aula 20 - agregados (propriedades)

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05/08/2014 1 AGREGADOS PROPRIEDADES Profa. Eliana Barreto Monteiro 2 Características químicas e mineralógicas estáveis (ou de mínima reatividade), com produtos da hidratação do cimento, com a água ou o ar. Características físicas e mecânicas compatíveis com o tipo de concreto a ser produzido Características homogêneas, dentro de certos limites (garantidas por processo de extração e beneficiamento controlados) REQUISITOS BÁSICOS AGREGADOS – PROPRIEDADES 3 Ornamentação Argamassa e concretos estruturais Pavimentação (revestimentos e bases) Estabilização de solos e fundações Leito de ferrovias PRINCIPAIS EMPREGOS DOS AGREGADOS AGREGADOS – PROPRIEDADES

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Propriedade dos Agregados

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Page 1: Aula 20 - Agregados (Propriedades)

05/08/2014

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AGREGADOS

PROPRIEDADES

Profa. Eliana Barreto Monteiro

2

Características químicas e mineralógicas estáveis (ou de mínima reatividade), com produtos da hidratação do cimento, com a água ou o ar.

Características físicas e mecânicas compatíveis com o tipo de concreto a ser produzido

Características homogêneas, dentro de certos limites (garantidas por processo de extração e beneficiamento controlados)

REQUISITOS BÁSICOS

AGREGADOS – PROPRIEDADES

3

Ornamentação

Argamassa e concretos estruturais

Pavimentação (revestimentos e bases)

Estabilização de solos e fundações

Leito de ferrovias

PRINCIPAIS EMPREGOS DOS AGREGADOS

AGREGADOS – PROPRIEDADES

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� Os agregados devem ter grãos resistentes e duráveis. Sua resistência deve ser pelo menos superior a da pasta.

Resistência a Compressão: Fazer um ensaio comparativo

Resistência a compressão maior que 60-70 MPa

RESISTÊNCIA AOS ESFORÇOS MECÂNICOS

� Granitos e basaltos 200 a 300 MPa (>> pasta)

� Rochas sedimentares 50 a 250 MPa

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Resistência a abrasão: Ensaio “Los Angeles”

Perda máxima do ensaio de abrasão em 50%

Agregados Naturais: geralmente densos e resistentes.

RESISTÊNCIA AOS ESFORÇOS MECÂNICOS

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São aquelas que estão presentes como constituintes minoritários, tanto nos agregados graúdos

quanto nos miúdos, mas que são capazes de prejudicar a trabalhabilidade, a pega e

endurecimento e as características de durabilidade.

SUBSTÂNCIAS NOCIVAS

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Material Pulverulento

A areia contém uma pequena percentagem de material fino, constituído de silte e argila, e portanto passando na peneira de 0,075 mm.

Os finos, de um modo geral, quando presentes em grandes quantidades, aumentam a exigência de água para uma mesma consistência. Os finos de certas argilas, propiciam maiores alterações de volume nos concretos, intensificando sua retração e reduzindo sua resistência.

concreto submetido a desgaste superficial

outros concretos

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A matéria orgânica é a impureza mais freqüente nas areias. Detritos de origem vegetal, sob a forma de partículas pequenas que chegam a escurecer o agregado.

Impurezas Orgânicas

A cor escura da areia é indício de matéria orgânica

A presença de areias ou argila, sob a forma de torrões é bastante nociva, e o seu teor é limitado a 1,5 %

Torrões de Argila

Problemas de pega e endurecimento – Devido a Presençade impurezas orgânicas no agregado (lodo ou húmus)

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Material Pulverulento

Diminui durabilidade Aumenta consumo de água

Torrões de Argila

Diminui trabalhabilidade Diminui Resistência Abrasão

Carvão

Diminui trabalhabilidade Causa manchas

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Agregado Instável Mudanças no seu volume induzidas pelo intemperismo, como ciclos de umedecimento e secagem, congelamento e descongelamento, resultam da deterioração do concreto.

Instabilidade está relacionada a distribuição do tamanho dos

poros do que a porosidade total do agregado.

Argilas Expandidas, podem absorver grandes quantidades de água, mas permanecerem

estáveis.

SANIDADE

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Reatividade Potencial

Reações de interação entre os álcalis do cimento e determinados agregados, em conseqüência das quais se produziam, por aumento de volume, certas deterioração nas estruturas do concreto que estavam submetidas a condições de umidade permanente.

Agregados Naturais

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Reatividade do agregado

Fatores que influenciam a intensidade da reação

Quantidade total de álcalis do cimento

Forma como o álcali é liberado

Dosagem do concreto

Granulometria do agregado

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Forma:

Alongada Achatada

calcários e arenitos (britadores de mandíbula)

Arredondada – areias e pedregulhos de zonas marítimas e leitos de rios

Angulosa – agregados de rochas britadas

FORMA DO GRÃOS E TEXTURA SUPERFICIAL

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Forma:

Lamelares ou Achatadas – Quando a espessura é relativamente pequena em relação a outras duas dimensões.

Alongadas – Quando o comprimento é maior que as outras duas dimensões Agregados

deveriam serisentos

≤ 15% massa total do agregado

Partículas lamelares, dificultam o adensamento

Partículas LamelaresOu Achatadas

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Textura: Grau de quanto a superfície do agregado é liso ou áspero.A resistência a flexão é afetada pela textura (textura mais áspera favorece a aderência)

DurezaGranulaçãoPorosidadeExposição ao atrito

Rocha matriz

A pedra britadamaior aderência

concreto mais resistente

Depende:

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Lisas

AreiasÁsperas

Calcário

Celular

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A influência da forma é mais acentuada nos agregados miúdos

Influenciam mais as propriedades do concreto no estado fresco.

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Importância: O conhecimento da massa unitária é importante, pois é por meio dele que se fazem as transformações dos traços em peso para volumes e vice-versa.

Definição: A relação entre o peso de um certo volume total de agregados e esse volume.

MASSA UNITÁRIA

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Massa Unitária (Estado Solto): Procurou-se reproduzir a situação da obra (onde o operário transporta o agregado em padiolas nas quais o mesmo foi depositado sem adensamento)

MASSA UNITÁRIA

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Definição: A relação entre a massa do material e o volume de cheios, isto é o volume dos grãos do agregado.

Frasco de Chapman

Balança Hidrostática

Importância: Na dosagem do concreto, no conhecimento do volume ocupado pelas partículas do agregado, incluindo os poros existentes dentro das partículas.

2600 e 2700 Kg/m3

MASSA ESPECÍFICA

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Importância: O teor de umidade conduzido pelos agregados altera consideravelmente o fator água/cimento.

�Saturado com água livre

Conforme o teor de umidade, temos o agregado:

�Seco em estufa a mais de 100°

�Saturado, superfícies secas – não apresenta água livre

�Seco ao ar – sem umidade superficial

UMIDADE E ABSORÇÃO

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Capacidade de Absorção: quantidade total de água requerida para trazer um agregado da condição seca em estufa para a condição saturado com superfície seca.

Absorção: quantidade de água requerida para trazer o agregado da condição seca ao ar para a condição saturado superfície seca.

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Umidade Superficial: quantidade de água em excesso além da requerida para a condição saturada superfície seca.

Valores de Correção de Umidade

Rochas ÍgneasRochas Sedimentares Densas

Rochas Sedimentares PorosasAgregados LevesAreia

AGREGADOS – PROPRIEDADES

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Inchamento da Areia

Definição: Denomina-se inchamento de agregados miúdos ao fenômeno da variação de seu volume aparente, provocado pela água absorvida.

Inchamento depende:

Teor de UmidadeComposição Granulométrica

Umidade Crítica : valor da umidade a partir da qual o coeficiente de inchamento pode ser considerado constante.

Coeficiente de Inchamento Médio: média dos coeficientes de inchamento nos pontos de umidade crítica e máximo da curva.

AGREGADOS – PROPRIEDADES

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Definição: É a distribuição das partículas dos materiais granulares entre várias dimensões, expressa em porcentagens acumuladas maiores ou menores do que cada uma das aberturas de uma série de peneiras.

Importância: Trabalhabilidade e Custo.

Areias muito grossas: misturas de concreto ásperas e não trabalháveis.

Areias muito finas: aumentam o consumo de água e conseqüentemente o consumo de cimento para uma dada relação água/cimento.

GRANULOMETRIA

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� Composição granulométrica

• granulometria contínua

• granulometria descontínua

• granulometria uniforme

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AGREGADOS – PROPRIEDADES

Curvas Granulométricas

Fonte: MEHTA; MONTEIRO, 2008

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Granulometria Ótima: é quando para uma mesma consistência, o mesmo fator água/cimento, corresponde a um consumo mínimo de cimento.

Granulometria Contínua:agregados que não tem grande deficiência ou excesso de qualquer tamanho de partículas.

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Granulometria Contínua: leva a concretos mais trabalháveis e econômicos.

Menor % finos = Menores quantidades de água

Granulometria Descontínua: leva a concretos menos trabalháveis, e exigem maior energia de vibração para obtenção do adensamento adequado.

Concreto de Alta Resistência: Dimensão máxima do agregado

(partículas maiores tendem a produzir maior microfissuras na área de transição, entre o agregado graúdo e a pasta de cimento)

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Granulometria Superfície Específica

Superfície Específica: indica a quantidade de água de molhagem, elemento de grande importância na trabalhabilidade do concreto.

> Dimensão máxima do agregado < Superfície Específica

AGREGADOS – PROPRIEDADES

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� A dimensão máxima do agregado não deve ser maior que 1/5 da dimensão mais estreita da fôrma na qual o concreto será colocado.

� Não deve ser maior que 3/4 da menor distancia livre entre as armaduras de reforço.

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