Materiais De Construção - Agregados

OS AGREGADOS: APLICAÇÃO E UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

1- Introdução

Desde o início da história humana, o homem tem a necessidade de aprender a utilizar os recursos que a natureza lhe propõe.

Assim, a história do processo da atividade de agregação é remontada através de eras geológicas que trouxeram mudanças na formação e transformação de pedras que são usadas hoje na fabricação de concreto, misturas asfálticas e estruturas de pavimento.

Nos últimos 100 anos, a necessidade de materiais de construção tem levado o homem a estudar e compreender as leis da natureza através de observações cuidadosas da rocha de seu estado natural para seus meios de utilização.

2- Definição

Define-se como agregado o material granular pétreo, sem forma ou volume definido, na maioria das vezes quimicamente inerte com dimensões e propriedades adequadas a serem empregados em obras de engenharia.

Os agregados para a construção civil são materiais com forma e volume aleatórios que possuem dimensões e propriedades adequadas para a elaboração de concreto e argamassa obtidos a partir de materiais rochosos variados, consolidados ou granulares, fragmentados naturalmente ou por processo industrial. Os agregados mais utilizados na construção civil são a areia e a brita.

Têm um custo relativamente reduzido, sendo este um dos motivos para a sua utilização.

3- Composição Material

Areia: são definidas como materiais granulares miúdos de origem natural, resultante da ação da fragmentação natural de agentes da natureza encontrados sob a forma de agregados.

Brita: material classificado como agregado de origem artificial, de tamanho graúdo.

Cascalho: é a denominação genética de seixos, originários de fragmentos de rochas preexistentes.

Os agregados são considerados inertes, embora em alguns casos possuam características físico-químicas (modificação de volume por variação de umidade) e químicas (reação com os álcalis do cimento) que influem diretamente na qualidade final das argamassas e concretos produzidos.

Por exemplo, quando empregamos rocha calcária e escória de alto forno como agregado, podem ocorrer reações químicas expansivas entre o agregado e o cimento, principalmente em meio úmido, devido à reação entre álcalis do cimento e a sílica não cristalizada do agregado, bem como, a reação dos álcalis do cimento com o carbonato de magnésio de certos calcários dolomíticos.

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.

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.

4- Fabricação

A atividade de mineração ligada à construção civil concentra-se 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 calcárias utilizadas na indústria cimenteira.

As principais rochas utilizadas para a produção de pedra britada são: granito, calcário, e basalto.

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.

Na fabricação dos concretos deve-se dar preferência, na maioria dos casos, a agregados de grãos arredondados, como, por exemplo, os pedregulhos. Por sua vez, nos concretos fabricados com pedra britada consegue-se maior aderência entre os grãos e a argamassa devido à forma irregular dos grãos, logrando-se, assim, maior resistência ao desgaste e à tração.

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 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.

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, ...).

5- Características

As principais características dos agregados é com relação ao tamanho dos grãos, os agregados podem ser divididos em graúdos e miúdos, sendo considerado graúdo, todo o agregado que fica retido na peneira de número 4 (malha quadrada com 4,8 mm de lado) e miúdo o que consegue passar por esta peneira.

Outro fator que define a classificação dos agregados é sua massa específica, onde podemos dividi-los em leves (argila expandida, pedra-pomes, vermiculita), normais (pedras britadas, areias, seixos) e pesados (hematita, magnetita, barita).

Os agregados também podem ser classificados como artificiais ou naturais.