material do professor - Materiais de construção

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MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
André Luis Abitante
Ederval de Souza Lisboa
Gustavo Alves G. de Melo
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
L769m Lisboa, Ederval de Souza.
Materiais de construção : concreto e argamassa 
[recurso eletrônico] / Ederval de Souza Lisboa, Edir dos 
Santos Alves, Gustavo Henrique Alves Gomes de Melo. 
– 2. ed. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
Editado como livro impresso em 2017.
ISBN 978-85-9502-013-9
1. Materiais de construção. 2. Concreto. 3. 
Argamassa. Engenharia. I. Alves, Edir dos Santos. II. Melo, 
Gustavo Henrique Alves Gomes de. III. Título. 
CDU 691.3:62
Concretos especiais
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Conhecer os usos dos concretos especiais.
 � Explicar o que são concretos especiais.
 � Identificar os tipos de concretos especiais.
Introdução
Você já deve saber que o concreto é o material mais usado na cons-
trução civil. Com a evolução do tipo de materiais utilizados, o con-
creto também precisou passar por modificações para melhorar pro-
priedades específicas, exigidas para aplicações determinadas. Essas 
mudanças originaram os chamados concretos especiais, que são as 
inovações mais recentes no campo do concreto. Em razão de sua im-
portância, este texto foi desenvolvido para apresentar uma descrição 
objetiva dos conceitos, das características, dos materiais e das pro-
priedades de alguns dos principais concretos especiais: alto desem-
penho, autoadensável, com resíduos reciclados, projetado, com fibras 
e com polímeros. 
Evolução do concreto 
Sabemos que o concreto normal, confeccionado a partir do cimento Portland 
e agregados naturais convencionais apresenta algumas deficiências quanto as 
suas propriedades finais quando aplicados em fins específicos. Em virtude da 
constante busca pelo aumento da eficiência dos materiais, como o aumento da 
resistência e durabilidade, por exemplo, a evolução da tecnologia do concreto 
vem ocorrendo rapidamente nos últimos anos pelo desenvolvimento de novos 
materiais e aditivos. 
Os chamados concretos especiais são materiais desenvolvidos para suprir as deficiên-
cias do concreto normal/tradicional e definidos como concretos com características 
particulares para atender as necessidades das obras. 
Características do concreto especial 
Os concretos convencionais, cuja faixa de resistência à compressão fica entre 
10 MPa e 50 MPa, são materiais compostos por cimento, agregados naturais 
e água. Eles são os concretos mais utilizados em todo o mundo. Apesar do 
alto volume consumindo mundialmente, o concreto convencional apresenta 
alguns déficits, fator que impulsionou investimentos em pesquisas e desen-
volvimento, que resultaram no surgimento dos concretos especiais. Esses 
novos materiais possuem mais tecnologia e avanços significativos quando 
comparados aos concretos convencionais em propriedades como resistência 
e durabilidade.
Dessa forma, definimos concretos especiais como materiais com caracterís-
ticas específicas evoluídas em pesquisa e tecnologia. Em geral, esses materiais 
são utilizados em projetos especiais e/ou específicos, nos quais o concreto con-
vencional não atende a especificação e, por isso, não pode ser aplicado. 
A seguir você verá as principais deficiências dos concretos convencionais, 
as quais foram significantemente supridas com o desenvolvimento dos con-
cretos especiais: 
 � baixa relacão resistência-peso; 
 � dificuldade de preencher pecas esbeltas muito armadas; 
 � retração plástica;
 � baixa ductilidade e permeabilidade em ambientes úmidos; 
 � impacto ambiental, geração de rejeitos da obra (entulhos).
Apesar da constante evolução dos materiais no campo da Engenharia de 
Materiais aplicada à materiais de construção, os concretos considerados espe-
ciais ainda não suprem todas as deficiências dos concretos normais conforme 
citamos acima. Já foram desenvolvidos os concretos leves, de alto desem-
penho, autoadensáveis, massa, pesado, rolado, com retração compensada, 
com fibras, com polímeros, entre vários outros tipos de concretos especiais.
Materiais de construção: concreto e argamassa192
É importante ressaltar que, além do comportamento mecânico e da durabi-
lidade, você deve levar em conta a estrutura do concreto, principalmente nos 
casos em que é necessária a aplicação de concretos aparentes. Nesses casos 
específicos, a questão estética do concreto é muito importante, o que levou ao 
desenvolvimento de concretos como valor estético agregado.
Concreto de alto desempenho 
Definimos o concreto de alto desempenho (CAD) como o material de elevada 
resistência mecânica e com maior durabilidade em relação às agressões do 
meio ambiente do que o concreto armado tradicional. Apresenta a mistura 
de brita, areia, cimento e água, além de alguns aditivos químicos e minerais 
incorporados, que também fazem com que esse material apresente uma maior 
trabalhabilidade quando comparado ao concreto convencional.
Esse material é utilizado comumente em pilares de edificações, no quais a 
sua aplicação proporciona reduções de áreas e volumes das peças estruturais, 
que geram uma ampliação da área útil das edificações, com maior liberdade 
arquitetônica, facilidade em projetos em altura, reaproveitamento de formas 
e, por consequências, uma redução da quantidade delas, etc. Pontes de obras 
especiais, peças estruturais pré-fabricadas, pisos e pavimentos, reformas es-
truturais são exemplos de outras aplicações do CAD.
Outras aplicações do CAD são as pontes e obras de arte especiais, as peças 
estruturais pré-fabricadas, os pisos e pavimentos, as recuperações estruturais, 
entre outras.
Conceitualmente, Mehta e Monteiro (1994) consideram que, para dosagens 
feitas com agregados normais, os concretos de alta resistência são aqueles 
que apresentam resistência à compressão maior que 40 MPa. Já Aïtcin (2000) 
classifica os concretos sem envolver diretamente a resistência à compressão 
como parâmetro principal. Segundo o referido pesquisador, um concreto de 
alto desempenho é essencialmente um concreto, tendo uma relação água/
aglomerante baixa, estabelecida em 0,40.
Em concretos que contêm superplastificantes e sílica ativa podemos atri-
buir o aumento da resistência à microestrutura com maior densidade e com 
menos porosidade. Essa composição micro estrutural também atribui proprie-
dades como baixa permeabilidade, alta estabilidade dimensional, resistência 
abrasão e durabilidade. 
Concretos especiais 193
Concreto autoadensável
O termo concreto autoadensável faz parte de uma categoria de concretos que 
podem ser moldados em formas, preenchendo cada espaço vazio através de 
seu peso próprio, sem a necessidade de adensamento do material ou vibração 
externa.
Esse material também é conhecido como concreto fluido ou autocompac-
tável, e é obtido por meio da adição de minerais, filers, aditivos químicos e 
superplastificantes. 
O concreto autoadensável possui a desejada fluidez, que é a capacidade 
de escoar preenchendo todos os espaços e também se mantém coeso e homo-
gêneo após ter fluido ao longo das formas, essa propriedade é chamada de 
estabilidade.
Uma das vantagens do concreto fluido é a facilidade de sua aplicação 
quando comparado ao concreto convencional. Há um significante aumento 
da velocidade de execução da obra, requerendo uma menor quantidade de 
trabalhadores, devido a não necessidade de adensar o material, e de alguns 
equipamentos necessários, caso estivesse sendo aplicado o concreto conven-
cional. Outro fator importante é que o concreto autoadensável é produzido 
nas mesmas centrais e com os mesmos materiais empregados na produção do 
concreto convencional: brita, areia, cimento, adições e aditivos.
As aplicações do concreto de autoadensável ocorrem em diversos tipos 
de obras, como paredes, vigas e colunas, estações de tratamento de água e 
esgoto, lajes de pequena espessura, pisos, contra pisos e painéis, muros, reser-
vatórios de água e piscina,etc.
É um material muito empregado em países como Japão e Europa, porém, 
no Brasil, sua utilização é pequena, em função da falta de informação a res-
peito da tecnologia e também dos altos custos dos aditivos utilizados, como 
superplastificantes e modificadores de viscosidade. 
Concreto polímero
Em geral, os polímeros são materiais quimicamente inertes com resistência à 
tração e à compressão mais altas que o concreto convencional. Existem três 
tipos básicos de concretos que contem polímeros: 
 � Concreto impregnado com polímero (CIP) – é aquele em que a resina 
polimérica atua como agente modificador do concreto e serve para co-
Materiais de construção: concreto e argamassa194
lagem de elementos de concreto endurecidos, por exemplo. Trata-se de 
um concreto de cimento Portland hidratado no qual se emprega um monô-
metro de metil-metacrilato para polimerização. Esse concreto impregnado 
com polímero é aplicado em estruturas já existentes para que ocorra au-
mento de durabilidade, restaurações de concreto deteriorado e até mesmo 
para reduzir custos com manutenção futuras. Dentre as principais vanta-
gens desse material, podemos citar a compatibilidade com todos os tipos 
de concreto, além de apresentar boa resistência à abrasão e à penetração, 
resistência à agua, ácidos e sais. O CIP é aplicado principalmente em 
pontes, meios-fios, tubulações de saneamento e estruturas deterioradas.
 � Concreto modificado com polimero (CMP) – é uma combinação de ci-
mento, agregados e polímeros orgânicos que são dispersos em água. Látex 
de borracha, acrílicos e acetato de vinila são os materiais típicos utilizados 
em conjunto com um agente antiespumante para minimizar o ar aprisio-
nado. Entre os benefícios, pode-se citar: maior durabilidade e melhores 
características de adesão. As resistências ao gelo-degelo, à abrasão e ao 
impacto são altas, mas a deformação lenta é maior que no concreto con-
vencional. Recapeamentos de tabuleiros de pontes e painéis pré-fabricado 
tipo curtain wall são usos típicos do CMP.
 � Concreto polimérico (CP) – é um material compósito no qual os agre-
gados são unidos junto à matriz por um aglutinante de polímero. Este ma-
terial pode ser feito por meio de uma variedade de resinas e monômeros, 
como metil-metacrilato, estireno, poliéster e epóxi. A qualidade e as pro-
priedades do concreto polimérico dependem da quantidade e qualidade da 
resina utilizada. Em geral, o CP apresenta cura rápida, boa resistência a 
compressão e flexão, boa aderência, baixa permeabilidade à agua e outros 
agentes agressivos e resistência química. Os usos típicos de CP são em re-
paros urgentes em rodovias de alta intensidade de tráfego, na produção de 
painéis pré-moldados de parede armados com lâminas de fibra de vidro, 
em blocos de pavimentação e na produção de tubos de paredes finas 
reforçados com fibra de vidro para água e esgoto.
Concreto reforçado com fibras
Concreto reforçado com fibras (CRF) pode ser definido como um material 
produzido com cimento Portland, agregados e contendo fibras descontínuas 
misturadas. Essas fibras podem ser produzidas a partir de materiais naturais, 
Concretos especiais 195
como asbesto, sisal e celulose, ou a partir de produtos industrializados como 
vidro, aço, carbono e polímeros (por exemplo, polipropileno, kevlar). As fi-
bras mais usadas são as fibras de aço e as fibras de polipropileno. 
De uma maneira geral, podemos citar os seguintes impactos decorrentes 
da aplicação de fibras ao material:
 � Resistência à tração axial pouco afetada, observa-se que em grandes vo-
lumes de fibra, pode haver um aumento da resistência à tração de até 6%. 
 � Grande efeito na resistência à tração na flexão. 
 � Pequeno impacto na resistência à torção ou na resistência ao cisalhamento. 
 � Pequena influência na resistência à abrasão. 
 � Melhoria significante nas propriedades dinâmicas do concreto. 
 � Aumento da resistência à fadiga do concreto. 
 � Impacto positivo nas propriedades do concreto sob a ação de cargas de 
impacto.
Entre as principais aplicações do concreto reforçado com fibras podemos 
citar o concreto com fibras, de aço ou de polipropileno para revestimentos de 
túneis. As fibras de polipropileno também são muito usadas em pisos indus-
triais, pisos de garagens e também de estacionamentos, estruturas em contato 
com a água, como vertedouros e bacias de dissipação em barragens.
Concreto com agregados reciclados
O concreto reforçado com resíduos pode ser definido como um material com-
posto por fibras distribuídas de maneira aleatória ou de forma orientada. 
Os resíduos utilizados para incorporar o concreto são oriundos de constru-
ções, reformas, reparos e demolição de obras de construção civil e também os 
resultantes das escavações preparações de terrenos, como tijolos, blocos cerâ-
micos, telhas, vidros, plásticos, tintas, fiação elétrica, tubulações, madeiras, etc. 
Podemos citar algumas das principais aplicações dos materiais prove-
nientes da reciclagem:
 � Utilização em pavimento – na forma de brita corrida ou em mistura de 
resíduos com solo.
 � Utilização como agregado para concreto – material oriundo das usinas 
de reciclagem é utilizado como agregado para concreto não estrutural em 
lugar da areia e da brita.
Materiais de construção: concreto e argamassa196
 � Utilização como agregado para argamassa – é reduzida a uma granulo-
metria semelhante a da areia e serve como agregado para argamassa de 
assentamento e revestimento. 
Embora atualmente sejam praticados processos de reciclagem de alguns 
materiais da indústria da construção civil, ainda é necessária uma abrangência 
nas pesquisas e testes práticos que propiciem aumento no conhecimento dos 
benefícios que esse processo pode proporcionar. A reciclagem de resíduos 
permite amenizar o impacto ambiental, além de gerar produtos economica-
mente interessantes.
1. Dos itens abaixo, qual NÃO repre-
senta uma propriedade dos polí-
meros utilizados para reforço em 
concreto armado: 
a) Não degradáveis.
b) Quimicamente inertes.
c) Resistentes.
d) Módulo de elasticidade menor.
e) Maior fluência.
2. Os agregados recicláveis utilizados 
para concretos:
a) Não carregam as propriedades do 
concreto velho.
b) Aumentam a trabalhabilidade.
c) Aumentam o módulo de elasti-
cidade.
d) Os aditivos usados no concreto 
velho influenciam no concreto 
novo.
e) Não devem estar em estado 
avançado de degradação.
3. Qual dos itens abaixo NÃO dá origem 
a fibras para concreto:
a) Asbesto.
b) Vidro.
c) Aço.
d) Cerâmica.
e) Carbono.
4. O concreto de alto desem-
penho: 
a) Têm baixa resistência.
b) Têm baixa durabilidade.
c) Têm alto teor de superplastifi-
cante.
d) Têm alto teor A/C.
e) Pode ser produzido com agre-
gado reciclado.
5. O concreto autoadensável:
a) Aprisiona o ar no interior do 
concreto.
b) Preenche as formas.
c) Apresenta baixa fluidez.
d) Facilidade de controle da visco-
sidade.
e) Utiliza grande volume de agre-
gado graúdo.
Concretos especiais 197
AÏTCIN, P. C. Concreto de alto desempenho. São Paulo: Pini, 2000.
MEHTA, K.; MONTEIRO, J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo: 
PINI, 1994.
Leituras recomendadas
BAUER, L. A. F. Materiais de construção. Rio de Janeiro: LTC, 1994.
HAGEMANN, S. E. Materiais de construção. Florianópolis: IFSUL, 2011. Apostila.
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.
WATANABE, P. Concretos especiais: propriedades, materiais e aplicações. [S.l.: s.n.], 2008. 
Relatório de Pesquisa.
Referências
Materiais de construção: concreto e argamassa198