[TC 031 A01] Agregados b [Modo de Compatibilidade] · NBR NM 52/2009 Agregados TC 031 -Materiais de...

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TC 031 - Materiais de Construção IIAgregados

Materiais de Construção( TC-031)

Ministério da EducaçãoUniversidade Federal do ParanáSetor de TecnologiaDepartamento de Construção Civil

Professores José de Almendra Freitas Jr. - [email protected] do Rocio Maron da Costa – [email protected] Valduga Artigas – [email protected]

AGREGADOS

Versão 2018Versão 2018


AGREGADOS – DEFINIÇÃO:

Material granular, de dimensões adequadas para o uso em engenharia.

Concreto

DNIT

ABESC

Lastro

Gabiões Drenos

Maccaferri

Maccaferri

Concreto asfáltico

USOS NA ENGENHARIA� Argamassas e concretos� Base p/ pavimentação� Drenos� Lastros de ferrovias� Gabiões


FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS� Econômicas: redução de custos

Cimento representa + - R$ 130,00/m3

Agregados + - R$ 30,00/m3

Valores (2010)

� Técnicas: Minimiza a retração; Minimiza o calor de hidratação;Aumenta a resistência química;Aumenta a resistência à abrasão.....

(R$ / volume real)


FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS

(Joana S. Coutinho)

% médias por volumes de um

concreto comum

(Joana S. Coutinho)


AGREGADOS - DEFINIÇÕES

Massa Específica ME= massa / volume real

Massa Unitária MU= massa / volume TOTAL (com vazios)

Valores habituais:

Areia natural: ME ≈ 2,6 g/cm3 (ou kg/litro = t/m3)MU ≈ 1,4 g/cm3

Brita comum: ME ≈ 2,7 g/cm3 (ou kg/litro = t/m3)MU ≈ 1,5 g/cm3


Determinação M. U. compactada de britas.

Mistura compactada sofrendo arrasamento

(Helene/Terzian, 1993)(Helene/Terzian, 1993) (Helene/Terzian, 1993)(Helene/Terzian, 1993)

Determinação da Massa Unitária :


Graúdos NBR 7251/1982


Determinação da Massa Unitária:

Determinação M. U. solta de agregados miúdos.

(Idér

cio

-IT

AM

BÉ

)

(Idér

cio

-IT

AM

BÉ

)

(Idér

cio

-IT

AM

BÉ

)


Miúdos

NBR 7251/1982


O procedimento a ser seguido :

a) Pesa o agregado (SSS).

b) Pesa o agregado imerso em água,pendurando a amostra em um fioligado ao prato da balança.

Determinação da Massa Específica:


Balança hidrostática: agregados graúdos

W = peso a seco (SSS) H = peso imerso na água

ME=W - H

W

NM 53/2003

Amostra imersa em água


Determinação da Massa Específica:


Balança hidrostática: agregados graúdos

W

W - HME=

NM 53/2003

2


(Idé

rcio

-IT

AM

BÉ

)

(Idé

rcio

-IT

AM

BÉ

)

Balança pesando o material (SSS)Balança pesando o material (SSS)


Determinação da Massa Específica: Picnômetro: agregados miúdos

PicnômetroPicnômetrocom materialcom material

sendo pesadosendo pesado

O picnômetroO picnômetropermite permite rigoroso rigoroso

controle de controle de volumevolume

NBR NM 52/2009



Picnômetro: agregados miúdos

Determinação da Massa Específica :

a) b) c) d)

ME = f)e)

- m águam água+areia

m amostra areia

NBR NM 52/2009


Valores aproximados:

Efeito na superfície específica sobre o consumo de água

Diâmetros(mm)

SuperfícieEspecífica

(m2/m3)

SuperfícieEspecífica

(m2/kg)

Água demolhagem

(l/m3)

Cimento 915.000 300 -

0,15 a 0,30 26.670 18,4 300

2,4 a 4,8 1.680 1,16 56

9,5 a 19 420 0,290 40

38 a 76 105 0,072 10Agr

egad

osA

greg

ados


Superfície Específica: SESE = áreas dos grãos / MUÁrea dos grãos: soma áreas todos os grãos contidos na MU


Absorção de água (≤ valor da porosidade)

h% = Ph - Ps

Ps

x 100

AGREGADOS - DEFINIÇÕES UMIDADE E ABSORÇÃO

Estado dos grãos:Seco em estufa : sem umidade alguma, 110ºC por 6 horas;Seco ao ar : sem umidade superficial, só umidade interna

dos grãos;Saturado c/ superfície seca: sem umidade superficial,

interior saturado;Saturado: com água livre na superfície.

Grau de Umidade h%

(José Freitas Jr.)


(ITAMBÉ - Idércio.)

UMIDADE E ABSORÇÃO

Seco em estufa Seco ao ar Saturado com superfície

seca (SSS)

Saturado




Seco em estufa : O material fica sem

umidade alguma, após a permanência em estufa a

110 ºC por 6 horas;

Balança para pesagem úmido e seco

Estufa

h% = Ps

Ph - Ps x 100

MEDIÇÃO DO GRAU DE UMIDADE h%:

NBR 9939/2011


MEDIÇÃO DO GRAU DE UMIDADE h%:

Sensor por microondas

para determinação de

umidade em agregados. Determinação

de umidade em

agregados por

método

expedito rápido

(20 minutos)


Frigideira e fogão para Frigideira e fogão para secagem rápidasecagem rápida

Balança para pesagem úmido e seco

h% = Ph - Ps

Ps

x 100

(resultados rápidos com menor precisão)


Pedra britada

Areia Natural


Seixos rolados

TERMOS

• Fíler: material passante # nº 200 (0,075 mm)

• Agregado miúdo: material passante na # nº 4 (4,8 mm)

• Agregado graúdo: material retido # nº 4


CLASSIFICAÇÕES Quanto à origem:

� Naturais : areias e seixos

� Artificiais : britas, pó de pedra, argila expandida, granalha de aço

AreiaSeixos

Britas Argila expandida Granalha de aço

3


CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:

� Leves: M. U. < 1 g/cm3

Vermiculita

Argila expandida

Pérolas de isopor

(Concretex)

CONCRETO LEVEPedra pome,

Vermiculita, Argila expandida,

Fragmentos de EVA

Pedra pome



� Normais: M. U. entre 1 e 2 g/cm3

Britas comuns SeixosAreia Natural



� Pesados: M. U. > 2 g/cm3

Granalha de aço

Argamassa de baritaArgamassa de barita(barreira radiológica)(barreira radiológica)

CONCRETO PESADOBarita, Magnetita, Limonita, Brita de magnetita

(Concretex)


CLASSIFICAÇÕES

Quanto ao tamanho:

� Agregado miúdo:

Material passante # n.º 4 (4,8 mm)

� Agregado graúdo:

Material retido # n.º 4

� Mescla graúdo/miúdo:

15 % e 85 % retido # n.º 4

� Material pulverulento:



CONCEITOS RELATIVOS AO PENEIRAMENTO:

• Material passante:Até 15% da massa pode ficar retida na peneira

especificada. No mínimo 85% deve passar.

• Material retido:Até 15% da massa pode passar na peneira

especificada. No mínimo 85% deve ficar retido.

NM 248/2003


CLASSIFICAÇÃO

Produtos de britagem:

Classificação Comercial quanto

ao tamanho -

Fotografia Produto Imagem do uso

Faixa granulométrica

Rachão PrimárioBase de

pavimentações e gabiões

Diâmetro:100 à 150 mm

Pedra Britada nº 3Concreto para

fundações, lastros e pavimentações

Diâmetro:25 à 50 mm

Pedra Britada nº 2Concreto Estrutural e

não EstruturalDiâmetro:

19 à 25 mm

Pedra Britada nº 1Concreto Estrutural e

não EstruturalDiâmetro:

12,5 à 19 mm

Pedrisco LimpoBlocos de concreto e pré-moldados, massa

asfáltica

Diâmetro:4,8 à 9,5 mm

Pó de PedraBlocos de concreto e pré-moldados, massa

asfáltica

Diâmetro: 0,5 à 4,8 mm


COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:(Faixa de distribuição das dimensões das partículas)

(Farias, M. M. e Palmeira, E. M. ; IBRACON 2007)

A) Contínua, bem graduada

B) Descontínua

C) Uniforme

Curvas granulométricas

Aumenta consumo de cimento

Favorece a resistência

Afeta as propriedades do concreto e argamassas(Feret, Fuller, Bolomey, Abrams e outros)


EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:

Maior quantidade de vazios exige um maior consumo de pasta de

cimento

(Mehta e Monteiro, 2006)

Aumenta custoAumenta retraçãoAumenta calor ....



Conjunto de grãos menores em substituição a grãos maiores implica em uma maior quantidade de vazios,

uma maior superfície específica e portanto um maior consumo de pasta de cimento

(Idércio, ITAMBÉ) Mais vazios

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Granulometrias e seus efeitos sobre os concretos:


PARÂMETROS DEDOSAGEM DO CONCRETO

CONCRETO FRESCO CONCRETO ENDURECIDO PARA REDUÇÃO

DO CUSTOPARA UMA BOA TRABALHABILIDADE

PARA UMA BOA RESISTÊNCIA

Granulometria do agregado miúdo

Preferencialmente fina Preferencialmente grossa

Grossa

Relação graúdo/miúdo A diminuir A aumentar A maior possível

Consumo de água A aumentar até certo ponto

A diminuir A aumentar

Granulometria total Preferível contínua Preferencialmente descontínua

A disponível

Dimensão máxima característica do agregado

Preferencialmente média

Preferencialmente pequena

A maior possível

Geometria do grão do agregado graúdo

Preferencialmente esférico (pedregulho)

Preferencialmente irregular (pedra

britada)

Esférica (pedregulho)

(Assunção, J.W.; 2002 )


Argila expandida

Produzida em grandes fornos rotativos, utilizando argilas especiais que se expandem a altas temperaturas (1.100 °C), transformando-as

em um produto leve, de elevada resistência mecânica.

OBTENÇÃO DE AGREGADOS

Agregados artificiais

Produção e classificação granulométrica

www.cinasita.com.br


VermiculitaFormada p/ hidratação de certos minerais basálticos.

Quando aquecida a 1.000 oC, a água contida entre as suas milhares de lâminas se transforma em vapor fazendo com que as partículas se transformem em flocos sanfonados que aprisionam células de ar.

M.E. de 80 a 120 kg/m3

OBTENÇÃO DE AGREGADOS

Minério de vermiculita Vermiculita ensacada

Agregados artificiais

Argamassa de vermiculita para proteção térmica


OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAISExtração a céu aberto em cavas, rios ou minas

Lavra de leito de rios

(Aulas USP)


OBTENÇÃO DE

AGREGADOS - NATURAIS

Extração de areia de mina.

(ITAMBÉ - Idércio)


OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS

Areia de origem marinha

Aplica-se processo de lavagem para remover o sal (NaCl)

Não se utiliza em concreto armado devido ao ataque às armaduras.



Extração de areia em cavas.

Aspecto geral

(José Freitas Jr.)


Remoção de camada de terra orgânica

(José Freitas Jr.)


Extração de areia em cavas


Peneiramento – classifica o materialLavagem – retira matéria orgânica e material pulverulento

(José Freitas Jr.)



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Problemas ambientais

(José Freitas Jr.)




OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITASExtração em pedreiras

Desmonte através de explosivos

Perfuração para colocação de

explosivos

(ITAMBÉ - Idércio)


Transporte em caminhões com caçamba basculante

Retirada do material desmontado

OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITASExtração em pedreiras


OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS

Produção e classificação em centrais de britagem



Central de britagem



Britador primário – de mandíbulas


Britador de mandíbulasBritador de mandíbulas

Arquivo: Filmes concreto / Britagem/ Britador mandíbula[1]



Britador primário – de mandíbulas

METSO


Britadores

Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico

(José Freitas Jr.)


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Britadores secundário e terciário – Girosférico ou cônico




Britador quaternário - Impactores VSI Barmac série VI

METSO



Peneiramento por Peneiras vibratórias


Métodos indiretos p/ avaliar o tamanho das

partículas

Turbidímetro Wagner

Tempo de sedimentação

MATERIAL PULVERULENTO

Partículas inferiores a 0,075 mmEstudo granulométrico impossível por meio de peneiras

Altíssima superfície específica



Sedimentômetro de Prot

Tempo de sedimentação

(José Freitas Jr.)

SUPERFÍCIE ESPECÍFICA :


ηε

ε

ρ 1,0)1(

3tK

S ×−

×=

Caracteriza a finura. Quanto maior o valor doBlaine, mais fino é o pó.• K é a constante do aparelho;• ε é a porosidade da camada;• t é o tempo medido (s)• ρ é a massa específica do pó (g/cm³)• η é a viscosidade do ar à temperatura do ensaio – tabela da norma (Pa/s)

• S é a superfície específica

ITAMBÉ

MATERIAL PULVERULENTO Permeâmetro BlaineNBR NM 76


Permeâmetro Blaine

Abrir o registro e aspirar o líquido, levantando para a

marca A, fechando o registro.

Com a sub-pressão formada no tubo, o ar é forçado a fluir através da amostra e o fluido

vai lentamente voltando a posição de equilíbrio.

O cronômetro deve ser acionado quando o nível do

fluido passar pela marca B e desligado quando atingir a marca C, anotando-se o

tempo


NBR NM 76

Amostra

Fluido

Entrada de ar

(F.Bauer)

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SUPERFÍCIE ESPECÍFICA : Granulômetro a laser

A difração do laser mede a intensidade da luz dispersa por

um grupo de partículas numa gama de ângulos (Catita,

2006)

(Coutinho, J. S.)

Medição de partículas de 0,1 à 1.000 µm, possibilita análise rápida e de alta qualidade.


Maior a/c menor resistência (fc)

A água transportada pelos agregados através do seu teor de umidade (h%) deve ser considerada na relação

água/cimento (a/c) para não afetar a resistência do concreto.

AGREGADOS MIÚDOSMaterial passante # n.º 4 (4,8 mm)

UMIDADE E ABSORÇÃO

h% = Ps

Ph - Ps x 100


Inchamento de até 35%

O inchamento altera o volume de areia a ser

usada quando a produção de concreto é

feita por volumes de agregados.

A umidade aderente nas superfícies dos grãos dos agregados miúdos transforma estes em partículas com cargas elétricas negativas.

Por repulsão elétrica os grãos se afastam causando o inchamento.

AGREGADOS MIÚDOSMaterial passante # n.º 4 (4,8 mm)

INCHAMENTO

h% = x 100 Ph - Ps

Ps


Sensor de umidade (por microondas) para compensação

automática da água

Central produtora de concreto por massas:Silos de cimento

Balança de cimento

Silos de agregados

Balança de agregados

AGREGADOS MIÚDOS UMIDADE

Balança

Silo


Medição em volumeno carrinho

(Idércio, ITAMBÉ )

Medição em volume: -Caixa ou padiola;-Carrinho etc.

- Maior desperdício de materiais;

- Maior desvio padrão (Sd);

- Menor economia;

- Menor produtividade;

- Menor qualidade.

AGREGADOSMIÚDOS

INCHAMENTO

Concreto produzido na obra por volumes:

Agregados dosados por volumes e o cimento por

massa (quantidade de sacos).


Central móvel produtora de concreto por volumes:

BALANÇA DE CIMENTO

O cimento é dosado por massa, os agregados são

dosados por volumes.

AGREGADOS MIÚDOS INCHAMENTO

Da quantidade de água líquida a ser adicionada deve

ser subtraída a água da umidade dos agregados.

O volume do agregado miúdo deve ser ajustado

de acordo com a umidade e o

correspondente grau de inchamento.

O desvio padrão será maior que na produção por massas.


CONCRETO PRODUZIDO NA OBRA

QUALIDADE !Controle dos volumes

dos agregados !

Controle do Volume de água !

Controle de impurezas !

•Controle dos volumes dos agregados ?•Umidade dos agregados ?•Controle do volume de água ?

fck obtido ????


Peneiramento em peneiras da Série Normal ABNT


GRANULOMETRIAAGREGADOS MIÚDOS

NM 248:2003


(Joana S. Coutinho)

(Joana S. Coutinho)

Peneira # nº

Abertura Nominal (mm)

4 4,8

8 2,4

16 1,2

30 0,60

50 0,30

100 0,15

Série Normal de peneiras:

GRANULOMETRIAAGREGADOS MIÚDOS Material passante # n.º 4 (4,8 mm)

NM 248:2003

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AGREGADOS

Módulo de Finura - MF

Informações extraídas da granulometria:

O MF serve para classificar os agregados e como informação em alguns métodos de dosagem

A DMC serve para verificar se um agregado tem tamanho A DMC serve para verificar se um agregado tem tamanho

adequado para ser utilizado em concreto de elementos adequado para ser utilizado em concreto de elementos

estruturais de determinadas dimensões.estruturais de determinadas dimensões.

Dimensão Máxima Característica- DMC

A DMC de um agregado é a abertura da malha da peneira superior a qual a porcentagem acumulada for igual ou

imediatamente inferior a 5 %.

M.F. = 100

∑( % acumuladas)

NBR 7211


AGREGADOSInformações extraídas da granulometria:Dimensão máxima do agregado a ser usado:

Determinada pelo projeto estrutural, detalhe levantado em obra, observa-se as distâncias entre as armaduras, as formas e outras,

seguindo as regras: (Adotar o menor destes valores).

• DMC ≤ 1/3 da espessura da laje

• DMC ≤ ¼ da distância entre faces das formas

• DMC ≤ 0,8 do espaçamento entre armaduras horizontais

• DMC ≤ 1,2 do espaçamento entre armaduras verticais

• DMC ≤ ¼ do Ø da tubulação de bombeamento (no caso)

• DMC ≤ 1,2 do cobrimento nominal


MF = 2,3 + 9,1 + 28,4 + 65,9 + 86,8 + 95,3

100= 2,88

DMC = 4,8 mm (9,1% retido na peneira # no 8)

AGREGADOS MIÚDOSMaterial passante # nº4 (4,8 mm)

GRANULOMETRIAPeneira #

noAbertura (mm) Massa

retida (g)% retida % acumulada

4 4,8 23 2,3 2,38 2,4 68 6,8 9,116 1,2 193 19,3 28,430 0,6 375 37,5 65,950 0,3 209 20,9 86,8

100 0,15 85 8,5 95,3--- fundo 47 4,7 ---

Σ 1000 100,0

%>5%

NBR 7211


NBR 7211

Porcentagem, em peso, retida acumulada nas peneirasPeneiraABNT

Zona utilizável Zona ótima

mínimo máximo mínimo máximo

9,5 mm 0 0 0 0

6,3 mm 0 7 0 0

4,8mm 0 10 0 5

2,4 mm 0 25 10 20

1,2 mm 5 50 20 30

0,6 mm 15 70 35 55

0,3 mm 50 95 65 85

0,15 mm 85 100 90 95

AGREGADOS MIÚDOSMaterial passante # nº4 (4,8 mm)


GRANULOMETRIAAGREGADOS MIÚDOS

Módulo de Finura (MF) Classificação

1,55 < M.F. < 2,20 Zona utilizável inferior

2,20 < M.F. < 2,90 Zona ótima

2,90 < M.F. < 3,50 Zona utilizável superior

#(mm)

% retida acumula

da

4,8 2,3

2,4 9,1

1,2 28,4

0,6 65,9

0,3 86,8

0,15 95,3

fundo ---

MF = 2,88

AMOSTRA


Características Físicas:� Extrínsecas:

• Incrustações• Superfície intemperizada• Superfície lisa• Formas indesejáveis• Excesso de finos

� Intrínsecas:• Estrutura porosa indesejável• Variação volumétrica no umedecimento e secagem• Laminação e clivagem• Partículas moles, fracas, leves• Dilatação térmica desfavorável

Características deletérias dos Agregados:(Swenson & Chaly)


Características Químicas:� Reação com o cimento:

• Álcali-agregado (NaOH, KOH)• Quantidade de álcalis• Relação NaOH/KOH

• Impurezas orgânicas• Impurezas salinas• Trocas iônicas

� Independentes do cimento:• Oxidação

• Sulfetos de Ferro• Concretos ferruginosos

• Carbonatação• Impurezas incorporadoras de ar• Solubilização

Características deletérias dos Agregados:(Swenson & Chaly)


IMPUREZAS – Reações deletérias

Finos:

Prejudicam a trabalhabilidade e a

aderência pasta/agregado.

Matéria orgânica:

Decomposição da pasta, eflorescências e manchamento no

concreto.

(Aulas USP)

(Aulas USP)

Sem matéria orgânica: Com matéria orgânica, maior acidez, menor pH:


400 ppm

100 ppm

300 ppm

500 ppm

200 ppm

MATERIAL COMPONENTE


Matéria orgânica:

(Idércio - ITAMBÉ)(Idércio - ITAMBÉ)

Causam decomposição da pasta, eflorescências e manchamento no concreto. Podem interferir na hidratação do cimento (podendo até

inibir a hidratação). Ocorre freqüentemente em areias de naturais

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Limites máximos de substâncias nocivas:

Substância Método de ensaio Porcentagem máximaAgregado miúdo Agregado graúdo

Torrões de argila e materiais friáveis

NBR 7218 Concreto aparente 3,0 1,0

Concreto sujeito a desgaste superficial 3,0 2,0

Outros concretos 3,0 3,0

Materiais carbonosos 1) ASTM C 123

Concreto aparente 0,5 0,5

Concreto não aparente 1,0 1,0

Material fino que passa na peneira 75µm

NBR NM 46 Concreto sujeito a desgaste superficial 3,0 1,0 2) 3)

Concreto protegido de desgaste superficial 5,0 1,0 2) 3)

Impurezas orgânicas NBR NM 49 Solução obtida deve ser mais clara que a padrão

-

1)Quando não for detectada a presença de materiais carbonosos durante a apreciação petrográfica, pode-se prescindir do ensaio de quantificação dos materiais carbonosos.2)Para o agregado total, o limite pode ser composto de até 6,5% desde que se comprove por apreciação petrográfica que os grãos não interferem nas propriedades do concreto.3)Para agregados produzidos a partir de rochas com absorção de água inferior a 1% o limite pode ser 2%.4)Quando a coloração da solução obtida no ensaio for mais escura que a solução padrão, a diferença máxima entre os resultados de resistência à compressão previstos na NBR 7221 deve ser de 10%.


IMPUREZAS – Reações deletériasLimites máximos para: expansão devida a RAA, teor

de cloretos e sulfatos presentes nos agregados

Determinação Método de ensaio Limites

Reatividadeálcali-agregado

ASTM C 1260 Expansão máxima de 0,10% aos 14 dias de cura agressiva

NBR 9773 1) Expansão máxima de 0,05% aos 3 meses

Teor de Cloretos 2)

NBR 9917NBR 14832 3)

Expansão máxima de 0,05% aos 6 meses

0,2% concreto simples

0,1% concreto armado

0,01% concreto protendido

Teor de sulfatos 4) NBR 9917 0,1%1)Ensaio Facultativo.2)Agregados que excedam os limites podem ser utilizados em concreto, desde que o teor total trazido por todos os componentes, verificado pela NBR 14382 ou ASTM C 1218, não exceda os limites: 0,06% para concreto protendido, 0,15% para concreto armado exposto a cloretos, 0,40% para concreto armado em condições não severas e 0,30% para outros tipos de construção em concreto armado.3)Método para determinação de cloretos em clínquer e cimento Portland, pode ser utilizado para agregados.4)Agregados que excedam o limite podem ser utilizados em concreto, desde que o teor total trazido pelos demais componentes não exceda 0,2% ou que fique comprovado que o uso de cimento Portland resistente à sulfatos, conforme NBR 5737.


REAÇÕES DELETÉRIAS Reações álcali-agregado

(reação expansiva – desagrega o concreto)


Reações álcali-agregado

Bloco de fundações seriamente afetado - Recife -PE

REAÇÕES DELETÉRIAS

(Marcelo Pechhio, Yushiro Kihara e Tibério de Andrade)

NBR 9773/1987


Ataque por Sulfatos

(expansiva – desagrega o concreto)

Contaminação por argila

(“pipoca”)

REAÇÕES DELETÉRIAS

(J.S. Coutinho)

(Idércio - Itambé


Agregado miúdo proveniente da britagem de rochas.Devido a forma de obtenção, o agregado produzido contém muito

material pulverulento e os grãos tendem a ser mais angulosos que a areia natural.

Britador primário de mandíbulas

Britadores secundário e terciário (cônico)

PeneirasBrita

Areia de pedraLavagem

Rachão

Britador quaternário impactador centrífugo

Peneiras

AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA


Principalmente devido ao impacto ambiental da extração de areia natural, cada vez mais, os areais se afastam dos centros consumidores e o transporte, em muitos casos,

tem um custo maior que o próprio material.

Nas regiões metropolitanas do Rio de Janeiro e São Paulo a distância média chega hoje a mais de 100 km.

Para otimização de custo e do traço da dosagem, as principais usinas de concreto da região de Curitiba já

utilizam ½ de areia natural e ½ de areia artificial nos seus concretos.



Comparando com a areia natural:• Grãos mais lamelares e pontiagudos;• Maior quantidade de finos (a lavagem minimiza);• Prejudica a trabalhabilidade;• Exige mais água e cimento, aumenta custo do concreto.

Areia de pedra



www.crusher.com.br


Equipamentos de lavagem de areia para retirada de material pulverulento (resíduos)

TELA

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AREIA NORMAL – NBR 7214/82

IPT - é o único responsável pela produção

Serve como padrão de referência laboratorial destinado a caracterização de cimentos Portland (NBR 7215/1996)

Material retido entre as peneiras # (mm) Denominação

2,40 e 1,20 Grossa

1,20 e 0,60 Média grossa

0,60 e 0,30 Média Fina

0,30 e 0,15 Fina

Frações granulométricas da areia normal:

Peneira # n° Abertura (mm) Limites NBR 7214/82

8 2,4 0

10 2,0 5 ± 5

16 1,2 25 ± 5

30 0,6 50 ± 5

50 0,3 75 ± 5

100 0,15 97 ± 3

Composição granulométrica NBR 7214/82


AREIA NORMAL – NBR 7214/82

IPT - é o único responsável pela produção

Serve como padrão de referência laboratorial destinado a caracterização de cimentos Portland (NBR 7215/1996)

Determinação Limites NBR 7214/82

Material fino passante na peneira 0,075 – NBR NM 43/03 ≤ 1%

Umidade NBR 7214/82 ≤ 0,2%

Conglomerados argilosos NBR 7214/82 ≤ 1%

Teor de feldspato entre peneiras 2,4 e 1,2 mm – NBR 7214/82 ≤ 15%

Teor de mica entre peneiras 0,3 e 0,15 mm – NBR 7214/82 ≤ 2,0%

Impurezas orgânicas – NBR NM 49/01 ≤ 100 ppm

Outras determinações:


AGREGADOS GRAÚDOSMaterial retido # nº4 (4,8 mm)

FORMATO DOS GRÃOS

Grãos alongados ou lamelares:

• Prejudicam a trabalhabilidade

• Geram mais vazios entre os grãos e exigem maior consumo de

cimento no concreto

Forma das partículas NBR 7389

Grau de esfericidade e de arredondamento(J.S. Coutinho)


LamelarAlongado

(Idé

rcio

-IT

AM

BÉ

)

(Idé

rcio

-IT

AM

BÉ

)

C = comprimento

L = largura

e = espessura

e

= Alongado

= Normal

e

= Lamelare

FORMATO DOS GRÃOS

AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)

L— ≥ 2e

C— ≥ 2e

L— ≥ 2e

C— ≥ 2L

C— < 2L

L— < 2e

NBR 7809:2005IF = C/e ≤ 3,0

IF = índice de forma


FORMATO DOS GRÃOS


(Idércio - ITAMBÉ)

Normal Semi-arredondado Normal Arredondado

(Idércio - ITAMBÉ)

Grãos arredondados:

• Favorecem a trabalhabilidade

• Geram menos vazios entre os grãos e possibilitam a produção de concreto com menos cimento


MATÉRIA-PRIMA

AGREGADO LAMELAR


FORMATO DOS GRÃOS

L— ≥ 2e

C— ≥ 2e

C = comprimento L = largura

e = espessura


MATÉRIA-PRIMA

AGREGADO NORMAL


FORMATO DOS GRÃOS

L— < 2e

C— < 2L


e = espessura


MATÉRIA-PRIMA

AGREGADO ALONGADO


FORMATO DOS GRÃOS

L— ≥ 2e

C— ≥ 2L


e = espessura



SÉRIE NORMAL SÉRIE INTERMEDIÁRIA

N° Abertura (mm) N° Abertura (mm)

6” 150

4” 100

3” 76

2 ½” 64

2” 50

1 ½” 38

1 ¼” 32

1” 25

¾” 19

½” 12,5

3/8” 9,5

¼” 6,3

no4 4,8

Granulometria NBR 7211

Peneiras p/ agregado graúdo

11


Limites granulométricos de agregado graúdo

NBR 7211


Abertura das peneiras (mm)

mínimo %

máximo %

25 0 019 0 0

12,5 0 5

9,5 2 15

6,3 40 65

4,75 80 100

2,36 95 100

d/D = 4,75/12,5Abertura das

peneiras (mm)mínimo

%máximo

%

31,5 0 025 0 519 2 15

12,5 40 659,5 80 1006,3 92 100

4,75 95 1002,36 100 100

d/D = 9,5/25

(Brita 0) (Brita 1)



NBR 7211


(Brita 2) (Brita 3)


mínimo %

máximo %

31,5 0 525 5 2519 65 95

12,5 92 1009,5 95 1006,3 100 100

d/D = 19/31,5Abertura das

peneiras (mm)mínimo

%máximo

%50 0 5

37,5 5 3031,5 75 10025 87 10019 95 100

d/D = 25/50



NBR 7211


(Brita 4)


mínimo %

máximo %

75 0 563 5 3050 75 100

37,5 90 10031,5 95 100

d/D = 37,5/75


Limites granulométricos de agregado graúdo NBR 7211



AGREGADOS GRAÚDOSMaterial retido na # nº4 (4,8 mm)

MF – usa as % acumuladas das peneiras da série normal.

DMC – usa as % acumuladas das peneiras da série normal e da série auxiliar.

SÉRIE NORMAL SÉRIE INTERMEDIÁRIA

N° Abertura (mm) N° Abertura (mm)

6” 150

4” 100

3” 76

2 ½” 64

2” 50

1 ½” 38

1 ¼” 32

1” 25

¾” 19

½” 12,5

3/8” 9,5

¼” 6,3

no4 4,8

∑( % acumuladas)

100 M.F. =


Amostra de uma brita 2 (19/31,5 mm) Amostra de uma brita 1 (9,5/25 mm)

MF = (16 + 95+ 100 x 6) / 100 = 7,11 MF = (17 + 94 + 97 + 97 + 100 x 3) / 100 = 6,05

>5%>5%

AGREGADOS GRAÚDOS Material retido na # nº4 (4,8 mm)


Resistência à compressão:

(And

rade

, W

. P.;

199

7)

Os agregados não são utilizados para regular a resistência de um concreto, mas podem limitar a sua resistência à compressão.

AGREGADO Resistência à compressão da rocha

Rocha basáltica 105 a 235 MPa

Granito 85 a 275 MPa

Calcário 90 a 270 MPa

Cascalho * 165 a 265 MPa



Módulo de elasticidade:

(Andrade, W. P.; 1997)

Como os agregados representam a maior parte do volume de um concreto, são os elementos fundamentais na determinação do seu

Módulo de Elasticidade.

AGREGADO Módulo de elasticidade da rocha

Anfibolito (Itumbiara) 105 a 235 MPa

Quartzito (Serra da Mesa) 85 a 275 MPa

Basalto (Maribondo) 90 a 270 MPa

Arenito (Capanda) 165 a 265 MPa

Dados Laboratório de FURNAS



Excesso de friabilidade aumenta em demasia a quantidade de finos do

concreto dentro da betoneira


Friabilidade: tendência do agregado desagregar

ENSAIO DE ABRASÃO “LOS ANGELES”

NBR 51

12


(M.M. de Farias e E. M.Palmeira)

AGREGADOS GRAÚDOS

Material retido na # nº4 (4,8 mm)

Friabilidade: tendência do agregado desagregar

ENSAIO DE ABRASÃO“LOS ANGELES”

(Vie

ira

Jr &

Sal

les,

201

1)

NBR 51


Materiais de ConstruçãoAGREGADOS

Referências bibliográficas:

ELADIO G. R. PETRUCCI - Concreto de cimento PortlandEd. Globo.

L. A. FALCÃO BAUER - Materiais de construção 1 - Ed. LTC.

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais

Capítulo 16 Agregados para a Construção Civil Márcio M. de Farias e Ennio de Marques Palmeira– IBRACON 2007

[TC 031 A01] Agregados b [Modo de Compatibilidade] · NBR NM 52/2009 Agregados TC 031 -Materiais de...

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