Agregados - Professor | PUC...

Prof. André Luiz B. Geyer, Dsc Arq. Maryana Pinto

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 CAPITULO 3

Prof. Msc. Mayara Queiroz Moraes

Capítulo 5

Agregados




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.




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,...)







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!







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.







Quanto às massas unitárias:

Leves ρ < 1000 kg/m3

Médios 1000 ≤ ρ ≤ 2000 kg/m3

Pesados ρ > 2000 kg/m3




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.





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.






- 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






- 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.





NBR 6465 – Abrasão Los

Angeles (Características da

máquina e das cargas de

agregado e esferas de ferro,

tempo de giro...).





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.




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.




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.




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).




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.


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.




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.




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.





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.


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.




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.




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




• Massa unitária

• Massa específica

• Granulometria / Composição granulométrica

• Aderência

• Dureza

• Inchamento

• Forma dos grãos - Lamelares

- Redondos

- Angulares

- Alongados

PROPRIEDADES DOS AGREGADOS




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.




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.




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 (

%)




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




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




Agregados com formas

arredondadas (seixos)

Fragmentos lamelares e

alongados

Agregado de forma

cúbica

Agregado sujo

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