Agregados

Pela NBR 9935/ 87, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), agregado é definido como material sem forma ou volume definido, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para produção de argamassas e concreto.

Desempenhando uma função econômica da máxima importância – pois geralmente é o elemento de custo mais baixo por unidade, de volume no concreto e no concreto betuminoso, o agregado atua de forma decisiva no incremento de certas propriedades, tais como: a redução da retração (bastante grande na pasta de cimento ), aumento da resistência ao desgastes , além de outras.
Podemos classificar os agregados quanto à origem, às dimensões e à massa unitária.

Classificação dos Agregados

1. Origem; Quanto à origem, eles podem ser:
- Naturais - são aqueles que já são encontrados na natureza sob a forma de agregados : areia de mina, areia de rios, seixos rolados, pedregulhos etc.
- Artificiais - são aqueles que necessitam ser trabalhados para chegarem à condição necessária e apropriada para seu uso: areia artificial, brita etc.
O termo artificial, aqui usado, é quanto ao modo de obtenção, e não com relação ao material em si. Há autores que classificam como artificiais aqueles agregados que são obtidos por processos especiais de fabricação, tais como: escória de alto-forno, argila expandida etc.

2. Dimensões; Quanto às dimensões, os agregados são classificados em miúdos e graúdos. Recebem, entretanto, denominações especiais que caracterizam certo grupos, como: fíler, areia, pedrisco, seixo rolado e brita.
- Agregado miúdo é a areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT nª4 (4,8 mm) e ficam retidos na peneira ABNT No 200 (0,075 mm) (NBR 7211).
- Agregado graúdo é o pedregullho (cascalho ou seixo rolado )ou a brita proveniente de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam por uma peneira de malha quadrada com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT nª 4 (4,8 mm) (NBR7211).Fíler é o material granular que passa na peneira ABNT nª 100 ( 0,150 mm ), conforme a NBR 5734. Como exemplo temos: cal extinta, calcários etc.
* Areia é o material granular miúdo originado através de processos naturais ou artificiais de desintegração de rochas naturais ou proveniente de outros processos industriais. É chamada de areia natural se resultante da ação de agentes da natureza e de areia artificial quando proveniente de britagem ou outros processos industrias. Pedrisco, também chamado areia artificial, é a mistura, nas mais variadas proporções de brita de graduação 0 ( zero ) com areia artificial.

* Pedregulho é o agregado graúdo que pode ser utilizado em concreto tal qual é encontrado na natureza sem sofrer qualquer tratamento que não seja lavagem e seleção. Em algumas regiões, é conhecido como cascalho ou seixo rolado.


* Brita ou pedra britada é o agregado graúdo originado através da cominuição artificial de rocha
Nota -
Por razões comerciais, classificam-se as britas:
brita zero 4,8 mm a 9,5 mm
brita 1 9,5 mm a 19,0 mm
brita 2 19,0 mm a 25,0 mm
brita 3 25,0 mm a 38,0 mm
brita 4 38,0 mm a 76,0 mm
pedra-de-mão > 76,0 mm
Na designação do tamanho de um agregado, dimensão máxima característica é a grandeza associada á distribuição granulométrica do agregado, correspondente à abertura de malha quadrada, em milímetro, das peneiras das séries normal e intermediária, a qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5% em massa, de acordo com a NBR 7211.

3. Massa Unitária; Quando à massa unitária, podemos classificar os agregados em:
- leves ( menor de 1 t/m3 ) – pedras-pomes, vermiculite, argila expandida etc. ;
- normais (1 t/m3 a 2/m3 ) – areias quartzosas, seixos, britas de gnaisses, granito, etc. ;
OBS: Os agregados poderão ser usados para misturas de concreto, misturas betuminosas, bases, etc. As suas características e propriedades podem ter efeitos consideráveis na sua qualidade e esses efeitos vão variar de acordo com a finalidade de sua aplicação. Assim por exemplo, agregados arredondados podem levar à instabilidade numa mistura betuminosa, e ao mesmo tempo são ideais como agregado de concreto onde a "trabalhidade" da massa é essencial para a aplicação e compactação. Dessa forma, apesar de termos reunidos todos os testes para agregados no mesmo capítulo, procuramos destacar ,sempre que necessário, as diferenças do emprego em concreto ou asfalto.

Para julgar a conformidade às especificação, apoia-se em informações essencialmente constituídas por resultados de medidas com margens de erro que geralmente não são expressas. Uma das componentes desta margem de erro provém da medida ou do ensaio em si, outras tão importantes quanto a primeira, provém da representatividade da amostra utilizada. Entre os fatores que podem influenciá-la podemos citar: o números de amostras, o modo correto de procedimento na tomada de amostra e a preparação correta da amostra para o laboratório. O responsável por esta coleta, deve estar atento à natureza e ao grau de heterogeneidade do material. Devido às dificuldades que apresentam, os métodos de coleta de amostra são menos definidos do que os dos ensaios propriamente ditos.
Procedimento: Para formação da amostra representativa de um agregado serão colhidas em diferentes pontos do depósito ou material amontoado, amostras parceladas que depois de reunidas, serão misturadas e quarteadas
As quantidades iniciais devem ser:
- para agregados graúdos 65 kg
- para agregados miúdos 25 kg
- para materiais de enchimento 4 kg

Separação de amostra para ensaio
A redução da amostra até a quantidade necessária de cada ensaio pode ser feita através de repartidores de amostra (ver equipamentos de múltiplo uso ) ou através de quarteamento.
. Aplainar a amostra
. Dividir em quatro
. Remisturar e dividir em 4 de novo
. Descortar 2 quartos opostos
. Continuar o processo até que a quantidade necessárias seja atingida.

Remessa de amostra: As amostra de agregados devem ser remetidas ao laboratório em caixas, sacos de tecido cerrado ou outro recipiente capaz de evitar a fuga do material mais fino devidamente identificados.

Peneiras Granulométricas

Peneiras e Peneiramento
O peneiramento trata da separação de materiais sólidos granulados: É uma operação mecânica
Peneiramento é a separação das partículas de materiais granulares através de uma superfície perfurada.

Vibração
Movimento que levanta o material, produzindo o deslocamento das partículas sobre a superfície de peneiramento, devido ao impulso do movimento vibratório e pela inclinação (força da gravidade).

Amplitude
Comprimento máximo do movimento vibratório.

Frequência

Quantidade de movimento por unidade de tempo. Para uma boa eficiência de classificação é necessária uma correta relação entre a amplitude e a freqüência.

Alimentação
A alimentação da peneira deve ser aquela que esteja dentro da carga máxima permitida no projeto, procurando-se sempre evitar que a mesma trabalhe constantemente sobrecarregada ou vazia. Recomenda-se nunca ultrapassar uma altura máxima de 600 mm de queda livre a fim de se evitar deformações permanentes e/ou ruptura não só da tela como de outros componentes estruturais da peneira. O ideal é que a alimentação seja feita ao mesmo nível do deck através de uma caixa de alimentação.

Classificação
Uma vez que o material esteja sobre a superfície de peneiramento, ocorrem dois processos que possibilitam a classificação:

Estratificação: É o processo que ocorre na camada de material por efeito do movimento. As partículas menores, escoando através dos vão criados pelas partículas maiores, encaminham-se para a parte inferior da camada, indo de encontro com a superfície de peneiramento. Obviamente, as partículas maiores ocupam a parte superior da camada.

Fatores que afetam a estratificação:
• Condições operacionais da peneira: Inclinação, amplitude, direção de rotação e frequência;
• Umidade superficial das partículas: Alta umidade impede a estratificação.

Probabilidade de Separação

A probabilidade de separação de uma dada partícula é a função da relação entre o seu tamanho e a abertura da tela. Quanto maior for à diferença entre ambos, mais facilmente passam ou são rejeitadas pela tela. Quanto mais homogêneo o material a ser peneirado e, quanto menor a diferença de tamanho; malha/partícula, são maiores as dificuldades de peneiramento.

Motivos para Peneirar

A eficiência de peneiramento é a qualidade de separação que a peneira nos fornece, sendo:
a) Eficiência de remoção dos passantes (peneiramento para over size, ou escolha das partículas não passantes). Aqui o produto considerado válido é o material retido na tela.
Neste caso, a intenção é recuperar o máximo do material retido, existente na alimentação.
b) Eficiência de recuperação dos passantes (peneiramento para under size, ou seja, o material. no que passa pela tela). Aqui o produto considerado é o material passante na tela. Neste caso, deseja-se recuperar o máximo possível do material passante existente na alimentação.


Desvantagens no Peneiramento

Uma peneira com baixa eficiência permitirá que mais finos (produto final) sejam carregados juntamente com material não passante, acarretando as seguintes consequências:
a) Produtos fora de especificação:
Uma peneira classificadora final produzirá produtos contaminados com partículas de especificação além dos limites de tolerância;
b) Sobrecarga no circuito de britagem:
(mais britagem em produto já pronto)
É importante observar que peneirar é sempre mais barato que britar. Além disso, o material final que retorna ao britador não constitui apenas um desperdício imediato de energia e sim um problema potencial para a máquina;
c) Aumento do desgaste dos revestimentos:
O material fino tende a ser britado na parte inferior da câmara de britagem, produzindo desgaste irregular e reduzindo a vida útil dos revestimentos do britador;
d) Menor capacidade do britador e aumento da potência consumida:
Todo o material a ser britado tem suas dimensões de partículas reduzidas, com consequente expansão e re-arranjo dos fins gerados, os quais passam a ocupar espaços vazios entre as partículas maiores presentes na câmara de britagem;
e) Aumento da carga circulante:
O efeito combinado de cada um dos pontos acima gera o aumento da carga circulante.
Este efeito é acentuado quando o britador opera em circuito fechado.

Tipos de Peneiras

Peneiras Inclinadas
Peneiras com um ou dois eixos, tipo banana e modulares. Geralmente são utilizadas para classificação e lavagem de materiais grossos e semi-grossos com inclinações variando entre 10 e 22 graus (a faixa mais utilizada é de 15 a 20 graus).
Normalmente tem movimento circular (opera com a força da gravidade e por isso, trabalha com frequências menores).

Peneiras Horizontais
Peneiras de dois eixos, de ressonância ou de alta amplitude. Geralmente são utilizadas para peneiramento e desaguamento de materiais semi-grossos, semi-finos e finos. Normalmente tem movimento linear com um ângulo de aproximadamente 45 graus que tem que ser capaz de erguer e estratificar o material (opera sem a força da gravidade e por isso, trabalha com frequências maiores).

Tipos de Telas

Telas em Poliuretano e Borracha:
São materiais sintéticos utilizados na substituição de telas metálicas (aço carbono, inox, manganês, etc.) com vantagens significativas de desempenho em relação a esses materiais.
Vantagens das Telas em Poliuetano e Borracha
a) Maior vida útil comparada às telas metálicas:
O poliuretano e a borracha têm resistência à abrasão maior que o aço;
b) Versatilidade:
Pode-se projetar e fabricar telas específicas para cada aplicação;
c) Menor tempo de manutenção:
Pode-se trocar um deck de telas em poliuretano e borracha em questão de horas.
Com a maior vida útil, diminui-se também o número de paradas para troca de telas;
d) Diminuição de ruídos:
Essa é uma exigência cada vez maior dos órgãos ambientais fiscalizadores das minerações;
e) Facilidade de rodízio de telas e módulos:
Por serem telas e módulos menores que as telas metálicas, facilitam a manutenção por rodízio, aumentando a vida útil e a produção x custo da telas.