vh - Vs i =

Vs x 100

Onde:

i = inchamento

Vh = volume úmido

Vs = volume seco

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Onde:

Hcr - Umidade crítica (abcissa do ponto A) A - intersecção de r’ com a horizontal passando por Pm Vri - Coeficiente médio de inchamento (ordenada de C) B - intersecção do seguimento AHcr com a curva de inchamento Pm - Ponto de inflexão da curva de inchamento C - ponto médio do segmento AB r - Reta unindo Po (umidade = 0 e volume relativo = 1,0) a Pm r1 - reta unindo Po a C r’ - reta paralela a r tangenciando a curva de inchamento r2 – horizotal a partir de C para a direita

2 .5 .5 - UMIDADE (NBR6467 )

No preparo de um concreto ou argamassa, deve-se levar em conta a umidade dos agregados,

principalmente no caso das areias. Se o proporcionamento dos materiais for em peso, é preciso

considerar o peso da água que acompanha a areia e leva-lo em conta ao pesá-la, Depois de corrigido

o peso da areia, deve-se descontar do valor da água de amassamento, a água presente no agregado.

Para esta correção utiliza-se um fator de correção, conhecido como coeficiente de umidade (K), que

multiplicado pela massa úmida, resulta na massa seca.

Ms = K . Mh

Teor de umidade:

Mh - Ms h =

Ms x 100

Mh h =

Ms - 1

x 100

100 Ms =

100 + h x Mh

100 K =

100 + h 25

Onde:

Ms = massa seca

K = coeficiente de umidade

Mh = massa úmida

h = teor de umidade

Se o proporcionamento dos materiais for em volume, o conhecimento da umidade é importante para a

determinação do inchamento da areia.

A determinação da umidade pode ser feita pelos métodos:

a) Secagem por aquecimento ao fogo

b) Speedy Moisture Tesher - Aparelho de determinação rápida da umidade

c) Secagem em estufa

d) Frasco de Chapman

2 .5 .6 - ABSORÇÃO (NBR6467 )

Os agregados secos absorvem em seus porros vazios, parte da água de amassamentos dos

concretos e argamassas. Para evitar um prejuízo da plasticidade da mistura, deve ser feita uma

correção da água de amassamento, de acordo com a absorção do agregado.

2 .5 .7 - COEFIC IENTE DE VAZ IOS (ASTM C30 )

Este coeficiente multiplicado pelo volume total do agregado resulta no volume de vazios do agregado.

Vv = Cv . Vt

Vv Vt - Vc 1 – Vc Cv =

Vt =

Vt =

Vt

Ms ρ

Mu

Ms Cv = 1 -

Mu

= 1 -

ρ

Onde:

Vv = volume de vazios

Cv = coeficiente de vazios

Vt = volume total do agregado

Vc = volume de cheios

Ms = massa do agregado seco

Mu = massa unitária

ρ = massa específica

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2 . 6 - Í N D I C E S D E Q U A L I D A D E

2 .6 .1 - RESISTÊNCIA AOS ESFORÇOS MECÂNICOS

Os grãos do agregado devem ser resistentes e duráveis.

a) Resistência à compressão

Na dúvida, realiza-se um ensaio comparativo de resistência à compressão entre um

concreto ou argamassa dosada a partir de um agregado com qualidade comprovada

E outro com o agregado duvidoso. Para agregado graúdo, determina-se a resistência ao

esmagamento conforme a NBR9938.

b) Resistência ao desgaste

Determina-se a resistência ao desgaste (abrasão) pelo ensaio Los Angeles, conforme a

NBR6465. A perda máxima no ensaio de abrasão, nos agregados para concreto (NBR7211)

deverá ser menor que 50%, em massa, dom material.

2.6 .2 - SUBSTÂNCIAS NOCIVAS

a) Torrões de argila

A NBR7211 limita o teor de argila, sob a forma de torrões, nos agregados aos valores

máximos indicados a seguir:

AGREGADOS MIÚDOS ≤ 1,5%

AGREGADOS GRAÚDOS

Em concretos aparentes ≤ 1,0%

Em concretos submetidos ao desgaste superficial ≤ 2,0%

Demais concretos ≤ 3,0%

b) Materiais Carbonosos

A NBR7211 limita o teor de materiais carbonosos, nos agregados, a,5% em concretos cuja

aparência é importante e a 1,0% nos demais concretos.

Em concretos aparentes ≤ 0,5%

Demais concretos ≤ 1,0%

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c) Material Pulverulento

As areias, geralmente, têm uma parcela de material fino (silte e argila) que passam na

peneira 0,075mm. Estes finos aumentam o consumo de água nos concretos ou argamassas,

para uma mesma consistência e, no caso de certas argilas, podem provocar maiores

alterações de volume nos concretos e argamassas (retração e fissuração).

A determinação do teor de material pulverulento é feita conforme a NBR7219.

RESUMO Limites máximos de materais nocivos conforme a NBR7211

SUBSTÂNCIAS NOCIVAS EM % DO PESO DO MATERIAL

APLICAÇÃO Torrões de argila partículas friáveis

Material pulverulento

Materiais carbonosos

Concreto cuja aparência é importante 1,0 1,0 0,5

Concreto submetido a desgaste superficial 2,0 1,0 1,0

Nos demais concretos 3,0 1,0 1,0

2 .6 .3 - IMPUREZAS ORGÂNICAS

São impurezas originadas de detritos vegetais, fezes e urina animal. Em geral, estão

presentes nas areias e, em grande quantidade, chegam a escurecer este agregado. A

NBR7220, padroniza o ensaio para a determinação da existência ou não de impurezas

orgânicas nas areias.

2 .6 .4 - REATIV IDADE POTENCIAL

Embora os agregados fossem considerados inertes, em 1940, dois trabalhos (Influência do cimento e agregados na expansão do concreto e Expansão do concreto através da reação entre cimento e agregado) voltaram a atenção dos tecnologistas do concreto para

problemas decorrentes de reações entre os álcalis do cimento Portland e determinados

agregados. Estas reações, provocam o aumento do volume do material e deteriorações das

estruturas de concreto submetidas a condições de umidade permanente. Agregados

naturais contendo sílica hidratada (Opala SiO2 . nH2O) reagem com maior intensidade,

assim como, rochas carbonatadas como os calcários dolomíticos argilosos. Vários fatores

têm influência na intensidade desta reação e, dependem:

da quantidade de álcalis do cimento e da forma como o mesmo é liberado;

da reação K2O/Na2O;

da dosagem do concreto;

da granulometria do agregado;

da reatividade do agregado.

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Q U E S T I O N Á R I O 1. Como podem ser definidos os agregados para concreto e argamassa?

2. De que tipos de rochas (segundo o modo de formação) são obtidos os agregados?

3. Que fatores são levados em conta na exploração comercial dos agregados?

4. Qual a diferença dos agregados naturais e artificiais?

5. Dê 2 exemplos de agregados naturais e 2 exemplos de agregados artificiais, explicando as características de cada um deles.

6. Quais os tipos de jazidas de onde são extraídos os agregados naturais?

7. Dentre os agregados artificiais qual o mais utilizado na construção. Explique é produzido.

8. Além da pedra britada, quais outros produtos são obtidos do processo de britagem?

9. Como são classificados os agregados?

10. Em relação à dimensão das partículas, como são classificados os agregados?

11. Explique como é obtida a composição granulométrica de um agregado.

12. Qual a relação entre o módulo de finura do agregado e o consumo de pasta num concreto ou argamassa?

13. No peneiramento de três areias, foram obtidos os resultados indicados no quadro a seguir. Determine a curva de distribuição granulométrica, o Módulo de Finura e a Dimensão Máxima característica das três areias.

Massa Retida (g) Abertura das

Peneiras (mm) Areia “A” Areia “B” Areia “C”

4,8 13,10 0,20 18,90

2,4 73,10 1,90 22,60

1,2 286,60 11,00 74,30

0,6 330,30 65,90 210,60

0,3 230,60 310,40 415,00

0,15 38,80 461,90 230,80

Fundo 14,10 148,70 27,80

14. Qual é a quantidade de água, em litros, contida em 220Kg de areia, sabendo-se que seu teor de umidade é de 5%?

15. Na composição de um traço, em peso, é determinada uma quantidade de 365Kg de areia seca. Sabendo-se que seu teor de umidade é de 4%, determine qual deverá ser o valor pesado, de areia úmida.

16. Num traço de argamassa o consumo de areia deve ser de 180 litros (material seco) por amassada. Sabendo-se que o teor de umidade da areia na obra é de 4% e, que para esta umidade o inchamento é de 25%, determine o volume de areia úmida que deverá ser utilizado em cada amassada.

17. Sabendo-se que o traço dos materiais secos para a produção de concreto é dado pelo quadro abaixo e, conhecendo o teor de umidade da areia ( hareia = 5%) e da brita (hbrita = 2%), faça a correção do traço para a dosagem, em peso, dos materiais úmidos.

Traço Cimento 50 Kg

Areia 260 Kg

Brita 300 Kg

Água 32 litros

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18. Sabendo-se que o traço dos materiais secos para a produção de concreto é dado pelo quadro abaixo e, conhecendo o teor de umidade da areia ( hareia = 5%) e da brita (hbrita = 2%), faça a correção do traço para a dosagem, em volume, dos materiais úmidos.

Traço

Cimento 50 Kg

Areia 180 litros

Brita 200 litros

Água 25 litros

30

Dados: MuAreia = 1400Kg/m3 hAreia = 5% I5% = 30% MuBrita = 1500Kg/m3 hBrita = 2%