Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP
Curso: Arquitetura e Urbanismo
Disciplina: Materiais de Construção I
Disciplina: Materiais de Construção I
Assunto: Agregados
Prof. Ederaldo Azevedo
Aula 3
e-mail: [email protected]
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MATERIAS DE CONSTRUÇÃO
II. AGREGADOS
1. Introdução:

Tendo em vista cerca de ¾ do volume do concreto serem
ocupados pelos agregados, a qualidade destes tem
importância básica na obtenção de um bom concreto,
exercendo nítida influência não apenas na resistência
mecânica do produto acabado como, também, em sua
durabilidade e no desempenho estrutural.
2. Conceito:

Agregado é um material granular, inerte, com
dimensões e propriedades adequadas para uso na
construção civil.
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MATERIAS DE CONSTRUÇÃO
II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
 Os agregados podem ser classificados quanto:
 à origem;
 às dimensões das partículas e;
 à massa unitária(peso específico).
a) Quanto à origem, eles podem ser:
 naturais  já são encontrados na natureza sob a
forma definitiva de utilização: areia de rios, seixos
rolados, cascalhos, pedregulhos etc.
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MATERIAS DE CONSTRUÇÃO
II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
a) Quanto à origem, eles podem ser:
 artificiais  são obtidos pelo britamento de rochas.
Ex.: pedrisco, pedra britada(brita) etc.
 industrializados  aqueles que são obtidos por
processos industriais. Ex.: argila expandida, escória
britada, escória de alto-forno.
Nota: o termo artificial indica o modo de obtenção e não
se relaciona com o material em si.
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MATERIAS DE CONSTRUÇÃO
II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
b) Quanto as dimensões das partículas, eles podem ser:
Agregado Miúdo  areia de origem natural ou
resultante do britamento de rochas estáveis, ou a mistura
de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT de
4,8 mm (peneira de malha quadrada com abertura
nominal de “x” mm, neste caso 4,8 mm) e ficam
retidos na peneira ABNT 0,075 mm.
Ex.: As areias.
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II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
b) Quanto as dimensões das partículas, eles podem ser:
Agregado Graúdo  o agregado graúdo é o
pedregulho natural, ou a pedra britada proveniente do
britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambos,
cujos grãos passam pela peneira ABNT 152 mm e ficam
retidos na peneira ABNT 4,8 mm.
Ex.: Os cascalhos, seixo rolado, britas
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II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
c) Quanto à massa unitária/peso específico:
Pode-se classificar os agregados em leves, médios e
pesados.
Leves: P.E. < 2,0 t/m3;
Médios: 2,0  P.E.  3,0 t/m3
Pesados: P.E. > 3,0 t/m3
PE : peso específico aparente.
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II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
c) Quanto à massa unitária/peso específico:
Leves
P.E
(t/m³)
Médios
P.E (t/m³)
Pesados
P.E (t/m³)
calcário
1,4
barita
2,9
vermiculita
0,3
arenito
1,45
hematita
3.2
Argila
expandida
0,8
cascalho
1,6
magnetita
3.3
granito
1,5
Escória
granulada
1,0
areia
1,5
basalto
1,5
escória
1,7
Tabelas 1- Peso específico médio
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II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
c) Quanto à massa unitária/peso específico:
Obs.: O peso específico dos materiais variam de acordo com
a classificação granulométrica. Por exemplo: areias com
40% de finos, 10% de médios, 50% de grossos terá um
peso específico em média de 14,5 KN/m³ ou 1450 Kg/m³
ou 1,45 t/m³
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3. Classificação dos agregados:
Fig. 2 – agregado miúdo(areia)
Fig. 1 – agregado graúdo(seixo rolado)
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II. AGREGADOS
3. Classificação dos agregados:
Fig. 4 – Seixo vermelho
Fig. 3 – Brita
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3. Classificação dos agregados:
Fig. 6 – Dolomita Branca
Fig. 5 – Brita e Pedra
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II. AGREGADOS
3. 1. Características das rochas de origem:

Atividade: o agregado pela própria definição, deve ser um
elemento inerte, ou seja:
• não deve conter constituintes que reajam com o
cimento “fresco” ou endurecido.
• não deve sofrer variações de volume com a
umidade.
• não deve conter incompatibilidade térmica entre
seus grãos e a pasta endurecida.
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3. Classificação dos agregados:
3.2. Resistência Mecânica dos agregados:
a) À compressão:

A resistência varia conforme o esforço de compressão se
exerça paralela ou perpendicularmente ao veio da pedra;

Na resistência à compressão, estes materiais(agregados)
não apresentam qualquer restrição ao seu emprego no
preparo de concreto normal, pois tem resistência muito
superior às máximas dos concretos.
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3. Classificação dos agregados:
3.2. Resistência Mecânica dos agregados:
b) Ao desgaste:

Só a pasta (cimento e água) não resiste ao desgaste;

Quem confere esta propriedade(resistência ao desgaste)
aos concretos é o agregado;

Ao desgaste superficial( na superfície) dos grãos de
agregado quando sofrem “atrição”(atrito), dá-se o nome
de abrasão(desgaste por abrasão);
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3. Classificação dos agregados:
3.2. Resistência Mecânica dos agregados:
b) Ao desgaste:

A resistência à abrasão mede, a capacidade que tem o
agregado de não se alterar quando manuseado através
de
atrição(atrito),
(carregamento,
basculamento,
estocagem);

Em algumas aplicações do concreto, a resistência à
abrasão é característica muito importante, como por
exemplo:
Em pistas de aeroportos e pistas rodoviárias, pois o
concreto sofre grande atrição.
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3. Classificação dos agregados:
3.2. Resistência Mecânica dos agregados:
b) Ao desgaste:
 A resistência à abrasão é medida na máquina “Los
Angeles”, que consta, em essência, de um cilindro oco,
de eixo horizontal, dentro do qual a amostra de agregado
é colocada juntamente com esferas de ferro fundido;

O cilindro é girado durante um tempo determinado,
sofrendo o agregado atrição e também um certo
choque causado pelas esferas de ferro. Retirada do
cilindro, a amostra é peneirada na peneira de 1,7mm; o
peso do material que passa, expresso em porcentagem
do peso inicial, é a “Abrasão Los Angeles”.
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3. Classificação dos agregados:
Fig. 7 – Máquinas para Ensaio Los Angeles
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3. Classificação dos agregados:
3.3. Durabilidade:
 O agregado deve apresentar uma boa resistência ao
ataque de elementos agressivos.

O ensaio que mede o grau de durabilidade consiste em
submeter o agregado à ação de uma solução de sulfato
de sódio ou magnésio, determinando-se a perda de
peso após 5 ciclos de imersão por 20 horas, seguidas de
4 horas de secagem em estufa a 105°C.

É de 15% a perda máxima admissível para agregados
miúdos e de 18% para agregados graúdos, quando for
usada uma solução de sulfato de magnésio.
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4. Agregados Naturais:
a) Areia natural:
 È considerada como material de construção;

Areia é o agregado miúdo;

Pode originar-se das seguintes formas:
 de rios;
 de cavas;
 de praias e dunas;
 de britagem e;
 de escória;
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4. Agregados Naturais:
a) Areia natural:
1) Areia de Rio: são depósitos sedimentares que se
formam nos leitos de alguns rios.
A extração se faz através de dragas de sucção que
bombeia água, contendo 5 – 10 % de areia, para lagoa
de decantação, de onde o material é retirado e
classificado(areia até 4,8mm).
2) Areia de Cava: são depósitos aluvionares em
fundos de vales cobertos por capa de solo.
São as vezes muito profundos.
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4. Agregados Naturais:
1) Areia de Rio:
fig. 8 – extração de areia de rio
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4. Agregados Naturais:
2) Areia de Cava:
A areia é extraída ou por escavação mecânica ou por
desmonte hidráulico, que é o caso mais comum.
Ex.: A areia consumida na construção civil do Amapá são
oriundas de jazidas de Cava, extraído através de
escavação mecânica.
3) Areia de britagem: é a areia obtida da brita, através
do processo de classificação a seco nas pedreiras.
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4. Agregados Naturais:
2) Areia de Cava:
Fig. 9 – extração de areia de cava
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4. Agregados Naturais:
4) Areia de Escória: é a areia extraída da escória de alto
forno na produção do ferro gusa, gerado através do
resfriamento brusco por jato de água, fragmentando em
grãos inferiores a 12,7mm.
Após a classificação obtêm-se a areia de escória.
5) Areia de praias e dunas: são as areias das praias
marítimas.
As areias das praias não são usadas, para o preparo de
concreto por causa de sua grande finura e teor de
cloreto de sódio. O mesmo ocorre com as areias de
dunas próximas do litoral.
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4. Agregados Naturais:
4) Areia de Escória:
Fig. 10 – Escória de alto forno
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4. Agregados Naturais:
a) Areia natural:
Classificação granulométrica
AREIA
GRANULOMETRIA
Fina
0,15/0,6 mm
Média
0,6/2,4 mm
Grossa
2,4/4,8 mm
Tabela 1 – Classificação das areias geral
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4. Agregados Naturais:
a) Areia natural:
Utilizações da areia natural:



Preparo de argamassas;
Concreto betuminoso: juntamente com o fíler(pó de
pedra), a areia entra na dosagem dos inertes do
concreto betuminoso e tem a importante propriedade de
impedir o amolecimento do concreto betuminoso dos
pavimentos de ruas nos dias de intenso calor);
Concreto de cimento(comum): constitui o agregado
miúdo dos concretos;
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4. Agregados Naturais:
a) Areia natural:
Utilizações da areia natural:

Pavimentos rodoviários:
correção do solo;

Filtros : devido a sua grande permeabilidade, a areia é
utilizada para a construção de filtros, destinados a
interceptar o fluxo de água de infiltração em barragens de
terra e em muros de arrimo.
constitui
o
material
de
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4. Agregados Naturais:
b) Seixo Rolado ou Cascalho:

Também denominado de pedregulho;

é um sedimento fluvial (rios de água doce) de rocha
ígnea, inconsolidado, formado de grãos de diâmetro
superior a 5 mm, podendo os grãos maiores alcançar
diâmetros até superiores a cerca de 100 mm.

O seixo também pode ser de origem litorânea marítima.
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4. Agregados Naturais:
b) Seixo Rolado ou Cascalho:

Os grãos são de forma arredondada devido a atrição
causada pela movimentação da água dos rios ou do mar,
por isso serem chamados de seixo rolado;

Em função das arestas vivas serem eliminadas em sua
formação o seixo apresenta grande resistência ao
desgaste ao ser manuseado(carga e descarga).

Concretos que tem seixo como agregado graúdo
apresenta, em igualdade de condições de traço , maior
trabalhabilidade do que os preparados com brita.
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5. Agregados Artificiais:
c) Pedra Britada ou Brita:
 É o agregado graúdo obtido a partir de rochas
compactas que ocorrem em jazidas, pelo processo
industrial da cominuição (fragmentação) controlada
da rocha maciça
.
 Concreto fabricado com seixo é menos resistente do
que aquele fabricado com brita;

A brita deve ser limpo, ou seja, lavado antes de ser
fornecido(retirar areia extraída junto) e deve ser de
granulação diversa, já que o ideal é que os miúdos
ocupem os vãos entre os graúdos.
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5. Agregados Artificiais:
a) Pedra Britada ou Brita:
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II. AGREGADOS
5. Agregados Artificiais:
a) Pedra Britada ou Brita:
Uso da Brita ou Pedra Britada
1) Concreto de Cimento:



O preparo de concreto é o principal campo de
consumo da pedra britada;
São empregados principalmente a brita “0”
(pedrisco), a brita 1 e a brita 2;
É utilizado também o pó de pedra(fíler). A
tecnologia do concreto evoluiu, de modo que o pó
de pedra é usado em grande escala, apesar de ter
ele distribuição granulométrica não coincidente
com a do agregado miúdo padronizado para
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5. Agregados Artificiais:
a) Pedra Britada ou Brita:
Uso da Brita ou Pedra Britada
2) Concreto Asfáltico:


O
agregado
para
concreto
asfáltico
é
necessariamente
pré-dosado,
misturando-se
diversos agregados comerciais.
São usados: fíler (pó de pedra), areias, Britas 1,
2 e 3.
3) Argamassas:
 Em certas argamassas de enchimento, de traço
mais apurado, podem ser usados a areia de brita
e o pó de pedra.
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5. Agregados Artificiais:
a) Pedra Britada ou Brita:
Uso da Brita ou Pedra Britada
4) Lastro de estradas de ferro:

este lastro está padronizado pela NBR 5564, e consta
praticamente da brita 3.
5) Aterros:

podem ser feitos com restolho*, obtendo-se mais
facilmente, alto índice de suporte do que quando se
usam solos argilosos.
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5. Agregados Artificiais:
a) Pedra Britada ou Brita:
Uso da Brita ou Pedra Britada
6) Correção de solos:

usa-se o pó de pedra para correção de solos de
plasticidade alta.
*
Restolho: material granular, de grãos em geral que
se partem com facilidade. Pode conter uma parcela
de solo.
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5. Agregados Artificiais:
b) Areia de brita ou areia artificial:

È o agregado obtido dos finos resultantes da
produção da brita, dos quais se retira a fração inferior
a 0,15 mm. Sua graduação é 0,15 /4,8mm.
c) Fíler:



É o agregado de graduação 0,005/0,075mm.
Seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos
grãos de cimento e passam na peneira 200 (0,075
mm).
É chamado de pó de pedra.
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5. Agregados Artificiais:
c) Fíler:
O fíler é utilizado nos seguintes serviços:
na preparação de concretos, para preencher vazios;
na adição a cimentos;
na preparação da argamassa betuminosa;
como espessante de asfaltos fluidos.
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6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
a) Argila expandida:
 A argila é um material muito fino, constituído de grãos
lamelares de dimensões inferiores a dois micrômetros,
formada, em proporções muito variáveis, de silicato de
alumínio e óxidos de silício, ferro, magnésio e outros
elementos.
ARGILA= Silicato de Alumínio+Óxidos de
Silício+Ferro+Magnésio

Para se prestar para a produção de argila expandida,
precisa apresentar formação de gases quando aquecida
a altas temperaturas (acima de 1000 ºC), por isso nem
todas as argilas possuem essa propriedade.
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
a) Argila expandida:
fig. 8 – argila expandida
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
a) Argila expandida:
 O uso da Argila expandida:
 É utilizado como agregado leve para concreto, seja
concreto de enchimento, seja concreto estrutural
ou pré-moldados – com resistência de até fck
=30MPa;

O concreto de argila expandida, além da baixa
densidade de 1,0 a 1,8 t/m³ apresenta muito baixa
condutividade térmica, cerca de 1/15 do concreto com
brita.
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
a) Argila expandida:
 O uso da Argila expandida:

Elementos pré-moldados usando argila expandida
são utilizados como isolantes térmicos ou
acústicos, são auxiliados pela baixa densidade do
material, que pode variar de 1,0 a 1,8 t/m³, contra 2,5
t/m³ do concreto de brita.
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6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
a) Argila expandida:
 O uso da Argila expandida:
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6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
b) Escória de Alto Forno:

É um resíduo resultante da produção de ferro gusa
em altos-fornos, constituído basicamente de
compostos oxigenados de ferro, silício e alumínio.
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6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
b) Escória de Alto Forno:

Quando recebe um jato de vapor, a escória é
resfriada com jatos de água fria, produzindo-se, a
escória expandida, de que resulta em agregado
graúdo de 12,5/32mm.

Quando é imediatamente resfriada em água fria,
resulta a escória granulada, que obtem um
agregado miúdo de graduação 0,15/4,8mm.
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6. Agregados Industrializados:
6.1) Agregados Leves:
b) Escória de Alto Forno:
 Uso da Escória:

A escória granulada é usada na fabricação do
Cimento Portland de alto-forno.

A escória expandida usa-se como agregado graúdo
no preparo de concreto leve em peças isolantes
térmicas e acústicas, e também em concreto
estrutural, com resistência a 28 dias da ordem de
fck= 8 á 20 MPa e densidade de 1,4 t/m³(concreto
leve).
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.2) Agregados Pesados:
a) Hematita:

A hematita britada constitui os agregados miúdo e
graúdo que são usados no preparo do concreto de
alta densidade (dito “concreto pesado”).

Destinado à absorção de radiações em usinas
nucleares (escudos biológicos ou blindagens) pois o
grau de absorção cresce com o aumento da
densidade do concreto.

Possui peso específico de 3,2 t/m³.
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.2) Agregados Pesados:
a) Hematita:
fig. 9 – Agregado de hematita
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.2) Agregados Pesados:
b) Barita:

Pela sua alta densidade, a barita também é usada no
preparo de concretos densos.

Possui peso específico de 2,9 t/m³
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II. AGREGADOS
6. Agregados Industrializados:
6.2) Agregados Pesados:
a) Barita:
fig. 10 – Agregado de Barita
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
a) Massa Específica aparente(massa unitária)(ϒa):

É a relação entre a massa de um certo volume total
de agregados e este volume.

ϒa= m/v;

Onde:
 ϒa=massa específica aparente;
 m=massa da amostra;
 v=volume do recipiente.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
a) Massa Específica aparente(massa unitária)(ϒa):

Por exemplo: um metro cúbico(1m³) de granito britado
tem a massa de 2.698 quilogramas em média; logo
sua massa específica aparente é 2.698 kg/m³.
Questões:
1) Qual a massa unitária de 0,50 m³ de pedra britada
que tem como massa de 2300 Kg.
2) Um agregado de massa unitária 2.350Kg/m³ pesa
quanto?
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
a) Massa Específica aparente(massa unitária) (ϒa):
 Em termos médios, os agregados apresentam massa
específica aparente da seguinte ordem:
 areia fina =1520 kg/m3;
 areia média =1500 kg/m3;
 areia grossa =1480 kg/m3;
 brita 1 =1450 kg/m3;
 brita 2 =1420= kg/m3;
 brita 3 =1400= kg/m3;
 seixo rolado =1500 kg/m3.
 Obs.: a massa unitária aproximada dos agregados
comumente usados em concreto normal varia de
1.300 a 1.750 kg/m3
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Curso: Arquitetura e Urbanismo
Disciplina: Materiais de Construção I
II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
a) Massa Específica aparente(massa unitária) (ϒa):
Processo de Aferição em laboratório:
 O valor da massa aparente de um agregado pode
variar, dependendo do grau de adensamento e da
compacidade;

Assim, segundo a NBR 7251 a massa especifica
aparente é determinada preenchendo-se com
agregado, até as bordas, um recipiente de dimensões
conhecidas, deixando cair de altura de não mais de
10 cm.

Procedendo desta maneira, o agregado adquire a
compacidade denominada de estado solto.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
a) Massa Específica aparente(massa unitária) (ϒa):
Processo de Aferição em laboratório:
 Em seguida determina-se por pesagem as massas
recipiente vazio e cheio de agregado. O valor
diferença de massas(kg), dividido pelo volume
recipiente(m³), é a massa específica aparente
agregado.



Por exemplo: recipiente vazio: 2,200kg;
23,784kg e volume 0,008 m³ (8 litros), logo:
ϒa= m/v
do
da
do
do
cheio
ϒa= (23,784 – 2,200)/0,008= 2.698 kg/m³. (britas de
granito da Serra da Cantareira
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
a) Massa Específica aparente(massa unitária) (ϒa):
Processo de Aferição em laboratório:
 No caso dos agregados miúdos(areia), a massa
específica aparente varia com o teor de umidade.

A massa específica aparente também é determinado
para agregados adensados, conforme NBR 7810. O
ensaio é o mesmo já descrito, com a diferença do
modo de enchimento do recipiente.

Para enchê-los, espalham-se camadas de espessura
de cerca de 1/3 da altura do recipiente, apiloando
cada uma com um soquete manual.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
b) Massa Específica real:

É a relação entre a massa e o volume de cheios, isto
é, o volume de grãos do agregado, excluindo-se os
poros permeáveis e os vazios entre os grãos.

Para muitas rochas comumente utilizadas, a massa
específica real varia entre 2600 e 2700 kg/m3.
ϒr= m/vc;
Onde:
 ϒr=massa específica real;
 m=massa da amostra;
 v=volume cheios.


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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
c) Compacidade (c):

É a relação entre o volume total ocupado pelos grãos
e o volume total do agregado.

c = Vg/Va;

Onde:
 c= compacidade;
 Vg=volume ocupado pelos grãos;
 Va=volume total dos agregados
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
d) Porosidade (p):

É a relação entre o volume dos vazios existentes e o
volume do agregado.

p= Vv/Va

Onde:
 p= porosidade;
 Vv=volume de vazios;
 Va=volume total dos grãos.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
d) Porosidade (indice de vazios) (p):

Tomando um granito como exemplo, 1 m³ de pedra
britada contém grãos cujos volumes somados podem
ser, por exemplo: Vg= 0,575m³, sobrando Vv=
0,425m³ para os vazios.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
d) Porosidade (indice de vazios)
Agregado miúdo
Agregado graúdo
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
d) Porosidade ou índice de Vazios:

No caso dos agregados miúdos o espaço
intergranular é menor que nos agregados graúdos,
porém a quantidade destes espaços vazios é
bastante superior;

Por isso podemos dizer que os totais de espaços
vazios nos agregados miúdos e graúdos independem
do tamanho máximo dos grãos;

A mistura de agregados miúdos e graúdos,
apresentará sempre, um menor volume de vazios.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
e) Finura :

Quando um agregado tem seus grãos de menor
diâmetro que um outro, diz-se que ele tem maior
finura.
f) Área específica:



É a soma das áreas das superfícies de todos os grãos
contidos na unidade de massa do agregado.
Admite-se para área da superfície de um grão, a área
da superfície de uma esfera de igual diâmetro;
O grão real tem, contudo, superfície de área maior
que a esfera.
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II. AGREGADOS
7. Propriedades Físicas dos Agregados
f) Área específica:


A forma dos grãos de brita é irregular e sua superfície
extremamente rugosa;
Para a mesma granulometria, os agregados com
grãos mais regulares têm menor superfície
específica.