AGREGADOS
DEFINIÇÃO 1: É o material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo extensa gama de tamanhos.
DEFINIÇÃO 2: É o material granuloso e inerte, que entra na composição das argamassas e concretos, contribuindo para o aumento da resistência mecânica e redução de custo na obra em que for utilizado.
CLASSIFICAÇÃO
Segundo a origem:
Naturais: os que já se encontram em forma
particulada na natureza – areia e cascalho.
Industrializados: os que têm sua composição
particulada obtida por processos industriais. A
matéria prima pode ser rocha, escória de alto forno
e argila.
CLASSIFICAÇÃO
LEVES MÉDIOS PESADOSVermiculita 0,3Argila expandida 0,8Escória granulada 1,0
Calcário 1,40Arenito 1,45Cascalho 1,60Granito 1,50Areia 1,50Basalto 1,50Escória 1,70
Barita 2,90Hematita 3,20Magnetita 3,30
:
Segundo o peso específico aparente:
CLASSIFICAÇÃO
Segundo a dimensão das partículas:
Miúdo: Materiais cujos grãos, em sua maioria, passem pela peneira ABNT 4,75 mm e ficam retidos na peneira de malha 150 μm. As areias são os principais exemplos de agregado miúdo.
Graúdo: Materiais cujos grãos passam pela peneira de malha nominal 75 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,75 mm. Cascalho e britas são exemplos de agregados graúdos.
PENEIRAS
As peneiras são denominadas pelas dimensões nominais das aberturas, expressa em milímetros.
PENEIRAS
Série normal de peneiras
Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais, em mm: 76; 38; 19; 9,5; 4,8; 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15.
Série intermediária de peneiras
Coleção de peneiras que atendem à NBR 5734 com as seguintes aberturas nominais em mm: 64; 50; 32; 25; 12,5; 6,3
ÍNDICES DE QUALIDADE
Resistência à Compressão. Sob este aspecto, os agregados não apresentam qualquer restrição ao seu emprego no preparo de concreto normal, pois têm resistência muito superior às máximas dos concretos. Por outro lado, no concreto de alto desempenho, a pasta hidratada de cimento e a zona de transição podem ser tão resistentes que, se os agregados, particularmente os graúdos, não forem suficientemente resistentes, eles podem tornarse o elo mais fraco dentro do concreto, uma situação similar à encontrada no caso dos agregados leves.
Resistência à Tração. Na confecção do concreto, esta característica dos agregados não necessita ser levada em consideração. Sua ordem de grandeza oscila de 10 a 15 MPa.
Resistência ao choque. Tem significado em algumas aplicações como molhes de enrocamento (estrutura de proteção para mitigar efeitos das ondas, possui uma extremidade no continente e outro oceano).
Resistência à abrasão. Mede a capacidade que tem o agregado de não se alterar quando manuseado: carregamento, basculamento, estocagem.
Esmagamento. O ensaio de esmagamento submete o agregado a um esforço de compressão de 21,5 MPa, causando o fraturamento de grãos e o arredondamento de pontas e arestas. É importante em molhes de enrocamento.
Forma dos grãos
angulosos, quando apresentam arestas vivas e pontas (britas)
arredondados, quando não apresentam arestas vivas (seixos)
PROPRIEDADES FÍSICAS
Massa Específica. É também chamada massa específica absoluta. É a massa da unidade de volume, do material de que se constituem os grãos do agregado. Ex: a massa de um metro cúbico de granito é de 2660 kg; logo, sua massa específica absoluta será de 2660 kg/m3.
Massa específica aparente. É também chamada massa unitária. É a massa da unidade de volume do agregado. Ex: um metro cúbico de granito britado tem a massa de 2698 kg; logo, sua massa específica aparente é 2698 kg/m3.
Porosidade. É a relação entre o volume de vazios existentes e o volume do agregado. P = Vv/Va
Ex: Va = volume do agregado (1m3)
Vg = volume dos grãos (0,575m3)
Vv = volume de vazios (0,425m3)
P=0, 4251, 000
=0, 425 ou P=42 ,5
Compacidade. É a relação entre o volume total ocupado pelos grãos e o volume do agregado. C = Vg/Va
Ex:
Índice de Vazios. É a relação entre o volume total de vazios e o volume total de grãos. i = Vv/Vg
Ex:
C=0,5751, 000
=0, 575 ou C=57,5
i=0, 4250, 575
=0, 739 ou i=73 ,9
AGREGADOS NATURAIS
Areia
Definição. Dáse o nome de areia aos fragmentos de rocha reduzidos a partículas de diâmetro entre 4,8 e 0,05 mm, nos quais predomina a sílica.
Origens
De rio: depósitos sedimentares que se formam no leito de alguns rios.
De cava: depósitos aluvionares em fundos de valas cobertos por capas de solos.
De britagem: areia de brita
De escória: escória de alto forno
De praias e de dunas: as areias das praias brasileiras não se usam para o preparo de concreto por causa de sua grande finura e teor de cloreto de sódio. O mesmo acontece com as areias de dunas próximas ao litoral.
CLASSIFICAÇÃO
● GRANULOMETRIA
Segundo NBR 7225:
Areia Muito Fina: de 0,075 a 0,42 mm
Areia Média: de 0,42 a 1,2 mm
Areia Grossa: de 1,2 a 2,4 mm
Areia Fina: de 0,15 a 0,6 mm
Segundo Bauer:
Areia Fina: de 0,15 a 0,6 mm
Areia Média: de 0,6 a 2,4 mm
Areia Grossa: de 2,4 a 4,8 mm
FINA
MÉDIA
GROSSA
AREIA FINA
É utilizada com a finalidade de acabamento. Por sua granulação menor e como o próprio nome já diz possui características diferentes das demais. Ela obtém essa propriedade de granulação pelo método de decantação.
AREIA MÉDIA
É comumente a areia mais utilizada. Podese dizer que esta espécie de areia é a "faztudo" na construção. Utilizada em todas as fases da obra, exceto para acabamentos.
AREIA GROSSA
A sua especificação não é tão pormenorizada para tal descrição, no entanto vale ressaltar que sua utilização é observada na confecção de concretos.
NBR 7211
PENEIRAS(mm)
PORCENTAGENS RETIDAS
FAIXA 1(muito fina)
FAIXA 2(fina)
FAIXA 3(média)
FAIXA 4(grossa)
6,3
4,8
2,4
1,2
0,6
0,3
0,15
0 a 3
0 a 5
0 a 5
0 a 10
0 a 20
50 a 85
85 a 100
0 a 7
0 a 10
0 a 15
0 a 25
21 a 40
60 a 88
85 a 100
0 a 7
0 a 11
0 a 25
10 a 45
41 a 65
70 a 92
90 a 100
0 a 7
0 a 12
5 a 40
30 a 70
66 a 85
80 a 95
90 a 100
CASCALHOSedimento fluvial de rocha ígnea formado de grãos de diâmetro em geral superior a 5 mm, podendo chegar a 100 mm.
Os grãos são de forma arredondada devido ao atrito causado pelo movimento das águas onde se encontram.
É conhecido também como pedregulho ou seixo rolado e apresenta grande resistência ao desgaste, por já ter sido exposto a condições adversas no seu local de origem.
Concretos que têm cascalho como agregado graúdo apresentam, em igualdade de condições, maior trabalhabilidade que os preparados com brita.
ARGILA EXPANDIDA
● Agregado leve● A argila pode ter propriedades
expansivas quando exposta a altas temperaturas, que promovem a expansão de gases, fazendo com que o material se transforme em grãos porosos de variados diâmetros.
● Placas de concreto com este tipo de agregado servem como isolantes térmicos e acústicos.
● Muito utilizada para fins ornamentais em jardins.
ESCÓRIA DE ALTO FORNO
● Resíduos resultantes da produção de ferro gusa em altos-fornos;
● Dependendo do modo de resfriamento resultam diferentes tipos de escórias, que resultam diferentes tamanhos de agregados;
● Podem ser empregados em bases de estradas, asfaltos e agregado para concreto;
● A principal utilização da escória granulada é a fabricação de cimento portland.
PROPRIEDADESDENSIDADE
A areia apresenta uma densidade real, que varia entre 2,6 e 2,65; é a densidade do grão, isoladamente.
Apresenta também uma densidade aparente, que varia entre 1,25 e 1,70; é a densidade do conjunto, considerando aí também os vazios existentes.
UMIDADE
A areia é muito higroscópica; sua superfície, sendo grande em relação ao volume, retém muita água de aderência. No seu estado natural é bastante úmida, variando muito este grau de umidade.
Chamase teor de umidade ao valor
H=P
u−P
sPs
×100
IMPORTÂNCIA DA UMIDADE
Em obras de responsabilidade e controle é de máximo interesse oconhecimento do grau de umidade. Isso porque, nos concretos dosados racionalmente, um dos fatores de maior importância é a relação água cimento. É preciso então se conhecer o teor de umidade de uma areia para se corrigir a quantidade de água necessária para se obter o fator águacimento estabelecido.
I = V
u−V
sV
s×100
INCHAMENTO
A diferença entre os pesos seco e úmido é devida ao inchamento.Quando a umidade superficial aumenta, envolvendo os grãos de areia,afasta uns dos outros, aumentando o volume de vazios e, portanto, ovolume total. Como a água é mais leve do que a areia, resulta diminuiçãode peso na unidade de volume. O inchamento é referido ao volume daareia seca e na unidade de volume que se quer indicar;
É dado em porcentagem, sendo Vs e Vu, respectivamente, os volumes de areia seca e na umidade considerada.
INCHAMENTO
Abaixo se mostra os pesos de 1 litro dos diversos tipos de areias, em média, secas e úmidas:
Seca Umidade 4%
Areia grossa 1,450 1,260
Areia média 1,418 1,120
Areia fina 1,300 0,986
HIGROSCOPIAA areia seca tem duas fases: sólidos (grãos) e vazios (ar);
A areia úmida tem três: sólidos, água e ar;
A areia saturada apenas de novo duas fases: sólidos e água.
A areia tem sempre um certo teor de umidade, caso não seja aquecida artificialmente. É a chamada areia seca ao ar.
COESÃO APARENTE
Equação do esforço de cisalhamento, T = c + tg α
Para areia seca c = 0 (a areia não tem coesão), α = ângulo de repouso (talude natural)
Para areia úmida c ≠ 0 (coesão aparente)
Para areia saturada c = 0
FRIABILIDADE
A friabilidade do solo (F) é a tendência de uma massa se desfazer em menores tamanhos sob aplicação de um estresse ou carga. É resultante da heterogeneidade da RT (Resistência Tênsil), devido aos planos de fraqueza ou zonas de falhas entre os agregados.
A friabilidade é sinônimo de qualidade da condição física do solo e indicativa da condição estrutural.
A resistência tênsil (RT) é definida como a força por unidade de área necessária para causar a ruptura dos agregados do solo.
COEFICIENTE DE VAZIOS
A areia é um material granuloso. Como tal, apresenta um grande volume
de vazios em seu seio. O coeficiente de vazios é a relação entre o volume
de vazios Av e o volume total aparente Aa:
Cv=
Av
Aa
IMPUREZASArgila: é coloidal: os coloides são misturas em que as partículas dispersas têm um diâmetro compreendido entre 1 nanômetro e 1 micrometro. O nome coloide vem do grego “kolas”, que significa “que cola”. Nesse sistema, as partículas dispersas são significativamente menores do que aquelas que podem ser percebidas a olho nu. Devido ao seu tamanho, as partículas coloidais são capazes de perpassar por um filtro, mas não por uma membrana semipermeável.
de grãos muito finos : requer maior quantidade de água para envolvêla
forma uma película isolante em redor dos grãos de areia, diminuindo a aderência do aglomerante.
aumenta a retração das argamassas
Materiais pulverulentos:- requer muita água para envolvêlos
Matéria orgânica:- detritos de origem vegetal podem prejudicar e até mesmo impedir o
endurecimento das argamassas e concretos
húmus da terra é ácido e vai alterar as reações do cimento
açúcar retarda o endurecimento
óleo envolve os grãos
LAVAGEM DE AREIAFazse, com madeira, planos inclinados de bordas cada vez mais baixas, de maneira que a água introduzida no compartimento mais alto possa ir se transferindo para os mais baixos. Como geralmente as impurezas são mais leves, elas são levadas pela água. A areia é transferida dos compartimentos mais baixos para os mais altos, para com isso ser bem revolvida e lavada com água cada vez mais pura.
USOS
Preparo de argamassas: agregado
Concreto betuminoso: impedir o amolecimento sob a ação do calor
Concreto de cimento: agregado miúdo
Pavimentos rodoviários: material de correção do solo
Filtros: interceptar o fluxo de água de infiltração em barragens de terra e muros de arrimo
CASCALHO
Definição. 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.
Os grãos são de forma arredondada devido à atrição causada pela movimentação da água dos rios ou mar, razão pela qual serem também denominados seixos rolados.
AREIA NORMALPara fins de comparação nos resultados de ensaios de argamassas e cimentos realizados nas diversas partes do país, adotase uma areia de granulação constante, chamada então de areia normal. É a areia do rio Tietê.
Areia Normal
Material retido entre aspeneiras
Porcentagens empeso
Acima de 2,4 0
2,4 – 1,2 25
1,2 – 0,6 25
0,6 – 0,3 25
0,3 – 0,15 25
resíduo 0