Apostila materiais de construçao civil 1 - CONCRETO

1. 1
1. PEDRAS NATURAIS
1.1 Definição
Do ponto de vista de geologia, denominam-se rochas todos os elementos constituintes da
crosta terrestre, quaisquer que sejam sua origem, composição e estrutura.
A ABNT define: "Rochas são materiais constituintes essenciais da crosta terrestre
provenientes da solidificação do magma ou de rochas vulcânicas ou da consolidação de
depósitos sedimentares, tendo ou não sofrido transformações metamórficas. Estes
materiais apresentam elevada resistência mecânica, somente modificável por contatos com
a água e ar em casos muito especiais.
1.2 Utilização
Da rocha podem ser extraídos blocos, matacões, agregados e pedras de construção; nestas
últimas encontram-se pedras de alvenaria, guias, paralelepípedos, lajotas e placas de
revestimento.
1.3 Histórico
Os materiais naturais são os mais antigos utilizados pelo homem pelo fato de poderem ser
empregados sem grandes transformações em relação ao seu estado original.
É estimado que em 3.000 AC as pedras já eram utilizadas em formas primitivas de
construções. Ainda na idade antiga, destacam-se contruções vultuosas como as pirâmides
do Egito erigidas com blocos de rochas calcárias. Na idade média, a pedra foi o material
estrutural mais importante. A construção de suntuosos castelos medievais e grandes
catedrais é uma prova disto.
Posteriormente, com o aparecimento das estruturas metálicas no século XIX e o
desenvolvimento do concreto armado no século XX, a pedra, como material estrutural,
sofreu forte impacto principalmente por não ter uma resistência à tração da mesma ordem
de grandeza de sua resistência à compressão. Os novos materiais, em contrapartida, por
possuirem boa resistência à tração e compressão propiciaram uma verdadeira revolução nas
formas e concepções arquitetônicas.
Diante da situação criada, a pedra de construção passou a ter seu campo de aplicação bem
definido e limitado: muros de arrimo, fundações pouco profundas, blocos de pavimentação
descontínua e agregado componente do concreto de cimento portland ou da mistura
betuminosa usada em pavimentação.
Mais adiante, a pedra foi utilizada sob novas formas de aplicação, como por exemplo
placas de revestimentos de paredes e pisos funcionando, neste caso, não como material
suporte ou de base, mas como elemento de acabamento e proteção, devido à sua grande
durabilidade e efeito estético inigualável pela cor e textura. Mas é ainda como material
agregado que hoje o material ocupa novamente a primeira linha em importância dentre os
materiais de construção.

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1.4 Classificação das Rochas
1.4.1 Classificação Geológica
a - Rochas ígneas ou magmáticas: Formadas pela consolidação do material proveniente de
uma fusão total ou parcial do magma.
b - Rochas sedimentares: Formadas pela consolidação de sedimentos transportados e
depositados pela água ou pelo vento.
c - Rochas metamórficas: Formadas pela alteração gradual das rochas sedimentares ou das
rochas ígneas pela ação de calor e altas pressões.
1.4.2 Classificação Tecnológica
a - Rochas silicosas: São rochas em que predomina a sílica. Têm as maiores resistências
mecânicas e maior durabilidade.
b - Rochas calcárias: Predomina o CaCO3. São rochas de boa resistência mas de
durabilidade considerada média.
c- Rochas argilosas: Predomina a argila. Têm baixíssima resistência mecânica e
baixíssima durabilidade.
1.4.3 Classificação combinada
Rochas Silicosas: - Ígneas
- Sedimentares
- Metamórficas
Rochas Calcárias: - Metamórficas
- Sedimentares
Rochas Argilosas: - Sedimentares
1.5 Características Físicas
1.5.1 Massa Específica
É a relação entre massa e volume.
Massa Específica Aparente ( d1 ): No volume considera-se o material sólido, os vazios
permeáveis e impermeáveis.
d1 = m / Vap

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Massa Específica Absoluta ( D ): Do volume, eliminam-se todos os espaços vazios.
D = m / Vabs
Porosidade ( P ): É a relação entre o volume de vazios e o volume aparente do material.
P = Vv / Vap => (Vap - Vabs) / Vap => (m/d1 - m/D) / m/d1
P = 1 – d1/D
Classificação quanto à porosidade:
P < 1% = Rocha muito compacta
1% < P < 2,5% = Rocha com pequena porosidade
2,5% < P < 5% = Rocha com regular porosidade
5% < P < 10% = Rocha bastante porosa
10% < P < 20% = Rocha muito porosa
P > 20% = Rocha fortemente porosa
Compacidade ( C ): É a relação entre o volume de sólidos e o volume aparente da pedra.
C = Vabs / Vap => m/D / m/d1
C = d1/D
Permeabilidade: É a propriedade de se deixar atravessar por gases e líquidos.
Higroscopicidade: É a propriedade de absorver água por capilaridade.
Gelividade: Consiste na transformação em gelo, com consequente aumento de volume, da
água infiltrada na pedra.
Condutibilidade Térmica: Propriedade relacionada com a velocidade de transmissão de
calor. Comparada com os metais, as pedras podem ser consideradas más condutoras de
calor, apesar de não poderem ser consideradas bons isolantes térmicos. Comparando-se o
desempenho de paredes construidas com diversos materiais de construção quanto ao
isolamento térmico e considerando uma parede de 12cm de espessura de tijolo furado
rebocada como referência:
- Parede de 12cm tijolo furado rebocada = 100%
- Parede de 12cm tijolo maciço rebocada = 77%
- Parede de 2,5cm de madeira = 67%
- Parede de 15cm de concreto = 62%
- Parede de 20cm de pedra = 56%
Dureza: A escala de dureza de Mohs tem pouca importância no estudo tecnológico das
pedras. Praticamente avalia-se a dureza pela maior ou menor facilidade de se deixar serrar,
classificando-se as pedras em:
a - Brandas: Serradas facilmente por serra de dentes. Ex: Tufos vulcânicos.

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b - Semiduras: Dificilmente serradas por serra de dentes e facilmente pela serra lisa com
areia ou esmeril. Ex: Calcários compactos.
c - Duras: Só serradas pela serra lisa. Ex: mármores.
d - Duríssimas: Dificilmente serradas pela serra lisa, facilmente com serras diamantadas ou
com carborundum. Ex: granito.
Esta propriedade é importante porque afeta a trabalhabilidade da pedra e está intimamente
ligada ao seu custo.
1.6 Características Mecânicas
1.6.1 Resistência à compressão, tração, flexão e cisalhamento:
As pedras em geral resistem bem à compressão e mal à tração. Certos fatores influem na
resistência como orientação do esforço no caso de rochas estratificadas e umidade. A
resistência à compressão é um dado interessante para poder-se avaliar indiretamente as
outras propriedades.
- Cisalhamento = 1/10 a 1/15 da resistência à compressão.
- Tração = 1/20 a 1/40 da resistência à compressão.
- Flexão = 1/10 a 1/15 da resistência à compressão.
1.6.2 Desgaste
Existem duas maneiras de executar um ensaio de desgaste. Sua escolha está condicionada
ao tipo de aplicação desejado da rocha:
a - O material é atritado contra um disco horizontal que gira e usa-se um abrasivo, areia ou
coríndon ( resistência à abrasão). Este ensaio e recomendado para pedras de revestimento
de piso.
b - Por desgaste recíproco (atrito) de pedaços de pedra. O ensaio mais conhecido é o de
Abrasão Los Angeles e é recomendado para qualificação de agregados para uso em
concretos asfálticos ou de cimento Portland.
1.7 Rochas mais comumente empregadas em construção civil
1.7.1 Granito
Rocha ígnea muito dura de textura cristalina e de grãos finos ou médios. Tem fratura
irregular ou concóide (conchoidal) e é muito comum na natureza. Compõem-se de quartzo,
feldspato e mica. A cor predominante do granito depende principalmente do feldspato e

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pode ser rósea, marrom, amarelada, cinza ou azulada. Sua densidade varia de 2,5 a 3,0 e
sua resistência à compressão é, em média, 150 MPa.
O granito é exelente pedra de construção, desde que não se apresente alterado. Sua
resistência mecânica e durabilidade estão entre as maiores em se tratando de pedras
utilizadas em construção. Sua dureza, entretanto, dificulta o trabalho da pedra, sendo por
isto vantajoso executar-se este trabalho próximo à extração porque a água da pedreira que
permanece em seus interstícios e vazios facilita muito a ação das ferramentas. Esta
propriedade também é responsável pelo enorme desgaste sofrido pelos britadores e peneiras
empregados na produção de agregados. É muito indicado para calçamento, por resistir
excepcionalmente bem ao choque e desgaste. Em todas as obras em que predomina os
esforços de compressão é aconselhável o seu uso, tais como muros de arrimo, alvenarias e
mesmo pontes em arco.
Sua utilização principal é como agregado (base de pavimentos, concretos asfálticos e de
cimento Portland). Atualmente tem sido muito utilizado como revestimento de pisos e
paredes na forma polida por sua aparêcia estética (textura, coloração), resistência ao
desgaste e durabilidade.
1.7.2 Gnaisses
Rochas metamórficas que caracterizam-se pela xistosidade particular que constitui a
estrutura gnáissica. Representam o último grau de alteração de rochas sedimentares e
constituem o grupo do paragnaisses ou então provêm do metamorfismo dos granitos e são
chamados ortognaisses.
Apresentam o aspecto e características físicas e mecânicas semelhantes a dos granitos e
portanto possuem praticamento os mesmos usos.
1.7.3 Calcários
São rochas sedimentares compostas basicamente por carbonatos de cálcio associados, em
certos casos, aos carbonatos de magnésio. Os calcários formados predominantemente por
carbonato de cálcio são denominados "calcários calcíticos" e aqueles que apresentam
quantidade expressiva de carbonato de magnésio são conhecidos por "calcários dolomíticos
ou magnesianos".
As pedras calcárias podem ser facilmente distinguidas das demais por três propriedades
importantes:
a - Calcinam-se pela ação do calor, liberando gás carbônico.
CaCO3 + calor = CaO + CO2
b - Atacadas pelos ácidos, desprendem CO2 com efervecência.
c - São facilmente riscadas pelo canivete (grau 3 na escala de Mohs).
São utilizadas como revestimento, na produção de aglomerantes (cal e cimento Portland) e,
em algumas regiões, como agregados.

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1.7.4 Mármores
São rochas originadas do metamorfismo dos calcários. Apresentam as mesmas
propriedades anteriormente descritas para o calcário. Sua principal utilização em
construção civil e no revestimento de interiores sob forma de placas. Apresentam
durabilidade e resistência à abrasão inferiores as do granito.
1.7.5 Basalto
Rocha ígnea constituida à base de feldspato. Utilizado em calçamentos, é uma rocha de
coloração cinza escuro que tem grande resistência e dureza. Como agregados apresentam
algumas caracteríticas importantes: a primeira, a grande dureza que provoca desgastes
importantes nos britadores (menos importantes dos que os observados nos granitos); a
segunda, a forma dos grãos predominantemente lamelares. Em compensação, devido ao seu
fraturamento natural, exige menos explosivos na exploração das pedreiras para a produção
de agregados. Isto faz com que seu custo de produção seja geralmente inferior aos
agregados graníticos. A sua massa específica é da ordem de 2,8 a 3,0 kg/dm3 e sua
resistência à compressão pode alcançar valores da ordem de 200MPa.
Pode ser empregado em forma de placas polidas para revestimento de pisos onde haja
grande afluência de trânsito de pedestres, por sua grande resistência à abrasão. Em forma
bruta (sem polimento), é usado como piso em placas esquartejadas para jardins e em torno
de piscinas.
1.8 Exploração de Pedreiras
Pedreira é a denominação dada a uma jazida de material pétreo explorada.
1.8.1 Critérios para escolha de uma pedreira
a - Qualidade: Verificado por observação direta ou estudo petrográfico.
b - Quantidade e custo para remoção da capa de solo: A quantidade pode ser determinada
por sondagens e topografia (curvas de nível e levantamento de seções).
c - Situação:
- Local onde se acha a pedreira: Facilidade para a construção da praça de serviço; presença
de água (refrigeração e seneamento do pessoal).
- Acesso às vias de comunicação.
- Distância ao centro consumidor.
- Vizinhança de habitação.
- Disponibilidade de pessoal técnico e operário na região.
- Vulto dos trabalhos de regularização e drenagem.
- Rede de energia elétrica e água encanada.
1.8.2 Exploração

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- Céu aberto.
- Subterrânea.
- Mista.
1.9 Classificação quanto às dimensões
Bloco de rocha: É todo o pedaço de rocha com mais de 1m de diâmetro.
Matacão: Pedaço de rocha cujo diâmetro está compreendido entre 1m e 25cm.
Pedra: Pedaço de rocha com diâmetro entre 25 e 7,6cm.
Pedregulho: Pedaço de rocha com diâmetro entre 7,6cm e 4,8mm.
Areia: Diâmetro entre 4,8 e 0,05mm.
Silte: Diâmetro entre 0,05 e 0,005mm.
Argila: Diâmetro abaixo de 0,005mm.

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2. AGREGADOS
2.1 Definição e aplicações
Entende-se por agregado o material granular, sem forma e volume definidos, geralmente
inerte, de dimensões e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia.
São agregados as rochas britadas, os fragmentos rolados no leito dos cursos d'água e os
materiais encontrados em jazidas, provenientes de alterações de rochas (areias).
Geralmente eram classificados como naturais, aqueles que já são encontrados na natureza
sob a forma de agregados (Ex: areias e seixos) e artificiais os que necessitam de um
trabalho de afeiçoamento pela ação do homem afim de chegar à situação de uso como
agregado (Ex: britas e pós-de-pedra). Contudo, a NBR 7211:2005 classifica todos os tipos
anteriormente citados como de origem natural guardando a designação artificiais aos
obtidos por processos industriais e para aqueles originados a partir de materiais sintéticos
tais como produtos ou rejeitos industriais (Ex: argila expandida e escória moída). O
presente capítulo abordará apenas os agregados de origem natural de acordo com a
definição da citada norma.
Os agregados são utilizados em lastros de vias férreas, bases para calçamentos, entram na
composição de material para revestimentos betuminosos, como material de drenagem e
para filtros e, finalmente, como material granuloso e inerte na confecção de argamassas e
concretos. Sem dúvida, é a sua utilização em concreto a considerada mais importante e foco
das atenções deste documento.
2.1.1 Agregados obtidos de jazidas naturais
A qualidade dos agregados obtidos de jazidas naturais está intimamente ligada à sua origem
geológica. De acordo com esta origem, as jazidas classificam-se em:
Residuais: São os depósitos encontrados nas proximidades da rocha matriz. Possuem, em
geral, granulometria contínua mas também grande quantidade de impurezas.
Eólicas: São depósitos de materiais finos, com granulometria fina e uniforme, porém com
grande pureza. Os grãos possuem formato esférico. São formados pela ação do vento
(dunas).
Aluviais: São depósitos formados pela ação transportadora das águas podendo ser fluviais
ou marítmos. Os marítmos, em geral, apresentam granulometria uniforme (fina ou grossa)
enquanto que os fluviais são normalmente os melhores agregados encontrados na natureza
por possuírem uma granulometria razoavelmente contínua e poucas impurezas. Geralmente
possuem uma deficiência de grãos muito finos.
Os agregados aluviais podem ser encontrados em diversos tipos de jazida, assim
denominadas:
Bancos: Quando a jazida se forma acima do leito do terreno.
Minas: Quando formada em subterrâneo.
Jazidas de rio: Podem formar-se nos leitos e nas margens de cursos d'água.
Jazidas de mar: Praias e fundos do mar.

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Para facilitar a localização de uma jazida de rio (areia ou seixo), pode-se adotar as
seguintes regras:
a- Quando na sondagem se constata a presença de material fino, sabe-se que a juzante não
deve haver areia ou pedregulho.
b- Areia ou pedregulho no leito atual do rio indicam que há material análogo no vale, caso
este se estenda em planície.
c- Areia e pedregulho podem ser encontrados no ponto onde o rio se alarga, reduzindo sua
velocidade.
d- Quando um rio tem a capacidade de transportar areia e pedregulho desemboca em outro
de menor velocidade, aí há depósito destes materiais.
e- No caso de rios de baixa velocidade onde existam meandros, a existência de agregados
no leito indica a existência de depósitos nas partes internas dos meandros.
f- A existência de areia em rios está ligada ao tipo de rocha matriz que existe na região.
Ex: granito: areia; basalto: argila.
2.1.2 Agregados naturais de britagem
2.1.2.1 Etapas de produção
Agregados naturais de britagem são agregados obtidos através da redução de tamanho de
pedras grandes, geralmente por trituração em equipamentos mecânicos (britadores).
A sequência da operação de produção dos agregados naturais de britagem é, em geral:
a- Extração da rocha: Produz-se blocos de grandes dimensões.
b- Fragmentação secundária: Reduz-se o tamanho dos blocos a dimensões adequadas para
o britamento primário, geralmente de mandíbula. Pode-se utilizar fogachos ou massas
metálicas em queda nesta etapa.
c- Transporte: Da pedreira, os fragmentos são transportados por meio de correias ou
transporte rodoviário (mais oneroso) para o britador primário.
d- Britador primário: Reduz o tamanho dos fragmentos. Geralmente são utilizados
britadores de mandíbula (movimento alternado). Os britadores de mandíbula fragmentam a
pedra, esmagando-a de encontro à superfície triturante fixa, por meio de superfície
triturante de movimento alternado (mandíbula móvel).A pedra, sendo triturada, vai
baixando pelo funil a cada afastamento da mandíbula móvel. Em geral, os britadors
comuns são de duplo efeito. Estes possuem a vantagem de consumir menos mandíbulas.
e- Transporte: Do britador primário, os fragmentos de rocha são levados ao britador
secundário.
f- Britador secundário: Leva os fragmentos à sua dimensão final. Normalmente são
empregados britadores de movimento contínuo (girosféricos, de rolo ou martelo). Nos
britadores girosféricos, a superfície triturante fixa é a superfície interna da cavidades
cônica e a móvel é a parte externa do pinhão côncavo, que se afasta e se aproxima da
cavidade cônica, devido a um excêntrico.

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Nos britadores de rolo, a britagem é feita por dois rolos separados de um pequeno intervalo
que giram em sentidos contrários, podendo ter as superfícies lisas, corrugadas ou dentadas
(uma ou as duas).
Nos britadores de martelo, o material é jogado por pás móveis contra a superfície interna do
britador, dando-se, no choque, o fracionamento.
Atualmente, principalmente no caso de rochas basálticas, existe uma tendência ao uso dos
britadores VSI, que se caracterizam por britar rocha contra rocha o que torna os grãos dos
agregados mais regulares (menos lamelares) e aumentam a produção de material fino
(abaixo de 4,8mm). Esses britadores apresentam um maior consumo de energia elétrica por
tonelada de material britado mas seu uso é crescente principalmente nas plantas que
produzem agregados miúdos para uso em concreto.
Figura 2.1: Britador do tipo VSI Barmac (Metso Minerals, 2004).
g- Peneiramento: Separa os grãos em tamanhos diferentes, conforme exigências de norma
ou comerciais. As peneiras empregadas na classificação da pedra britada podem ser:
Cilíndricas rotativas: A peneira cilíndrica rotativa é constituida de chapas de aço
perfuradas e enroladas em forma cilíndrica, com inclinação de 4 a 6 graus. O refugo sai
pela parte de baixo e pode ser rebritado. A peneira é formada de várias seções, com
diâmetro de furo crescente, da boca para a saída.
Apresenta os seguintes inconvenientes:
- Pequena fração da superfície é aproveitada: a área útil é de 1/10 da total;
- Lenta: 10 a 25 r.p.m.: Não pode ter velocidade maior porque a força centrífuga prejudica
a classificação, nem menor senão o material não escoa através do peneirador;
- Custo e manutenção elevados devidos ao desgaste uma vez que as peneiras de diâmetro
menor, e portanto as menos resistentes, recebem as maiores cargas;
- Classificação deficiente;
- Paradas frequentes para manutensão.

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Planas vibratórias: São mais modernas, com inclinação de aproximadamente 15 graus.
São formadas de caixilhos superpostos.
Apresentam as seguintes vantagens:
- Pedras maiores não vão às peneiras mais fracas (menor desgaste);
- Classificação rigorosa;
- Pequeno espaço ocupado;
- Fácil substituição das telas;
- Maior aproveitamento da superfície;
- Menor potência necessária.
h- Lavagem: Operação executada quando existe uma quantidade excessiva de finos e
principalmente quando a rocha matriz se encontra parcialmente alterada (presença de
argila).
i- Estocagem: Os agregados vão para depósitos a céu aberto ou para silos.
2.1.2.2 Produção de areia industrial
O processo de produção da areia industrial de maior utilização é bastante simples. A Figura
2.2 mostra uma vista geral de uma unidade de produção. A matéria prima utilizada é o
material passante na peneira 4,8mm denominado comercialmente como pó-de-pedra. Em
condições normais de produção da pedreira, este material, que é o resíduo da produção de
britas, é estocado em pilhas e sua utilização principal é em pavimentação. No caso da
produção da areia indrustrial, é coletado diretamente abaixo da peneira 4,8mm (ou
conduzido primeiramente a uma peneira de menor abertura para peneiramento sob jato de
água) e conduzido, através de uma calha, para um sistema de eliminação do excesso de
material pulverulento, que geralmente ultrapassa 10% para rochas graníticas (Figura 2.3).
O sistema é formado por um tanque dotado de uma roda d´água. Este tanque, que é
alimentado continuamente com água, possui um extravasor que mantém o nível da água
constante. A roda d´água possui câmaras cujo fundo é formado por telas de pequena
abertura. O giro da roda d´água faz com que as câmaras captem porções do material imerso
(Figura 2.4) que, ao elevarem-se acima do nível da água do tanque, permitem a drenagem
através das peneiras (Figura 2.5). No líquido drenado é eliminada parte do pó. O material
remanescente das câmaras é basculado sobre uma calha que conduz a uma pilha (Figuras
2.6a e 2.6b). Esta pilha é removida periodicamente e o material transferido para um
depósito maior. A água contaminada com o material pulverulento que sai continuamente do
extravasor é conduzida a um tanque de sedimentação (Figuras 2.7, 2.9 e 2.9 Figuras 2.7a,
2.7b e 2.7c). Na saída deste tanque, é feito o bombeamento da água reciclada para o sistema
de lavagem do agregado.

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Figura 2.2 – Vista geral de uma unidade de produção de areia industrial
Figura 2.3 – Transportadora e chegada do pó-de-pedra no sistema de eliminação do
material pulverulento
Figura 2.4 – Câmaras da roda d’água captando porções do material imerso na água para
eliminação do material pulverulento

13. 13
Figura 2.5 – Drenagem do material com a elevação das câmaras da roda d’água.
(a) (b)
Figura 2.6 – Material resultante do processo de lavação e drenagem do pó-de-pedra
(a) Transporte (b) Pilha de coleta.
(a) (b) (c)
Figura 2.7 – Coleta da água da lavação do pó-de-pedra (a) Extravasor (b)Chegada ao
tanque de sedimentação (c) Tanque de sedimentação.
Esse processo de produção traz alguns problemas. O principal é a dificuldade de destinação
da lama captada nos tanques de sedimentação. Além disso, é de baixa produtividade. Se os
agregados assim produzidos forem depositados imediatamente em silos para a utilização
posterior (ex: fábricas de pré-moldados e centrais de concreto) apresentam dificuldade de
serem manipulados devido à sua angulosidade e umidade excessiva dificultando operações

14. 14
de pesagem. Algumas pedreiras já têm adotado outros sistemas que recolhem o material
pulverulento a seco por meio de exaustores instalados na linha de britagem levando a uma
maior produção e tornando mais fácil o uso do pó residual.
2.2 Propriedades
2.2.1 Considerações iniciais
Os agregados possuem diversas características e propriedades cujo conhecimento e
entendimento são fundamentais para a sua aplicação em concretos e argamassas. Dentre
elas, pode-se destacar: composição granulométrica, massa específica, massa unitária,
umidade, inchamento, impurezas, forma das partículas e reatividade. A seguir, serão
estudadas cada uma destas características.
2.2.2 Composição granulométrica
2.2.2.1 Definições
Denomina-se composição granulométrica de um agregado a proporção relativa, expressa
em percentagem, dos diferentes tamanhos de grãos que constituem o material.
Esta composição granulométrica tem uma grande influência nas propriedades futuras das
argamassas e concretos confeccionados com este agregado. É determinada por
peneiramento, através de peneiras com determinadas aberturas, constituindo uma série
padrão. No Brasil são utilizadas peneiras com malhas de forma quadrada e uma sequência
tal que o lado de cada abertura tenha sempre o dobro do lado da abertura da malha da
peneira anterior, começando pela peneira 0,15mm. Estas são denominadas peneiras da
série normal.
Existem outras peneiras com aberturas diferentes das da série normal utilizadas para a
caracterização de dimensões características máximas e mínimas das partículas. Estas
constituem a série intermediária.
A composição granulométrica de um agregado pode ser expressa pelo material que passa
ou pelo que fica retido, por peneira ou acumulado.
Dos ensaios de peneiramento determina-se os seguintes parâmetros:
- Dimensão Máxima Característica: Corresponde à abertura de malha, em mm, da peneira
da série normal ou intermediária, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada
igual ou imediatamente inferior a 5% em massa.
- Dimensão Mínima Característica: Corresponde à abertura de malha, em mm, da peneira
da série normal ou intermediária, a qual corresponde uma percentagem retida acumulada
igual ou imediatamente superior a 95% em massa.
- Módulo de Finura: É o valor da soma das percentagens retidas acumuladas nas peneiras
da série normal, dividido por 100.

15. 15
Tabela 2.1: Sequência de peneiras da série normal e intermediária (NBR 7211/2005)
Série Normal- Abertura (mm) Série Intermediária- Abertura (mm)
76 --
-- 63
-- 50
37,5 --
-- 31,5
-- 25
19 --
-- 12,5
9,5 --
-- 6,3
4,75 --
2,36 --
1,18 --
0,6 --
0,3 --
0,15 --
Quanto à sua composição granulométrica, os agregados podem ser assim classificados
segundo a NBR 7211:2005:
Miúdos: Aqueles cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,75mm e ficam retidos na
peneira 0,15mm.
Graúdos: Aqueles cujos grãos passam por uma peneira de malha quadrada com abertura
nominal de 75mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,75mm.
Agregado total: Agregado resultante da britagem de rochas cujo beneficiamento resulta
numa distribuição granulométrica constituída por agregados graúdos e miúdos ou por
mistura intencional de agregados britados e areia natural ou britada.
Associando a composição granulométrica à origem dos agregados, pode-se assim
denominá-los:
Areia natural: agregado miúdo proveniente de jazidas naturais.
Areia de britagem: Agregado miúdo proveniente da britagem de rochas em pedreiras. É
também comercialmente conhecida como areia industrial.
Brita: Agregado graúdo proveniente de britagem de rochas em pedreiras.
Seixo Rolado: Agregado graúdo proveniente de leitos de rio ou regiões adjacentes. São
também conhecidos como pedregulhos.
2.2.2.2 Limites granulométricos do agregado miúdo para a utilização em concreto
A granulometria, determinada segundo a NBR NM 248, deve atender aos limites
estabelecidos na Tabela 2.2. Podem ser utilizados como agregado miúdo para concreto
materiais com distribuição granulométrica diferente das zonas estabelecidas na Tabela 2.2,
desde que estudos prévios de dosagem comprovem sua aplicabilidade.
Tabela 2.2: Limites granulométricos de agregado miúdo (NBR 7211:2005)
Porcentagens Retidas Acumuladas

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Abertura Limites Inferiores Limites Superiores
(mm) Zona utilizável Zona Ótima Zona Ótima Zona utilizável
9,5 0 0 0 0
6,3 0 0 0 7
4,75 0 0 5 10
2,36 0 10 20 25
1,18 5 20 30 50
0,6 15 35 55 70
0,3 50 65 85 95
0,15 85 90 95 100
Notas: 1. O módulo de finura da zona ótima varia de 2,20 a 2,90
2. O módulo de finura da zona utilizável inferior varia de 1,55 a 2,20
3. O módulo de finura da zona utilizável superior varia de 2,90 a 3,50
A questão relacionada com a curva granulométrica ideal dos agregados miúdos para
concreto tem sido objeto de muita discussão e falta de consenso. Iste se reflete nas
mudanças dos limites granulométricos recomendáveis no Brasil, ao longo das últimas
décadas. A Tabela 2.3 apresenta os limites preconizados na versão anterior dessa norma,
datada de 1983.
Tabela 2.3: Limites granulométricos de agregado miúdo (NBR 7211/83)
Porcentagens Retidas Acumuladas
Abertura (mm) Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4
(muito fina) (fina) (Média) (Grossa)
9,5 0 0 0 0
6,3 0-3 0-7 0-7 0-7
4,8 0 - 5 (A) 0 - 10 0 - 11 0 - 12
2,4 0 - 5 (A) 0 - 15(A) 0 - 25(A) 5(A) - 40
1,2 0 - 10 (A) 0 - 25(A) 10(A) - 45(A) 30(A) - 70
0,6 0 - 20 21 - 40 41 - 65 66 - 85
0,3 50 - 85(A) 60(A) - 88(A) 70(A) - 92 (A) 80(A) - 95
0,15 85(B) - 100 90 (B) - 100 90(B) - 100 90(B) - 100
(A) Pode haver uma tolerância de até um máximo de 5 unidades (%) em um só dos
limites marcados com a letra A ou distribuidos em vários deles
(B) Para agregado miúdo resultante de britamento, este limite poderá ser 80
Considerações:
A NBR 7211/83, que estabelece os limites para as faixas granulométricas apresentadas na
Tabela 2.3, apresenta algumas ressalvas. Dentre elas, cita que podem ser utilizadas areias
cuja granulometria não se enquadre em qualquer uma das zonas indicadas, desde que sejam
realizados estudos prévios de dosagem ou então a faixa granulométrica seja de uso
consagrado em determinada região. Isto significa que a recomendação destas faixas tem um
caráter mais de orientação do que de restrição.
Outro aspecto que deve ser observado é que essa versão da norma brasileira não enfatiza a
diferença nas características dos concretos quando se adota um agregado pertencente a uma
ou outra faixa. Por exemplo, se for empregada uma areia da Zona 1 (muito fina), os

17. 17
concretos apresentarão uma maior demanda de água na mistura fresca para atingir uma
determinada trabalhabilidade, podendo também apresentar segregação. Já se a areia
escolhida for da Zona 4, a demanda de água será mais baixa mas as misturas ficarão mais
ásperas,com baixa coesão e segregáveis. Assim sendo, recomendava-se que fossem
utilizadas, quando possível, areias com composição granulométrica pertencentes a Zona 3,
com módulo de finura entre 2,4 a 3,0.
A antiga norma brasileira EB-4, em vigor no Brasil até 1983, e principalmente a norma
americana ASTM C 33 apresentam recomendações de faixas de curvas granulométricas
muito mais restritas do que aquelas propostas pela NBR 7211/83. A Tabela 2.4 apresenta
estas faixas.
Deve ser ressaltado o motivo da mudança de requisitos da norma brasileira ocorrido em
1983. A norma anterior buscava especificar faixas mais adequadas ao uso em concreto da
época enquanto que a NBR 7211/83 buscava regularizar o uso já consagrado de areias de
diferentes granulometrias que ocorria e ainda ocorre no país. Pela experiência atual,
entretanto, pode-se afirmar com confiança que os agregados classificados pela EB-04 como
pertencentes à Zona Ótima não são os mais adequados para os concretos convencionais
atuais (muito grossos). Os enquadrados na Zona utilizável seriam mais adequados, pois os
limites desta faixa granulométrica em muito se assemelham com os da Zona 3 da NBR
7211/83, como os da Zona Ótima da NBR 7211:2005 e com os da ASTM C 33.
Tabela 2.4: Faixas granulométricas recomendadas pela EB-4 e ASTM C 33.
Porcentagens Retidas Acumuladas
EB-4
Abertura (mm) Zona Ótima Zona Utilizável ASTM C-33
9,5 0 0 0
4,8 3-5 0-3 0-5
2,4 29 - 43 15 - 29 0 - 20
1,2 49 - 64 23 - 49 15 - 50
0,6 68 - 83 42 - 68 40 - 75
0,3 83 - 94 73 - 83 70 - (90)*
0,15 93 - 98 88 - 93 90 - (98)**
* ,** : Estes valores podem passar para 95 e 100% quando o consumo de cimento for
maior que 300kg/m3 ou 240kg/m3 com ar incorporado.
Outro comentário que merece ênfase é que as prescrições da NBR 7211/83 foram
visivelmente baseadas em uma outra norma que apresenta limites para faixas
granulométricas para os agregados miúdos: BS 882: 1973 (Tabela 2.5), uma vez que esta
foi publicada 10 anos antes. Lá, os limites granulométricos foram ampliados devido a
predominância de areias finas no Reino Unido. Deve ser salientado que esta norma sofreu
uma atualização em 1992 onde houve um aumento das restrições às faixas granulométricas
recomendadas, em relação à versão anterior.
Tabela 2.5: Faixas granulométricas recomendadas pela BS 882: 1973.
Porcentagens Retidas Acumuladas
Abertura (mm) Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Faixa 4

18. 18
9,5 0 0 0 0
4,75 0 - 10 0 - 10 0 - 10 0-5
2,36 5 - 40 0 - 25 0 - 15 0-5
1,18 30 - 70 10 - 45 0 - 25 0 - 10
0,6 64 - 85 41 - 65 21 - 40 0 - 20
0,3 80 - 95 70 - 92 60 - 88 50 - 85
0,15 90* - 100 90* - 100 90* - 100 85* - 100
* Para agregados artificiais provenientes de britagem de rocha, o
limite pode ser diminuido em até 20%.
De um modo geral, pode-se afirmar que é possível utilizar-se areias fora das faixas
recomendadas pela NBR 7211:2005. Entretando, durante o processo de dosagem do
concreto, esta deficiência em granulometria deve ser compensada na definição da relação
entre o agregado graúdo e miúdo que deve ser tanto maior quanto mais fino o agregado
miúdo. Além disso, o uso de agregados miúdos mais grosseiros produz misturas ásperas e
é necessário um teor elevado de areia para se conseguir maior trabalhabilidade. Esta areia
é mais apropriada para misturas ricas ou para uso em concretos de baixa trabalhabilidade.
O uso de areias muito finas geralmente implica num aumento da demanda de água nos
concretos e argamassas mas pode-se reduzir o teor de argamassa nos concretos o que, de
certa forma, diminui o problema. Este assunto será tratado com mais profundidade no
Capítulo 4.
2.2.2.2.1 Composição de agregados miúdos
Como foi visto no ítem anterior, areias das mais diversas granulometrias podem ser
utilizadas para concreto. Deve ser lembrado que a definição do agregado miúdo deve ser
baseada em critério econômico, ou seja, muitas vezes é preferível utilizar uma areia com
uma granulometria menos favorável mas mais barata do que trazer uma areia de melhor
granulometria de uma jazida distante, pois o custo de transporte passa a ser determinante da
escolha.
Entretanto, volta-se a enfatizar que existem certos limites ou faixas granulométricas em
que se consegue melhores resultados em termos de dosagem, quer sob o ponto de vista
técnico ou econômico.
Devido a isto, sempre que possível, é interessante que se façam composições de agregados
miúdos de modo a obter uma mistura com características granulométricas o mais próximo
possível das especificações da Zona Ótima (NBR 7211:2005) ou ASTM C 33. Isto quer
dizer que as vezes é possível conseguir-se um bom agregado miúdo a partir de uma mistura
de dois materiais inadequados ou menos adequados (um fino e um grosso). A seguir é
apresentado um procedimento gráfico para a determinação da composição entre dois
agregados.
Procedimento:
De posse do resultado da análise granulométrica do dois agregados miúdos com os quais
deseja-se compor a mistura, e da faixa de referência, deve-se traçar as curvas
granulométricas (% retidas acumuladas) num gráfico como o apresentado nas Figura 2.8 e
2.9.

19. 19
0
10
20
% retida acumulada
30
40
50
60
70 Zona Ótima
ASTM C-33
80
90
100
0,15 0,3 0,6 1,18 2,36 4,75
Abertura de peneiras (mm)
Figura 2.8: Faixas granulométricas recomendadas para composição de agregados miúdos
pela NBR 7211:2005 e ASTM C 33.
Após a plotagem das curvas, o que se procurará fazer num procedimento gráfico é compor
uma mistura cujo resultado se enquadre dentro de qualquer uma das faixas acima expostas.
Deve-se então executar o seguinte procedimento:
- Sobre as linhas verticais correspondentes a abertura das diversas peneiras, dividir o
segmento de reta que une os pontos de interseção das curvas granulométricas plotadas dos
agregados em 5 ou 10 partes;
- Unir os pontos obtidos das divisões sobre os segmentos de reta de forma que cada curva
obtida represente misturas entre os agregados, num variação de 10 em 10% ou 20 em 20%.
- Detectar visualmente qual das curvas melhor se enquadra na faixa granulométrica usada
como referência. A % de mistura dos dois agregados miúdos será aquela que gerou esta
curva.
A seguir é apresentado um exemplo prático para ilustrar a metodologia proposta.
Exemplo: Compor uma mistura entre duas areias de modo a se obter um agregado miúdo
mais adequado para o uso em concreto. Usar como referência a curva da NBR 7211:2005.
AREIA A AREIA B
# massa ret. % retida % retida # massa ret. % retida % retida
(g) acumul. (g) acumul.
9,5 0 0 0 9,5 0 0 0
6,3 0 0 0 6,3 50 10 10
4,8 0 0 0 4,8 20 4 14
2,4 0 0 0 2,4 80 16 30
1,2 28 7 7 1,2 100 20 50
0,6 92 23 30 0,6 110 22 72
0,3 100 25 55 0,3 115 23 95
0,15 100 25 80 0,15 25 5 100
F 80 20 100 F 0 0 100
Soma 400 100 Soma 500 100

20. 20
0
10
20
% retidas acumuladas Zona Ótima
30
Areia A
40 Areia B
50 80% A - 20% B
60 60% A - 40% B
40% A - 60% B
70
20% A - 80% B
80
90
100
0,15 0,3 0,6 1,18 2,36 4,75 6,3 9,5
Abertura de peneiras (mm)
Figura 2.9: Diagrama da composição dos agregados.
Como pode ser visto, nenhuma composição se enquadraria totalmente na faixa
granulométrica recomendada. Uma mistura aceitável seria então 40% da areia A e 60% da
areia B uma vez que se obteria uma curva granulometrica aproximadamente centrada,
sendo ligeiramente mais fina do que o desejável na peneira 0,15 e ligeiramente mais grossa
nas peneiras 4,75 e 6,3.
Obs: No caso de não existir nenhuma composição que caia inteiramente na faixa
granulométrica recomendada, deve-se escolher aquela que se enquadre pelo menos na faixa
correspondente as meneiras de menor diâmetro (0,15 e 0,3) e que fuja o menos possível na
faixa correspondente as peneiras de maior abertura. Utilizando-se esse critério, uma mistura
de 50% da areia A e 50% da areia B seria a mais indicada.
2.2.2.3 Limites granulométricos para o agregado graúdo
A amostra representativa de um lote de agregado graúdo, coletada de acordo com as NM
26:2000 e NM 27:2000, deve satisfazer os limites prescritos na Tabela 2.6.
A designação das faixas e os limites impostos na Tabela 2.6 substituiram os constantes na
Tabela 2.7 e ainda causam confusão em termos comerciais. Ainda é comum se especificar
os agregados graúdos pela sua graduação (Brita 0, brita 1, etc).
Pode-se observar nos valores da Tabela 2.7 que os limites granulométricos das diferentes
graduações sugerem granulometrias uniformes ou seja, que numa determinada peneira, o
valor desejável é zero e na próxima (ou subsequente), 100%. Por exemplo, uma brita 1
ideal deveria apresentar 0% retido na peneira 19mm e 100% na peneira 9,5mm. Neste caso,
a faixa especificada, 0 – 10 % na peneira 19mm indica o nível de tolerância por
contaminação de grãos maiores que ocorre normalmente nas pedreiras por deficiências no
processo de peneiramento. Do mesmo modo, na peneira 9,5mm, a faixa 80 – 100% indica
que o nível de contaminação por grãos menores, decorrente de peneiramento incipiente
(excesso de material sobre a peneira) é de no máximo 20%. A atual designação mantém

21. 21
esse mesmo enfoque, apenas trabalhando com dimensões características mínimas e
máximas.
Tabela 2.6: Limites granulométricos de agregado graúdo (NBR 7211:2005)
% Ret. Porcentagem, em massa, retida acumulada
Acum. Zona granulométrica - d/D1
# (mm) 4,75/12,5 9,5/25 19/31,5 25/50 37,5/75
75 - - - - 0-5
63 - - - - 5 – 30
50 - - - 0-5 75 – 100
37,5 - - - 5 – 30 90 – 100
31,5 - - 0-5 75 – 100 95 – 100
25 - 0-5 5 – 252 87 – 100 -
2 2
19 - 2 – 15 65 – 95 95 – 100 -
2 2
12,5 0-5 40 - 65 92 – 100 - -
9,5 2 – 152 802 – 100 95 – 100 - -
2 2
6,3 40 - 65 92 – 100 - - -
2
4,75 80 – 100 95 – 100 - - -
2,36 95 – 100 - - - -
1) Zona granulométrica correspondente à menor (d) e à maior (D)
dimensões do agregado graúdo.
2) Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de no
máximo cinco unidades percentuais em apenas um dos limites
marcados com 2. Essa variação pode também estar distribuída em
vários desses limites.
Tabela 2.7: Limites granulométricos de agregado graúdo (NBR 7211/83)
% Ret.
Acum. Graduação
# (mm) 0 1 2 3 4 5*
76 - - - - 0 -
64 - - - - 0 – 30 -
50 - - - 0 75 – 100 -
38 - - - 0 – 30 90 – 100 -
32 - - 0 75 – 100 95 – 100 -
25 - 0 0 – 25 87 – 100 - -
19 - 0 – 10 75 – 100 95 – 100 - -
12,5 0 - 90 – 100 - - -
9,5 0 – 10 80 – 100 95 – 100 - - -
6,3 - 92 – 100 - - - -
4,8 80 – 100 95 – 100 - - - -
2,4 95 – 100 - - - - -
* Valores devem ser acordados entre fornecedor e cliente
2.2.2.3.1 Composição de agregados graúdos

22. 22
Em alguns tipos de obra, é recomendável a composição de dois ou mais agregados graúdos.
Isto é particularmente interessante em concretos massa destinados a obras de grandes
volumes, onde a dimensão máxima característica destes agregados é de 76mm ou até mais.
Neste caso, existem faixas granulométricas recomendadas e processos de composição de
agregados que levam a misturas que se enquadram nestas faixas. Em concretos estruturais
convencionais, objeto desta publicação, a dimensão máxima característica dos agregados
graúdos dificilmente ultrapassa 25mm. Neste caso, é comum apenas, em certas situações,
compor-se misturas de agregados de graduação 0, 1 e 2 (ou 4,75/12,5; 9,5/25 e 19/31,5). O
critério mais utilizado é o da máxima massa unitária compactada, ou seja, a mistura ideal
entre os dois agregados será aquela que proporcionar um menor volume de vazios
intergranulares a ser preenchido posteriormente por argamassa no concreto. Este
procedimento é recomendado no método de dosagem da ABCP e será melhor explicado
posteriormente.
2.2.3 Análise granulométrica de um agregado total (ou mescla)
Quando o agregado em estudo é uma mescla (mistura de agregado graúdo e miúdo) a
análise granulométrica deve ser procedida em separado (fração miúda e fração graúda).
Procedimento: Primeiramente procede-se o peneiramento do agregado na sequência de
peneiras destinadas aos agregados graúdos. Se, neste ensaio ficar retida na peneira 4,8mm
uma percentagem retida acumulada maior que 15% ou menor que 85%, deve-se fazer as
seguintes considerações:
- Adotar como peso da fração graúda o somatório dos pesos retidos nas peneiras com
abertura maior ou igual a 4,8mm. Sobre este peso se calculará as porcentagens retidas e
retidas acumuladas e se determinará as dimensões máximas e mínimas características e
módulo de finura.
- Do material passante na peneira 4,8mm, se extrairá uma amostra representativa de
aproximadamente 0,5kg (superior a 0,3kg) e com ela se efetuará o estudo de granulometria
da fração miúda.
O relatório final do ensaio deverá apresentar:
- % da fração graúda do agregado total, suas dimensões máxima e mínima características e
módulo de finura;
- % da fração miúda do agregado total, suas dimensões máxima e mínima características e
módulo de finura.
2.2.3 Umidade dos agregados
O conhecimento do teor de umidade é de suma importância no estudo dos agregados,
principalmente dos miúdos devido ao fenômeno do inchamento. Além disso, a água contida
na superfície dos grãos de um agregado influencia na quantidade de água que precisa ser
adicionada em um concreto para proporcionar a trabalhabilidade adequada e a resistência
estabelecida no processo de dosagem.
O teor de umidade é definido como a razão entre a massa de água contida numa amostra e a
massa desta amostra seca. O resultado normalmente é expresso em porcentagem.
De acordo com o teor de umidade, pode-se considerar o agregado nos seguintes estados:

23. 23
Figura 2.9: Diferentes condições de umidade dos agregados
- Seco em estufa: Toda a umidade, externa ou interna, foi eliminada por um aquecimento a
100oC;
- Seco ao ar: Quando não apresenta umidade superficial, tendo porém umidade interna
sem, todavia, estar saturado;
- Saturado Superfície Seca: Quando a superfície não apresenta água livre estando, porém,
preenchidos de água os vazios permeáveis das partículas dos agregados;
- Saturado: Quando apresenta água livre na superfície.
O teor de umidade no estado saturado superfície seca é denominado absorção. Essa
absorção pode definida como a diferença entre a umidade total e umidade superficial de um
agregado. É geralmente muito baixa podendo atingir, em casos excepcionais, a 2%.
A determinação da umidade pode ser feita pelos seguintes meios:
a) Secagem em estufa
b) Secagem por aquecimento ao fogo
c) Frasco de Chapman
d) Picnômetro
e) Aparelhos especiais (Ex: Speedy moisture tester)
f) Microondas
g) Sensores elétricos
Uma descrição sucinta destes métodos está apresentada no item 2.3.5.
2.2.4 Massa específica
A NM 52:2002 apresenta definições de vários parâmetros relativos a massa específica dos
agregados:
Massa específica (d3): É a relação a massa de um agregado seco e seu volume (volume de
seus grãos excluindo os poros permeáveis);
Massa específica aparente do agregado seco (d1): É a relação a massa de um agregado seco
e seu volume (volume de seus grãos incluindo os poros permeáveis);

24. 24
Massa específica aparente do agregado saturado superfície seca (ds): É a relação a massa de
um agregado saturado superfície seca e seu volume (volume de seus grãos incluindo os
poros permeáveis);
Massa específica relativa: É aquela relacionada à massa específica da água. É uma
grandeza adimencional. Seria o que em Física se denomina densidade.
Em tecnologia do concreto, é a massa específica aparente do agregado seco (d1) o
parâmetro de maior importância. Seu valor é utilizado no cálculo do consumo de materiais
em concretos e argamassas. Segundo esta propriedade, os agregados podem ser assim
classificados:
Leves: Aqueles que possuem a massa específica aparente menor que 2kg/dm3. Ex: Pedra-
pome, vermiculita e argila expandida.
Normais: Aqueles cuja massa específica esteja na faixa de 2 a 3kg/dm3. Ex: Areias
quartzozas, seixos, britas de granito.
Pesados: Aqueles com massa específica acima de 3kg/dm3. Ex: Minérios de barita,
limonita e magnetita.
O procedimento para a determinação da massa específica está descrito no item 2.3.2.
2.2.5 Massa unitária:
É a massa por unidade de volume unitário, incluindo neste o volume aparente dos grãos e
dos vazios intergranulares. A massa unitária tem grande importância na tecnologia pois é
por meio dela que pode-se converter as composições das argamassas e concretos dadas em
massa para volume e vice-versa.
O teor de umidade influencia grandemente a massa unitária dos agregados miúdos devido
ao fenômeno do inchamento, que será abordado no ítem 2.2.6.
A massa unitária no estado solto de uma areia média está em torno de 1,5kg/dm3, em
estado seco. As areias finas têm massas unitárias da ordem de 1,4kg/dm3. O procedimento
para sua determinação é descrito no item 2.3.3.
2.2.6 Inchamento
Uma areia, quando usada em obra, apresenta-se geralmente úmida. Os teores de umidade
normalmente encontrados giram em torno de 4 a 8%.
A experiência mostra que a água livre aderente aos grãos provoca um afastamento entre
eles, do que resulta o inchamento do conjunto. Esse inchamento depende da composição
granulométrica e do grau de umidade do agregado, sendo maior para as areias finas que
apresentam maior superfície específica.
O inchamento das areias aumenta com o acréscimo de umidade até que esta atinja 4 a 7%.
Nesta faixa (que é a que normalmente se encontra nas areias em obra) se dá o inchamento
máximo. Depois destes teores, o inchamento decresce lentamente (saturação).
A curva da Figura 2.4 é a representação gráfica do fenômeno de inchamento para uma
areia de graduação média, onde na abscissa estão marcados os teores de umidade e na

25. 25
ordenada os coeficientes de inchamento ( i ), definido como sendo a relação entre os
volumes unitários úmido e seco de uma mesma massa de areia. A construção desta curva é
feita variando-se o teor de umidade de uma amostra e calculando o coeficiente de
inchamento respectivo. Um descrição do ensaio é apresentada no item 2.3.6.
Através deste gráfico, surgiu a idéia de caracterizar-se uma areia, do ponto de vista de seu
inchamento, por dois índices: a umidade crítica e o coeficiente médio de inchamento, assim
definidos:
- Umidade Crítica: É o teor de umidade acima do qual o inchamento permanece
praticamente constante.
A umidade crítica é obtida pela seguinte construção gráfica:
a) Traça-se uma tangente à curva paralela ao eixo das abcissas.
b) Traça-se uma nova tangente à curva, paralela à corda que une a origem ao ponto de
tangência da reta anterior.
c) A umidade correspondente ao ponto de interseção das duas tangentes é a umidade
crítica.
A média dos coeficientes de inchamento no ponto correspondente à umidade crítica e
coeficiente máximo observado, é definido como coeficiente médio de inchamento.
1,5
1,45
1,4
1,35
In ch ame n to
1,3
1,25
1,2
1,15
1,1
1,05
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Umidad e (%)
Figura 2.10: Curva de inchamento da areia
Como já foi citado, o valor da umidade crítica representa o ponto a partir do qual o
inchamento permanece praticamente constante, ou seja, se a umidade do agregado miúdo
na obra estiver acima deste valor, não haverá variações significativas no seu volume. Deste
modo, no caso de proporcionamentos dos agregados em volume, é possível projetar e
utilizar uma padiola com volume constante, utilizando-se como valor de inchamento o
coeficiente médio de inchamento. Se a umidade estiver abaixo da umidade crítica têm-se
duas opções: Conceber uma padiola com possibilidade de alteração de volume (regulagem
de altura) em função da umidade medida no dia da concretagem ou, o que é mais prático,
manter o agregado acima da umidade crítica através de molhagem.
2.2.7 Substâncias nocivas
2.2.7.1 Agregados miúdos

26. 26
A NBR 7211:2005 fixa os teores máximos de subtâncias nocivas em:
a) Torrões de argila e materiais friáveis, determinado segundo a NBR 7218 .....1,5%
b) Materiais carbonosos, determinado de acordo com a ASTM C123:
- Em concretos cuja aparência é importante ..................................................0,5%
- Nos demais concretos .................................................................................1,0%
c) Material pulverulento, determinado de acordo com a NBR NM 46:
- Em concretos submetidos a desgaste superficial ........................................3,0%
- Nos demais concretos .................................................................................5,0%
Nota: Estes limites podem ser aumentados para 10 e 12% em massa respectivamente,
quando o material que passa na peneira 0,075mm for constituido totalmente de grãos
gerados durante o britamento de rocha.
Torrões de Argila: São assim denominados todas as partículas de agregado desegregáveis
sob pressão dos dedos (torrões friáveis). Sua presença é bastante nociva para a resistência
de concretos e argamassas pois constituem-se em material de pouca resistência e, em certos
casos, expansívos.
Materiais Carbonosos: São partículas de carvão, linhito, madeira e material vegetal sólida
presentes no agregado. Sua determinação é feita por processo de separação por decantação
do agregado em um líquido de massa específica igual a 2kg/dm3 (cloreto de zinco ou
tetrabromoetano). As partículas de baixa densidade são consideradas inconvenientes pois
são inclusões de baixa resistência. Além de afetarem a resistência, prejudicam o concreto
quando submetido à abrasão. As partículas de carvão e linhita podem intumescer e
desegregar o concreto, bem como perturbar o endurecimento do cimento.
Material Pulverulento: Em geral, as areias contém uma pequena percentagem de material
fino, constituido de silte e argila e, portanto, passando na peneira de 0,075mm. Os finos, de
um modo geral, quando presentes em grande quantidade, aumentam a exigência de água
dos concretos para uma mesma consistência. Os finos de certas argilas em particular, além
disso propiciam maiores alterações de volume nos concretos, intensificando sua retração e
reduzindo sua resistência. O efeito da presença de argila em um agregado que se destina a
ser utilizado em concreto depende também do modo como ela está distribuida. Para a
resistência do concreto, ela é muito mais nociva quando se encontra formando uma fina
película que cobre os grãos de areia, do que quando se acha uniformemente distribuida em
toda a massa. No primeiro caso, a aderência entre a pasta e areia fica reduzida, enquanto
no segundo é algumas vezes até favorável.
A argila pode ser eliminada por lavagem mas esta operação pode trazer alguns
inconvenientes. Se, de um lado, a água pode eliminar esta impureza, aumentando a
resistência da argamassa ou concreto, por outro podem ser arrastados os grãos mais finos
da areia, aumentado o índice de vazios da areia o que resultará em perda de
trabalhabilidade destes materiais.
O porque da norma ser mais tolerante com os agregados oriundos de britagem reside no
fato de que os agregados miúdos de britagem são constituídos por grãos angulosos e a
presença de finos ajuda a reduzir o atrito entre as partículas melhorando a trabalhabilidade
do concreto. Além disso, estes grãos geralmente não são tão finos quanto os de natureza
argilosa, comuns nos agregados naturais, que são, em muitos casos até expansivos.
Além destas impurezas, existem outras que devem ser levadas em consideração:

27. 27
Impurezas Orgânicas: A matéria orgânica é a impureza mais frequente nas areias. São
detritos de origem vegetal na maior parte que, geralmente sob a forma de partículas
minúsculas, mas em grande quantidade, chegam a escurecer o agregado miúdo. A cor
escura da areia geralmente é indício de matéria orgânica (é uma regra mas há exceções), a
menos que se trate de agregado resultante de rocha escura, como é o caso do basalto.
As impurezas orgânicas da areia, normalmente formadas por partículas de húmus, exercem
uma ação prejudicial sobre a pega e endurecimento das argamassas e concretos. Uma parte
de húmus, que é ácida, neutraliza a água alcalina da argamassa e a parte restante envolve os
grãos de areia, formando uma película sobre eles, impedindo desta forma, uma perfeita
aderência entre o cimento e as partículas de agregado. Por estas razões, as argamassas e
concretos preparados com a areias que contenham uma proporção de matéria orgânica têm
baixa resistência. Esta influência será tanto maior quanto mais pobre for a mistura e menor
a idade.
O ensaio colorimétrico, de acordo com a NBR NM 49, indica a existência ou não de
impurezas orgânicas nas areias em quantidades significativas. Em caso afirmativo,
segundo a própria NBR 7211:2005, a areia será considerada suspeita, devendo os possíveis
efeitos danosos da matéria orgânica serem comprovados pelo ensaio de qualidade (NBR
7221).
O ensaio de qualidade consiste em se preparar duas argamassas, uma com a areia suspeita
e outra com areia conhecida e satisfatória, de mesma granulometria (composta em
laboratório). Moldam-se 3 séries de corpos-de-prova para cada argamassa com traço
1:3:0,48 (ou consistência normal) e rompe-se a 3, 7 e 28 dias. Se o decréscimo de
resistência apresentado for muito pequeno (abaixo de 10%) a areia poderá ser empregada.
Por outro lado, se este decréscimo for maior, poderão ser adotados os seguintes
procedimentos:
a) Colocar a areia em lugar seco e exposta ao ar livre, já que, desta forma , neutraliza-se
parte da acidez.
b) Lavar a areia com água de cal.
c) Substituir 5% do cimento por igual proporção em peso de cal.
Obs: - A lavagem da areia (água pura) não tem eficácia porque os ácidos do húmus são
pouco solúveis e aderem fortemente aos grãos;
- O concreto executado com areias impuras, deve ser mantido úmido durante longo
tempo, pois seu endurecimento é mais lento.
Outras Substâncias:
Cloretos: Os cloretos, quando em presença excessiva, podem ocasionar certos problemas.
Os revestimentos de argamassa feitos com agregados contendo cloretos são higroscópicos,
gerando o aparecimento de eflorescências e manchas de umidade. No caso de concretos
armados e protendidos, podem acelerar o fenômeno de corrosão da armadura. Por isso
certos aceleradores de pega à base de cloreto de cálcio têm seu uso proibido para concretos
protendidos.
Sulfatos: Os sulfatos podem acelerar e em certos casos retardar a pega de um cimento
Portland. Dão origem a expansões no concreto pela formação de etringita
(trisulfoaluminato de cálcio) secundária também conhecida como sal de Candlot.

28. 28
A norma brasileira NBR 7211:2005 traz limites específicos para a presença destas
substâncias nos agregados. O teor de cloretos (Cl-) em relação à massa de agregados,
determinado pela NBR 9917 ou NBR 14832, não deve ser superior aos seguintes valores:
0,2%: agregados destinados a concretos simples;
0,1%: agregados destinados a concretos armados;
0,01%: agregados destinados a concretos protendidos.
A NBR 7211:2005 faz ainda uma ressalva. Agregados que excedam os limites
estabelecidos para cloretos podem ser utilizados em concreto, desde que o teor trazido ao
concreto por todos os seus componentes (água, agregados, cimento, adições e aditivos
químicos), verificado por ensaio realizado pelo método da NBR 14832 (deteminação no
concreto) ou ASTM C 1218, não exceda os seguintes limites, dados em porcentagem sobre
a massa do cimento:
Concreto protendido: 0,06%
Concreto armado exporto 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 em concreto armado: 0,30%.
No caso dos sulfatos (SO42-), a NBR 7211:2005 limita o teor, determinado pela NBR
9917, em 0,1% em relação à massa do agregado miúdo. Também ressalta que agregados
que excedam o limite estabelecido podem ser utilizados em concreto, desde que o teor total
trazido ao concreto por todos os seus componentes (água, agregados, cimento, adições e
aditivos químicos), verificado por ensaio realizado pelo método da NBR 5737, não exceda
a 0,2% ou que fique comprovado o uso de concreto de cimento Portland resistente a
sulfatos conforme a NBR 5737.
2.2.7.2 Agregados graúdos
As quantidades de substâncias nocivas não devem exceder os seguintes limites máximos
em percentagem da massa do material:
a) Torrões de argila e partículas friáveis, determinados de acordo com a NBR 7218:
- Em concretos cuja aparencia seja importante .......................................1,0%
- Em concretos submetidos à desgaste superficial ..................................2,0%
- Nos demais concretos ...........................................................................3,0%
b) Materiais pulverulentos, determinados de acordo com a NBR NM 46 ......1,0%
c) Materiais carbonosos, determinados de acordo com a ASTM C 123:
- Em concretos onde a aparência é importante .......................................0,5%
- Nos demais concretos ...........................................................................1,0%
A limitação quanto à quantidade de torrões de argila e de materiais carbonosos está
associada à formação de pontos de fraqueza dentro do concreto e de prejuizos na estética
do material, quando aparente. No caso do material pulverulento, o limite é inferior ao
permitido para agregados miúdos. Isto se deve à menor área específica dos agregados
graúdos o que faz com que uma quantidade relativamente pequena de material pulverulento
seja suficiente para prejudicar a sua aderência à pasta de cimento. A NBR 7211:2005
permite que o limite de material pulverulento pode ser majorado para 2% quando os

29. 29
agragados graúdos forem obtidos de rochas com absorção de água inferior a 1%. Também ,
para o caso de agregado total, o limite de material fino pode ser de até 6,5%, desde que seja
possível comprovar, por apreciação petrográfica, que os grãos constituintes não interferem
nas propriedades do concreto. São exemplos de materiais inadequados os materiais
micáceos, ferruginosos e argilo-minerais expansivos.
2.2.8 Forma dos grãos
A forma geométrica dos grãos que compõem os agregados tem grande importância na
trabalhabilidade dos concretos. Até o presente momento, as normas só contemplam a
avaliação dessa propriedade para os agregados graúdos, devido a predominância do uso de
agregados miúdos de jazidas naturais. Entretanto, com o uso crescente das areias de
britagem, a determinação dessa propriedade para os agregados miúdos passa a ser
extremamente relevante, apesar do pouco conhecimento disponível na literatura.
Os grãos dos agregados podem ser arredondados, como os dos seixos, ou de forma angular
e de arestas vivas com faces mais ou menos planas , como os da pedra britada.
Grãos de formato semelhante a uma agulha ou a um disco dão concretos menos
trabalháveis e requerem mais pasta de cimento. Hoje existem máquinas que arredondam os
grãos angulosos e o custo desta operação, que é repassado ao preço do produto, é
compensado pela menor quantidade de pasta de cimento e/ou relação água/cimento mais
baixa que é possível empregar.
Sob este aspecto, a melhor forma para os agregados graúdos é a que se aproxima da
esfera, para o seixo, e a do cubo, com as três dimensões espaciais de mesma ordem de
grandeza, para as britas.
Convenciona-se denominar:
Comprimento (C): a distância entre dois planos paralelos que possam conter o agregado em
sua maior dimensão.
Largura (L): o diâmetro da menor abertura circular, através da qual o agregado possa
passar.
Espessura (E): a distância mínima entre dois planos paralelos que possam conter o
agregado.
Quanto às dimensões os grãos classificam-se em normais ou lamelares:
Normais: Quando todas as dimensões têm a mesma ordem de grandeza:
C/L<2 e L/E<2
De acordo com a aparência, os grão são denominados: cúbicos, esféricos ou tetraédricos.
Lamelares: Quando há grande variação na ordem de grandeza de uma ou mais dimensões.
- Alongados: Comprimento muito maior que as outras dimensões que são de mesma ordem
de grandeza:
C/L>2 e L/E<2
- Discóides ou quadráticos: A espessura é muito menor que as outras dimensões, que por
sua vez se equivalem:
C/L<2 e L/E>2

30. 30
- Planos ou forma de placas: Quando as três dimensões diferem muito entre si:
C/L>2 e L/E>2
Quanto às arestas, cantos e faces, os grãos podem ser normais ou irregulares.
Os normais se dividem em:
- Angulosos: Com arestas vivas, cantos angulosos e faces planas.
- Arredondados: Com cantos arredondados, faces convexas e sem arestas.
Os grãos irregulares dividem-se em:
- Grão conchoidal: Apresentando uma ou mais faces côncavas.
- Grão defeituoso: Apresentando partes com seções delgadas ou enfraquecidas em relação à
forma geral do agregado.
2.2.8.1 Coeficiente Volumétrico dos agregados graúdos
A norma francesa AFNOR P-18-301 define um coeficiente que caracteriza a forma dos
grãos:
c = Vap / ( d3/6)
Este coeficiente representa a razão entre o volume de um grão e o da esfera que o
circunscreve. Para caracterizar um agregado, o coeficiente volumétrico médio de uma
amostra de 250g perfeitamente representativa dequele agregado é definido por:
Cm = Vap / ( L3/6)
Onde: Vap = Volume aparente da amostra (determinado em balança hidrostática)
L = Maior dimensão do grão (medida com um paquímetro)
A norma AFNOR fixa os seguintes valores mínimos de coeficiente volumétrico médio dos
agregados graúdos, para diferentes tipos de concretos:
a) Concretos estruturais armados e de baixa permeabilidade (barragens, reservatórios e
obras marítmas: 0,20
b) Concretos pouco ou não armados (blocos e maciços de fundação: 0,15
A norma NBR 7211:2005 especifica que os agregados para concreto tenham, em média,
uma relação entre o comprimento e a espessura do grão inferior a 3, quando determinada
segundo a NBR 7809:83. Resumidamente, essa norma diz que devem ser ensaiados 200
grãos divididos em grupos separados em ensaio de peneiramento. O número de grãos por
grupo é proporcional à porcentagem retida na respectiva peneira e devem ser obtidos
aleatoriamente. O índice de forma será a média da relação comprimento/espessura obtida
em cada um dos grãos.
2.2.8.2 Coeficiente Volumétrico dos agregados miúdos

31. 31
A determinação do coeficiente volumétrico dos agregados miúdos da forma estabelecida
para os graúdos é inviável tecnicamente pela impossibilidade de medições diretas de suas
dimensões. Contudo, estudos recentes, utilizando-se o conceito de forma dos grãos da
norma AFNOR e técnicas de medições em imagens digitais, têm mostrado que é possível
avaliar essa propriedade dos agregados miúdos.
2.2.9 Abrasão Los Angeles
A abrasão Los Angeles, determinada segundo a NBR 6465, deverá ser inferior a 50% em
massa do material. Esta propriedade é uma medida indireta da capacidade de manutenção
da granulometria do agregado durante o processo de mistura do concreto, mostrando quão
friável é o material. No caso de agregados destinados a concretos de alta resistência, é
importante que este valor seja o menor possível. O procedimento de ensaio está descrito no
item 2.3.8.
2.3 Ensaios de caracterização dos agregados
2.3.1 Formação das amostras
A determinação das propriedades físicas dos agregados deve ser procedida em amostras.
Esta amostra deve ser representativa de um lote, ou seja, deve possuir todas as
características do mesmo, principalmente sob o ponto de vista de granulometria. Para
tanto, para a formação da amostra, deve-se coletar materiais em diversos pontos do
depósito ou silo, agrupá-los e homegeneizá-los. As NBR NN 26:2001 e NBR NM 27:2001
descrevem detalhadamente os procedimentos para formação das amostras, cujas principais
etapas são:
Quarteamento: Forma-se um cone com o material previamente homegeneizado e depois
achata-se até obter um tronco de cone com a maior base possível. Divide-se o tronco de
cone em 4 partes aproximadamente iguais segundo 2 eixos ortogonais. Toma-se então duas
partes opostas, homogeniza-se e repete-se a operação sucessivamente até se obter a amostra
desejada. As Tabelas 2.8 e 2.9 apresentam as quantidades mínimas de amostras para a
caracterização dos agregados e para estudos de dosagem de concreto.

32. 32
Tabela 2.8: Quantidade de amostras a serem coletadas para ensaios físicos e químicos
Tamanho nominal Número mínimo de Quantidade total da amostra de campo
do agregado amostras parciais (mínimo
Em massa (kg) Em volume (dm3)
≤ 9,5mm 25 40
> 9,5mm ≤ 19mm 25 40
> 19mm ≤ 37,5mm 3 50 75
> 37,5mm ≤ 75mm 100 150
> 75mm ≤ 125mm 150 225
Obs: amostras parciais são parcelas de agregado obtidas de uma só vez do lote de agregado,
em um determinado plano ou local, obedecendo a um plano de amostragem
Tabela 2.9: Quantidade de amostras a serem coletadas para estudos em concreto (dosagem
e comprovação de resistência
Tipo de agregado Emprego Massa total da amostra de
campo mínima (kg)
Agregado Apenas um agregado 200
Miúdo Dois ou mais agregados 150 (por unidade)
Agregado Apenas um tipo de graduação 300
Graúdo Duas ou mais graduações 200 (por unidade)
Obs: Quando se deseja fazer os ensaios de caracterização, as quantidade indicadas
devem ser acrescidas daquelas apresentadas na tabela 2.8
O material nas quantidades mínimas estabelecidas na Tabela 2.8 e 2.9 deve ser transportado
para o laboratório bem acondicionado evitando sua descaracterização.
Em laboratório, no caso do agregado graúdo, é feito um quarteamento até obter-se o
tamanho de amostra para ensaio desejado. Quanto ao agregado miúdo, a amostra vinda do
campo passa por um separador de amostras.
2.3.2 Composição granulométrica
A determinação da composição granulométrica é feita através de procedimento da NBR
NM 248:2001. A coleta da amostra deve ser feita de acordo com a NM 26.
Da amostra remetida ao laboratório, depois de umidecida para evitar segregação e
cuidadosamente misturada, formar duas amostras para o ensaio de acordo com a NM 27. A
massa mínima por amostra de ensaio é indicada na Tabela 2.10.

33. 33
Tabela 2.10: Massa mínima por amostra de ensaio
Dimensão máxima Massa mínima da
característica do amostra de ensaio
agregado (mm) (kg)
<4,75 0,3*
9,5 1
12,5 2
19 5
25 10
37,5 15
50 20
63 35
75 60
90 100
100 150
125 300
* Após secagem
Deve-se, entretanto, observar a massa máxima que, durante o ensaio, pode estar depositada
sobre a malha de cada peneira (Tabela 2.11).
Por exemplo, areias com granulometria extremamente uniforme devem ser ensaiadas com
amostras muito próximas da mínima estabelecida na Tabela 2.10 para poderem atender a
condição definida na Tabela 2.11.
Tabela 2.11: Máxima quantidade de material sobre as peneiras
Abertura da peneira Máxima quantidade
(mm) de material sobre a
tela (kg)
50 3,6
37,5 2,7
25 1,8
19 1,4
12,5 0,89
9,5 0,67
4,75 0,33
<4,75 0,20
Procedimento:
- Secar as duas amostras de ensaio em estufa (105 - 110oC), esfriar a temperatura ambiente
e determinar suas massas (M1 e M2). Tomar a amostra M1 e reservar a outra.
- Encaixar as peneiras da série normal e intermediária, previamente limpas, numa sequência
crescente de aberturas da base para o topo do conjunto. Sob a peneira inferior (0,15mm)
encaixar o fundo.
- Colocar a amostra sobre o conjunto de peneiras tampando, a seguir, a peneira superior.

34. 34
- Promover a agitação mecânica do conjunto por um tempo razoável para permitir a
separação e classificação prévia dos diferentes tamanhos do grão de amostra.
- Destacar e agitar manualmente cada peneira, iniciando pela de maior abertura, até se
atinja constância de peso nas frações retidas em cada peneira. Remover o material retido
em cada peneira para uma bandeja identificada. Escovar a tela em ambos os lados para
limpar a peneira. O material removido pelo lado interno é considerado como retido (juntar
na bandeja) e o desprendido na parte inferior como passante (juntar com o material retido
da peneira imediatamente inferior). O material passante durante esta etapa deve ser incluído
na peneira imediatamente inferior antes do inicio de peneiramento desta. A tolerância
admitida é de 1% em relação à massa do material retido na peneira verificada em duas
pesagens sucessivas.
- Determinar a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no fundo do
conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% de M1.
- Repetir todo o procedimento para a amostra com M2.
Cálculos:
Para cada uma das amostras de ensaio M1 e M2, calcular a porcentagem retida, em massa,
em cada peneira, com aproximação de 0,1%. As amostras devem apresentar
necessariamente a mesma dimensão máxima característica e, nas demais peneiras, os
valores de porcentagem retida individualmente não devem diferir em mais de 4%. Caso isto
ocorra, repetir o peneiramento para outras amostras de ensaio até atingir esta exigência.
As porcentagens médias retidas acumuladas devem ser calculadas, para cada peneira, com
aproximação de 1%. O módulo de finura deve ser determinado com aproximação de 0,01.
Obs: No caso do agregado miúdo ensaiado possuir visivelmente uma quantidade
significativa de pó, antes de se realizar o ensaio de granulometria, deve ser procedido o
ensaio de material pulverulento conforme procedimento detalhado no item 2.3.7 b. Com a
massa msf , deve ser feito o ensaio de granulometria mas, para efeito de cálculo, a massa do
agregado a ser adotada é m. A diferença entre m e msf deve ser somada ao valor obtido no
“fundo’.
Exemplo prático: Análise granulométrica de um agregado miúdo
Peneiras Massa Massa Média %
retida Porcentagens retida Porcentagens acumulada
(mm) (g) Retida Acumulada (g) Retida Acumulada
9,5 ---
6,3 4 0,8 0,8 4 1,0 1,0 1
4,8 5,5 1,1 1,9 4,8 1,2 2,2 2
2,4 40,5 8,1 10,0 32 8,0 10,2 10
1,2 78 15,6 25,6 60,8 15,2 25,4 26
0,6 112,5 22,5 48,1 92 23,0 48,4 48
0,3 134,5 26,9 75,0 103,6 25,9 74,3 75
0,15 91 18,2 93,2 73,6 18,4 92,7 93
Fundo 34 6,8 100 29,2 7,3 100 100
Soma 500 100 400 100
Dimensão Máxima Característica: 4,8mm
Dimensão Mínima Característica: < 0,15mm

35. 35
Módulo de Finura: 2,54
Classificação NBR 7211:2005 (Não se enquadra em nenhuma das faixas normalizadas) –
Zona ótima na maioria das peneiras com excessão da 4,75 e 6,3.
Exemplo prático: Análise granulométrica de um agregado graúdo
Peneiras Massa Massa Média %
retida Porcentagens retida Porcentagens acumulada
(mm) (g) Retida Acumulada (g) Retida Acumulada
50 ---
37,5 200 1,3 1,3 200 1,0 1,0 1
31,5 500 3,1 4,4 600 3,0 4,0 4
25 1500 9,4 13,8 2000 10,0 14,0 14
19 12500 78,0 91,8 15200 76,0 90,0 91
12,5 800 5 96,8 1200 6,0 96,0 96
9,5 200 1,3 98,1 200 1,0 97,0 98
6,3 50 0,3 98,4 100 0,5 97,5 98
4,8 50 0,3 98,7 100 0,5 98,0 98
Fundo 200 1,3 100 400 2,0 100 100
Soma 16000 100 20000 100
Dimensão Máxima Característica: 32mm
Dimensão Mínima Característica: 12,5mm
Módulo de Finura: 7,88 (os valores referentes as peneiras 0,15 a 2,4 foram considerados
como 100%.
Classificação pela NBR 7211:2005: Seria uma brita 19/31,5 apesar do 1% na peneira 37,5.
2.3.3 Massa específica
Como já foi abordado no item 2.2.4, a NM 52:2002 apresenta definições de vários
parâmetros relativos a massa específica dos agregados. A seguir, será apresentado o
procedimento preconizado pela referida norma para determinação das diversas massas
específicas definidas naquele item.
a- Agregados miúdos:
- Colocar uma amostra de aproximadamente 1 kg em uma bandeja e
submergir em água por 24 horas (244oC);
- Retirar a amostra da água e estende-la sobre uma superfície plana,
submetendo-a à ação de uma suave corrente de ar, revolvendo a amostra
com freqüência para assegurar uma secagem uniforme. Prosseguir a
secagem até que os grãos de agregado miúdo não fiquem fortemente
aderidos entre si;
- Colocar o agregado no molde tronco cônico (metálico, de 403mm de
diâmetro superior, 903mm de diâmetro inferior e 753mm de altura, com
espessura mínima de 1mm) sem comprimi-lo. Compactar sua superfície
suavemente com 25 golpes da haste de socamento (metálica, com 34015
gramas de massa, tendo a superfície de compactação circular plana de
253mm de diâmetro) e então levantar verticalmente o molde. Se ainda
houver umidade superficial, o agregado conserva a forma do molde.
- Nesse caso, continuar a secagem, revolvendo a amostra constantemente e
fazer ensaios a intervalos freqüentes de tempo até que o cone de agregado

36. 36
miúdo desmorone ao retirar o molde. Neste momento, o agregado terá
chegado à condição de saturado superfície seca.
- Pesar 500g de amostra na condição saturada superfície seca (ms).
- Colocar a amostra no frasco padronizado (picnômetro de boca larga de
500ml de capacidade volumétrica) e pesar (m1).
- Encher o frasco com água até próxima da marca de 500ml. Remover bolhas
por agitação e colocar o frasco em banho mantido à temperatura constante
(212oC preferencialmente).
- Após uma hora, completar com água até a marca de 500ml e determinar a
massa do conjunto (m2).
- Retirar o agregado do frasco e seca-lo a 1055oC. Esfriar até a temperatura
ambiente em dessecador e pesar (m).
- Massa específica aparente do agregado seco (d1):
d1 
m m= massa seca
V  Va V = volume do frasco
Va= água adicionada ao frasco para completar volume
Va 
m 2  m1 a=massa específica da água na temperatura do banho
a
- Massa específica aparente do agregado saturado superfície seca (d2):
d2 
ms ms= massa saturada superfície seca
V  Va V = volume do frasco
Va= água adicionada ao frasco para completar volume
Va 
m 2  m1 a=massa específica da água na temperatura do banho
a
- Massa específica (d3):
d1 
m m= massa seca
m m ms= massa saturada superfície seca
( V  Va )  s
a V = volume do frasco
Va= água adicionada ao frasco para completar volume
m 2  m1 a=massa específica da água na temperatura do banho
Va 
a
Comentários sobre o procedimento: Filosoficamente, o procedimento apresentado pela
NM: 52:2002 é correto. Entretanto, a forma para se obter o agregado saturado superfície
seca é, no mínimo, questionável, principalmente em se tratando de agregados de britagem,
onde a angulosidade dos grãos interfere sobremaneira no ensaio do cone. Alternativas que
vêm sendo utilizadas há muitos anos com sucesso para a determinação da massa específica
aparente, que é o parâmetro e real interesse na tecnologia do concreto, são os ensaios do
picnômetro e do frasco de Chapman, conforme os procedimento abaixo apresentados.
Processo do picnômetro: Picnômetro é um recipiente de vidro que possui uma rolha
esmerilhada com um tubo capilar. Quando repleto por um líquido, obtem-se um volume
bem definido e preciso.

37. 37
Princípio:
Figura 2.12: Cálculo do volume da amostra através do picnômetro
Procedimento:
- Pesa-se o picnômetro com água (Pag);
- Retira-se um pouco da água do picnômetro e pesa-se (mA);
-Coloca-se uma pequena quantidade de amostra com o auxílio de um funil e pesa-se (mB);
-Remove-se o ar aderido nas partículas do agregado por agitação ou, preferencialmente,
com o auxílio de uma bomba de vácuo e completa-se o restante do espaço com água;
- Pesa-se o picnômetro com amostra e água (Pag+a)
- Massa específica aparente do agregado seco (d1):
d1 
m m= massa seca
(Pag  (Paga  m)) Pag= massa do picnômetro com água
Pag+a= massa do picnômetro com água mais amostra
m  mB  m A
No caso de desejar-se calcular d2 e d3, seria possível também utilizar-se deste
procedimento. No caso de d2, seria necessário determinar ms. Poderia-se utilizar a seguinte
expressão:
d2 
ms ms=massa saturada superfície seca
(Pag  (Paga  m)) m= massa seca
 A  100  Pag= massa do picnômetro com água
m s  m  Pag+a= massa do picnômetro com água mais amostra
 100 
m
A= absorção
d3  h=umidade total do agregado
(Pag  (Paga  m))  A
hsup=umidade superficial do agregado
A  h  h sup
Processo do frasco de Chapman: O frasco de Chapman é um frasco semelhante à uma
proveta graduada que possui uma escala com sensibilidade de 1ml na sua parte superior.

38. 38
Por possuir uma geometria especial (Figura 2.13), permite que se possa trabalhar com
amostras de 500 gramas.
Figura 2.13: Frasco de Chapman
O procedimento do ensaio pode ser assim resumido:
- Pesar 500 gramas de areia seca em estufa;
- Colocar água no frasco até que atinja a marca de 200 ml, situada no trecho entre os dois
alargamentos do tubo;
- Com o auxílio de um funil, colocar a amostra no frasco, agitando-o periodicamente para
eliminação das bolhas de ar aderidas nas partículas;
- Realizar a leitura correspondente ao nível da água na escala do frasco (L);
- Calcular a massa específica aparente do agregado (d1), expressa em g/cm3, através da
seguinte expressão:
500
d1 
L  200
b- Agregados Graúdos:
A determinação da massa específica dos agregados graúdos pode ser feita de várias formas,
de acordo com a precisão necessária. Um método expedito, de baixa precisão, mas útil em
muitos casos é o do frasco graduado.
Processo do frasco graduado: Coloca-se uma certa quantidade de água em uma proveta
graduada e faz-se uma leitura inicial (Li). Determina-se a massa de uma certa porção da
amostra (m) e coloca-se esta porção na proveta. Faz-se então a leitura final (Lf).
d = m / (Lf - Li)
Este procedimento é indicado para cálculos rápidos. A precisão é pequena pois depende da
sensibilidade de leitura da proveta utilizada e, portanto, não tem sentido a diferenciação
entre os diversos tipos de massa específica citados (d1, d2 ou d3).
Processo da balança hidrostática: Este é o método preconizado pela norma NBR NM
53:2002. O princípio deste ensaio baseia-se na lei de Arquimedes: "Todo corpo imerso num

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fluido está sujeito a uma força de baixo para cima igual ao peso do líquido por ele
deslocado".
Empuxo
Peso
Figura 2.14: Lei de Arquimedes
O valor do empuxo pode ser determinado pela diferença entre a massa de uma amostra em
condições normais (m) e sua massa imersa (ma). Se o fluido em questão for a água
(densidade igual a 1) o valor desta força em kgf será numericamente igual ao volume da
amostra (em dm3).
d = m / (m- ma)
Procedimento de ensaio:
Para a realização do ensaio, a amostra deve possuir uma massa mínima definida na Tabela
2.12.
Tabela 2.12: Massa mínima por amostra de ensaio de massa específica e absorção
Dimensão máxima Massa mínima da
característica do amostra de ensaio
agregado (mm) (kg)
12,5 2
19 3
25 4
37,5 5
50 8
63 12
75 18
90 25
100 40
112 50
125 75
150 125
* Após secagem
- Lavar completamente o agregado para remover o pó ou outro material da superfície;