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José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Materiais de Construção( TC-031)
Ministério da EducaçãoUniversidade Federal do ParanáSetor de TecnologiaDepartamento de Construção Civil
Prof. José de Almendra Freitas Jr.
freitasjose@terra.com.br
AGREGADOS
Versão 2013Versão 2013
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS� Econômicas: redução de custos
Cimento+ - 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)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
FINALIDADE USO EM CONCRETOS E ARGAMASSAS
(Joana S. Coutinho)
% médias por volumes de um
concreto comum
(Joana S. Coutinho)
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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
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Determinação M. U. compactada de britas.
Mistura compactada sofrendo arrasamento
((HeleneHelene//TerzianTerzian, 1993), 1993) ((HeleneHelene//TerzianTerzian, 1993), 1993)
Determinação da Massa Unitária :
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Graúdos NBR 7251/1982
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Determinação da Massa Unitária:
Determinação M. U. solta de agregados miúdos.(I
dérc
io-
ITA
MB
É)
(Idé
rcio
-IT
AM
BÉ
)
(Idé
rcio
-IT
AM
BÉ
)
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Miúdos
NBR 7251/1982
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O procedimento a ser seguido :
a) Pesa o agregado (SSS).
b) Pesa o agregado imerso em água, pendurando a amostra em um fio ligado ao prato da balança.
Determinação da Massa Específica:
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Determinação da Massa Específica:
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Balança hidrostática: agregados graúdos
W
W - HME=
NM 53/2003
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
(Idé
rcio
-IT
AM
BÉ
)
(Idé
rcio
-IT
AM
BÉ
)
BalanBalançça pesando o material (SSS)a pesando o material (SSS)
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Determinação da Massa Específica: Picnômetro: agregados miúdos
PicnômetroPicnômetrocom materialcom material
sendo pesadosendo pesado
O O picnômetropicnômetropermite permite rigoroso rigoroso
controle de controle de volumevolume
NBR NM 52/2009
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
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
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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
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Superfície Específica: SESE = áreas dos grãos / MUÁrea dos grãos: soma áreas todos os grãos contidos na MU
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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.)
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(ITAMBÉ - Idércio.)
UMIDADE E ABSORÇÃO
Seco em estufa Seco ao ar Saturado com superfície
seca (SSS)
Saturado
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
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AGREGADOS - DEFINIÇÕES
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
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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)
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
Frigideira e fogão para Frigideira e fogão para
secagem rsecagem ráápidapida
Balança para pesagem úmido e seco
h% = Ph - Ps
Ps
x 100
(resultados rápidos com menor precisão)
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Pedra britada
Areia Natural
AGREGADOS - DEFINIÇÕES
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
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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
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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
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CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
� Normais: M. U. entre 1 e 2 g/cm3
Britas comuns SeixosAreia Natural
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CLASSIFICAÇÕES Quanto à densidade:
� Pesados: M. U. > 2 g/cm3
Granalha de aço
Argamassa de baritaArgamassa de barita(barreira radiol(barreira radiolóógica)gica)
CONCRETO PESADOBarita, Magnetita, Limonita, Brita de magnetita
(Concretex)
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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:
Material passante # n.º 200 (0,075 mm)
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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
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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
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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)
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EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
Maior quantidade de vazios exige um maior consumo de pasta de
cimento
(Mehta e Monteiro, 2006)
Aumenta custoAumenta retraçãoAumenta calor ....
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EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
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:
EFEITO DA COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA:
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 )
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Argila expandidaProduzida 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
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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
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAISExtração a céu aberto em cavas, rios ou minas
Lavra de leito de rios
(Aulas USP)
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ExtraExtraçção de areia de cavas, rios ou lagosão de areia de cavas, rios ou lagos
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OBTENÇÃO DE
AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia de mina.
(ITAMBÉ - Idércio)
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ExtraExtraçção de areia de cavas ou minasão de areia de cavas ou minas
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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.
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas.
Aspecto geral
(José Freitas Jr.)
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Remoção de camada de terra orgânica
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
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Peneiramento – classifica o materialLavagem – retira matéria orgânica e material pulverulento
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
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Problemas ambientais
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - NATURAIS
Extração de areia em cavas
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITASExtração em pedreiras
Desmonte através de explosivos
Perfuração para colocação de
explosivos
(ITAMBÉ - Idércio)
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Transporte em caminhões com caçamba basculante
Retirada do material desmontado
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITASExtração em pedreiras
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PedreiraPedreira
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Produção e classificação em centrais de britagem
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Central de britagem
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
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Britador de mandBritador de mandííbulasbulas
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador primário – de mandíbulas
METSO
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Britadores
Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
(José Freitas Jr.)
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
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Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
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Britadores secundários e terciários - Girosférico cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
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Britadores secundário e terciário – Girosférico ou cônico
OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Britador quaternário - Impactores VSI Barmac série VI
METSO
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BritadoresBritadores
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OBTENÇÃO DE AGREGADOS - BRITAS
Peneiramento por Peneiras vibratórias
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Peneira vibratPeneira vibratóóriaria
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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
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MATERIAL PULVERULENTO
Sedimentômetro de Prot
Tempo de sedimentação
(José Freitas Jr.)
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA :
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ηε
ε
ρ 1,0)1(
3tK
S ×−
×=
Caracteriza a finura. Quanto maior o valor do Blaine, 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
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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
MATERIAL PULVERULENTO
NBR NM 76
Amostra
Fluido
Entrada de ar
(F.Bauer)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados
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.
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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
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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
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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
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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).
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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.
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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 ????
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Peneiramento em peneiras da Série Normal ABNT
Material passante # n.º 4 (4,8 mm)
GRANULOMETRIAAGREGADOS MIÚDOS
NM 248:2003
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
(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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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
---fundo
95,30,15
86,80,3
65,90,6
28,41,2
9,12,4
2,34,8
% retida acumula
da
#(mm)
MF = 2,88
AMOSTRA
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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)
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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)
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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:
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400 ppm
100 ppm
300 ppm
500 ppm
200 ppm
MATERIAL COMPONENTE
IMPUREZAS – Reações deletérias
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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IMPUREZAS – Reações deletérias
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%.
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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.
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REAÇÕES DELETÉRIAS Reações álcali-agregado
(reação expansiva – desagrega o concreto)
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Reações álcali-agregado
Bloco de fundações seriamente afetado - Recife -PE
REAÇÕES DELETÉRIAS
(Marcelo Pechhio, Yushiro Kihara e Tibério de Andrade)
NBR 9773/1987
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Ataque por Sulfatos
(expansiva – desagrega o concreto)
Contaminação por argila
(“pipoca”)
REAÇÕES DELETÉRIAS
(J.S. Coutinho)
(Idércio - Itambé
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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 quea 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
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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.
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
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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
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
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www.crusher.com.br
AREIA ARTIFICIAL ou INDUSTRIAL ou DE PEDRA
Equipamentos de lavagem de areia para retirada de material pulverulento (resíduos)
TELA
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Lavagem de areia para retirada de material pulverulentoLavagem de areia para retirada de material pulverulento
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Lavagem de areia para retirada de material pulverulentoLavagem de areia para retirada de material pulverulento
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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
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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)
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:
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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)
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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
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FORMATO DOS GRÃOS
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
(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
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MATÉRIA-PRIMA
AGREGADO LAMELAR
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
L— ≥ 2e
C— ≥ 2e
C = comprimento L = largura
e = espessura
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MATÉRIA-PRIMA
AGREGADO NORMAL
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
L— < 2e
C— < 2L
C = comprimento L = largura
e = espessura
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
MATÉRIA-PRIMA
AGREGADO ALONGADO
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
FORMATO DOS GRÃOS
L— ≥ 2e
C— ≥ 2L
C = comprimento L = largura
e = espessura
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AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
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
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Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
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)
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Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
(Brita 2) (Brita 3)
Abertura das peneiras (mm)
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
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Limites granulométricos de agregado graúdo
NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
(Brita 4)
Abertura das peneiras (mm)
mínimo %
máximo %
75 0 563 5 3050 75 100
37,5 90 10031,5 95 100
d/D = 37,5/75
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Limites granulométricos de agregado graúdo NBR 7211
AGREGADOS GRAÚDOS Material retido # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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. =
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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)
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Resistência à compressão:
(And
rade
, W. P
.; 19
97)
Os agregados não são utilizados para regular a resistência de umconcreto, 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
AGREGADOS GRAÚDOSMaterial retido na # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
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
AGREGADOS GRAÚDOSMaterial retido na # nº4 (4,8 mm)
José de A. Freitas Jr. |Materiais de ConstruçãoAgregados 15:55
Excesso de friabilidade aumenta em demasia a quantidade de finos do
concreto dentro da betoneira
AGREGADOS GRAÚDOSMaterial retido na # nº4 (4,8 mm)
Friabilidade: tendência do agregado desagregar
ENSAIO DE ABRASÃO “LOS ANGELES”
NBR 51
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(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 J
r &
Sal
les,
201
1)
NBR 51
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ENSAIO DE ABRASÃO ENSAIO DE ABRASÃO ““LOS ANGELESLOS ANGELES””
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Enquanto isso, na obra, na demolição ....
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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
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