Aula sobre agregados, engenharia.

1. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: AGREGADOS -PARTE 1
Universidade Estadual de Feira de Santana
Departamento de Tecnologia
Disciplina: Materiais de Construção II – TEC
157
Professor: Antônio Freitas Filho
Estagiária: Lidianne do Nascimento Farias
AGREGADOS – PARTE 1
Feira de Santana - 2018

2. INTRODUÇÃO
Definição
 Materiais granulosos, naturais ou artificiais, divididos em partículas de formatos e
tamanhos mais ou menos uniformes, cuja função é atuar como material inerte nas
argamassas e concretos aumentando o volume da mistura e reduzindo seu custo.
 Segundo Petrucci (1970) define-se agregado como o material granular, sem forma e
volume definidos, geralmente inerte de dimensões e propriedades adequadas para a
engenharia.
 Os agregados conjuntamente com os aglomerantes, especificamente o cimento,
formam o principal material de construção, o concreto.

3. INTRODUÇÃO
 Tratado como material de enchimento inerte dos concretos durante muito tempo;
 Atualmente, o papel dos agregados tem sido questionado, uma vez que estudos tem
demonstrado sua influência na determinação de propriedades importantes;
o Resistir aos esforços: Mecânico; desgaste e intemperismo
o Reduzir as variações volumétricas
o Reduzir custos

4. COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
 As propriedades mineralógicas dos agregados devem ser conhecidas, pois,
suas características físicas e químicas, tem influência nas propriedades do
concreto;
 É conhecida por exame microscópio, analise mineralógica e petrográfica;
 Segundo seu modo de formação, as rochas que dão origem aos agregados
podem ser:
o Rochas Ígneas
o Rochas Sedimentares
o Rochas Metamórficas

5. COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
 Rochas ígneas
As rochas ígneas são formadas a partir do resfriamento e consequente cristalização
de um magma.
Basalto
É uma rocha efusiva, de
cor preta ou cinza escura,
podendo apresentar
vesículas, que quando
preenchidas formam as
amígdalas, cuja
constituição pode
apresentar minerais como
o quartzo
Granito
Dá-se ao nome de
granito a uma rocha
eruptiva que é
composta por
três minerais
essenciais,
sendo eles: o
quartzo,
o feldspato alcalino e
as micas.

6. COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
 Rochas Sedimentares
Em geologia, são rochas formadas por sedimentos provenientes do intemperismo e erosão,
transportadas pela ação de água, vento e geleiras.
Arenito
Rocha sedimentar
com granulado
grosso, formada por
massas
consolidadas de
areia. Sua
composição química
é a mesma da areia.
Calcário
Tipo comum de
rocha sedimentar,
composta por calcita.
O calcário cristalino
metamórfico é
conhecido como
mármore.

7. COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
 Rochas Metamórficas
São rochas cuja composição e textura originais foram alteradas pela ação da temperatura e pela
pressão existentes nas profundidades da crosta terrestre.
Gnaisse
Rocha metamórfica
na qual os minerais
separaram-se em
camadas paralelas,
criando uma
estrutura laminar ou
de bandas.
Ardósia
É uma argila alterada sob
forte calor e pressão. Em
determinadas regiões,
usam-se placas de
ardósia para cobrir as
casas. Essas placas são
leves e impermeáveis.
Mármore
Variedade cristalina e
compacta de calcário
metamórfico, que
pode ser polida até
que se obtenha um
grande brilho.
Empregada
principalmente em
construção e como
material para
esculturas.

8. COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA
 Quadro-resumo

9. CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
 Quanto à origem
 Quanto à massa unitária
 Quanto à dimensão

10. QUANTO À ORIGEM
 Naturais
São os agregados que não sofreram nenhum processo de beneficiamento,
sendo encontrado na natureza já na forma particulada e com dimensões
aplicáveis a produção de produtos da construção, como argamassas e
concretos.
Ex.: areia de rio e seixos.

11. QUANTO À ORIGEM
 Artificiais
São os agregados que sofreram algum processo de beneficiamento por
processos industriais, como por exemplo, britagem.
Ex.: britas, argilas expandidas, escória granulada de alto forno, vermiculita.

12. QUANTO À MASSA UNITÁRIA
 Agregados leves
São os agregados com massa unitária inferior a 1000 kg/m³
Argila expandida
Vermiculita
expandida
Pérolas de EPS
Pedra-pomes

13. QUANTO À MASSA UNITÁRIA
 Agregados normais
São os agregados com massa unitária entre 1000 e 2000 kg/m³
Brita comum
Areia
Seixos

14. QUANTO À MASSA UNITÁRIA
 Agregados pesados
São os agregados com massa unitária superior a 2000 kg/m³
Brita de barita Brita de
magnetita
Granalha de aço

15. QUANTO À DIMENSÃO
 Agregados miúdos: 0,075mm < φ < 4,8mm
Esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de abertura
Ex.: pó de pedra, areia e siltes
 Agregados graúdos: φ > 4,8mm
São retidos na peneira 4,8 mm
Ex.: seixo rolado, brita e argila expandida

16. PROPRIEDADES
Dentre as características dos agregados estudadas estão:
 Granulometria
 Forma dos grãos e textura
 Absorção de água
 Teor de umidade
 Massa unitária
 Massa específica
 Inchamento
 Durabilidade (substâncias nocivas presentes)

17. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 É uma propriedade que reflete a distribuição dos tamanhos dos grãos de um
agregado, ou seja, determinam-se as porcentagens de uma amostra que
pertence a uma determinada faixa granulométrica, de acordo com os
tamanhos dos grãos.
 A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades das
argamassas e concretos.
 Determinação: É determinada através de peneiramento, através de peneiras
com determinada abertura constituindo uma série padrão.
 Método de ensaio: NBR NM 248:2003 – Agregados – Determinação da
composição granulométrica

18. ENSAIO DE GRANULOMETRIA
 A abertura nominal de cada peneira (abertura da malha) é considerada como
“diâmetro das partículas”
 Trata-se de um diâmetro equivalente
Material passante:
Até 15% da massa pode ficar retida na peneira especificada.
No mínimo 85% deve passar
Material retido:
Até 15% da massa pode passar na peneira especificada.
No mínimo 85% deve ficar retido.
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA

19. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 O ensaio de peneiramento tem como limitação a abertura da malha da peneira mais
fina, que ainda pode permitir a passagem de partículas com o diâmetro muito menor
 A menor peneira costumeiramente empregada é a Peneira nº. 200 (#200), cuja
abertura é de 0,075mm, que praticamente coincide com a dimensão que separa a
areia dos siltes (0,06 mm)

20. ENSAIO DE
Série normal Série intermediária
76 mm
64 mm
50 mm
38 mm
32 mm
25 mm
19 mm
12,5 mm
9,5 mm
6,3 mm
4,8 mm
2,4 mm
1,2 mm
0,6 mm
0,3 mm
0,15 mm

21. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA: PENEIRAMENTO
 EXEMPLO (NBR 7211):
193
68
23
375
209
85
47

22. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA: PENEIRAMENTO
 Porcentagem, em peso, retida acumulada na peneira – NBR 7211 –
Limites granulométricos agregados miúdos

23. CURVA GRANULOMÉTRICA
A representação gráfica final
do resultado final da análise
granulométrica é conhecida
como CURVA
GRANULOMÉTRICA e é
obtida plotando-se o diâmetro
das partículas no eixo das
abcissas em escala
logarítmica. As porcentagens
de correspondentes de
partículas passantes para
cada diâmetro é marcado no
eixo das ordenadas em

24. MÓDULO DE FINURA
 Soma das porcentagens retidas acumuladas de um agregado nas peneiras da série
NORMAL divididas por 100.
 Consegue-se classificar:
1. Areia grossa MF > 3,3
2. Areia média 2,4 < MF < 3,3
3. Areia fina MF < 2,4
 O que acontece com as misturas de concreto se você utilizar uma areia muito
grossa ou muito fina?

25. DIMENSÃO MÁXIMA CARACTERÍSTICA (DMC)
 A dimensão máxima do agregado é, designada pela dimensão da abertura da
peneira em milímetros na qual fica uma porcentagem retida acumulada igual
ou imediatamente inferior a 5% em massa.
 Um dos fatores que governam a escolha da dimensão máxima do agregado
para uma mistura de concreto é a compatibilização do tamanho do agregado
com as dimensões da peça e espaçamento das armaduras dentro desta
peça.

26. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 Curvas granulométricas agregados miúdos
A) Contínuo
B) Uniforme
C) Descontínuo

27. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 Limites granulométricos para agregados graúdos (NBR 7211 – 2009)

28. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 Limites granulométricos para agregados graúdos (NBR 7211 – 2009)

29. COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA
 Conjunto de grãos menores em substituição a grãos maiores implica em uma
maior quantidade de vazios, uma maior superfície específica e portanto um
maior consumo de cimento

30. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: AGREGADOS -PARTE 1
Universidade Estadual de Feira de Santana
Departamento de Tecnologia
Disciplina: Materiais de Construção II – TEC
157
Professor: Antônio Freitas Filho
Estagiária: Lidianne do Nascimento Farias
AGREGADOS – PARTE 2
Feira de Santana - 2018

31. FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL DOS GRÃOS
 Da mesma forma que a textura superficial, a forma dos grãos do agregado influencia
mais as propriedades do concreto no estado fresco do que no estado endurecido.
 Quanto mais arredondada for a forma dos agregados, mais trabalhável será o
concreto e argamassa com eles produzidos.
 A medida da lamelaridade do agregado é realizada pelo método do paquímetro

32. FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL DOS GRÃOS
 Grãos alongados ou lamelares:
 Prejudicam a trabalhabilidade;
 Geram mais vazios entre os grãos e exigem maior consumo de cimento
LAMELARES:
Quando uma das
dimensões (espessura)
é bem menor que as
outras duas dimensões;
ALONGADOS:
Quando uma das
dimensões (espessura)
é bem maior que as
outras duas dimensões;

33. FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL DOS GRÃOS
 Grãos arredondados:
 Favorecem a trabalhabilidade;
 Geram menos vazios entre os grãos e possibilitam a produção de concreto com menos
cimento;
 Lisos: Baixa aderência, em compensação melhoria da trabalhabilidade, diminuição do
consumo de água

34. MASSA UNITÁRIA
 A massa unitária de um agregado é a sua densidade (massa/volume) com todos
os espaços vazios, ou seja, esses espaços vazios são os "vãos" entre um grão
e outro e seus espaços internamente (poros permeáveis).
Vtotal = é o volume total do material, incluindo
vazios
 O fenômeno da massa unitária surge porque não é possível empacotar as partículas
dos agregados juntas, de tal forma que não haja espaços vazios.
 A massa unitária aproximada dos agregados varia de 1,30 a 1,75 kg/dm³.
Grãos de areia com espaços vazios

35. MASSA ESPECÍFICA
 A massa específica é a densidade do agregado sem nenhum vazio, ou seja, não
inclui poros permeáveis e não possui espaços entre os grãos.
 Para efeito de dosagem do concreto, é importante conhecer o volume ocupado pelas
partículas do agregado, incluindo os poros existentes dentro das partículas.
 A massa específica é como se o agregado fosse totalmente comprimido de
forma que não houvesse nenhum espaço (tanto internamente quanto
externamente).
Grãos de areia excluindo-se os espaços
vazios

36. MASSA ESPECÍFICA
 Portanto, é suficiente a determinação da massa específica, que é definida
como a massa do material por unidade de volume, incluindo os poros
internos das partículas, como dado pela expressão:
Agregados leves: < 2 kg/dm³
Agregado normal: 2 – 3 kg/dm³
Agregado pesado: > 3 kg/dm³

37. DETERMINAÇÃO DA MASSA UNITÁRIA
 Determinação do M.U. agregados graúdos:
Mistura compactada em recipiente para
pesagem
 Determinação do M.U. agregados miúdos:
Agregados miúdos no estado solto

38. DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA
 Balança hidrostática (NM 53/2003): Agregados graúdos

39. DETERMINAÇÃO MASSA ESPECÍFICA
 Picnômetro (NBR NM 52/2009): Agregados miúdos

40. TEOR DE UMIDADE
 Para saber o quanto de água incorporada na areia
 Importante para dosagem de concreto, pois deve haver uma proporção entre
água e cimento
 No entanto, se a areia estiver úmida e essa umidade não for determinada, a
água incorporada pode ser excessiva, afetando a relação água/cimento,
ocasionando diminuição de resistência mecânica
 Com a umidade conhecida, corrige-se a relação água/cimento

41. TEOR DE UMIDADE
 Seca em estufa: toda umidade, externa e interna, foi eliminada por um aquecimento a 100°C
 Seca ao ar: não apresenta umidade superficial, tendo umidade interna sem saturação
 Saturada superfície seca: a superfície não apresenta água livre, mas os vazios permeáveis
das partículas dos agregados estão cheios dela.
 Úmida ou saturada: apresenta água livre na superfície

42. TEOR DE UMIDADE
 Métodos de umidade (determinação)
 Secagem em estufa
 Aquecimento ao fogo (fogareiro)
 Frasco de Chapmann
 Picnômetro
 Speedy Test
 Teor de umidade: Secagem em estufa
H(%) = Pu – Ps x 100
Ps – Pc
 Onde:
H% = teor de umidade em porcentagem
Pu = massa do agregado úmido
Ps = massa do agregado seco em estufa
Pc = massa da cápsula

43. TEOR DE UMIDADE: FRASCO DE CHAPMANN
 A norma deste ensaio é especificada pela NBR 9775:1987. Ela determina uma amostra de
500g de areia úmida e a técnica de operação consiste em encher o recipiente de água até a
marca de 200cm³, colocar os 500g de areia úmida e fazer a leitura final no gargalo graduado.
Durante a colocação de areia, agita-se o frasco para eliminar as bolhas de ar aderente aos
grãos.

44. ABSORÇÃO
 É a quantidade de água que tem "dentro" do agregado, enquanto sua
superfície está na condição seca.
 Essa condição é chamada de Saturada Superfície Seca (SSS).
A(%) = Pss – Ps x 100
Ps ANALOGIA
o A condição Saturada Superficie Seca nada mais é que o grão de areia seco por fora e saturado
por dentro (cheio d'agua internamente).
Condição
SSS

45. INCHAMENTO
 A umidade presente no agregado miúdo é uma propriedade que
afeta o inchamento do agregado, que é o aumento de volume causado pela
separação das partículas de agregado pela água
 Como o agregado miúdo, ao contrário do agregado graúdo, é capaz de absorver
grandes quantidades de água, por ser consideravelmente mais fino,
 O conhecimento da umidade presente em uma determinada quantidade de
agregado miúdo é de extrema importância para definir o traço de um concreto.

46. INCHAMENTO
 A umidade aderente nas superfícies
dos grãos dos agregados miúdos
transforma estes em partículas com
cargas elétricas negativas.
 Por repulsão elétrica os grãos se
afastam causando o inchamento
O inchamento altera o volume de areia
a ser usada quando a produção de
concreto é feita por volumes de
agregados

47. INCHAMENTO
 É expresso em porcentagem pela variação do volume úmido em relação ao volume seco

48. INCHAMENTO
Varia em função da umidade e da composição granulométrica do
agregado

49. SUBSTÂNCIAS NOCIVAS
 Torrões de Argila: Partículas de agregado desagregáveis sob pressão dos
dedos (torrões friáveis). A presença de areias ou argila, sob a forma de torrões
é bastante nociva, para a resistência de concreto e argamassas;
 Materiais finos (pulverulentos): Constitui-se de partículas inferiores a 0,075
mm; Partícula de argila (< 0,002 mm); Silte (0,002 a 0,06 mm).
Prejudicam a trabalhabilidade e aderência pasta/agregado
 Materiais carbonosos: partículas de carvão, madeira, etc. São considerados
prejudiciais pois são materiais de baixa resistência, diminuindo a resistência
do concreto

50. SUBSTÂNCIAS NOCIVAS
 Matéria orgânica:
A matéria orgânica é a impureza mais frequente nas areias. São detritos de
origem vegetal na maior parte. São partículas minúsculas, mas em grande
quantidade chegam a escurecer a argila.
As impurezas orgânicas formadas por húmus exercem uma ação prejudicial
sobre a pega e o endurecimento das argamassas e concretos.
A cor escura da areia é indício de matéria orgânica (exceto para agregado
resultante de rocha escura como o basalto).

51. DURABILIDADE
 Limites máximos de substâncias nocivas (ABNT NBR 7211:2009)

52. DURABILIDADE
 Reação álcali-agregado:

53. DURABILIDADE
 Sulfatos:
Podem acelerar ou retardar a pega. Podem reagir com a alumina do cimento
originando o sulfoalumianto de cálcio (etringita secundária).
 Cloretos:
Nas argamassas geram o aparecimento de eflorescências e manchas de
umidade. No concreto aceleram o processo de corrosão do aço. Cuidado com
alguns aditivos aceleradores de pega que contém cloretos (não usar em
concreto protendido).

54. DURABILIDADE
 Em agregados provenientes de regiões litorâneas, ou extraídos de águas salobras
ou ainda quando houver suspeita de contaminação natural (regiões onde ocorrem
sulfatos naturais como a gipsita) ou industrial (água do lençol freático contaminada
por efluentes industriais), os teores de cloretos e sulfatos não devem exceder os
limites estabelecidos (ABNT NBR 7211:2009)

55. REFERÊNCIAS
 BAUER, L. F. Materias de Construção. volumes 1 e 2, 2000 Editora Livros Técnicos e
Científicos, São Paulo – SP.
 PETRUCCI, E. G. R. Materiais de Construção, 1998, Editora globo, Rio de Janeiro – RJ.
 PETRUCCI, E. G. R. Concreto de Cimento Portland,1998, Editora Globo, Rio de Janeiro –
RJ.
 MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto Microestrutura, Propriedade e Materiais. 3
Ed. São Paulo: IBRACON, 2008.