Aula 20 - Agregados (Propriedades)
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05/08/2014
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AGREGADOS
PROPRIEDADES
Profa. Eliana Barreto Monteiro
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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
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Ornamentação
Argamassa e concretos estruturais
Pavimentação (revestimentos e bases)
Estabilização de solos e fundações
Leito de ferrovias
PRINCIPAIS EMPREGOS DOS AGREGADOS
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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
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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.
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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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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
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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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