paper - heins alfred loebens

7/23/2019 Paper - Heins Alfred Loebens

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FACULDADE METROPOLITANA DE MARABÁCURSO DE ENGENHARIA CIVIL

TRABALHO INDIVIDUAL

AGREGADOS PARA CONCRETOS: Analise de suas propriedades

HEINS ALFRED LOEBENS MANOEL DINIZ PERES

ENC 51

MARABÁ2015/2



AGREGADOS PARA CONCRETOS: Analise de suas propriedades

Heins alfred [email protected]

Prof. dr Manoel Diniz [email protected]

RESUMO

O crescimento populacional e o crescimento da quantidade de bens e serviçostransacionados num país é um processo que ocorre concomitantemente ao consumo deminerais para uso direto na construção civil. Na formação da infraestrutura nacional o

processo de transacionar esses bens reflete-se nas contas nacionais, tanto no lado doConsumo, como no de Investimento, como na formação bruta de Capital Fio.

! ind"stria de a#re#ados minerais proporciona insumos para a infraestrutura urbana,industrial e mal$a vi%ria nacional, de maneira a atender a crescente demanda por espaçosurbani&ados e localidades com acessibilidade para redes de transporte de bens, informaç'es,ener#ia e %#ua.

(esse modo, o estudo dos a#re#ados e suas propriedades se fa& necess%rio para queesta crescente demanda por espaços urbani&ados se)a feita de forma se#ura, asse#urando aestabilidade das obras e o bem estar dos que delas usufruem.

Palava!"#$av%!: crescimento populacional, a#re#ados, infraestrutura nacional.

1 INTRODU&'O Nas calçadas que andamos, nas estradas que trafe#am diariamente centenas de

veículos de todos os tipos e taman$os, nas casas e prédios de nossas vi&in$anças, Osa#re#ados estão presentes em cerca de *+ de todas as obras de construção civil no rasil,sendo por isso, o material mais aplicado e de maior volume nas obras atualmente. !ssim,

classificados como importncia incalcul%vel, não apenas por ocupar tal volume, mas principalmente por compor cerca de /+ a 0+ do volume de concreto, e por ser um #randerespons%vel pela resist1ncia 2 compressão do mesmo.

!ssim, diversas propriedades dos a#re#ados são alvo de an%lises e estudos detal$ados, procurando atin#ir a maior efici1ncia dos concretos utili&ados atualmente. (essa forma, osa#re#ados de maneira #eral são peça c$ave na construção civil, desde a aplicação em

pavimentos asf%lticos % concreta#em de pontes, la)es, pilares, paredes e etc.



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2( DESENVOLVIMENTO

3e#undo auer, 4a#re#ado5 é um material particulado, incoesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas de partículas cobrindo etensa #ama de taman$os.

6uando se refere ao concreto, utili&a-se o termo a#re#ados para os elementos que servem para4fa&er volume5, como brita, seio ou areia. 7m não se tratando de concreto, cada elemento édesi#nado pelo seu nome específico.

Os a#re#ados podem ser classificados quanto 2 ori#em, dimensão dos #rãos e massaespecifica. 6uanto 2 ori#em podem ser naturais8 encontrados na nature&a na forma definitivade utili&ação, passando apenas por processos de lava#em e separação #ranulométrica9artificiais8 obtidos pelo britamento de roc$as como o pedrisco e pedra britada9 eindustriali&ados8 obtidos através de processos industriais como a ar#ila epandida e a esc:riade alto-forno ;!3<=IO, >**?@.

! associação brasileira de normas técnicas ;!NA@ criou a norma NB D>>, quedefine as características ei#íveis na entre#a e produção de a#re#ados, mi"dos e #ra"dos.(esse modo, esta norma define a#re#ado mi"do como o a#re#ado natural ou artificial ;areia,

pedrisco@ cu)os #rãos passam pela peneira !NA com abertura de mal$a de E,? mm e ficamretidos na peneira !NA com abertura de mal$a de >?+ m. 7 a#re#ado #ra"do como oa#re#ado natural ou artificial ;seio rolado, brita@ cu)os #rãos passam pela peneira !NA comabertura de mal$a ? mm e ficam retidos na peneira com abertura de mal$a de E,? mm.

! mineração de a#re#ados para a construção civil #era #randes volumes de produção,

apresenta beneficiamento simples e, para mel$or economicidade, necessita ser produ&ido noentorno do local de consumo, #eralmente %reas urbanas, devido ao baio valor unit%rio.

AGREGADO MIÚDO

Formado principalmente por quart&o, as areias são normalmente etraídas de dep:sitosrecentes e sub-recentes de corais e terraços fluviais ;G!=G7B(7, D++>@.

Ima#em +> H areia retiradade rios.



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!lmeida e 3ilva ;D++?@ indicam que atualmente da toda produção nacional de areianatural no rasil, cerca de *+ provém da etração em leito de rios, e o restante é obtido de

outras fontes como mantos em decomposição de roc$as, pe#matitos, arenitos decompostos,entre outros.

(essa forma, a an%lise e estudo das características deste material são de sumaimportncia para a formação do concreto. !ssim, apresentam-se a se#uir al#uns ensaiosreferentes 2 composição #ranulométrica, entre outras caraterísticas necess%rias indicadas na

NB D>> para a#re#ados mi"dos destinados a composição do concreto.

AGREGADO GRAÚDO

classificado como o a#re#ado que passa na peneira de >?D mm e fica retido na deE,0mm. !#re#ado para concreto de cimento menor que >+ mm do qual, *? ficam retidos na

peneira de E,0mm de abertura nominal se#undo a NB D>>.

Ima#em +D - !#re#ado#ra"do

COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA

3e#undo o prof. J!BCIO G!B7=!, do instituto federal do rio #rande do norte, a#ranulometria é a distribuição, em porcenta#em, dos diversos taman$os de #rãos. adeterminação das dimens'es das partículas do a#re#ado e de suas respectivas porcenta#ens deocorr1ncia. Kois, ! composição #ranulométrica tem #rande influ1ncia nas propriedades dasar#amassas e concretos.

(e acordo com a NB NJ DE0, que prescreve o método para a determinação#ranulométrica de a#re#ados mi"dos e #ra"dos para concreto, da amostra de material deve seobter primeiramente o valor da massa total, em se#uida deve se depositar a amostra nocon)unto de peneiras sucessivas de serie normal e intermediaria, que atendem as normas NJ-

I33O LL>+-> o D. Com abertura de mal$a estabelecida na tabela +>.



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Aabela +> H Keneiras de serie normal e intermediaria.

!ssim, o ensaio da composição #ranulométrica se#undo a NB NJ DE0 deve ser feitoda se#uinte maneira8

• 3ecar a amostra de ensaio em estufa, esfriar a temperatura ambiente e determinar suamassa. recomend%vel que se trabal$e com no mínimo duas amostras do mesmomaterial.

• 7ncaiar as peneiras, previamente limpas, de modo a formar um "nico con)unto de peneiras, com abertura de mal$a em ordem crescente da base para o topo.

• Colocar a amostra sobre a peneira superior do con)unto, de modo a evitar a formaçãode uma camada espessa de material sobre qualquer uma das peneiras.

• Kromover a a#itação mecnica do con)unto, por um tempo ra&o%vel para permitir aseparação e classificação previa dos diferentes taman$os de #rãos da amostra.

• Bemover o material retido em cada peneira para uma bande)a identificada. 7scovar atela em ambos os lados para limpar a peneira. O material removido pelo lado internoda peneira é considerado como retido e o desprendido na parte inferior como passante.

• (eterminar a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no fundo docon)unto.

(epois de proceder 2s etapas descritas acima, o resultado deve atender aos c%lculos dase#uinte maneira8

• Kara cada amostra de ensaio, calcular a porcenta#em retida, em massa, em cada peneira, com aproimação de +,>.

• Calcular as porcenta#ens médias, retida e acumulada, em cada peneira, com

aproimação de >.



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MASSA UNITARIA E MASSA ESPECIFICA

O termo massa unit%ria é utili&ado quando um volume é ocupado tanto pelosa#re#ados como pelos espaços va&ios, visto que não é possível compactar as partículas de

modo a não deiar espaços va&ios entre elas ;J7AM! e JONA7IBO, D++0@.

3e#undo asílio ;>**?@ a maioria dos a#re#ados mi"dos que produ&em concretosnormais ;com massa específica de aproimadamente D.E++#@ possui massa unit%ria pr:imaa >.?++ #mP. 7m situaç'es especiais onde concretos convencionais não podem serutili&ados, pode-se utili&ar a#re#ados leves, com massa unit%ria menor que >.>D+ #mP, oua#re#ados pesados, com massa unit%ria superior a D.+0+ #mP ;3I6Q7IB!, D++0@. 7ssesvalores são utili&ados para o c%lculo do consumo do material por metro c"bico de concreto.

! NB NJ ?D e ?L são normas que estabelecem o método de determinação de massa

especifica de a#re#ados mi"dos e a#re#ados #ra"dos, respectivamente, destinados a seremusados em concreto.

! massa especifica de um a#re#ado é a relação entre a massa do a#re#ado seco e seuvolume, ecluindo os poros perme%veis.

7 a massa unit%ria, também c$amada de massa especifica aparente, é a relação entre amassa do a#re#ado seco e seu volume, incluindo os poros perme%veis.

MODULO DE FINURA

3e#undo a NB NJ DE0, o modulo de finura dos a#re#ados é a soma das porcenta#ens retidas acumuladas em massa do a#re#ado, nas peneiras de série normal,dividido por >++.

(essa forma, nota-se que quanto maior o valor do modulo de finura, mais #rosso ser% p a#re#ado. Aendo assim, uma #rande importncia na composição do concreto, de tal maneiraque quanto mais fino o material, maior ser% a quantidade de a#ua necess%ria para 4mol$ar5 omesmo. 3ervindo assim, para classificar o a#re#ado e servindo como informaç'es para al#unsmétodos de dosa#em.

INCHAMENTO DA AREIA

3e#undo asílio ;>**?@, o fenRmeno de variação do volume do a#re#ado mi"do, provocado pela adição de %#ua, denomina-se inc$amento. !ssim se variarmos a quantidade de%#ua contida na areia, seu volume também variar%.

Como nas obras a maior parte dos a#re#ados é utili&ada na forma em que sãorecebidas dos areais, as betonadas de ar#amassa e concreto podem sofrer variaç'es, se adosa#em for feita em volume, podendo resultar em ar#amassas com diferentes índices detrabal$abilidade e resist1ncia ;3I6Q7IB!, D++0@.

7ssa diferença de volume aparente da areia ocorre porque a tensão superficial da %#uamantém as partículas de areia afastada umas das outras ;3I6Q7IB!, D++0@.



ENSAIO

(e acordo com as características das propriedades dos a#re#ados apresentados acima,reali&ou-se dois ensaios distintos para determinação da composição #ranulométrica de

a#re#ados #ra"dos e mi"dos, e ensaio de massa unit%ria dos a#re#ados #ra"dos e mi"dos.!mbos os resultados de ensaios serão apresentados abaio, os a#re#ados estudados foramobtidos na cidade de marab%, por fornecedores não informados aqui.

(esse modo, se#uindo as orientaç'es da NB NJ DE0 e NB NJ E?, foramreali&ados tais ensaios, porém, vale ressaltar que por defici1ncia de ferramentas no laborat:riode matérias, os resultados obtidos podem variar por consequ1ncia de al#uns fatores.

Os ensaios acima apresentaminformaç'es a respeito da

#ranulometria de a#re#ado #ra"do e mi"do, assim como, o modulo de finura e o dimetro



!

m%imo característico. !presenta ainda a curva #ranulométrica de cada a#re#ado, estasinformaç'es serão utili&adas para c%lculos de dosa#em de um traço de concreto.

Os resultados dosensaios de massa unit%riaacima apresentados,foram obtidos se#uindo a norma NB NJ E?, e demonstram a #rande&a de >,?+ #dmP e>,?L #dmP para a#re#ado mi"do e #ra"do respectivamente.

) CONCLUS'O

Com isso, a distribuição #ranulométrica tem influ1ncia na trabal$abilidade do concretofresco8 alta porcenta#em de matéria fina ei#e aumento da %#ua de amassamento e,

consequentemente de cimento, para o mesmo fator %#uacimento tornando o concreto maisdispendioso. Aemos que considerar ainda o material inferior a +,+/mm que misturam com ocimento criando descontinuidade na ar#amassa e redu&indo a resist1ncia do concreto. Koroutro lado o concreto sem o material fino são concretos pouco trabal$%veis, su)eitos a maior

permeabilidade e a#entes a#ressivos. !umentando o teor de cimento redu& este inconveniente,mas aumenta a retração e o custo total.

O dimetro m%imo, quanto maior a partícula de a#re#ado, menor ser% a %reasuperficial por unidade de massa a ser mol$ada. Com isso um a#re#ado com #ranulometriamaior diminui a demanda de %#ua para a trabal$abilidade especificada da mistura, de modoque, para uma trabal$abilidade e um teor de cimento especificado, a relação %#uacimento

pode ser redu&ida com um consequente aumento de resist1ncia. Os a#re#ados #ra"dos



"

menores possuem mais resist1ncia, e os #ra"dos muito maiores possuem menos resist1ncia,sendo o a#re#ado ocupando /? a 0? da massa do concreto e respons%vel pela maior parteda resist1ncia do concreto, principalmente de alta resist1ncia.

(evemos levar em conta a descontinuidade do a#re#ado, pois, usando a#re#ado com#ranulometria descontínua, mantendo a relação a#re#adocimento e %#uacimento, se obtémmaior trabal$abilidade com teor menor de a#re#ado mi"do do que usando a#re#ados com#ranulometria continua. No entanto, entre as misturas mais trabal$%veis, os a#re#ados com#ranulometria descontínua tendem a uma maior propensão a se#re#ação, por isso a#ranulometria descontinua é mais recomend%vel para misturas com pouca trabal$abilidade.

O a#re#ado no concreto é assumido normalmente como sendo imperme%vel

;J7MA! S JONA7IBO, >**E@. Korém, devido ao seu #rande volume no concreto, uma

ecessiva porosidade do a#re#ado pode contribui para a porosidade #lobal do concreto. ! permeabilidade, porosidade e absorção dos a#re#ados influenciam propriedades tais como aader1ncia entre o a#re#ado e a pasta de cimento $idratada, a resist1ncia do concreto aocon#elamento e ao de#elo, bem como a sua estabilidade química e sua resist1ncia 2 abrasão.

Na esudação, parte da %#ua que sobe fica aprisionada sob as partículas de a#re#ado #ra"do,aumentando a permeabilidade do concreto.

através do dimetro m%imo que permitir% selecionar o a#re#ado #ra"do adequadose#undo as dimens'es das peças a serem concretadas, espaçamento entre ferra#ens, dimetromínimo de tubulaç'es no bombeamento e entre outros fatores.

Contudo concluímos afirmando que o ensaio reali&ado é de #rande importncia para a preparação de concreto no qual onde obtivemos resultados satisfat:rios que possibilitaramcaracteri&ar o material e interpretar os #r%ficos #erados.

* REFERENCIAS

!Q7B, Falcão. Materiais da construção civil, volume 01. ?.ed. 3ão Kaulo.

3I7BN!, Mumberto !lmeida. Agregados para a construção civil. (isponível em8TTT.anepac.or#.br$%p$%p&content$uploads$20''$0!$D(PM200)

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