Agregados

Materiais de Construção Civil AGREGADOS

Faculdade Estácio de Sá

Construção Civil Grupos de materiais de Construção:



Aglomerantes;



Agregados;



Concretos;



Metais;

AGREGADOS

Construção Civil DEFINIÇÃO  Material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, ou seja, inerte, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos, e que uma de suas utilizações é na formação dos concretos e argamassas.  Como são materiais baratos, os agregados incorporam a economia

como sua principal função na composição dos concretos e argamassas.  Porém, suas funções são ampliadas a partir do momento que os agregados compõem o produto final (concreto e argamassa), como por

exemplo: aumentar a estabilidade (redução a retração) e resistência ao desgaste ao fogo e abrasão.

Construção Civil Importância: •

Fundamental para perfeita dosagem de concretos e argamassas

•

Poroso e absorve água;

•

Compõem de 60 a 80% do volume de concretos;

•

Influenciam: no módulo de elasticidade do concreto, nas massas

específicas e na retração; •

Aspecto econômico;

•

Aumenta a resistência ao desgaste por abrasão.

Os agregados conjuntamente com os aglomerantes, especificadamente o cimento, forma-se o Concreto.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO AGREGADOS

Segundo a Origem

Segundo as Dimensões das Partículas

Segundo a massa específica

Leves Naturais

Artificiais

Miúdo

Graúdo Normais

Pesado

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo a origem:  Naturais: Rochas fragmentadas pela ação do vento, das chuvas, das variações de temperaturas e encontrados na natureza sob forma de agregados.

Prontos para serem utilizados, sem necessidade de passar por qualquer transformação. Podendo passar por simples lavagem. Exemplos: Areia de rios e seixos rolados.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo a origem:  Artificiais: Materiais que foram fragmentados ou triturados com auxílio de britadores ou outro meio artificial. Passa por um processo de transformação a fim de

chegaram às condições adequadas. Processo industrial.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo as Dimensões das Partículas:  Miúdo: definido como a “areia de origem natural ou resultante de britamento de rochas estáveis cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,8mm e ficam retidos na

peneira ABNT 0,075mm.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo as Dimensões das Partículas:  Graúdo: correspondem ao “pedregulho ou brita proveniente de rochas estáveis cujos grãos passam por uma peneira ABNT 75mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8mm.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo as Dimensões das Partículas:  Quadro contendo as peneiras das séries normal e intermediária, normalizadas pela ABNT.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo a massa específica:  Leves: que possuem massa específica menor que 2000 kg/m3. Exemplos: pedras pomes, vermiculita, argila expandida.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo a massa específica:  Normais: que possuem massa específica maior que 2000 kg/m3 e menor de 3000 kg/m3. Utiliza-se na produção de concreto normal.

Exemplos: Areias quartzosas, seixos, britas de gnaisse e granito.

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo a massa específica:  Pesados: que possuem massa específica maior que 3000 kg/m3. Utiliza-se na produção de concreto pesados, aplicados para blindagem de radiação

nuclear. Exemplos: Baritas, Magnetitas e Limonitas.

LIMONITA

MAGNETITA BARITA

Construção Civil CLASSIFICAÇÃO Segundo a forma dos grãos: NBR7809/2008  Arredondados: Completamente erodido por água ou por atrito.

Exemplos: Seixos e areias de rio.  Angulosos: Com arestas bem definidas. Exemplos: Pedra britada de todos os tipos.  Irregulares: Irregularidades naturais. Exemplos: seixos de escavação.

Construção Civil COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA: Os agregados empregados na construção civil são provenientes de três grupos principais de rochas: • Rochas Ígneas: formadas a partir do resfriamento e endurecimento de material fundido (MAGMA) acima ou abaixo da superfície terrestre. O grau de cristalinidade e granulação da rocha, depende da velocidade de resfriamento do magma. Seu principal componente é a Sílica. Exemplos: Granito e basalto.

• Rochas Sedimentares: formadas pela estratificação em camadas, que se originam a partir de fragmentação de outras rochas. Exemplos: Calcário e arenito. • Metamórfica: são originadas a partir de alterações na textura original, estrutura cristalina ou composição mineralógica de rochas ígneas, sedimentares devidos às condições químicas e físicas (calor e pressão). Exemplos: Ardósia, Mármore e Gnaisse.

Construção Civil CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS Características importantes dos agregados podem ser baseado nas seguintes condições: • Sua microestrutura: sua composição mineralógica, porosidade e massa específica; • Das condições prévias de exposição: tamanho, forma e textura. • Processo de fabricação: tamanho, forma e textura.

1. Características dependentes da porosidade: massa específica, absorção de água, resistência, dureza, módulo de elasticidade; 2. Características dependentes da composição química e mineralógica: resistência, dureza, módulo de elasticidade e substância deletérias presentes.

Construção Civil PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS: 1. Brita: Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem de depósitos geológicos – Jazidas, pelo processo de cominuição, ou fragmentação controlada da rocha maciça.

2. Pedra Britada: Brita produzida em cinco graduações, denominadas, em ordem crescente de diâmetros médios: pedrisco, pedra1, pedra2, pedra3, e pedra4 ou brita0, brita1, brita 2, brita 3 e brita4.

BRITA 0

BRITA 1

BRITA 2

Construção Civil PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS: 2. Pedra Britada: Classificação

Peneiras normalizadas

Utilização

Brita 0

4,8 – 9,5mm

Concreto Convencional

Brita 1

9,5 – 19,0mm

Concreto Convencional

Brita 2

19,0 – 25,0mm

Concreto Convencional

Brita 3

25,0 – 38,0mm

Concreto massa

Brita 4

38,0 – 64,0mm

Concreto massa

Pedra de mão

>76mm

Fundação

Utilidades: Concreto de cimento: Pedrisco, brita 1 e brita 2. O pó de pedra também é utilizado. Concreto Asfáltico: filer, brita1, brita2, brita3. Lastro de estrada de ferro: Brita 3. Enroncamento: restolho, bica corrida e pó de pedra.

Construção Civil PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS: 3 . Pó de Pedra: Material mais fino que o pedrisco. Sua graduação genérica, mas não rigorosa, é 0 a 4,8mm. Quantidade de finos, abaixo da peneira 0,075mm,

chega a 28% do peso total.

4. Fíler: Agregado de graduação 0,005 / 0,075mm. Seus grãos são da mesmo ordem

de grandeza dos grãos de cimento. Utilidades: • Mastiques betuminosos; • Concreto asfáltico;

Construção Civil PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS: 5. Bica Corrida: Material exclusivamente de produtos de britagem, normalmente não possui granulometria definida. Originado da saída do Britador secundário, com graduação de 0 a 76mm.

Utilização: •

Compactação do solo, bases e sub-bases de

de pavimentos. 6. Rachão: Material exclusivamente de produtos de britagem, normalmente não possui granulometria definida. Originado da saída do Britador primário, com graduação de 76 a 300mm. Denomina-se Pedra de mão. Utilização:

•

Drenagens, muro de contenção.

•

Barreiras, encosta (gabião).

Construção Civil PRODUTOS INDUSTRIALIZADOS: 7 . Restolho: Material granular, de grãos em geral friáveis. Podem conter uma parcela de solo. Retirado do fluxo à saída do britador primário. 8. Blocos: Fragmentos de rocha de dimensões acima metro, resultantes de fogos de bancada, que, depois de reduzido de tamanho, vão alimentar o britador.

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS : Introdução: A produção de britas em estabelecimentos industriais denomina-se Pedreiras. A rocha de uma jazida (Pedreira) passa por processos sucessivos de cominuição, ou

seja, reduzindo-a a fragmentos de tamanhos adequados. O fluxograma do processo de fabricação dependerá das condições particulares de cada caso: natureza da rocha, produtos preferenciais, mercado e etc. Extração: Na jazida, a rocha é fragmentada por meio de explosivos carregados em furos de brocas de cerca de 80mm de diâmetros. A detonação é o

fogo bancada, que produz blocos de dimensões superam dimensões maiores que 1metro. Segue a nova fragmentação por explosivos: o fogacho, cuja função é reduzir o tamanho para entrado no britador primário.

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS : Britagem: O equipamento empregado no

início do processo (britagem primária), é o Britador de Mandíbula. No processo de britagem, a mandíbula

Móvel (8), é dotada de um Movimento vai e vem, comprimindo a pedra na mandíbula fixa (9), fragmentando-se. O produto que deixa o britador Primário é a Bica Corrida.

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS : Britagem: A Bica corrida primária pode sofrer uma ou duas separações em grelha para permitir

separar e retirar o rachão (ou rachão e o restolho). Na saída do britador primário, coloca-se peneira para separação do rachão e logo abaixo pode-se inserir a peneira para separa o restolho. Rebritagem: A Bica corrida primária sofre uma segunda cominuição em britadores de mandíbulas ou de cone, denominados rebritadores, originando a brita corrida secundária. Em seguida, a brita corrida secundária segue para britador terciário (britadores de

cones). No britador cônico, o cone gira em torne de um eixo dotado de movimento cônico, o que faz variar as aberturas X e Y demonstrada na figura a seguir.

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS : Rebritagem: Britador Cônico usado como Britador secundário e terciário.

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS : Lavagem: Na rebritagem, uma fração muito fina é formada e vem aderida nas partículas finas (pó

de pedra, pedrisco e brita1) e essa pode ser retirada por via úmida, para produzir areia de brita sem teor de material fino. O jato de água é jogado nas peneiras de classificação e levado ao separador de areia. O material muito fino fica suspenso (diâmetro 0,1mm) e o material fino decanta (diâmetro 4,8 a 0,1mm), produzindo a areia britada.

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS : Classificação e estocagem: A bica-corrida que deixa os britadores terciários é separada em frações granulométricas

comerciais em peneiras vibratórias. Depois de passar pelo peneirador, de acordo com seu diâmetro ou classificação, é estocado em pilhas. As categorias normalmente produzidas são: pedrisco, brita1, brita2, brita3 e brita4

Construção Civil PROCESSO NA FABRICAÇÃO DE AGREGADOS :

Construção Civil AGREGADOS LEVES: Argila Expandida: Para a formação da argila expandida, deve ser dotada a propriedade de piro expansão,ou seja, formação de gases quando aquecidas a altas temperatura (1000ºC). Faz-se o tratamento térmico em fornos rotativos, inserindo as pelotas previamente formadas. Na queima, os gases, ao se expandirem, dão origem a grãos porosos de variados tamanhos, formando assim a argila expandida.

O peso específico unitário é 4000 N/m3 e seu peso específico absoluto é 10 a 14 kN/m3. Utilização:  Como agregado leve para concreto, seja de enchimento ou concreto estrutural – Fck = 30MPa.  Blocos de painéis pré moldados para isolante térmico ou acústico.

 Paisagismo

Construção Civil AGREGADOS LEVES: Escória de alto forno: É resíduo resultante da produção do ferro gusa em altos-fornos, constituído de oxigenados de ferro, silício e alumínio. A escória simplesmente resfriada ao ar, denomina-se escória bruta, se moída torna-se agregado graúdo. Quando recebe jato de vapor e logo após um jato de água fria: forma-se a argila

expandida, dando origem a agregado graúdo. Quando imediatamente é resfriada na água fria: denomina-se argila granulada, dando origem a agregado miúdo. Utilização:

 A escória granulada utiliza-se para formação no CP III.  A escória expandida utiliza-se na formação de concreto leve em peças isolantes térmicas e acústicas e concreto estrutural.

Construção Civil PRODUTOS NATURAIS: Areia: É um agregado miúdo, geralmente sua composição mineralógica é formada por quartzo. Material passante na peneira 4,8mm e retido na 0,075mm. Os grãos de areias devem apresentar-se como material consistente, ou seja, não podendo ser friável. Origem das areias: De rios: são depósitos sedimentares que se formam nos leitos dos rios. A extração se faz por dragas de sucção, que bombeiam a água contendo areia. De cavas: são depósitos aluvionares em fundo de vales cobertos por capa de solo. A

areia é extraída ou por escavação mecânica ou desmonte hidráulico.

Construção Civil PRODUTOS NATURAIS: Granulometria das areias: É feito o ensaio de granulometria, segundo a NBR NM 248.

Podem ser classificadas em faixas granulométricas, como as seguintes: 1. Areia Fina: Com granulometria entre os diâmetros 0,075mm e 0,6mm.

2. Areia Média: Com granulometria entre os diâmetros 0,6mm e 2,4mm. 3. Areia Grossa: Com granulometria entre os diâmetros 2,4mm e 4,8mm.

Construção Civil PRODUTOS NATURAIS: Granulometria das areias:

Construção Civil PRODUTOS NATURAIS: Propriedades Areia: 1. Inchamento:

A areia seca absorve água, que passa a formar uma película em torno dos grãos. Como os vazios areia chegam a ser tão delgados, quanto à espessura da película de água, esta afasta os grãos uns dos outros, produzindo o inchamento. 2. Higroscopia: Os vazios da areia são muito pequenos, de modo que a areia apresenta higroscopia ou ascensão capilar, isto é: quando a areia em contato com a água na base, a água no interior da massa alcança, devido a capilaridade, níveis elevados. 3. Coesão aparente: Na areia úmida ocorre o fenômeno da coesão aparente, que é devido a tensão capilar que cria um resistência ao cisalhamento.

Construção Civil PRODUTOS NATURAIS: Impurezas da areia: As impurezas encontradas nas areias são:

• Argilas em torrões; • Materiais pulverulentos; • Materiais friáveis; • Materiais orgânicos. Utilização das areias:  Preparo de argamassas;  Concreto Betuminoso;

 Concreto de Cimento;  Pavimento Rodoviários;  Filtros no tratamento de água;

Construção Civil PROPRIEDADES FÍSICAS: Massa Específica:  Também chamada de massa específica absoluta.  É a relação entre a massa dos grãos e o volume dos grãos, por exemplo: se a massa de um metro cúbico de granito for de 2660 quilogramas, massa específica será 2660 kg/m3. Massa Específica Aparente:

 Também conhecida como massa unitária  É a relação entre a massa dos grãos e volume total (inclui os vazios).  Para o agregado miúdo, esta propriedade varia com teor de umidade. Porosidade:  É a relação entre o volume de vazios e o volume total. Exemplo: Volume dos sólidos = 0,575m3 e volume de vazios = 0,425m3. Porosidade = 0,425/1 = 0,425.

Construção Civil PROPRIEDADES FÍSICAS: Índice de vazios:  É a relação entre o volume vazios e o volume dos grãos.

Granulometria:  O agregado é formado por mistura de grãos de extensa gama de tamanhos.  Executa-se um ensaio com peneiras padronizadas (série normal e intermediária), para definir a sua classificação de acordo com o diâmetro.x’ Superfície Específica:  Soma das áreas das superfícies de todos os grãos contidos na massa unitária de agregado.  Quanto mais fino o agregado, na mesma massa, maior é superfície específica. Teor de umidade:  Chama-se teor de umidade de um agregado entre a massa de água absorvida pelo agregado e preenchendo total ou parcialmente os vazios, e a massa desse mesmo

agregado quando seco.

Construção Civil ÍNDICE DE QUALIDADE DO AGREGADOS A qualidade dos agregados pode ser avaliada através de ensaios laboratoriais, visando comparar os resultados a certos índices definidos pela Normalização. Resistência aos esforços mecânicos  Os agregados devem ser compostos por grãos resistentes e duráveis, sendo que a resistência dos grãos devem ser pelos menos superior à pasta de cimento, caso contrário, os grãos se romperiam antes da pasta.  Os grãos tradicionalmente utilizados são britas de granitos ou gnaisse.  A resistência aos esforços mecânicos é avaliada através de uma comparação entre resistência de argamassa ou concreto confeccionados com agregados consagrados e com argamassa ou concreto confeccionados em estudo.

Construção Civil ÍNDICE DE QUALIDADE DO AGREGADOS Resistência ao desgaste:  O agregado graúdo deve ser avaliado através do desgaste sofrido, quando colocado

na máquina “Los Angeles”, juntamente com a carga abrasiva  A destruição da estrutura do material se processa dos grãos, sendo que o material duro é mais resistente ao desgaste.  Segundo a NBR 7211, agregado para concreto, abrasão “Los Angeles” deverá ser inferior a 50%, em peso, do material. Substâncias nocivas: As substância nocivas, que os agregados miúdos e graúdos podem ocasionalmente conter, devem ter os teores limitados de maneira a não prejudicar a qualidade das argamassas e concretos. As substância podem se apresentar na forma de: torrões de argilas e materiais pulverulentos.

Construção Civil ÍNDICE DE QUALIDADE DO AGREGADOS Torrões de argilas:  Os agregados miúdos e graúdos à confecção de concretos não devem conter teores

de argila superiores a determinados limites previsto na NBR 7211.  3% - agregado miúdo  1 a 3 % - agregado graúdo.

Materiais pulverulentos:  Materiais pulverulentos são partículas menores que 0,075mm, que não devem estar presentes nos agregados acima dos seguintes teores máximos:  3 a 5% - agregado miúdo.  1% - agregado graúdo.