Materiais de Construção: Rochas, Agregados e Aglomerantes

Corpos e Suas Propriedades Fundamentais

• Extensão
• Impenetrabilidade
• Inércia
• Atração
• Porosidade
• Divisibilidade
• Indestrutibilidade

Sólidos: Características e Propriedades

• Dureza
• Tenacidade
• Maleabilidade
• Ductilidade
• Plasticidade
• Durabilidade
• Resistência ao Desgaste
• Elasticidade

Rochas: Classificação e Composição

• Ígneas
• Sedimentares
• Metamórficas
• Composição: Mais sílica, mais ácida

Granito: Características e Usos

• Tipo: Intrusivo
• Composição: Rico em quartzo e sílica
• Propriedades: Dureza alta
• Aspecto: Grânulos brancos e pretos, mica com brilho, feldspato (cores: branco, rosa, azul, etc.)
• Resistência à Compressão: Aproximadamente 150 MPa
• Aplicações: Pisos, brita, alvenaria

Basalto: Propriedades e Aplicações

• Tipo: Extrusiva
• Composição: Rico em ferro e magnésio
• Propriedades: Fácil de cortar, não aderente a cimento
• Resistência à Compressão: Aproximadamente 180 MPa
• Aplicações: Pavimentação, revestimento, alvenaria à vista

Rochas Sedimentares Clásticas

• Exemplo: Arenito (origina saibro)
• Aplicações: Calçamentos econômicos, revestimentos ornamentais
• Resistência à Compressão: Aproximadamente 150 MPa

Rochas por Precipitação Química

• Exemplo: Calcário
• Usos: Extração da cal, produção de cimento, revestimentos
• Resistência à Compressão: Aproximadamente 150 MPa

Rochas Orgânicas e Metamórficas

• Orgânicas: (Não especificado no original, mas o contexto sugere que o calcário pode ter origem orgânica)
• Metamórficas:
  • Calcário > Mármore
  • Granito > Gnaisse

Classificação de Rochas por Composição

• Silicosas: Ricas em sílica e quartzo
• Calcárias: Ricas em cálcio
• Argilosas: Ricas em feldspato

Aproveitamento de Materiais: Critérios Essenciais

• Dureza
• Porosidade
• Resistência Mecânica
• Durabilidade
• Trabalhabilidade
• Estética

Rochas Mais Utilizadas na Construção

• Granito
• Basalto
• Calcário
• Mármore
• Arenito

Agregados: Classificação por Massa Específica

• Leves: Aproximadamente 1 g/cm³
• Médios: Aproximadamente 2 g/cm³
• Pesados: Aproximadamente 4 g/cm³

Agregados Miúdos

• No máximo 15% retido na peneira de 4,8 mm

Características de Umidade dos Agregados

• Umidade:
  • 100% seco em estufa
  • Seco ao ar
  • Superficialmente saturado
  • Saturado

Massa Específica Aparente (MSA)

• Excluindo vazios

Outras Propriedades dos Agregados Miúdos

• Massa Específica Aparente (com vazios)
• Absorção
• Inchamento
• Granulometria
• Índice de boa qualidade

Dmax (Diâmetro Máximo Característico)

• Retido em 5% ou menos

Módulo de Finura (MF)

• Soma das porcentagens acumuladas retidas nas peneiras, dividida por 100

Classificação da Areia por Módulo de Finura

• Fina: MF < 2,4
• Média: MF entre 2,4 e 3,9
• Grossa: MF > 3,9

Impurezas em Agregados Miúdos

• Material Pulverulento: Afeta a aderência (necessita lavagem)

Impurezas Húmicas

• Afetam a aderência (norma: máximo 1,5%)

Agregados Graúdos

• Pedregulho
• Seixo rolado
• Pedra britada

Forma dos Agregados Graúdos

• Arredondado
• Lamelar
• Cúbico

Textura Superficial dos Agregados Graúdos

• Lisa
• Vítrea
• Granular cristalina
• Rugosa
• Porosa

Massa Específica Real (MAS)

• Geral: 2,6 ou 2,7 g/cm³
• Basaltos: 2,8 a 3,0 g/cm³

Massa Específica Aparente (MSAPA)

• Geral: 1,3 a 1,5 g/cm³

Absorção de Água

• Geral: 0,5% a 1,5%

Granulometria: Peneiras Utilizadas

• 4,8 mm
• 6,3 mm*
• 9,5 mm
• 12,5 mm*
• 19 mm
• 25 mm*
• 32 mm*
• 38 mm
• 50 mm*
• 64 mm*
• 76 mm

Dmax (Diâmetro Máximo Característico)

• Critério similar ao dos agregados miúdos

Módulo de Finura (MF)

• Critério similar ao dos agregados miúdos

Impurezas em Agregados Graúdos

• Torrões de Argila: Absorvem água
• Material Pulverulento: Afeta a aderência

Aglomerantes: Definição e Tipos

• Materiais pulverulentos ligantes que atuam por transformação química

Aglomerantes Aéreos

• Reagem com CO₂ do ar
• Exemplos: Cal aérea e gesso

Aglomerantes Hidráulicos

• Reagem por hidratação
• Exemplos: Cal hidráulica e cimento Portland

Cal Virgem ou Viva

• Estado: Anidro
• Apresentação: Tambores, pedras

Cal Concentrada

• Cal virgem moída em pó
• Apresentação: Sacos de 20/40 kg

Cal Hidratada

• Cal extinta em pó
• Apresentação: Sacos de 20/40 kg

Cal Hidráulica

• Origem: Argila contida no calcário

Propriedades da Cal

Plasticidade

• Melhora a trabalhabilidade e proporciona superfície lisa

Retração

• Para reduzir: Adicionar areia

Endurecimento

• Processo lento: Aplicar em camadas com intervalo de 10 em 10 dias

Cimento Portland: Composição e Propriedades

• Material pulverulento composto por silicatos e aluminatos complexos
• Produção: Clínquer (argila e calcário) moído com adições de gesso para retardar a pega

Pega do Cimento

• Processo: Água adicionada em t0; reações iniciam em t1 e terminam em t2, seguido pelo endurecimento
• Classificação (tempo em minutos, medido com aparelho de Vicat):
  • Rápida: < 30 minutos
  • Semirrápida: Entre 30 e 60 minutos
  • Normal: > 60 minutos

Tipos de Cimento Portland (NBR 5732)

CP I - Cimento Portland Comum

• Sem adições

CP I-S - Cimento Portland Comum com Filler

• Adição de 1% a 5% de fíler calcário

Classes de Resistência do Cimento Portland (MPa)

CP 25

• Indicado para pequenas e médias obras, concreto simples e armado, pré-moldados e uso geral

CP 32

• Indicado para obras de médio e grande porte, pré-moldados pesados, concreto protendido

CP 40

• Indicado para pavimentação de aeroportos internacionais, obras que exigem alta resistência, pré-moldados e protendidos

Tipos Específicos de Cimento Portland

CP II-E - Cimento Portland Composto com Escória

• Adição de escória (0% a 34%) e fíler (0% a 10%)

CP II-Z - Cimento Portland Composto com Pozolana

• Adição de pozolana (cinzas vulcânicas, 5% a 15%) e fíler (0% a 10%)

CP II-F - Cimento Portland Composto com Fíler

• Adição de fíler (6% a 10%)
• Objetivo: Diminuir o custo de produção

CP III - Cimento Portland de Alto Forno

• Adição de escória (35% a 60%)
• Indicado para concreto massa (baixo calor de hidratação), obras marítimas e resistentes a sulfatos

CP IV - Cimento Portland Pozolânico

• Classes de resistência: 25 e 32 MPa
• Adição de pozolana (15% a 50%) e fíler (0% a 5%)
• Características: Cura mais longa, indicado para concreto massa (similar ao de alto forno)

CP V-ARI - Cimento Portland de Alta Resistência Inicial

• Muito fino, com reação rápida
• Uso: Reparos e obras que exigem desforma rápida

CP Branco - Cimento Portland Branco

• Cor: Branca (devido a menores teores de argilas e óxido de ferro)
• Fabricação: Maior gasto energético, temperaturas superiores a 1500°C para o clínquer
• Uso: Fins visuais, interiores de túneis e edifícios