Na indústria da construção, o termo agregado refere-se a uma ampla categoria de material granular que constitui um componente fundamental em muitos materiais de construção. Os agregados são formados a partir de materiais sólidos e fornecem resistência e estabilidade a materiais de construção vitais, como concreto e asfalto.
Com a sua ampla utilização em estradas, pontes, edifícios e outras infraestruturas, os agregados são alguns dos elementos mais essenciais do mundo moderno. Compreender suas propriedades, tipos e aplicações é vital para os profissionais da construção moderna.
O que é agregado?
Agregado é um termo usado para a coleta de material granular usado em toda a indústria da construção. Agregados referem-se a materiais como cascalho, areia, brita e concreto reciclado. Esses materiais constituem o elemento principal em misturas de construção como concreto e asfalto. Estes materiais dão às substâncias ligantes um componente sólido que acrescenta substância e força em torno da qual os elementos líquidos se ligam.
Tipos de agregado
Existem vários tipos diferentes de agregados e cada um varia em termos de tamanho, material e resistência. Os profissionais da construção escolhem tipos de agregados para seus projetos com base nas necessidades de resistência e trabalhabilidade, considerações ambientais, custos e padrões de segurança.
Agregados Finos
Agregados finos são definidos como partículas com diâmetros inferiores a 5 mm. O agregado fino mais comum é a areia. Agregados finos como a areia proporcionam algum volume e resistência, mas oferecem outros benefícios, incluindo trabalhabilidade e suavidade. Este é um agregado comum em produtos de gesso, estuque e alvenaria, como argamassa.
Agregados Grossos
Os agregados grossos contêm partículas grandes com diâmetros entre 5 mm e 40 mm ou mais. Tipos comuns de agregados grossos incluem cascalho, brita e concreto reciclado. Este tipo de agregado fornece maior resistência e volume, mas pode limitar a trabalhabilidade. Esses tipos de agregados são os melhores para estabilidade em projetos de suporte de carga.
Agregados Reciclados
Agregados reciclados são aqueles derivados de concreto reciclado, asfalto e outros materiais residuais de demolição. A reciclagem desses produtos ajuda a reduzir a necessidade de criação de novos produtos e a reduzir a quantidade de resíduos que vão para aterros.
Agregados Leves
Agregados leves são aqueles que têm uma densidade aparente inferior à dos agregados de construção padrão. Alguns agregados leves são fabricados a partir de produtos como argila, xisto, perlita, pedra-pomes, escória de alto-forno e ardósia. Para a maioria desses produtos, excluindo a pedra-pomes, os fabricantes devem expandi-los para que tenham o dobro do volume, mas menos densidade do que outros agregados do mesmo tamanho. Agregados leves são úteis quando a redução do peso total de um projeto é vital e na produção de blocos de concreto e elementos pré-moldados.
Agregados Pesados
Agregados pesados são usados em aplicações onde alta densidade e peso são necessários. Agregados pesados beneficiam projetos que exigem grande capacidade de carga, proteção contra radiação, melhor desempenho acústico e maior resistência a impactos e vibrações. Agregados pesados incluem materiais como barita, minério de ferro, magnetita e escória de ferrofósforo.
Agregados Marinhos
Os agregados marinhos são areia e cascalho extraídos do fundo do mar. Esses agregados variam em qualidade e tamanho, variando de granulação fina a grossa. Os agregados marinhos são úteis em concreto pronto, mas também para reabastecer áreas costeiras que foram esgotadas pela erosão e pela recuperação de terras.
Agregados Decorativos
Agregados decorativos são aqueles que os construtores e paisagistas utilizam para fins decorativos. Isso inclui materiais como cascalho colorido, vidro triturado e pedras decorativas para jardins, caminhos e pátios.
Propriedades do agregado
As propriedades dos agregados determinam suas capacidades de desempenho que impactam as aplicações para as quais eles são mais adequados.
Distribuição de Tamanho de Partícula
A distribuição do tamanho das partículas refere-se à faixa de tamanhos de partículas presentes em um determinado agregado. Uma mistura de agregados bem graduada contém uma variedade de tamanhos de partículas que permite uma melhor compactação, pois há menos áreas vazias entre as partículas. Uma mistura mal graduada possui um número excessivo de partículas do mesmo tamanho, o que pode aumentar os vazios entre as partículas. Os agregados graúdos são mais suscetíveis a problemas de classificação do que as misturas de agregados finos.
Forma e Textura
Agregados angulares e de textura áspera proporcionam melhor intertravamento entre os grânulos do que partículas lisas e arredondadas. Os ângulos e a textura áspera proporcionam uma superfície melhor para coesão e agregam maior resistência e durabilidade às misturas de construção. Partículas lisas e arredondadas ajudam a aumentar a trabalhabilidade e suavidade, mas proporcionam menos resistência.
Força
A resistência do tipo agregado afeta diretamente a resistência à compressão e durabilidade do concreto ou asfalto. Agregados fortes como pedra britada, agregados de concreto de alta resistência e cascalho triturado são melhores em projetos como obras rodoviárias, construção de arranha-céus e muros de contenção que dependem de sua capacidade de suporte de carga e longevidade.
Durabilidade e Solidez
Os agregados devem ter durabilidade e solidez suficientes para resistir a condições ambientais específicas. Isto significa que o agregado resistirá e permanecerá estruturalmente sólido quando exposto a ciclos de congelamento e descongelamento, mudanças na umidade, altas temperaturas de calor e exposição a ataques químicos.
Alguns dos agregados mais robustos nesse aspecto são brita, cascalho e areia siliciosa. Os agregados que não são tão duráveis são agregados leves e agregados reciclados com presença de contaminantes que reagem à exposição química.
Porosidade e Absorção
A porosidade é a medida de quanto ar ou espaço vazio está presente em uma substância agregada. Isto diminui o peso de um agregado, mas aumenta o potencial de absorção. Agregados de baixa porosidade reduzem a demanda de água para materiais como concreto. Eles também podem aumentar a resistência do material e aumentar a resistência à umidade. Agregados de baixa porosidade e absorção incluem granito triturado e basalto. Agregados de alta porosidade e absorção são calcário e arenito triturados.
Gravidade Específica
A gravidade específica de um determinado agregado mede a sua densidade em relação à densidade da água. Esta propriedade ajuda a fornecer informações aos produtores de concreto, orientando-os nas proporções volumétricas dos agregados em relação aos demais componentes da mistura.
Agregados com maior gravidade específica, como brita, são preferíveis em aplicações que exigem resistência e durabilidade. Agregados com menor gravidade específica, como areia, proporcionam menos resistência, mas maior trabalhabilidade, maior isolamento térmico e menor peso.
Substâncias prejudiciais
A maioria dos agregados são substâncias naturais, por isso muitas vezes há a presença de substâncias que podem causar problemas de desempenho ou durabilidade no futuro. As substâncias prejudiciais podem incluir materiais orgânicos como matéria vegetal e animal que criam vazios no agregado ou excesso de argila ou lodo que podem reduzir a trabalhabilidade e a resistência.
Alguns agregados reciclados contêm níveis excessivos de álcalis do cimento que podem causar expansão excessiva e fissuras. Isso reduz a durabilidade e longevidade das estruturas de concreto.
Densidade aparente
A densidade aparente é uma medida que calcula a massa e o volume total dos agregados, incluindo os espaços vazios entre as partículas. Portanto, os agregados com uma mistura bem graduada terão uma densidade aparente mais elevada do que os agregados com uma mistura mal graduada.
Alguns projetos funcionam bem com agregados com densidade aparente mais alta e outros funcionam melhor com agregados de densidade aparente mais baixa. Agregados de alta densidade aparente são úteis em projetos de bases rodoviárias, proteção contra radiação e aplicações de suporte de carga. Misturas de agregados de baixa densidade aparente são preferíveis em aplicações leves, projetos de isolamento térmico e estruturas de concreto maciço.
Adesão e Coesão
A adesão refere-se à capacidade das partículas agregadas de se ligarem à pasta de cimento em misturas como o concreto. Uma boa adesão é vital para garantir a resistência da mistura, o que pode proporcionar resistência a fissuras e delaminação. Agregados bem classificados e limpos de certas composições minerais que incluem produtos químicos como sílica, cálcio, alumina e óxido de ferro proporcionam melhor adesão do que outros tipos.
A coesão mede a capacidade das partículas agregadas de se unirem. Esta é uma propriedade essencial que afeta a trabalhabilidade e a homogeneidade. Misturas de agregados bem graduadas apresentam maior coesão natural do que misturas com concentração de partículas do mesmo tamanho. Além disso, partículas com formato angular são mais coesas do que aquelas com formato arredondado ou liso.
Usos populares para agregados
Os agregados têm uma ampla gama de utilizações devido às suas propriedades versáteis. São um componente essencial de muitos materiais de construção e desempenham um papel vital em estruturas resilientes e fortes.
Produção de concreto – Os agregados são o principal componente do concreto. Eles representam 60-80% do seu volume e conferem-lhe a resistência e durabilidade que os construtores valorizam na mistura. Produção de asfalto – Os fabricantes utilizam agregados para criar asfalto, que é o material utilizado na construção e manutenção de estradas. Os agregados fornecem a resistência que permite que as estradas suportem o peso constante do uso pesado. Base e sub-base da estrada – Agregados bem classificados, como brita e cascalho, são comuns como bases de estradas para fornecer uma base estável para o asfalto. Lastro ferroviário – Agregados como pedra britada fornecem uma base segura para trilhos ferroviários. Agregados de brita bem classificados se interligam e permitem uma distribuição crucial do peso ao longo dos trilhos. Este agregado também permite que a água escoe dos trilhos. Drenagem e filtração – Agregados como areia e cascalho são úteis em muitos níveis de filtração e drenagem de água, incluindo sistemas sépticos, gerenciamento de águas pluviais e direcionamento de água para tubos de drenagem. Preenchimento de construção – Os profissionais da construção utilizam agregados para preencher áreas vazias para nivelar ou elevar o terreno para fins estéticos ou de construção. Paisagismo – Os agregados são úteis na criação de sub-base ou linhas de passarelas e pátios. Os paisagistas também usam agregados em canteiros para reduzir a erosão e melhorar a estética das áreas externas. Parede de gabião – Gabiões são recipientes de malha de arame que contêm agregados. Os engenheiros os usam para controle de erosão em muros de contenção e estabilização de encostas. Elementos pré-moldados – Os agregados são úteis em elementos pré-moldados de concreto para fornecer resistência e estabilidade à mistura de concreto. Os fabricantes usaram uma grande variedade de agregados, dependendo dos produtos pré-moldados que fabricam.
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