O QUE SÃO AGREGADOS

       A NBR 9935 (ABNT, 1987) define agregado como o material granular pétreo, sem forma ou volume definido, a maioria das vezes quimicamente inerte, obtido por fragmentação natural ou artificial, com dimensões e propriedades adequadas a serem empregados em obras de engenharia.
        Os agregados são produzidos a partir de britagem de maciços rochosos (pedra britada, pó de pedra) ou da exploração de ocorrências de material particulado natural (areia, seixo rolado ou pedregulho). 

        A principal aplicação dos agregados é na fabricação de concretos e argamassas onde, em conjunto com um aglomerante (pasta de cimento portland / água), constituem uma rocha artificial, com diversas utilidades em engenharia de construção, cuja principal aplicação é compor os diversos elementos estruturais de concreto armado (lajes, vigas, pilares,sapatas, etc.).
       Além do uso em concreto e argamassas, os agregados apresentam outras aplicações no campo da engenharia, tais como: base de estradas de rodagem, lastro de vias férreas, elemento filtrante, jateamento para pintura, paisagismo, etc.

       Segundo BAUER (1979), o estudo dos agregados deve ser considerado imprescindível em um curso de tecnologia do concreto,  tendo em vista que de 70 a 80% do volume do concreto é constituído pelos agregados, bem como é o material menos homogêneo com que se lida na fabricação do concreto e das argamassas.
        A principal aplicação dos agregados, seja a areia ou a pedra, na fabricação do concreto é de natureza econômica, tendo em vista tratarem-se materiais de baixo custo unitário, inferior ao do cimento. No entanto, os agregados possibilitam que algumas outras propriedades da rocha artificial a ser formada apresentem melhor performance, tais como: redução da retração da pasta de cimento, aumento da resistência ao desgaste, melhor trabalhabilidade e aumento da resistência ao fogo.

       A indústria da construção civil no  Brasil consumiu, em 2001, 399 milhões de toneladas de agregados, sendo 163 milhões de toneladas de pedra britada e 236 milhões de toneladas de areia.
PROBLEMAS AMBIENTAIS

       Segundo SILVA FILHO et al. (2002), o concreto é um dos materiais de construção mais utilizada pelo homem, sendo que mais de 70% é constituído por agregados, o que torna relevante a preocupação com a extração de  agregados naturais. JONH (2000) comenta que cerca de 210 milhões de toneladas de agregados são consumidos anualmente no Brasil, somente na produção de concretos e argamassas.
       A extração de areia e pedra britada para uso na construção civil constitui uma atividade mineradora, e como acontece, normalmente, com toda atividade de mineração, trata-se de empreendimento exploratório que degrada o meio ambiente. No entanto, se não houver areia e brita a indústria da construção civil torna-se inviável, constituindo grave problema econômico e social, já que se trata de grande empregadora de mão de obra e o déficit habitacional tenderia a aumentar com o aumento populacional. Logo há que se ter bom senso e fiscalização dos órgãos competentes (IBAMA1, DNPM2, Secretarias Estaduais de Meio Ambiente, etc). 

       Os principais impactos ambientais causados pela extração mineral de agregados são:  alteração da paisagem; supressão da vegetação, principalmente da mata ciliar; alteração na calha dos cursos d’água;  instabilidade de margens e taludes;  turbidez da água; lançamento de efluentes.
EXTRAÇÃO E PRODUÇÃO
       A atividade de mineração ligada à construção civil concentra-se, sobretudo, na extração de areia e brita utilizada como agregado para a fabricação de concreto, de argilas com aplicação na indústria de cerâmica e de rochas calcáreas utilizadas na indústria cimenteira.
        As principais rochas utilizadas para a produção de pedra britada são: granito e gnais (85%), calcário e dolomito (10%) e basalto e diabásio (5%). A areia é a substância mineral proveniente da decomposição de rochas, principalmente graníticas, compondo-se de grãos arredondados de quartzo, podendo conter ainda,  em diversas proporções, grãos de outros minerais (feldspato, mica, etc).
PEDRA
       A pedra, para uso como agregado graúdo em construção civil, pode ser classificada como natural (pedregulho ou seixo rolado, cascalho) e artificial (pedra britada, argila expandida, escória, etc). 

       Neste item do trabalho é descrita a obtenção da pedra britada, por ser o agregado graúdo de uso mais difundido para a confecção do concreto.
       A pedra britada é obtida em uma unidade  industrial / mineradora chamada pedreira, onde ocorre a desintegração, por explosão controlada, da rocha que dá origem à brita (granito,gnais, basalto, etc). Após a detonação da rocha matriz, grandes matacões são transportados para serem triturados em equipamento chamado britador (razão do nome pedra britada). Por fim, a brita é passada em peneiras onde é classificada de acordo com sua granulometria (brita 1, 2, 3, etc). A figura 1 mostra uma pedreira produtora de brita com suas diversas etapas de produção.
 AREIA

       A areia, usada como agregado miúdo para emprego em argamassas e concretos, pode
ser classificada como natural (rios, minas, várzeas) e artificial (resíduo fino de pedreiras – pó de pedra).
        A areia é extraída em unidades de mineração chamadas de areais ou portos de areia, podendo ser extraída do leito de rios, depósitos lacustres, veios de areia subterrâneos (minas) ou de dunas. A maior parte da areia produzida no Brasil é de leito de rios ou extraída de minas, com formação de cavas inundadas pelo lençol freático. A areia juntamente com a água é bombeada para silos suspensos, ou então, acumulada no terreno, para posteriormente ser embarcada em caminhões basculantes com destino ao distribuidor ou ao consumidor final.

    Veja agora as imagens com os diversos tipos de produções.



Transporte de matacões
Explosão





Britagem

Pedreira produtora de brita







                                          
                
        
SILO DE AREIA
                     
DRAGA/MOTO-BOMBA 

               
 




BARCAÇADA DE AREIA
           
    
BARCAÇADA DE AREIA

Areial

 CLASSIFICAÇÃO
       Os agregados para uso em argamassa e concreto têm diversas classificações, as quais são apresentadas a seguir.

 CLASSIFICAÇÃO DA ORIGEM
       Quanto à origem os agregados são classificados como natural ou artificial. O natural é aquele que é encontrado na natureza em estado de ser utilizado ou que necessita de pequeno processamento. Como exemplos, pode-se citar a areia lavada e o seixo rolado (pedregulho) extraído de rios, areia de mina (cava), areia de duna, areia de barranco, jazida de solo pedregulhoso, escória vulcânica, pedra pome, etc. O agregado artificial é aquele que após sua extração da natureza sofre um processo de industrialização com objetivo de atingir propriedade específica (granulometria, por exemplo). Pode-se citar como agregados artificiais a pedra britada, pó de pedra (areia artificial), vermiculita, pérolas de isopor, cinzas volantes, argila expandida, escória de alto forno, etc.
        Os agregados mais usados para fabricação de concreto e argamassa são as areias naturais quartzosas, principalmente a areia lavada proveniente de portos de areia (areais), e a pedra britada proveniente de pedreiras. O seixo rolado, a argila expandida e o pó de pedra (areia artificial) apresentam propriedades mecânicas que permitem sua utilização como agregados de concreto estrutural. No entanto, outros agregados citados não podem ser usados em função estrutural, dando porém, características especiais aos concretos e argamassas, como por exemplo, a vermiculita ou pérolas  de isopor que conferem leveza e baixa condutibilidade térmica ao material. 

CLASSIFICAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA

        Os agregados classificam-se em leves, normais ou pesados conforme sua massa específica aparente (γ) fique dentro dos seguintes limites:  leves –  γ < 1000 kg/m3, por exemplo vermiculita, pérolas de isopor, argila expandida, pedra pome, etc;  normais – 1000 kg/m3 <  γ < 2000 kg/m3, por exemplo, areia quartzoza, brita e seixos rolados graníticos;  pesados – γ > 2000 kg/m3, por exemplo, brita de barita e magnetita.
       Como cerca de 70 a 80% do volume do concreto é constituído pelos agregados, esta propriedade permite que sejam fabricados concretos com diversas aplicações, conforme sua massa específica seja maior ou menor. O concreto normal de uso estrutural, confeccionado com areia lavada quartzoza e brita de granito, possui massa específica da ordem de 2200 a 2500 kg/m3, conforme se trate de concreto simples ou concreto armado. O concreto e a argamassa leve, com massa específica inferior a 2000 kg/m3, normalmente, não têm aplicação estrutural, sendo usado no entanto para redução de cargas permanentes e isolamento térmico e acústico. Os concretos pesados são usados em condições especiais, possuindo massa específica superior a 2500 kg/m3, em estruturas que necessitam de alto grau de isolamento tais como: edifícios de contenção de reator nuclear e escudo biológico.
        CLASSIFICAÇÃO DA COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA

       Em relação à composição mineralógica, os agregados podem ser provenientes da decomposição de três tipos de rochas:
·         Ígneas: São as rochas que se formaram  pelo resfriamento e endurecimento de minerais em estado de fusão. Podem apresentar estrutura cristalina ou ser amorfas, de acordo com a velocidade de resfriamento. Resultantes de atividades vulcânicas, são também conhecidas como rochas magmáticas. Seu componente principal é a sílica. Quimicamente, são as mais ativas. Por exemplo: granito, basalto e pedra-pomes;
·         Sedimentares: São as rochas estratificadas em camadas, que se originaram da fragmentação de outras rochas. Por exemplo: calcário, areia, cascalho, arenito e argila;
·         Metamórficas: São as rochas que se originaram da ação de altas temperaturas e fortes pressões sobre rochas profundas, sem que ocorresse fusão do material original. São, portanto, resultantes da metamorfose de rochas ígneas ou de rochas sedimentares. Por exemplo: gnais, mármore, ardósia e pedra-sabão.

CLASIFICAÇÃO DA DIMENSÕES DOS GRÃOS

        O agregado é chamado de graúdo quando pelo menos 95% de sua massa é retida na peneira de malha 4,8 mm e passa na peneira 152 mm, conforme definido na NBR-7211 (ABNT, 1982). A tabela 1 apresenta a classificação dos agregados graúdos conforme apresentado na NBR-7211 e na NBR-7225 (ABNT, 1982), bem como a classificação comercial comumente utilizada pelas pedreiras.
Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão

          
A escolha da dimensão do agregado graúdo é função da dimensão da peça a ser concretada (geometria da estrutura), bem como da densidade de armadura da seção transversal. Deve-se usar o maior tamanho possível do agregado, obedecendo às limitações seguintes:
·         menor que1/4 da menor dimensão da peça em planta;
·         menor que1/3 da espessura, para lajes;
·         menor que 1,2 x (espaçamento vertical entre as armaduras);
·         menor que 0,8 x (espaçamento horizontal entre as armaduras);
·         menor que 1/3 do diâmetro da tubulação (para concreto bombeado).

       Na figura 3 são mostradas fotos de amostras de pedra britada de rocha granítica, com granulometria variando de brita 0 a brita 3.


Agregado graúdo (pedra granítica britada).
        O agregado é chamado de miúdo (areia natural ou resultante de britamento de rochas estáveis) quando os grãos passam na peneira de malha 4,8 mm e ficam retidos na de 0,075 mm. A tabela 2 apresenta a classificação dos agregados miúdos conforme apresentado na NBR-7211 (ABNT, 1982), enquanto,  na figura 4, são mostrados exemplos de areias de granulometria grossa e média.
Classificação do agregado miúdo quanto à dimensão.




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