Práticas de Materiais de Construção

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2019
Práticas de Materiais
de construção
Profª. Márcia Elisa Jacondino Pretto
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2019
Elaboração:
Profª. Márcia Elisa Jacondino Pretto
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
P942p
 Pretto, Márcia Elisa Jacondino
 Práticas de materiais de construção. / Márcia Elisa Jacondino Pretto. – 
Indaial: UNIASSELVI, 2019.
 157 p.; il.
 ISBN 978-85-515-0275-4
 1. Materiais de construção - Prática - Brasil. II. Centro Universitário 
Leonardo Da Vinci.
CDD 691.0218
III
aPresentação
Caro acadêmico! Bem-vindo ao livro de estudos da disciplina 
Materiais de Construção Civil. Ele é dividido em três unidades: Unidade 
1 – Materiais Básicos Constituintes do concreto; Unidade 2 – Dosagem de 
concretos; Unidade 3 – Concretos de Cimento Portland.
Na Unidade 1 são apresentadas as diversas classificações de agregados 
para concreto, os diferentes tipos de cimento Portland, bem como os ensaios 
de caraterização desses materiais. Nessa unidade se busca o entendimento 
sobre a importância de se conhecer as peculiaridades de cada material e suas 
influências nas propriedades dos concretos.
Na Unidade 2 se aborda sobre a dosagem de concretos, bem como as 
possibilidades de se alterar propriedades no concreto com aditivos e adições 
minerais inseridos na mistura. Esses assuntos são abordados em três tópicos. 
No primeiro são apresentadas as diferentes metodologias de dosagem de 
concretos; no segundo são apresentados os principais tipos de aditivos 
existentes no mercado; e no terceiro são apresentadas as principais adições 
minerais empregadas na produção de concretos.
Por sua vez, a Unidade 3 trata do estudo do concreto propriamente, 
para isso, apresentam-se primeiramente, no tópico 1, as propriedades do 
concreto no estado fresco; em seguida, no tópico 2, as propriedades do 
concreto no estado endurecido, e por fim, no tópico 3, serão abordadas as 
principais técnicas empregadas na produção, transporte, adensamento, cura 
e recebimento do concreto.
Para tanto, este livro visa contribuir para sua formação acadêmica 
enquanto parte essencial da construção de um perfil profissional diferenciado 
a fim de torná-lo conhecedor de suas responsabilidades para com a sociedade 
cada vez mais ávida por pessoas que façam a diferença.
Boa leitura e bons estudos!
Profª. Márcia Elisa Jacondino Pretto
IV
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
V
VI
VII
UNIDADE 1 – MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO ..............................1
TÓPICO 1 – AGREGADOS PARA CONCRETO ................................................................................3
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................3
2 CLASSIFICAÇÃO ...................................................................................................................................3
2.1 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO DOS GRÃOS .......................................................4
2.2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À MASSA UNITÁRIA ..................................................................5
2.3 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM .....................................................................................7
3 FORMAS DE OBTENÇÃO ...................................................................................................................9
3.1 AGREGADOS NATURAIS ...............................................................................................................9
3.2 AGREGADOS BRITADOS .............................................................................................................. 10
3.3 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS ......................................................................................... 11
3.4 AGREGADOS RECICLADOS ........................................................................................................ 12
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 13
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 14
TÓPICO 2 – CIMENTO PORTLAND .................................................................................................. 15
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 15
2 FABRICAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND .................................................................................. 15
2.1 O CLÍNQUER PORTLAND ........................................................................................................... 16
2.2 DEMAIS CONSTITUINTES DO CIMENTO ................................................................................ 17
3 HIDRATAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND ................................................................................ 19
3.1 MICROESTRUTURA DO CIMENTO .......................................................................................... 20
3.2 CALOR DE HIDRATAÇÃO ........................................................................................................... 21
4 TIPOS DE CIMENTO PORTLAND .................................................................................................. 22
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 27
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 28
TÓPICO 3 – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO ............................................................................ 29
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 29
2 PRINCIPAIS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS.................................. 29
2.1 COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA ....................................................................................... 30
2.2 FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL ........................................................................................... 33
2.3 MASSA UNITÁRIA E VOLUME DE VAZIOS ............................................................................35
2.4 MASSA ESPECÍFICA ...................................................................................................................... 37
2.5 TEOR DE INCHAMENTO DA AREIA ........................................................................................ 40
2.6 MATERIAL PULVERULENTO ...................................................................................................... 42
3 PRINCIPAIS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DE CIMENTO ............................................ 43
3.1 MASSA ESPECÍFICA ...................................................................................................................... 43
3.2 TEMPOS DE PEGA.......................................................................................................................... 44
3.3 DETERMINAÇÃO DA FINURA ................................................................................................... 46
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 49
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 52
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 53
suMário
VIII
UNIDADE 2 – DOSAGEM DE CONCRETOS, ADITIVOS E ADIÇÕES MINERAIS .............. 55
TÓPICO 1 – DOSAGEM DE CONCRETOS ...................................................................................... 57
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 57
2 CLASSIFICAÇÃO DO CONCRETO ................................................................................................ 58
3 CONDIÇÕES DE PREPARO .............................................................................................................. 58
4 LEIS CLÁSSICAS DA TECNOLOGIA DO CONCRETO ............................................................ 59
5 METODOLOGIA DE DOSAGEM .................................................................................................... 60
5.1 MÉTODO ABCP / ACI ................................................................................................................... 63
5.2 MÉTODO IPT/ EPUSP (IBRACON) .............................................................................................. 65
5.3 OUTROS MÉTODOS ....................................................................................................................... 68
RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 70
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 71
TÓPICO 2 – ADITIVOS PARA CONCRETOS .................................................................................. 73
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 73
2 TIPOS DE ADITIVOS PARA CONCRETO .................................................................................... 74
2.1 ADITIVO REDUTOR DE ÁGUA .................................................................................................. 74
2.2 ADITIVO DE ALTA REDUÇÃO DE ÁGUA ............................................................................... 74
2.3 ADITIVO INCORPORADOR DE AR (IA) .................................................................................... 76
2.4 ADITIVO ACELERADOR DE PEGA (AP) ................................................................................... 77
2.5 ADITIVO ACELERADOR DE RESISTÊNCIA (AR) ................................................................... 77
2.6 ADITIVO RETARDADOR DE PEGA (RP) .................................................................................. 77
2.7 OUTROS ADITIVOS ....................................................................................................................... 78
3 CÁLCULO DO CONSUMO DE ADITIVO ..................................................................................... 78
4 APLICAÇÕES DOS ADITIVOS EM CONCRETOS ESPECIAIS ............................................... 78
5 RECOMENDAÇÕES NA UTILIZAÇÃO DE ADITIVOS PARA CONCRETO ....................... 79
RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 81
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 82
TÓPICO 3 – ADIÇÕES MINERAIS ..................................................................................................... 85
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 85
2 CLASSIFICAÇÃO DAS ADIÇÕES MINERAIS ............................................................................ 85
2.1 MATERIAL POZOLÂNICO ........................................................................................................... 86
2.2 MATERIAL CIMENTANTE ........................................................................................................... 86
2.3 FÍLER ................................................................................................................................................. 87
3 EFEITO QUÍMICO E FÍSICO DAS ADIÇÕES MINERAIS ......................................................... 87
3.1 EFEITO QUÍMICO ........................................................................................................................... 87
3.2 EFEITO FÍSICO ................................................................................................................................ 87
4 TIPOS DE ADIÇÕES MINERAIS ..................................................................................................... 88
4.1 MATERIAIS POZOLÂNICOS NATURAIS .................................................................................. 88
4.2 MATERIAIS DE SUBPRODUTOS ................................................................................................. 89
4.3 EFEITOS DAS ADIÇÕES MINERAIS NAS PROPRIEDADES DO CONCRETO .................. 94
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 95
RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 98
AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 99
IX
UNIDADE 3 – PROPRIEDADES DO CONCRETO NO ESTADO FRESCO E
 ENDURECIDO E MISTURA, TRANSPORTE, ADENSAMENTO E
 CURA DO CONCRETO ............................................................................................101
TÓPICO 1 – CONCRETO FRESCO ...................................................................................................103
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................103
2 TRABALHABILIDADE .....................................................................................................................104
2.1 ENSAIO DE ABATIMENTO DE TRONCO DE CONE (SLUMP TEST) ................................104
2.2 ENSAIO DE ESPALHAMENTO COM O CONE DE ABRAMS .............................................106
2.3 ENSAIO DE ESPALHAMENTO NA MESA DE GRAFF .........................................................107
2.4 ENSAIO DO ANEL J .....................................................................................................................1082.5 FLUXO NA CAIXA EM L .............................................................................................................109
2.6 FUNIL EM V ...................................................................................................................................110
2.7 ENSAIO DE VEBE .........................................................................................................................111
2.8 ENSAIO DO FATOR DE COMPACTAÇÃO ..............................................................................111
3 SEGREGAÇÃO ...................................................................................................................................112
4 EXSUDAÇÃO ......................................................................................................................................113
RESUMO DO TÓPICO 1......................................................................................................................115
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................116
TÓPICO 2 – CONCRETO ESTADO ENDURECIDO .....................................................................117
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................117
2 PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO ..................................................................117
2.1 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ...............................................................................................118
2.2 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO ..........................................................................................................120
2.3 MÓDULO DE ELASTICIDADE ..................................................................................................123
2.4 ABSORÇÃO DE ÁGUA, ÍNDICE DE VAZIOS E MASSA ESPECÍFICA...............................124
RESUMO DO TÓPICO 2......................................................................................................................125
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................126
TÓPICO 3 – MISTURA, TRANSPORTE, ADENSAMENTO E CURA DO CONCRETO ............ 127
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................127
2 MISTURA DO CONCRETO ............................................................................................................127
2.1 TIPOS DE MISTURADORES .......................................................................................................128
2.2 PROCEDIMENTO DE MISTURA ...............................................................................................129
3 TRANSPORTE DO CONCRETO ....................................................................................................130
4 LANÇAMENTO ..................................................................................................................................132
4.1 TEMPO DE LANÇAMENTO .......................................................................................................132
4.2 ALTURA DE QUEDA ...................................................................................................................133
5 ADENSAMENTO ...............................................................................................................................133
5.1 MANUAL ........................................................................................................................................134
5.2 VIBRADOR DE IMERSÃO ...........................................................................................................134
5.3 RÉGUA VIBRATÓRIA ..................................................................................................................135
5.4 VIBRADOR DE BANCADA ........................................................................................................136
5.5 PLATAFORMA OU PLACA VIBRATÓRIA ..............................................................................136
6 CURA .....................................................................................................................................................137
6.1 CURA ÚMIDA ...............................................................................................................................137
6.2 QUÍMICA ........................................................................................................................................138
6.3 OUTRAS TÉCNICAS DE CURA .................................................................................................139
LEITURA COMPLEMENTAR .............................................................................................................140
RESUMO DO TÓPICO 3......................................................................................................................144
AUTOATIVIDADE ...............................................................................................................................145
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................................147
X
1
UNIDADE 1
MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES 
DO CONCRETO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir dos estudos desta unidade, você será capaz de:
• saber selecionar o melhor agregado graúdo para concretos;
• saber selecionar o melhor agregado miúdo para concretos;
• conhecer os diferentes tipos de agregados;
• saber como é fabricado o cimento;
• saber o que é clínquer;
• diferenciar os diferentes tipos de cimentos; 
• reconhecer as diferentes propriedades dos agregados;
• saber quais são os ensaios que devem ser realizados nos cimentos e agregados;
• saber como se obtém as propriedades dos agregados e cimentos;
• saber quem realiza esses ensaios e com que equipamentos;
• quais as NBRs envolvidas nos ensaios estudados;
• ter condições de realizar os ensaios após leituras dos roteiros.
Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer da unidade você 
encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado
TÓPICO 1 – AGREGADOS PARA CONCRETO
TÓPICO 2 – CIMENTO PORTLAND 
TÓPICO 3 – ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS 
 CONSTITUINTES DO CONCRETO
2
3
TÓPICO 1
UNIDADE 1
AGREGADOS PARA CONCRETO
1 INTRODUÇÃO
Antes de falarmos do concreto propriamente, faz-se necessário o 
entendimento de seus materiais constituintes básicos, tais como os agregados. 
Como agregados entende-se, num primeiro momento, como os materiais que 
são inertes na mistura do concreto, ou seja, não reagem com os demais materiais 
constituintes, tais como areia e brita. 
Mas, afinal, se são inertes, por que se faz uso dos agregados na produção de 
concretos? A primeira resposta poderia ser: para baixar custo! E por muito tempo se 
acreditou nisso, porém diversas pesquisas realizadas nos últimos anos mostraram que 
os agregados possuem funções específicas e que saber selecioná-los adequadamente 
fará com que se obtenha melhores resultados na produção de concretos.
 Então você poderia pensar: então os agregados não são inertes? A resposta 
seria: depende! Sim, alguns agregados podem ser reativos e isso pode gerar sérios 
problemas nas estruturas concretadas. No entanto, e os que não são reativos, 
ainda assim contribuem para as propriedades desejadas no concreto? Sim, e nessa 
unidade você vai aprender sobre isso, mas lá no Tópico 3, porque nesse Tópico 
1 você precisa primeiro aprender sobre os diferentes tipos de agregados, sua 
produção e as possibilidades de uso de acordo com as propriedades desejadas 
no produto final no qual essa matéria-prima é empregada, ou seja, no concreto.
2 CLASSIFICAÇÃO
Nos itens a seguir serão apresentadosos diferentes agregados conforme as 
diferentes classificações existentes. Esse entendimento se faz necessário para que 
seja feita a seleção correta do agregado quando da produção do concreto, uma 
vez que as possibilidades são muitas à medida que a tecnologia do concreto vai 
avançando com o tempo e novos concretos especiais vão surgindo para atender 
às diferentes demandas do mercado. 
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
4
Certamente você já ouviu falar do concreto leve, certo? Mas você já se 
perguntou como ele é produzido? E o concreto pesado usado nos hospitais e 
clínicas, empregado para isolamento de raios X?
E o microconcreto? Por que ele leva esse nome? Será que tem a ver com 
os agregados?
Eu poderia fazer mais perguntas aqui, mas creio que já o tenha deixado 
curioso o suficiente para prosseguir na leitura, certo? Então vamos lá!
2.1 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO DOS GRÃOS
A NBR 7211 – Agregado para concreto – Especificação classifica os 
agregados em agregados miúdos e agregados graúdos, a saber:
AGREGADO GRAÚDO
Pedregulho ou a brita proveniente de rochas estáveis, ou mistura de 
ambos, cujos grãos passam por uma peneira de malha quadrada com abertura 
nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT 4,8 mm (ABNT, 1983).
Como exemplo de agregados graúdos, poderíamos citar os pedriscos, ou 
brita 0, a brita 1, que é a mais empregada em concretos, e ainda as britas 2, 3 e 4, 
o rachão ou pedra de mão.
 
As figuras a seguir apresentam, respectivamente, as britas de basalto e granito.
FIGURA 1 – BRITA BASÁLTICA
FONTE: JL Cargas (2018, s.p.) FONTE: JL Cargas (2018, s.p.)
FIGURA 2 – BRITA GRANÍTICA
TÓPICO 1 | AGREGADOS PARA CONCRETO
5
AGREGADO MIÚDO
Areia de origem natural ou resultante do britamento de rochas estáveis, 
ou mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT 4,8 mm e ficam 
retidos na peneira ABNT 0,075 mm (ABNT, 1983). Como agregado miúdo para 
concreto, temos as areias fina, média e grossa e o pó de pedra.
FONTE: JL Cargas (2018, s.p.) FONTE: JL Cargas (2018, s.p.)
FIGURA 3 – AREIA FIGURA 4 – PÓ DE BRITA
Já a NBR 7217 – Agregados – Determinação da composição granulométrica 
apresenta a metodologia para a classificação dos agregados de acordo com a 
NBR 7211, ou indicações das zonas / graduações entre as quais se situa. Essa 
metodologia será melhor detalhada no Tópico 3 desta unidade.
2.2 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À MASSA UNITÁRIA
Os agregados também podem ser classificados quanto à sua massa 
unitária, ou seja, a relação entre massa e volume do grão ou da amostra. 
AGREGADOS CONVENCIONAIS
Quando se pensa nos agregados convencionais, tais como as britas de 
basalto que são comumente empregadas nas obras, estamos falando de agregados 
com massa unitária entre 1500 e 1700 kg/m³ (NETO, 2005).
Esses agregados são empregados na maior parte dos concretos, cuja 
massa unitária em média para concretos usuais situa-se na faixa de 2400 kg/m³ 
(NETO, 2005).
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
6
AGREGADOS LEVES 
Já os agregados leves, como o nome diz, são aqueles mais leves que os 
convencionais. Como exemplo podemos citar a argila expandida, pérolas de 
poliestireno expandido – EPS (Isopor®), vermiculita, resíduos de pneus, resíduos 
de E.V.A. da indústria calçadista, dentre outros de baixa densidade. 
Esses agregados são empregados na produção de concretos leves, cujas 
densidades devem ser inferiores às dos concretos convencionais, por exemplo, 
onde se tem a limitação de carga em lajes, podendo ser usado para enchimentos de 
piso em nivelamentos de ambientes, para melhoria do isolamento acústico entre 
pavimentos, ou até mesmo em pisos onde se deseja amortecimento a impactos, 
como em pistas de corrida, quadras poliesportivas e pisos de playground infantil.
FIGURA 5 – VERMICULITA
FONTE: Refratil (2018, s.p.) FONTE: Isoplast (2018, s.p.)
FIGURA 6 – PÉROLAS DE POLISTIRENO
EXPANDIDO - EPS (ISOPOR®)
FIGURA 7 – RESÍDUOS DE E.V.A.
FONTE: AMS (2018, s.p.) FONTE: Global Minério (2018, s.p.)
FIGURA 8 – ARGILA EXPANDIDA
AGREGADOS PESADOS 
Agregados pesados são os oriundos de minérios de ferro e são utilizados 
geralmente quando se deseja concretos com densidades de elevadas densidades, 
ou seja, acima da densidade de agregados convencionais.
TÓPICO 1 | AGREGADOS PARA CONCRETO
7
Entre as situações em que o concreto pesado é empregado estão as 
construções submetidas à radiação, como hospitais, clínicas e usinas nucleares. 
Pode ainda ser usado como contrapeso em gruas.
Como exemplo de agregados pesados temos: barita, hematita, magnetita 
e limonita. A figura a seguir ilustra a brita de barita.
FIGURA 9 – BRITA DE BARITA
FONTE: GRX (2018, s.p.)
2.3 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM
Segundo Neto (2005), os agregados podem ainda ser classificados quanto 
à origem, como provenientes da natureza, de processos de britagem, produzidos 
industrialmente, como os artificiais, ou ainda oriundos dos processos de reciclagem. 
AGREGADOS NATURAIS
Os agregados naturais são aqueles obtidos diretamente na natureza já na 
granulometria desejada. Por exemplo, a areia de rio e o seixo rolado. Geralmente 
esses agregados têm o grão mais arredondado e liso devido ao rolamento na 
natureza, seja pelo vento ou pela correnteza dos rios.
Jamais podemos usar a areia natural de praia na produção de concretos e 
argamassas devido à presença de cloretos (sal marinho), que causa corrosão nas armaduras 
do concreto armado, podendo levar a estrutura à ruína.
ATENCAO
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
8
AGREGADOS BRITADOS
Os agregados britados são aqueles produzidos a partir do desmonte 
de rochas, as quais passam pelo processo de britagem para que se obtenha a 
granulometria desejada. Por exemplo, a areia artificial, brita 0, 1, 2, 3 e 4, o rachão 
ou pedra de mão. 
Os agregados britados possuem planos de corte na sua superfície, o que 
lhes atribui formas diversas daquelas apresentadas pelos agregados naturais, que 
são praticamente esféricos.
AGREGADOS ARTIFICIAIS
Por agregados artificiais entende-se todos aqueles que não são naturais, 
oriundos de processos de industrialização, ou seja, que passam por algum 
processo produtivo de beneficiamento. Tanto os agregados britados quanto os 
sintéticos são agregados artificiais. Dos exemplos já citados anteriormente além 
da brita, a argila expandida, a vermiculita, as pérolas de poliestireno expandido – 
EPS (Isopor®) e os resíduos de E.V.A, além das classificações já apresentadas, são 
classificados também como agregados artificiais.
Cabe destacar que a areia oriunda de processo de britagem é também 
comumente chamada de areia artificial e apresenta características, como forma e textura 
do grão, diferentes da areia natural, o que irá interferir nas propriedades do concreto.
DICAS
AGREGADOS RECICLADOS
Resíduos de pneus, resíduos de E.V.A. (Etil Vinil Acetato) da indústria 
calçadista e até os resíduos da construção civil (RCC) podem ser usados como 
agregados no concreto.
No entanto, ao se usar qualquer material reciclado na produção de 
concretos, é necessário verificar a compatibilidade química desses materiais com 
a base cimentícea dos concretos, pois resíduos contendo gesso, por exemplo, 
alteram a velocidade das reações de hidratação do cimento. Assim como resíduos 
contaminados com matéria orgânica, cloretos ou sulfatos.
TÓPICO 1 | AGREGADOS PARA CONCRETO
9
3 FORMAS DE OBTENÇÃO
Os agregados para concretos podem ser obtidos de várias fontes. A seguir 
são apresentadas as diferentes formas de obtenção para os agregados naturais, 
britados, industrializados e reciclados.
3.1 AGREGADOS NATURAIS
Segundo Neto (2005), os agregados naturais podem ser obtidos de quatro 
tipos de jazidas e também por dunas superficiais:
Leito de rio 
Quando a areia natural ou cascalho são extraídos por dragagem diretamente 
do canal do rio. Neto (2005) informa que a reposição pode ocorrer em época de 
cheia, porém cabe destacar que se trata de um recursonatural sendo consumido.
Cava imersa 
Camadas individualizadas de cascalho e/ou areia dos taludes de solo 
localizados às margens de rios ou lagos são explorados a partir de 
dragas flutuantes que lançam o produto dragado diretamente na 
margem do curso d’água ou em barcas flutuantes que são descarregadas 
nos silos de estocagem ou diretamente em pilhas ao ar livre. Antes da 
disposição nos silos ou em pilhas, a polpa (sedimentos + água) passa 
por peneiramento simples para calibração granulométrica e retirada de 
contaminantes (vegetais, grumos argilosos etc.) (NETO, 2005, p. 331).
Cava seca
Também explora camadas individualizadas de areia e/ou cascalho 
em taludes de solo em cavas secas, por desmonte hidráulico com 
mangueiras d’água sob pressão. A polpa é dragada após concentração 
em lagoas de decantação estrategicamente localizadas e bombeadas 
para silos ou pilhas de estoque após passagem por peneiramento 
simples para calibração granulométrica e retirada de materiais 
contaminantes (NETO, 2005, p. 331).
Solo de alteração
Em que horizontes de solo com predominância de areia e cascalho são 
desmontados hidraulicamente por jatos sob pressão. O produto dessa 
operação é submetido a processos de lavagem sucessivos que separam 
a areia dos sedimentos finos como silte e argila. A polpa final contendo 
areia e água passa por uma peneira grossa que separa os grumos 
argilosos e contaminações orgânicas como galhos, folhas, etc. antes de 
sua ensilagem para distribuição ao consumo (NETO, 2005, p. 331).
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
10
Dunas superficiais
Segundo Neto (2005, p. 332), dunas superficiais são “dunas formadas 
basicamente por areias de origem eólica (retrabalhadas pelo vento), que, pela sua 
formação, apresentam grãos arredondados com superfície polida”, o que contribui 
para o rolamento de grãos na mistura, melhorando a trabalhabilidade do concreto.
3.2 AGREGADOS BRITADOS
Para produção de brita, o material oriundo do desmonte é transportado 
para a unidade de britagem, em que será submetido às seguintes 
etapas de beneficiamento: fragmentação ou cominuição, realizada por 
britadores e classificação, executada por peneiras (CAVALCANTI et 
al., 2012, p. 36).
A rocha é submetida a sucessivos processos de fragmentação para reduzi-
la a fragmentos de tamanhos adequados ao uso a que se destina. Estas 
etapas de fragmentação são denominadas britagem e rebritagem. A 
primeira refere-se à britagem primária, enquanto a rebritagem engloba 
todos os estágios subsequentes de fragmentação da rocha. O conjunto 
de britagem é composto por vários elementos distintos: alimentador 
vibratório, britador primário, rebritadores, conjunto de peneiras e correias 
transportadoras (Figura 2.31) (CAVALCANTI et al., 2012, p. 36).
Os britadores mais comuns são os de mandíbulas, que trituram a rocha 
por esmagamento (tipo moinho), e os que apresentam movimentos 
contínuos, como os giratórios ou cônicos e de rolos, que quebram a 
rocha por atrito (CAVALCANTI et al., 2012, p. 36).
Na britagem primária, o material resultante do desmonte é 
descarregado pelos caminhões no alimentador vibratório, que por sua 
vez, como o próprio nome diz, alimenta o britador primário (Figura 
10). O equipamento mais empregado na britagem primária é o britador 
de mandíbulas, que pode ser de um eixo ou de dois eixos (tipo Blake), 
muito embora os britadores giratórios também sejam usados como 
britadores primários (CAVALCANTI et al., 2012, p. 36).
Na rebritagem, o material da pilha pulmão transportado através 
de correias transportadoras segue para a segunda cominuição em 
britadores de mandíbula ou cônicos. Depois da rebritagem secundária, 
algumas unidades possuem outros estágios de britagem, em que são 
empregados britadores cônicos (CAVALCANTI et al., 2012, p. 38).
TÓPICO 1 | AGREGADOS PARA CONCRETO
11
FIGURA 10 – DIAGRAMA ESQUEMÁTICO GERAL DE UM PROCESSO DE BRITAGEM
FONTE: Bauer (1995), modificado por Cavalcanti et al. (2012)
Brita Zero Brita 1 Brita 2 Brita 3 Areia Restolho RachãoPó de Pedra
Frente de
Lavra
Britador
Primário
Britador
Secundário
Britador
Terciário
Separador
de areia
Peneiras de
Classificação
Grelha
Pedrisco
A classificação final do produto da rebritagem é realizada pelo 
conjunto de peneiras vibratórias, composto por uma ou mais peneiras. 
Cada peneira, que é uma tela, de arame ou borracha, retém ou 
deixa passar a brita. A brita que passa por uma peneira é a que será 
estocada. A brita retida é devolvida ao rebritador de forma sucessiva 
até que se obtenha o produto na granulometria desejada. A brita que 
passou na peneira cai numa bica e desta é conduzida por uma correia 
transportadora para formação da pilha final do produto. Em todas as 
unidades estudadas na RMF, a peneira de retorno é a de 25 mm, todo 
o material ali retido retorna para rebritagem, pois, atualmente, toda a 
brita produzida possui diâmetro máximo de 25 mm. Dependendo da 
demanda, as empresas também produzem pedra marroada ou pedra 
de mão (Figura 2.35) (CAVALCANTI et al., 2012, p. 39).
3.3 AGREGADOS INDUSTRIALIZADOS
Na produção dos agregados industrializados, produzidos exclusivamente 
para esse fim, aplicam-se as mesmas técnicas de processamento e conformação 
usadas para os materiais poliméricos, por exemplo, as pérolas de isopor e a 
argila expandida. 
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
12
Tais técnicas não serão abordadas nessa disciplina por serem discutidas 
na disciplina “Materiais de Construção Civil: Metais, Orgânicos e Cerâmicos”.
3.4 AGREGADOS RECICLADOS
Os agregados reciclados, geralmente, requerem algum processo de 
beneficiamento para se obter o tamanho de grão desejado. Por exemplo, para 
se obter agregados leves de pneus ou resíduos de E.V.A (Etil Vinil Acetato) 
há de se proceder o fracionamento na granulometria desejada, assim como no 
aproveitamento de RCC (Resíduos da Construção Civil). 
13
Neste tópico, você aprendeu que:
• Os agregados podem ser classificados de diversas formas.
• O que os leigos chamam simplesmente como areia e pedra, tecnicamente 
falando, os chamamos de agregado miúdo e graúdo, respectivamente.
• Para cada tipo de concreto pode existir um tipo específico de agregado, como 
ocorre com os concretos leves e pesados, por exemplo, em que empregamos, 
respectivamente, agregados leves e pesados.
• Que os agregados podem ter sua origem em diferentes locais, tanto os 
naturais quanto os industrializados, provenientes de britadores ou ainda 
de resíduos reciclados.
• Que é necessário ter o conhecimento técnico sobre os agregados para selecionar 
adequadamente, não comprometendo o desempenho e a vida útil das edificações.
• Que não se pode utilizar areia de praia.
• Que os agregados reciclados não podem estar contaminados com substâncias 
nocivas ao concreto.
• Que a forma de produção altera a forma do grão, que pode ser mais 
arredondada, como nos naturais, ou apresentando faces de fratura do grão, 
como nos britados.
• Como são produzidos os agregados britados.
• Quais são e como são produzidos os agregados artificiais.
• Como se obtém agregados reciclados.
RESUMO DO TÓPICO 1
14
1 Com relação às diferentes classificações dos agregados para concreto, 
assinale a alternativa correta:
a) ( ) Agregados leves são os agregados com massa unitária entre 1500 e 1800 
kg/m3, sua principal aplicação é na produção de concretos convencionais: 
areia lavada de rio, britas graníticas e calcárias, entre outras.
b) ( ) As britas e argilas expandidas são exemplos de agregados naturais.
c) ( ) Agregado graúdo é aquele cujos grãos passam pela peneira com abertura 
de malha de 4,75 mm e que nela ficam retidos quando a abertura de 
malha é de 150 µm.
d) ( ) Agregado fino é aquele cujos grãos passam pela peneira com abertura 
de malha de 1,18 mm e nela ficam retidos quando a abertura de malha 
é de 150 µm.
e) ( ) Britas provêm da desagregação das rochas em britadores e que após 
passar em peneiras selecionadorassão classificadas de acordo com sua 
dimensão média.
2 Na confecção de concretos existe uma gama grande de opções de agregados 
para atender às diferentes necessidades. Sobre os agregados para concreto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Em agregados provenientes de regiões litorâneas, ou extraídos de águas 
salobras, ou ainda quando houver suspeita de contaminação natural ou 
industrial, não há limites estabelecidos para os teores de cloretos e sulfatos.
( ) A presença de argilas e materiais pulverulentos nos agregados provoca 
melhoria na durabilidade dos concretos.
( ) Os agregados devem ser compostos por grãos de minerais duros, compactos, 
estáveis, duráveis e limpos, e não devem conter substâncias de natureza 
e em quantidade que possam afetar a hidratação e o endurecimento do 
cimento, a proteção da armadura contra a corrosão, a durabilidade ou, 
quando for requerido, o aspecto visual externo do concreto.
( ) A maior massa dos agregados pesados é devido à presença dos minerais 
de bário, ferro e titânio na estrutura dos agregados.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V- V- V- F.
b) ( ) F- F- V- V.
c) ( ) F- V- V- F.
d) ( ) V- F- F- V.
3 Após a leitura do texto complementar, você aprendeu sobre um tipo de 
patologia que pode ocorrer nas estruturas de concreto quando se faz uso 
de agregados reativos. Esses agregados quando em presença de umidade 
formam a reação álcali-agregado, que é expansiva, gerando fissuras, 
degradando o concreto. Realize uma pesquisa e disserte sobre um exemplo 
de estrutura que sofreu essa patologia.
AUTOATIVIDADE
15
TÓPICO 2
CIMENTO PORTLAND
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
Agora que você já tem um conhecimento sobre os agregados, nesse Tópico 
2 você aprenderá sobre os diferentes tipos de cimento.
Mas, afinal, o que é o cimento? Como ele é produzido? Cimento é tudo 
igual? Qual sua função dentro do concreto? É para responder essas e outras 
perguntas que esse tópico foi preparado. 
Certamente o cimento é a matéria-prima mais importante na produção 
de concreto e esse, por sua vez, também é um dos materiais da construção civil 
com uma importância estrutural enorme, pois está presente na maior parte dos 
elementos estruturais, como estacas, blocos de fundação, vigas, pilares e lajes.
Como o estudo da tecnologia do concreto requer um conhecimento 
prévio dos materiais constituintes, e você já aprendeu sobre os principais tipos de 
agregados no Tópico 1, agora você aprenderá sobre os principais tipos de cimento.
Talvez você esteja pensando: mas não existe só um tipo de cimento? E a 
resposta é: Não! E você precisa saber como cada um é produzido, por que eles são 
diferentes, e se atuam de forma diferente, dentre outras curiosidades essenciais 
para o bom entendimento da tecnologia do concreto.
2 FABRICAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND
O cimento Portland foi criado por um construtor inglês, Joseph Aspdin, 
que o patenteou em 1824. Nessa época, era comum na Inglaterra construir com 
pedra de Portland, uma ilha situada no sul desse país. Como o resultado da 
invenção de Aspdin assemelhou-se, na cor e na dureza, a essa pedra de Portland, 
ele registrou esse nome em sua patente. É por isso que o cimento é chamado 
cimento Portland (ABCP, 2018).
Atualmente, o cimento basicamente é constituído de clínquer e adições, 
sendo que cada uma dessa adições possui uma função específica.
Nos itens a seguir vamos abordar cada um desses componentes. 
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
16
2.1 O CLÍNQUER PORTLAND
O clínquer é o principal componente do cimento e tem como matérias-
primas o calcário e a argila. Para que o calcário e a argila se transformem em 
clínquer, esses, após serem finamente misturados (a rocha calcária passa 
previamente pelo processo de britagem e moagem) em proporções adequadas, 
passam por um processo térmico num forno rotativo a aproximadamente 1500°C. 
No processo térmico, as partículas reagem, formam um novo produto, aglutinam-
se e formam pelotas, que chamamos de clínquer.
Após um complexo e contínuo processo de queima, o clínquer é resfriado 
rapidamente, com o objetivo de impedir que as reações de transformações 
mineralógicas obtidas no interior do forno sejam revertidas durante o resfriamento 
(KIHARA; CENTURIONE, 2005).
Segundo Kihara e Centurione (2005), o aporte térmico no forno provoca a 
descarbonatação do calcário e a desestruturação dos argilominerais, “liberando” 
os quatro elementos principais – Ca, Si, Al e Fe que se recombinam ao longo 
do perfil de temperaturas do forno rotativo, sob pressão negativa e ambiente 
oxidante e alcalino, sinterizando os componentes formadores do clínquer: alita 
(C3S), belita (C2S), aluminato (C3A), ferrita (C4AF).
Resumo:
Mistura: pedra calcária (~80%) + argila (~20%)
Pedra calcária = cal = CaCo3
Argila = sílica (SiO2) + alumina (Al2O3) + óxido de ferro (Fe2O3)
Mistura: CaCO3 + (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3)
mistura a 1500°C → Clinquerização → alita, belita, aluminato, ferrita
clínquer = C3S, C2S, C3A, C4AF
onde:
C = CaO A = Al2O3 S = SiO2 H = H2O F = Fe2O3 S = SO3
TÓPICO 2 | CIMENTO PORTLAND
17
Obs.:
Se moermos o clínquer, o pó formado já é muito semelhante ao cimento, 
porém ele ainda não é o cimento pronto para uso, porque precisa passar por 
alguns "ajustes". Por exemplo, se usássemos o clínquer moído como cimento, 
ao reagir como a água, endureceria muito rapidamente.
O clínquer é um reagente hidráulico, ou seja, reage com a água 
formando novos compostos químicos, que possuem elevada resistência 
mecânica e durabilidade.
2.2 DEMAIS CONSTITUINTES DO CIMENTO
GESSO
Uma das primeiras adições que se faz ao clínquer na produção do cimento, 
e isso ocorre na produção de todos os tipos de cimentos, é a adição do gesso, 
numa quantidade controlada para que se tenha controle do tempo das reações de 
hidratação do cimento.
Geralmente a proporção de gesso é de 3% em relação à quantidade de 
clínquer.
ESCÓRIAS DE ALTO-FORNO
Para se produzir clínquer usamos recursos naturais, o que faz com 
se prejudique o meio ambiente, e ainda torna o processo caro devido a toda a 
sequência de beneficiamento e consumo energético necessário. Logo, com a 
finalidade de reduzir custos e ainda contribuir com o meio ambiente, consumindo 
contaminantes da indústria siderúrgica e reduzindo teores de CO², se substitui 
parte do clínquer por escória de alto-forno. 
Na produção do aço, incialmente se prepara o ferro-gusa que é obtido 
por processo térmico, em fornos a altas temperaturas, do minério de ferro. Desse 
processo industrial, há a geração de resíduo líquido quente que, quando resfriado 
rapidamente, se granula, possuindo aspecto de uma areia grossa, com tamanho 
máximo de grão de 5 mm, de cor amarelada e marrom (ARCELORMITTAL, 2018).
A essas partículas damos o nome de escórias de alto-forno, que devido à 
sua capacidade reativa, quando finamente moída, agregou valor no mercado e hoje 
é amplamente empregada na produção de cimentos. Isso se deve à capacidade de 
reagir com a água de forma muito parecida com o clínquer, formando compostos 
também resistentes.
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
18
FIGURA 11 – ESCÓRIA MOÍDA DE ALTO-FORNO
FONTE: Ferroeste (2018, s.p.)
Os teores de substituição são recomendados por norma, e podem chegar 
até 70% de substituição do clínquer (ABCP, 2018).
Quanto menor o tamanho do grão, maior a superfície específica e maior seu 
poder reativo! 
Para que você possa compreender o conceito de superfície específica, pense na 
quantidade de papel que precisaria para embalar uma bola de basquete e a quantidade de 
papel que precisaria para embalar o mesmo volume em bolas de ping-pong, só que para 
embalá-las uma a uma. Agora, imagine a quantidade de papel que você precisaria, seria 
maior em qual das situações?
Sim, precisaríamos de mais papel no total para embalar as bolinhas de ping-pong, dessa 
forma elas juntas possuem uma superfície específica maiorquando embaladas uma a uma 
do que a bola de basquete.
Dessa forma, quando pensamos em partículas reativas, quanto menor o tamanho do grão, 
maior a superfície específica e mais reativa ela se torna, ou seja, formam mais reações e 
de forma mais rápida. 
DICAS
MATERIAIS POZOLÂNICOS
Os materiais pozolânicos são os precursores do cimento, pois muito antes 
do surgimento do cimento como conhecemos hoje, os romanos preparavam 
argamassas com cinzas vulcânicas do Vesúvio, na localidade italiana de Pozzuoli.
TÓPICO 2 | CIMENTO PORTLAND
19
Atualmente, produzimos pozolanas industrialmente, queimando argila 
em elevadas temperaturas, entre 550°C e 900°C, e nas usinas termelétricas, na 
queima de carvão mineral cujas cinzas possuem as mesmas propriedades das 
pozolanas originais romanas, ou seja, possuem um elevado teor de sílica reativa. 
As pozolanas por si só, em contato com a água, não formam compostos 
resistentes, pois precisam do clínquer para que os compostos resistentes sejam 
formados. Ou seja, as pozolanas participam das reações de hidratação em conjunto 
com o clínquer, o qual pode ter sua quantidade reduzida na fabricação do cimento.
• Hidróxido de cálcio é liberado no processo de hidratação do clínquer.
• Pozolanas possuem alto índice de sílica reativa.
Hidróxido de cálcio (Ca(OH)²) + sílica reativa (SiO
2
) + água → silicato de cálcio hidratado 
(C-S-H).
• Silicato de cálcio hidratado é o responsável pela resistência mecânica do cimento
IMPORTANT
E
Outras pozolanas têm sido estudadas, tais como as cinzas da queima da casca 
de arroz, comumente chamadas apenas de cinza de casca de arroz, e as provenientes 
das chaminés das fundições de ferro-silício, chamadas apenas de sílica ativa.
MATERIAIS CARBONÁTICOS
Os materiais carbonáticos são rochas moídas, que apresentam carbonato de 
cálcio em sua constituição, tais como o próprio calcário. Tal adição serve também 
para tornar os concretos e as argamassas mais trabalháveis, porque os grãos ou 
partículas desses materiais moídos têm dimensões adequadas para se alojar entre 
os grãos ou partículas dos demais componentes do cimento, funcionando como 
um verdadeiro lubrificante. Quando presentes no cimento, são conhecidos como 
fíler calcário (ABCP, 2018).
3 HIDRATAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND
A resistência mecânica, assim como a durabilidade entre outras características 
de todos os produtos constituídos de cimento depende basicamente das reações de 
hidratação do cimento. O cimento por se tratar de um reagente hidráulico de reações 
exotérmicas que ocorrem ao longo do tempo, requer uma série de cuidados para que 
a qualidade do produto final seja atingida. A seguir você aprenderá como ocorrem 
essas reações, bem como a influência do calor de hidratação.
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
20
3.1 MICROESTRUTURA DO CIMENTO 
De acordo com Kihara e Centurione (2005), o clínquer Portland é 
basicamente constituído por alita (C3S), sendo este o principal constituinte 
(40 a 70%), a belita (C2S), responsável pela resistência após os 28 dias, e a fase 
intersticial composta de aluminato (C3A), responsável pela pega do cimento, e a 
ferrita (C4AF), que garante a resistência química, representados, respectivamente, 
nas cores castanho, azul, cinza claro e branco na fi gura a seguir.
De acordo com Kihara e Centurione (2005), o clínquer Portland é 
basicamente constituído por alita (C3S), sendo este o principal constituinte 
(40 a 70%), a belita (C2S), responsável pela resistência após os 28 dias, e a fase 
intersticial composta de aluminato (C3A), responsável pela pega do cimento, e 
a ferrita (C4AF), que garante a resistência química, representados em escala de 
cinza na fi gura a seguir, com a respectiva indicação.
FIGURA 12 – MICROGRAFIA ÓTICA DO CLÍNQUER DO CIMENTO PORTLAND
FONTE: John et al. (1998) apud Thomaz (2018, s.p.)
Quando o cimento é misturado com a água, ocorrem as reações de 
hidratação, resultando no endurecimento da mistura. O início de aglomeração é 
caracterizado pelo processo no qual há a formação de agulhas de etringita, que 
são responsáveis pelo início de pega e desenvolvimento da resistência inicial 
(LAGUNA; IKEMATSU, 2009). A hidratação dos silicatos forma o C-S-H (silicato 
de cálcio hidratado), principal responsável pelo aumento de resistência.
Na fi gura a seguir pode-se observar o crescimento dos cristais de C-S-H e 
etringita (denominado AFt na fi gura).
C2S
C3S
C3A
C4AF
TÓPICO 2 | CIMENTO PORTLAND
21
FIGURA 13 – DESENVOLVIMENTO DA MICROESTRUTURA NA PARTÍCULA DE CIMENTO
FONTE: Gartner et al. (1984) apud Thomaz (2018, s.p.)
O surgimento das fases hidratadas possui velocidades distintas, o que 
confere características importantes nas pastas de cimento Portland, por exemplo, 
enrijecimento e endurecimento com o consequente aumento de resistência 
(SENFF; FOLGUERAS; HOTZA, 2005). Diversos fatores podem alterar a 
velocidade da hidratação do cimento Portland, incluindo a finura do clínquer, 
composição química e quantidade de água adicionada à mistura.
3.2 CALOR DE HIDRATAÇÃO
As reações de hidratação do cimento são exotérmicas, ou seja, liberam 
calor, fazendo com que a temperatura do material aumente e ocorra dilatação 
térmica. Posteriormente, com o resfriamento, ocorre retração do material, e se não 
forem tomados os cuidados necessários para que essa retração ocorra de forma 
controlada, poderão surgir fissuras por retração.
A velocidade de hidratação de qualquer tipo de cimento é influenciada, 
principalmente, pela temperatura do ambiente e pela finura do cimento 
(LAGUNA; IKEMATSU, 2009). Ou seja, concretos produzidos em dias mais 
quentes ou com um cimento mais fino, como o cimento ARI, terão suas reações 
aceleradas, que consequentemente exigirão um cuidado maior a fim de evitar 
fissuras por retração. 
C3S C3S C3S C3S
C3A
FERRITE
ALITE
AFt
GEL
C-S-H
OUTER
AFt
hoursminutes
10 µm
Grão de Cimento
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
22
Durante o inverno, é relativamente frequente o retardamento de pega 
do concreto, com consequentes quedas das resistências nas idades iniciais, 
muitas vezes impossibilitando a desforma de peças estruturais. Por isso, quando 
trabalhamos em um ambiente com baixas temperaturas, inferiores a 15ºC, ou 
com água de dosagem do concreto com temperaturas abaixo de 20ºC, geramos 
o chamado "baixo nível de calor de hidratação", que causa o retardamento das 
resistências iniciais. Se essas temperaturas chegarem a níveis inferiores a 10ºC, 
além do retardamento, pode ocorrer a paralisação do início de pega do cimento, 
ou seja, o concreto não reage e fica no estado fresco (LAGUNA; IKEMATSU, 2009)
4 TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
O primeiro cimento Portland lançado no mercado brasileiro foi um tipo 
de cimento Portland comum, sem quaisquer adições além do gesso (utilizado 
como retardador da pega), que atualmente conhecemos como CP I.
Com o tempo, verificou-se que alguns cimentos com adições, inicialmente 
imaginados como especiais, tinham desempenho equivalente ao do cimento 
Portland comum original, atendendo plenamente às necessidades da maioria das 
aplicações usuais e apresentando, em muitos casos, inclusive, alguma vantagem 
adicional (ABCP, 2002).
Atualmente, os vários tipos de cimento são designados pela sigla e pela classe 
de resistência, conforme padronizado pelas normas técnicas. As siglas correspondem 
ao prefixo CP acrescido dos algarismos romanos de I a V, conforme o tipo do cimento. 
As classes de resistência são indicadas pelos números 25, 32 e 40, conforme os valores 
mínimos de resistência à compressão garantidos pelo fabricante, após 28 dias de cura, 
cuja determinação é feita pelo método de ensaio prescrito na NBR 7215 - Cimento 
Portland - Determinação da Resistência à Compressão. 
No quadro a seguir são apresentados os tipos de cimentos existentes e 
as quantidades de adições para cada um, conforme permitido pelas respectivas 
normas técnicas:
TÓPICO 2 | CIMENTO PORTLAND
23
QUADRO 1 – TIPOSDE CIMENTO PORTLAND
FONTE: Adaptado de ABCP (2002)
Sigla Classe de resistência
Tipo de 
cimento 
Portland
Composição (% em massa)
Norma 
brasileiraClínquer + 
Gesso
Escória 
granulada 
de alto-
forno
Material 
pozolânico
Material 
carbonático
CP I
CP I-S 25 Comum
100
99-95
-
1-5 NBR 5732
CP II-E
CP II-Z
CP II-F
25, 32 e 40
25, 32 e 40
25, 32 e 40
Composto
94-56
94-76
94-90
6-34
-
-
-
6-14
-
0-10
0-10
6-10
NBR 11578
CP III 25,32 e 40 Alto-forno 65-25 35-70 - 0-5 NBR 5735
CP IV 25 e 32 pozolânico 85-45 - 15-50 0-5 NBR 5736
CP V – 
ARI -
Alta 
resistência 
inicial 
100-95 - - 0-5 NBR 5733
CPB
25
32
40
Branco 
estrutural 100-75 0-25
NBR 12989
- Branco não estrutural 74-50 26-50
Cimento Portland Comum
O Cimento Portland Comum é usado em serviços de construção em geral, 
quando não são exigidas propriedades especiais, pois é um tipo de cimento com 
no máximo 5% de adições, além do gesso (utilizado como retardador da pega). 
Portanto é adequado para o uso em construções de concreto em geral quando 
não há exposição a sulfatos do solo ou de águas subterrâneas, e quando não há 
necessidade de desforma rápida ou baixo desprendimento de calor. 
 Também é oferecido ao mercado o Cimento Portland Comum com 
adições CP I-S, com até 10% de material carbonático em massa, recomendado 
para construções em geral, com as mesmas características (ABCP, 2018).
Cimento Portland Composto – CPII
Esse cimento atribui aos produtos produzidos com ele menor calor de 
hidratação, quando em contato com a água para início das reações. 
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
24
Conforme o tipo de adição, terá uma das seguintes denominações:
• CP-II E – cimento Portland com adição de escória de alto-forno. 
• CP-II Z – cimento Portland com adição de material pozolânico. 
• CP-II F – cimento Portland com adição de material carbonático – fíler.
Cimento Portland de Alto-forno – CPIII 
Devido à disponibilidade da matéria-prima para adição, esse cimento é 
produzido praticamente em todo território nacional, exceto na região Sul.
Gera concretos com menor porosidade, o que garante maior 
impermeabilidade e maior resistência à expansão devido à reação álcali-agregado, 
além de ser resistente a sulfatos e garantir maior durabilidade. As reações de 
hidratação geram baixo calor de hidratação (KIHARA; CENTURIONE, 2005).
Cimento Portland Pozolânico – CPIV
Esse cimento é encontrado na região Sul, devido à maior disponibilidade 
de cinzas volantes provenientes das termelétricas, que é um material pozolânico.
Por gerar concretos menos porosos, é resistente à ação da água do mar 
e de esgotos, proporcionando estabilidade no uso com agregados reativos e em 
ambientes de ataque ácido, em especial de ataque por sulfatos. Possui baixo calor 
de hidratação, o que o torna bastante recomendável na concretagem de grandes 
volumes e sob temperaturas elevadas (KIHARA; CENTURIONE, 2005).
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial – CP-V ARI
O cimento Portland de Alta Resistência Inicial, ou simplesmente CP V 
– ARI é praticamente o cimento Portland Comum, porém com uma dosagem 
diferente de calcário e argila na produção do clínquer, e principalmente 
pela moagem mais fina do cimento, tornando-o mais reativo, acelerando as 
reações de hidratação, adquirindo elevadas resistências, com maior velocidade 
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2002). 
Logo, em poucos dias a estrutura já pode ser desformada e liberada para 
uso, não necessitando aguardar os 28 dias de cura como nos demais cimentos, 
desde que seja feito o adequado controle tecnológico através dos ensaios de 
acompanhamento da resistência à compressão.
Kihara e Centurione (2005) afirmam que ao final dos 28 dias de cura, 
também atinge resistências maiores que os cimentos convencionais. 
É indicado para utilização em concretos de obras rodoviárias e todas aquelas 
que exigem um tempo de desforma menor, como em indústrias de pré-moldado, e 
não é recomendado para argamassas devido à tendência maior à fissuração.
TÓPICO 2 | CIMENTO PORTLAND
25
Cimento Portland branco
O cimento Portland branco é um tipo de cimento que se diferencia dos 
demais pela coloração. A cor branca é conseguida a partir de matérias-primas com 
baixos teores de óxidos de ferro e manganês e por condições especiais durante a 
fabricação, especialmente com relação ao resfriamento e à moagem do produto.
O cimento Portland branco estrutural é aplicado em concretos brancos para 
fins arquitetônicos, já o cimento Portland branco não estrutural não tem indicação 
de classe e é aplicado, por exemplo, no rejuntamento de azulejos e na fabricação 
de ladrilhos hidráulicos, isto é, em aplicações não estruturais, sendo esse aspecto 
ressaltado na sacaria para evitar uso indevido por parte do consumidor (ABCP, 2002).
Para produção de concreto branco estrutural, além da utilização de cimento 
branco, os agregados devem ser brancos (rocha calcária) e deve-se especificar adequadamente 
também o cuidado com o manuseio e com a prevenção da oxidação das ferragens, bem 
como com a manutenção futura, a fim de evitar o manchamento, uma vez que quando se 
especifica arquitetonicamente uma estrutura de concreto branco, necessariamente não será 
especificado revestimento ou pintura, pois a estrutura ficará aparente.
IMPORTANT
E
Cimentos Portland de baixo calor de hidratação
O aumento da temperatura no interior de grandes estruturas de concreto 
devido ao calor desenvolvido durante a hidratação do cimento pode levar ao 
aparecimento de fissuras de origem térmica, que podem ser evitadas se forem 
usados cimentos com taxas lentas de evolução de calor, os chamados cimentos 
Portland de baixo calor de hidratação.
Os cimentos Portland de baixo calor de hidratação, de acordo com a NBR 
13116, são aqueles que geram até 260 J/g e até 300 J/g aos três dias e sete dias 
de hidratação, respectivamente, e podem ser qualquer um dos tipos básicos. O 
ensaio é executado de acordo com a norma NBR 12006 - Determinação do Calor 
de Hidratação pelo Método da Garrafa de Langavant.
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
26
Cimento Portland Resistente a Sulfatos – RS 
Os cimentos Portland resistentes aos sulfatos são aqueles que têm a 
propriedade de oferecer resistência a meios agressivos sulfatados, tais como os 
encontrados nas redes de esgotos de águas servidas ou industriais, na água do 
mar e em alguns tipos de solos. De acordo com a norma NBR 5737, qualquer 
um dos cinco tipos básicos (CP I, CP II, CP lII, CP IV e CP V-ARI) pode ser 
considerado resistente aos sulfatos, desde que obedeçam a pelo menos uma das 
seguintes condições, conforme ABCP (2002):
• Teor de aluminato tricálcico (C3A) do clínquer e teor de adições carbonáticas 
de, no máximo, 8% e 5% em massa, respectivamente.
• Cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória 
granulada de alto-forno, em massa.
• Cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material 
pozolânico, em massa.
• Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duração 
ou de obras que comprovem resistência aos sulfatos.
A ABCP (2002) alerta que, no primeiro e no último caso, o cimento deve 
atender ainda a uma das normas NBR 5732, 5733, 5735, 5736 e 11578. Se o cimento 
original for o Portland de alta resistência inicial (NBR 5733), admite-se a adição 
de escória granulada de alto-forno ou de materiais pozolânicos, para os fins 
específicos da NBR 5737.
O CP II-F que tem necessariamente mais que 5% de fíler calcário e não 
contém escória ou pozolana só pode ser considerado resistente a sulfatos se for 
submetido a ensaios específicos de determinação da resistência aos sulfatos. 
Os testes mais correntes, de acordo com ABCP (2002), são os especificados pela 
ASTM C-1012 - Length Change of Hidraulic - Cement Mortars Exposed to a Sulfate 
Solution, com mínimo de 180 dias de duração, NBR 13583 – Cimento Portland 
- Determinação da variação dimensional de barras de argamassade cimento 
Portland expostas à solução de sulfato de sódio, com duração de 66 dias, ou ainda 
o método proposto por Koch e Steinegger, com duração de 77 dias.
27
RESUMO DO TÓPICO 2
Neste tópico, você aprendeu que:
• O clínquer é o principal componente do cimento.
• O cimento contém adições minerais provenientes, na sua maior parte, de 
resíduos industriais.
• Existem vários tipos de cimento e dependendo da região do país pode ser 
encontrado um determinado tipo de cimento com maior frequência.
• Existem cimentos para utilizações específicas, tais como o CP V- ARI e o branco.
• Os cimentos resistentes a sulfatos podem ser fabricados a partir de qualquer 
um dos cimentos, desde que obedeçam às exigências mínimas apresentadas.
28
1 As adições feitas durante a produção do cimento contribuem para o 
aproveitamento de resíduos, além de agregar resistência mecânica ao 
produto final de hidratação. Sobre a produção e os diferentes tipos de cimento 
Portland, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O cimento é obtido aquecendo-se calcário e argila até a sintetização 
(clínquer de cimento). Depois se mói a mistura até obter-se um produto 
de textura fina.
( ) O cimento Portland pozolânico faz com que o calor de hidratação do 
concreto seja menor quando comparado ao calor de hidratação do concreto 
produzido com cimento Portland Composto. 
( ) O cimento Portland de alto-forno é resultante da mistura de clínquer de 
cimento Portland comum com escória de alto-forno através da moagem 
conjunta.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) ( ) V- V- V.
b) ( ) F- F- V. 
c) ( ) F- V- V.
d) ( ) V- F- F.
2 Sobre a hidratação do cimento, assinale a alternativa correta:
a) ( ) A hidratação do cimento deve ser interrompida na conclusão do 
amassamento, pois é preciso que as condições ambientes favoreçam 
as reações que se processam. Desse modo, deve-se evitar a evaporação 
prematura da água necessária à hidratação do cimento. É o que se 
denomina cura do concreto.
b) ( ) Quase todas as águas naturais são apropriadas para amassamento, 
inclusive as águas de pântano e as de rejeito industrial. A água do mar 
é adequada somente para estruturas de concreto armado, não devendo 
ser usada em concreto protendido devido à corrosão provocada pelo 
teor de sal.
c) ( ) Caso não se adicione gesso à moagem do clínquer, o cimento, quando 
entrar em contato com a água, endureceria quase que instantaneamente, 
o que inviabilizaria seu emprego na construção civil. 
d) ( ) O SiO2 e o Al2O3, de estrutura amorfa ou cristalina, presentes nas adições 
minerais, reagem com o Ca(OH)2 formado na hidratação do cimento e 
formam C3S, C2S, C3A e C4AF, os quais reagem com o H2O e formam 
C-S-H ou, ainda, reagem com gesso, formando etringita.
3 Conforme visto nesse tópico, alguns cimentos são para utilizações 
específicas, como o cimento de alta resistência inicial e o cimento branco. 
Disserte sobre um tipo de obra em que se poderia empregar um desses tipos 
de cimento, explicando por que foi escolhido tal cimento.
AUTOATIVIDADE
29
TÓPICO 3
ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO
UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
Agora que você já tem um conhecimento sobre os agregados e os 
diferentes tipos de cimento, precisa aprender sobre as propriedades de cada um 
e a influência destas nas propriedades do concreto. No Tópico 1, por exemplo, 
você aprendeu sobre os agregados leves e pesados, mas, para classificá-los assim, 
é necessário conhecer sua densidade, massa unitária e massa específica. Essas 
propriedades são importantes também no preparo de concretos, por exemplo, na 
transformação do traço em massa, desenvolvido em laboratório, para traço em 
volume, utilizado em obra.
A dimensão máxima característica do agregado é importante também 
para especificarmos corretamente o agregado a ser empregado no concreto para 
que seja compatível com a abertura entre as ferragens da estrutura e para que, 
consequentemente, o concreto flua adequadamente entre todos os espaços da 
forma com a ferragem.
No Tópico 2, você aprendeu que o cimento ARI não possui adições 
minerais, mas que a resistência inicial mais alta em menor tempo é proporcionada 
pela maior finura do grão, então, nesse tópico você aprenderá, por exemplo, como 
é determinada a finura de um cimento.
Por essas razões é que precisamos compreender e conhecer as propriedades 
e metodologias dos ensaios de caracterização dos materiais constituintes do concreto.
É importante salientar que, para todos os ensaios, devem ser obedecidas 
as recomendações de condições de umidade e temperatura do laboratório, bem 
como a calibração dos equipamentos a serem utilizados. 
2 PRINCIPAIS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS 
AGREGADOS
Para que se faça a seleção correta dos agregados a serem empregados na 
mistura para concreto, é necessário que se conheça as principais propriedades 
de cada um deles. Para tanto, alguns ensaios são realizados em laboratórios 
previamente à realização dos estudos de dosagem. A seguir são apresentas as 
metodologias dos ensaios mais comumente realizados.
30
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
2.1 COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA 
No preparo de concretos, quanto mais denso este for, maior tende a 
ser sua resistência mecânica. Para se conseguir uma maior massa específica, é 
recomendável que o agregado graúdo, principalmente, possua densidade similar à 
do concreto protendido. Porém, entre a finura do grão de cimento até o maior grão 
do agregado graúdo temos uma diferença considerável. Então, para que o concreto 
tenha uma maior densidade e um menor índice de vazios, é necessário também 
que tenhamos um bom “empacotamento” entre os grãos, ou seja, que do menor ao 
maior grão, tenhamos a maior variedade de granulometrias possíveis para que a 
menor preencha os vazios entres os grãos da maior e assim sucessivamente.
A NBR NM 248 / 2003 - Agregados – Determinação da composição 
granulométrica apresenta a metodologia para classificação da granulometria 
dos agregados.
Segundo a NBR NM 248, primeiramente, é necessário secar duas amostras 
para o ensaio em estufa, deixando esfriar à temperatura ambiente posteriormente 
e determinar suas massas (m1 e m2). A massa mínima por amostra é de acordo 
com a dimensão máxima do agregado e está indicada no quadro a seguir.
QUADRO 2 – MASSA MÍNIMA POR AMOSTRA DE ENSAIO
FONTE: NBR NM 248
Dimensão máxima nominal do 
agregado (mm)
Massa mínima da amostra de 
ensaio (kg)
<4,75 0,3*
9,5 1
12,5 2
19,0 5
25,0 10
37,5 15
50 20
63 35
75 60
90 100
100 150
125 300
*Após secagem
TÓPICO 3 | ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO
31
Enquanto as amostras secam e resfriam, encaixar as peneiras e o fundo, 
previamente limpos, de modo a formar um único conjunto, com abertura de 
malha em ordem crescente da base para o topo. 
QUADRO 3 – SÉRIE DE PENEIRAS
Série normal Série intermediária
75 mm -
- 63 mm
- 50 mm
37,5 mm -
- 31,5 mm
- 25 mm
19 mm -
- 12,5 mm
9,5 mm -
- 6,3 mm
4,75 mm -
2,36 mm -
1,18 mm -
600 µ -
300 µ -
150 µ -
FONTE: NBR NM 248
Colocar a primeira amostra sobre a peneira superior do conjunto. Segundo 
a NBR NM 248, a quantidade retida sobre cada peneira, na operação completa de 
peneiramento, não deve exceder a 7 kg/m2 de superfície de peneiramento. Para 
peneiras com aberturas de malha iguais ou maiores que 4,75 mm, a quantidade 
de material sobre a tela (m) deve ser calculada pela multiplicação da abertura da 
malha (a) pela superfície eletiva de peneiramento (s) por 2,5, cuja expressão é m = 
2,5 x a x s, segundo a NBR NM 248.
A máxima quantidade de material para peneiras com caixilho de diâmetro 
igual a 203 mm é dada no quadro a seguir.
32
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
QUADRO 4 – QUANTIDADE MÁXIMA DE MATERIAL SOBRE AS TELAS DAS PENEIRAS
Abertura da malha 
(mm)
Quantidade máxima de material sobre a tela 
(peneiras com caixilhos redondos, de 203 mm de 
diâmetro) (kg)
50 3,6
37,5 2,7
25,0 1,8
19,0 1,4
12,5 0,899,5 0,67
4,75 0,33
< 4,75 0,20
FONTE: NBR NM 248
Promover a agitação mecânica do conjunto, por um tempo razoável para 
permitir a separação e classificação prévia dos diferentes tamanhos de grão da 
amostra. Se não for possível a agitação mecânica do conjunto, poderá ser feita a 
agitação manual, desde que respeitadas as instruções da NBR NM 248 para tal.
Destacar e agitar manualmente a peneira superior do conjunto (com tampa 
e fundo falso encaixados) até que, após um minuto de agitação contínua, a massa 
de material passante pela peneira seja inferior a 1% da massa do material retido. A 
agitação da peneira deve ser feita em movimentos laterais e circulares alternados, 
tanto no plano horizontal quanto inclinado. Remover o material retido na peneira 
para uma bandeja identificada. Escovar a tela em ambos os lados para limpar a 
peneira. O material removido pelo lado interno é considerado como retido (juntar 
na bandeja) e o desprendido na parte inferior como passante.
Proceder à verificação da próxima peneira, depois de acrescentar o 
material passante na peneira superior, até que todas as peneiras do conjunto 
tenham sido verificadas. 
Determinar a massa total de material retido em cada uma das peneiras e 
no fundo do conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 
0,3% da massa total inicialmente considerada, de acordo com a NBR NM 248. 
Proceder ao peneiramento da segunda amostra, e para cada uma das 
amostras de ensaio, calcular a porcentagem retida, em massa, em cada peneira, 
com aproximação de 0,1%. 
As amostras devem apresentar necessariamente a mesma dimensão 
máxima característica e, nas demais peneiras, os valores de porcentagem retida 
individualmente não devem diferir mais que 4% entre si. Caso isto ocorra, repetir 
o peneiramento para outras amostras de ensaio até atender a esta exigência. 
TÓPICO 3 | ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO
33
Calcular as porcentagens médias, retida e acumulada, em cada peneira, com 
aproximação de 1% e determinar o módulo de finura, com aproximação de 0,01.
Módulo de finura: soma das porcentagens retidas acumuladas em 
massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100.
Dimensão máxima característica: grandeza associada à distribuição 
granulométrica do agregado, correspondente à abertura nominal, em 
milímetros, da malha da peneira da série normal ou intermediária, na 
qual o agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou 
imediatamente inferior a 5% em massa.
2.2 FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL
A forma e a textura superficial do grão dos agregados podem interferir em 
diversas propriedades do produto final. Por exemplo, um grão mais arredondado, 
como a areia de rio, pode facilitar o rolamento interno de argamassas e concretos, 
fazendo com que melhore sua trabalhabilidade, porém um grão mais alongado 
e áspero vai ocasionar um travamento maior, prejudicando o deslocamento dos 
grãos e, consequentemente, reduzindo a trabalhabilidade, o que fará com que 
seja necessário aumentar a quantidade de água e, consequentemente, de cimento, 
aumentando o custo final
FIGURA 14 – FORMA DOS GRÃOS DE AGREGADO
a)
e) f) g) h)
b) c) d)
Legenda: a) grão cúbico (brita 1), b) grão alongado (brita 1), c) grão discoide (seixo rolado), 
d) grão esférico (argila expandida), e) grão quadrático (brita 1), f) grão anguloso (brita 1), 
g) grão arredondado (seixo rolado), h) grão lamelar (brita 1).
FONTE: Farias et al. (2007)
34
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
A NBR 7809 - Agregados graúdos - Determinação do índice de forma 
pelo método do paquímetro - Método de ensaio, apresenta a metodologia para 
determinação da forma e textura superficial dos agregados. A figura a seguir 
ilustra os conceitos de forma e textura superficial, bem como o de angularidade.
FIGURA 15 – FORMA E TEXTURA DO GRÃO
FONTE: Diógenes (2015) apud Ibiapina (2018, p. 18)
escala
FORMA ANGULARIDADE
TEXTURA
SUPERFICIAL
z
y
x
α
β
Para iniciar o ensaio é necessário separar uma quantidade mínima para 
amostra, conforme o quadro a seguir:
QUADRO 5 – QUANTIDADE MÍNIMA DE MATERIAL PARA ENSAIO
FONTE: NBR NM 7809
Fração granulométrica (abertura 
da peneira)
Massa mínima da 
amostra inicial (kg)
≤ 19 mm 5
> 19 mm e ≤ 25 mm 10
>25 mm e ≤ 17,5 mm 15
>37,5 mm 20
A preparação das amostras para ensaio é feita com a secagem em estufa a 
(105 ± 5) °C até massa constante.
Além da quantidade mínima total para o ensaio, é necessário que cada 
fração na análise granulométrica também possua uma quantidade mínima de 
grãos conforme estabelecido na NBR 7809, sendo 200 o número mínimo de grãos 
necessários para a realização do ensaio.
Com a quantidade mínima de grãos calculada por fração, efetuar, com 
o auxílio do paquímetro (figura a seguir), a medida do comprimento “c” e da 
espessura “e” de cada um dos grãos obtidos.
TÓPICO 3 | ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO
35
FIGURA 16 – MEDIÇÃO COM PAQUÍMETRO
FONTE: Diógenes (2016, p. 74)
Calcular o índice de forma de cada uma das frações ensaiadas pela média 
ponderada das relações entre o comprimento e a espessura (c/e) de todos os grãos 
medidos. O resultado deve ser arredondado ao décimo mais próximo.
2.3 MASSA UNITÁRIA E VOLUME DE VAZIOS
Massa unitária é a relação de massa do agregado em relação a um volume 
conhecido, já volume de vazios são os espaços entre os grãos. 
A metodologia de ensaio está descrita na NBR NM 45 / 2006 - Agregados 
- Determinação da massa unitária e do volume de vazios.
O recipiente para o ensaio é conforme a dimensão máxima característica 
do agregado, conforme o quadro a seguir:
QUADRO 6 – CARACTERÍSTICAS DO RECIPIENTE
FONTE: NBR NM 45
Dimensão máxima 
característica do 
agregado (mm)
Recipiente
Capacidade mínima 
(dm³)
Diâmetro interior 
(mm)
Altura interior (mm)
d < 37,5 10 220 268
37,5 < d < 50 15 260 282
50 < d < 75 30 360 294
O agregado deve ser previamente seco em estufa a 105º ± 5 C até massa 
constante e o recipiente deve estar previamente calibrado conforme instruções da 
NBR NM 45.
A NBR NM 45 apresenta três metodologias para ensaio de acordo 
com a compacidade e dimensão máxima do material, apresentada de forma 
resumida a seguir:
36
UNIDADE 1 | MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO CONCRETO
MÉTODO A
Deve ser empregado para determinar a massa unitária de material 
compactado, quando os agregados têm dimensão máxima característica de 37,5 
mm ou menor.
Determinar e registrar a massa do recipiente vazio. A seguir, encher o 
recipiente com o material até um terço de sua capacidade e nivelar a superfície 
com os dedos. 
Efetuar o adensamento da camada de agregado mediante 25 golpes da 
haste de adensamento, distribuídos uniformemente em toda a superfície do 
material. Continuar o enchimento do recipiente até completar dois terços de sua 
capacidade e, finalmente, terminar de encher totalmente o recipiente e proceder 
conforme anteriormente. Ao compactar a primeira camada do agregado, a haste 
de adensamento não deve tocar o fundo do recipiente. Ao compactar a segunda e 
a terceira camadas, evitar que a haste penetre na camada anterior.
Nivelar a camada superficial do agregado com as mãos ou utilizando uma 
espátula, de forma a rasá-la com a borda superior do recipiente. Determinar e 
registrar a massa do recipiente mais seu conteúdo.
MÉTODO B
Deve ser empregado para determinar a massa unitária de material 
compactado, quando os agregados têm dimensão máxima característica superior 
a 37,5 mm e inferior a 75 mm.
Determinar e registrar a massa do recipiente vazio. A seguir, encher o 
recipiente em três camadas aproximadamente iguais de agregado, conforme 
método A. Efetuar a compactação de cada camada colocando o recipiente sobre 
uma base firme, elevando alternadamente os lados opostos cerca de 50 mm e 
deixando-os cair, com suaves batidas no chão. Adensar cada uma das três camadas 
golpeando o recipiente 50 vezes, sendo 25 vezes de cada lado.
Nivelar a camada superficial do agregado da mesma forma que no método 
A e, por