agregados para concreto

FATEC-SP
Departamento de Edifícios
MATERIAIS DE CONSTRUÇ
CONSTRUÇ ÃO CIVIL
MCC I
Agregados para Concreto
Teoria
Profa. Me Arqta. Cleusa Maria Rossetto
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
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AGREGADOS PARA CONCRETO
Sumário
 A. DEFINIÇÃO / IMPORTÂNCIA / CLASSIFICAÇÃO DOS
AGREGADOS
Exemplos - Tipos e formação das Rochas
A.1 Definição de agregado
A.2 Importância
A.3 Classificaç ão
 B. EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DOS AGREGADOS
B.1 Exploração - Extração da areia natural
B.2 Produção - Agregados naturais britados
 C. CARACTERIZAÇÃO DO AGREGADO
C.1 Granulometria
C.2 Índice de Forma
C.3 Desgaste por abrasão Los Angeles
C.4 Substâncias nocivas
C.5 Durabilidade
C.6 Ensaios especiais ou facultativos
 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁ FICA
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A. DEFINIÇÃO / IMPORTÂNCIA /
CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
NBR 9935 – Agregados – Terminologia
Rocha =
material natural consolidado na crostra
terrestre, formado essencialmente por
minerais. Baseado em critérios genéticos,
ou seja, como foi a sua formação na
natureza, podemos classificá-las, em sua
maioria, em 3 grandes grupos:
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Exemplos - Tipos e formação das Rochas
CLASSE
FORMAÇÃO / OBSERVAÇÃO
Rochas
magmáticas,
eruptivas ou ígneas
Consolidada mediante esfriamento do magma
Obs.: A cristalização e a granulação da rocha
varia com a velocidade de esfriamento
Rochas
sedimentares
Consolidação do material transportado e
depositado pelo vento, água ou geleiras
Resultam da deposição de outras rochas ou do
acúmulo de detritos orgânicos /precipitações
químicas
Obs.: São as rochas estratificadas em camadas,
sendo a maior parte sob a á gua
Rochas
metamórficas
Formadas pela alteração gradual na estrutura das
rochas anteriores, seja na textura, estrutura ou
composição mineral, devida à variações de
condições f ísicas (temperatura e pressão) e
químicas
Foto 1 - Granito
Foto 2 - Arenito
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EXEMPLO
Granito (rocha plutônica
- formação intrusiva)
Basalto (lava vulcânica formação extrusiva)
Arenito
Calcário
M ármore
Gnaisse (da alteração
dos granitos)
Quartzito (da alteração
de calcários)
Foto 3 - Mármore
4
2
Formação das Rochas
Nota- Em uma mesma família (ex. granito) é normal existirem
diferenças de composição mineralógica entre as várias regiões
do país. Os agregados resultantes destas rochas mantêm as
mesmas características físico, mecânicas e químicas
Famílias de materiais normalmente utilizados como agregados
 No Brasil
- Rochas ígneas: granitos, dioritos, basaltos, diabásios
- Rochas sedimentares carbonáticas: calcários
 USA
- Rochas sedimentares carbonáticas: calcários e dolomitas.
 Espanha
- metamórficas: quartizitos
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Influências das rochas e dos agregados nas
propriedades dos concretos
Agregados ocupam de 65 a 75% do volume do concreto
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AGREGADOS PARA CONCRETO
A.1 DEFINIÇÃO
• NBR 12655:2006 –
Concreto de Cimento Portland –
Preparo, controle e recebimento
•
Agregado = material
sem forma ou volume
definido, geralmente
inerte, de dimensões e
propriedades
adequadas para o
preparo de argamassa
e concreto.
• Tipo de obra e
solicitação (esforços e
ambientais)
- Edificações
- Infra-estrutura urbana
- Barragem
- Blindagem radioativa
• Tipo de lançamento
• Dimensões das
peças/armaduras
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AGREGADOS PARA CONCRETO
A.2 IMPORTÂNCIA
• Fatores que justificam o uso dos agregados na mistura:
• Técnico - Influências no concreto no estado fresco e
endurecido
- trabalhabilidade
- menor retração por secagem
- melhora das propriedades mecânicas (ex. menor desgaste, maior
resistência à compressão)
- altera as propriedades físicas (ex. massa específica)
• Econômico
- reduz o custo do concreto (custo do agregado é menor que o
custo do cimento)
• Ecológico
- quando se aplicam agregados reciclados - reduz o consumo das
jazidas naturais
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A.3 CLASSIFICAÇÃO
A.3.1 Termos relativos à natureza
Agregado natural: Material pétreo que pode ser utilizado
tal e qual encontrado na natureza, podendo ser submetido
a lavagem, classificação ou britagem. (Ex.: Areia de rio,
sexo rolado, pedra britada de basalto, etc.)
Agregado artificial: Material resultante de processo
industrial, para uso como agregado em concreto e
argamassa. (Ex.: argila expandida, polietileno expandido)
Agregado reciclado: Material obtido de rejeitos ou
subprodutos da produção industrial, mineração ou
processo de construção ou demolição na construção civil,
incluindo agregados recuperados de concreto fresco por
lavagem
Agregado especial: Agregado cujas propriedades podem
conferir ao concreto ou argamassa um desempenho que
permite ou auxilia no atendimento de solicitações
específicas em estruturas não usuais.
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Agregado natural:
Areia: Agregado miúdo originado através de processos naturais
ou artificiais de desintegração de rochas ou provenientes de
outros processos industriais
• areia natural se resultante de ação de agentes da natureza
• artificial quando proveniente de processos industriais, de areia
reciclada, quando proveniente de processos de reciclagem
• britagem, quando proveniente de processos de cominuição
(redução de tamanho) mecânica de rocha, conforme normas
específicas
Pedra britada ou brita: Agregado graúdo originado através da
cominuição artificial mecânica de rocha
Pedregulho: Agregado graúdo que pode ser utilizado tal qual é
encontrado na natureza, sem sofrer qualquer tratamento que
não seja lavagem e seleção
Pedregulho britado: Agregado graúdo originado através da
cominuição artificial mecânica de pedregulho
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A.3.2 Termos relativos às dimensões
NBR 7211:2005 – Agregados para concreto – Especificação
NBR 9935:2005 – Agregados – Terminologia.
Tamanho da Partícula:
adequada distribuição granulométrica
 maior compacidade  menor índice de vazios
=
maior economia de cimento e ganho de resistência
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AGREGADOS PARA CONCRETO
A.3. CLASSIFICAÇÃO
A.3.3 Termos relativos à massa específica
• agregado leve: (1800 kg/m³)
– Ex.: argila expandida, poliestireno expandido,
vermiculita expandida, escória siderúrgica, ardósia,
resíduo de esgoto e lixo sinterizados, pedras pomes,
folhelos, rochas ígneas extrusivas ou vulcânicas, cinza
volante sinterizada, etc.
• agregado normal: (1800 kg/m³ < < 3000 kg/m³)
– Ex.: areias e seixos quartzozos, britas gnáissicas,
granitos, calcários, basalto, etc.
• agregado denso ou pesado: (3000 kg/m³)
– Ex.: Waterita, Barita, Magnetita, Hematita, limonita,
agregados de aço, etc.
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AGREGADOS PARA CONCRETO
A.3. CLASSIFICAÇÃO
A.3.4 Termos relativos quanto à forma das partículas
•
•
•
Forma das Partículas = feição exterior dos agregados GRAÚDOS,
processados ou não
Podem ser: - esferoidais ou equidimensionais
- em forma de disco (achatados) ou lamelares
- em forma de bastão (alongado) ou prismáticos
– Calcários e mármores são rochas com ausência de foliação o que
lhes confere elevada resistência à quebra e com tendência de
produção de fragmentos equidimensionais (característica
desejável para agregados em concretos)
Forma das Partículas – quando da sua aplicação - a forma que
favorece o manuseio, obtém maior compacidade e maior resistência
do concreto é a de dimensões (espessura, largura e comprimento)
equidimensionais (ou seja, as mais próximas)
NBR 7211:2004 - Índice de Forma = C/e  IF 3
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FORMAS DOS FRAGMENTOS GRAÚDOS
Dimensões de
fragmentos de
agregado
Fragmento equidimensional
– desejável
Fragmento alongado
- indesejável
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A.3. CLASSIFICAÇÃO
A.3.5 Termos relativos quanto ao arredondamento das
partículas
• Grau de arredondamento = relação entre o raio médio
de curvatura dos cantos e bordas da partícula e o raio
do círculo máximo nela inscrito.
Os termos usados são: angulosos, arredondados,
subangulosos; subarredondados
NOTA- Quando comparados dois concretos de mesmo
fator água / cimento, um com agregados ângulosos e o
outro com arredondados, este último apresenta maior
plasticidade
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A.3. CLASSIFICAÇÃO
A.3.6 Termos relativos quanto à textura da superfície
• textura superficial - sua avaliação é feita pelo grau de
polimento ou rugosidade da superfície da partícula
Podemos ter texturas:
- vítrea
- lisa
- granulada
- rugosa
- cristalina
- esponjosa, e
- porosa
NOTA: A rugosidade afeta a aderência com a pasta de
cimento.
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AGREGADOS PARA CONCRETO
Características físicas importantes
– Composição granulométrica (faixa de distribuição)
Feret, Fuller, Bolomey, Abrams, etc.
Granulometria contínua
(> trabalhabilidade, < consumo)
Granulometria descontínua
(> resistência)
Granulometria uniforme
(> consumo de água)
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Características físicas importantes
– Composição granulométrica e forma
Diâmetro X Superfície X Consumo de Água
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Características físicas importantes
– Composição granulométrica e forma
Diâmetro X Superfície X Consumo de Água
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Outras propriedades físicas dos agregados:
•
•
Resistência: Possuir adequada resistência mecânica para suportar as solicitações físicomecânicas durante a preparação do concreto, e aos esforços estruturais
- Resistência à compressão das rochas: – granitos e basaltos = 200 a 300 MPa
- rochas sedimentares = 50 a 250 MPa)
(>> que a pasta);
Módulo de elasticidade:
- granitos, basaltos e calc ários densos = 70 a 90 GPa (>>concreto (30 GPa), argamassa e pasta)
•
Densidade: A densidade é um bom indicador da alterabilidade do agregado.
Baixos valores indicam má qualidade do agregado, devido ao aumento da porosidade, alteração
e muitas vezes a presença de argilominerais. NOTA- nem sempre esta conjectura é verdadeira ex. Argila expandida
•
Porosidade – % do volume total do agregado ocupada pelos poros.
- Geralmente, a porosidade é inversamente proporcional a qualidade do agregado.
- Afeta as características de resistência e elasticidade, que por sua vez, contribuem no
comportamento da permeabilidade, absorção d’água e durabilidade do agregado
NOTA- Materiais rochosos com absorção d’água iguais ou menores que 2%, em geral,
produzem bons agregados. Acima deste valor deve-se tomar algumas precauções quando
do seu uso. (Ex. granitos e basaltos 1-2%, arenitos e certos calcários - muito porosos 10 –
40%)
•
Estrutura dos poros – Refere-se ao tamanho, forma e volume dos poros. Podendo ser
permeáveis (interconectados e conectados a superfície da partícula) ou impermeáveis (isolados).
NOTA- Para muitas aplicações uma porosidade "permeável" não é desejada nos agregados,
quanto maior a porosidade, maior a absorção de água e de soluções salinas ou outros elementos
agressivos pelo agregado podendo reduzir a sua durabilidade e inclusive do concreto
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Outras propriedades físicas dos agregados:
Grau de fraturamento: >> fraturamento = agregados de qualidade duvidosa.
Fraturas = caminhos naturais para a água (que age no intemperismo) ocorrendo
alteração das rochas e, de seus constituintes
Com a permeabilidade a água pode atingir os argilominerais expansivos localizados
tanto nos poros quanto nas fissuras da rocha
NOTA- A expansão dos argilominerais pode provocar tensões de tração
manifestadas pelo aumento de volume destes e que pode levar a rocha à
desagregação. Também resulta em agregados menos duráveis frente ao gelodegelo
•
Variação volumétrica: Deve-se, muitas vezes, a variações cíclicas de umidade.
– Os agregados devem possuir pequena ou nenhuma varia ção volumétrica
devido a ciclos de umedecimento e secagem. NOTA - Expansão e contração do
agregado produzem forças de tração que podem fissurar o concreto
•
Dilatação Térmica: Mudanças de volume do agregado produzidas por variação na
temperatura.
– Agregados devem ter coeficientes de dilatação térmica que sejam iguais em
todas as direções, e em todos os minerais constituintes
•
Condutividade térmica: Habilidade do agregado em conduzir calor.
– Agregados com baixa condutividade termal são desejáveis para prevenção do
congelamento através do pavimento e questionáveis quando da difusibilidade
térmica do calor de hidratação gerado, principalmente nos grandes volumes de
concreto
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Propriedades Químicas dos Agregados:
•
Reação Álcali-sílica - Os álcalis do cimento (Sódio e o Potássio), em presen ça de
água, podem reagir com agregados que contenham certos minerais de sílica,
formando um gel em volta da partícula do agregado. Este gel umedecido causa
expansão do agregado e consequentemente a do concreto
•
Reação Álcali-carbonato - Esta reação é similar à Álcali-sílica, entretanto, nenhum
gel visível é formado. Rochas susceptíveis a reação Álcali-carbonato são os
calcários dolomíticos
•
Propriedades eletroquímicas – Influenciam na adesividade agregado/ligante
•
Presença de minerais metálicos - Alguns componentes metálicos, tal como o óxido
de zinco, podem afetar seriamente o concreto. Algumas piritas ao se oxidarem
podem causar problemas relacionados a expansão mineral e interferências na
coloração do concreto quando oxidadas
•
Presença de sulfetos - Pirita, Marcassita e Pirofilita são minerais acess órios
freqüentes em rochas que são utilizadas como agregados. Se há oxigênio livre no
ambiente, provavelmente haverá a oxidação destes minerais provocando a perda de
resistência do concreto. A oxidação produz sulfatos solúveis que reagem com a
matriz do cimento causando aumento de volume associados a fissuras
•
Presença de sulfatos - Quando presente em quantidades suficientes, ou quando
em ambientes saturados e úmidos ossulfatos podem reagir com os componentes do
cimento resultando em uma expansão excessiva culminando com a fadiga do
concreto
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B. EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DOS AGREGADOS
• Aspecto da sustentabilidade ambiental – muitas vezes é
negligenciado pelos mineradores. Com o aumento da pressão, por
parte dos ecologistas, há uma constante desavença entre
mineradores, políticos e a sociedade como um todo, dificultando a
aprovação de novas jazidas, perto dos centros urbanos. Quando
isto ocorre o agregado acaba saindo mais caro e, muitas vezes, fica
economicamente inviável seu emprego
• Nova realidade mundial - buscar agregados alternativos como: resíduos, provenientes de demolições ou de novas construções, rejeitos de indústrias siderúrgicas ou outras, etc., porém, antes de
serem aceitos para uso em concreto, estes devem ser
exaustivamente estudados para se evitar o emprego de materiais
com propriedades, sejam físico, químico ou mecânica,
inapropriadas não só para o concreto como também para o meio
ambiente e a saúde do usuário
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B. EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DOS AGREGADOS
B.1 Exploração - Extração da areia natural
• Os agregados miúdos naturais (areias) normalmente são
constituídos de rochas sedimentares silicosas, depositadas
mecanicamente, consolidadas ou não, podendo ser extraídos de
lavras tipos leito de rio, mar, bancos, barrancos e minas
NOTA- As lavras utilizando solo de alteração apresentam maior
contaminação
 A extração da areia pode ser feita por dois métodos:
• B.1.1 Extração fluvial ou marítima
• Método do Bombeamento – se em rio / curso de água, utilizando
para isto barcaças (chatas) ou, - se em mar, por navios especiais
(no Brasil não utilizamos extração de mar). Também são utilizadas
dragas especiais para o bombeamento e o transporte de areias
extraídas de aluviões
• Método da escavadeira e caçamba clamshell em curso d’água
navegável por pequeno navio
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AGREGADOS PARA CONCRETO
Extração Fluvial ou Marítima – Método do Bombeamento
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Extração Fluvial ou Marítima
– Método da escavadeira e caçamba clamshell
Lavra de areia/cascalho em curso d’água navegável (pequeno navio)
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B.1.2 Extração de cava
• Areia de cava = areia que se depositou através de
milhares de anos
- Extração por aspersão de água com certa pressão, contra os
barrancos de areia desagregando os mesmos. A areia
transportada pela ação da água escoa para um local de
deposição e daí então é bombeada para silos, passando
anteriormente através de peneiras que retém os grânulos
maiores
- Também se pode extrair por retroescavadeiras
NOTA- As areias naturais apresentam-se normalmente associadas
a outros materiais conforme o ambiente de formação do
depósito; é freqüente a mistura com materiais finos, restos
orgânicos ou não. A areia do mar por sua vez contém sais
- Matérias orgânicas e sais, entre outros materiais, influenciam, na
maioria das vezes, negativamente nas propriedades das
argamassas e concretos.
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AGREGADOS PARA CONCRETO
B.2 Produção - Agregados naturais britados
 Fatores na seleção de jazidas:
- volume disponível para extração
- qualidade da rocha para aplicação em concreto
- proximidade de centros urbanos
- disponibilidade de estradas
- energia elétrica e água
 Processo de extração e beneficiamento – as usinas de processamento
de pedras/rochas britadas podem assumir diversas soluções e plantas
contendo:
- Desmonte da jazida (detonadores ou outros)
- Britador de um ou mais tipos (adequados ao tipo de rocha)
- Operação de classificação granulométrica (peneiramento)
- Operação de limpeza (lavagem)
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Esquema geral do processamento de agregado natural britado
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Processamento de agregado natural britado
B.2.1 Seleção da jazida de rocha
A seleção é feita por geólogos onde se considera fatores economicamente e
tecnicamente viáveis, e se determina o tipo de processo de extração e
beneficiamento para que as pedras possam ser utilizadas em concreto.
B.2.2 Remoção da camada estéril
Operação de limpeza – retirada de toda a vegetação e a camada de solo sobre
a rocha, deixando-a “nua”, isto facilita na obtenção dos agregados sem que haja
a presença de impurezas.
B.2.3 Perfuração da rocha
Feita com máquinas perfuratrizes constituídas de hastes acopladas entre si,
cada qual com três metros de comprimento, podendo assim perfurar a
profundidade planejada. A extremidade da 1ª haste leva uma coroa diamantada,
ou de aço vídia, sendo a responsável pela perfuração da rocha. O número de
furos e a altura das bancadas é em função da capacidade de produção e
comercialização da jazida.
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Processamento de agregado natural britado
B.2.4 Desmonte da rocha
Definida a perfuração e a linha de fogo
- a carga detonante (dinamites ou uma mistura de nitrato de amônio
com óleo diesel) é introduzida nos furos. As ligações são feitas por
cordéis detonantes a um pavio mestre que deve ser aceso para a
detonação
NOTA: O desmonte também pode ser efetuado com o auxílio da cal
virgem, uma vez que, esta ao ser introduzida nos furos e com posterior
adição de água expande seu volume em 100%, ocorrendo assim o
desmonte pela pressão interna gerada nos furos. Existem ainda outros
meios, entre elas a das cunhas hidráulicas, porém estas são mais
utilizadas no desmonte para pedras ornamentais
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Processamento de agregado natural britado
B.2.5 Fragmenta ção secundária
Após o desmonte parcial da jazida, os grandes blocos de rocha resultantes podem ainda necessitar
de novo desmonte a fim de alimentar o britador primário. Essa operação poderá ser realizada por:
- detonações (fogachos) devido a pouca carga detonante, ou
- meios mecânicos, como o dropp ball (grande bola de aço suspensa por um guindaste), ou
- ferramentas pneumáticas como marteletes
B.2.6 Transporte
Após extração e fragmentação, o material é transportado até ao britador prim ário. Dependendo das
condições locais particulares de cada usina o meio de transporte poderá ser diferente, tais quais:
esteiras, cabos aé reos, etc. O transporte rodoviário costuma ser mais caro
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Processamento de agregado natural britado
B.2.7 Britadores (primário ou secundário) – rebritadores
O tipo de britador é função do produto esperado. Na fabricação de agregados para concreto
devem ser avaliados, pelo geólogo, fatores importantes como: a forma do fragmento, a presença
de micro -fissuras ou o excesso de pó, que são prejudiciais à qualidade do mesmo
NOTA- O material de uma jazida produzirá agregados de formas distintas conforme o tipo de
britador utilizado no fraturamento da rocha
- Além dos britadores primá rios e um secundário, em alguns casos ainda são necessários a adoção
de um terceiro britador que poderá funcionar como rebritador para a produção do material fino.
- Os britadores podem ser:
- de movimento alternativo ou de mandíbula (lisa, dentes grossos, finos, etc.)
- de movimento contínuo
- giratório ou de rolos
- de martelos, bolas ou de barras
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Processamento de agregado natural britado
B.2.8 Transporte entre britadores
• Caso os britadores estejam separados exigirá o transporte do material britado.
Valem as mesmas considerações já citadas anteriormente
B.2.9 Peneiramento
• Granulometria - um dos elementos mais importantes para as propriedades do
concreto
Depois de britado o material passa por uma série de peneiras, a fim de separá-lo
por grupos de granulometria determinada. A escolha das peneiras é efetuada após o
conhecimento do material obtido na saída do britador, ou seja, dependendo da
granulometria total deste agregado produzido (percentagens em cada dimensão) é
que poderá ser definida uma série de peneiras para sua sele ção
NOTA- A escolha indevida de uma peneira poderá acarretar num proporcionamento
inadequado do material final
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Processamento de agregado natural britado
B.2.10 Lavagem
• O agregado obtido pela fragmentação de rocha possui uma excessiva
quantidade de finos, muitas vezes de argila, o que vem a prejudicar sua
qualidade. É comum utilizar lavadores ou aspersores acoplados às
peneiras, de forma que a água com as impurezas são colhidas após a
última peneira. Em alguns casos os aspersores são colocados nas pontas
das esteiras quando do empilhamento dos agregados
NOTA- Mesmo após boa lavagem, o agregado apresenta certa quantidade de
pó, devido a este ficar preso na corrente transportadora e ser lançado em
algum lugar da pilha. Formam-se desta maneira concentrações de finos
prejudicando a homogeneidade do material
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Processamento de agregado natural britado
• A água, em ambos os casos, contendo os finos é coletada em
tanques de decantação onde um fluxo de água provoca a
separação entre o material utilizável (areia artificial) e as impurezas.
Como a areia é mais densa que as impurezas, ela se deposita no
fundo e então é arrastada por meio de um parafuso sem fim, que a
conduz até a um silo de estocagem
http://www.cetec.br
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36
18
Processamento de agregado natural britado
B.2.11 Estocagem
•
O agregado que sai do peneirador é transportado até seu correspondente silo por meio de uma
esteira transportadora.
•
Cuidados extras devem ser tomados quando da entrada do material no silo de estocagem, para
que este não venha a ter sua granulometria comprometida. Ao ser lançado de certa altura o
agregado tende a segregar-se conduzindo o material graúdo para baixo. Neste caso recomenda se a adoção de esteiras m óveis, adaptação de xicanas na ponta da esteira, etc. para manter o
agregado com granulometria uniforme.
•
Muitas vezes, a arrumação dos agregados é feita através de pás mecânicas, no entanto, é
importante cuidar para que o veículo não venha a subir no agregado, pois, ademais de ser um
fator contaminante de sujeiras, argilas trazidas pelas rodas ou mesmo lubrificante, ainda poderia
alterar a granulometria por ruptura dos agregados com a pressão das rodas.
•
Em alguns casos se faz necessário a cobertura e a drenagem dos silos.
http://www.metsominerals.com
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37
Recebimento e armazenamento de agregados
Os agregados devem ser fornecidos ao consumidor em lotes, cujas unidades
parciais de transporte devem ser individualizadas e identificadas, mediante uma
guia de remessa e que conste os dados:
– nome do produtor / fornecedor
– procedência do material
– graduação (identificação da classificação granulométrica)
– massa do material ou seu volume aparente
– data do fornecimento
 No canteiro de obras do cliente devem:
-
Permanecer preferencialmente na central de dosagem
Estarem separados fisicamente desde o instante do recebimento até a mistura
O depósito construído de maneira que evite o contato direto do agregado com o
solo e impeça a contaminação com outros sólidos ou líquidos prejudiciais ao
concreto. A base deve ser de fácil escoamento da água livre de modo a eliminá-la.
Todos os agregados devem estar completamente identificados inclusive quanto a
sua liberação ou não para uso
NOTA- Os agregados somente devem ser liberados para uso após recebimento dos
resultados de caracteriza ção favoráveis vindos do laboratório que realizou os ensaios.
Os documentos comprobatórios da origem e as características destes agregados
devem ficar arquivados no escritório do canteiro para eventual consulta.
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19
Caracterização do Agregado
•
A extração ou a produção de agregados miúdos e
graúdos, ou mesmo o reaproveitamento de outros
materiais por si só
NÃO garantem que o material extraído ou
produzido esteja adequado para uso em concreto,
para tal ele deverá atender a alguns requisitos
mínimos para a obtenção e manutenção da
qualidade e a durabilidade do concreto
Neste caso a NBR 7211 estabelece:
•
Para a validação dos resultados é necessário que a
amostra seja representativa de um lote de
agregados, miúdo ou graúdo:
- coletada de acordo com a NBR NM 26, e
- reduzida para ensaio de acordo com a NBR NM 27
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Agregados para Concreto
Condições Gerais (NBR 7211)
 Os agregados devem ser compostos por:
• grãos minerais duros, compactos, estáveis, duráveis, limpos e,
• não devem conter substâncias de natureza e em quantidade que
possam afetar:
- a hidratação e o endurecimento do cimento
- a proteção da armadura contra a corrosão
- a durabilidade ou
- o aspecto visual externo do concreto (quando for requerido)
Informações Adicionais:
• Características físicas e mecânicas compatíveis com o tipo de
concreto
• Características homogêneas (variações naturais)
• Características químicas e mineralógicas estáveis com os produtos
da hidratação do cimento, com a água e o ar
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40
20
NBR 7211
• Aborda ensaios de caracterização com ou sem
requisitos especificados
• Os com requisitos especificados dizem
respeito aos ensaios cujos resultados influem
diretamente na qualidade do concreto produzido
• Os ensaios especiais (ou facultativos) são
ensaios cujos limites e métodos ficam a critério
do consumidor a fim de atendimento às
condições de projeto e condições de aplicação /
ajustes do concreto no canteiro
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41
Tabela Geral dos Ensaios de Caracterização - NBR 7211
ITEM
ENSAIO / DETERMINAÇÃO
MÉ TODO DE
ENSAIO
NBR 7211
Ensaios com limites de norma
AGREGADO
(X = aplicável)
(- = nãoaplicável)
Mi údo
Graúdo
1.
Granulometria
NBR NM 248
Requisito
X
X
2.
Indice de forma dos grãos
NBR 7809
Requisito
-
X
3.
Desgaste abrasão “Los Angeles”
NBR NM 51
Requisito
-
X
4.
Substâncias Nocivas
4.1
Argila em torrões e materiais friáveis
NBR 7218
Requisito
X
X
4.2
Materiais carbonosos (*)
ASTM C 123
Requisito
X
X
4.3
Material fino
NBR NM 46
Requisito
X
X
4.4
Impurezas orgânicas
NBR NM 49 e 7221
Requisito
X
-
4.5
Qualidade da areia
NBR 7221
Requisito
X
-
5
Durabilidade - Ensaios recomendados
5.1
Reatividade álcali -agregado / Apreciação
petrográfica
ASTM C 1260 ou
NBR 9773
Facultativo
X
X
5.2
Teor de cloretos
NBR 9917 e 14832
Facultativo
X
X
5.3
Teor de sulfatos
NBR 9917
Facultativo
X
X
5.4
Durabilidade de agregados
DNER ME 89
Facultativo
-
X
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21
Tabela Geral dos Ensaios de Caracterização - NBR 7211
ITEM
6.
ENSAIO / DETERMINAÇÃO
MÉTODO DE ENSAIO
NBR 7211
Ensaios especiais
AGREGADO
(X = aplicável)
(- = nãoaplicável)
Miúdo
Graúdo
Facultativo
X
X
Facultativo
X
X
NBR 7810
Facultativo
X
X
Umidade total (por secagem)
NBR 9939 (Graúdo)
Facultativo
-
X
Umidade superficial (Chapman)
NBR 9775 (Miúdo)
DNER ME 52 (Miúdo)
Facultativo
X
-
6.6
Absorç ão de água
NBR NM 30 (Miúdo)
NBR NM 53 (Graúdo)
Facultativo
X
X
6.7
Inchamento
NBR 6467
Facultativo
X
-
6.8
Teor de partículas leves
NBR 9936
Facultativo
X
X
6.9
6.1
Massa específica
Agregado graúdo
NBR NM 52 (Miúdo)
NBR MN 53 (Graúdo)
6.2
Massa unitária em estado solto
NBR 7251
6.3
Massa unitária – compactada seca
6.4
6.5
Ciclagem natural
NBR 12695
Facultativo
-
X
6.10
Ciclagem artificial água – estufa
NBR 12696
Facultativo
-
X
6.11
Ciclagem com etilenoglicol
NBR 12697
Facultativo
-
X
6.12
Módulo de deformação estático e
coeficiente de Poisson de rochas
NBR 10341
Facultativo
-
Rocha
6.13
Resistência ao esmagamento
NBR 9938
Facultativo
-
Rocha
6.14
Desgaste por abrasão
NBR 12042
Facultativo
-
Rocha
6.15
Resistência à compressão da rocha
NBR 6953
Facultativo
-
Rocha
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43
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
Composição Granulométrica:
Distribuição percentual, em massa, das várias frações dimensionais de um
agregado em relação à amostra total. É expressa pela porcentagem individual
ou acumulada de material que passa ou fica retido nas peneiras da série
normal e intermediária
NOTA- A busca pela composição granulométrica adequada se faz no sentido de se obter
um concreto com maior compacidade, com conseq üente menor índice de vazios,
maior economia de cimento, maior ganho de resistência e também maior
durabilidade
•
•
Através dos resultados da composição granulom étrica podemos:
 classificar as partículas de uma amostra pelos respectivos tamanhos e medir
as frações correspondentes a cada tamanho
 extrair valores que auxiliarão nos estudos de dosagem do concreto, tais como:
- a determinação do Módulo de Finura que indicará possíveis variações de
superfície nos agregados, e
- da Dimensão Máxima que permitirá selecionar o agregado gra údo
adequado segundo as dimensões das peças a serem concretadas,
espaçamento entre ferragens, diâmetro mínimo de tubulações no
bombeamento, etc.
•
A classificação de um agregado é determinada comparando sua composição
granulométrica com as faixas granulométricas especificadas na NBR 7211
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22
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
a) Agregado miúdo - Limites da distribuição granulométrica
do agregado miúdo
PENEIRA COM
ABERTURA DE
MALHA
(NBR NM ISO
3310-1)
PORCENTAGEM, EM MASSA, RETIDA ACUMULADA
Limites inferiores
Limites Superiores
Zona utilizável
Zona ótima
Zona ótima
Zona utilizável
9,5 mm
0
0
0
0
6,3 mm
0
0
0
7
4,75 mm
0
0
5
10
2,36 mm
0
10
20
25
1,18 mm
5
20
30
50
600 m
15
35
55
70
300 m
50
65
85
95
150 m
85
90
95
100
NOTAS: O módulo de finura da zona ótima varia de 2,20 a 2,90;
O módulo de finura da zona utilizável inferior varia de 1,55 a 2,20;
O módulo de finura da zona utilizável superior varia de 2,90 a 3,50
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
45
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
Zonas granulométricas da areia
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23
b) Agregado Graúdo – Tabela - Limites da composição granulométrica
PENEIRA COM ABERTURA
DE MALHA
(NBR NM ISO 3310-1)
PORCENTAGEM, EM MASSA, RETIDA ACUMULADA
Zona granulométrica d/D ¹)
4,75 / 12,5
9,5 / 25
75 mm
63 mm
19 / 31,5
25 / 50
-
37,5 / 75
0– 5
5 – 30
50 mm
37,5 mm
31,5 mm
75 – 100
90 – 100
95 – 100
0– 5
0–5
5 – 30
75 – 100
25 mm
0 –5
5 – 25²)
87 – 100
-
19 mm
2 – 15²)
65²) - 95
95 – 100
-
12,5 mm
0– 5
40²)- 65²)
92 – 100
-
-
9,5 mm
2 – 15²)
80²) – 100
95 – 100
-
-
6,3 mm
40²) – 65²)
92 – 100
-
-
-
4,75 mm
80²) –100
95 – 100
-
-
2,36 mm
95 - 100
-
-
-
1)
2)
Zona granulométrica correspondente à menor (d) e a maior (D) dimensão do agregado graúdo
Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de no máximo 5 unidades percentuais
em apenas um dos limites marcados com 2). Essa variação pode também estar distribuída em vários
desses limites
d corresponde à menor dimensão do agregado, definida pela maior abertura da peneira da série
normal ou intermediária em que fica retida a fração mais fina da distribuição granulométrica do
agregado, de acordo com a NBR 7217
D = maior dimensão do agregado, definida pela menor abertura de peneira das séries normal ou
intermediária que permite a passagem de todas as frações granulométricas, de acordo com a NBR
7217
d/D define a zona granulométrica do agregado
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47
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
Zonas granulométricas dos agregados graúdos
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(atualização 25 04 2007)
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48
24
NBR 7211:2004 / NBR NM 248:2001 / NBR NM ISO 3310-1
Agregado – Determinação da Composição
Granulométrica
75mm
37,5mm
19mm
9,5mm
4,75mm
2,36mm
1,18mm
600μm
300μm
150μm
Série Normal
63mm
50mm
31,5mm
25mm
12,5mm
6,3mm
-
Série
Intermediária
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
49
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
• Controle de manutenção das características de um concreto
– Um concreto é dosado em função da granulometria dos agregados
existentes. A mudança do agregado para outra faixa granulométrica só
poderá ser realizada após novo estudo de dosagem e, se durante a
fabricação de um concreto anteriormente estudado este apresentar
alterações em suas características, esta alteração poderá estar
relacionada com a alteração da granulometria dos agregados que o
constitui
c) Módulo de finura = Soma das porcentagens retidas acumuladas
em massa de um agregado nas peneiras da série normal, dividida
por 100
NOTA- Quanto maior o módulo de finura, mais grosso o agregado.
Comumente uma diminuição de 0,2 do módulo de finura do
agregado miúdo, num determinado concreto, implica numa
substituição de ao redor de 3% da massa desse material por massa
equivalente de agregado graúdo, para manter aproximadamente
constantes as características do concreto
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
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50
25
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
d) Dimensão máxima característica (dmáx) =
abertura nominal, em milímetros, da malha
da peneira da série normal ou intermediária,
na qual o agregado apresenta uma
porcentagem retida acumulada igual ou
imediatamente inferior a 5 %, em massa
NOTA- A dmáx serve como base para a produção
de concretos homogêneos e compactos
destinados a preencher diversas formas
estruturais dentro de cada projeto
(limites operacionais relativos ao transporte e
lançamento do concreto)
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
51
C.1 Granulometria (NBR NM 248)
A NBR 6118 + boas práticas executivas recomendam os seguintes limites para a (dmáx) do agregado graúdo
A DIMENSÃO MÁXIMA CARACTERÍSTICA (d max ) DO AGREGADO DEVE SER ≤QUE:
2,00
0,83
0,25
0,20
0,33
0,25
X
X
a distância entre barras de aço na direção vertical
a distância entre as barras de aço na direção horizontal Nota- Para armaduras ativas
(pré-tração) adotar sempre 0,83 X distância entre as barras (ambas as direções)
X a menor distância entre duas faces opostas das formas
X espessura nominal de recobrimento
X a espessura das lajes
X o diâmetro da tubulação (concreto bombeado)
Notas: - Adotar sempre o menor dos valores.
- Geralmente os concretos correntes levam agregados com dmáx = 25 mm (brita 2)
- Peças delgadas e armadura densa dmáx = 19 mm (brita 1)
- Em certos casos utiliza -se dmáx = 9,5 mm (brita 0)
dmáx≤0.83 espaç.
horiz
espaç.
horiz 
e
2,0 cm
Espaç amento entre ferragens de uma viga
dmáx ≤2 X
espaç.vert
espaç. vert 
2,0 cm
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
52
26
C.2 Índice de Forma (NBR 7809)
• A forma das partículas influi na trabalhabilidade
• No Item A.3.4 vimos que a melhor forma para aplicação em
concreto é aquela em que as dimensões das partículas (espessura,
largura e comprimento) sejam equidimensionais (ou seja, as mais
próximas), favorecendo no manuseio e operação, maior
compacidade e maior resistência do concreto. Ou seja, a melhor
forma é a que se aproxima de:
– uma esfera para o seixo rolado
– um cubo para as pedras britadas
• Pela NBR 7211 o IF3, acima deste valor a mistura irá requerer
maior fator argamassa para espaçar os fragmentos entre si e
garantir a mobilidade do conjunto. Este fato como sabemos
aumenta a superfície específica do concreto exigindo maior
quantidade de água e simultaneamente será necessário mais
cimento para compensar a perda de resistência
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
53
C.3 Desgaste por abrasão Los Angeles
(NBR NM 51)
•
Quanto mais resistente é a rocha de origem do agregado, melhor será a sua atuação
no aumento da resistência do concreto
•
Através deste ensaio podemos estimar a durabilidade do agregado frente à abrasão,
seja dentro da betoneira enquanto é efetuada a mistura do concreto, como também,
quando sujeito a esforços abrasivos em sua superfície depois de endurecido,
exemplo: pavimentos de concreto, pista de aeroportos, barragens, etc. Há regiões no
Brasil em que os agregados naturais disponíveis são bastante frágeis, exemplo a
Laterita na Amazônia
•
O ensaio de abrasão de agregados graúdos utiliza a máquina “Los Angeles” que é
constituída por um tambor cilíndrico, ôco, com aproximadamente 500 mm de
comprimento e 700 mm de diâmetro, tendo seu eixo horizontal fixa do a um
dispositivo externo, que lhe permite transmitir um movimento de rotação ao redor
dele próprio, com uma velocidade periférica uniforme. Dentro deste cilindro é
colocado a graduação desejada de agregado e onde também é inserido uma carga
abrasiva (esferas de aço) pré-determinada. Todo o conjunto é posto então a uma
rotação pré-determinada conforme a gradua ção do agregado utilizado. Geralmente
são 500 ou 1000 ciclos
•
A abrasão máxima especificada pela NBR 7211 é de 50%.
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
54
27
C.4 Substâncias nocivas
• Do ponto de vista físico e mecânico algumas
substâncias podem ser consideradas deletéreas nos
agregados e são prejudiciais à qualidade do concreto.
Estas podem ser divididas em três grupos:
– impurezas que interferem na hidratação do cimento (ácidos
húmicos, sais minerais)
– substâncias envolventes do agregado, formando películas
(argila, silte e outros finos)
– partículas frágeis e defeituosas (torrões de argila, carvão, linhito)
• Podem instalar-se, ainda, certas reações químicas
entre o agregado e o cimento, que geram expansão,
anulando a coesão existente entre os materiais. Tais
considerações serão tratadas no item C.5 Durabilidade
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
55
AGREGADOS PARA CONCRETO
C.4 Substâncias nocivas
C.4.1 Argila em Torrões e materiais friáveis (NBR 7218)
C.4.2 Materiais Carbonosos (ASTM C 123) / Partículas
leves (NBR 9936)
C.4.3. Material fino que passa através da peneira 75 µm
por lavagem (NBR NM 46) (antigo Material
Pulverulento)
C.4.4 Impurezas Orgânicas - AM (NM 49)
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
56
28
C.4.1. Teor de argila e materiais friáveis (NBR 7218)
 Partículas presentes nos agregados, susceptíveis de serem
desfeitas pela pressão dos dedos polegar e indicador
• Os principais constituintes das argilas e folhelhos são os
argilominerais que têm pouca dureza e se desmancham em
presença da água. Algumas argilas são expansivas em presença de
água e podem estar presentes como contaminantes de um
agregado natural
• A argila é nociva por ser coloidal (forma uma espécie de gel) e por
isso requer maior quantidade de água para envolvê-la, alterando
a dosagem adequada
• O efeito da presença da argila depende de como esta está
distribuída no agregado. A argila pode estar na forma de torrões
distribuídos uniformemente por toda a massa ou na forma de uma
película revestindo os grãos. Neste último caso a presença de argila
impede a perfeita ligação entre cimento/agregado reduzindo a
resistência do concreto
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
57
C.4.3. Material fino que passa através da peneira 75 µm
por lavagem (material pulverulento) (NBR NM 46)
 São partículas minerais finas que passam pela peneira de 0,075 mm. Estas podem ser:
- argilas (com dimensões inferiores a 2)
- silte
- pó de pedra (com dimensões entre 2e 75), proveniente de britagem
- materiais solú veis em á gua, presente nos agregados
A presença desses materiais em quantidades excessivas podem:
- exigir maior quantidade de água de amassamento para manter a mesma consistência
- revestir as partículas dos agregados impedindo a perfeita liga ção entre este e o cimento com
queda da resistência do concreto
Ainda, os finos de certas argilas, em particular, propiciam:
- maiores alterações de volume nos concretos
- intensificam a sua retração
- reduzem sua resistência.
- diminuem a resistência do concreto endurecido ao desgaste (maior problema)
NOTAS O agregado graúdo com uma parcela muito grande de pó e argila, pela falta de lavagem, aumenta
o teor de material fino do concreto alterando sua dosagem. Se o teor de pó fosse constante, poderse-ia corrigir o traço, o que na verdade não ocorre
•
Evitar agregados com alto teor de argila, pois, mesmo que aparentemente custem menos, na
realidade exigirão correções de traço como: aumento do consumo de cimento, com custos finais
maiores, e ainda com variabilidade de características do concreto no decorrer da produção
•
A presença de silte ou pó de pedra interferem menos no crescimento e colagem dos cristais do
cimento hidratado, por isto, as limitações para o pó de pedra são mais brandas, tolerando-se um
aumento do teor de material pulverulento caso seja proveniente do britamento da mesma rocha
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
58
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
29
C.4.4. Impureza orgânica (NBR NM 49)
 Provém da decomposição de vegetais sob a forma minúscula de
húmus ou lodo orgânico. Geralmente em maior quantidade nos
agregados miúdos naturais chegando, por vezes, a escurecer o
agregado
•
Sua ação prejudicial se dá na combinação dos ácidos orgânicos com o
hidróxido de cálcio liberado durante a hidratação dos compostos do
cimento. Podendo causar:
– diminuição do pH da solução de contato
– retardo ou mesmo impedimento da hidratação, provocando um
retardamento do endurecimento do concreto e conseqüente diminuição
de sua resistência
Conforme a cor da solução de contacto com o agregado em estudo
teremos:
• mais clara que a solução padrão de referência - considerar (≤300 ppm.) e
a areia aprovada
• mais escura que a solução padrão - condicionar à execução do ensaio de
qualidade da areia pela NBR 7221 (comparativo da resistência à
compressão). Se a areia suspeita apresentar resistência média ≥90% que
dos resultados médios obtidos com a areia Padrão IPT, considerar o
agregado miúdo aprovado
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
59
Tabela Resumo - Limites máximos aceitáveis de substâncias nocivas nos
agregados com relação à massa do material (NBR 7211)
DETERMINAÇÃO
MÉTODO DE ENSAIO
QUANTIDADE MÁXIMA RELATIVA
À MASSA DO AGREGADO MI ÚDO (%)
miúdo
Concreto aparente
Torrões de argila e
materiais fri áveis
NBR 7218
1,0
Concreto sujeito a desgaste
superficial
3,0
Outros concretos
Materiais carbonosos
Material fino que passa
através da peneira 75 µm
por lavagem (material
pulverulento) (*) e (**)
ASTM C 123
NBR NM 46
NBR 7221
2,0
3,0
Concreto aparente
0,5
0,5
Concreto não aparente
1,0
1,0
Concreto submetido a
desgaste superficial
3,0 (*10,0)
Concretos protegidos do
desgaste superficial
5,0 (*12,0)
NBR NM 49
Impurezas orgânicas
graúdo
1,0 (**2,0)
A solução obtida no ensaio
deve ser mais clara do que
a solução padrão
-
10 %
-
máx. aceitável entre os
resultados de resistência à
compressão comparativos
(*) Material fino constituído totalmente de grãos de britagem de rocha (comprovado por aprecia ção
petrográfica - NBR 7389 que os grãos constituintes não interferem nas propriedades do concreto. (ex.
de materiais inadequados: os materiais micáceos, ferruginosos e argilo-minerais expansivos)
(**)Para agregados produzidos a partir de rochas com absorção (NBR NM 53) inferior a 1%
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60
30
AGREGADOS PARA CONCRETO
(NBR 7211)
C.5 Durabilidade
Projetamos o concreto armado para ser o mais durável
possível. Devemos, no entanto, considerar que este material,
assim como muitos outros, pode:
•
•
•
ser vulnerável a determinados agentes químicos agressivos
(cloretos e sulfatos)
estar favorável a ocorrências de reações entre os materiais
utilizados (reação álcalis-agregado), ou mesmo
o agregado sofrer fraturamento após o concreto apresentar-se
endurecido
A homogeneidade e a resistência de um concreto são
afetadas quando:
•
•
ocorrem reações químicas resultando em expansões dos
compostos presentes ou
alterações de forma dos agregados fazendo com que anulem a
coesão entre os materiais
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
61
C.5 Durabilidade
Os agentes químicos podem estar:
no meio ambiente de entorno, no qual o concreto está
exposto, ou
presentes junto aos materiais constituintes
normalmente, provocam a degradação e a redução
do desempenho e o surgimento de patologias nas
estruturas de concreto, tais como:
a fissuração
a lixiviação
a descamação do concreto e
a corrosão das armaduras
NOTA- Tais patologias elevam o custo com manutenção e reparos
podendo chegar até mesmo a uma situação terminal quando a
estrutura entra em colapso ou ainda necessita ser demolida
devido aos sérios problemas apresentados
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31
C.5 Durabilidade
NBR 7211 - agregados extraídos de:
• regiões litorâneas, ou
• águas salobras ou ainda
• locais suspeitos por contaminação natural (regiões onde ocorrem
sulfatos naturais como a gipsita) ou
• locais com contamiação industrial (água do lençol freático
contaminada por efluentes industriais)
podem conter cloretos e sulfatos prejudiciais ao
concreto armado (ver itens C.5.2 e C.5.3)
 As reações expansivas também podem ocorrer no concreto
decorrentes das características dos agregados, e se enquadram
em três tipos diferentes:
• reação em meio úmido, entre álcalis do cimento e a sílica não
cristalizada do agregado
• reação dos álcalis do cimento com o carbonato de magnésio de
certos calcários dolomíticos
• reação de determinadas formas da alumina do agregado (ex.
feldspatos sódicos alterados ou caulinizados), com sulfatos, em
presença de elevada alcalinidade proveniente da hidratação do
cimento
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(atualização 25 04 2007)
63
C.5 Durabilidade
C.5.1 Reação Álcalis Agregados (RAA)
NOTA- A RAA é uma reação que se manifesta, em geral, após
décadas da concretagem, Trata-se de uma reação lenta, e na
maioria das vezes pode ser detectada com antecedência
suficiente a uma intervenções corretivas
• Para que ocorra uma RAA expansiva, além dos agregados
reativos e dos álcalis, presentes no cimento, em concentração
suficiente, é necessário que haja pelo menos 80% de umidade
relativa ou umidade
• Entre os minerais indesejáveis presentes nos agregados que
podem provocar expansões temos:
– a sílica hidratada sob a forma de opala, calcedônia, tridmite ou
cristobalite
– dolomite
– fedspatos potássios, sódicos ou calco-sódicos alterados
– calcários dolomíticos argilosos
 A RAA tem sido comumente dividida em três tipos:
• Reação Álcali-Sílica (RAS) (a que mais ocorre no Brasil)
• Reação Álcali-Silicato (RASS) e
• Reação Álcali-Carbonato (RAC)
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32
C.5 Durabilidade
C.5.1.1 Reação álcali-Sílica (RAS)
•
Os vários tipos de sílica reativa presentes nos agregados reagem com os íons hidroxila
presentes nos poros do concreto. A sílica, reage com os álcalis sódio e potássio formando
um gel sílico-alcalino, altamente instável. Uma vez formado, o gel começa a absorver água
e a expandir-se, ocupando um volume maior que os materiais que originaram a reação.
(REVISTA CONCRETO)
C.5.1.2 Reação álcali-silicato (RASS)
•
Consiste na reação entre os álcalis disponíveis e alguns tipos de silicatos eventualmente
presentes em certas rochas sedimentares, rochas metamórficas e ígneas. É uma reação
que está basicamente relacionada à presença de quartzo tensionado, quartzo
microcristalino a criptocristalino e minerais expansivos do grupo dos filossinicatos. Éo tipo
que mais encontramos nas barragens construídas no Brasil e agora em Blocos de
fundações na região do grande Recife. (REVISTA CONCRETO)
C.5.1.3 Reação álcali-carbonato
•
Há na literatura, registros de fissurações e danos a concretos em decorrência de reações
entre álcalis do cimento e agregados carbonáticos, em concretos expostos a temperaturas
elevadas e variações de umidade, como por exemplo, em barragens. Os dados até agora
disponíveis mostram que, entre as rochas calcárias, as mais favor áveis ao
desencadeamento deste processo são as sedimentares, ricas em argilominerais e com
razão calcita (CaCO 3) : dolomita (MgCO3) próxima a 1, ou com teores elevados de Mg.
(MINEROPAR)
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65
(atualização 25 04 2007)
C.5 Durabilidade
•
NBR 7211 - Recomendações:
– Realizar apreciação petrográfica do agregado para se conhecer a natureza
mineralógica e se esta é potencial reativa ou não
 Se potencialmente reativos:
– ensaiar segundo a ASTM C 1260, cuja expansão nas barras de argamassa
deve ser menor que 0,10 %
• Agregados com expansões superiores podem ser utilizados somente em
concretos com teor total de álcalis menor ou igual a 3 kg/m³ ou
• quando for comprovado que o cimento utilizado atua como inibidor da reação
álcali-agregado (ex. cimento Portland de alto -forno e ou pozolânico)
– verificar alternativamente a reatividade do agregado segundo a NBR 9773,
tendo os limites também registrados na Tabela Resumo a seguir
 Prescindir do ensaio de reatividade se:
• a apreciação petrográfica indicar que o agregado não é reativo frente aos
constituintes do cimento Portland e
• não houver histórico de comportamento deletério do material em obra
NOTAS- Recomenda-se que os produtores realizem periodicamente os ensaios para verificar a
reatividade potencial dos agregados (Coleta conforme NBR NM 26)
- Estudos para prevenção de RAA e, nos casos em que se façam necess ários
intervenção corretiva, devem ser conduzidos criteriosamente por especialistas da
área
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33
C.5 Durabilidade
C.5.2 Teor de Cloretos (NBR 9917 e 14832)
• A ação dos íons cloretos podem afetar fortemente as estruturas de
concreto
• O cloreto proveniente de exposição a atmosferas marinhas, ou
quando utilizado material contaminado como: a areia, a água, ou
mesmo os aditivos a base destes, há de se ficar extremamente
atentos quando a estrutura contém armaduras ativas. Esses íons
podem se deslocar com grande facilidade entre os poros do
concreto e, uma vez em contato com as armaduras, provocam o
processo corrosivo. Alem disto, os íons cloretos atuam como
catalisadores das reações eletroquímicas podendo, mesmo em
pequenos teores, causar um grande aumento da intensidade da
corrosão
• A NBR 7211 estabelece limites para a presença destes provindo
através dos agregados. As dosagens estão indicadas na Tabela
Resumo a seguir
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(atualização 25 04 2007)
67
C.5 Durabilidade
C.5.3 Teor de sulfatos (NBR 9917)
•
•
•
Concentrações elevadas de sulfato na água (mistura, cura ou contato com
o concreto), provocam reações expansivas com deterioração. O
mecanismo de desintegração do concreto pode ser químico ou físico
Em vez de destruir o concreto por dissolução de seus componentes, os
sulfatos reagem quimicamente com outros componentes formando um
mineral expansivo. O hidróxido de cálcio liberado na hidratação dos
compostos do cimento é um dos envolvidos na reação. A desintegração
também pode ser formada pelo crescimento de cristais de sais de sulfato
ocasionando aqui um fenômeno físico
Os meios agressivos sulfatados são:
– redes de esgotos de águas servidas ou industriais
– água do mar e em
– alguns tipos de solos
•
•
Se o meio envolve freqüentes ciclos de saturação e secagem em
ambientes com sulfatos é conveniente reduzir a permeabilidade do
concreto impedindo a entrada destes. A NBR 5737 especifica os requisitos
para o cimento Portland resistente aos sulfatos (RS)
A concentração de sulfatos a ser introduzido no concreto através dos
agregados está limitado aos valores especificados na Tabela Resumo a
seguir
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34
C.5 Durabilidade
C.5.4 Durabilidade de agregados (DNER ME 89)
• A exposição do concreto a constantes variações climáticas,
especialmente o gelo-degelo, pode provocar em alguns agregados
uma fraturação / desitegração interna comprometendo a união dos
materiais e conseqüente redução das resistências do concreto. A
fraturação ocorre principalmente se as micro-fraturas, resultantes de
processos de britagem ou a existências de falhas cristalinas virem a
acumular água e que durante o congelamento terá seu volume
aumentado criando tensões que poderão romper os fragmentos
• O ensaio é realizado simulando não o congelamento, mas sim, o
acúmulo de sais de sulfato de sódio ou sulfato de magnésio, no
interior destas falhas quando o agregado é submetido à condição
de saturação e secagem. Caso o agregado apresente uma estrutura
comprometida irá romper-se
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69
Durabilidade – Tabela Resumo - Limites máximos para a expansão devida à reação
álcali-agregado e teores de cloretos e sulfatos presentes nos agregados
Determinaç ão
Reatividade
álcali-agregado
Teor de cloretos2) (CL -)
Método de ensaio
Limites
ASTM C 1260
Expansão 0,10 % aos 14 dias de cura agressiva
NBR 9773 1)
NBR 9917
NBR 148323)
Expansão 0,05% aos três meses
Expansão 0,10% aos seis meses
< 0,2 % concreto simples
< 0,1 % concreto armado
< 0,01 % concreto protendido
Teor de sulfatos 4) (SO4 2-)
NBR 9917
< 0,1 %
1)
Ensaio facultativo, nos termos do item 5.3.2.
2)
Agregados que excedam os limites estabelecidos para cloretos podem ser utilizados em concreto, desde que
o teor total (água, agregados, cimento, adições e aditivos químicos), verificado por ensaio realizado pelo
método NBR 14832 (determinação no concreto) ou ASTM C 1218, não excedam os seguintes limites, dados
em porcentagem sobre a massa de cimento:
concreto protendido 0,06%
concreto armado exposto a cloretos nas condições de serviço da estrutura 0,15 %
concreto armado em condições de exposição não severas (seco ou protegido da umidade nas
condições de serviço da estrutura) 0,40%
outros tipos de construção com concreto armado 0,30 %.
3)
O m étodo NBR 14832 estabelece como determinar o teor de cloretos em clínquer e cimento Portland
Neste caso específico, o m étodo pode ser utilizado para o ensaio de agregados
4) Agregados que excedam o limite estabelecido para sulfatos podem ser utilizados em concreto, desde que
o teor total trazido ao concreto por todos os seus componentes (água, agregados, cimento, adiç ões e
aditivos químicos) 0,2 % ou que fique comprovado o uso no concreto de cimento Portland resistente
a sulfatos conforme a NBR 5737
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(atualização 25 04 2007)
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35
C.6 Ensaios especiais ou facultativos
C.6.1 Massa específica (NBR NM 52 - AM e NBR NM 53 – AG)
•
A massa específica de um agregado é a relação entre a sua massa seca
e o seu volume
•
A massa específica é uma característica do material pelo qual o
fragmento é constituído. Sendo assim, é uma propriedade absoluta do
material e independente do método utilizado para sua determinação, desde
que, o agregado durante o ensaio esteja na condição saturado de água,
superfície seca (SSS)
•
Importância do ensaio: Permite determinar o volume ocupado pelo
agregado no concreto, nos cálculos de volume e consumos dos demais
materiais utilizados na confecção do concreto
•
Exemplos: Como exemplo as areias de rio e ou de cava constituídas em
sua maioria por sílica têm massa específica entre 2,60 e 2,62 g/cm³
•
Observação: Quando não se tratar de agregado leve - a massa específica
também serve como indicador da alterabilidade do agregado. Baixos
valores indicam má qualidade do agregado devido ao aumento da
porosidade, alteração e muitas vezes a presença de argilominerais
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(atualização 25 04 2007)
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C.6 Ensaios especiais ou facultativos
C.6.1 Massa específica (NBR NM 52 - AM e NBR NM 53 – AG)
Propriedades físicas
Massa Específica e massa específica aparente
Picnômetro (Agr. Miúdo)
Método
massa específica: Relação entre a massa do
agregado seco e seu volume, excluídos os vazios
permeáveis
massa específica aparente: Relação entre a massa
do agregado seco e seu volume, incluindo os poros
permeáveis
NBR NM 52
Massa específica relativa: Relação entre a massa da
unidade de volume de um material, incluindo os poros
permeáveis e impermeáveis, a uma temperatura
determinada, e a massa de um volume igual de água
destilada, livre de ar, a uma temperatura estabelecida
Massa Específica, Massa Específica Aparente e
Absorção (Agr. Graúdo)
Massa Específica pela Balança Hidrostática
(Agr. Graúdo)
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NBR NM 53
Método Empírico
72
36
C.6 Ensaios especiais ou facultativos
C.6.2 Massa unitária no estado solto (d) (NBR 7251)
•
É a relação entre a massa de agregado lançado em um recipiente, sem compactar, e o volume
deste recipiente, ou seja, o volume observado dos agregados também inclui os vazios entre os
fragmentos, os vazios permeáveis e vazios impermeáveis contidos nos grãos
Massa dos grãos
d
kg / dm ³
Vol grãos + Vol vazios entre grãos + outros vazios
•
A massa unitária pode apresentar variações decorrentes de(a):
– forma dos fragmentos e de sua granulometria
– forma do recipiente
– umidade dos materiais
– forma de lançamento
•
A NBR 7251 propõe a determinação da Massa unitária em estado solto, utilizando para isto um
recipiente em forma de paralelepípedo, de material metálico, reproduzindo assim a situação tal qual é
utilizado em uma obra
•
Importância do ensaio: Para conversão da massa em volume (e vice versa) quando os agregados são
cubicados em volume, conforme realizado nas dosagens em pequenas obras ou para aquisição de
materiais e de controle de estoque
•
Exemplos: As massas unitárias dos agregados comuns se situam entre 1,35 e 1,6 kg/dm³ (agregados
de massa específica de 2,65 kg/dm³). No caso de agregados miúdos a umidade tem influência muito
grande na massa unitária, devido ao fenômeno de inchamento. As areias médias quartzozas, quando
secas, têm massa unitária em torno de 1,5 kg/dm³, porém, com cerca de 5% de umidade, esse valor cai
para 1,2 kg/dm³
•
Observação: Agregados muito alongados e lamelares tendem a apresentar massas unitárias menores,
devido à maior dificuldade de ROSSETTO,
acomodação dos
C. fragmentos
M. - FATEC-SP
73
(atualização 25 04 2007)
C.6 Ensaios especiais ou facultativos
C.6.3 Massa unitária do agregado em estado compactado seco (NBR
7810)
É a relação entre a massa do agregado lançado e compactado, de acordo
com o estabelecido na NBR 7810, e o volume do recipiente, ou seja, o
volume observado dos agregados também inclui os vazios entre os
fragmentos, os vazios permeáveis e vazios impermeáveis contidos nos grãos
Massa dos grãos compactados
d
kg / dm³
Vol grãos + Vol vazios entre grãos + outros vazios
A NBR 7810 propõe a determinação da massa unitária em estado
compactado, utilizando para isto um recipiente cilíndrico, de material metálico,
onde o material é colocado seco em três camadas adensadas com 25 golpes
cada uma.
Observação: O presente método apresenta menos variação que o anterior
sendo considerado referência para a determinação do volume de vazios dos
agregados, principalmente, quando da adoção de uma mistura ótima de
agregados num estudo de dosagem do concreto
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
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37
C.6 Ensaios especiais ou facultativos
C.6.4 Umidade do agregado graúdo (NBR 9939 – Agregado Graúdo)
•
A umidade é uma condição do agregado e se refere à água livre que os fragmentos
carregam. Por água livre entende-se a água que não faz parte da constitui ção do
agregado e que pode ser retirada, por secagem, e reposta novamente por molhagem
Absor ção
parcial
Absorção
total
Umidade
livre
Representação esquemática das
condições de umidade e absorção
•
Completamente
seca
Seca ao
ar
Saturado
superfície
seca (SSS)
Saturado
superfície
úmida
Definições:
 Agregado na condição saturado superfície seca (SSS): São as partículas de
agregado que culminaram suas possibilidades de absorver água e mant ém a superfície
seca.
 Vazios permeáveis: Descontinuidades diretamente ligadas à superfície externa do
agregado que, na condição SSS são passíveis de reter água.
 Teor de umidade total: Relação percentual entre a massa total de água que envolve a
superfície e preenche os poros permeáveis do agregado e sua massa seca.
NOTA- Todo o material presente na natureza encontra-se úmido. Para que esteja
totalmente isento de á gua deve permanecer a uma temperatura superior a 100 graus
até que indique constância de peso da amostra ensaiada. A NBR 9939 especifica o uso
de uma estufa como fonte de calor constante
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
75
(atualização 25 04 2007)
C.6.4 Umidade do agregado graúdo
(NBR 9939 – Agregado Graúdo)
•
A umidade, portanto, refere-se ao aumento da massa do agregado devido ao
preenchimento de seus poros e superfície por água, e é expressa em
porcentagem definida pela relação entre a massa de água e a massa de material
seco
Mu Ms
U
x100 (%)
Ms
•
onde: Mu = Massa do agregado úmido (Mi = Massa inicial)
Ms = Massa do agregado seco (Mf = Massa Final)
Mu – Ms = Massa de água que acompanha o agregado
•
Importância do ensaio: Para correção da massa de materiais secos em úmidos
(ganho de massa) e ajuste da quantidade de água a ser adicionada no concreto
•
Exemplos: Geralmente a umidade do agregado graúdo é baixa, e a menos que a
umidade se apresente maior que 1,0 a 1,5% (normalmente encontradas depois de
uma chuva), não se faz necessário considerar a umidade deste quando do ajuste de
traços
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C.6.5 Umidade Superficial do agregado miúdo
a) Método NBR 9775 - Determinação da umidade superficial em
agregados miúdos por meio do frasco de Chapman
•
A Umidade Superficial é a água aderente à superfície dos grãos e é
expressa em porcentagem da massa do agregado úmido em relação à
massa do agregado seco
•
A umidade superficial presente no agregado miúdo, deve ser calculada
pela seguinte expressão:
100.[500 (L 200).]
h
.( L 700)
onde: h = porcentagem de umidade
L = leitura do frasco (volume ocupado pelo
conjunto á gua-agregado miúdo)
= massa específica do agregado miúdo
(NBR NM 52)
Importância do ensaio: Para correção da massa de materiais secos
em úmidos (ganho de massa) e ajuste da quantidade de água a
ser adicionada no concreto
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
77
C.6.5 Umidade Superficial do agregado miúdo
b) Método DNER ME 52 – Determinação da umidade com o emprego do
“SPEEDY”
• Determinação expedita (rápida) do teor de umidade de um agregado
miúdo pelo uso em mistura com carbureto de cálcio, colocada em
dispositivo medidor de pressão de gás denominado “SPEEDY”. (Nota- A
água presente no agregado reage com o carbureto formando um gás)
•
Para determinar a umidade h, em relação ao peso da amostra de
agregado miúdo seco, utiliza-se a fórmula:
h1
h
x 100(%)
100 h1
•
onde: h = teor de umidade em relação ao peso da amostra
seca, em percentagem
h1 = umidade dada pelo aparelho “Speedy” em
relação à amostra total úmida, em percentagem
Importância do ensaio: Para correção da massa de materiais secos
em úmidos (ganho de massa) e ajuste da quantidade de água a ser
adicionada no concreto.
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39
C.6 Ensaios especiais para agregado miúdo
Absorção de água: Aumento da
massa do agregado devido ao preenchimento de
seus poros por água, expresso como
porcentagem de sua massa seca
NBR NM 30
Inchamento: Fenômeno da variação do
volume aparente, provocado pela adsorção de
água livre pelos grãos e que incide sobre a sua
massa unitária
NBR 6467
Teor de partículas leves:
NBR 9936
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79
C.6 Ensaios especiais para agregado graúdo
Determinaç ão
Propriedades
físicas
Propriedades
mecânicas
Método
Massas específicas absoluta e aparente e
absorção de á gua
NBR NM 53
Ciclagem natural
NBR 12695
Ciclagem artificial água – estufa
NBR 12696
Ciclagem com etilenoglicol
NBR 12697
Teor de partículas leves
NBR 9936
Umidade total (Umidade por secagem)
NBR 9939
Durabilidade dos agregados (Soundness Emprego de Soluções de Sulfato de Sódio ou
de Magnésio). Item C.5.5
DNER ME 89
Módulo de deformação estático e coeficiente
de Poisson de rochas
NBR 10341
Resistência ao esmagamento
NBR 9938
Desgaste por abrasão
NBR 12042
Resistência à compressão da rocha
NBR 6953
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80
40
AGREGADOS PARA CONCRETO
COMITÊ BRASILEIRO DE CIMENTO,
CONCRETO E AGREGADOS
 Amostragem (NBR NM 26)
amostra de campo: Porção representativa de um lote de agregados, coletado
seja na fonte de produção, armazenamento ou transporte. A amostra de
campo é formada reunindo-se várias amostras parciais em número suficiente
para os ensaios de laboratório
amostra parcial: Parcela da amostra de campo. Porção de
agregado, coletada em um determinado tempo ou local do lote de
agregado, obedecendo a um plano de amostragem
amostra de ensaio: Amostra de agregado representativa da
amostra de campo, obtida segundo a NBR NM 27, e destinada à
execução de ensaio(s) de laboratório
Coletar uma amostra representativa do agregado
Formação de lotes (mesma origem):
- a cada 300 m3 ou 12 h ininterruptas de produção
Pequenas obras (Vc<100m3 e A < 500m 2):
- a cada 80 m3
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(atualização 25 04 2007)
81
AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
COMITÊ BRASILEIRO DE CIMENTO,
CONCRETO E AGREGADOS
 Amostragem (NBR NM 26)
 Agregado de massa específica entre 2 g/cm³ a 3 g/cm³
 Amostras parciais (mín. 3AM)
 Quantidade de Amostras para ensaios físicos ou químicos
Dmáx ≤9,5 mm - 10 kg ou 15 dm3
9,5 < Dmáx ≤ 19 mm - 25 kg ou 40 dm 3
19 < Dmáx ≤ 37,5 mm - 50 kg ou 75 dm 3
37,5 < Dmáx ≤ 75 mm - 100 kg ou 150 dm3
75 < Dmáx ≤ 125 mm - 150 kg 0u 225 dm³ (definido a
cada caso específico e com no mínimo 20 Am parciais)
 Coletar as amostras parciais de diversos pontos, 30cm abaixo da
superfície
NOTA- Umedecer previamente o material se este estiver seco
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
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41
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CONCRETO E AGREGADOS
AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
 Amostragem (NBR NM 26)
• Identificação da AM e remessa para o Laboratório:
- Embalagens limpas e adequadas para evitar
perda de partes da AM
- Designação do material
- Número de ordem
- Procedência
- Especificações a serem cumpridas
- Local e data
- Responsável
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83
AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
 Redução da amostra de campo (NBR NM 27)
Método A - Separador mecânico (AM seca ≤ SSS)
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CONCRETO E AGREGADOS
- Abertura calhas = 1,5 X dmáx
- Colocar a amostra no separador
- Recolocar o material de um dos recipientes coletados até que se
forme a quantidade desejada
Método B - Quarteamento
(AM úmida)
- Colocar a amostra sobre um encerado de lona ( ≈2,0 x 2,5 m)
- Revolver 3 vezes formando uma pilha
- Achatar a pilha até D/8 < h <D/4
- Dividir em quatro quadrantes
- Coletar dois e desprezar dois....
Método C - Pequenos estoques
(AM úmida)
Não é permitido para mesclas AGR AM+AG ou AGR AG
- Colocar a amostra sobre um encerado (≈2,0 x 2,5 m)
- Revolver o material 3 (três) vezes
- Formar um cone e achatá-lo (h = d)
- Tomar pelo menos cinco tomadas iguais
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
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 Granulometria (NBR NM 248)
Ensaio:
1. 2 amostras reduzidas conforme a NBR NM 27 (formando a
qtde de massa mínima para ensaio)
2. Preparar jogo de peneiras
3. Abertura crescente de baixo para cima
4. Preparar recipientes para frações parciais
5. Colocar o material sobre as peneiras (cuidado com a qtde
de material sobre a tela m= 2,5 x a (mm) x s (m²) = kg)
6. Peneirar durante um certo tempo
7. Medir as massas retidas em cada peneira
8. Repeneirar cada fração até que em um minuto o material
passante seja < 1% do retido
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
COMITÊ BRASILEIRO DE CIMENTO,
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 Granulometria (NBR NM 248)
Verificações:
1. Massa acumulada nas peneiras, deve ser inferior a 0,3% em relação
à massa inicial (m)
2. Massa retida em cada peneira não deve diferir mais que 4% em entre
as duas amostras (m1 e m2)
3. As amostras devem apresentar o mesmo Dmáx
4. Balança calibrada
5. Precisão da balança: 0,1% da massa da amostra
Cálculos:
 Porcentagem retida em cada peneira com precisão de 0,1%
 Porcentagens retidas e acumuladas, em cada peneira, com precisão
de 1%
 Dimensão Máxima Característica
 Módulo de finura, com precisão de 0,01
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43
AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
 Materiais pulverulentos NBR NM 46
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Definição:
Partículas minerais < 75 μm, inclusive solúveis em água, presentes nos
agregados
Massa mínimas por amostra:
Dmáx < 4,75mm  0,5 kg
4,8mm < Dmáx < 19 mm  3,0 kg
Dmáx > 19 mm  5,0 kg
Ensaio:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Formar duas amostras conforme a NBR NM 27
Secar o material em estufa a 105-110°C
Montar peneira de #1,18mm sobre #75 μm
Cobrir a amostra com água em um recipiente
Agitar o material para promover a separação das partículas mais finas
Despejar a água sobre as peneiras até que a água de lavagem se
torne limpa
7.
Repor o material retido de volta
8.
Deixar em repouso até a sedimentação do material em suspensão
9.
Comparar a água de lavagem com a água natural
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
 Massa específica AM - Chapman NBR 9775
(Norma Cancelada)
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Verificações:
1. Calibração das balanças
2. Precisão das balanças: 1g
3. Aferição dos Frascos
Ensaio:
1. Formar duas amostras conforme a NBR NM 27, com massa igual a 500g
2. Secar as amostras em estufa entre 105-110°C
3. Preencher o frasco de Chapman até 200 cm3
4. Introduzir a amostra no frasco usando um funil de colo longo
5.
6.
7.
8.
Agitar até expulsar o ar aprisionado
Deixar em repouso até a completa sedimentação das partículas
Efetuar a leitura do volume final
Determinar a massa específica: = 500 / (L-200), com precisão de
0,001
NOTA - A diferença entre duas determinações não deve ser maior do
que 0,05
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
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 Impurezas orgânicas AM NBR NM 49
Verificações:
1. Calibração da balança e vidraria
2. Precisão da balança: 0,01g
Ensaio:
1. Preparar amostra conforme a NBR NM 27
2. Preparar as soluções de hidróxido de sódio (3%) e ácido tânico (2%)
3. Em um erlenmeyer de 250ml, colocar o agregado junto com 100ml da
solução de hidróxido de sódio
4. Agitar e deixar em repouso por 24h
5. Preparar solução padrão com 3ml da solução de ácido tânico e 97ml
de hidróxido de sódio, agitar e deixar em repouso durante 24h
6. Filtrar a solução que ficou em contato com a amostra
7. Comparar com a coloração da solução padrão
8. Caso mais clara  OK
9. Caso mais escura  Fazer o ensaio de qualidade da areia
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
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CONCRETO E AGREGADOS
 Massa unitária em estado solto NBR 7251
Verificações:
1. Calibração dos equipamentos
2. Precisão da balança: 0,5% da massa a determinar
3. Aferir e tarar o recipiente metálico
Ensaio:
1. Escolher o recipiente compatível com o Dmáx:
Dmáx4,8 mm - 316x316x150 - 15 dm3
4,8 < Dmáx<50 mm - 316x316x200 - 20 dm3
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CONCRETO E AGREGADOS
AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
 Massa unitária em estado solto NBR 7251
Ensaio:
2. Preparar uma amostra de acordo com a NBR NM 27
3. Homogeneizar e lançar o material de uma altura de 10 a 12 cm
do topo do recipiente.
4. Regularizar a superfície
5. Determinar a massa do conjunto
6. Determinar a massa unitária, como uma média de 3
determinações (Massa de agregado/Volume do recipiente)
NOTA- Resultados individuais não devem diferir entre si em
mais do que 1%
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(atualização 25 04 2007)
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
COMITÊ BRASILEIRO DE CIMENTO,
CONCRETO E AGREGADOS
 Massa unitária em estado compactado NBR 7810
Verificações:
1. Calibração dos equipamentos;
2. Precisão da balança: 0,5% da massa a
determinar.
3. Aferir e tarar o recipiente metálico
Ensaio:
1. Escolher o recipiente compatível com o Dmáx:
4,8 < Dmáx12,5 mm
12,5 < Dmáx< 38 mm
150 x 170
250 x 360
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3,0 dm3
20,0 dm3
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AGREGADOS PARA CONCRETO - Procedimentos
 Massa unitária no estado compactado NBR 7810
COMITÊ BRASILEIRO DE CIMENTO,
CONCRETO E AGREGADOS
Ensaio:
1. Preparar uma amostra de acordo com a NBR NM 27, seca em
estufa entre 105 e 110°C
2. Encher o recipiente em três camadas iguais, aplicando-se 25
golpes em cada camada
3. Regularizar a superfície
4. Determinar a massa do conjunto
5. Determinar a massa unitária, como uma média de 3
determinações (Massa de agregado/volume do recipiente)
6. Expressar a MUC com precisão de 0,01kg/dm3
NOTA- Resultados individuais não devem diferir entre si em
mais do que 1%
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
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AGREGADOS PARA CONCRETO
Normas Técnicas gerais:
•
ABNT NBR 6467:1987 - Agregados - Determinação do inchamento de agregado miúdo - Mé todo de ensaio
•
ABNT NBR 6953:1989 Lastro-padrão - Determinação da resistência à compressão axial – Método de ensaio
•
ABNT NBR 7211:2004 - Agregado para concreto - Especificação
•
ABNT NBR 7218:1987 - Agregados - Determinação do teor de argila em torrões e materiais friáveis - Mé todo de
ensaio
•
ABNT NBR 7221:1987 - Agregados - Ensaio de qualidade de agregado miúdo - Método de ensaio
•
ABNT NBR 7251:1982 - Agregado em estado solto - Determinação da massa unitária - Método de ensaio
•
ABNT NBR 7389:1992 – Apreciação petrográfica de materiais naturais, para utilização como agregado em concreto
– Procedimento
•
ABNT NBR 9775:1987AgregadosDeterminaç ão da umidade superficial em agregados miúdos por meio do frasco de
Chapman – Mé todo de ensaio
•
ABNT NBR 7809:1983 - Agregado graúdo - Determinação do índice de forma pelo m étodo do paquímetro - Método
de ensaio
•
ABNT NBR 7810:1983 - Agregado em estado compactado e seco - Determinaç ão da massa unitá ria - Método de
ensaio
•
ABNT NBR 9773:1987 – Agregados – Reatividade Potencial de álcalis em combinaç ão cimento-agregado
•
ABNT NBR 9775:1987 - Agregados - Determinação da umidade superficial em agregados miúdos por meio do
frasco de Chapman - Método de ensaio
•
ABNT NBR 9917:1987 - Agregados para concreto - Determinação de sais, cloretos e sulfatos solúveis - Método de
ensaio
•
ABNT NBR 9935:1987 – Agregados – Terminologia
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
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AGREGADOS PARA CONCRETO
Normas Técnicas gerais:
•
ABNT NBR 9936:1987 - Agregados - Determinação do teor de partículas leves - Método de ensaio
•
ABNT NBR 9938:1987 - Agregados - Determinação da resistência ao esmagamento de agregados graúdos - Método
de ensaio
•
ABNT NBR 9939:1987 - Agregados - Determinação do teor de umidade total, por secagem, em agregado graúdo Método de ensaio
•
ABNT NBR 10341:1988 – Agregados – Determinação do módulo de deformação estático e coeficiente de Poisson de
rochas – Método de ensaio
•
ABNT NBR 12042:1990 – Materiais inorgânicos – Determinação do desgaste por abrasão – Método de ensaio
•
ABNT NBR 12695:1992 – Agregados – Verificação do comportamento mediante ciclagem natural – Método de
ensaio
•
ABNT NBR 12696:1992 – Agregados – Verificação do comportamento mediante ciclagem artificial água-estufa –
Método de ensaio
•
ABNT NBR 12697:1992 – Agregados – Verificação do comportamento mediante ciclagem acelerada com etilenoglicol – Método de ensaio
•
NBR 14832:2002 – Cimento Portland e clinquer – Determinação de cloreto pelo m étodo seletivo
•
ABNT NBR NM 26:2001 – Agregados – Amostragem
•
ABNT NBR NM 27:2001 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de laborat ório
•
ABNT NBR NM 30:2001 - Agregado miúdo - Determinação da absorção de á gua
•
ABNT NBR NM 45:1995 – Agregados – Determinação da massa unitária e dos espaços vazios
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
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AGREGADOS PARA CONCRETO
Normas Técnicas gerais:
•
ABNT NBR NM 46:2003 - Agregados - Determinação do material fino que passa atravé s da peneira 75 mm por
lavagem
•
ABNT NBR NM 49:2001 - Agregado fino - Determinação de impurezas orgânicas
•
ABNT NBR NM 51:2001 - Agregado graúdo - Ensaio de abrasão “Los Angeles”
•
ABNT NBR NM 52:2003 - Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente
•
ABNT NBR NM 53:2003 - Agregado graúdo - Determinação de massa específica, massa específica aparente e
absorção de á gua
•
ABNT NBR NM 66:1998 – Agregados – Constituintes mineralógicos dos agregados naturais - Terminologia
•
ABNT NBR NM 248:2003 - Agregados - Determinação da composiç ão granulométrica
•
ABNT NBR NM-ISO 3310-1:1997 – Peneiras de ensaio – Requisitos técnicos e verificação. Parte 1: Peneiras de
Ensaio com tela de tecido metá lico
•
DNER ME-52:1994 - Solos e agregados miúdos - Determinação da umidade pelo método expedito Speedy
•
DNER ME-89:1994 - Agregados - Avaliaç ão da durabilidade pelo emprego de soluções de sulfato de sódio ou de
magnésio
•
ASTM C123:1998 – Standard test method for lightweight particles in aggregate
•
ASTM C 1218:1997 – Standard test method for water -soluble chloride in mortar and concrete
•
ASTM C 1260:2001 – Standard test method for potential alkali reactivity of agregates (mortar-bar method)
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
96
48
AGREGADOS PARA CONCRETO
Referências Bibliograficas diversas:
•
Associação Brasileira de Cimento Portland. Manual de ensaios de agregados, concreto fresco, concreto
endurecido (MT-6). São Paulo: ABCP, 2000.
•
BAUER, L.A. Falcão. Materiais de construção. 2v. Coordenação de L.A. Falcão Bauer. São Paulo: Livros Técnicos
e Científicos Editora S.A., 5ª ed., 1994. 935p.
•
BUEST NETO, G.T. Estudo da substituição de agregados miúdos naturais por agregados miúdos britados em
concretos de cimento Portland. Curitiba, 2006. 120p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Paraná.
•
Embu S.A – Engenharia e Comércio. http://www.embusa.com.br/
•
GUIMARÃES, José Epitácio Passos. A cal – Fundamentos e aplicações na engenharia civil. São Paulo: Pini, 2ª
ed., 2002. 341p.
•
Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais – CETEC. CAMPOS, Edson Esteves; FERNANDES, Lúcia E. V. A.
Controle ambiental aplicado à produção de agregados.
•
http://www.cetec.br/agregados/conteudo/Contribui%C3%A7%C3%A3o%20Edson%20Esteves%20e%20L%C3%BAci
a%20Fernandes.PDF
•
____– CETEC. PROGRAMA DE CAPACITAÇÃO DE GESTORES DE EMPRESAS MINERADORAS DE
AGREGADOS PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL. FRAZÃO, Ely B. Panorama da produção e aproveitamento de
agregados para construção.
http://www.cetec.br/agregados/conteudo/Contribui%C3%A7%C3%A3o%20Ely%20Borges%20Fraz%C3%A3o.PDF
•
GIAMMUSSO, Salvador E. Agregados para concreto – Revista A Construção – São Paulo – Encarte Concreto 25 e
26.
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
97
AGREGADOS PARA CONCRETO
Referências Bibliograficas diversas:
•
INSTITUTO BRASILEIRO DO CONCRETO. Concreto: Ensino, Pesquisas e Realiza ções. 2v. Coord.
Geraldo C. Isaia. São Paulo: IBRACON, 2005. 1600p.
•
METHA, Povindar Kumar; MONTEIRO, Paulo J. M. Concreto, Estrutura, Propriedades e Materiais.
São Paulo: Pini, 1999. 616 p.
•
PETRUCCI, El ádio G.R. Concreto de cimento Portland. Enciclop édia Técnica Universal Globo, 5ª ed.
1978. 307 p.
•
Metso minerals – Engenharia completa de sistemas para processamento de agregados – Catálogo
digital.
•
http://www.metsominerals.com/inetMinerals/MaTobox7.nsf /DocsByID/0D057B2A1ECA712CC1256F0100
479B62/$File/systems_por.pdf
•
MINEROPAR – Minerais do Paraná. http://www.pr.gov.br/mineropar/htm/rocha/carctconcreto.html
•
PETRUCCI, El ádio G. R. Materiais de construção. Porto Alegre: Globo, 1998, 11ª ed.
•
http://www.rc.unesp.br/museudpm/rochas/introducao.html#Utilidade%20das%20rochas
•
REVISTA CONCRETO. Reações expansivas em estruturas de concreto. São Paulo, IBRACON, Ano
XXXIII, n. 39, 2005. p.30-32.
ROSSETTO, C. M. - FATEC-SP
(atualização 25 04 2007)
Profa. Me Arqta. Cleusa M. Rossetto MCCI - Agreg. /Edifícios - FATEC-SP
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