GRANULOMETRIA

ANLISE GRANULOMTRICA Granulomtrica, graduao ou composio granulomtrica de um agregado a distribuio percentual dos seus diversos tamanhos de gros, considerando a quantidade de material, em massa, retido nas peneiras da srie normal , determinados de acordo com a NBR 7217 . Alm da curva de composio granulomtrica so tambm definidos, no ensaio de granulomtrica, o mdulo de finura e a dimenso mxima do agregado. O mdulo de finura corresponde ao valor resultante da soma da percentagem retida acumulada nas peneiras da srie normal citadas anteriormente, divididas por 100. Quando se traa a curva de composio granulomtrica, o mdulo de finura -porcentagem retida acumulada x malhas da peneira da srie normal- corresponde rea limitada pela curva e o eixo horizontal . O mdulo de finura quantifica se o agregado mais grosso ou mais fino, sendo que quanto maior o mdulo de finura mais grosso o agregado. A dimenso mxima a grandeza determinada a partir da distribuio granulomtrica, que corresponde malha da maior peneira, em que fica retida uma porcentagem de agregado igual ou inferior a 5%. Na figura 5 so apresentados os equipamentos necessrios realizao de um ensaio de granulomtrica de agregados: peneiras padronizadas, vibrador de peneiras, balana, etc.A NBR 7251 Agregado em estado solto: determinao da massa unitria- prope para a determinao da massa especfica aparente do agregado o uso de um recipiente metlico em forma de paraleleppedo, de volume conhecido. A amostra seca nele colocada sem qualquer adensamento, procurando-se desse modo reproduzir a situao da obra, quando o operrio transporta o agregado em baldes ou padiolas, sem adensamento. de grande importncia essa determinao, pois a partir dela que se faz a transformao dos traos em peso para volume e vice-versa. Em termos mdios, os agregados apresentam massa especfica aparente da seguinte ordem: areia fina 1520 kg/m3 ; areia mdia 1500 kg/m3 ; areia grossa 1480 kg/m3 ; brita 1 1450 kg/m3 ; brita 2 1420 kg/m3 ; brita 3 1400 kg/m3 ; seixo rolado 1500 kg/m3.

Massa especfica real a relao entre a massa e o volume de cheios, isto , o volume de gros do agregado, excluindo-se os poros permeveis e os vazios entre os gros. Trata-se de uma propriedade especfica do material, podendo ser determinado por meio do frasco de Chapman para o agregado mido NBR 9776 - ou balana hidrosttica para o agregado grado NBR 9937 . Sempre que sua determinao no for vivel, pode-se adotar o valor de 2650 kg/m3 , para os agregados em geral. A seguir so descritos os ensaios utilizando-se o frasco de Chapman e a balana hidrosttica. Umidade O conhecimento do teor da umidade dos agregados muito importante, pois a quantidade de gua que os mesmos transportam para o concreto altera substancialmente o fator gua/cimento, ocasionando decrscimo da resistncia mecnica do concreto. Quando se trabalha com dosagem em volume, a umidade da areia provoca o fenmeno conhecido como inchamento que deve ser considerado quando da converso dos traos de peso para volume. A umidade pode ser determinada de diversas formas. A seguir so apresentados os mtodos de secagem em estufa e o do frasco de Chapman. Inchamento Chama-se de inchamento o aumento do volume aparente do agregado mido quando mido. Este aumento produzido pela separao entre os gros da areia devido pelcula de gua que se forma em torno do gro provocando um afastamento entre as partculas. Assim, na realidade, num mesmo volume tem-se menos material. O inchamento fundamental para a determinao do trao em volume, como se ver mais adiante. Normalmente, o inchamento mximo ocorre para teores de umidade entre 4 e 7%. Poder variar, dependendo da granulomtrica da areia, para teores entre 15 e 35%. Acima desses nveis, o inchamento decresce, chegando praticamente a anular-se no estado saturado.MATERIAL AGREGADOS PARA CONSTRUO CIVIL Os agregados para indstria da construo civil so os insumos mais consumidos no mundo. Dessa forma, os agregados so matrias granulares, sem e volume definidos, de dimenses e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia civil. Podem ser classificados levando-se em conta a origem, a densidade e o tamanho dos fragmentos. Com relao origem, podem ser chamados de naturais e artificiais. Naturais so os materiais que forem extrados em sua forma fragmentar, sendo est, a forma que se encontra do material na sua rea fonte. Como exemplo de agregados naturais tem: areia e cascalho. Artificiais so os materiais que so extrados em forma de blocos e precisam passar por processos de fragmentao, como a brita e areia britada. Considerando a densidade, existem agregados leves; agregados normais; agregados pesados. Quanto ao tamanho dos fragmentos, tem-se: agregados midos, os materiais com dimetro mnimo superior de 4,8mm at dimetro mximo de 0,075mm, especificada pela norma ABNT NBR 7211. Como exemplo de agregado mido tem: areias de origem natural, encontrada como fragmentos, ou resultante de britagem. Defini-se ainda agregado grado, ou pedregulho, os materiais com dimetro mnimo de 4,8mm e mximo de 152 mm, especificada pela mesma norma citada anteriormente. Como exemplo de agregados grados tem: cascalho e brita. Levando em conta esse conceitos, possvel deduzir que os agregados so obtidos em rochas cristalinas ou depsitos naturais sedimentares. As propriedades fsicas e qumicas dos agregados e as misturas ligantes so essenciais para a vida das estruturas em que so usados. So inmeros os casos de falncia de estruturas em que possvel chegar-se a concluso que a causa foi seleo e o uso inadequado dos agregados. A explorao destes materiais em sua rea fonte depende basicamente de trs fatores: a qualidade do material, o volume de material til e o transporte, ou seja, a localizao geogrfica da jazida. Estes materiais agregados so utilizados principalmente para confeco de concreto, blocos para revestimento de edifcios, proteo de taludes de barragens, pedra britada para os leitos de ferrovias, aeroportos e rodovias, blocos para calamento de ruas, avenidas, em indstria de cermica, de vidro, etc.CARACTERSTICAS FSICAS E QUMICAS DOS AGREGADOSAreias Areia uma substncia natural, proveniente da desagregao de rochas; possui granulomtrica variando entre 0,05 e 5 milmetros pelas normas da ABNT. Praticamente, todas as rochas so passiveis de resultar em areias pela desagregao mecnica. So porm mais favorveis aquelas com altos teores de quartzo, uma vez que esse mineral restar como resduo, aps a decomposio fsica e/ou qumica. As areias so constitudas principalmente por quartzo, um mineral de formula geral SiO2, amplamente distribudo na crosta terrestre, constituindo aproximadamente 12% dela. Dependendo da granulomtrica e grau de pureza, as areias tm empregos especficos. Aquelas de baixo teor de ferro so usadas na fabricao de vidros e na indstria cermica e refratria. As areias com alta concentrao de slica se usam na siderurgia, para confeco de ligas ferro-silcio. As areias mais grosseiras e com maior impureza se utilizam na construo civil e as mais finas como abrasivos.Brita Material classificado como agregado de origem artificial, de tamanho grado. Tendo como rea fonte as pedreiras, que exploram rochas cristalinas com solos pouco espessos de cobertura, no estado fsico sem muita alterao, de preferncia aquela contendo rochas quartzo feldspticas como os granitos, gnaisses. Porm, s vezes, rochas como o basalto e calcrios microcristalinos, tambm so explorados para essa finalidade. A textura da rocha fonte deve ser coesa e no muito grossa, com baixa porosidade, ausncia de plano de fraqueza ou estrutura isotrpica,. No recomendvel utilizar rochas xistosas, com acamamento, foliaes finas, micro fraturas. A produo de agregados para a construo civil est disseminada por todo territrio nacional. O nmero de empresas que produzem pedra britada da ordem de 250, a maioria de controle familiar. Estas empresas geram cerca de 15.000 empregos diretos; 60% produzem menos de 200.000 toneladas/ano; 30%, entre 200.000 toneladas/ano e 500.000 toneladas/ano; e 10%, mais do que 500.000 toneladas/ano. Cerca de 2.000 empresas se dedicam extrao de areia, na grande maioria, pequenas empresas familiares, gerando cerca de 45.000 empregos diretos. Destas, 60% produzem menos de 100.000 toneladas/ano; 35%, entre 100.000 toneladas ano e 300.000 toneladas/ano; e 5%, mais do que 300.000 toneladas/ano.Cascalho O cascalho a denominao gentica de seixos, originrios de fragmentos de rochas preexistentes e se enquadram numa faixa granulomtrica, varivel de 2 a 256 mm de dimetro, segundo as subdivises de Wentworth. definido como depsito, nvel ou acumulao de fragmentos de rochas e/ou minerais mais grossos do que areia, principalmente com tamanho de seixos. um agregado de origem natural e tamanho grado. O cascalho pertence ao grupo dos Agregados para construo civil que ocupam 1 lugar em quantidade e 2 em valor no mundo. Os baixos preos unitrios resultam da relao entre limites de distancia de distribuio e larga distribuio de pequenos empreendimentos. Na produo e comercio predominam o improviso e a informalidade.APLICABILIDADE DOS AGREGADOSAreia A areia pode ser usada em concreto, argamassa de assentamento e revestimento, pavimentao asfltica, em filtros, lastro e permeabilizao de vias e ptios. As chamadas areias lavadas, possuem granulomtrica mais grossa e por isso so usadas na elaborao de argamassas para estruturas . Os filtros normalmente so construdos com areia limpa. Tem a funo de permitir a passagem da gua e impedir a passagem de partculas finas do solo. Alguns possuem areia, pedrisco e brita. tambm usada nos chamados filtros "sandwich", ou seja, uma seqncia de areia, pedrisco, brita, pedrisco, areia. Pelas suas funes, o filtro normalmente est na parte interna de uma obra e portanto fica mais protegido do intemperismo. O material do filtro solicitado por: a) atrito, abraso e impacto, na fase de execuo, e compresso, conforme a sua posio num enrocamento ou aterro maior; b) possveis reaes qumicas. Com guas naturais, pode haver dissoluo se a rocha usada for calcrio, mrmore, gipsita ou outra sedimentar com cimento de carbonato ou de gipsita. Poder haver intemperizao se este filtro ficar exposto ao tempo e no saturado. Cimentao do filtro de barragem por xidos de ferro ser estudada no captulo sobre barragens. As propriedades exigidas da rocha so: resistncia compresso, resistncia abraso , insolubilidade. Os ensaios recomendados so: anlise petrogrfica; resistncia compresso e abraso, dependendo da posio. So poucas, e no muito conhecidas, as especificaes que regem os agregados utilizados na confeco de filtros. A American Water Works Association apresenta especificaes bastante rgidas e criteriosas para agregados a serem utilizados em filtros de barragens para abastecimento de gua. Tais especificaes so, s vezes, adotadas no Brasil.Brita A brita destinada para o setor da construo civil com aplicaes na fabricao de concreto, revestimento de leito de estradas de terra, de ferrovias, barramentos, etc. A brita constitui o maior volume do concreto com o qual se realizam inmeras obras de engenharia. As funes da brita no concreto so: a) contribuir com gros capazes de resistir aos esforos solicitantes, b) resistir ao desgaste ao de intempries; c) reduzir as variaes de volume de qualquer natureza; d) contribuir para a reduo do custo do concreto. As solicitaes a que a rocha usada para a produo de brita fica submetida so: atrito e impacto durante a preparao do concreto; compresso e trao solidariamente estrutura do concreto; possvel reao com lcalis do cimento; ao do intemperismo, como expanso e contrao trmica; ao qumica da gua da chuva e das guas agressivas. As propriedades exigidas da rocha da brita so: resistncia compresso simples, trao, ao desgaste, no reatividade, resistncia ao intemperismo, trabalhabilidade. Os ensaios recomendados so: compresso axial; trao; anlise petrogrfica para minerais reativos ou ensaio de reatividade; forma; anlise das impurezas; avaliao da alterao e alterabilidade. Nos lastros de vias frreas, a brita usada em tamanhos progressivos de baixo para cima, sobre o solo. As funes dos lastros so: suportar os dormentes, resistindo aos movimentos horizontais devido ao o trfego e s mudanas de temperatura nos trilhos; distribuir as cargas, reduzindo a intensidade da presso sobre o leito da ferrovia; constituir um meio de drenagem da gua sob os dormentes; constituir um meio prprio para o aplainamento da pista; permitir que os trilhos se movam verticalmente sob as cargas repentinas aplicadas; reduzir os efeitos destrutivos do impacto; retardar ou evitar o crescimento de vegetao .A brita usada nos pavimentos das estradas, na base, no macadame hidrulico, no revestimento betuminoso e de concreto de cimento. As funes do pavimento so: suportar e distribuir a carga do trfego, transferindo-a s camadas inferiores; proteger o subleito da ao dos agentes interpricos, principalmente da ao mecnica da gua.Cascalho O cascalho destinado para setor da construo civil em aplicaes na fabricao de concreto, revestimento de leito de estradas de terra, concreto ciclpico, ornamentao de jardins, etc.OCORRNCIAS DOS AGREGADOSAreia Em toda a crosta terrestre por derivar de diversos materiais ocorrentes na natureza. Depsitos naturais de arenitos inconsolidados, aluvies, depsitos residuais, solos de alterao, dunas , praias, desertos e em locais de intemperismo de rochas ricas em quartzo, que no sofrem transporte, formando os chamados arees. Estes so muito comuns nas zonas de chapadas. Brita Considerada um agregado artificial, as britas so materiais que so extrados em forma de blocos de rocha e precisam passar por processos de fragmentao, podendo ser considerada a brita propriamente dita ou, ainda, areia britada, de granulomtrica mais fina. Como agregados artificiais podem ser produzidas em qualquer lugar da crosta terrestre onde haja uma fonte. A extrao destes materiais em sua rea fonte depende basicamente de trs fatores: a qualidade do material, o volume de material til e o transporte, ou seja, a localizao geogrfica da jazida.Cascalho Ocorrncia natural em toda a crosta terrestre. encontrado principalmente em barras de rios, e s vezes em camadas de rochas sedimentares com baixa coeso, intemperizao de rochas cristalinas, ou resultante do beneficiamento da areia.

Referencias bibliogrficas: http://netulio.weebly.com/uploads/9/0/6/6/9066781/caracterizao_agregados.pdf http://www.simineral.org.br/arquivos/AgregadosMineraisParaConstruoCivilAreiaBritaeCascalhoMME.pdf