MATERIAIS_DE_CONSTRUIO_I__Teoricos_de_Materiais_de_Construo_I__Pg._56

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Apontamentos teóricos de 
Materiais de 
construção I 
 
 
 
 
10cm
1
E
 A
 D
T
 P
1
2
m
m2
m1
θ
t
2002/2003 
 
 
 
 
 
 
laborado por: 
na Sofia Cruz, nº 13156 
 
ocentes: 
eórica - Fernando Henriques 
rática - Fernando Pinho 
3
2
 
 
 
 
 
 
Pilar – Elemento vertical, esbelto e resistente. 
 
Viga – Elemento horizontal, esbelto que apoia em cima dos pilares. 
 
Laje – Elemento horizontal de grande dimensão e fina espessura. 
 
Sapata – Alargamento da base do pilar, trata-se de um elemento de 
fundação que serve para distribuir as cargas da base do pilar 
horizontalmente. 
 
Estacas – Usam-se quando o terreno tem má qualidade, tratando-se 
de um elemento que serve para distribuir as cargas verticalmente. 
 
Ensoleiramento geral – Usa-se quando 
também quando o terreno não é de boa 
qualidade, servindo para distribuir as 
cargas sobre toda a base do edifício. 
 
Betão – Ligante constituído por cimento e vários inertes (areia – 
inerte fino -, brita – inerte grosso). Há vários tipos de betão: 
 simples – não tem armadura 
 - armado – com armaduras de aço 
 ↓ pré-esforçado – também com armaduras de aço, as quais 
 + estão constantemente a exercer esforço sobre a peça. 
 
su
sc
ep
ti
bi
lid
ad
e 
às
 
ac
çõ
es
 c
lim
át
ic
as
 
Normalmente usa-se betão armado, mas grosso modo, quando o 
vão é maior do que 10m usa-se betão pré-esforçado. 
 
→ ← pré-esforço que aumenta a resistência da 
viga 
 
Vão – Distância entre apoios. 
 1
 
Cofragem – Molde para fazer vigas (muito caras) 
 
Fase dos toscos – Trata-se da fase em que se faz a estrutura e se 
abrem os rossos para as canalizações. É nesta fase que se vê a 
construção crescer (normalmente 1 piso por cada semana ou 15 dias), 
consumindo-se 10 a 15% do custo da obra. 
 
Fase dos limpos – É nesta fase que se fazem os acabamentos, sendo 
pois mais extensa e mais cara do que a fase dos toscos. 
 
Inertes – Elementos que não reagem (agregados), servem para fazer 
betão e argamassas. 
 
Argamassa – Serve para fazer rebocos, sendo constituídas por 2ou 
mais ligantes (cimento e cais) e inerte fino. 
 
Alvenaria – Trata-se da parede, pode ser constituída por tijolos ou 
painéis pré-fabricados. 
 
 
 
 
 
Num corpo existem e tipos de volume: 
ƒ volume de matéria, v1 
ƒ volume de vazios entre partículas, v2 
ƒ volume de vazios interiores, v3 
Assim, volume exterior, V, será v1+v3 e volume de vazios, v, refere-se 
apenas a v3. 
 
Baridade – Massa por unidade de volume total ocupado 
2vV
mBaridade += 
 
Massa volúmica (aparente) – Massa por unidade de volume exterior 
V
m volumicaMassa = . 
 
 2
Ensaio para determinação da massa volúmica e de massa 
específica (método da pesagem hidrostática): 
 
 
imsat mm
m volúmicamassa −= 
 massa saturada � � massa em imersão
 msat = m + V água que penetrou nos poros m im = m - I 
 = m + m vazios I = V – v (impulsão) 
 
 
Massa especifica (ou massa volúmica real) – massa por unidade de 
volume real . 
v-V
mespecífica Massa = 
 
→ dadas as definições tem-se a relação: 
 baridade < massa volúmica < massa específica 
Porosidade, P – Relação entre volume de vazios de um corpo e o seu 
volume total. 
V
vp = 
→ quando maior é o volume de vazios de um corpo maior é a sua 
porosidade 
→ ↑ por o material 
absorv ue nela sem 
encontra dissolvido 
 
Densidade absoluta, D – Relação entre massa de um corpo e a massa 
de um volume de água a 4ºC, igual ao volume do corpo sem vazios. 
v-V
mD = 
 
Densidade aparente, d – relação entre a massa de um corpo e a 
massa de igual volume de água a 4ºC. 
V
md = 
 
Compacidade, C – Relação entre densidade aparente 
absoluta. P1
V
v1
V
vVC −=−=−= 
 
osidade ⇒ ↑sensibilidade à degradação, pois
e + água, absorvendo também tudo aquilo q
e densidade 
3
→ quanto menor é o volume de vazios de um corpo maior é a sua 
compacidade 
→ a densidade aparente é proporcional à compacidade ⇒ a 
resistência mecânica é função crescente da densidade aparente 
→ compacidade e porosidade têm valores complementares 
→ um exemplo de um material de porosidade fechada 
Ar é o poloestireno expandido, cujo nome comercial é 
 esferovite. 
 
N. B.: 
→ Quando mais poroso um material é menor a sua resistência 
mecânica e vice-versa. 
→ Quanto maior a compacidade maior a resistência mecânica e 
vice-versa. 
→ O betão é um pécimo isolante térmico pois tem muita água. 
→ O esferovite é um óptimo isolante térmico, pois tem muitos 
poros. 
 
Capilaridade – ascensão de água contrariando a acção da gravidade 
(ver propriedade físicas das pedras). 
→ quanto mais finos são os poros maior é a capilaridade. 
 
Porometria – dimensão dos poros. 
 
N. B.: 
→ O ligante das juntas tem que ter uma grande porometria, de 
modo a absorver o mínimo de água possível. 
→ As paredes têm que ser permeáveis ao vapor de água, pois só 
assim conseguem secar após uma chuvada. 
 
Anisotropia – é a propriedade contrária à isotropia, significa pois que 
o material tem propriedades diferentes consoante a direcção que 
estamos a analisar. 
 
Calor específico – quantidade de calor que é necessário fornecer a um 
corpo para elevar 1ºC a temperatura de uma sua unidade de massa. 
 
 4
Condutibilidade térmica – característica específica dos materiais 
homogéneos. Traduz a capacidade do material se deixar atravessar 
por calor. 
 
 
 
 
 
N. B.: 
→ O betão aguenta muita compressão e pouco tracção, pelo que se 
colocam varões de aço na zona que o betão está à tracção, de 
modo a complementar a acção do betão. 
 
Deformação – è uma transformação que sem traduz numa variação da 
distância entre pontos. Quando ocorre na fase plástica corresponde a 
um pequeno acréscimo da força que se traduz numa grande 
deformação remanescente. 
 
Material frágil – tem uma fase plástica muito reduzida, quebrando 
sem pré aviso (ex: aço de alta resistência, vidro). Tem a vantagem de 
aguentar mais carga do que um material dúctil. 
 
Material dúctil – tem uma fase plástica muito extensa, ou seja, 
deforma muito e só depois é que quebra. 
 
N. B.: 
→ quando estamos em regime elástico há proporcionalidade entre 
tensões e deformações, ou seja, verifica-se a Lei de Hooke: 
εEσ ×= , E- módulo de elasticidade dinâmica do material, é 
característico de cada material. Corresponde à tensão capaz de 
provocar uma deformação unitária 
→ o aço corrente rompe após uma longa fase plástica, ou seja, o 
material deforma-se muito antes de romper 
→ em termos de segurança seria preferível usar apenas materiais 
dúcteis, pois eles avisam-nos antes de romper, em contra 
partida, ao usá-los perdemos capacidade de resistência a 
cargas elevadas. 
 5
→ a compressão actua no sentido da tracção atómica, daí que não 
se rompa o material por compressão, pois se assim 
acontecesse era necessário quebrar as ligações 
atómicas. A compressão provoca uma diminuição de 
volume numa determinada direcção e aumento nas 
outras, este aumento de volume induz esforços de 
tracção nas faces correspondentes, acabando o material por 
romper por tracção induzida e não por compressão pura ⇒ 
Efeito de Poisson . 
→ se o corpo tiver dimensões tais que o p no de corte possa 
acontecer a 45º, ele vai romper preferencialmente por esse 
plano, pois é ao longo dele que o esforço traccional é maior 
→ quando 1 viga está simplesmente apoiada, não estando ligada à 
laje nem aos pilares, ala está apenas sujeita a tracção e 
compressão. No entanto, se a viga estiver bem agarrada à laje, 
se esta descer de um dos lados a viga roda com a laja, mas se 
esta também estiverligada aos pilares a viga irá torcer 
→ quando estamos a pregar 1prego a força transmite-se por 
tensão e se esta ultrapassar a capacidade resistente do 
material o prego penetre no material. 
 
Abrasão – desgaste verificado nos materiais por acção do atrito 
existente entre os materiais (ex.: sapatos vs pavimento) 
 
Fadiga – diminuição da resistência de um corpo por acção de uma 
solicitação periódica (ex.: após vincar um arame, se o dobrarmos 
alternada e repetidamente ele acaba por partir) 
 
Fluência – acréscimo da deformação sob tensão 
constante 
→ é a fluência que faz com que as pontes 
não sejam planas, têm sempre 
1contraflexa. Há outra razão para que isto aconteça, é que se a 
ponte for plana, visualmente ala parece-nos estar em forma de 
U. 
→ a fluência pode ocorrer pontualmente ou ao longo de toda a peça 
 
P=cte
t=0
t=t1
 
la
6
Relaxação – diminuição, no tempo, da tensão sob 
deformação constante 
 
Estabilidade mecânica – (deformações) quando 
estamos a trabalhar com 2 ou + materiais 
diferentes, eles têm que ter fluências semelhantes, pois se isto não 
acontecer a peça entra em rotura 
 
Variações térmicas – dilatam com o calor e contraem com o frio) há 
que ter este efeito em conta aquando da construção de estruturas 
metálicas – juntas de dilatação. Este efeito é também importante uma 
vez que há uma constante necessidade de usar materiais diferentes 
em conjunto, os quais não podem perder a aderência, assim terão que 
ter coeficientes de dilatação térmica semelhantes. 
→ é possível determinar o coeficiente de dilatação térmica de um 
provete medindo o seu comprimento a 0ºC e depois a 40ºC. O 
coeficiente será dado pelo quociente entre a diferença de 
comprimentos e o comprimento inicial. 
 
Retracção – diminuição do volume – quando fazemos betão (inertes + 
cimento + água), ao secar aparecem poros vazios onde a água estava e 
posteriormente evaporou. Verifica-se assim uma diminuição de volume. 
Ao mesmo tempo ocorre também fissuração, pois, por exemplo, as 
lajes não diminuem o seu volume livremente uma vez que estão ligadas 
às vigas. 
→ ↑ água, ↑ velocidade de evaporação ⇒ ↑ retracção ( assim há 
que colocar tão pouca água quanto possível e que criar 
condições para que o betão seque lentamente. 
 
Elasticidade – propriedade que se traduz pela recuperação da forma 
inicial após cessar-se uma determinada solicitação. se a recuperação 
da forma primitiva não ocorre imediatamente após se cessar a 
solicitação diz-se que o corpo possui elasticidade retardada. Se a 
elasticidade sem verifica segundo o eixo da peça, diz-se longitudinal, 
diz-se transversal quando se verifica segundo o plano de uma secção 
transversal. 
 
 7
Plasticidade – propriedade de não recuperar a forma quando de deixa 
de efectuar uma solicitação. 
 
Viscosidade – propriedade de um corpo sofrer deformações 
permanentes sob a acção de uma solicitação sendo as tensões funções 
lineares das velocidades de deformação. 
 
Resistência à compressão – característica relevante nas pedras e 
betões. É a resistência que o material oferece à tensão normal 
dirigida para o interior do corpo. Determina-se através de um ensaio 
numa prensa que comprime um provete de material (cubo, prisma ou 
cilindro de dimensão normalizadas) até à rotura. A tensão de 
compressão exprime-se em kgf/cm2. 
 
Resistência à tracção – característica relevante nos aços e outros 
metais. É a resistência que o material oferece à tensão normal 
dirigida para o exterior do corpo. Determina-se em ensaios sobre 
provetes de forma determinada ou fios e mede-se em kgf/cm2 ou 
kgf/m2, principalmente no caso de fios ou de aço de alta resistência. 
 
Resistência à flexão – depende do material e da geometria da secção 
de material a analisar. Aparece, na maior parte das vezes, ligada à 
resistência à tracção, dependendo por vezes da resistência à 
compressão. 
 
Resistência ao punçoamento – caracteriza-se pala resistência do 
material a compressões pontuais. Traduz a dureza do material. A 
dureza é função da relação resistência à tracção/ resistência à 
compressão. Quanto mais baixa é esta relação mais elevada é relação 
resistência ao punçoamento/ resistência à compressão. A graduação 
da dureza é feita pela escala de Mohs (- talco, salgema, calcite, 
flourite, apatite, feldspato, quartzo, topázio, corindo, diamante +). 
 
Resistência à abrasão – caracteriza-se pelo desgaste do material sob 
acção do escorregamento duma superfície de rugosidade conhecida e 
sob pressão constante. 
 
 8
Resistência à fadiga – a tensão de rotura diminui quando o material é 
sujeito a esforços repetidos e alternados ( relevante para os aços) 
 
 
 
 
 
Solubilidade (água e outros solventes) – é uma causa frequente de 
casos de patologia da construção. Assim os materiais de construção 
não devem ser solúveis a solventes com os quais entram em contacto 
no dia a dia, por ex.: 
→ o gesso só é utilizado em construções interiores 
→ o pavimento de uma gasolineira tem que ser resistente à 
gasolina, gasóleo,... 
→ o esferovite é solúvel em determinados tipos de cola 
 
Afinidade química – é muitas vezes causa de acidentes nas 
construções. Exemplos de misturas que reagem mal: 
 - zinco + cobre 
- zinco + ferro 
- cobre + ferro ou alumínio 
- chumbo + cal 
- cimento + alguns tipos de madeiras 
→ se for necessário misturar algum destes conjuntos de materiais 
na mesmo construção, há que isolá-los, por ex, uma parede com 
reboco de cal que tenha canalizações de chumbo → revestir as 
canalizações com cimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9
 
 
 
 As pedras têm grande resistência à compressão e baixa 
resistência à tracção (e também à flexão). O betão tem exactamente 
as mesmo características, pelo que também é considerado uma pedra, 
mas pedra artificial. 
 Neste capitulo vamos falar de pedras naturais e do seu uso 
ornamental, não nos debruçaremos sobre as suas resistências 
mecânicas. 
 Uma vez que Portugal é um grande exportadores de pedras, as 
que têm valor superior no estrangeiro dificilmente são vendidas cá. 
 
 
 
 
Pedras de origem ígnea ou eruptiva – (vulcânicas) são compactas, 
duras, podendo considerar-se, dentro de certa escala, homogéneas e 
isótropas. Ex.: granitos, sienitos, pórfitos, basaltos (gabros), etc. 
 
Pedras de origem sedimentar – resultam, de uma forma geral, da 
precipitação do material em água. Apresentam-se estratificadas, isto 
é, dispostas em camadas mais ou menos regulares segundo os bancos 
da pedreira. Têm por isso direcções privilegiadas, sendo anisótropas. 
Ex.: sílex, grês, gesso, argila, marga, calcário, etc. 
 
Pedras de origem metamorfica – são originadas por transformações 
operadas nos 2tipos anteriores sob acção de elevadas temperaturas 
(atingido o ponto de fusão), grandes pressões, circulações 
hidrotermais e pelo contacto com o magma. A composição química é 
geralmente mantida, mas as composições mineralógica e estrutural são 
profundamente modificadas. Ex.: xistos, ardóseas, gneisses, 
mármores e quartzitos. 
 
→ Bastantes destes tipos de pedras são transformadas em inertes 
através de britadoras. No sul geralmente usam-se os calcários, 
enquanto no norte se usam granitos. 
 10
→ No palácio de Sintra, em vez de se pintar as paredes (sofre 
desgaste muito facilmente) aplicou-se 1 argamassa de cal e pó 
de mármore que tem uma tonalidade branca. Esta argamassa é 
aplicada em grossas camadas, as quais se desgastam + 
lentamente que as de tinta. 
 
 
 
 
Textura – diz respeito às dimensões, forma e arranjo dos materiais 
constituintes e à existência ou não de matéria vítrea (textura 
halocristalina ou vítrea). 
→ Os materiais que apresentem textura vítrea não podem ser 
usados como inertes 
 
Estrutura – refere-se ao sistema mais ou menos organizado formadopelas diacláses e juntas do maciço rochoso. É dada pela forma como o 
material surge na natureza. Tipos de estrutura : laminar, em bancos, 
colunar, estratificada, etc. 
 
→ a estrutura e a textura são propriedades muito interessantes, 
pois permitem uma avaliação preliminar das restantes 
características. 
 
Fractura – refere-se ao aspecto que apresentam as superfícies de 
rotura (normalmente obtidas por percussão). O exame destas 
superfícies permite reconhecer os constituintes da pedra e a sua 
forma de agregação, bem como a dificuldade da sua lavra. 
 
Homogeneidade – as pedras devem ser homogéneas, não tendo: 
- veios (fissuras delgadas preenchidas por matéria mole) 
- nodos brandos (zonas de matéria branda a nível pontual) 
- crostas (matéria branda que separa normalmente os leitos 
de pedreiras) 
- geodes (cavidades preenchidas com matéria cristalizada) 
→ Um teste muito simples para avaliar a homogeneidade é bater 
com um martelo no material. O som indica se estamos perante 
um material homogéneo ou não. 
 11
 
Dureza – mede a resistência do material a compressões pontuais. Tem 
a vantagem de permitir seleccionar o modo mais económico de cortar 
a pedra, assim, quanto à dureza, as pedras classificam-se em: 
 
 
classificação processo de corte na pedreira 
brandas lâmina de aço 
medianamente duras lâmina de aço actuando com jacto de areia a 
água actuando na zona de contacto entre o 
material e a pedra*1
duras lâmina de aço actuando com jacto de areia a 
água e esmeril 
duríssimas carborundum*2 ou serras diamantadas 
*1 a rocha não vai ser cortada pelo aço, mas sim pelo atrito que é 
criado pela areia 
*2 diamante industrial 
 
Aderência aos ligantes – não é uma característica intrínseca do 
material, pois depende também das características do ligante. A 
rugosidade da superfície é um dado importante, mas não é o único 
condicionante, pois surgem situações em que a aderência de uma pedra 
é bastante diferente consoante se trata de ligantes hidrófilos ou 
hidrófobos. esta propriedade apresenta especial interesse na 
utilização das pedras em fragmentos ou para a formação de materiais 
compósitos. 
 
Porosidade – como anteriormente referido é a relação enter volume 
de vazios e volume total, no entanto não é esta a relação que importa 
para o estudo das pedras, mas sim a relação entre o volume máximo 
possível de água absorvida e volume total. Note-se que a 1ª definição 
é o limite para o qual tende este valor, assim a 1ª definição refere-se 
à porosidade absoluta (pa) e a 2ª à porosidade relativa ou aparente 
(pr). 
V
vpa = 
V
kvpr = kv- volume de vazios acessível à água (0<K<1) 
 Para a determinação da porosidade de um corpo há que 
determinar a sua massa saturada, a sua massa em hidrostática e a sua 
massa seca (ver ensaio de determinação da massa específica). 
 12
 
 Há 5 métodos para a determinar a massa saturada de um 
material, o que faz com que existam 5 métodos de determinação da 
porosidade ou da massa específica. 
- imersão progressiva 
- imersão instantânea 
- imersão em ebulição (em água a ferver o corpo dilata, pelo 
que os seus poros ficarão maiores facilitando-se assim a 
saída do ar de dentro deles) 
- imersão com depressão de ar (usa-se um escicador, o qual 
vai causar uma depressão no seu interior obrigando o ar a 
sair dos poros, o que faz com que quando se coloca o corpo 
em imersão a água penetre nos poros muito + facilmente 
⇒ método + eficaz) 
- imersão em água sobre pressão (aumenta-se a pressão de 
forma a obrigar a água a entrar nos poros) 
 
Permeabilidade – propriedade que os materiais têm de sem deixar 
atravessar pela água ou outros fluidos segundo certas condições. 
Depende fundamentalmente da porosidade, da comunicação entre os 
poros e do diâmetro destes. 
 
Higroscopicidade – faculdade que os materiais têm de absorver a 
reter água por sucção capilar. É a manifestação para a água de um 
fenómeno geral para os líquidos – capilaridade.
→ Há 2 processos para medir a capilaridade: 
- variações de massa 
- medir quanto tempo a água leva a chegar ao cimo do corpo 
(depende das dimensões do provete) 
→ Condicionalismos do ensaio: 
1. altura de água 
2. quantidade de água evaporada nas superfícies laterais 
→ Dado 2. há várias maneiras de fazer o ensaio: 
- envolver as pares do provete em algo impermeável 
- colocar o provete imerso numa dada altura de água dentro 
de uma caixa hermeticamente fechada com ambiente 
saturado (a criação deste ambiente é simples, basta, 
 13
antes do ensaio começar, colocar lá água quente durante 
algum tempo) 
→ normalmente usa-se um pouco de papel absorvente entre o 
provete e o fundo do tabuleiro, para que ele absorva 
preferencialmente pela base. 
→ após o ensaio faz-se um gráfico 
 
m - massa de água absorvida 
tg θ - coeficiente de absorção – dá-nos a 
quantidade de água que o provete absorve por 
unidade de tempo 
m1 e m2 – valores assimptoticos de absorção – 
valor máximo de água que o material absorve 
 
→ a escolhas do material é função da aplicação pretendida. 1 
absorve mais inicialmente, mas o seu valor assimptótico é menor 
do que o de 2. 
 
Gelividade – é a propriedade de uma pedra segundo a qual ela se 
fragmenta após, um abaixamento da temperatura, a água contida nos 
seus poros ter solidificado, aumentando de volume. Conclui-se assim 
que a pedra nestas condições será porosa, higroscópica e de fraca 
resistência, pois absorve água e n resiste ao acréscimo de volume 
devido à congelação. 
1
2
θ
t
m
m2
m1
 Em Itália o ensaio de resistência é feito submetendo os 
provetes a 20 ciclos de 3horas de gelo degelo (imerso em água 
destilada a 35ºC seguida de refrigeração a – 15ºC). 
 Interessa então definir coeficiente de embebição, E, o qual nos 
dá ideia da resistência da pedra ao gelo. Assim após medição da massa 
seca, ms, o provete é emergido progressivamente em água e em 
seguida mede-se a sua massa húmida, mh, calcula-se então o 
eficiente de embebição pela expressão: sh mmE −= 
co
sm
E > 0.8 ⇒ pedra geladiça (pouco resistente ao gelo) 
E < 0.75 ⇒ pedra não geladiça 
0.75 < E < 0.8 ⇒ pedra duvidosa 
(E = 0.8 ⇒ pedra absorve 80% do seu peso em água) 
 
 14
Também são características físicas de uma pedra a massa volúmica, a 
massa específica, a densidade e a compacidade, que não tendo sido 
referidas neste capítulo já o foram no anterior 
 
 
 
 
Resistência à compressão – já referida anteriormente (ver cap. 1). 
→ nos ensaios usam-se cubos cujas dimensões obedecem à regra 
dos cubos, ou seja, cada cubo terá uma área de secção de 25 
cm2 ( 5 cm de lado) ou um seu múltiplo. 
 
Resistência à flexão – esta é uma característica bastante diminuta 
nas pedras, daí que apenas muito raramente elas sejam usadas em 
elementos trabalhando exclusivamente em esforços axiais de tracção. 
→ quando se ensaia esta característica usam-se prismas de secção 
quadrada em que o comprimento deve ser 4.5 vezes superior à 
aresta da secção quadrada. 
→ os provetes são apoiados em 2 rolos distanciados entre si, pelo 
menos, 3 vezes a altura do provete e carregados por um 3º 
paralelo e equidistante àqueles 
→ o ensaio é sempre feito em 3 prismas ao mesmo tempo, pois sem 
apenas ensaiássemos 1 esse poderia ser a excepção 
→ o resultado do ensaio deve ser apresentado com o seu desvio 
padrão 
 
Resistência ao desgaste – tem especial importância para as pedras 
aplicadas em locais de circulação intensa, como por exemplo os 
pavimentos. Há vários tipos de ensaios, refira-se, por exemplo, o 
ensaio de Amsler (usa a máquina de Amsler): 
- usa provetes com 7.1 x 7.1 x 2.5 cm (2.5 – espessura) 
- são ensaiados 2 provetes de cada vez 
- por cima dos provetes é colocado um peso de 15 kg 
- os provetes são fixos e por baixo deles roda um discode 
metal duro a uma velocidade de 30 voltas por minuto e a 
uma pressão de 0.3 kgf/cm2, em cima do qual é depositada 
areia calibrada (com uma determinada dimensão) 
 15
- depois do disco ter percorrido 1000m mede-se a 
espessura final com um comparador ou um defletómetro. 
 
→ o defletómetro só mede variações pontuais de 
espessura, pelo que se repete o processo para 
vários pontos, calculando-se depois a média e o 
desvio padrão 
 
Resistência ao choque – usa-se em pedras ornamentais que são usadas 
no pavimento. Existem vários ensaios possíveis, refira-se um a título 
ilustrativo: 
 1 – esfera de aço de 1kg 
 3 – leito de areia com 10 cm de espessura 
 2 – provete que vai ser comprimido para haver 
um bom ajustamento entre ele e a areia 
 
Inicialmente a esfera é deixada cair de uma 
altura de 10cm, depois aumenta-se essa altura de 
1 em 1cm até o provete partir. 
→ usualmente contabiliza-se o número de pancadas necessárias 
para que o provete parta, assim sem o provete partiu quando a 
esfera caiu dos 15cm contaram-se 6 pancadas. 
→ a areia faz com que o tardoz (base) do provete esteja 
completamente apoiado, o que não aconteceria se o provete 
estivesse sobre uma base metálica (só assentava pontualmente, 
pois não é perfeitamente lisa) 
 
 
 
 
3
2
10cm
1
 As pedras são constantemente sujeitas a processo químicos de 
destruição, os quais assumem particular importância nas pedras 
calcárias, devido à sua susceptibilidade aos ácidos, e nas pedras com 
feldspatos, pelas suas possibilidades de caulinização. 
 
Alteração das pedras calcárias 
 
 
 
16
Por agentes químicos da atmosfera 
 
→ CO2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rocha absorve água ⇒ 
dissolve o carbonato de cálcio 
dos calcários formando-se 
bicarbonato de sódio (instável) 
água evapora ⇒ o 
bicarbonato deposita-
se novamente sob a 
forma de carbonato, 
formando manchas à 
rocha fica + 
porosa ⇒ 
perde 
compacidade 
Chove 
Ao fim de alguns ciclos forma-se uma camada superficial de 
pedra constituía por uma crosta exterior endurecida sob a qual sem 
encontra uma camada de material 
 
→ SO2 – combina-se com a água das chuvas originando ácido 
sulfuroso. Quando chove o ácido sulfuroso combina-se com o 
carbonato de cálcio dos calcários formando sulfito de cálcio, o 
qual, por oxigenação, origina sulfato de cálcio que ao ser 
hidratado constitui o gesso, este cristaliza com acentuado 
aumento de volume, formando crostas escuras (absorção de 
poluição). Quando chove novamente dá-se a desintegração 
mecânica desta crosta. 
 
 
Por agentes químicos dos materiais ou do solo 
 
 Outras origens de agentes químicos capazes de deteriorar as 
pedras estão na sua própria composição (sulfatos), no solo (nitratos – 
seres vivos)em casos particulares de exposição em atmosfera salina 
(cloretos – perto do mar), ou na composição dos produtos usados na 
limpeza ou conservação. São normalmente sais solúveis e 
higroscópicos, ou seja, em ambientes húmidos absorvem muita água e 
em ambientes secos libertam muita água. Quando estes sais 
cristalizam aumentam de volume. Ao serem arrastados pela água 
 17
cristalizam quando ela se evapora constituindo eflorescências, se a 
evaporação é lenta, ocorrendo na superfície exterior, ou 
criptoflorescências, se a evaporação é rápida, ocorrendo no interior 
da pedra. 
 A eflorescência não tem problema, 
pois limpa-se facilmente. No entanto a 
criptoflorescência empurra a superfície 
para fora formando barrigas ou 
destacamento do revestimento. 
 A água só dissolve os sais, os quais não 
pertencem directamente à pedra, pelo que 
com criptoflorescência e eflorescência a 
pedra não perde compacidade. 
 
 
Por agentes químico-biológocos
 
 São caso das acções do próprio homem e de animais traduzidos 
essencialmente pela corrosão química provocada pela deposição de 
dejectos – a acção de microorganismos tais como “bactérias 
nitrifinantes e sulfurosas” e “vegetações parasitárias” que sem 
desenvolvem na superfície das pedras ou sob elas nutrindo-se por 
vezes dos sais e matéria orgânica que retiram do material a que se 
faixam. 
•eflorescência 
•criptoflorescência 
 
Alteração dos feldspatos 
 
argilas) a origem darácaulinite( Granito feldspatos aos chuva da ataque ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯ 
 
 
 
→ os factores mais usados na selecção dos materiais a utilizar em 
obra são: 
- gelividade 
- resistência ao choque 
- resistência ao desgaste 
- possibilidade de acabamento 
- resistência aos agentes destruidor
 
es 
18
contudo não existem valores mínimos de utilização 
→ A capacidade de polimento (desgastar a pedra até ela ter o 
aspecto desejado) é directamente proporcional à resistência 
mecânica e à dureza 
 
nível de polimento método usado 
grunido (aspecto tosco) lixa grossa 
amaciado lixa + fina 
polido lixa finíssima (fazem riscos muito finos 
que reflectem a luz 
 
 
→ no desmonte de pedras, nas pedreiras são várias as técnicas 
usadas, uma delas é a serra de fio elecoidal ou fio elecoidal. O 
fio está sempre a passar em torno do bloco e está a ser puxado 
contra ele, funciona como um garrote em movimento. 
Normalmente o fio percorre sempre grandes distâncias para 
arrefecer antes de voltar a entrar em contacto com os blocos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 19
 
 
 
→ também denominados de agregados 
→ usados para fazer betões e argamassas, dado serem + baratos 
do que as cimentos, diminuindo o custo da obra 
→ diminuem as retracções, dado que os inertes não diminuem de 
volume 
 
 
 
 
 
Quanto à origem petrográfica: 
- Calcaria 
- Granítica 
→ não sem usam basaltos, pois têm textura vítrea o que provoca 
problemas na aderência 
 
Quanto à dimensão (granulometria): 
- fino (areias britadas) 
 
g- grossos 
 
Quanto à massa volúmica 
 
classificação mv
 (tn/m3 ) 
exemplos
leves < 2 leca (argila 
expandida), co
poliestireno 
expandido 
normais 2 a 3 areias, britas 
pesadas >3 barita, desper
metálicos 
 
finos 
↑ 
↓ 
rossos 
4.76 mm (peneiro nº 4 ASTM) 
 uso
rtiça, 
estruturas com baixo 
peso próprio ou bom 
isolamento térmico 
betão 
dícios isolam radiações (é 
das poucas formas 
eficientes para ), 
muros de suporte 
20
Quanto ao modo de obtenção 
- naturais (areias) – são usados tal como ocorrem na 
natureza 
- britados 
→ os inertes surgem na natureza em grandes blocos, as 
britadeiras diminuem as suas dimensões, surgindo desperdícios 
que podem ser usados como areias (areias britadas) 
→ inerte grosso britado = brita 
→ seixo rolado = godo (natural – pedras dos rios) 
 
 
 
 
Resistência mecânica à compressão 
→ só pode fazer quando se conhece a rocha mãe e se tem acesso a 
ela. Usam-se cubos de 5 cm de aresta ⇒ o valor mínimo é de 50 
MPa 
→ quando não é possível estudar a rocha mãe recorre-se a ensaios 
sobre amostras do inerte. Usa-se, por exemplo, o ensaio de 
esmagamento: 
- realiza-se sobre as partículas que passam através do 
peneiro de malha 12.7 mm 
e ficam retidas no de 9.52 
mm 
- coloca-se a amostra num 
molde cilíndrico, onde é 
compactada com um varão. 
Tapa-se o molde com um 
êmbolo de dimensões 
complementares 
 
- coloca-se o conjunto numa prensa, a qual vai exercer uma 
força progressivamente crescente (650 N/s) até aos 400 
K 
- mede-se a massa do material que agora passa através do 
peneiro de malha 2.38 mm 
- 100
m
m
(%) oesmagament ao aResistênci
inicial
2.38 passa ×= 
 21
⇒ o inerte é aceitável se a sua resistência ao esmagamento 
for ≤ 45 % 
 
→ também se usa o ensaio de desgaste, o qual usa a máquina de Los 
Angeles. 
- o inerte com uma dimensão específica é colocado num 
tambor cilíndrico juntamentecom uma carga de esferas 
normalizadas 
- o tambor gira 500 (inerte fino) ou 1000 (inerte grosso) 
vezes, durante o que as esferas desgastam o inerte 
- mede-se a quantidade de material que passa ao peneiro de 
malha 1.68mm 
- 100
m
m
(%) desgaste ao aResistênci
inicial
1.68 passa ×= 
⇒ o inerte é aceitável se a sua resistência ao desgaste for ≤ 
50 % 
 
→ quando não é possível realizar qualquer um dos ensaios 
anteriores, uma maneira objectiva e segura de avaliar a 
qualidade de um inerte consiste em determinar a tensão de 
rotura de um betão com ele fabricado e a tensão de rotura de 
um betão padrão amassado nas mesmas condições, constituído 
por um bom inerte de propriedades bem conhecidas. Trata-se 
do ensaio comparativo de 2 betões. ⇒ o inerte é aceitável se a 
resistência à tensão do betão por ele constituído for ≥ 90 % da 
resistência do betão conhecido 
 
Módulo de elasticidade – também só pode ser determinado se se 
conhece a rocha mãe. O ensaio é feito da forma usual 
→ quanto + esférica for a partícula melhor ela se auto-arruma ⇒ ↑ 
compacidade e ↑ resistência mecânica 
 
Trabalhabilidade – facilidade com que o material é trabalhado 
→ quanto + esféricas são as partículas melhor a trabalhabilidade 
→ ↑ da quantidade de água ⇒ ↑ trabalhabilidade e ↓ resistência 
mecânica 
 
 22
Análise granulométrica – consiste em avaliar as dimensões das 
partículas. 
→ o resultado deste ensaio depende da forma dos inerte (esferas 
passam + facilmente) 
 
Coeficiente volumétrico – serve para avaliar a forma do inerte 
particula a ntecomplatame envolve que esfera menor
inete de particula
V
V
cv = , 0 < cv < 1. 
→ cv = 1 ⇒ partícula esférica 
→ ↑ cv ⇒ melhor a forma 
→ como não se pode calcular o cv de uma pilha de inerte usa-se a 
técnica da amostragem 
 
Amostragem – usam-se separadores ou o método do esquartelamento 
- esquartelamento – retira-se uma quantidade significativa 
de material, depois espalha-se sobre uma superfície lisa. 
Divide-se em 4 partes +/- iguais e retiram-se 2 das partes 
opostas. Mistura-se o material restante e repete-se o 
processo até obter uma quantidade 
representativa da amostra e susceptível de 
avaliar. 
- separadores – caixa contendo um número 
par de baias separadoras, as quais estão 
ligadas ao exterior, indo metade do 
material para cada lado 
 
 
Ligação inerte – ligante 
→ uma má ligação inerte-cimento diminui a resistência
betão 
→ ↓ irregularidade das partículas ⇒ ↓ aderência i
pois ↓ atrito entre eles ⇒ o inerte britado 
aderência do que o inerte rolado 
→ características que influenciam a ligação inerte-liga
- irregularidade 
- porosidade ( ↑ porosidade ⇒ ↑ a tendência 
água para o seu interior e com ela vem tamb
 
 mecânica do 
nerte-ligante, 
tem melhor 
separador visto 
de cima 
nte: 
para puxar a 
ém o cimento 
23
⇒ quando a pasta seca, dentro do inerte também há 
cimento) 
 
Tipos de ligações inerte-ligante: 
- ligação epitáxica: os cristais dos componentes do cimento 
hidratado prolonga os do inerte, os quais têm em comum 
as suas redes cristalinas. O ligante como que imita a 
textura do inerte, trazendo-a para a superfície, o que 
melhora a ligação 
- ligações químicas: os inertes não são completamente 
inertes quimicamente, gerando-se ligações químicas entre 
o ligante e o inerte 
- ligação mecânica: deve-se à rugosidade do inerte 
 
Resistência ao congelamento – é determinada através da 
determinação do coeficiente de embebição 
 
Resistência aos sulfatos – avalia-se a perda de massa sofrida após 5 
ciclos, nos quais o inerte é colocado numa solução de sulfatos e em 
seguida numa estufa, sofrendo evaporação. 
 
Coeficiente de dilatação térmica – só sem faz sem tivermos acesso à 
rocha mãe 
 
→ para o calculo da composição do betão há que conhecer 
determinadas propriedades do inerte: 
- massa volúmica 
- absorção 
- húmidade 
- granulometria 
 
Impurezas dos inertes – podem interferir química ou fisicamente com 
o ligante. As que interferem quimicamente são: 
- partículas que dão origem a reacções expansivas com o 
cimento 
- impurezas de origem orgânica 
- impurezas de origem mineral (saia) 
 
 24
As que interferem fisicamente são: 
- partículas de dimensões iguais ou inferiores à das 
partículas de cimento que interferem na estrutura do 
mineral hidratado, enfraquecendo-a 
- partículas com resistência baixa 
- partículas com contracções e expansões excessivas 
devidas às alternativas de embebição e secagem 
→ se houver pó de brita ou pó de argila a cobrir o inerte a sua 
ligação ao cimento vai ser pior 
→ se o inerte estiver coberto por matéria orgânica pior será a 
compacidade do futuro betão, pois essas impurezas 
desaparecem 
→ quanto + matéria orgânica houver + tempo o betão demora a 
secar 
→ as impurezas provenientes de partículas finas diminuem a 
resistência mecânica e aumentam a quantidade de água 
necessária para fabricar o betão, pois essas partículas 
requerem muita água para serem hidratadas. Este aumento da 
quantidade de água usada, por si só, diminui a resistência 
mecânica e aumenta a retracção do betão 
→ na tecnologia do betão, partículas finas são todas aquelas que 
passam no peneiro de 75 µm de abertura 
 
A avaliação da quantidade de partículas finas existente no 
inerte é feito através de um ensaio muito simples: 
- determina-se a massa da amostra 
- seca-se o inerte 
- lava-se o inerte 
- decanta-se a mistura obtida e peneira-se o resíduo 
através do peneiro de abertura de 75 µm 
- seca-se novamente 
- determina-se a massa final 
- 100×−=
inicial
finalinicial
m
mm
finas partículas de % 
 
 
 
 25
A avaliação da quantidade de matéria orgânica é feita através 
do ensaio colorimétrico: 
- mistura-se o inerte com uma solução de NaOH a 3% 
(emulsionaste que neutraliza total ou parcialmente o ácido 
orgânico) 
- espeta-se 24h 
- avalia-se o teor de matéria orgânica pela cor da solução 
(quanto + intensa é a cor maior é a quantidade de matéria 
orgânica) 
 
Quando não há hipótese de realizar um dos ensaios anteriores 
faz-se um muito simples: 
- mistura-se uma amostra de inerte, dentro de um frasco, 
com uma solução de NaCl a 1% e agita-se 
- a camada de pó que envolvia o inerte deposita-se por cima 
dele 
 
Análise granulométrica – processo através do qual se distribui as 
percentagens das partículas de determinadas dimensões que 
constituem o inerte 
 
Série principal - pertencem os peneiros numero: 100, 50, 30, 16, 8, 4, 
3/8’’, 3/4", 1’’1/2. Esta série é caracterizada pela dimensão da malha, 
para as britas, ou pelo número de aberturas por polegada linear, para 
as areias 
Série secundária – tem por objectivo completar a curva 
granulométrica com a adição de mais pontos. Usa-se 1 peneiro desta 
série entre 2 da principal. 
Técnica 
- secar a amostra 
- selecção de uma quantidade menor (esquartelamento ou 
separadores) 
- registro da massa inicial e ca que ficou retida em cada peneiro 
Critério ASTM – a designação do inerte tem 2 valores, sendo o 1º 
correspondente à máxima dimensão do inerte (menor peneiro em que 
passa pelo menos 90% do material) e o 2º correspondente à mínima 
dimensão (maior peneiro em que passa no máximo 5% do material) 
 26
→ pode acontecer que 2 inertes tenham a mesmo designação sem 
que tenham curvas coincidentes. Isto acontece porque estamos 
apenas a retirar informação dos extremos das curvas. Para 
caracterizar o que acontece no meio existe o módulo de finura 
Módulo de finura – número que indica a dimensão média do inerte. Uma 
boa estimativa consiste em alinhar os vários montes de inerte retido 
em cada peneiro da série principal, depois excluem-se da contagem os 
montes referentes à porção de finos (materialque passou o peneiro nº 
200 - refugo) e o material que ficou retido no peneiro nº 200. Agora 
contamos os montes a partir do material mais pequeno até 
encontramos o maior monte a contar do monte referente ao peneiro 
nº 200. O valor exacto é dado pala soma das percentagens retidas em 
cada 1 dor peneiros da série principal, com excepção do número 200 a 
dividir por 100. 
→ o módulo de finura é proporcional à área do gráfico definida 
pela curva, pelo eixo das dimensões e pela linha dos 100% 
→ ↓ área ⇒ ↓ módulo 
→ quanto + para a esquerda está deslocada a curva + fino é o 
inerte 
→ se a curva tem 1 declive bastante acentuado o material é 
poligranular (muitas partículas grossas e muitas finas) 
→ se a curva é praticamente vertical o material é monogranular 
(muitas partículas da mesmo dimensão) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27
 
 
 
 
 
 
Extracção do ferro no alto forno – o ferro é extraído dos seus 
minérios por meio de reacções de redução, obtidas através da acção 
do carbono, sob a forma de carvão. No alto-forno o minério é reduzido 
a ferro metálico, a ganga (impurezas em relação ao minério) e as 
cinzas são transformadas em escória e além disso o ferro absorve 
metais, metalóides e não-metais que alteram as suas propriedades. O 
ferro que sai do alto forno chama-se gusa e é ainda inaplicável como 
material de construção. A partir da gusa de alto-forno, obtém-se 3 
tipos de materiais, na percentagem de carbono que contém: 
 
tipo de gusa % de Carbono 
ferro macio < 0.025 
aço 0.1 < % C < 1.7 
ferro fundido 1.7 < % C < 5 
 
Purificação da gusa – consiste no aproveitamento da fácil oxidação 
dos elementos que a gusa contém. No convertidor, a gusa em fusão é 
atravessada por uma corrente de oxigénio e os elementos oxidados 
escapam-se para a atmosfera em óxidos no estados gasoso ou 
permanecem no banho sob a forma de escórias separando-se do aço 
por diferença de densidade. Dos convertidores, o aço em fusão é 
moldado em bilites (barra com alguns metros de comprimento e 
pequena secção) ou lingotes. 
 
Moldagem 
- extrusão – o lingote é refundido e obrigado a passar, sob 
pressão, por orifícios com a forma desejada, e esfriado 
- laminagem – o material é levado ao rubro e obrigado a 
passar entre cilindros com espaçamentos e diâmetros 
cada vez menores (fieira). 
- trefilamento ou estiramento – o metal é ligeiramente 
aquecido e forçado a passar por orifícios de moldagem 
 28
 
Tratamentos mecânicos – também chamados de “tratamento a frio”, 
são processos que alteram as características mecânicas do aço, 
nomeadamente a tenção limite de cedência e a extensão de rotura. 
 
tratamento esforços
impostos 
descrição 
laminagem a 
frio 
compressão 
transversal 
deformação longitudinal permanente por 
compressão transversal 
estiragem 
(de estrias) 
torção e 
tracção 
simples 
aplicação de tracção às barras ou fios 
(obtenção de peças h terogéneas nas 
dimensões e diâmetros)
trefilagem tracção e 
compressão 
estiragem através de f
torção torção tem as vantagens da e
melhora a aderência 
nervurada ou não é de s
 
 
 
 
Aptidão para a dobragem – uma vez que o aço en
frágil, tem tendência a fendilhar quando dobrado 
 Ensaio de dobragem - a REBAP exige este ensa
qualquer diâmetro de superfície lisa e para var
inferior a 12mm de superfície nervurada 
­ o espaçamento entre os apoios deve ser
do mandaril + 3 x diâmetro do varão 
­ o mandaril é colocado sobre o varão a 
meio vão 
­ exerce-se força até se verificar um 
ângulo de dobragem de 180º 
⇒ o aço é aceitável sem não fendilhar na zo
 
Ensaio de dobragem – desdobragem – a RE
ensaio para varões nervurados de diâmetro superfíci
- o varão é dobrado a 90º segundo a t
anterior 
 
e
 
ieiras 
stiragem, mas só 
quando a base é 
ecção circular 
durecido a frio é 
io para varões de 
ões de diâmetro 
 de 2 x diâmetro 
29
na de dobragem 
BAP exigem este 
e a 12mm 
écnica do ensaio 
- envelhecimento artificial (30 min a 
100ºC e arrefecimento à 
temperatura ambiente) 
- desdobragem de 20º 
⇒ o aço é aceitável sem não fendilhar 
na zona de dobragem 
 
 
 
 
Configuração superficial 
- lisos (sem rugosidades ou saliências) 
90º
20º
- nervurados (com saliências) – existem nervuras 
(inicialmente paralelas ao eixo do varão, mas sem ele for 
endurecido a frio por torção formam um certo ângulo com 
o eixo) contínuas e descontínuas 
- indentados (têm uma série de cavidades tipo pneu) 
→ o aço nervurado é o que tem melhor aderência ao betão 
 
 
 
 
Alta aderência – os varões que não fendilham, mesmo quando sujeitos 
a tensões elevadas – varões rugosos 
Aderência normal – os que não contém o requisito anterior – varões 
lisos e rugosos 
→ a avaliação é feita com base nas dimensões e configurações das 
nervuras ou nos ensaios de viga e arrancamento 
 
Ensaio de viga – é o ensaio + preferível, pois usa condições + reais 
 
30
10φ 10φ
φ
 
 
 
 
 
 
 
- o varão só está aderente ao betão no comprimento dos 
10φ, o resto do varão encontra-se numa bainha, onde não 
há contacto com o betão, dentro da qual pode deslizar 
livremente 
- o objectivo é medir (nas extremidades) a força a partir 
da qual à deslizamento do varão 
 
Ensaio de arrancamento (pull–out–test) – consiste em submeter o 
varão a uma força de tracção aplicada numa das extremidades, 
ficando a outra livre. A relação entre a força aplicada e o 
deslocamento medido na extremidade oposta à solicitação, constitui o 
resultado do ensaio. 
 
 
 
 
 
 Segundo a REBAB as designações inseridas na caracterização de 
um aço são: 
- L – liso 
- R – rugoso 
- N – laminado a quente 
- E – endurecido a frio 
Assim um tipo de aço pode ser: A235NR, o qual é um aço (A), de 
tensão de cedência de 235 MPa, laminado a quente (N), de superfície 
rugosa (R). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 31
 
 
 
 
 
 
→ A designação de ligante advém da propriedade que têm de poder 
aglomerar uma porção elevada de inertes conferindo-lhe coesão 
e resistência. 
 
Hidrófobos – não precisão de água para formar presa (de origem 
natural) 
- Hidrocarbonetos – exemplo: alcatrão - por acréscimo de 
temperatura ficam pastosos, ao arrefecer endurecem 
- Resinas sintéticas – muito recentes, actualmente 
empregam-se também em mistura com o cimento e 
impregnados no betão ( acrílicas, silicone, colas de 
sianoacrilato – super cola 3) 
 
Hidrófilos – precisão de água para formar presa 
- Aéreos – só fazem presa ao ar 
- cais aéreas gordas 
- cais aéreas magras 
- Hidráulicos – fazem presa em qualquer circunstância, até 
mesmo debaixo de água 
- cais hidráulicas 
- cimentos 
- cimentos naturais 
- cimentos artificiais 
- cimento Porland 
- cimento Portland com aditivos 
- 
 
 
 
 
→ CaCO3 ≡ carbonato de cálcio (calcário) 
 32
→ as várias famílias distinguem-se pela quantidade de impurezas 
(argila) associada ao CaCO3 
→ todos os ligantes das famílias anteriores são formados por 
CaCO3 + argila 
 
Cais aéreas - CaCO3 ≥ 95 % 
- cal aérea gorda : CaCO3 ≥ 99 % 
- cal aérea magra : 95 % ≤ CaCO3 ≤ 99 % (está menos 
dependente do contacto com o CO2 que a cal gorda) 
- teor de magnésio (MgO) – subdivide as cais aéreas gordas 
e magras em: 
- cais normais: MgO ≤ 20% 
- cais magnesianas: MgO > 20% 
 
→ o magnésio serve essencialmente para tornar a cal + amarela, a 
qual não pode ser usada para caiar 
 
Ciclo da cal aérea – processo que serve para podermos aplicar a cal 
com a forma desejada 
 
 
extinção da cal viva (reacção 
exotérmica) - cal apagada*2 
 223 Ca(OH)OHCaCO ⎯→⎯+
cozedura a 900ºC – cal viva*1 
(CaO) 
2
atemperatur alta
3 COCaOCaCO +⎯⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯ 
 
carbonatação – endurecimento
OHCaCOCOCa(OH)2322 ++ ⎯→⎯ 
 
 
 
*1 – as pedras são cozidas em fornos a lenha, obtendo-se 
aparentemente as mesmo pedras. Esta cal só serve para os cemitérios, 
não sem utiliza em construção porque é muito instável dando origem a 
reacções fortemente exotérmicas quando em contacto com a água, 
ocorrendo ocasionalmente explosões. 
→ se misturarmos a cal viva com areia e água para constituir 
ligante e o aplicamos na parede, ao dar-se a reacções de 
extinção da cal o reboco cai. 
 33
*2 – coloca-se a cal dentro de água, coso contrário dá-se 
imediatamente uma grande explosão 
 
 
Cais hidráulicas 
- CaCO3: 80 a 95% 
- argila: 5 a 20% 
→ o aumento do teor de argila torna o ligante menos dependente 
do contacto com o CO2 
 
Cimentos naturais 
- CaCO3: 60 a 80% 
- argila: 20 a 40% 
­ presa lenta ou normal - argila < 27% 
­ presa rápida – argila: 27 a 40% 
 
Cimentos artificiais 
→ não necessitam de CO2 para solidificar, pois dão-se outra 
reacções 
 
→ o que distingue o cimento Portland dos outros ligantes 
hidráulicos é a presença do silicato tricálcico, obtido por 
cozedura a temperaturas superiores a 1300ºC. 
 
 
 
ƒ calcinação – em fornos verticais a 1200 1500ºC; combinação da 
sílica e alumina com a cal, formando silicatos a aluminatos 
ƒ extinção – destinada a eliminar a cal viva e a pulverizar a cal 
(usa-se apenas a quantidade de água exactamente necessária) 
ƒ peneiração - para separar os grãos maiores não cozidos ou mal 
cozidos 
ƒ aplicação – alvenarias correntes, betão em massa sujeito a 
tensões moderadas, rebocos(tecto) 
 
 
 
 
 34
 
 
 
Matéria prima – mistura devidamente proporcional de calcário, argila 
e substâncias ricas em sílica, alumina ou ferro. 
 
Basicamente, o cimento é produzido a partir de uma mistura de 
calcário com marga ou argila, reduzida a pó muito fino. Após este 
processo a matéria prima é levada a silos ou tanques de 
homogeneização. 
A homogeneização pode acontecer por: 
- via húmida – mistura-se com água e agita-se (depois à que 
levar ao forno para retirar a água, o que se torna 
dispendioso) 
- - via seca – criam-se correntes de ar que originam nuvens 
de pó, as quais são extraídas para a fase seguinte. 
 
 
A mistura das matérias primas é feita de modo a que depois de 
perder a água e o CO2, devido à elevada temperatura atingida no 
forno, tenha uma composição química dentro de certos limites: 
- CaO: 60 a 68% 
- SiO2: 17 a 25% 
- Al2O3: 3 a 8% 
- Fe2O3: 0.5 a 6% 
se após a cozedura se obteve esta composição, diz-se que se obteve 
clínquer 
 
A avaliação destas quantidades é feita através de: 
- Módulo hidráulico: 
332 FeOAlOSiO
CaO
++ de 1.7 a 2.3 
- Módulo silícioso : 
33
2
FeOAlO
SiO
+ de 2 a 3 
- Módulo aluminio-férrico ou de fundentes:
3
3
FeO
AlO de 1.5 a 2.5 
- Grau de saturação do cálcio: 
332 0.65FeO1.18AlO2.8SiO
CaO
++ 
 35
* - relaciona a percentagem CaO com as dos outros óxidos. Chama-se 
hidráulico porque é a relação entre um componente que dá origem a 
material hidrofóbico a componentes que dão origem a material 
hidráulico. 
 
→ se o módulo alumino-férrico for inferior a 0.64% obtém-se um 
cimento com resistência química melhorada e baixo calor de 
hidratação 
 
Nos silos é feita uma análise química, de modo a saber se a mistura 
está nas proporções correctas. Caso isto não se verifique são feitas 
correcções à mistura. Após este processo o cru é transferido para os 
silos alimentadores do forno. 
O cru é então cozido (temperatura superior a 1450ºC), em grandes 
fornos rotativos, de modo a obter-se nódulos de clínquer. Àquela 
temperatura as matérias primas reagem entre si dando origem a novos 
compostos – cliquerização. 
A fim de promover uma economia de combustível, o carvão seco e 
reduzido a pó é injectado na parte inferior do forno juntamente com 
uma parte de ar (ar primário); o restante ar comburente (ar 
secundário) é introduzido no forno depois de ter sido aquecido no 
arrefecedor do clínquer. 
À saída do forno o clínquer deve ser arrefecido rapidamente, pois: 
- o silicato tricálcico é instável a temperaturas inferiores a 
1250ºC, há portanto que conservar a sua estrutura 
- evita-se que o silicato bicálcico adquira outra forma na 
qual é praticamente inerte 
- evita-se que a fase líquida do clínquer cristalize, 
diminuindo a reactividade do aluminato de cálcio e não 
permitindo que se formem grandes cristais de óxido de 
magnésio, o que provocaria instabilidade e expansibilidade 
do volume da pasta de cimento endurecida 
→ quando o arrefecimento é rápido o óxido de magnésio (magnésia) 
cristaliza em grandes cristais – periclase. Se o arrefecimento 
for lento, a magnésia fica dissolvida na fase vítrea ou cristaliza 
em cristais de dimensões muito reduzidas, que são facilmente 
hidratados aquando da amassadura. 
Para o arrefecimento usa-se o planetário. 
 36
Após a saída do arrefecedor, a cerca de 125-180ºC o clínquer é 
armazenado, terminando o seu arrefecimento e entrando depois nos 
moinhos de bolas, onde é moído, juntamente com aditivos – gesso – 
para lhe regular a presa, e outros – pozolanas, escória de alto-forno, 
etc – para lhe modificar as propriedades. 
Componentes principais 
 
 silicato tricálcico 3CaO.SiO2 (20 a 65%) 
 silicato bicálcico 2CaO.SiO2 (10 a 55%) 
 aluminato tricálcico 2CaO.Al2O3 (0 a 15%) 
 aluminoferrato tetracálcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (5 a 15%) 
→ estas reacções vão acontecendo à medida que a temperatura vai 
aumentando 
→ o silicato tricálcico é constituído a partir da reacção silicato 
bicálcico com o óxido de cálcio livre. No entanto, parte do 
silicato bicálcico subsiste, pois o óxido de cálcio livre não é 
suficiente. 
→ o óxido de cálcio pode ser nocivo, pois a sua hidratação ocorre 
com expansão 
 
 
 
 
2(3CaO.SiO2) + 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaO.SiO2) + 4H2O = 3.3CaO.2SiO2.3.3H2O + 0.7Ca(OH)2
3CaO.Al2O3 + Ca(OH)2 + 12H2O = 4CaO.Al2O3.13H2O 
 
4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 7H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O + CaO.Fe2O3.H2O 
CaO.Fe2O3.H2O + 2Ca(OH)2 + nH2O = 3CaO.Fe2O3.mH2O (forma 
soluções sólidas, isto é, presa rápida, com 3CaO.Al2O3.6H2O ) 
 
3CaO.Al2O3+3(CaSO4.2H2O)+26H2O=3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O 
 
CaSO4.2H2O ≡ gesso 
3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O ≡ sulfoaluminato tricálcico 
 
 
 
 37
 
 
 
 
Tensão de rotura (MPa) componente calor de
hidratação 
(cal/g) 
7 dias 28 dias 1 ano 
Resistência 
química 
silicato 
tricálcico 
120 42.5 50.0 72.5 baixa, 
necessita de 
contacto com 
Ca(OH)2
silicato 
bicálcico 
62 2.0 6.7 70.0 média, 
necessita pH < 
12 
aluminato 
tricálcico 
207* 2.0 3.4 6.7 fraca, origina 
sulfoaluminato 
tricálcico 
aluminoferrato 
tetracálcico 
100 2.0 3.6 3.8 boa 
 
 Analisando o quadro verifica-se que o componente que + 
contribui para a tensão de rotura é o silicato tricálcico, é também ele 
que mais concorre para o calor de hidratação (se atendermos a que a 
sua proporção é sempre superior 2, 3 ou 4 vezes a do aluminato 
tricálcico) e possui menor resistência química, pois necessita estar em 
contacto com soluções saturadas de hidróxido de cálcio, criando assim 
condições propicias à formação do sulfoaluminato tricálcico expansivo. 
 O silicato bicálcico confere também alguma resistência 
mecânica ao cimento, conferindo-lhe também durabilidade. 
Verifica-se também que a presença do aluminato tricálcico é 
indesejável no cimento, pois: 
- contribui pouco ou nada para a tensão de rotura 
- tem um desenvolvimento grande de calor ao reagir com a 
água 
- quando o cimento é atacado pelo ião sulfato, a expansão 
devida à formação de sulfoaluminato de cálcio a partir do 
aluminato pode levar à desintegração completa do betão 
 38
Mas a sua presença é necessária para se obter uma faselíquida 
durante a cozedura de clínquer, o que permite a combinação de cal 
com a sílica. Se não sem formasse esta fase líquida no forno a reacção 
levaria muito mais tempo, e provavelmente nunca seria completa. 
→ a tensão de rotura à compressão é diminuída pela perda ao 
rubro, óxido de potássio, aluminoferrato tetracálcico e 
aluminato tricálcico e aumenta com a percentagem de alite, 
trióxido de enxofre e finura 
→ calor de hidratação – quantidade de calor libertada durante a 
hidratação completa dos componentes do cimento 
→ a disparidade deste valor relativamente aos outros calores de 
hidratação deve-se à complexidade das reacções de hidratação 
dos outros componentes 
 
 
 
 
Resíduo insolúvel – parte do cimento que não é solúvel, a quente, e em 
determinadas condições no ácido clorídrico. 
 Este ensaio permite determinar o grau de combinação entre as 
diferentes matérias primas. Dos componentes do cimento apenas o 
calcário é dissolvido pelo ácido clorídrico, no entanto, depois da 
obtenção do cimento, a sílica, a alumina e óxido de ferro combinados 
entre si e com o óxido de cálcio produzem compostos que são solúveis 
no ácido clorídrico. Se a combinação fosse prefeita todo o cimento 
seria solúvel e o resultado seria 0 (zero). 
⇒ o cimento é aceitável se o resíduo insolúvel for < 5% 
 
Perda ao rubro – trata-se da perda de massa a 1000ºC. 
 Se o cimento ainda tiver água (a água também pode provir da 
húmidade do ar) vai perder massa, mas a perda de massa pode também 
ocorrer devida à transformação do calcário em cal viva + CO2, o qual 
se liberta para a atmosfera. Se no ensaio anterior se verificar que já 
não existe calcário, a perda de massa deve-se apenas à água. 
⇒ o cimento é aceitável se a perda ao rubro for < 5% 
 
Óxido de magnésio – se o óxido de magnésio estiver sob a sua forma 
cristalina (periclase), a sua hidratação não é imediata, podendo 
 39
demorar semanas, meses ou mesmo anos e como o óxido está no 
estado sólido dá-se a passagem a hidróxido sem dissolução prévia, o 
que torna a reacção expansiva. A expansão provoca a diminuição ou 
desaparecimento da coesão. 
 A expansibilidade devida à hidratação da magnésia é função: 
i) dimensão dos cristais e sue distribuição 
ii) não presença de pozolanas, que bloqueiam a hidratação da 
periclase devido à formação de tobermorites (contém no seu 
interior os cristais de periclase, inibindo-a de reagir com a 
água) 
iii) insuficiente rapidez de arrefecimento do clínquer 
A primeira causa pode resolver-se. 
- aumentando o grau de finura do cru 
- diminuindo o módulo de fundentes e então a periclase 
dissolve-se no aluminoferrato tetracálcico e na fase 
vítrea 
- empregando no cru adjuvantes com base no flúor 
→ a presença da periclase e de óxido de cálcio livre pode ser 
detectada pelo ensaio de expansibilidade 
 
Expansibilidade – para a formação do silicato tricálcico é necessária a 
presença de óxido de cal livre (“cal livre”), estará em excesso se: 
- a dosagem do cru for mal calculada 
- a finura ou a mistura das matérias primas foi insuficiente 
- a cozedura foi mal conduzida 
Descrição do ensaio: 
ƒ coloca-se a pasta de cimento de consistência normal 
dentro de cilindros (molde de Le Chantlier)de 3cm de 
altura por 3 de diâmetro, feitos de chapa de latão de 
espessura de 0.5mm. O cilindro é fendilhado de alto a 
baixo ao longo de uma geratriz, 
estando-lhe soldadas duas aste de 
15cm, uma de cada lado da fenda. 
ƒ o molde é coberto com 2 placas de 
vidro (uma em cima e outra em baixo) 
e comprimido com 1 pequena peso de 
expansão só sem dê para os lados) 
150g (para que a 
 40
ƒ o conjunto é colocado dentro de água durante 24h a 20 + 
1ºC (para acelerar a presa) 
ƒ mede-se o afastamento inicial das astes 
ƒ eleva-se a temperatura até 100ºC durante uma hora 
(1.25ºC por minuto), mantendo-se esta temperatura 
durante 3h 
ƒ deixa-se arrefecer e mede-se o afastamento final das 
astes 
ƒ a diferença entre as duas medições representa a 
expansão do cimento 
⇒ o cimento é aceitável sem a expansibilidade < 1cm 
 
Trióxido de enxofre – a reacção do aluminato tricálcico com a água é 
instantânea e violenta, provocando uma presa rápida de baixa 
resistência. Para anular tal efeito adiciona-se ao clínquer gesso. As 
razões para juntar este sal são 2: 
- o aumento da sua quantidade para lá de certos limites não 
põe em perigo a tempo de presa (mas quando se aumenta 
a sua quantidade para lá de certos limites aumenta a 
solubilidade da alumina, acelerando a presa 
- baixo custo 
Destes ensaios concluiu-se que a quantidade de trióxido de enxofre 
(componente em que é expresso o gesso) que conduzia ao máximo de 
resistência a 24h era também a que, geralmente, os mínimos de 
expansão na água e de contracção no ar. 
⇒ o cimento é aceitável se tiver um teor de gesso expresso 
em trióxido de enxofre < 3% 
 
Pasta de cimento de consistência normal – é a que tendo sido 
amassada em determinadas condições contém uma quantidade de água 
tal que a sonda de consistência do aparelho de Vicat, quando deixa de 
se afundar sob acção do peso próprio, após ter sido largada da 
superfície da pasta, fica a 6 + 0.5 mm do fundo da taça que contém a 
pasta. 
→ um resultado negativo para uma dada quantidade de água implica 
iniciar o ensaio sem aproveitamento da pasta obtida 
 
 41
Presa – passagem do estado líquido ao estado sólido, ou melhor, 
rigidificação da pasta de cimento 
 
Início de presa – é o tempo decorrido entre a amassadura e a perda 
parcial de plasticidade. É atingido quando a agulha de Vicat de início 
de presa (1mm2 de secção) já não atravessa a pasta ficando a 5mm do 
fundo. 
 
Fim de presa – é o tempo necessário para que a pasta adquira firmeza 
suficiente para resistir a uma determinada pressão. É determinado 
com a agulha de fim de presa, a qual é provida de um anel com 5mm de 
diâmetro modo a que a extremidade da agulha se projecta 0.5mm além 
da aresta deste acessório ( a agulha tem secção quadrada de 1mm2 de 
área). Atinge-se o fim de presa quando a agulha, poisada na superfície 
da pasta, deixa a sua marca, sem que o acessório circular imprima 
qualquer marca. 
 
Ensaio de início e fim de presa – mede-se a resistência de uma pasta 
de cimento à penetração de uma agulha com 1mm2 de secção, sob a 
acção de um peso de 300g. 
ƒ enche-se o recipiente do aparelho de Vicat com uma pasta 
normal de cimento 
ƒ dependendo do ensaio usa-se a agulha apropriada 
ƒ a agulha é largada da superfície da pasta e de locais diferentes, 
até sem obter o resultado pretendido 
ƒ regista-se o tempo decorrido desde a amassadura até então 
 
Superfície específica – área total das partículas por unidade de 
massa do cimento. 
 Para uma partícula ser hidratada todas as suas “faces” têm que 
estar imersas em água. 
 Imagine-se um cubo com 10u de aresta, a sua área total será 
600u2. Imagine-se agora um cubo com 1u de aresta, a sua área total 
será 6 u2. Um cubo de 10u de atesta é equivalente a 1000 cubos dos 
de 1u de aresta, conjunto que tem uma superfície especifica de 6000 
u2. 
→ quanto menor é a partícula mais água é necessária para a 
hidratar 
 42
 Há vários métodos para determinar a dimensão média das 
partículas, vamos usar um (método de Blaine) que se baseia na 
permeabilidade de uma camada de partículas. Este método baseia-se 
no facto de a existência ao escoamento de um gás através de uma 
camada de pó compactado até um certo volume, com porosidade 
conhecida, depender da superfície específica das partículas a o 
compõe o pó. A granulometria do cimento é então calculada 
indirectamente. A superfície específica dá-nos uma ideia da dimensão 
média das partículas 
→ ↓ dimensão ⇒ ↑ superfície dos grãos ⇒ ↑ atrito ⇒ ↑ 
dificuldade de passagem 
 
Ensaio de Blaine – obriga-se um volume de ara atravessar uma dada 
camada de pó, sob uma pressão variável, cuja variação é constante 
para todos os cimentos em estudo. Determina-se o tempo que tal 
volume de ar demora a percorrer a camada, o que permite o 
conhecimento do coeficiente de permeabilidade. 
 Este ensaio dá-nos valores relativos, ou seja, dá-nos valores de, 
por exemplo, 2cimentos, bastando-nos então tirar conclusões. 
 
Tensão de rotura – o valor de um cimento é medido pelas suas 
tensões de rotura: esta é a característica mais importante que um 
cimento deve possuir. 
 Ensaio: 
ƒ com uma areia calibrada fabrica-se uma argamassa de cimento 
com traço ponderal 1 : 3 e A/C=0.5 
ƒ a argamassa é assada num misturador mecânico 
ƒ é colocada em moldes de 3 prismas com 4x4x16 cm onde é 
compactada um aparelho 
ƒ nas primeiras 24h os provestes são conservados nos moldes em 
ambiente saturado a 20 + 1ºC. Depois da desmoldagem são 
colocados dentro de água à mesmo temperatura até à data do 
ensaio 
ƒ é realizado um ensaio de flexão ( ensaio em 3 pontos com vão de 
10cm) nos provetes 
ƒ após a rotura por flexão, cada uma das metades dos provetes 
são ensaiadas à compressão 
 43
ƒ o ensaio de elasticidade é efectuado antes ou em simultâneo 
com o ensaio de compressão 
 
 
 
 
Percentagem em massa Cimentos 
constituintes principais 
designação tipo clínquer 
portland K 
escória 
alto-forno 
S. 
pozolana 
natural Z 
cinzas 
volantes C. 
filer F 
cimento 
portland 
I 95 a 100 - - - - 
cimento 
portland 
composto 
II 65 a 94 0 a 27 0 a 23 0 a 23 0 a 16 
cimento 
portland 
de escória 
II-S. 65 a 94 6 a 35 - - - 
cimento 
portland 
de 
pozolana 
II-Z 72 a 94 - 6 a 28 - - 
cimento 
portland 
de cinzas 
volantes 
II-C. 72 a 94 - - 6 a 28 - 
cimento 
portland 
de filer 
II-F 80 a 94 - - - 6 a 20 
cimento 
de alto-
forno 
III 20 a 64 36 a 80 - - - 
cimento 
pozolânico 
IV > 60 - <40 - 
 
Escória de alto forno – subproduto do aço que misturado com outros 
constituintes do cimento, sendo tratado com ele tem propriedades 
ligantes 
 44
 
Pozolanas – produtos naturais que ocorrem nas erupções vulcânicas, 
muito leves (tipo pedra polmes moída), era, na antiguidade, o único 
composto que permitia fazer compostos hidráulicos 
 
Cinzas-volantes – subproduto da combustão de combustíveis fósseis. 
Partículas muito pequena que “voam” facilmente. Se não forem 
retiradas das chaminés poluem muito a atmosfera. Têm 
características muito semelhantes às pozolanas 
 
Filer – material calcário muito fino. è o material de pior qualidade que 
se adiciona ao cimento, pois é o que requer maior quantidade de 
clínquer. 
 
Cimento Portland composto – clínquer + o que seja mais barato na 
altura (lixo de outras industrias) 
 
tipo de cimento características 
I - pouca resistência aos agentes químicos 
- alto calor de hidratação 
II - pouca resistência aos agentes químicos 
- demora + tempo a formar presa 
IV - endurecimento inicial muito lento 
- não deve ser usado em betonagens com tempo 
frio – demora + tempo ainda a criar presa 
- protege menos a corrosão do aço 
 
 
 
 
 As pozolanas são constituídas essencialmente por sílica e 
alumina, contém constituintes que às temperaturas ordinárias se 
combinam com os componentes do cimento, originando compostos de 
grande estabilidade na água e com propriedades aglomerantes. São 
substâncias dotadas de grande reactividade para o hidróxido de cálcio 
mas insolúveis e inertes na água. 
 
Pozolanas naturais – rochas lávicas alteradas por meteorização 
 45
Pozolanas artificiais – argilas de qualquer tipo depois de sujeitas a 
temperaturas suficientes para a desidratação, mas inferiores ao início 
da fusão (500 a 600ºC). Outra pozolanas artificiais são os 
subprodutos de industrias, como as cinzas volantes 
 
→ a pozolana é tanto melhor quanto mais reactiva (grande 
capacidade de reagir com o CaOH 
→ a estrutura amorfa confere reactividade à pozolana 
 
 
 
 
 
Matéria prima – pedra de gesso ou gesso bruto, a qual é uma rocha 
branda 
 
Fabrico – para o fabrico do gesso são apenas usadas as rochas mais 
puras. As rochas são trituradas e colocadas no forno, geralmente 
rotativo onde são submetidas a uma elevação da tem que provoca a 
desidratação parcial do gesso, dando origem ao sulfato de cálcio hemi-
hidratado (semi hidratado ⇒ meia molécula de água), o qual é instável 
 
CaSO4.2H2O = Ca SO4.1/2 H2O + 3/2 H2O 
 
Quando em presença de água o gesso (sulfato de cálcio hemi-
hidratado) regenera a sua forma inicial 
 
Ca SO4. 1/2H2O + 3/2H2O = CaSO4.2H2O 
 
→ Porque razão instabilizamos o gesso (tal como a cal) e depois o 
hidratamos e não o usamos na sua forma natural? porque na sua 
forma natural, o gesso não é moldável. 
 
Tipos de gesso 
→ gesso para estuque – gesso branco resultante do 
tratamento térmico do gesso bruto branco ou amarelo 
utilizando utilizado em mistura com cal ou outro 
retardador 
 46
→ gesso para esboço – gesso escuro ou pardo resultante de 
tratamento térmico normal proveniente do gesso bruto 
escuro, com granulometria mais elevada do que o gesso de 
estuque, para ser utilizado sobre esboço de paredes 
executado com argamassa de cal e areia 
 
→ antigamente usava-se o gesso como ligante para quase tudo, 
actualmente usa-se o gesso apenas para acabamentos de 
paredes e tectos 
→ antigamente faziam-se sancas (juntas de paredes e tecto) de 
gesso, actualmente usa-se o poloestireno expandido para fazer 
estes moldes 
→ para fazer estuques adiciona-se ao gesso areia de estucador, a 
qual é muito fina e branca 
→ trabalha-se o estuque em duas camadas 
­ interior – gesso mais escuro (pode levar algum inerte para 
ficar mais barata e diminuir a retracção) – esboço 
­ superficial – feita com gesso de estuque – estuque, 
propriamente dito 
 
Presa do gesso – ocorre em 3 etapas sucessivas: 
→ fenómeno químico de hidratação 
Ca SO4. 1/2H2O + 3/2H2O = CaSO4.2H2O 
→ fenómeno físico de cristalização – explica-se considerando 
que o gesso é menos solúvel que o hemi-hidratado, assim 
sendo, o gesso precipita o que permite à solução dissolver 
nova quantidade de hemi-hidratado 
→ fenómeno mecânico de endurecimento –formam-se cristais 
que sem vão interligar. O atrito que sem desenvolve entre 
estes cristais é que lhe dá a resistência mecânica (ao 
adicionar água ao gesso ela vai penetrar entre estes 
cristais, eliminando o atrito e consequentemente 
dissolvendo o gesso) 
→ se adicionarmos um acelerador de presa ao gesso, os cristais 
desenvolvem-se mais rapidamente 
→ a adição de um retardador de presa conduz à formação de 
complexos que protegem os cristais e impedem o seu 
crescimento, diminuindo a resistência mecânica 
 47
→ a adição de água diminui a resistência mecânica. 
 
Propriedades do gesso 
→ tem considerável resistência mecânica 
→ a sua característica mais importante é a protecção contra 
incêndio 
 
ƒ Protecção contra incêndio 
­ o gesso é incombustível 
­ o gesso é mau condutor de calor 
­ quando aplicado contém cerca de 20% de água de 
cristalização 
­ caso a temperatura aumente drasticamente 
CaSO4.2H2O = Ca SO4.1/2 H2O + 3/2 H2O 
­ se a temperatura precistir 
Ca SO4. 1/2H2O = CaSO4 + 1/2 H2O 
­ assim o gesso não arde, além do que liberta moléculas de 
água que vão consumir energia, roubando energia 
calorífica ao incêndio 
→ normalmente um incêndio propaga-se por deficiente isolamento 
térmico, ou seja, sem houver um incêndio numa divisão e se as 
paredes estiverem mal isoladas termicamente, o outro lado da 
parede também aumenta muito de temperatura, bastando haver 
um material combustível em contacto com ela para se gerar um 
outro incêndio. 
→ o gesso conduz melhor o calor quando está na forma 
bihidratada,à medida que vai perdendo água conduz pior o calor 
­ não liberta gases tóxicos 
 
ƒ Isolamento térmico 
→ o isolamento térmico é tanto maior quanto mor a condutibilidade 
térmica do material 
- o gesso é mau condutor de calor 
→ o isolamento térmico não é só função do material, também 
depende das espessura: ↑ espessura ⇒ ↑ isolamento, como 
usamos apenas uma fina camada de gesso, a sua contribuição é 
modesta 
 
 48
ƒ Isolamento acústico 
- contribuição baixa devido ao seu baixo peso 
 
ƒ Aderência 
- é em geral boa, mas diminui com o tempo 
- a sua aderência ao ferro é muito boa, mas quando sem dá 
início a esta ligação ocorre de imediato a corrosão do 
ferro, pelo que nestas circunstâncias se deve aplicar um 
tratamento protector ao ferro 
- a aderência à madeira é má 
 
 
ƒ Resistência à húmidade 
- é má, provocando ocasionalmente queda do estuque 
→ se devidamente tratado, o gesso pode ser utilizado no exterior, 
aplica-se-lhe uma camada que dificulte a chegada da água ao 
gesso, por exemplo tinta (tinta de óleo, de preferência) 
 
Aplicações do gesso 
- estuques 
- placas para tecto falsos – estafe (placas armadas com 
fibras de cizal (planta)) 
- o estafe está a ser substituído por gesso cartonado (em 
placas com 1 a 1.25cm de espessura) 
→ as fibras de cizal no estuque aumentam a sua resistência à 
flexão 
→ o facto de o gesso ter má resistência à tracção faz com que se 
prefira o gesso cartonado, pois o cartão tem uma elevadíssima 
resistência à tracção 
→ pladur – marca de gesso cartonado, frequentemente associada 
ao produto (tal como a marca esferovite para o poliestireno 
expandido) 
→ o cartão do pladur não propaga incêndio, pois está colada à outra 
superfície, funciona como alcatifa esticada 
 
 
 
 
 49
 
 
 
 
 
 
- a matéria prima base de todos os produtos cerâmicos é a 
argila (silicato de alumínio hidratado – SiO2.Al2O.2H2O), 
que é usada, preferencialmente, na sua forma mais pura 
- existem argilas gordas (ricas em alumina) e magras (ricas 
em sílica) 
- quanto ao teor de impurezas, as argilas dividem-se em: 
­ puras: caulinite, caulino >80% 
­ impuras 
 
 
 
 
- fluidez e plasticidade: absorvem cerca de 50 a 70% do 
seu peso em água, tornando-se plásticas. Podemos então 
der-lhes as formas desejados sem que ocorra fissuração 
- contracção: retracção de 5 a 20% do seu volume durante 
a secagem 
→ quanto à plasticidade dividem-se em: 
­ muito plásticas (adiciona-se quartzo ou material 
cerâmico em pó (sílica)) 
­ pouco plásticas (adiciona-se caulino) 
­ normais 
 
 
 
 
→ dividem-se em: 
- vitrificáveis (maior teor de sílica): formam uma 
camada vítrea quando aquecidos 
- fusíveis (com óxido de ferro e sílica): adquirem uma 
cor alaranjada devido ao óxido de ferro 
 50
- calcários (1 a 5%): funcionam como fundentes e 
solidificantes 
- óxido de ferro: a água dissolve-os e transporta-os para 
onde possa evaporar, provocando eflorescência e 
criptoflorescência 
- matéria orgânica: a qual se degrada provocando a perda de 
compacidade 
- pedras grossas: a ida ao forno provoca dilatações na 
matéria cerâmica, a qual é menor nas pedras, ficando 
estas soltas lá dentro 
 
 
 
 
- extracção a céu aberto 
- apodrecimento, a fim de sem retirar a matéria orgânica, 
pode ser: 
­ natural: espalha-se as pastas e depois molha-mo-las 
(aceleramos assim o apodrecimento saindo a matéria 
orgânica livremente) 
­ artificial: junta-se aditivos que aceleram a 
degradação da matéria orgânica 
- mistura e homogeneização: adiciona-se água + correctivos 
(fundentes, por exemplo) 
- moldagem: nas prensas e fieiras, mesmo que a 
homogeneização tenha sido por via húmida há que juntar 
água 
- secagem: a perda de água deve ser lenta, para que não 
aconteça uma retracção brusca e consequente fissuração 
- cozedura: para aumentar a resistência 
- arrefecimento: lento para não estalar o material 
 
 
 
 
 
 
 
 51
 
 
 
Fases da cozedura 
- 100 a 120ºC: evaporação da água e aparecimento de 
porosidade 
- 250º a 600ºC: dissociação das moléculas de SiO2 e Al2O3 
- 600 a 1200ºC: combinação da SiO2 e da Al2O3 com o CaO, 
ocorrendo grande retracção (são as reacções mais 
importantes, pois conferem resistência mecânica ao 
composto) 
- 1200 a 166ºC: fusão das argilas calcárias 
 
 
 
 
 
ƒ fornos tradicionais: a lenha, temperatura não muito alta 
ƒ fornos tipo Hoffman: 12 a 14 dias de cozedura. Estes fornos 
são umas casas ovais ou elípticas, com tantos compartimentos 
quantos dias de cozedura. Cada compartimento tem uma porta 
para o exterior e poderá ter comunicação com os 
compartimentos do lado. Num dia qualquer (n) há apenas 2 
portas abertas: uma em que há entrada de material (n-1) e outra 
em que há saída (n). Dá-se entrada de ar do compartimento de 
descarga para o de carga através de um sistema de abertura de 
portas (abertura em cima ou em baixo). Os queimadores cozem 
circular ao longo da sala, sendo colocados na sala n + d/2 (d = nº 
de dias do ciclo). O ar que entra circula livremente por todos os 
outros compartimentos. 
ƒ fornos contínuos: 80 a 100m de comprimento. A zona de maior 
calor é a zona central. Nestes fornos ocorre: 
- fase de secagem: ocorre na parte inicial, zona ainda não 
muito quente em que a temperatura aumenta 
- fase de cozedura: é a cozedura propriamente dita, 
ocorrendo na zona central, a qual é a mais quente 
- fase de arrefecimento: ocorre na zona final, a qual já não 
está tão quente, estando a temperatura a diminuir 
 52
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Produtos porosos: tijolos, telhas, refractários e azulejos 
 
Produtos não porosos: tubos de grês cerâmico, ladrilhos de grês 
cerâmico 
↗ saída de ar 
quente (gases) entrada de ar ↗ 
frio (oxigénio) 
 
→ o grês absorve menos água que o tijolo, usa-se para fazer 
canalizações (levam a argila vitrificada, pelo que depois de 
cozido tem aspecto vítreo) 
 
 
 
 
Matéria prima: argilas fusíveis com óxido de ferro 
 
Moldagem por fieira ou prensagem: 
- fieira: molde, no qual se obriga o material a passar, saindo 
depois com a configuração desejada (usada para fazer 
tijolos) 
- prensagem: consiste num sistema de molde e contra molde 
que vai à prensa. Este sistema é usado preferencialmente 
para as telhas. 
 
Tipos de tijolos 
- tijolos maciços: furação < 15% - usam-se essencialmente 
com funções resistentes 
 
- tijolos perfurados: furação de 14 a 50% (furos 
perpendiculares ao leito) – a sua função é ainda 
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resistente, já que embora os vazios 
diminuam a sua área resistente, 
facilitam a cozedura e portanto a 
resistência unitária 
 
 
- tijolos furados: furação de 30 a 75% 
(furos paralelos ao leito) – as suas 
funções são essencialmente de 
preenchimento 
→ a diferença principal entre os tijolos perfurados e os furados é 
a direcção da furação 
 
Formatos base – independentemente de serem maciços, furados ou 
perfurados, os tipos base são (as características de forma - tipo de 
furação, perfuração, existência de saliências ou rebaixos para 
facilitar a utilização – variam com o fabricante): 
- 22 x 11 x 7 ⇒ tijolos maciços e perfurados (o leito pode 
ser qualquer uma das faces – ver paredes simples) 
- 30 x 20 x 7 
- 30 x 20 x 11 tipo 30 x 20 x X 
- 30 x 20 x 15 
- 30 x 22 x20 
→ 30 ≡ comprimento, 20 ≡ altura, X ≡ espessura 
 
Aplicações 
- Paredes simples – ¼ vez, ½ vez, 1vez – designações que 
indicam a espessura da parede. Se usarmos tijolos furados 
estas designações não estão relacionadas com a posição, 
mas sim com a dimensão. 
vista em planta (exemplo para tijolos 22 x 11 x 7): 
- ¼ de vez (tijolos são colocados ao alto ou ao 
cutelo) 
 
54
7
11
22
- ½ vez 
 
- 1 vez