DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

PROF : VALÉRIA COSTA DE OLIVEIRA

AGREGADOS PARA CONCRETO

Condições Gerais•Os agregados constituem um componente importante no concreto, contribuindo com cerca de 80% do peso e 20% do custo de concreto estrutural sem aditivos, de fck da ordem de 15 Mpa;

•Não devem reagir perante o cimento e ser estáveis perante os agentes que irão entrar em contato com o concreto;

Devem ser excluídos os agregados provenientes de rochas macias, friáveis ou de baixa resistência a compressão, ou que contenham pirita, gesso e componentes ferrosos; devem ser isentos de argila e matéria orgânica, ou de materiais que prejudiquem sua aderência à argamassa ou interfiram na pega e no endurecimento.

DE MODO GERAL:O calcário e o arenito podem ser usados se suas resistências à compressão forem compatíveis com a resistência desejada para o concreto e se este não for submetido a ambientes ácidos;

A areia de cava contém argila, que recobre os grãos e reduz a aderência; por isso deve-se limitar o teor de argila a 3%

Não devem existir impurezas orgânicas, porque prejudicam o endurecimento;

Não devem conter argila, húmus, turfa, carvão, compostos de enxofre e de ferro, linhitos, gesso, anidrita e impurezas salinas;

Areia de praia, só teor de de Cloreto de sódio for inferior a 0,08%.

CORRELAÇÃO COM AS PROPRIEDADES DO

CONCRETORESISTÊNCIAS MECÂNICAS:

À COMPRESSÃO - Os agregados naturais e os produzidos de rochas são, como granito, gnaisse, basalto, hematita, barita, assim como os de escória de alto-forno, tem resistência à compressão muito superior à da argamassa de concretos de composição usual.

Nos concretos de muito alta resistência, como os que se obtêm com cimentos de alta resistência e adição de microsílica (fck da ordem de 50-70 Mpa), a resistência dos grãos do agregado pode ser insuficiente, rompendo-se o concreto por fratura dos grãos, mesmo com agregado graúdo provindo de granito;

Se o agregado provém de algumas rochas sedimentares, como o arenito, precisará ter resistência previamente verificada, mesmo que se trate de concreto comum.

TRAÇÃO E CHOQUEDurante a betonagem, alguns dos maiores grãos do agregado graúdo podem receber choques, mas os esforços geram tensões muito abaixo das taxas de ruptura dos agregados. Na confecção do concreto, estas características dos agregados não necessitam ser levadas em consideração.

ABRASÃOEm algumas aplicações do concreto a resistência à abrasão é característica a levar em conta. Em pistas de aeroportos principalmente, em vertedouros de barragens e em pistas rodoviárias, o concreto sofre atrição.Sendo necessário o emprego de agregado de alta resistência à abrasão.

FRAGILIDADEEsmagamento;

Mesmo as rochas mais frágeis têm propriedade muito além das mínimas necessárias para que os grãos não se alterem durante o preparo e posterior lançamento do concreto.

FORMA DOS GRÃOSA forma dos grãos do agregado graúdo influi na qualidade do concreto, ao lhe alterar a trabalhabilidade; afetando, em consequência, as condicionantes de bombeamento, lançamento e adensamento;

Os grãos podem classificados, segundo a forma: cubóides, alongados e lamelares

Cubóides – o cascalho apresenta grande porcentagem de grãos cubóides, de forma arredondada, e superfícies lisas;

Os agregados industrializados tem forma de grãos que dependem da natureza da rocha, do tipo de britador;

As britas provenientes de basalto e produzidas em britadores de mandíbulas possuem grande porcentagem de grãos irregulares, alongados e lamelares. As provenientes de calcário tem menor porcentagem. As britas de basalto, para se apresentarem com porcentagem de grãos disformes da mesma ordem de grandeza das de granito, necessitam ser processadas em rebritadores de cone especiais ou rebritadores de martelo.

Os grãos irregulares tem maior superfície específica que os cubóides e têm, ainda o inconveniente de poderem ficar presos entre as barras da armação do concreto armado, o que pode resultar os ninhos de ratos, fenômeno altamente nocivo ao desempenho de peças estruturais.

A alta trabalhabilidade possível com concretos preparados com pedregulho deve-se não só às formas arrendondadas dos grãos, mas também à lisura das suas superfícies;

Quando aumenta a porcentagem de alongados e lamelares, o concreto perde a trabalhabilidade.

Mantido invariável o traço, concretos preparados com cascalho, brita de granito, brita de basalto tem trabalhabilidade decrescente.

A obtenção, nas pedreiras, de brita sem excesso de grãos irregulares torna-se de alta prioridade (particulamente nas graduações mais finas como pedra 1), sobretudo se se leva em conta que o principal mercado de brita é o de agregado para concreto.

Por outro lado, os grãos irregulares, devido a forma e textura superficial, apresentam maior aderência da argamassa, resultando e concretos de maior resistência – mantidas inalteradas as demais condições do traço

IMPUREZASÉ quando ocorre nos agregados miúdos a presença de impurezas tem maior efeito no concreto. Nos agregados graúdos, as impurezas são de natureza pulverulenta;Fragmentos macios e friáveis presentes no agregado são altamente perniciosos: alterm a distribuição granulométrica e introduzem material de alta absorção de água, o que altera a trabalhabilidade e a resistência do concreto.

LIMITES DE ACEITAÇÃO-NBR 7211Torrões de argila – 1,5 %Materiais carbonosos – concretos aparentes -0,5%, demais concretos – 1,0%

Materiais pulverulentos – concretos submetidos a desgaste superficial – 3,0%, demais concretos – 5,0%

NBR 7220Impurezas orgânicas – a solução, em contato com a amostra, deve apresentar coloração mais clara que a solução padrão; se apresentar coloração mais escura, a areia deverá ser submetida aos ensaios de qualidade, conforme NBR 7221.

RESISTÊNCIA AOS SULFATOS

Não ocorrem no Brasil as condições climáticas que, eventualmente, poderiam levar a estudar o agregado sob o ponto de vista dos danos que causariam o gelo e o degelo.

REATIVIDADE POTENCIALO agregado não deve apresentar condições de uma possível reação com os álcalis do cimento. Estes, reagindo em presença de alguns agregados, produzem aumento de volume, que leva a deterioração das estruturas. Os agregados naturais contêm sílica hidratada; certas rochas carbonosas reagem intensamente, especialmente calcários dolomíticos argilosos.

MASSA ESPECÍFICA ABSOLUTA

A massa específica absoluta de agregado tem reflexo direto na massa específica do concreto, já que ele contribui com cerca de 80% da massa do concreto, e dos três componentes principais, é o único que tem densidades variáveis.

O concreto comum, executado com granito britado, tem massa espcífica da ordem de 2400 Kg/m³, valor que pode chegar a menos de 1000 quando se usam agregados leves e a cerca de 4500, quando se usam agregados pesados.

Os concretos leves são usados como material isolante e em peças não estruturais;

Usam-se os concretos pesados em blindagens biológicas (proteção contra radiações radiativas)

MASSA ESPECIFICA APARENTE

O que se procura é obter um concreto com agregado de distribuição granulométrica que apresente o menor índice de vazios, ou de máxima massa específica aparente.

Tende-se portanto, a usar o agregado de maior diâmetro compatível com a peça a concretar.

Uma maneira de se obter um agregado de máxima densidade e máximo diâmetro é misturar dois agregados graúdos, assim será de maior compacidade, ou de mínimos vazios (rochas de mesma origem)

COMPACIDADE, POROSIDADE, ÍNDICES DE

VAZIOSPara um mesmo agregado, estas características estão interligadas. Exprimem relações entre volume do agregado, volume total dos grãos e o volume de vazios.

A compacidade, relação entre o volume total dos grãos e o volume do agregado (ou relação entre as densidades aparentes e absoluta), vem a ser característica importante no preparo do concreto.

A resistência à compressão e a durabilidade do concreto aumentam quando aumenta a compacidade do agregado. Com isto, diminui o índice de vazios e, portanto, a quantidade de argamassa a empregar.

DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA

Tem influência na trabalhabilidade do concreto fresco: alta porcentagem de material fino exige aumento de água de emassamento e, consequentemente, de cimento-para o mesmo fator água/cimento;

O diâmetro máximo do agregado deverá ser inferior ao espaçamento entre as barras e à distãncia delas à parede da forma.

Denomina-se granulometria ótima a que, para uma mesma trabalhabilidade e o mesmo fator água/cimento, corresponde a um mínimo consumo cimento. Verifica-se que a granulometria ótima varia com a proporção cimento/agregado, devendo-se procurar empregar a menor porcentagem de finos economicamente viável, para conduzir a menores quantidades de água.

MÓDULO DE FINURA

Influi na definição da quantidade de água e, portanto, na quantidade de cimento.

TEOR DE UMIDADENa dosagem do concreto é necessário considerar o teor de umidade do agregado miúdo que, de modo geral, leva consigo por volta 15% do total da água de emassamento. O teor de umidade do agregado graúdo, exceto se encharcado por água de chuva é praticamente nulo em condições normais.

ABSORÇÃO DE ÁGUAA água absorvida pelos grãos do agregado é função da maior ou menor porosidade do material desses grãos. Depois de misturado o concreto, esta água se incorpora à de emassamento, alterando o fator água/cimento, se não tiver sido considerado na dosagem. Trata-se, aqui, da porosidade do material de que é constituído o grão do agregado e não do agregado

INCHAMENTOO inchamento do agregado miúdo só terá de ser levado em conta por ocasião da dosagem do concreto se esta não for feita por volume dos agregados. Este modo de dosagem tem pouca precisão e só é aceitável em obras de pequena responsabilidade.

ADERÊNCIAOs grãos de agregado de superfície altamente rugosa apresentam maior resistência ao descolamento da argamassa do que os grãos de superfície.

TEOR DE CLORETOS Os cloretos tem efeito deletério em concretos destinados a estruturas armadas (ocorrem nas areias de dunas e de praias), mas podem ser adicionado como acelerador de pega. O cloreto ataca o aço das armações de modo que a seção reta de uma barra pode crescer até 16 vezes o tamanho original, lascando o concreto e expondo a armadura.