RESUMO 5 Ciência dos Materias

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CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
Resumo 5 
 
CIMENTO E CONCRETO 
Sendo o concreto uma mistura em que uma pasta de cimento portland 
com água serve de liga entre materiais finos e grosseiros, conhecidos com os 
nomes de agregados, de modo a produzir uma massa dura e resistente. 
 
CIMENTO PORTLAND 
 É o tipo de cimento mais utilizado ao redor do mundo como um dos 
componentes básicos de concretos, argamassas, e grautes. É um pó fino, 
produzido a partir da queima de calcário e argila em um forno, com posterior 
moagem e adição de uma pequena quantidade de gipsita, ou outras formas 
de sulfato de cálcio, podendo receber também outras adições.[1] Endurece com 
a adição de água, tornando-se uma pasta homogênea com propriedades 
ligantes. Como o produto formado é resistente à água, o cimento Portland ser 
caracterizado como um aglomerante hidráulico. 
Diversos tipos de Cimento Portland são comercializados, havendo normas 
técnicas em diferentes países e regiões que definem estes tipos. A maioria dos 
tipos apresenta uma coloração cinza, mas geralmente há normalização que 
define cimentos Portland brancos. 
 
OUTROS TIPOS DE CIMENTO 
Cimento portland branco, empregado quando se deseja argamassa ou concreto 
branco; 
Cimento aluminoso, obtido em fornos especiais, a partir de uma mistura 
de bauxita e calcário, de tal modo que o cimento resultante contenha pelo menos 
30% de alumina. É mais resistente à compressão que o portland comum, não se 
altera quando submetido a temperaturas elevadas durante um certo tempo e 
apresenta grande resistência ao ataque por parte de águas agressivas. 
Cimento de pega rápida, empregado em serviços de reparos urgentes ou 
para concreto a ser utilizado em baixas temperaturas. Esse cimento desenvolve 
a resistência normal do cimento portland comum em 3 dias ou menos; 
Cimento metalúrgico, empregado nas mesmas aplicações que o cimento 
portland comum, obtido a partir de uma mistura adequadamente proporcionada 
de escória de alto-forno com clinquer. 
Cimento Portland Comum 
 
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Este cimento é o mais básico que está à venda no mercado. Possui uma 
fórmula mais simplificada, para obras que não possuam exigências específicas 
em relação ao tipo de cimento utilizando. O único aditivo utilizado neste tipo de 
produto é o gesso, cuja função é retardar a rigidez para permitir que o profissional 
tenha mais tempo para a aplicação. É um cimento de baixa resistência e é mais 
utilizado para a área da indústria. 
Cimento Portland tipo Comum com Aditivo 
Este tipo de cimento possui uma composição bastante semelhante à do 
citado anteriormente. A única diferença está no fato de que o CP II-S possui 
aditivo pozolânico, o que proporciona menos permeabilidade ao produto. 
Cimento Portland Aditivado com Escória de Alto Forno 
O cimento CP II-E é considerado um produto intermediário entre os 
modelos Comum e Aditivado. Seu uso se dá principalmente em obras nas quais 
seja requerida uma liberação de calor razoavelmente lenta. A escória de alto 
forno presente na composição deste cimento garante a ele menor calor para 
hidratação. Por isso, ele libera menos calor quando é colocado em contato com 
água. 
Cimento Aditivado Pozolânico 
Este cimento, assim como o modelo CP II-S, tem adição de pozolana em 
sua fórmula, mas em um índice maior, garantindo uma melhor impermeabilidade. 
Graças a esta característica, este cimento é o mais recomendado para uso em 
obras subterrâneas com alta umidade ou contato direto com a água. 
Cimento Aditivado de Material Carbonático 
É um dos modelos mais eficientes para uso em aplicações de obras 
simples, mas que exigem resistência, como concreto, concreto armado, concreto 
protendido, pré-moldados, pavimentos e pisos de concreto. Em sua fórmula há 
uma concentração de filer carbonático em índices de 6% a 10%. 
Cimento de Alto Forno 
Este cimento tem como principais características o baixo calor de 
hidratação, alta durabilidade e impermeabilidade, uma boa resistência às 
variações de temperatura (expansão e contração), além de resistência a 
materiais à base de sulfato. Pode ter até 70% de teor de escória em sua 
composição. Dada as suas características de resistência aos mais diversos 
ambientes, este cimento é altamente recomendável para obras com grande 
agressividade – barragens, pontes, esgotos, fundação para máquinas, afluentes 
de esgoto, ou ainda obras mais simples e genéricas. 
Cimento Pozolânico 
 
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Assim como seus outros dois “primos” aditivados, o CP IV tem maior 
índice de pozolana em sua fórmula, variando entre 15% e 50%. Como há muita 
pozolana em sua composição, a impermeabilidade é alta e a durabilidade é 
amplificada. Tem boa resistência a ambientes ácidos e contato com sulfato. É 
indicado também para obras com água corrente, uma vez que apresenta baixa 
porosidade. 
Cimento de Alta Resistência Inicial 
É um tipo de cimento semelhante ao comum, pois não possui aditivos em 
sua fórmula. Entretanto, seu método de fabricação dosa a argila e o calcário de 
forma diferenciada, com moagem fina. Graças às suas características físicas, 
ele adquire resistência mais rapidamente – secagem rápida – e é um modelo 
ótimo para a fabricação de concreto. 
Cimento com Resistência a Sulfato 
Os cimentos RS têm várias fórmulas de fabricação que variam de marca 
para marca. Mas os produtos enquadrados nesta divisão têm como 
característica principal a resistência a sulfatos, o que permite que sejam usados 
de maneira proveitosa em redes de esgoto, por exemplo. 
Cimento com Baixo Calor de Hidratação 
Este cimento é utilizado principalmente em construções que terão de passar por 
grandes variações de temperatura. Como sua calorimetria é baixa, ele será muito 
mais resistente a fissuras causadas pela expansão e pela contração do 
material.Cimento Branco 
Este cimento é fabricado com caulim ao invés da argila, além de possuir 
baixas concentrações de manganês. Isto garante uma coloração branca, e seu 
principal uso está associado ao rejuntamento de peças cerâmicas. Como é 
branco, pode ser customizado de acordo com as necessidades da obra e é 
comercializado em outras cores, porém colorizado ou queimado. 
 
APLICAÇÕES DO CIMENTO 
Pasta 
É a mistura de cimento com determinada quantidade de água; a pasta 
adquire com o tempo resistência mais ou menos considerável; 
 
Argamassa 
E a mistura homogênea de agregados miúdos (geralmente, areia), 
aglomerantes inorgânicos e água, contendo ou não aditivos ou adições, com 
 
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propriedades de aderência e endurecimento, podendo ser dosada em obra ou 
em instalação própria. É usada sobretudo no assentamento ou revestimento 
de alvenarias. 
 
Concreto 
O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil, sendo 
composto por uma mistura de cimento, agregados graúdos (pedras), agregados 
miúdos (areia), água, aditivos e adições (sílica ativa). 
 
Concreto 
O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil, sendo 
composto por uma mistura de cimento, agregados graúdos (pedras), agregados 
miúdos (areia), água, aditivos e adições (sílica ativa). 
Aditivos e adições são produtos fundamentais para melhorar o desempenho do 
concreto. Historicamente, o uso desses materiais aumentou à medida que 
cresceu a necessidade de se obter concretos com características especiais. 
O concreto é classificado como estrutural e não estrutural. O primeiro é 
utilizado na estrutura de uma construção, quando se faz necessário oferecer 
resistência suficiente para manter uma edificação em pé. O segundo, como por 
exemplo o concreto magro, é utilizado em partes não estruturais do edifício, 
possuindo uma menor resistência. 
Para se obter um ótimo resultado, o concreto deve seguir um padrão na escolha 
de seus produtos. Além de cuidados em sua produção. Vejamos: 
 Utilizar cimento de boa qualidade; 
 Utilizar pedra e areia limpas: sem argila, barro, materiais orgânicos e 
grãos que esfarelem; 
 Umedecer as pedras quando expostas a umagrande insolação; 
 Utilizar água limpa e boa para beber; 
 Utilizar água em quantidade exata: o excesso diminui a resistência e a 
falta de água cria buracos na mistura; 
 Estar atento durante a mistura, o transporte, o lançamento, o 
adensamento e na cura do concreto. 
Logo após ser produzido, o concreto vira uma massa para ser moldada. Sua 
trabalhabilidade faz com que ele seja um dos materiais preferidos dos arquitetos 
e engenheiros. A consistência é um dos principais fatores que influenciam na 
trabalhabilidade do produto final. 
Sem contar a resistência, que vai sendo adquirida à medida que o tempo 
passa e a mistura vai endurecendo. 
 
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Essa mistura deve ter uma boa distribuição granulométrica a fim de 
preencher todos os vazios, pois a porosidade tem influência na permeabilidade 
e na resistência das estruturas de concreto. 
Por conta do aumento da complexidade das estruturas nos dias atuais, 
houve uma necessidade no aumento das exigências com o resultado final do 
concreto. A evolução do concreto comum gerou vários outros tipos de mistura. 
Cada uma delas com suas características. 
O concreto fresco é caracterizado como o material que foi misturado de 
forma recente. Dessa maneira, as propriedades do concreto fresco precisam 
apresentar a capacidade necessária para proporcionar uma boa moldagem. 
Para isa trabalhabilidade do concreto fresco é uma das propriedades que 
mede a resistência e consistência de uma determinada massa de concreto.so, 
ele precisa ter resistência, consistência e, é claro, trabalhabilidade. 
Sendo assim, no entanto, existem outras características importantes que 
merecem destaque. 
Para explicar um pouco mais sobre o assunto, entrevistamos o 
Engenheiro Civil da Construtora e Incorporadora Trisul, Luis Fernando de Lucca. 
Vamos entender tudo sobre o assunto? Continue conosco! 
Quais são as propriedades do concreto fresco? 
Como já mencionamos, o concreto fresco tem diversas propriedades, 
como: trabalhabilidade, segregação, plasticidade, exsudação e teor de ar 
incorporado. Entenda mais sobre elas agora mesmo. 
Trabalhabilidade 
A trabalhabilidade é uma das principais propriedades do concreto fresco. 
Ela tem relação direta com a quantidade de água na argamassa e na relação 
com o cimento. “Essa é a propriedade que nos indica se o concreto é adequado 
ou não à peça que será moldada”, explica Luis. 
 
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Segregação 
A segregação é a propriedade que nos mostra quando há a separação dos 
elementos do concreto. Essa separação pode acontecer por: 
 problemas no lançamento; 
 excesso de vibração; 
 relação de água e cimento inadequada; 
 altura da peça a ser moldada; 
 dentre outros. 
O concreto fresco é caracterizado como o material que foi misturado de forma 
recente. Dessa maneira, as propriedades do concreto fresco precisam 
apresentar a capacidade necessária para proporcionar uma boa moldagem. 
Para isa trabalhabilidade do concreto fresco é uma das propriedades que 
mede a resistência e consistência de uma determinada massa de concreto.so, 
ele precisa ter resistência, consistência e, é claro, trabalhabilidade. 
Sendo assim, no entanto, existem outras características importantes que 
merecem destaque. 
Para explicar um pouco mais sobre o assunto, entrevistamos o 
Engenheiro Civil da Construtora e Incorporadora Trisul, Luis Fernando de Lucca. 
Vamos entender tudo sobre o assunto? Continue conosco! 
Quais são as propriedades do concreto fresco? 
Como já mencionamos, o concreto fresco tem diversas propriedades, 
como: trabalhabilidade, segregação, plasticidade, exsudação e teor de ar 
incorporado. Entenda mais sobre elas agora mesmo. 
Trabalhabilidade 
 
INTERNAL 
A trabalhabilidade é uma das principais propriedades do concreto fresco. 
Ela tem relação direta com a quantidade de água na argamassa e na relação 
com o cimento. “Essa é a propriedade que nos indica se o concreto é adequado 
ou não à peça que será moldada”, explica Luis. 
Segregação 
A segregação é a propriedade que nos mostra quando há a separação dos 
elementos do concreto. Essa separação pode acontecer por: 
 problemas no lançamento; 
 excesso de vibração; 
 relação de água e cimento inadequada; 
 altura da peça a ser moldada; 
 dentre outros. 
“Devemos ter bastante cuidado para que não ocorra a segregação, pois esse 
problema pode gerar uma baixa resistência na peça”. 
Plasticidade 
Quando o concreto é moldado sem nenhuma dificuldade (quando não há 
rompimento), podemos afirmar que ele tem uma boa plasticidade. Esse fator 
depende da forte coesão entre os componentes do concreto e da consistência 
da mistura. 
Exsudação 
A exsudação acontece quando há a formação de uma película de nata de 
cimento na superfície. Ela ocorre devido ao movimento ascendente das 
partículas finas com a água, fazendo com que haja uma “subida da água”. Assim, 
há a formação de um excesso de pasta de cimento na superfície. 
Teor de ar incorporado 
 
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 “O ar incorporado é intencionalmente causado pelos aditivos e devem ter 
controle através de ensaio e inspeção visual para verificação da sua 
homogeneidade na pasta”. Portanto, a verificação deste item se torna muito 
importante em estruturas que dependem de uma menor ou maior permeabilidade 
do concreto. 
O concreto fresco é caracterizado como o material que foi misturado de 
forma recente. Dessa maneira, as propriedades do concreto fresco precisam 
apresentar a capacidade necessária para proporcionar uma boa moldagem. 
Para isa trabalhabilidade do concreto fresco é uma das propriedades que 
mede a resistência e consistência de uma determinada massa de concreto.so, 
ele precisa ter resistência, consistência e, é claro, trabalhabilidade. 
Sendo assim, no entanto, existem outras características importantes que 
merecem destaque. 
Para explicar um pouco mais sobre o assunto, entrevistamos o 
Engenheiro Civil da Construtora e Incorporadora Trisul, Luis Fernando de Lucca. 
Vamos entender tudo sobre o assunto? Continue conosco! 
Quais são as propriedades do concreto fresco? 
Como já mencionamos, o concreto fresco tem diversas propriedades, 
como: trabalhabilidade, segregação, plasticidade, exsudação e teor de ar 
incorporado. Entenda mais sobre elas agora mesmo. 
Trabalhabilidade 
A trabalhabilidade é uma das principais propriedades do concreto fresco. 
Ela tem relação direta com a quantidade de água na argamassa e na relação 
com o cimento. “Essa é a propriedade que nos indica se o concreto é adequado 
ou não à peça que será moldada”, explica Luis. 
 
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Segregação 
A segregação é a propriedade que nos mostra quando há a separação dos 
elementos do concreto. Essa separação pode acontecer por: 
 problemas no lançamento; 
 excesso de vibração; 
 relação de água e cimento inadequada; 
 altura da peça a ser moldada; 
 dentre outros. 
 “Devemos ter bastante cuidado para que não ocorra a segregação, pois esse 
problema pode gerar uma baixa resistência na peça”. 
Plasticidade 
Quando o concreto é moldado sem nenhuma dificuldade (quando não há 
rompimento), podemos afirmar que ele tem uma boa plasticidade. Esse fator 
depende da forte coesão entre os componentes do concreto e da consistência 
da mistura. 
Exsudação 
A exsudação acontece quando há a formação de uma película de nata de 
cimento na superfície. Ela ocorre devido ao movimento ascendente das 
partículas finas com a água, fazendo com que haja uma “subida da água”. Assim, 
há a formação de um excesso de pasta de cimento na superfície. 
Teor de ar incorporado 
explica que “O ar incorporado é intencionalmente causado pelos aditivos 
e devem ter controle através de ensaio e inspeção visual para verificação da sua 
homogeneidade na pasta”. Portanto, a verificação deste item se torna muito 
 
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importante em estruturas que dependem de uma menor ou maior permeabilidade 
do concreto. 
Como é realizada sua trabalhabilidade na obra?Para realizar uma boa trabalhabilidade do concreto fresco na obra é preciso 
realizar algumas verificações e controles necessários. Nesse sentido, assim que 
ele chega no canteiro de obras é preciso avaliar: 
 horário da mistura informado na nota fiscal; 
 placa do veículo que fez a entrega; 
 especificações do concreto pedido e as informadas; 
 lacre de segurança da bica; 
 moldagem dos corpos de prova; 
Propriedades do concreto endurecido 9 
Peso específico O peso específico do concreto endurecido depende de 
muitos fatores, principalmente da natureza dos agregados, da sua 
granulométrica e do método de compactação empregado Será tanto maior 
quanto maior for o peso específico dos agregados usados e tanto maior quanto 
mais quantidade de agregado graúdo contiver. A variação do peso específico, 
contudo, é pequena, podendo-se tomar para o concreto simples um valor de 2,3 
tf/m³ e para o concreto armado de 2,5 tf/m³. 9 9.2. Deformações As deformações 
do concreto podem ser de duas naturezas: 
Deformações causadas por variação das condições ambientes: retração 
e deformações provocadas por variações de umidade e temperatura ambiente; 
Deformações causadas pela ação de cargas externas: deformação 
imediata, deformação lenta, deformação lenta recuperável e fluência. 
 
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Retração A retração é a diminuição de volume do concreto desde o fim da 
cura até atingir um estado de equilíbrio compatível com as condições ambientes. 
Influência da temperatura 
A variação da temperatura ambiente não se transmite instantaneamente 
ao concreto, mas tem uma ação retardada sobre a variação da temperatura 
deste, sendo de amplitude tanto menor quanto mais afastado da superfície 
exposta ao ar estiver o ponto considerado. O coeficiente de dilatação térmica 
para o concreto armado, segundo a NBR 6118, é considerado igual a 10-5/ºC, 
salvo quando determinado especificamente parta o concreto a ser usado. Em 
peças permanentemente envolvidas por terra ou água e em edifícios que 
tenham, em planta, dimensão ou juntas de dilatação não superior a 30,00 m, 
dispensa-se à consideração da influência da variação da temperatura. 
Deformação imediata 
Deformação imediata é aquela observada por ocasião da aplicação da 
carga. É representada por co ε . 
Deformação lenta 
Deformação lenta é o acréscimo de deformação que ocorre no concreto 
se a solicitação for mantida, e com a manutenção da carga ao longo do tempo. 
Diagrama tensão-deformação 
O diagrama tensão – deformação do concreto é obtido em ensaio à 
compressão axial de um corpo de prova cilíndrico com 15 cm de diâmetro e 30 
cm de altura. A Figura 03 mostra apresenta diagramas de tensão – deformação 
do concreto para diferentes resistências.