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AGREGADOS 8. Principais propriedades físicas dos agregados:
• Massa específica • Massa unitária • Índice de vazios • Compacidade • Área específica • Durabilidade • Umidade
Para efeito de dosagem do concreto, é importante conhecer: • o volume ocupado pelas partículas do agregado,
• os poros existentes dentro das partículas, • massa específica e a massa unitária do agregado. • entre outras propriedades
8.1) Massa especifica: Dependente da sua estrutura química, da organização molecular e da eficiência de empacotamento
• A massa específica é definida como a massa do material por unidade de volume, excluindo os poros internos das partículas (vazios).
• Para muitas rochas comumente utilizadas, a massa específica varia entre 2600 e 2700 kg/m3.
Execução do ensaio da massa especifica – Frasco Chapman
• Da amostra representativa, colhida de acordo com a NBR 7216, pesam-se 500g de areia seca, coloca-se água no interior do frasco até sua marca padrão de 200 ml; introduz-se cuidadosamente o material.
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• A água subirá no gargalo do frasco até uma certa marca (L); faz-se essa leitura e do valor obtido diminuem-se os 200 ml, obtendo-se, assim, o valor absoluto de areia; dividindo-se o peso dos 500g de areia pelo volume achado, teremos a massa específica real ou peso específico real.
Frasco de Chapman Bulbo inferior 200ml, subdivisão bulbo superior 175ml, Gargalo 75ml com subdivisão 1ml. 8.2) Massa unitária: Segundo a NBR 7810 a massa unitária é a massa da unidade de “volume aparente” do agregado, isto é, incluindo na medida deste volume os vazios entre os grãos.
• A importância de se conhecer a massa unitária aparente vem da necessidade, na
dosagem de concretos, de transformar um traço em massa para volume e vice-versa, ou também, para cálculos de consumo de materiais a serem empregados no concreto.
• O termo massa unitária é assim relativo ao volume ocupado por ambos: agregados e vazios.
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• A massa unitária aproximada dos agregados comumente usados em concreto normal varia de 1300 a 1750 kg/m3.
Determinação da massa unitária – Recipiente volumétrico • Amostra: Deve estar no estado seco, em quantidade de, pelo menos, o dobro do
volume do recipiente utilizado para o ensaio. • Volume do recipiente: variável conforme a dimensão do agregado – ver Tabela
Procedimentos:
• O recipiente (aferido e pesado) deve ser preenchido com uma concha ou pá, sendo o agregado lançado a uma altura de 10 a 12 cm do topo do recipiente. Alisar a superfície do recipiente com uma régua (para agregado miúdo) e compensar as saliências e reentrâncias no caso de agregado graúdo.
• Pesar o recipiente com o material nele contido. A massa do agregado solto é a
diferença entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio. A massa unitária, expressa em kg/dm3.
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Importante: • massa especifica=> massa da unidade de volume excluindo-se os vazios entre
grãos. • massa unitária => peso da unidade de volume, incluindo-se os vazios contidas
nos grãos.
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• Portanto, para saber a quantidade de vazios de um material é preciso fazer: massa especifica – massa unitária = vazio
8.3) Índice de Vazios: é a relação entre o volume total de vazios e o volume total de
grãos. Vv = volume de vazios Vg = volume de grãos
• No caso dos agregados miúdos o espaço intergranular é menor que nos agregados graúdos.
• A mistura de agregados miúdos e graúdos, entretanto, apresentará, sempre, um menor volume de vazios.
• Porosidade e índice de vazios quando reduzidos e a compacidade quando aumentada, melhoram de forma significativa a resistência à compressão, permeabilidade e a durabilidades (menos consumo de pasta de cimento).
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8.4) Compacidade (c): é a relação entre o volume total ocupado pelos grãos e o volume total do agregado.
Compacidade: índice utilizado para determinar o grau de compactação de um material granular, não coesivo, como as areias.
• Compacidade relativa = 100%, significa que a amostra está em sua máxima compactação e com índice de vazios mínimos.
• Compacidade relativa = 0% a compactação é mínima e o índice de vazios é máximo, ou seja amostra está o mais fofa possível.
8.5) Área específica: é a soma das áreas das superfícies de todos os grãos contidos na unidade de massa do agregado.
• Admite-se para área da superfície de um grão, a área da superfície de uma esfera de igual diâmetro;
• O grão real tem, contudo, superfície de área maior que a esfera. • A forma dos grãos de brita é irregular e sua superfície extremamente rugosa; • Para a mesma granulometria, os agregados com grãos mais regulares têm menor
superfície específica. 8.6) Durabilidade: O agregado deve apresentar uma boa resistência ao ataque de elementos agressivos.
• O ensaio consiste em submeter o agregado à ação de uma solução de sulfato de sódio ou magnésio, determinando-se a perda de peso após 5 ciclos de imersão por 20 horas, seguidas de 4 horas de secagem em estufa a 105°C.
• É de 15% a perda máxima admissível para agregados miúdos e de 18% para agregados graúdos, quando for usada uma solução de sulfato de magnésio.
8.7) Umidade e inchamento Definição: É a porcentagem de água contida em uma determinada quantidade de (areia ou qualquer material).
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• Teor de umidade (%): razão entre a massa de água contida numa amostra e a massa desta amostra seca.
• Massa de agua: É a relação entre a massa da areia úmida e massa da areia
seca dos agregados colocados na mistura
Condições de umidade dos agregados
• Seco em estufa toda umidade, externa ou interna foi eliminada por um aquecimento a 100oC.
• Seco ao ar quando não apresenta umidade superficial, tendo porém umidade interna, sem estar saturado.