Areia artificial (areia de brita): como produzir com britador VSI

Areia artificial, também chamada de areia de brita, areia britada ou areia industrial, é a areia fabricada pela britagem de rocha, e não extraída de rios ou cavas. Na usina, ela é produzida principalmente pelo britador de impacto de eixo vertical (VSI), que quebra o pedrisco e o pó em grãos de forma cúbica, e depois classificada e, quando preciso, lavada para controlar o teor de finos.

Este guia mostra a diferença entre areia artificial e natural, o fluxograma de produção, como o VSI funciona nos modos rocha contra rocha e rocha contra ferro, como escolher o modelo e o que controlar na qualidade, com dados dos catálogos da MR.

O que é areia artificial

Pela terminologia da ABNT (NBR 9935), agregado artificial é o material resultante de processo industrial, como a britagem de rocha. A areia artificial é a fração miúda desse processo, com grãos menores que 4,75 mm. Ela pode ser apenas o pó de pedra peneirado, que sobra da produção de brita, ou uma areia fabricada de propósito, com VSI e classificação, para substituir a areia natural em concreto e argamassa.

A diferença entre esses dois produtos é grande. O pó de pedra bruto costuma ter muito material fino e grãos lamelares; um estudo publicado pela UTFPR cita pós de pedra com teores de material pulverulento entre 7% e 20%. A areia fabricada corrige forma e finos para chegar a uma especificação.

Critério	Areia artificial (de brita)	Areia natural
Origem	Britagem de rocha na pedreira	Leito de rio ou cava
Forma do grão	Angulosa a cúbica, conforme o processo	Arredondada
Teor de finos	Controlável no processo	Depende da jazida
Regularidade	Alta, se a rocha e o processo forem estáveis	Varia com a jazida e a estação
Disponibilidade	Onde houver pedreira	Limitada por restrições ambientais em muitas regiões
Logística	Produzida junto com a brita, no mesmo pátio	Muitas vezes transportada por longas distâncias

Como produzir areia artificial: o fluxograma

A areia artificial costuma ser produzida no fim de uma usina de brita, a partir do material que sai do britador cônico ou de impacto. As etapas são:

• 1. Britagem primária e secundária: como em qualquer usina, a rocha é reduzida a brita e pedrisco. O processo completo está no guia de etapas e equipamentos da britagem.
• 2. Pré-peneiramento: uma peneira separa a alimentação do VSI, normalmente abaixo de 30 a 50 mm, conforme o modelo.
• 3. Britagem terciária ou quaternária no VSI: o rotor acelera a pedra e a lança contra a câmara, gerando areia e pedrisco cúbico.
• 4. Peneiramento final: separa a areia (abaixo de 4,75 mm) dos grãos maiores, que voltam ao VSI em circuito fechado.
• 5. Controle de finos: classificação a ar (via seca) ou lavador de areia (via úmida) retira o excesso de pó.
• 6. Estocagem: pilhas cobertas ou drenadas, para manter a umidade estável.

Como o VSI produz areia

O material cai no centro de um rotor que gira em alta velocidade e sai pela periferia, lançado contra a parede da câmara. A forma dessa parede define o modo de britagem:

• Rocha contra rocha: uma camada do próprio material se acumula na câmara e recebe o impacto. O desgaste das peças cai, e a quebra por atrito entre grãos arredonda as arestas, dando grão bem cúbico. É o modo preferido para rochas abrasivas e quando a forma é prioridade.
• Rocha contra ferro: a pedra bate em bigornas ou placas de desgaste metálicas. A redução é maior e a produção de areia por passagem sobe, com mais desgaste de peças. Funciona bem em rochas menos abrasivas.

Nos VSI da série VSI5X da MR, os dois modos podem ser alternados na mesma máquina, e a alimentação pode ser só central ou central com cascata lateral. A alimentação em cascata aumenta a capacidade, porque parte do material entra pela lateral sem passar pelo rotor.

Como escolher o modelo de VSI

Série	Alimentação máxima	Capacidade com alimentação central e lateral	Capacidade só com alimentação central
VSI	Abaixo de 30 a 50 mm	120 a 520 t/h	60 a 260 t/h
VSI5X	Abaixo de 30 a 50 mm	150 a 640 t/h	70 a 360 t/h
VSI6X	30 a 60 mm, conforme o modo de alimentação	Conforme o modelo	Conforme o modelo

O tamanho máximo de alimentação é menor para material duro do que para material macio no mesmo modelo. Por isso a primeira pergunta é a rocha; a segunda, quanto de areia o mercado compra por hora.

O VSI faz parte da família dos britadores de impacto. Veja os modelos e as peças de desgaste na página do britador de impacto e VSI, e a comparação com os outros tipos no guia de tipos de britadores.

Qualidade da areia artificial: o que controlar

• Forma do grão: grãos cúbicos melhoram a trabalhabilidade do concreto e reduzem o consumo de água e cimento. O VSI no modo rocha contra rocha é a ferramenta principal.
• Teor de finos: a ABNT NBR 7211, especificação de agregados para concreto, limita o material fino que passa na peneira de 75 µm. Os limites dependem do tipo de concreto e da natureza dos finos; consulte a versão vigente da norma para o seu uso.
• Curva granulométrica e módulo de finura: a areia precisa ter distribuição contínua de tamanhos. Ajustes na rotação do rotor, nas telas da peneira e na classificação a ar mudam a curva.
• Regularidade: amostragem diária da curva e dos finos, porque mudanças na rocha da frente de lavra aparecem primeiro na areia.

A areia é apenas uma das faixas que uma pedreira vende. Os nomes e usos das demais estão no guia de tipos de brita.

Perguntas frequentes

Conclusão: forma e finos fazem a areia

Areia artificial é areia fabricada a partir de rocha, e o seu valor depende de dois controles: forma do grão e teor de finos. O VSI resolve a forma; peneiramento, classificação e, quando necessário, lavagem resolvem os finos. Comece pela rocha e pela especificação do comprador e dimensione o VSI e o circuito a partir delas.