Agregados de rocha e sua adequação

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre os agregados de rocha e sua adequação.

As rochas podem ser trituradas e classificadas para formar agregados que podem ser adicionados a um material de ligação como cimento para formar concreto ou betume para servir como pedra de estrada. Vários trabalhos de engenharia civil precisam de diferentes graus de agregado. A distribuição de tamanho de partícula dentro de um agregado é especificada para qualquer situação específica.

Isso é geralmente apresentado como uma curva de distribuição de tamanho de partícula na qual a porcentagem de peso cumulativo que passa por um tamanho de malha padrão específico pode ser plotada em um gráfico. Na exploração de rochas de rocha dura, uma empresa fornecerá agregados de brita para uma curva de classificação exigida pelo cliente.

É importante notar que os depósitos de areia e cascalho e as misturas dos dois possuirão uma distribuição de tamanho de partícula única para o depósito particular. Assim, o grau específico de material necessário para um projeto de engenharia pode sempre ser fornecido por uma pedreira de brita.

A adequação dos agregados como componentes da pedra da estrada ou concreto depende de propriedades particulares dadas abaixo.

1. Pedra da Estrada:

As propriedades dos agregados a serem testados são as seguintes:

(a) Textura de Composição e Grau de Alteração da Rocha:

A melhor pedra de estrada é uma rocha ígnea de grão fino a médio, com intercrescimento dos minerais que produzem forte ligação e sem vidro de rocha.

A maioria das rochas sedimentares é facilmente esmagada para ser usada como pedra de estrada, mas pedras duras também podem ser usadas para essa finalidade. Muitas rochas metamórficas cristalinas também podem ser usadas, embora, além de hornfels e cascalho xistoso, elas sejam muito variáveis para formar um bom agregado de pedra de estrada.

b) Resistência ao desgaste da superfície:

Isto é avaliado medindo o valor agregado de abrasão e o valor da pedra polida. O valor agregado de abrasão (AAV) mede a resistência ao desgaste da superfície por abrasão. Quanto menor o valor, maior é a resistência.

Muitos regulamentos recomendam um valor inferior a 8 para uso geral em estradas. O valor da pedra polida (PSV) mede a extensão em que as pedras da estrada são polidas pelo tráfego. Quanto maior o valor, maior é a resistência. Valores altos (maiores que 60) são recomendados para autoestradas, rotundas e vias de tráfego de alta densidade.

Pode haver discrepância entre os resultados do teste de AAV e PSV e o comportamento real nas estradas, uma vez que rolos podem ser usados em vez de pneus. Outros fatores que podem influenciar a resistência à superfície incluem a aderência do agregado ao betume.

Algumas rochas (basalto, calcário) unem-se bem enquanto outras (quartzito, xisto) ligam-se mal. A presença de planos de cisalhamento nos agregados permitirá que a água penetre e acelere sua desintegração.

c) Resistência ao impacto e ao esmagamento:

Isso pode ser avaliado por testes de valor de impacto agregado (AIV) e valor agregado de esmagamento (ACV). Os tipos de rochas comuns variam em AIV de boa (vulcânica básica, dolerita, quartzito. Cascalhos de quartzo), através de feira (granito, cascalhos compostos de fragmentos ígneos ou metamórficos) a pobres (rochas ígneas desgastadas, cascalhos ricos em argila). Para um bom agregado de pedra de estrada, a força de esmagamento não confinada deve ser superior a 100 N / mm2.

d) Outros testes úteis:

Estes incluem avaliação de heave de gelo. Um cilindro de agregado rochoso, com 150 mm de altura e 100 mm de diâmetro, é colocado em condições de congelamento com sua base em água corrente por 250 horas. A expansão (ou heave) sofrida pela amostra deve ser inferior a 12 mm.

2. Qualidade dos Agregados - Testes sobre Agregados de Rocha:

Os principais grupos utilizados como agregados são os tipos basalto, gabro, pórfiro de granito, hornfels, xisto, quartzito, calcário, arenito, sílex e artificial.

3. Forma de Partículas, Textura e Tamanho:

A Tabela 4 mostra as principais características da forma das partículas. Geralmente, as partículas arredondadas são mais fáceis de trabalhar, mas as partículas angulares se ligam melhor à matriz. A ligação do agregado também está relacionada à textura da superfície. A textura da superfície é descrita por um dos termos descritos na Tabela-5.

A categoria da textura da superfície é baseada na impressão obtida por um simples exame visual dos espécimes da mão e não é uma classificação petroquímica precisa. Espécimes diferentes do mesmo tipo de rocha podem cair em categorias adjacentes.

O tamanho de partícula é determinado por uma análise de peneira na qual um dado peso de agregado é passado através de uma série de peneiras de tamanhos padrão e cada fração resultante é então pesada e relacionada ao peso da amostra original, como uma porcentagem passando por uma certa abertura.

4. A quantidade de argila, silte ou poeira em agregado fino ou grosseiro:

Três métodos podem ser usados nesta determinação.

Esses são:

a) Método de Sedimentação :

Este é um método gravimétrico usado para partículas até 20 em tamanho (1 µm = 0, 001 mm)

(b) Método de Decantação:

Isso é usado para material com menos de 75 µm de tamanho

c) Ensaio de definição do campo:

Este é um método volumétrico aproximado usado para areias e cascalhos, mas não é usado para agregados de brita. Dá um guia aproximado para a porcentagem de lodo, argila ou poeira em um agregado.

5. Índice de Flacidez:

O índice de descamação de um agregado é a porcentagem de peso das partículas nele cuja menor dimensão (espessura) é menor que 0, 6 da sua dimensão média. Uma peneira com ranhuras alongadas é usada.

6. Índice de Alongamento:

O índice de alongamento é a porcentagem em peso de partículas cuja maior dimensão (comprimento) é maior que 1, 8 vezes sua dimensão média. Nem este teste nem o anterior são aplicáveis a materiais finos passando por uma peneira BS de 6, 35 mm (1/4 pol).

7. Número de Angularidade:

A angularidade (ausência de arredondamento de partículas agregadas) afeta a facilidade de manuseio de uma mistura de agregado e aglutinante, seja concreto ou betume. O número de angularidade é uma medida da angularidade relativa com base na porcentagem de vazios no agregado após a compactação.

Os agregados menos angulares (mais arredondados) têm 33% de vazios e o número de angularidade de um agregado é definido como a quantidade pela qual a porcentagem de vazios excede 33. O número de angularidade geralmente varia de 0 a 12.

8. Dez por cento de valor das multas:

Isto dá uma medida da resistência dos agregados ao esmagamento. Quanto maior o valor, maior é a resistência. A carga necessária para produzir 10% de finos dos agregados pode ser medida usando equipamento de teste de impacto agregado.

9. Valor Agregado do Impacto (AIV):

Isto dá uma medida relativa da resistência do agregado ao impacto repentino, que pode diferir da sua resistência a uma carga compressiva. A quantidade de material fino produzido é expressa como uma percentagem do peso inicial da amostra, sendo cada amostra agregada tratada da mesma maneira.

10. Agregado Valor de Esmagamento (ACV):

Isto dá uma medida relativa da resistência de um agregado ao esmagamento sob uma carga compressiva aplicada gradualmente. O teste é semelhante ao do AIV, exceto que uma carga é gradualmente aplicada. Se os resultados do teste AIV e este forem 30 ou mais para um agregado, o resultado não é claro e a determinação do valor de 10% de multas deve ser realizada.