MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I-mesclado

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E-BOOK
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO I
Materiais de construção
APRESENTAÇÃO
Materiais de construção são todos os corpos, objetos ou substâncias que são usados em qualquer 
obra de engenharia. Desde o início da civilização, os materiais são utilizados para facilitar a vida 
do ser humano. Na Pré-história, o sílex lascado era o principal material utilizado na confecção 
de objetos e ferramentas. Na sequência, o homem passou a produzir seus utensílios cotidianos a 
partir da pedra polida, evoluindo para aplicação de cerâmicas em materiais a partir da descoberta 
do fogo. Neste mesmo período, o que hoje conhecemos como compósito, o barro reforçado com 
madeira e palha possibilitava a construção de casas.
Nesta Unidade de Aprendizagem você vai conhecer os conceitos da ciência e engenharia de 
materiais aplicados a materiais de construção e reconhecer a importância destes materiais.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Conceituar os pilares da ciência e engenharia de materiais aplicados a materiais de 
construção.
•
Definir materiais de construção civil.•
Identificar os níveis de estudo/informações sobre os materiais.•
DESAFIO
Imagine que você seja o candidato à vaga de técnico em qualidade de uma empresa que fabrica 
telhas.
 
Após a entrevista, você deve realizar um teste com a seguinte questão:
Defina o material argila e a propriedade que permite que este material seja moldado em finas 
camadas sem que se rompa. Por que o material é vermelho?
INFOGRÁFICO
Obras de engenharia civil são realizadas com a utilização de materiais de construção. O uso 
racional destes materiais, do ponto de vista técnico e econômico, exige o conhecimento 
adequado das suas propriedades e dos processos de fabricação ou de transformação. Só assim 
será possível selecionar, entre as variadas opções viáveis que existem atualmente, aquela que 
permita melhores desempenhos. Observe no infográfico as propriedades dos materiais de 
construção.
CONTEÚDO DO LIVRO
As tarefas do arquiteto e do engenheiro seriam de impossível realização sem o suporte de 
dezenas de agências reguladoras, associações comerciais, organizações profissionais e outros 
grupos que produzem e disseminam informações sobre materiais e métodos de construção.
Alguns dos mais importantes serão discutidos nas seções do livro "Fundamentos de Estruturas 
de Philip Garrison". Comece seus estudos a partir do titulo Materiais estruturais: concreto, aço, 
madeira e alvenaria. 
Boa leitura.
Albano, J.F. – Vias de transporte
Allen, E.; Iano, J. – Fundamentos da engenharia de edificações:
materiais e métodos, 5.ed.
Beer, F.P. et al. – Estática e mecânica dos materiais
Beer, F.P. et al. – Mecânica dos materiais, 7.ed.
Cocian, L.F.E. – Introdução à engenharia
Dym, C.L. et al. – Introdução à engenharia: uma abordagem
baseada em projeto, 3.ed.
Leet, K.M.; Uang, C.; Gilbert, A.M. – Fundamentos da análise
estrutural, 3.ed.
Najafi, M. – Tecnologia não destrutiva: planejamento,
equipamentos e métodos
Nash, W.A.; Potter, M.C. – Resistência dos materiais, 5.ed.
Neville, A.M. – Propriedades do concreto, 5.ed.
Neville, A.M.; Brooks, J.J. – Tecnologia do concreto, 2.ed.
Peurifoy, R.L. et al. – Planejamento, equipamentos e métodos
para construção civil, 8.ed.
O projeto estrutural é parte fundamental de qualquer projeto
mecânico ou de construção civil, seja de uma máquina, de um
edifício ou de uma ponte. O cálculo estrutural envolve conceitos
físicos e formulações matemáticas para definição da geometria
e a análise da estabilidade e da resistência de uma estrutura.
Fundamentos de Estruturas traz os conceitos essenciais da
matéria em linguagem simples, clara, objetiva e ilustrativa para
facilitar sua compreensão e sua aplicação.
O leitor encontrará neste texto:
conceitos estruturais explicados com o uso de analogias e
de exemplos;
conceitos matemáticos expressos com clareza e no contexto
dos conceitos físicos envolvidos;
exemplos e casos do mundo real para enfatizar a relevância do
conteúdo apresentado.
Leitura indicada para as disciplinas de Estruturas, Estruturas
de Concreto e Alvenaria, Estruturas de Madeira, Estruturas
Metálicas, Resistência dos Materiais, Estabilidade, Análise de
Estruturas e afins ministradas nos cursos de engenharia civil,
arquitetura, construção civile engenharia mecânica.
Este livro contém apresentações em PowerPoint com
todas as fotografias do livro a cores. Também está dis-
ponível a solução (em inglês) de alguns dos problemas
propostos. Os interessados nestes materiais podem
acessar o , buscar pela página dosite loja.grupoa.com.br
livro e clicar no ícone Conteúdo Online.
D:\Trabalho\Bookman\03173 - GARRISON - Fundamentos de Estrutura - 3ed\Arquivo aberto\03173 - GARRISON_Fundamentos_Estruturas_3ed 20-06.cdr
quinta-feira, 12 de julho de 2018 16:14:26
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Composição Tela padrão
G242f Garrison, Philip.
 Fundamentos de estruturas [recurso eletrônico] / Philip 
Garrison; tradução: Ronald Saraiva de Menezes; revisão 
técnica: Luttgardes de Oliveira Neto. – 3. ed. – Porto Alegre: 
Bookman, 2018.
Editado como livro impresso em 2018.
ISBN 978-85-8260-481-6
1. Engenharia civil. I. Título.
CDU 624.01
Catalogação na publicação: Karin Lorien Menoncin – CRB 10/2147
Philip Garrison BSc, MBA, CEng, MICE, MIStructE, MCIHT, é engenheiro 
civil e estrutural credenciado e professor sênior de Design Estrutural do 
Departamento de Engenharia Civil da Leeds Beckett University.
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 Materiais estruturais: concreto, 
aço, madeira e alvenaria
Introdução
O foco principal deste livro são os fundamentos da análise estrutural. Até aqui, não prestamos 
muita atenção no material constituinte de uma viga, um pilar ou uma laje. Existem, é claro, mui-
tos materiais disponíveis para usarmos, mas neste capítulo vamos examinar os quatro principais 
materiais estruturais, que são: concreto, aço, madeira e alvenaria.
Tanto arquitetos quanto engenheiros têm que decidir já num estágio inicial qual material 
(ou combinação de materiais) usarão em um projeto específico. Mas é difícil tomar tal decisão se 
você não sabe nada sobre os diversos materiais. O propósito deste capítulo é discutir diferentes 
materiais disponíveis para o profissional da construção.
Qual é o melhor material?
Uma pergunta natural a essa altura é: qual é o melhor material? Bem, depende do que você quer 
dizer com “melhor”. “Melhor” significa mais resistente, mais rígido, mais barato, prontamente 
disponível ou mais atraente? Ou tudo isso? Ou talvez nada disso?
Se pararmos para pensar, concluiremos que não existe um material de construção que seja 
o melhor em todos os aspectos. Se existisse, todas as estruturas de edificações no mundo seriam 
feitas exclusivamente deste material. Isso claramente não acontece. Quando observamos o mun-
do à nossa volta, vemos edificações de tijolos ou de pedra, de madeira, com estruturas de aço ou 
de concreto armado. Em certas partes do mundo, vemos edificações construídas de gelo, lama ou 
bambu. Fica claro que há muitos materiais diferentes que podem ser utilizados em edificações e 
cada um tem suas vantagens e desvantagens.
A analogia da chaleira elétrica
Se você observar seu ambiente cotidiano, perceberá que objetos específicos tendem a ser feitos 
de certos materiais. Isso porque tais materiais são especialmente apropriados para certas apli-
cações. Pneus de carro, por exemplo, são feitos de borracha, janelas são feitas de vidro e canetas 
geralmente são feitas de plástico.
Sabemos também que certos materiais são flagrantemente inadequados para determinadas 
aplicações. Por exemplo:
• lentes de contato jamais são feitas de aço
• fuselagens de aviões jamais são construídas com tijolos
• computadores jamais são feitos de concreto
• radiadores jamais são feitos de plástico (embora talvez até pudessem ser)
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Capítulo 21 • Materiaisestruturais: concreto, aço, madeira e alvenaria 219
Vejamos o caso de uma chaleira elétrica como exemplo. Se você revisar as propriedades desejá-
veis numa chaleira elétrica, talvez chegue a algumas ou a todas as seguintes conclusões:
• Resistência: a chaleira elétrica deve ser forte o bastante para conter água e resistir à pressão 
do vapor em seu interior. Também deve ser resistente o bastante para não quebrar se alguém 
deixá-la cair numa superfície dura.
• Propriedades termais: a chaleira elétrica deve ser capaz de resistir à temperatura da água em 
ebulição e não deve quebrar, derreter ou se deformar a tais temperaturas. Também deve ser 
capaz de suportar mudanças bruscas de temperatura se, por exemplo, água fria for derrama-
da dentro de uma chaleira elétrica que recém continha água fervente.
• Rigidez: a chaleira elétrica não deve se deformar devido à pressão da água ou do vapor.
• Descarte: o que acontecerá com a chaleira elétrica no fim de sua vida útil?
• Disponibilidade de materiais: os materiais devem estar prontamente disponíveis nas quanti-
dades necessárias para a produção em massa de chaleiras elétricas.
• Custos de fabricação: o processo fabril deve ser suavemente integrado, para que as chaleiras 
elétricas sejam produzidas ao menor custo possível.
• Durabilidade: a chaleira elétrica não deve apodrecer, ser corroída ou se degradar de alguma 
outra forma com o uso.
• Vedação: a chaleira elétrica deve ser à prova d’água.
• Atratividade: a chaleira elétrica deve ter um visual suficientemente atraente para que as pes-
soas desejem comprá-la.
Um fabricante de chaleiras elétricas tem de encontrar um material que apresente todas as pro-
priedades listadas. Até o fim dos anos 70, todas as chaleiras elétricas eram feitas de aço; então, fo-
ram desenvolvidos plásticos capazes de suportar as altas temperaturas sem se deformarem. Hoje 
em dia, a maioria das chaleiras elétricas é feita de plástico, pois existem plásticos disponíveis que 
atendem a todos os requisitos recém citados e que são mais baratos do que o aço. Vejamos quais 
seriam as consequências de fabricar chaleiras elétricas usando outros materiais.
• Uma chaleira elétrica de madeira é possivelmente mais cara de fabricar. Seria difícil obter 
uma vedação à prova d’água, e a madeira acabaria apodrecendo sob tamanha umidade e 
vapor, a menos que conservantes – que podem ser venenosos! – fossem usados.
• Seria difícil (e, portanto, economicamente inviável) criar uma chaleira elétrica de concreto 
com as dimensões necessárias; caso contrário, ela seria pesada demais. Ademais, a superfície 
do concreto poderia acabar se dissolvendo na água em ebulição.
• Uma chaleira elétrica de alvenaria seria impraticável pelos mesmos motivos que uma feita de 
concreto, com a formação de juntas à prova d’água representando um problema adicional.
Então qual foi o motivo dessa conversa sobre as propriedades preferíveis numa chaleira elétrica? 
Bem, algumas das propriedades recém listadas, desejáveis na fabricação de chaleiras elétricas, 
também representam propriedades importantes dos materiais a serem usados em estruturas. 
Examinemos algumas delas detalhadamente.
Fatores a serem considerados na seleção de materiais
Disponibilidade
Materiais de construção são usados em grandes quantidades e, portanto, precisam estar pronta-
mente disponíveis. Pedras e argila são extraídas na maior parte do Reino Unido, por isso a alve-
naria (uso de pedras, tijolos e blocos de concreto) é amplamente usada em construção doméstica. 
(Até os anos 60, por exemplo, todas as edificações na cidade escocesa de Aberdeen eram feitas 
de granito, que estava facilmente disponível numa jazida local). Em algumas partes do mundo, 
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outros materiais localmente disponíveis são excelentes para construção. Além disso, a mão de 
obra local costuma estar familiarizada com o uso de materiais localmente disponíveis.
Resistência
Os materiais precisam ser resistentes o suficiente (sob tração e/ou compressão) para o seu pro-
pósito-alvo. Claramente, alguns materiais são mais resistentes do que outros. A escolha de um 
material frágil demais para uma aplicação específica é um equívoco óbvio, mas a seleção de um 
material mais resistente do que o necessário também é indesejável.
Rigidez
Rigidez, ou dureza, não deve ser confundida com resistência: alguns materiais resistentes não 
são rígidos (como as cordas) e alguns materiais rígidos não são resistentes (como o vidro). Quan-
to mais rígido um material, menos ele sofrerá deflexão. A rigidez de um material é proporcional 
ao valor do seu módulo de Young. (Para uma derivação do módulo de Young, veja o Capítulo 18.) 
Os valores típicos para o módulo de Young sendo considerados neste capítulo são os seguintes:
• Aço: 210 kN/mm2
• Alumínio: 71 kN/mm2
• Concreto: 14 kN/mm2
• Madeira: 5 – 10 kN/mm2
Pode-se perceber, a partir desses valores, que o aço é de longe o mais rígido dentre os materiais 
estruturais comuns – para uma mesma seção transversal, o aço é três vezes mais rígido do que o 
alumínio, 15 vezes mais rígido do que o concreto e mais de 20 vezes mais rígido do que a madei-
ra. Lembre-se, porém, que isso só vale para uma mesma seção transversal, então essas rigidezes 
relativas irão variar dependendo da seção transversal usada.
Vimos no Capítulo 1 que a deflexão precisa ser controlada, mas é menos crítica em algumas 
aplicações do que em outras. Um material super-rígido, portanto, nem sempre é necessário ou 
mesmo desejável.
Velocidade de construção
Alguns tipos de construções podem ser erigidas mais depressa do que outras. Uma estrutu-
ra reticular de aço pode ser completada em bem menos tempo do que uma de alvenaria. Mas 
velocidade de construção nem sempre é crucial, e às vezes uma perda em agilidade pode ser 
contrabalançada por custos menores. Para ilustrar, basta imaginar alguém lhe dizendo que uma 
edificação pode ser construída duas vezes mais rápido, só que pelo dobro do custo.
Custo/economia
Uma questão complexa. Arquitetos e engenheiros estão sempre procurando minimizar custos. 
Há um velho ditado que diz que um engenheiro pode fazer por um centavo aquilo que qualquer 
pessoa pode fazer por dois centavos. Precisamos levar em consideração o custo das matérias-
-primas, o custo de conversão do material em sua forma utilizável, custos de transporte e custos 
associados à mão de obra.
Capacidade de acomodar movimento
Todas as edificações tendem a se mover. Alguns materiais são capazes de acomodar isso melhor 
do que outros. Construções de tijolos, por exemplo, conseguem suportar movimento melhor do 
que uma estrutura com pórtico de aço.
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Capítulo 21 • Materiais estruturais: concreto, aço, madeira e alvenaria 221
Durabilidade
Com o passar do tempo, alguns materiais apodrecem, se decompõem, sofrem corrosão ou per-
dem lascas, etc. Com certos materiais, isso acontece antes do que com outros; em outras palavras, 
alguns materiais são mais duráveis do que outros. Custos e programas de manutenção precisam 
ser levados em consideração. É notório, por exemplo, que a Ponte Ferroviária do Rio Forth, na 
Escócia, é repintada a cada 3 ou 5 anos a fim de controlar a corrosão da estrutura de aço.
Descarte
Nada dura para sempre. Que destino será dado à edificação ao final de sua vida útil? O material 
poderá ser reutilizado ou convertido em algo aproveitável? Quais são os custos associados a isso?
Proteção contra incêndio
Existe a lamentável possibilidade de que qualquer edificação venha a pegar fogo. Alguns mate-
riais apresentam melhores propriedades anti-incêndio do que outros.
Tamanho e natureza do local
A localização de uma edificação pode influenciar a escolha de materiais. Problemas de engarra-
famentos, exigências legais locais e obstruções físicas podem limitar o porte das entregas ao locale quantas vezes ao dia elas podem ocorrer.
Analisaremos agora cada um dos principais materiais estruturais individualmente. Como 
você verá, cada material tem suas vantagens e desvantagens.
Concreto
Concreto é fabricado misturando-se ingredientes – cimento, agregados miúdos (areia), agrega-
dos graúdos (seixos e pedras britadas) e água – em proporções predeterminadas de uma maneira 
controlada para formar um fluido cinzento semelhante a mingau. Esse concreto fresco é trans-
portado para o local onde se faz necessário e é derramado em “moldes” do formato e tamanho 
exigidos. Esses moldes, conhecidos como formas ou nichos, costumam ser feitos de madeira ou 
de aço. Reações químicas ocorrem no concreto, que levam ao assentamento, endurecimento e 
ganho em resistência ao longo de um período de semanas.
A produção de concreto precisa ser cuidadosamente controlada. Em primeiro lugar, seus 
materiais constituintes de ocorrência natural são variáveis em qualidade. Em segundo, concreto 
fresco é suscetível a altas ou baixas temperaturas e precisa ser aplicado em seu destino o mais 
rápido possível antes da “pega” (ou seja, antes de seu endurecimento). Em terceiro lugar, um tra-
tamento descuidado do concreto fresco – quando, por exemplo, ele é derramado de uma grande 
altura ou quando bate contra a forma – pode levar à segregação de seus constituintes, o que pode 
afetar a integridade do concreto acabado.
O concreto é resistente sob compressão (usualmente 30 – 40 N/mm2), mas frágil sob tração 
(3 – 8 N/mm2). Como vimos no Capítulo 3, qualquer elemento estrutural f lexionado – como 
uma viga ou uma laje – experimenta tração; portanto, se um elemento for feito de concreto, ele 
precisa ser reforçado por barras de aço. Concreto com barras de aço é conhecido como concreto 
armado. Na prática, todo o concreto visto em estruturas é concreto armado.
O concreto armado tem inúmeras vantagens:
• Apresenta alta resistência à compressão.
• É moldável em qualquer formato desejável.
• Por ser moldável, pode ser usado para formar elementos estruturalmente contínuos.
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• É durável: não sofre corrosão nem apodrece.
• Apresenta boas propriedades anti-incêndio.
• Também tem boas propriedades de isolamento térmico e acústico.
• É relativamente barato de se produzir – embora sua colocação no local exija bastante mão de 
obra, o que aumenta os custos.
• Pode ser usado em composição (isto é, dois materiais atuando em conjunto) com aço estrutural.
• Pode ser amplamente usado em fundações, pilares, vigas, lajes, pontes, estradas e dormentes 
ferroviários.
• É adequado para estruturas de pequenos vãos em edifícios altos ou baixos.
• O concreto protendido – concreto no qual fios ou cabos protendidos são instalados – é mais 
resistente do que o concreto armado e, portanto, elementos mais longos e mais esbeltos po-
dem ser obtidos. Por isso, o concreto protendido é adequado para grandes vãos e pórticos 
rígidos. Você lerá mais a respeito de protensão no Capítulo 25.
• Elementos feitos de concreto (vigas, pilares, etc.) podem ser produzidos em fábricas para, só 
então, depois de endurecidos, serem transportados para um local de construção e erigidos na 
posição desejada. Tais elementos são chamados de pré-moldados. A construção mais usual 
com concreto, em que o material é derramado em formas ou nichos no local, é chamada de 
construção in situ.
Contudo, as seguintes desvantagens do concreto armado também precisam ser levadas em con-
sideração:
• É pesado, tanto física quanto esteticamente.
• Como indicado anteriormente, a construção usando concreto armado precisa ser cuidadosa-
mente controlada e exige bastante mão de obra. É “bagunçada”, exigindo formas, armadura, 
colocação e compactação do concreto.
• Depois de derramado, o concreto leva várias semanas para atingir a resistência necessária. Isso 
atrasa as atividades de construção subsequentes (a menos que o concreto seja pré-moldado).
• Ainda que não sofra corrosão ou apodrecimento, o concreto pode sofrer outros problemas, 
como esboroamento, fissuras (levando a possível corrosão da armadura) e carbonação (rea-
ção química com a atmosfera que causa deterioração).
Alvenaria
Tradicionalmente, o termo alvenaria remete à ocupação do alvenel (pedreiro). Nos tempos atuais, 
o termo costuma se aplicar às construções envolvendo tijolos e blocos cerâmicos ou de concreto.
Tijolos e blocos (cerâmicos ou de concreto) vêm em pequenas unidades cuboides que podem 
ser erguidas manualmente. Eles são dispostos em fileiras por um pedreiro para formar paredes 
ou pilares. Argamassa é usada para “colar” as unidades individuais umas às outras e preencher 
as lacunas ou quaisquer irregularidades entre as unidades.
As vantagens da alvenaria são as seguintes:
• Possui grande resistência compressiva, tornando-a ideal para paredes, pilares e arcos, todos 
os quais encontram-se sob compressão pura.
• É durável – nenhum acabamento é necessário.
• É feito de matérias-primas facilmente encontradas a baixo custo.
• Nenhuma planta complicada é necessária.
• Apresenta uma aparência atraente.
• Apresenta flexibilidade em termos de design – tijolos e blocos podem ser combinados para 
compor formatos complexos.
• A alvenaria apresenta boas propriedades anti-incêndio e boas propriedades térmicas/acústicas.
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Capítulo 21 • Materiais estruturais: concreto, aço, madeira e alvenaria 223
As desvantagens da alvenaria são as seguintes:
• Possui baixíssima resistência à tração, o que significa que não pode ser usada para elementos 
que sofrem flexão, como vigas e lajes.
• Comparada à madeira (o outro material usado para construção doméstica de poucos pavi-
mentos), a alvenaria é pesada; portanto, amplas fundações são necessárias, e os custos de 
transporte são altos.
• Gelo e ataque químico podem causar esboroamento em alvenaria.
• Eflorescência – formações de salitre de má aparência (mas inofensivas) – podem ocorrer em 
alvenaria após um ciclo de umedecimento e secagem.
Devido à sua durabilidade, edificações de alvenaria têm excelente potencial para novos aprovei-
tamentos. A Figura 21.1 exibe uma igreja tradicional de pedra na cidade holandesa de Maastricht 
que atualmente desfruta de uma vida nova como uma livraria.
Madeira
A madeira é o único material estrutural que é usado em seu estado de ocorrência natural. O com-
primento e a seção transversal de uma viga de madeira são limitados pela altura e pela espessura 
da árvore da qual ela é obtida.
Vigas de madeira mais longas e de maior seção transversal podem ser obtidas fatiando-se a 
madeira em tábuas mais finas e colando-as entre si ao longo de seus comprimentos e em suas 
Figura 21.1 Uma igreja transformada em livraria.
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224 Fundamentos de Estruturas
extremidades, mas este é um processo caro raramente usado no Reino Unido. Isso é conhecido 
como madeira laminada colada (MLC).
São dois os tipos de madeira disponíveis:
1. as folhosas (hardwood), obtidas de árvores decíduas (que perdem suas folhas);
2. as coníferas (softwood), obtidas de árvores perenes.
As coníferas costumam ser usadas para propósitos estruturais.
A madeira é um dos materiais mais antigos usados em edificação e apresenta as seguintes 
vantagens estruturais:
• É leve, com uma alta razão resistência/peso.
• É fácil de cortar e moldar.
• Ao contrário do que seria de se esperar, comporta-se bem em caso de incêndio.
• Apresenta boa durabilidade química.
• Tem uma aparência agradável.
• É relativamente barata.
• Embora tenha pouca rigidez, é relativamente rígida considerando-se sua leveza.
• É adequada para estruturas de edificações baixas que sustentam cargas pequenas ou mode-
radas, para pórticos rígidos e para coberturas.
Mas a madeira apresenta as seguintes desvantagens:• Devido à sua baixa resistência, seus vãos são limitados, assim como a altura de edificações 
de madeira.
• É difícil formar junções em certas circunstâncias.
• Como mencionado há pouco, o tamanho de uma peça de madeira está limitado ao tamanho 
da árvore da qual ela provém.
• A madeira é suscetível a apodrecimento e degradação se não passar por manutenção ade-
quada.
Aço
As peças estruturais de aço são fabricadas em perfis padronizados. Elas apresentam as seguintes 
vantagens:
• Sua resistência é alta tanto sob tração quanto sob compressão (mas aço sob compressão pode 
ser um problema – veja logo adiante).
• O aço apresenta uma alta razão resistência/peso.
• Como os perfis de aço são produzidos em fábricas sob condições cuidadosamente aferidas, 
um alto controle de qualidade é garantido.
• A aparência do aço é elegante, com elementos esbeltos, superfícies suaves e bordas retas e 
agudas.
• Pré-fabricação é possível.
• O aço apresenta alta rigidez.
• O aço é um material econômico: uma pequena quantidade sustenta uma carga relativamente 
grande.
• O aço é indicado para edifícios baixos/altos e estruturas de telhados com quaisquer vãos.
O aço, porém, apresenta as seguintes desvantagens:
• É pesado: são necessários guindastes para levantar elementos metálicos.
• É um material de alto custo.
• Apresenta um problema de durabilidade: sofre corrosão se não receber proteção e manutenção.
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Capítulo 21 • Materiais estruturais: concreto, aço, madeira e alvenaria 225
• Apresenta baixa resistência a fogo; portanto, elementos estruturais metálicos precisam ser 
protegidos por outros materiais.
• Devido aos perfis esbeltos usados em elementos metálicos, eles são propensos à f lambagem 
sob compressão. Este é um critério importante ao se projetar um elemento estrutural metálico.
O Sage, na cidade de Gateshead, norte da Inglaterra, é uma casa de espetáculos que abrange três 
salas de concerto separadas, envelopadas por uma casca de aço e vidro que se curva em três di-
mensões, o que exigiu a fabricação de elementos metálicos complexos. Seus críticos afirmam que 
o edifício ficou parecendo uma lesma gigante.
Alumínio
O alumínio raramente é usado como material estrutural, exceto em estruturas muito pequenas 
(como estufas). Suas principais propriedades são as seguintes:
• Sua resistência é aproximadamente a mesma que a do aço-carbono (mild steel).
• É mais rígido do que o concreto ou a madeira.
• É menos rígido do que o aço, mas é mais leve.
• Apresenta uma alta razão resistência/peso.
• Mas é caro.
Então como eu decido quais materiais usar em 
determinada edificação?
A discussão a seguir diz respeito a construções no Reino Unido, embora parte dela também pos-
sa se aplicar a outras partes do mundo.
Estrutura com pórtico ou sem pórtico?
A primeira decisão a ser tomada é se a estrutura terá ou não um pórtico. Em uma estrutura com 
pórtico, um “esqueleto” de vigas e pilares é usado para conduzir as cargas estruturais edifício 
Figura 21.2 Sage, Gateshead, Inglaterra.
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226 Fundamentos de Estruturas
abaixo, até suas fundações. O pórtico costuma ser feito de aço ou de concreto armado, mas em 
estruturas bem pequenas (geralmente de um único pavimento), ele pode ser feito de madeira ou 
de alumínio. O edifício acabado costuma apresentar também paredes externas e internas, mas 
elas não são estruturais e não sustentam outras cargas além de seu próprio peso.
Em uma estrutura sem pórtico, as paredes sustentam cargas e costumam ser feitas de alvena-
ria, mas também podem ser feitas de concreto armado.
Exemplo 21.1
Imagine o seguinte cenário:
Dependendo de sua especialização, você chefia ou um escritório de arquitetura ou uma agên-
cia de consultoria em engenharia. Um dos seus clientes, uma incorporadora, propõe construir 
um edifício comercial em um local específico. As dimensões do prédio planejado ainda precisam 
ser concluídas, mas sabe-se que ele terá dois pavimentos, com área total de 60 m × 20 m. Depois 
de completado, o prédio será alugado ou para uma única empresa ou, com as subdivisões apro-
priadas, para inúmeras empresas inquilinas de menor porte.
Na primeira reunião com a equipe responsável pelo projeto, o cliente pede seu conselho so-
bre a necessidade de ter ou não um pórtico estrutural. Escreva sua resposta, apresentando justi-
ficativas completas para sua escolha.
Após refletir sobre isso, sua resposta provavelmente seria de que uma estrutura com pórtico 
é a opção apropriada, pelos seguintes motivos:
• Está claro que o uso do prédio não foi rigidamente definido. Trata-se de um edifício de escri-
tórios, mas pode ser ocupado por várias empresas, e as empresas inquilinas podem crescer (e 
consequentemente precisar de mais espaço) ou encolher (exigindo menos espaço). Empresas 
inquilinas podem ir e vir com o passar do tempo. Sendo assim, o espaço disponível deve ser o 
mais flexível possível, a fim de acomodar as necessidades variáveis dos inquilinos. O melhor 
é que tal f lexibilidade não seja tolhida pela presença de paredes internas de sustentação de 
carga (paredes estruturais).
• A ausência de paredes estruturais implica que haverá mais área útil. Embora esse aumento 
em área útil acabe sendo relativamente pequeno, será uma boa notícia para a incorporadora 
cliente, que estará ávida para espremer o máximo possível de metros quadrados locáveis 
dentro do prédio.
• Se não houver paredes estruturais – que seriam feitas de concreto ou de alvenaria e, portan-
to, relativamente pesadas – o edifício como um todo será mais leve. Essa leveza relativa im-
plicaria na atuação de cargas menores sobre as fundações, o que, por sua vez, significaria que 
as fundações poderiam ser menos substanciais e, portanto, mais baratas. Seu cliente ficaria 
encantado com qualquer economia de custos que você pudesse lhe oferecer.
• Estruturas com pórtico de aço ou de concreto armado podem ser erigidas em bem menos 
tempo que estruturas com cargas sustentadas por alvenaria. Isso novamente agradará seu 
cliente, que preferirá ver a estrutura concluída (e, assim, faturando com locações) o mais 
cedo possível – de preferência para ontem.
No entanto, como ocorre com a maioria dos projetos no “mundo real”, as coisas não avançam 
assim, sem sobressaltos, e ocorre uma virada nesse enredo:
Na segunda reunião com a equipe responsável pelo projeto, o seu cliente se mostra temeroso 
pela possível chegada de uma recessão que causará uma diminuição drástica na demanda por 
ocupação de escritórios. Ele vislumbra, porém, uma demanda crescente por acomodações hote-
leiras de qualidade e, por isso, acabou substituindo o projeto do edifício de escritórios pelo pro-
jeto de um hotel no mesmo local, o qual, quando concluído, será vendido para a rede hoteleira 
Dream Easy Inn. Devido a restrições de planejamento, a altura e as dimensões gerais do prédio 
continuarão as mesmas que antes.
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Capítulo 21 • Materiais estruturais: concreto, aço, madeira e alvenaria 227
Seu cliente lhe pergunta se essa mudança de uso alteraria seu conselho anterior a respeito da 
estrutura do edifício. Qual é a sua resposta? Apresente motivos.
Agora o esquema mudou totalmente. Ainda que o formato e o tamanho finais do prédio con-
tinuem os mesmos que antes, ele será usado para um fim completamente diferente. As necessi-
dades de uma rede hoteleira (e dos hóspedes, que pagam por suas acomodações) são vastamente 
diferentes das demandas de uma empresa inquilina de espaço para escritório (e dos funcionários 
que ela emprega). Por isso, o arquiteto e o engenheiro precisam repensar o projeto.
Nesse caso, você pode muito bem decidir que a estrutura com pórtico não é apropriada, pelas 
seguintes razões:
• Os hóspedes de um hotel querem ter uma boa noite de sono. Por isso, é importanteque o 
quarto de hotel esteja na temperatura certa e seja silencioso – nenhum hóspede gosta de ser 
perturbado por barulho do quarto vizinho ou da rua. Altos níveis de isolamento térmico e 
acústico são, portanto, prioridades. Faz sentido usar paredes de alvenaria estrutural, pois, 
corretamente especificadas, elas proporcionam um nível adequado de isolamento térmico e 
acústico, além de formarem parte da estrutura do edifício.
• Ao contrário do projeto envolvendo escritórios, nenhuma flexibilidade é necessária num 
prédio usado como hotel. É improvável que seu proprietário tenha a necessidade de alterar, 
no futuro, o tamanho dos quartos individuais ou a localização de determinadas paredes.
• Mais uma vez, você deve levar em consideração as necessidades do seu cliente. Como ele ven-
derá o prédio para uma rede hoteleira depois de concluída a obra, sua principal preocupação 
é que o edifício acabado seja uma aquisição atraente para tal operador. Seu cliente não está 
preocupado com o faturamento potencial do prédio no futuro.
• Vale ressaltar que este é um edifício baixo (apenas dois andares). A decisão poderia ser dife-
rente com um edifício alto, onde a eficiência de uma estrutura com pórtico acabaria suplan-
tando outras considerações.
Podemos extrapolar as lições que aprendemos a partir deste exemplo específico para casos gerais 
da seguinte forma:
Características de estruturas com pórtico:
• flexibilidade: apto a acomodar novos usos;
• pequeno ganho de área útil;
• mais leve, exigindo fundações menores (e consequentemente mais baratas);
• mais rapidez na construção.
Características de estruturas sem pórtico:
• propriedades inerentes de isolamento térmico e acústico na alvenaria, tornando-se útil para 
hotéis ou prédios de apartamentos onde o isolamento é importante;
• nenhuma flexibilidade no uso do prédio – mas isso talvez nem seja uma necessidade.
A seguir temos uma lista dos materiais usados para constituintes estruturais específicos.
Paredes
• alvenaria (estruturas sem pórtico)
• alvenaria, montante de madeira, painéis de alumínio (estruturas com pórtico)
Pisos
• vigotas de madeira sustentando tábuas corridas (uso doméstico: pequenas cargas, vãos curtos)
• concreto armado in situ (uso industrial/comercial geral)
• concreto pré-moldado (indicado para leiautes de piso regulares e repetitivos)
• compósito: concreto in situ sobre chapas de aço onduladas (popular em edifícios oficiais)
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228 Fundamentos de Estruturas
Vigas
• madeira (apenas para vão curtos)
• concreto armado in situ (uso industrial/comercial geral)
• concreto pré-moldado (incomum, a não ser protendido)
• concreto protendido (indicado quando longos vãos são necessários)
• aço
Pilares
• madeira (apenas para uso doméstico e construção de pequena escala)
• concreto armado
• aço
Tesouras de telhado
• treliça de madeira ou construção com caibros/terças (uso apenas doméstico)
• treliça ou pórtico de aço (edifícios comerciais/industriais com vãos mais amplos)
Fundações
• concreto (geralmente armado, a não ser para construção doméstica)
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DICA DO PROFESSOR
O vídeo a seguir apresenta a você os principais materiais de construção utilizados para as 
diversas obras de engenharia civil, bem como suas principais caraterísticas e propriedades, 
fatores que interferem na escolha do material mais adequado para cada projeto. Não é possivel 
executar qualquer tipo de obra sem a utilização de algum tipo de material de construção, por 
isso, parte da qualidade de uma obra depende da qualidade dos materiais nela empregada. 
Assista ao vídeo! 
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EXERCÍCIOS
1) Não se caracteriza como uma premissa na escolha dos materiais de construção:
A) Durabilidade.
B) Qualidade.
C) Condições estéticas.
D) Sustentabilidade.
E) Baixo custo.
2) Qual a definição de dureza?
A) A relação entre a massa do componente com o mesmo volume de agua destilada em 
temperatura específica.
B) Resistência que o material oferece à penetração de um corpo duro.
C) A relação entre massa e volume.
D) O espaço que determinada quantidade de material ocupa.
E) Propriedade do material de ocupar determinado lugar no espaço.
3) Qual a definição de peso?
A) A relação entre a massa do componente com o mesmo volume de agua destilada em 
temperatura específica.
B) Resistência que o material oferece à penetração de um corpo duro.
C) A relação entre massa e volume.
D) O espaço que determinada quantidade de material ocupa.
E) É definido como a força com que a massa é atraída para o centro da Terra e varia de local 
para local.
4) Se colocarmos um tijolo na água, ele sairá molhado por ter a característica de 
absorver água. Tal característica ocorre em função de uma propriedade do tijolo. 
Que propriedade é essa?
A) Maleabilidade.
B) Porosidade.
C) Desgaste.
D) Ductilidade.
E) Dureza.
5) A figura a seguir demonstra um dos esforços aos quais os materiais de construção estão 
constantemente submetidos. Trata-se de um esforço de:
A) Tração.
B) Compressão.
C) Torção.
D) Flexão.
E) Cisalhamento.
NA PRÁTICA
Você sabia que a denominação "cimento Portland" é genericamente utilizada até hoje e que não 
representa nenhuma marca comercial?
O cimento atual é uma combinação química de cálcio, sílica, ferro e alumínio, que passa por 
complexos processos industriais. Esta receita básica é praticamente a mesma desde os tempos de 
Aspdin, mesmo havendo diferenças significativas em função das modernizações do processo e 
das matérias-primas utilizadas.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Ensaio de resistência à compressão de concreto - LABMATEC - UNIVASF.
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Resistência à flexão de uma viga de concreto armado.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Aula 01 - Conceitos Básicos - Propriedades dos Materiais
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Processo Geológicos na Formação das 
Rochas
APRESENTAÇÃO
Uma rocha corresponde a um agregado sólido de grãos, que ocorre naturalmente sendo 
constituído por um ou mais minerais ou mineraloides, ou seja, matéria sólida não mineral. Nesta 
Unidade de Aprendizagem estudaremos os processos de formação das rochas. Além disso, 
conheceremos os três tipos de rochas existentes, bem como suas importâncias para a geologia. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar os três tipos de rochas existentes.•
Relacionar a importância das rochas e seus recursos.•
Reconhecer as propriedades das rochas.•
DESAFIO
As rochas formam-se por cristalização dos magmas ao resfriarem-se. Também podem ser 
formadas pela litificação de sedimentos após serem soterrados. As rochas anteriores podem ser 
submetidas ou não a altas temperaturas e pressões no interior da Terra que alteram sua 
mineralogia, textura ou composição química.
Os fósseis podem ser definidos como sendo restos de seres vivos ou também registros de suas 
atividades biológicas preservados em diversos materiais. Essa preservação ocorre 
principalmente em rochas, mas também pode ocorrer em outros materiais, como resinas, solos, 
etc. Como exemplo de fósseis podem ser citados ossos e caules fossilizados, conchas, ovos e 
pegadas. Nesse contexto os fósseis fornecem dados importantes a respeito da atividade 
biológica, datação e reconstituição da história geológica da Terra.
Com base nas informações acima, imagine que você em uma escavação encontrou um fóssil. 
Diante das características dos três tipos de rocha apresentados, você poderia afirmar que a rocha 
em questão seria de que tipo?
INFOGRÁFICO
Veja agora as principais propriedades dos minerais que veremos a seguir:
CONTEÚDODO LIVRO
Para entendermos os processos que ocorrem ao longo do tempo geológico, devemos buscar 
evidências existentes para deduzir eventos que ocorreram em um determinado local. Essas 
evidências são preservadas em corpos rochosos, através da mineralogia e estruturas geológicas.
Vamos acompanhar um trecho do livro Para Entender a Terra de John Grotzinger e Ton Jordan, 
que explica os principais tipos de rochas. Inicie a leitura a partir do título O que é uma rocha?.
CYAN
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GEOCIÊNCIAS
www.grupoa.com.br
JOHN GROTZINGER
TOM JORDAN
TERRA
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SEXTA EDIÇÃO
GROTZINGER
& JORDAN
SEXTA 
EDIÇÃO
PA
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 EN
TEN
D
ER A
 TERRA
Desde que Frank Press e Raymond Siever lançaram a 
primeira edição de Para Entender a Terra (1965), este manual 
vem sendo paulatinamente atualizado e hoje se tornou um 
dos mais importantes livros-texto de universidades de vários 
países. Sucessores dos grandes mestres que iniciaram esta 
obra, Tom Jordan e John Grotzinger, dois cientistas de gran-
de envergadura na atualidade, terminam, nesta sexta edição, 
o ciclo de uma grande reestruturação em relação à primeira 
edição.
A introdução de desenhos e esquemas inovadores, a mo-
derna concepção sobre tectônica de placas, a concepção da 
Terra como um sistema interativo e a análise de como a di-
nâmica planetária tem infl uenciado a evolução da vida evi-
denciam a profunda modernização deste livro-texto. O leitor 
é estimulado a fazer e pensar como os geólogos, enten-
dendo como eles adquiriram o conhecimento que possuem, 
como esse conhecimento impacta a vida dos cidadãos e o que 
se pode fazer para melhorar o ambiente da Terra. 
Leitura indicada para os cursos de bacharelado e licen-
ciatura em Geologia, Geografi a, Ciências da Terra, Cli-
matologia, Meteorologia, Ciências do Solo, Agronomia, 
Engenharias, Biologia, Ecologia, Ciências Ambientais 
e afi ns. A obra destina-se também a técnicos e profi ssionais 
que necessitem complementar e atualizar seus conhecimen-
tos gerais fora da área de especialização e ao público em geral 
que se interessa pelos fenômenos da Terra e da natureza.
TERRA
P A R A E N T E N D E R A
SEXTA EDIÇÃO
G ROTZ I NG E R & JOR DAN
42685 Para Entender a Terra.indd 142685 Para Entender a Terra.indd 1 31/01/2013 10:05:0731/01/2013 10:05:07
Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150
G881e Grotzinger, John. 
 Para entender a terra [recurso eletrônico] / John 
 Grotzinger, Tom Jordan ; tradução: Iuri Duquia Abreu ; 
 revisão técnica: Rualdo Menegat. – 6. ed. – Dados 
 eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013.
 Editado também como livro impresso em 2013.
 Tradução da 4. ed. de Rualdo Menegat, Paulo César 
 Dávila Fernandes, Luís Aberto Dávila Fernandes, Carla 
 Cristine Porcher.
 ISBN 978-85-65837-82-8
 1. Geociências. 2. Geologia. I. Jordan, Tom. II. Título.
CDU 55
Tradutores da 4ª edição
Rualdo Menegat
Professor do Instituto de Geociências/UFRGS
Paulo César Dávila Fernandes
Professor da Universidade do Estado da Bahia
Luís Aberto Dávila Fernandes
Professor do Instituto de Geociências/UFRGS
Carla Cristine Porcher
Professora do Instituto de Geociências/UFRGS
74 PA R A E N T E N D E R A T E R R A
Hábito cristalino
O hábito cristalino de um mineral é a forma como seus 
cristais individuais ou agregados de cristais crescem. Al-
guns minerais têm hábitos cristalinos tão distintivos que 
são facilmente reconhecíveis. Um exemplo é o quartzo, 
que é formado por uma coluna de seis lados que culmi-
na em um conjunto de faces em forma de pirâmide (ver 
Figura 3.7). Os hábitos cristalinos têm nomes frequente-
mente relacionados a formas geométricas, como lâminas, 
placas e agulhas. Essas formas indicam não só os planos 
de átomos ou íons, como também a velocidade e a direção 
de crescimento típicas do cristal. Assim, um cristal acicular 
cresce muito rápido em uma direção e muito lentamente 
em todas as outras. Em contraste, um cristal em forma de 
placa (muitas vezes denominado de placoide) cresce muito 
rápido em todas as direções que forem perpendiculares à 
única direção onde o crescimento é lento. Os cristais fibro-
sos tomam a forma de múltiplas fibras, longas e estreitas, 
que constituem essencialmente agregados de longas agu-
lhas. O nome genérico asbesto aplica-se a um grupo de 
silicatos com hábito mais ou menos fibroso, o que faz com 
que os cristais permaneçam entranhados nos pulmões 
após terem sido inalados (Figura 3.22).
O Quadro 3.4 resume as propriedades físicas dos mi-
nerais, discutidas nesta seção.
O que é uma rocha?
A primeira tarefa de um geólogo é entender as proprie-
dades da rocha e deduzir sua origem geológica a partir 
delas. Tais deduções promovem a compreensão do pla-
neta em que vivemos e fornecem informações impor-
tantes sobre recursos economicamente importantes. Por 
exemplo, saber que o óleo forma-se em certos tipos de 
rochas sedimentares ricas em matéria orgânica permite-
-nos explorar novos reservatórios de um modo mais inte-
ligente. Entender como as rochas se formam também nos
guia na resolução de problemas ambientais. Por exemplo, 
o armazenamento subterrâneo de material radioativo e
outros rejeitos depende da análise da rocha que vai ser
usada como reservatório. Estará certa rocha propensa aos
movimentos do solo provocados por terremotos? Como
ela poderia transmitir a água poluída no solo?
Propriedades das rochas
Uma rocha é um agregado sólido de minerais ou, em al-
guns casos, matéria sólida não mineral que ocorre natu-
FIGURA 3.22 � Crisotilo, um tipo de asbesto. As fibras são re-
tiradas do mineral com muita facilidade. [Runk/Schoenberger/ Grant 
Heilman Photography]
QUADRO 3.4 Propriedades físicas dos minerais
Propriedade Relação com a composição e com a estrutura cristalina
Dureza Fortes ligações químicas resultam em alta dureza. Minerais com ligações covalentes são geralmente mais 
duros que minerais com ligações iônicas.
Clivagem A clivagem é pobre se as ligações na estrutura cristalina forem fortes e boa se as ligações forem fracas. 
Ligações covalentes geralmente resultam em clivagens pobres ou em ausência de clivagem. Ligações 
iônicas são fracas e, portanto, originam excelentes clivagens.
Fratura O tipo de fratura é produto da distribuição das forças de ligação ao longo de superfícies irregulares não 
correspondentes a planos de clivagem.
Brilho Tende a ser vítreo nos cristais com ligações iônicas e mais variável nos cristais com ligações covalentes.
Cor Determinada pelos tipos de íons e por traços de impurezas. Muitos cristais com ligações iônicas são inco-
lores. A presença de ferro tende a produzir forte coloração.
Traço A cor do pó é mais característica que a do mineral maciço, pois o pó é formado por grãos de pequeno 
tamanho.
Densidade Depende do peso atômico dos átomos ou íons e da proximidade do seu empacotamento na estrutura 
cristalina. 
Hábito cristalino Depende dos planos de átomos ou íons presentes na estrutura cristalina do mineral e da velocidade e 
direção de crescimento específicas de cada cristal.
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C A P Í T U LO 3 � MAT E R I A I S DA T E R R A: M I N E R A I S E R O C H A S 75
ralmente. Em um agregado, os minerais são unidos de ma-
neira a manter suas características individuais (Figura 3.23). 
Certas rochas são compostas por matéria não mineral, 
onde se incluem materiais não cristalinos, rochas vulcâni-
cas vítreas, obsidiana e pedra-pomes,
18
 assim como carvão, 
que são restos de plantas compactados.
O que determina a aparência física de uma rocha? Elas 
variam na cor, no tamanho dos seus cristais ou grãos e nos 
tipos de minerais que as compõem. Ao longo de um corte 
de estrada, por exemplo, podemos encontrar uma rocha 
áspera com manchas brancas e rosas. Perto dali, podemos 
ver uma rocha acastanhada, com muitos cristais grandes 
e brilhantes de mica e com alguns grãos de quartzoe fel-
dspato. Sobrejacentes a ambas as rochas, podemos ver 
camadas horizontais de rocha marrom-clara que parecem 
ser compostas por grãos de areia cimentados juntos. E es-
sas rochas podem estar sobrepostas por uma rocha escura 
de grãos finos com minúsculos pontos brancos.
A identidade de uma rocha é determinada, em parte, 
por sua mineralogia e, em parte, por sua textura. Aqui, o 
termo mineralogia refere-se à proporção relativa dos mi-
nerais constituintes de uma rocha. A textura descreve os 
tamanhos e as formas dos cristais ou grãos de uma rocha 
e o modo como estão unidos. Esses cristais (ou grãos), 
que, na maioria das rochas, têm apenas alguns milímetros 
de diâmetro, são chamados de grossos, se forem grandes 
o bastante para serem vistos a olho nu, e de finos, caso 
contrário. A mineralogia e a textura que determinam a 
aparência de uma rocha são, por sua vez, estabelecidas 
pela origem geológica da rocha – onde e como foi forma-
da (Figura 3.24).
A rocha escura do corte de estrada há pouco referido, 
chamada de basalto, foi formada por uma erupção vulcâ-
nica. Sua mineralogia e textura dependem da composição 
química das rochas que foram fundidas nas profundezas 
da Terra. Todas as rochas que se formam pela solidificação 
de rochas fundidas, como basalto e granito, são chamadas 
de rochas ígneas.
A camada de rocha marrom-clara do corte de estrada, 
um arenito, foi formada pela acumulação de partículas de 
areia, talvez em uma praia, que foram cobertas, soterradas 
e cimentadas juntas. Todas as rochas formadas como pro-
dutos do soterramento de camadas de sedimentos (como 
areia, lama e conchas de carbonato de cálcio de organis-
FIGURA 3.23 � Uma rocha é uma ocorrência natural de minerais agregados. [John Grotzinger/
Ramón Rivera-Moret/Harvard Mineralogical Museum]
Biotita
Biotita
Plagioclásio
Plagioclásio
Materiais constituintes
Rocha (granito)
Quartzo
Quartzo
Ortoclásio
Ortoclásio
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76 PA R A E N T E N D E R A T E R R A
mos marinhos), sejam elas depositadas em terra ou no 
mar, são chamadas de rochas sedimentares.
A rocha de cor marrom do exemplo do corte de estra-
da, um xisto, contém cristais de mica, quartzo e feldspato. 
Ela formou-se na profundeza da crosta terrestre, em altas 
temperaturas e pressões, que transformaram a mineralo-
gia e a textura de uma rocha sedimentar soterrada. Todas 
as rochas formadas pela transformação de rochas sólidas 
preexistentes sob a influência de alta pressão e tempera-
tura são chamadas de rochas metamórficas.
Os três tipos de rocha vistos em nosso exemplo do 
corte de estrada representam as três grandes famílias de 
rochas: ígneas, sedimentares e metamórficas. Vamos ana-
lisar mais de perto cada uma dessas famílias e os proces-
sos geológicos que as formaram.
Rochas ígneas
As rochas ígneas (do latim ignis, “fogo”) formam-se pela 
cristalização do magma. À medida que um magma esfria 
lentamente no interior da Terra, os cristais microscópicos 
começam a ser formados nos minerais que ele contém. 
Como o magma esfria abaixo da temperatura de fusão, 
alguns desses cristais têm tempo para crescer até poucos 
milímetros ou mais antes que toda a massa seja cristali-
zada como uma rocha ígnea de granulação grossa. Mas 
quando o magma é extrudido de um vulcão na superfí-
cie terrestre, ele esfria e solidifica tão rapidamente que os 
cristais individuais não têm tempo para crescer gradual-
mente. Neste caso, muitos cristais minúsculos formam-se 
simultaneamente, e o resultado é uma rocha ígnea de gra-
nulação fina. Os geólogos distinguem dois grandes tipos 
de rochas ígneas com base no tamanho de seus cristais: 
intrusivas e extrusivas.
ROCHAS ÍGNEAS INTRUSIVAS E EXTRUSIVAS As rochas íg-
neas intrusivas cristalizam-se quando o magma intrude 
em uma massa de rocha não fundida em profundidade 
na crosta terrestre. Cristais grandes crescem enquanto o 
magma esfria, produzindo rochas de granulação grossa. 
As rochas ígneas intrusivas podem ser reconhecidas por 
seus cristais grandes intercrescidos (Figura 3.25). O grani-
to é uma rocha ígnea intrusiva.
As rochas ígneas extrusivas formam-se pelo rápido res-
friamento do magma que chega à superfície por meio de 
erupções vulcânicas. As rochas ígneas extrusivas, como o 
basalto, são reconhecidas facilmente por suas texturas ví-
treas ou de granulação fina.
MINERAIS COMUNS DE ROCHAS ÍGNEAS A maioria dos mi-
nerais das rochas ígneas são silicatos, em parte porque o 
silício é muito abundante na crosta da Terra e em parte 
porque vários minerais silicatados fundem-se nas altas 
temperaturas e pressões alcançadas nas partes mais pro-
fundas da crosta e do manto. Entre os minerais comuns 
de silicato encontrados nas rochas ígneas estão o quartzo, 
o feldspato, a mica, o piroxênio, o anfibólio e a olivina (ver 
Quadro 3.5).
Rochas sedimentares
Os sedimentos, precursores das rochas sedimentares, são 
encontrados na superfície terrestre como camadas de par-
tículas soltas, como areia, silte e conchas de organismos. 
Essas partículas originam-se dos processos de intempe-
rismo e erosão. O intemperismo são todos os proces-
sos químicos e físicos que desintegram e decompõem as 
rochas em fragmentos e dissolvem substâncias de vários 
tamanhos. Essas partículas são, então, transportadas pela 
FIGURA 3.24 � As três famílias de rochas são formadas em diferentes ambientes geológicos e 
por diferentes processos. [granito e gnaisse: John Grotzinger/Ramón Rivera-Moret/Harvard Mineralogical Mu-
seum; arenito: John Grotzinger/Ramón Rivera-Moret/MIT]
Exemplo
Processo formador
da rocha
Tipo de rocha e
material-fonte
ÍGNEA
Fusão de rochas na crosta
quente e profunda e no
manto superior
Cristalização
(solidificação de
magma ou lava)
Granito
Arenito 
Gnaisse
SEDIMENTAR
Intemperismo e erosão
das rochas expostas na
superfície
Deposição,
soterramento
e litificação
METAMÓRFICA
Rochas sob altas
temperaturas e pressões
nas profundezas da
crosta e no manto 
superior
Recristalização
em estado sólido
de novos minerais
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C A P Í T U LO 3 � MAT E R I A I S DA T E R R A: M I N E R A I S E R O C H A S 77
erosão, que é o conjunto de processos que desprendem o 
solo e as rochas, transportando-os morro e rio abaixo para 
o local onde são depositados em camadas de sedimentos 
(Figura 3.26).
Os sedimentos são depositados de duas formas:
 � Sedimentos siliciclásticos são partículas deposi-
tadas fisicamente, como os grãos de quartzo e fel-
dspato derivados de um granito alterado. (Clástico é 
derivado da palavra grega klastos, “quebrado”.) Esses 
sedimentos são depositados pela água corrente, pelo 
vento e pelo gelo.
 � Sedimentos químicos e biológicos são substân-
cias químicas novas que se formam por precipitação 
quando alguns dos componentes das rochas dissol-
vem-se durante o intemperismo e são carregados 
pelas águas dos rios para o mar. A halita é um se-
dimento químico que precipita diretamente da água 
do mar em evaporação. A calcita é precipitada por 
organismos marinhos para formar conchas ou esque-
letos, que formam sedimentos biológicos quando os 
organismos morrem.
DO SEDIMENTO À ROCHA SÓLIDA A litificação é o pro-
cesso que converte os sedimentos em rocha sólida, e isso 
ocorre de uma das seguintes maneiras:
 � Por compactação, quando os grãos são compactados 
pelo peso do sedimento sobreposto, formando uma 
massa mais densa que a original.
 � Por cimentação, quando minerais precipitam-se ao re-
dor das partículas depositadas e agregam-nas umas 
às outras.
Os sedimentos são compactados e cimentados de-
pois de serem soterrados sob mais camadas de sedimen-
tos. Dessa maneira, o arenito é formado por litificação de 
partículas de areia, e o calcário, pela litificação de conchas 
e de outras partículas de calcita.
CAMADAS DE SEDIMENTOS Os sedimentos e as rochas 
sedimentares são caracterizados pela estratificação,a 
formação de camadas paralelas de sedimentos à medi-
da que as partículas depositam-se. Pelo fato de as rochas 
sedimentares serem formadas por processos superficiais, 
elas cobrem grande parte dos continentes e do fundo dos 
oceanos. A maioria das rochas encontradas na superfície 
terrestre é sedimentar, mas essas rochas sofrem intempe-
rismo com facilidade, portanto seu volume é menor que o 
das rochas ígneas e metamórficas, que constituem o prin-
cipal volume da crosta.
MINERAIS COMUNS DE ROCHAS SEDIMENTARES Os mine-
rais comuns dos sedimentos siliciclásticos são os silicatos, 
porque eles predominam nas rochas que são alteradas para 
FIGURA 3.25 � As rochas ígneas formam-se pela cristalização do magma. [John Grotzinger/Ramón 
Rivera-Moret/Harvard Mineralogical Museum]
As rochas ígneas extrusivas são formadas
quando o magma extravasa na superfície,
onde rapidamente se resfria.
As rochas ígneas intrusivas
formam-se quando o magma
intrude rochas não fundidas
e resfria lentamente.
Os cristais grandes crescem
durante o lento processo de
resfriamento, produzindo
rochas de granulação grossa
como o granito, mostrado
aqui como exemplo.
A rocha resultante, como este
basalto, é finamente granulada
ou tem uma textura vítrea.
QUADRO 3.5 Alguns cristais comuns de rochas 
ígneas, sedimentares e metamórficas
Rochas 
ígneas
Rochas 
sedimentares
Rochas 
metamórficas
Quartzo Quartzo Quartzo
Feldspato Argilominerais Feldspato
Mica Feldspato Mica
Piroxênio Calcita* Granada
Anfibólio Dolomita* Piroxênio
Olivina Gipsita* Estaurolita
Halita* Cianita
Nota: o asterisco indica minerais não silicatos.
Grotzinger_03.indd 77Grotzinger_03.indd 77 05/12/12 08:5405/12/12 08:54
78 PA R A E N T E N D E R A T E R R A
formar as partículas sedimentares (ver Quadro 3.5). Os mi-
nerais mais abundantes nas rochas sedimentares clásticas 
são o quartzo, o feldspato e os argilominerais. Os argilomi-
nerais formam-se pelo intemperismo e pela alteração de 
minerais silicatos pre existentes, como o feldspato.
Os minerais mais abundantes nos sedimentos pre-
cipitados química ou biologicamente são os carbonatos, 
como a calcita, o principal constituinte do calcário. A do-
lomita é um carbonato de magnésio e cálcio formado por 
precipitação durante a litificação. Dois outros sedimentos 
químicos – a gipsita e a halita – formam-se por precipita-
ção quando a água do mar evapora.
Rochas metamórficas
As rochas metamórficas têm seu nome derivado das pa-
lavras gregas que significam “mudança” (meta) e “forma” 
(morphe). Essas rochas são produzidas quando as altas 
temperaturas e pressões das profundezas da Terra atuam 
em qualquer tipo de rocha – ígnea, sedimentar ou outra 
rocha metamórfica – para mudar sua mineralogia, textu-
ra ou composição química – embora mantendo sua forma 
sólida. As temperaturas do metamorfismo estão abaixo 
do ponto de fusão das rochas (aproximadamente 700°C), 
mas são altas o bastante (acima de 250°C) para as rochas 
modificarem-se por recristalização e por reações químicas.
METAMORFISMO REGIONAL E DE CONTATO O metamorfis-
mo pode ocorrer em uma área extensa ou, pelo contrário, 
limitada (Figura 3.27). O metamorfismo regional ocorre 
onde as altas pressões e temperaturas estendem-se por 
regiões amplas, o que acontece onde as placas colidem. O 
metamorfismo regional acompanha as colisões das pla-
cas, resultando na formação de cadeias de montanhas e 
no dobramento e fraturamento das camadas sedimenta-
res que até então eram horizontais. Onde as temperaturas 
altas restringem-se a áreas pequenas, como as rochas que 
estão perto ou em contato com uma intrusão, as rochas 
são transformadas por metamorfismo de contato. Ou-
tros tipos de metamorfismo, que serão descritos no Capí-
tulo 6, incluem metamorfismo de alta pressão e de ultra-
-alta pressão.
FIGURA 3.26 � As rochas sedimentares formam-se de partículas de outras rochas. [John 
Grotzinger/Ramón Rivera-Moret/MIT]
Rocha ígneaRocha ígnea
Delta
Praia
Recifes
de corais
Lago
Rocha ígnea
Rocha metamórfica
1 As partículas de rocha são
 geradas pelo intemperismo... 2 ...transportadas morro
 abaixo pela erosão...
3 ...e depositadas como camadas de
 sedimento no solo ou na água,...
4 ...onde formam camadas
 paralelas ou estratificação.
5 Os sedimentos soterrados
 litificam-se pela compactação
 e cimentação.
6 Os sedimentos siliciclásticos, 
 que são compostos por partí-
 culas depositadas de areia, for-
 mam rochas como este arenito.
7 Os sedimentos químicos e biológicos
 podem ser precipitados diretamente 
 da água do mar ou por organismos 
 como os corais que formaram estes
 esqueletos fossilizados.
Grotzinger_03.indd 78Grotzinger_03.indd 78 05/12/12 08:5405/12/12 08:54
C A P Í T U LO 3 � MAT E R I A I S DA T E R R A: M I N E R A I S E R O C H A S 79
Muitas rochas metamorfizadas regionalmente, como 
os xistos, têm uma foliação característica, isto é, superfí-
cies onduladas ou planares produzidas quando a rocha foi 
deformada estruturalmente por dobras. As texturas gra-
nulares são mais típicas na maioria das rochas de meta-
morfismo de contato e em certas rochas de metamorfismo 
regional formadas por temperatura e pressão muito altas.
MINERAIS COMUNS DE ROCHAS METAMÓRFICAS Os sili-
catos são os minerais mais abundantes das rochas me-
tamórficas, pois as rochas parentais também são ricas 
nesses minerais (ver Quadro 3.5). Os minerais típicos das 
rochas metamórficas são o quartzo, o feldspato, a mica, 
o piroxênio e os anfibólios (os mesmos silicatos também
característicos das rochas ígneas). Muitos outros silicatos
– como a cianita, a estaurolita e algumas variedades de
granadas – são exclusivos das rochas metamórficas. Es-
ses minerais formam-se sob condições de alta pressão e
temperatura na crosta e não são característicos das rochas 
ígneas. Eles são, portanto, bons indicadores do metamor-
fismo. A calcita é o principal mineral dos mármores, os 
quais são calcários metamorfizados.
O ciclo das rochas: interação 
dos sistemas da tectônica 
de placas e do clima
FIGURA 3.27 � As rochas metamórficas formam-se sob condições de alta temperatura e pres-
são. [cornubianitos: Biophoto Associates/Photo Researchers; eclogito: Julie Baldwin; micaxisto: John Grotzinger; xis-
tos azuis: Mark Cloos]
Fossa
Crosta oceânica
Litosfera oceânica
Sedimentos
Crosta
continental
Litosfera
continental
Astenosfera
Formação de
cornubianito
Magma
MicaxistoCornubianito Eclogito Xisto azul
O metamorfismo de contato
ocorre em áreas limitadas
onde a intrusão magmática
metamorfiza a rocha vizinha 
pela ação do calor, formando
os cornubianitos.
O metaforfismo regional
ocorre onde altas pressões e
temperaturas estendem-se por
vastas regiões.
O metaforfismo de alta
pressão e baixa temperatura
ocorre onde há subducção de
crosta oceânica na borda
principal de uma placa
continental.
O metamorfismo de ultra-alta
pressão ocorre na litosfera
continental profunda e na
crosta oceânica. 
Grotzinger_03.indd 79Grotzinger_03.indd 79 05/12/12 08:5405/12/12 08:54
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
DICA DO PROFESSOR
No vídeo estudará as interações entre o sistema da tectônica de placas com o sistema clima e 
suas consequências nas formações das rochas que conhecemos.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
EXERCÍCIOS
1) É correto afirmar sobre uma rocha ígnea: 
A) Fusão de rochas na crosta quente e profunda e no manto superior.
B) Intemperismo e erosão das rochas expostas na superfície.
C) Rochas sob altas temperaturas e pressões nas profundezas da crosta e no manto superior.
D) Ocorrem processos de deposição soterramento e litificação.
E) Ocorre recristalização em estado sólido de novos minerais.
2) Exemplos de minerais comuns em rochas sedimentares são: 
A) Quartzo, feldpato, mica, granada,dolomita.
B) Quartzo, argilominerais, calcita, gipsita e halita.
C) Piroxênio, anfibólio, olivina, estaurolita e ciantia.
D) Feldspato, calcita, cianita, estaurolita e mica.
E) Anfibólio, olivina, mica, feldpspato e quartzo.
3) Qual a diferença entre rochas ígneas intrusivas e extrusivas? 
A) A primeira é formada quando o magma intrude rochas e resfria lentamente e a segunda 
quando o magma extravasa na superfície e resfria rapidamente.
B) A primeira é formada fruto da erosão e a segunda fruto da litificação.
C) A primeira é fruto da recristalização de rochas e a segunda resfria rapidamente na 
superfície.
D) A primeira intrude outras rochas resfriando-se lentamente e a segunda é fruto da erosão de 
outras rochas.
E) A primeira e a segunda são formadas no interior da terra sendo diferenciadas pela taxa de 
resfriamento.
4) A litificação converte sedimentos em rocha sólida e isso ocorre de duas formas: 
A) Erosão e sedimentação.
B) Compactação e erosão.
C) Cimentação e erosão.
D) Cimentação e compactação.
E) Compactação e sidmentação.
5) Como tipos de metamorfismos podemos citar: 
A) Regional e de contato.
B) Regional e intrusivo.
C) Regional e extrusivo.
D) Intrusivo e extrusivo.
E) Contato e erosão
NA PRÁTICA
Acompanhe de que forma ocorre a exploração e depósito de minerais.
A mineração vale a pena?
A exploração de minerais de minério é uma atividade importante e desafiadora. Encontrar um 
depósito promissor é apenas o primeiro passo rumo à extração de materiais úteis. A forma do 
depósito e a distribuição e contração do minério devem ser estimados antes do início da 
mineração. Isso é realizado com a perfuração de orifícios com pouco espaçamento e obtendo 
núcleos contínuos através do depósito de minérios e da rocha circundante.
O planejamento de operações de mineração geralmente baseia-se em análises químicas e 
mineralógicas dos núcleos extraídos, a partir das quais duas grandezas são calculadas: 
- O teor refere-se à concentração de minerais de minério em rochas parentais sem valor 
econômico (resíduos de rocha). 
- A massa é a quantidade de minério que tem o potencial de ser extraído do depósito.
As duas grandezas são importantes porque o teor e a massa sozinhos não são suficientes para a 
identificar um depósito de valor econômico.
A perfuração e a análise de amostras de testemunhos demonstraram que o ouro em depósito da 
Rocks-r-Ur tem teor médio de 0,02% em todos os testemunhos. Determinou-se que o depósito 
tem uma geometria retangular que se estende lateralmente por 50m em uma direção e 1.500m na 
outra com espessura de 2m.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Para entender a terra. 6. ed. Porto Alegre : Bookman, 2013.
Princípios de Geologia - Técnicas, Modelos e Teorias. 14. ed. Porto Alegre : Bookman, 
2013.
Pedras naturais como material de 
construção 
APRESENTAÇÃO
As rochas constituem os elementos em que são instaladas as obras civis como fundações, túneis, 
pontes, galerias, etc. Esses materiais são utilizados em construção em sua forma natural, 
beneficiada ou industrializada. Cada rocha possui suas características próprias, como 
mineralogia, textura, estrutura atômica, etc. que devem ser compreendidas e estudadas para que 
os projetos sejam executados conforme o escopo inicial, tendo como resultado uma obra com 
qualidade, durabilidade e segurança. 
Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar sobre aplicação de pedras naturais em 
construção civil, suas características e propriedades. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar os principais minerais e suas propriedades.•
Conceituar pedras naturais e elencar suas principais características.•
Listar aplicações destes materiais.•
DESAFIO
Imagine que você seja o responsável pela obra de uma pizzaria situada à beira-mar de uma 
cidade do litoral.
 
Diante das exigências você deve optar entre uma rocha carbonática ou silicática como rocha 
ornamental para o piso do hall de entrada e rocha de revestimento para a fachada do prédio. 
Explique ao cliente quais os principais minerais representam cada tipo e qual o mais adequado.
INFOGRÁFICO
As rochas, que se formam na crosta terrestre, são materiais estudados em diversas áreas de 
estudo, tais como Geologia, Geografia, Paleontologia, Química, Engenharia Civil, Engenharia 
Química, Ciência dos Materiais entre outras. O conceito que difere as classes de materiais é 
explicada pela sua respectiva aplicação. Observe no infográfico.
 
CONTEÚDO DO LIVRO
Os basaltos são rochas eruptivas encontradas em uma variedade de ambientes tectônicos na 
Terra, por exemplo, dorsais meso-oceânicas, arcos de ilhas, grandes províncias ígneas e riftes 
intracontinentais. Se considerarmos todas as rochas vulcânicas observadas na superfície 
terrestre, as variedades de basalto são as que ocorrem em maior volume.
Para aprofundar ainda mais seu conhecimento, acompanhe o capítulo Pedras Naturais como 
Material de Construção do livro Materiais de Construção que norteia as discussões presentes 
nesta Unidade.
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
André Luis Abitante
Ederval de Souza Lisboa
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
A148m Abitante, André Luís.
 Materiais de construção [recurso eletrônico] / 
 André Luís Abitante, Ederval de Souza Lisboa. – 
 Porto Alegre : SAGAH, 2017.
 Editado como livro impresso em 2017.
 ISBN 978-85-9502-009-2
 1. Materiais de construção. I. Lisboa, Ederval de Souza. 
CDU 691
Livro_Materiais_construcao.indb IILivro_Materiais_construcao.indb II 12/01/2017 15:07:4812/01/2017 15:07:48
Pedras naturais como 
material de construção
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Identifi car os principais minerais e suas propriedades.
 Conceituar pedras naturais e elencar suas principais características.
 Listar aplicações destes materiais.
Introdução
As rochas constituem os elementos em que são instaladas as obras civis 
como fundações, túneis, pontes, galerias, entre outros. Esses materiais 
são utilizados em construção em sua forma natural, beneficiada ou 
industrializada.
Já que cada rocha possui suas características próprias, como mine-
ralogia, textura, estrutura atômica, etc., você, como profissional, deve 
compreendê-las e estudá-las para que seus projetos sejam executados 
conforme o escopo inicial, e o resultado seja uma obra com qualidade, 
durabilidade e segurança. Portanto, neste capítulo você vai estudar sobre 
aplicação de pedras naturais em construção civil, suas características 
e propriedades.
Os minerais e suas propriedades
Materiais chamados pedras naturais são todos aqueles encontrados/extraídos 
prontos para uso ou que passam por processos e tratamentos simplifi cados 
para acabamento, como lavagem, polimento, redução de tamanho, fl ambagem, 
Materiais_construcao_U1_C01.indd 1Materiais_construcao_U1_C01.indd 1 22/12/2016 15:00:5222/12/2016 15:00:52
apicoamento, jateamento (com areia) e/ ou espelhamento (polimentos sucessivos 
com equipamento especializado e utilização de abrasivos).
As rochas, ou “pedras naturais”, são associações compatíveis e estáveis de 
um ou mais minerais. Sua formação se dá nos ambientes geológicos geradores, 
que variam pelos elementos atuantes de pressão, temperatura ou composição 
química. Veja a seguir os tipos de rochas:
  Rochas magmáticas: resultam do resfriamento de um líquido pastoso 
complexo, denominado magma, gerado pela fusão parcial de rochas 
no interior da Terra. As principais rochas magmáticas são granitos 
(feldspato e quartzo), dioritos (feldspato e anfibólio), sienitos (feldspato), 
gabros (feldspato, piroxênio e olivina) e basalto (feldspato, piroxênio 
e olivina).
  Rochas sedimentares: resultam da acumulação e compactação dos 
produtos gerados pelo intemperismo de rochaspré-existentes, produtos 
estes denominados de sedimentos, que se depositam de forma estra-
tificada (em camadas). O intemperismo pode ser químico ou físico. 
No primeiro caso os minerais da rocha pré-existente são alterados 
quimicamente com a produção de novos, com destaque para as argilas 
formadas à custa do feldspato e dos minerais ferromagnesianos (micas, 
anfibólios, piroxênios, olivinas). 
  Rochas metamórficas: resultam de rochas pré-existentes que sofreram 
aquecimento e deformação posterior por esforços no interior da Terra. 
Pelo aquecimento os minerais das rochas pré-existentes reagem entre si 
formando novos – os minerais metamórficos. São exemplos de rochas 
metamórficas a pedra mineira, as ardósias, os itabiritos, os micaxistos 
e os gnaisses.
Por metamorfismo as rochas naturais sofrem as seguintes alterações: 
  Os calcários transformam-se em mármores.
  Os arenitos em quartzitos.
  Os basaltos e gabros em anfibolitos.
  Os granitos em gnaisses e migmatitos.
Outra rocha metamórfica típica é o esteatito (pedra sabão), constituído 
por uma mistura de talco e serpentina, com estruturas maciças ou planares. 
Materiais de construção2
Materiais_construcao_U1_C01.indd 2Materiais_construcao_U1_C01.indd 2 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
São gerados a partir de rochas magmáticas magnesianas como os dunitos, 
peridotitos e piroxenitos.
Figura 1. Vista geral de uma jazida de basalto.
Fonte: Yoeml / Shutterstock.com.
Minerais constituintes
Tradicionalmente os minerais formadores de rochas são classifi cados em 
minerais silicatados e não silicatados. Os minerais silicáticos mais comuns 
nas rochas naturais são:
  O quartzo (incolor, leitoso, róseo, esverdeado, cinzento, azulado, cas-
tanho, preto).
  Os feldspatos (brancos, cor de creme, róseos, cor de carne, cinzentos).
  Os feldspatóides (cinzentos, azuis).
  As micas (prateadas, esverdeadas, castanhas, pretas).
  Os piroxênios (cinzas, azuis, verde-claros, verde-escuros, pretas).
  As olivinas (cinza-esverdeadas).
3Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 3Materiais_construcao_U1_C01.indd 3 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
  As granadas (vermelhas).
  As dumortieritas (azuis).
  O talco (branco, amarelado, acastanhado).
  A serpentina (branca, verde, castanha, amarelada).
  A caulinita (é o principal componente de argilas).
Entre os minerais não silicáticos destacam-se:
  Os carbonatos (calcita, magnetita, dolomita, siderita) – componentes 
principais dos calcários e mármores.
  Nos itabiritos o óxido de ferro (hematita, magnetita) – este mineral 
confere à rocha uma cor escura reluzente que pode variar para um preto 
esverdeado quando associado à clorita, uma mica verde ou anfibólibo 
(grumerita e odinolita).
Propriedades das pedras naturais
São as qualidades exteriores que caracterizam e distinguem os materiais. Um 
determinado material é conhecido e identifi cado por suas propriedades e por 
seu comportamento perante agentes exteriores. Bauer (2008) defi ne algumas 
das principais propriedades físicas dos materiais, dentre as quais as de maior 
infl uência nas características das rochas, destacam-se:
  Massa: a quantidade de matéria e é constante para o mesmo corpo, 
esteja onde estiver. 
  Peso: definido como a força com que a massa é atraída para o centro 
da Terra varia de local para local.
  Massa específica: a relação entre sua massa e seu volume. 
  Peso específico: a relação entre seu peso e seu volume. 
  Densidade: a relação entre sua massa e a massa do mesmo volume de 
água destilada a 4ºC. 
  Porosidade e compacidade: a propriedade que tem a matéria de não 
ser contínua, havendo espaços (vazios) entre as massas. 
  Dureza: definida como a resistência que os corpos opõem ao serem 
riscados.
  Tenacidade: a resistência que o material opõe ao choque ou percussão. 
Materiais de construção4
Materiais_construcao_U1_C01.indd 4Materiais_construcao_U1_C01.indd 4 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
  Durabilidade: a capacidade que os corpos apresentam de permanecerem 
inalterados com o tempo.
  Desgaste: a perda de qualidades ou de dimensões com o uso contínuo.
Estas propriedades físicas são fundamentais aos materiais de construção, 
pois estes estão constantemente submetidos a solicitações como cargas, peso 
próprio, ação do vento, entre outros – os chamados esforços. Os principais 
esforços solicitantes aos quais os materiais podem ser submetidos, caracteri-
zando as rochas mecanicamente, são: 
  Compressão: esforço aplicado na mesma direção e sentido contrário 
que leva a um “encurtamento” do objeto em que está aplicado.
  Tração: esforço aplicado na mesma direção e sentido contrário que leva 
o objeto a sofrer um alongamento na dire ção em que o esforço é aplicado.
  Flexão: esforço que provoca uma deformação na direção perpendicular 
ao qual é aplicado.
  Torção: esforço aplicado no sentido da rotação do material.
  Cisalhamento: esforço que provoca a ruptura por cisalhamento. 
Em relação às propriedades geológicas das rochas naturais, é importante 
a clivagem, o fraturamento e a alterabilidade:
  Clivagem: são planos de rompimento potenciais ou reais, paralelos, 
que refletem planos de fraqueza na estrutura cristalina regular dos 
minerais. As micas são minerais caracterizados por um sistema de 
clivagem muito bem desenvolvido e cerrado, fato que permite “esfoliá–
las”, subdividindo um mineral mais espesso em numerosas folhas finas. 
As serpentinas e o talco também apresentam esse tipo de clivagem. 
Minerais com clivagens bem desenvolvidas e grandes coeficientes 
de dilatação não devem ser expostos a amplas variações térmicas. 
As sucessivas dilatações e contrações destes minerais enfraquecem 
progressivamente a trama da rocha e aumentam as infiltrações de 
agentes líquidos.
  Fraturas: são fendas irregulares em minerais não controladas por sua 
estrutura cristalina. A maior ou menor facilidade de um mineral ao 
fraturamento (ou quebra) depende do seu coeficiente de elasticidade. 
Minerais que sofrem quebra são denominados de quebradiços. A quebra 
5Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 5Materiais_construcao_U1_C01.indd 5 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
depende tanto do valor do esforço aplicado quanto da velocidade de 
sua aplicação.
  Alterabilidade: minerais silicáticos são mais ou menos inertes aos 
agentes do intemperismo e a produtos da indústria química e de limpeza. 
O quartzo resiste a todos os agentes com exceção do ácido fluorídrico, 
que não tem uso em residências. A alteração de micas escuras, anfibó-
lios, piroxênios e granadas sempre se associa à liberação de óxido de 
ferro, que mancha a rocha, comprometendo sua estética. Carbonatos, 
por sua vez, são facilmente solúveis em ácidos.
Uma característica que depende diretamente das propriedades físicas, 
mecânicas e geológicas é a trabalhabilidade, isto é, a facilidade de moldar 
a pedra de acordo com o uso. Depende de fatores como a dureza e a homoge-
neidade da rocha. Como visto anteriormente, a dureza é a resistência ao risco 
ou ao corte e no caso da trabalhabilidade das rochas indicará o meio de corte 
mais adequado. De acordo com Petrucci (1975), peças mais brandas podem 
ser cortadas com serras de dentes enquanto peças mais duras demandam corte 
com diamante. Segundo o mesmo autor, uma rocha homogênea é aquela que 
apresenta as mesmas propriedades em amostras diferentes e que ao choque 
do martelo se quebra em pedaços e não em grãos, como ocorre nas rochas 
não-homogêneas. Dessa forma, a homogeneidade permite a obtenção de 
peças com formatos adequados.
Pedras naturais
Obviamente é muito mais fácil construir com tijolos ou blocos de concreto 
perfeitamente moldados, mas também é possível construir belas e sólidas 
obras com pedras. Paredes de pedra, por exemplo, apresentam excelente 
massa térmica, o que signifi ca que absorvem a temperatura externa,con-
servam-na no lado de dentro e a irradiam pelo ambiente. As estruturas 
de pedra são extremamente duráveis, mas muito trabalhosas. Durante 
um dia quente, as paredes com massa térmica absorvem e armazenam o 
calor do sol, enquanto o interior do ambiente permanece fresco. À noite, 
quando as temperaturas externas caem, o calor do dia, armazenado nas 
paredes, irradia para dentro para aquecer o ambiente. A massa térmica 
pode tornar a energia efi ciente uma vez que o ambiente esquenta e esfria 
sozinho, e não precisa de aquecedores e sistemas de calefação nem de 
condicionadores de ar.
Materiais de construção6
Materiais_construcao_U1_C01.indd 6Materiais_construcao_U1_C01.indd 6 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
Figura 2. Pedras mais utilizadas pela indústria da construção civil.
Ao tratarmos de pedras naturais para agregados, compostos por minerais fundamentais 
(pedras britadas, seixos etc.), as propriedades geológicas básicas são: massa específica 
e dureza.
Aplicação de pedras naturais
Pedras naturais como agregados
Os materiais granulosos naturais são encontrados na natureza já na forma 
particulada, se não já com o tamanho aplicável, e são submetidos à diminuição 
7Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 7Materiais_construcao_U1_C01.indd 7 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
de suas dimensões; ou seja, são divididos em partículas de formatos e tamanhos 
mais ou menos uniformes para atuar como material inerte em argamassas e 
concretos, aumentando, assim, a resistência mecânica e o volume da mistura, 
além de reduzir seu custo.
Segundo Petrucci (1975), define-se como agregado o material granular, sem forma e 
volume definidos, geralmente inerte de dimensões e propriedades adequadas para 
a engenharia. Os agregados juntamente com os aglomerantes − especificamente o 
cimento − formam o principal material de construção brasileiro: o concreto.
Classificação
Os agregados naturais mais comuns e utilizados são a areia, siltes, seixos, e 
as britas. Veja as suas subdivisões a seguir.
Quanto à massa unitária
Agregados leves: são os agregados com massa unitária inferior a 1120 kg/
m3. Essa menor massa é devido à sua microestrutura celular e altamente porosa. 
Sua aplicação principal é na produção de concretos leves. Como exemplo 
temos os produtos artificiais que você vai estudar mais adiante neste capítulo.
Agregados normais: são os agregados com massa unitária entre 1500 
e 1800 kg/m3. Temos como exemplos areia lavada de rio, britas graníticas e 
calcárias, entre outras.
Agregados pesados: são os agregados com massa unitária superior a 1800 
kg/m3. A maior massa destes agregados é devido à presença dos minerais de 
bário, ferro e titânio na estrutura dos agregados. Como exemplos, podemos 
citar barita, hematita, entre outros.
Materiais de construção8
Materiais_construcao_U1_C01.indd 8Materiais_construcao_U1_C01.indd 8 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
Quanto à dimensão das partículas – granulometria
A ABNT NBR 7211:2009 classifi ca as pedras naturais em agregados pelo seu 
tamanho como:
Agregado graúdo: materiais com diâmetro de suas partículas entre 
75 mm e 4,8 mm. Como exemplos temos: seixo rolado, cascalho e britas. 
Esses fragmentos são retidos na peneira com malha de abertura de 4,8 mm.
Agregado miúdo: materiais com diâmetro de suas partículas entre 4,8 mm e 
0,075 mm. Temos como exemplos: pó de pedra, areia e siltes. Esses fragmentos 
passam na peneira com malha de 4,8 mm de abertura.
Pedras como agregados miúdos
Pó de pedra
Por meio da mistura de pedrisco e fi ller tem-se o pó de pedra, que pode subs-
tituir a areia em algumas aplicações. Altamente utilizados nas argamassas 
e concretos para aumentar a resistência mecânica e o volume da mistura, 
reduzindo seu custo. Juntamente com os aglomerantes − especifi camente o 
cimento − formam o principal material de construção brasileiro: o concreto.
Filler
Entende-se por fi ller o pó mineral muito fi no, tendo dimensões granulares 
inferiores a 0,075 mm. Este pode ser: calcário, pó de pedra, carvão, cinzas, etc.
Pedras como agregado graúdo (ou grosso)
É um agregado originado principalmente da britagem ou diminuição de tama-
nho de uma rocha maior, que pode ser do tipo basalto, granito, gnaisse, entre 
outras. O processo de britagem dá origem a diferentes tamanhos de pedra, que 
são utilizadas nas mais diversas aplicações. De acordo com a dimensão que 
a pedra adquire depois de fraturada, recebe nomes diferentes, classifi cados 
resumidamente assim por Bauer (2008):
9Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 9Materiais_construcao_U1_C01.indd 9 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
 Fonte: Adaptado de Bauer (2008, p. 64). 
Denominação Diâmetro
Bloco de pedra maior que 1,00 m
Matacão maior que 25 cm
Pedra de mão / Rachão entre 7,60cm e 25 cm
Brita entre 4,80mm e 76 mm
 Quadro 1. Classificação dos agregados graúdos. 
Britas
Conforme visto, são produtos naturais que provêm da desagregação (fratura-
mento) das rochas em britadores e, que, após passar em peneiras selecionadoras, 
são classifi cadas de acordo com sua dimensão média (4,80 mm a 76,00 mm), 
processo que será mais bem explicado adiante. 
Procedência das britas: O processo de extração da pedra brita começa em 
blocos, que são fragmentos de rochas retirados das jazidas, com dimensões 
maiores (lados) de 1 m. A Figura 3 mostra um local de extração de blocos 
de rocha. Esses blocos alimentam o britador primário, que é o equipamento 
responsável pela primeira diminuição de tamanho da rocha. O subproduto do 
britador primário é a bica corrida primária, que pode ter aplicações específicas 
ou ser encaminhada ao britador secundário para dar continuidade ao processo 
de fabricação de pedras com tamanhos menores. Quando a fração maior que 
76 mm é separada da bica-corrida primária, temos um tipo específico de pedra 
conhecido como rachão.
Após a rocha passar pelo britador secundário, onde ocorre mais uma dimi-
nuição de tamanho, temos a bica corrida secundária. Em algumas britagens 
pode-se ter um terceiro britador. A bica-corrida secundária passa por uma 
série de peneiras com diferentes aberturas, que separam o agregado conforme 
o tamanho dos grãos. Os fragmentos de rocha que ficam retidos em cada 
Materiais de construção10
Materiais_construcao_U1_C01.indd 10Materiais_construcao_U1_C01.indd 10 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
peneira são transportados por meio de correias para as pilhas de estocagem, 
classificadas, correspondentes a cada tamanho.
Figura 3. Esquema geral do processo de britagem.
Fonte: Bauer (2008, p. 73).
Classificação: As britas são comercializadas de acordo com seu diâmetro 
máximo, classificadas por Petrucci (1982) conforme o quadro abaixo:
11Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 11Materiais_construcao_U1_C01.indd 11 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
Fonte: Adaptado de Petrucci (1975, p. 262-304).
Número
Tamanho dos grãos (mm)
Mínimo Máximo
0 4,8 9,5
1 9,5 19,0
2 19,0 25,0
3 25,0 50,0
4 50,0 76,0
5 76,0 100,0
Quadro 2. Classificação das britas.
As principais características determinadas para esses agregados são gra-
nulometria, massa unitária, massa específica e capacidade de absorção.
A determinação da granulometria do agregado graúdo é realizada da mesma 
maneira que a realizada para o agregado miúdo, mudando apenas a série de 
peneiras utilizadas (Quadro 3) e a amostra mínima que deve ser determinada, 
veja no Quadro 4.
Série normal Intermediária (mm)
76,0 mm
50,0 mm
38,0 mm
32,0 mm
25,00 mm
19,0 mm
12,50 mm
Quadro 3. Peneiras série normal e intermediária.
(Continua)
Materiais de construção12
Materiais_construcao_U1_C01.indd 12Materiais_construcao_U1_C01.indd 12 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997, 2010a, 2010b).
Série normal Intermediária(mm)
9,50 mm
6,30 mm
4,80 mm
2,40 mm
1,20 mm
0,60 mm
0,30 mm
0,15 mm
Quadro 3. Peneiras série normal e intermediária.
 Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003). 
Dmáx (mm) Massa mínima (kg)
< 4,8 a 6,3 3,0 
> 9,5 a < 25,0 5,0
32,0 a 38,0 10,0
 Quadro 4. Amostras mínimas para ensaio. 
A determinação da massa unitária do agregado graúdo é realizada da mesma 
maneira que a realizada para o agregado miúdo, já a massa específica pode 
ser feita por imersão de uma amostra de agregado graúdo seco ao ar em uma 
proveta graduada de 1000 ml, que contenha cerca de 500 ml de água. A massa 
específica é determinada pela divisão da massa da amostra pelo volume de água 
deslocado (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NOMAS TÉCNICAS, 2009a).
Agregados normais, com massa unitária entre 1500 e 1800 kg/m3, tem sua 
principal aplicação na produção de concretos e argamassas convencionais, 
(Continuação)
13Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 13Materiais_construcao_U1_C01.indd 13 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
como, por exemplo, britas graníticas e calcárias, entre outras. Esses agregados 
fazem parte da composição das argamassas e concretos de cimento Portland, 
pois contribuem para diminuição da contração volumétrica da argamassa, 
tornando-a mais econômica. Utilizadas também em concretos betuminosos, 
pavimentos rodoviários, base para assentamento de paralelepípedos (calça-
mento), confecção de filtros para tratamento de água e efluentes, filtros para 
interior de barragens, entre outras aplicações.
Brita (bica) corrida 
É a mistura de britas, sem classifi cação prévia, inclusive com pó de pedra, no 
estado em que se encontra a saída do britador, onde todos os tamanhos ainda 
estão misturados. Chama-se bica primária, quando deixa o britador primário 
(graduação na faixa de 0 a 300 mm) e, bica secundária, quando deixa o britador 
secundário (graduação na faixa de 0 a 76 mm).
As mais utilizadas são as britas número 1 e 2, normalmente para a confecção 
de concretos, podendo ser obtidas de pedras graníticas e ou calcárias. Britas 
calcárias apresentam menor dureza e normalmente menor preço. Para concreto 
armado a escolha da granulometria baseia-se no fato de que o tamanho da brita 
não deve exceder ⁄ da menor dimensão da peça a concretar. As britas podem 
ser utilizadas também soltas sobre pátios de estacionamento, como isolante 
térmico em pequenos terraços, em correção de solos, aterros, pavimentos 
rodoviários (concreto betuminoso), lastros de estradas de ferro, etc.
Agregados pesados, com massa unitária superior a 1.800 kg/m3, sua aplica-
ção principal é na produção de concretos pesados, utilizados para blindagens 
de radiação – reatores nucleares.
Rachão ou pedra de mão
É o agregado constituído do material que passa no britador primário com 
grãos de maiores dimensões, sendo retidos na peneira 76 mm (pode chegar 
até a 250 mm). 
Qualidades exigidas das britas, bicas e rachões: 
a) Limpeza: ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.
b) Resistência: no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão 
requerida do concreto.
c) Durabilidade: resistir às intempéries e às condições adversas.
d) Serem angulosas ou pontiagudas: para melhor aderência.
Materiais de construção14
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Os rachões são utilizados normalmente na confecção de concreto ciclópico e 
calçamentos.
Fonte: Revers / Shutterstock.com.
Cascalho ou seixo rolado
De acordo com Bauer (2008), o cascalho é um sedimento fl uvial (encontrados 
em leitos de rios) de rocha ígnea formado por grãos de diâmetro em geral supe-
rior a 5 mm, podendo chegar a 100 mm. Estes grãos são de forma arredondada 
devido ao atrito causado pelo movimento das águas onde se encontravam, 
por este motivo, também são conhecidos como pedregulho ou seixo rolado. 
Apresenta grande resistência ao desgaste, por já ter sido exposto a condições 
adversas no seu local de origem. 
Devem ser lavados para utilização em concretos como agregado graúdo, 
porém, apresentam em igualdade de condições, maior trabalhabilidade e menor 
resistência que os preparados com brita.
15Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 15Materiais_construcao_U1_C01.indd 15 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
 Fonte: Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003). 
Denominação Dimensões
Fino De 5 a 15 mm
Médio De 15 a 30 mm
Grosso Acima de 30 mm
 Quadro 5. Classificação dos cascalhos. 
Os seixos rolados, depois de lavados são utilizados em concretos como 
agregado graúdo, porém, apresentam-se em condições iguais, maior traba-
lhabilidade e menor resistência que os preparados com brita.
Ensaios com agregados e / ou rochas 
Ensaio 1
Massa específi ca (ou massa específi ca real): é a massa da unidade de vo-
lume excluindo-se os vazios entre grãos e os permeáveis, ou seja, a massa 
de uma unidade de volume dos grãos do agregado. Sua determinação é feita 
através do picnômetro ou do frasco de Chapman, preferencialmente. Segundo 
Petrucci (1975), a massa específi ca real do agregado miúdo fi ca em torno de 
2,65 Kg/dm3. 
Determinação da massa específica do agregado miúdo é feita por meio 
do frasco Chapman, seguindo-se o procedimento descrito na ABNT NBR 
NM 52:2009;.
No agregado graúdo, a massa específica real é determinada pelo método 
da ABNT NBR NM 53:2009. Essa determinação é feita por meio da pesagem 
hidrostática de um cesto com agregado. É feita uma pesagem da amostra de 
agregado fora da água e, após, o agregado é pesado submerso na água. Dentro 
da água, o peso da amostra é menor em função da força de empuxo, que é 
igual ao peso do volume de água deslocado. O volume de água deslocado é 
o volume das pedras submersas. Dessa forma, determinamos o volume real 
do agregado.
Materiais de construção16
Materiais_construcao_U1_C01.indd 16Materiais_construcao_U1_C01.indd 16 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
Ensaio 2
Massa unitária (específi ca aparente): é o peso da unidade de volume, 
incluindo-se os vazios contidos nos grãos. É determinada preenchendo-se 
um recipiente paralepipédico de dimensões bem conhecidas com agregado 
deixando-o cair de uma altura de 10 a 15 cm. É também chamada de massa 
unitária. A areia, no estado solto, apresenta o peso unitário em forma de 1,50 
kg/dm3. A determinação é feita através do ensaio descrito na ABNT NBR 
NM 45:2006.
Ensaio 3
Teor de umidade: é a relação da massa de água absorvida pelo agregado que 
preenche total ou parcialmente os vazios, e a massa desse agregado quando 
seco. Sua determinação é feita, principalmente por meio da secagem em estufa; 
método da queima com álcool; método do speedy; frasco de Chapman, entre 
outros. O método mais prático para determinação em obras e controle de 
qualidade é o método do speedy test, por se constituir de um método rápido e 
prático de ser feito no canteiro de obras. Se a areia estiver úmida, por exemplo, 
e não se determinar essa umidade, a água incorporada à areia vai alterar o 
fator água / cimento do concreto, o que causa danos à resistência do mesmo. 
Conhecido o teor de umidade, você pode corrigir a quantidade de água a ser 
adicionada ao concreto, pois já terá conhecimento a respeito da quantidade 
de água que está incorporada à areia.
Normas para determinação:
  Determinação da umidade superficial do agregado miúdo por meio do 
frasco de Chapman (ABNT NBR 9775:2011).
  Determinação da umidade superficial do agregado miúdo por secagem 
em estufa (ABNT NBR 9939:2011).
Ensaio 4
Inchamento: é a propriedade dos agregados miúdos de aumentarem de volume 
com o aumento da umidade, o que provoca o afastamento entre os grãos, pela 
aderência da água a superfície dos agregados, e um inchamento do conjunto. Esse 
aumento de volume ocorre até determinado teor de umidade acima do qual o 
inchamento permanece praticamente constante.Esse teor de umidade é chamado 
Umidade Crítica. Para determinação do inchamento de agregado miúdo, você 
17Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 17Materiais_construcao_U1_C01.indd 17 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
deve seguir o procedimento descrito na ABNT NBR 6467:2006. A determinação 
do inchamento é fundamental para a medição dos traços de concreto em volume 
e para a determinação do volume das padiolas de medição de areia.
Ensaio 5
Granulometria: é a proporção relativa, em porcentagem, dos diferentes 
tamanhos dos grãos que constituem o agregado. A composição granulomé-
trica tem grande infl uência nas propriedades das argamassas e concretos. É 
determinada através de peneiramento, com peneiras de determinada abertura, 
constituindo uma série padrão ABNT NBR NM 248:2003.
A granulometria determina também mais dois parâmetros importantes. A 
dimensão máxima característica ou diâmetro máximo do agregado corres-
pondente 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. Outro 
índice importante determinado pela granulometria é o módulo de finura, que 
é a soma das porcentagens retidas acumuladas nas peneiras divididas por 100.
No Quadro 3, foram apresentadas as peneiras da série normal para deter-
minação da granulometria do agregado miúdo, que de acordo com a ABNT 
NBR NM 248:2003, são as da malha 4,8 mm a 0,15 mm. Deve-se utilizar 
uma amostra mínima de 0,5 kg para a análise de agregado miúdo. A amostra 
para peneiramento de agregado graúdo varia entre 3 e 30 kg, dependendo do 
diâmetro máximo do agregado.
O ensaio granulométrico é preconizado na ABNT NBR 7211:2009. As 
diferenças principais do ensaio entre agregado miúdo e graúdo estão nas 
aberturas das peneiras utilizadas e o tamanho da amostra peneirada.
Ensaio 6
Resistência à abrasão: A resistência à abrasão é a resistência ao desgaste 
superfi cial sofrido pelo agregado e é determinada pelo método descrito na 
ABNT NBR NM 51:2001. Esse ensaio também é chamado de “abrasão Los 
Angeles”, pois esse é o nome dado ao aparelho em que se realiza o ensaio. A 
amostra é colocada num cilindro oco, juntamente com bolas de ferro fundido. 
O cilindro é girado por um tempo determinado, provocando o choque das 
esferas com o agregado e entre agregados. Após a amostra, é peneirada na 
peneira 1,7mm e a porcentagem do material passante em relação à massa da 
Materiais de construção18
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amostra original é o resultado do ensaio. Para aplicação em concretos e em 
pavimentos rodoviários, essa porcentagem não deve ultrapassar 50% e, para 
lastros de ferrovias, a porcentagem máxima é de 40%. 
Ensaio 7
Resistência ao esmagamento: É determinada pelo ensaio descrito na ABNT 
NBR 9938:2013, que consiste em submeter o agregado a um determinado 
esforço de compressão, capaz de causar fraturamento dos grãos. A amostra 
submetida ao ensaio é peneirada na peneira 2,4 mm e o peso retido, expresso 
em porcentagem da amostra inicial, constitui o resultado do ensaio. Agrega-
dos que serão utilizados na confecção de pavimentos rodoviários devem ter 
uma boa resistência ao esmagamento, pois são constantemente submetidos a 
esforços de compressão de diferentes magnitudes.
Ensaio 8
Formato dos grãos: De acordo com Bauer (2008), os grãos de agregados não 
têm forma geometricamente defi nida. Quanto à relação entre as dimensões 
“c” (comprimento), “l” (largura) e “e” (espessura), os agregados graúdos são 
classifi cados conforme mostrado no Quadro 6:
 Fonte: Bauer (2008, p. 86). 
 Quadro 6. Relação entre lados do agregado graúdo. 
Normalmente, os agregados naturais têm grãos cuboides, de superfície arre-
dondada e lisa, contrárias às superfícies angulosas e extremamente irregulares 
dos grãos dos agregados industrializados, o que torna a mistura com agregados 
naturais mais trabalhável do que com os industrializados. Assim, concretos 
com agregados de britagem exigem 20% mais de água de amassamento do 
19Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 19Materiais_construcao_U1_C01.indd 19 22/12/2016 15:00:5322/12/2016 15:00:53
que os preparados com agregados naturais, porém, têm maiores resistência 
ao desgaste e à tração devido à maior aderência entre os grãos e a argamassa. 
Grãos irregulares têm maior superfície específica que os cuboides e têm o 
inconveniente de poderem ficar presos entre as barras de armação do concreto 
armado resultando em enchimento irregular da fôrma. Quando se aumenta a 
porcentagem de grãos lamelares e alongados, o concreto perde trabalhabi lidade. 
Por outro lado, os grãos irregulares devido a sua forma e textura superficial, 
apresentam maior aderência da argamassa, resultando em maior resistência para 
um mesmo traço do que os constituídos com grãos cuboides e de superfície lisa.
Dependendo da aplicação existem limitações quanto ao formato dos grãos, 
como no caso de agregados para pavimentos rodoviários, que podem ter no 
máximo 10% de grãos irregulares, já o agre gado para lastro ferroviário deve 
ter no mínimo 90% de seus grãos com formato cuboide.
O tipo de rocha também influencia o formato do grão. O granito produz 
grãos de melhor forma que o basalto, que produz grande quantidade de grãos 
lamelares.
Independentemente da área de aplicação, cada rocha tem características próprias que 
influenciam no seu comportamento. Entre as principais podemos citar:
  Composição mineralógica: refere-se aos minerais que compõem cada rocha.
  Textura: é o modo como os minerais estão distribuídos.
  Estrutura: refere-se à homogeneidade ou heterogeneidade dos cristais constituintes.
Demais usos de pedras
A pedra é a base da arquitetura tradicional e é muito utilizada ainda hoje. É 
particularmente útil devido à alta inércia térmica, resistência e durabilidade. 
Não é renovável, mas é abundante.
Direcionando nosso estudo para as rochas brutas como parte da engenharia, 
podemos destacar as seguintes finalidades das mesmas: fundações de obras, 
material de base para túneis e galerias, blocos de vedação, componentes de 
misturas cerâmicas, pedras para revestimento e acabamento, matérias-primas 
da cal e do cimento.
Materiais de construção20
Materiais_construcao_U1_C01.indd 20Materiais_construcao_U1_C01.indd 20 22/12/2016 15:00:5422/12/2016 15:00:54
As alvenarias de pedras naturais dividem-se em: alvenarias de pedra bruta, 
de pedra aparelhada e em cantaria.
As alvenarias em pedra bruta são formadas de fragmentos irregulares, 
sem preparo algum, na forma em que são obtidos nas pedreiras. Elas podem 
ser assentadas a seco ou por meio de argamassa.
Alvenaria de pedra bruta é usada somente em construções secundárias. 
Os fragmentos são colocados em fiadas de altura irregular, consolidando-se, 
de distância em distância, com perpianhos, que são pedras de comprimento 
igual à sua espessura. Os intervalos, entre os blocos maiores são preenchidos 
com pedras menores, partidas convenientemente para se adaptarem melhor. 
Figura 5. Alvenaria em pedras brutas.
Fonte: Piikcoro / Shutterstock.com
Na alvenaria em pedra argamassada o procedimento é idêntico ao da 
alvenaria seca, apenas juntando-se às pedras com argamassa. As pedras 
devem ser previamente examinadas pelo pedreiro, pois elas têm saliências 
que podem dificultar o assentamento, e, neste caso, devem eliminadas com 
martelo, devendo ser experimentadas a seco para a perfeita execução. Após 
a experimentação o leito é preenchido com argamassa e a pedra colocada, 
batendo-se para refluir a argamassa e calça-se com lascas de pedra. Em se-
guida, preenche-se a junta vertical também de lascas para os interstícios. 
21Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 21Materiais_construcao_U1_C01.indd21 22/12/2016 15:00:5422/12/2016 15:00:54
Nas camadas sucessivas deve-se tomar o cuidado de fazer as juntas verticais 
desencontradas para a necessária amarração.
A alvenaria de cantaria é a que utiliza pedras irregulares, porém com as 
faces aparelhadas (polidas). As pedras apresentam forma geométrica perfeita, 
com faces planas e arestas vivas; recebem denominações diversas, de acordo 
com o grau de acabamento, caracterizada pela última ferramenta utilizada na 
aparelhagem. Temos a cantaria de picão (martelo com duas faces pontiagudas e 
recurvadas), a de picola (martelo com duas faces em gume largo), a de escoada 
(duas faces com machadinha), a de bojarda (martelo com duas faces quadradas 
ou redondas, quadriculadas com pequenas pirâmides) e de brumida (lixada 
com ferramenta metálica).
Rocha Principais aplicações
Granito Bloco de fundação, muros, calçamentos, agregado 
para concreto, pisos, paredes, tampos de pias, 
lavatórios, bancadas e mesas, acabamentos. 
Basalto Agregados asfálticos, agregado para 
concreto, lastros de ferrovias, calçamentos, 
alvenarias, pisos e calçadas. 
Diorito Mesmas aplicações do granito e arte mortuária. 
Arenitos Revestimentos de pisos e paredes. 
Calcários e dolomitos Matéria-prima para a indústria cimenteira, de cal, 
vidreira, siderúrgica, corretor de solos, agregado. 
Ardósia Telhas, pisos, tampos e bancadas. 
Quartzitos Revestimentos, pisos e calçamentos. 
Mármores Revestimento de ambientes internos, 
pisos, paredes, lavatórios, lareiras, mesas, 
balcões, tampos e acabamentos. 
Gnaisses Rocha ornamental, agregado e pavimentação. 
 Quadro 7. Tabela com síntese das rochas naturais e suas aplicações. 
Materiais de construção22
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1. Correlacione a figura com as 
pedras naturais estudadas:
a) Arenito.
b) Basalto.
c) Mármore.
d) Granito.
e) Calcário.
2. Assinale a alternativa que contenha 
uma Rocha Carbonática. 
a) Monzonitos.
b) Calcários (limestones).
c) Granodioritos.
d) Sienitos.
e) Dioritos.
3. Na figura em anexo, podemos 
observar a pedra-sabão. Este material 
é muito utilizado em artesanato, 
utensílios domésticos, etc. Assinale 
a alternativa que contenha uma 
característica deste material.
a) Em sua constituição mineralógica 
temos quartzo e feldspato.
b) Não deve ser considerada 
como uma rocha ultramáfica.
c) Não resiste a altas temperaturas.
d) Soapstone é uma pedra 
com características 
contrárias à pedra-sabão.
e) Retém calor.
4. Com relação a propriedades dos 
materiais, assinale o texto que 
defina trabalhabilidade: 
a) É a facilidade de moldar a pedra 
de acordo com sua aplicação.
b) É a capacidade que tem 
o material de manter suas 
propriedades iniciais e 
desempenhar sua função de 
acordo com a especificação 
no decorrer do tempo.
c) Depende da textura, da estrutura 
e da color ação da pedra.
d) Alterabilidade da pedra com o 
decorrer do tempo na aplicação.
e) Resistência que a pedra 
oferece ao ser submetida 
a esforços mecânicos.
5. Assinale a alternativa que 
defina compacidade: 
a) É o volume de sólidos na unidade 
de volume da rocha natural.
b) Resistência ao risco.
c) Resistência à compressão.
d) Resistência ao corte. 
e) Resistência ao choque.
23Pedras naturais como material de construção
Materiais_construcao_U1_C01.indd 23Materiais_construcao_U1_C01.indd 23 22/12/2016 15:00:5422/12/2016 15:00:54
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6467:2006 Versão Corrigida 
2:2009. Agregados - Determinação do inchamento de agregado miúdo - Método de 
ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7211:2009. Agregados 
para concreto – Especificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9775:2011. Agregado 
miúdo – Determinação do teor de umidade superfi cial por meio do frasco de Cha-
pman – Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2011.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9938:2013. Agregados — 
Determinação da resistência ao esmagamento de agregados graúdos — Método de 
ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9939:2011. Agregado 
graúdo – Determinação do teor de umidade total – Método de ensaio. Rio de Ja-
neiro: ABNT, 2011.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 45:2006 . Agregados 
- Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro: ABNT, 2006.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 51:2001. Agregado 
graúdo - Ensaio de abrasão “Los Ángeles”. Rio de Janeiro: ABNT, 2001.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 52:2009. Agregado 
miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de 
Janeiro: ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 53:2009. Agregado 
graúdo - Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção 
de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 248:2003. Agregados 
- Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM ISO 2395:1997. Peneira 
de ensaio e ensaio de peneiramento - Vocabulário. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM ISO 3310-1:2010. Pe-
neiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação Parte 1: Peneiras de ensaio com 
tela de tecido metálico (ISO 3310-1, IDT). Rio de Janeiro: ABNT, 2010a.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM ISO 3310-2:2010 . 
Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação Parte 2: Peneiras de ensaio de 
chapa metálica perfurada (ISO 3310-2:1999, IDT). Rio de Janeiro: ABNT, 2010b.
BAUER, L. A. F. Materiais de construção. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 
Materiais de construção24
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PETRUCCI, E. G. R. Concreto de cimento portland. 9. ed. Rio de Janeiro: Globo, 1982.
PETRUCCI, E. G. R. Pedras naturais. In: PETRUCCI, E. G. R. Materiais de construção. Porto 
Alegre: Globo, 1975. p. 262-304.
Leituras recomendadas
ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO. São Paulo: Abril, 1985-
BORGES, A. C. Prática das pequenas construções. 9. ed. São Paulo: Edgard Blucher, 
2009. v. 1.
EQUIPE DE OBRA. São Paulo: Pini, 2005-. Disponível em: <http://www.equipedeobra.
com.br/>. Acesso em: 27 nov. 2016.
FINESTRA/BRASIL. São Paulo: Arco Editorial, 1995-
SILVA, M. R. Materiais de construção. São Paulo: PINI, 1991. 
TÉCHNE: REVISTA DE TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÃO. São Paulo: Pini, 1992-
VERCOSA, E. J. Materiais de construção. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, 1984. 
YAZIGI, W. A técnica de edificar. 10. ed. São Paulo: Pini, 2009.
25Pedras naturais como material de construção
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DICA DO PROFESSOR
Para definir se um material é adequado para determinada aplicação, é importante o estudo de 
suas propriedades e como estas correspondem ao seu comportamento durante a utilização. A 
seguir você vai assistir as principais rochas utilizadas como material de construção e algumas de 
suas características mais importantes.
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EXERCÍCIOS
1) Correlacione a figura com as pedras naturais estudadas: 
 
A) Arenito.
B) Basalto.
C) Mármore.
D) Granito.
E) Calcário.
2) Assinale a alternativa que contenha uma Rocha Carbonática. 
A) Monzonitos.
B) Calcários (limestones).
C) Granodioritos.
D) Sienitos.
E) Dioritos.
Na figura em anexo, podemos observar a pedra-sabão. Este material é muito utilizado em 
artesanato, utensílios domésticos, etc. Assinale a alternativa que contenha uma 
característica deste material.
3) 
 
A) Em sua constituição mineralógica temos quartzo e feldspato.
B) Não deve serconsiderada como uma rocha ultramáfica.
C) Não resiste a altas temperaturas.
D) Soapstone é uma pedra com características contrárias à pedra-sabão.
E) Retém calor.
4) Com relação a propriedades dos materiais, assinale o texto que defina 
trabalhabilidade: 
A) É a facilidade de moldar a pedra de acordo com sua aplicação.
B) É a capacidade que tem o material de manter suas propriedades iniciais e desempenhar sua 
função de acordo com a especificação no decorrer do tempo.
C) Depende da textura, da estrutura e da coloração da pedra.
D) Alterabilidade da pedra com o decorrer do tempo na aplicação.
E) Resistência que a pedra oferece ao ser submetida a esforços mecânicos.
5) Assinale a alternativa que defina compacidade:
A) É o volume de sólidos na unidade de volume da rocha natural.
B) Resistência ao risco.
C) Resistência à compressão.
D) Resistência ao corte.
E) Resistência ao choque.
NA PRÁTICA
Conheça uma pedra natural muito usada na construção civil..
O granito é uma pedra ideal para aplicação em projetos de interiores como paredes, divisórias, 
pisos (baixo tráfego) e escadas. Para aplicação em bancadas é necessário impermeabilizar o 
material.
Caso sejam aplicados a ambientes externos, a granada não poderá conter traços férricos e faz-se 
necessária a execução de ensaios complementares como: durabilidade, resistência à cristalização 
de sais, choque térmico.
 
Portanto o engenheiro responsável pelo projeto deve conhecer o ambiente em que a pedra será 
aplicada e suas respectivas características.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Propriedades dos Minerais
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Rochas e Minerais
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Extração de Granito
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Maravilhas Modernas: Minas de Diamante
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Pedras naturais para construção
APRESENTAÇÃO
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar como as rochas se formam e, por meio de sua 
classificação, entender como podem ser aplicadas para as diversas obras civis. A exploração 
comercial de rochas tanto para a produção de britas quanto para finalidades ornamentais é 
discutida apresentando os critérios a serem observados para a aquisição de uma jazida.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Conceituar pedra natural a partir de definições de geologia.•
Reconhecer o processo de exploração e caracterização de rochas para a construção civil.•
Identificar as principais aplicações das rochas na construção civil.•
DESAFIO
O transporte ferroviário mostra-se como meio eficaz para o transporte de pessoas e, 
principalmente, de cargas.
Você é engenheiro em uma empresa que faz manutenção em linhas de trens. Certa vez, você foi 
designado para fazer uma manutenção corretiva emergencial em uma linha que transportava 
produtos agropecuários e parou de forma inesperada em determinado ponto de uma cidade do 
interior de Minas Gerais.
 
INFOGRÁFICO
O Brasil é reconhecido por sua excepcional geodiversidade, o que o beneficia comercialmente 
quanto à produção e comercialização de rochas ornamentais. Veja a seguir o processo de 
produção desse tipo de rocha:
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CONTEÚDO DO LIVRO
As pedras naturais de construção estão presentes na construção civil, tanto para a o uso em 
pavimentação como para ornamentar ambientes. Leia mais sobre o assunto no capítulo Pedras 
Naturais de Construção. 
Boa leitura.
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
André Luis Abitante
Ederval de Souza Lisboa
Gustavo Alves G. de Melo
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
L769m Lisboa, Ederval de Souza.
Materiais de construção : concreto e argamassa 
[recurso eletrônico] / Ederval de Souza Lisboa, Edir dos 
Santos Alves, Gustavo Henrique Alves Gomes de Melo. 
– 2. ed. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
Editado como livro impresso em 2017.
ISBN 978-85-9502-013-9
1. Materiais de construção. 2. Concreto. 3. 
Argamassa. Engenharia. I. Alves, Edir dos Santos. II. Melo, 
Gustavo Henrique Alves Gomes de. III. Título. 
CDU 691.3:62
Pedras naturais 
para construção
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Conceituar pedra natural a partir de definições de geologia.
 � Reconhecer o processo de exploração e caracterização de rochas
para a construção civil.
 � Identificar as principais aplicações das rochas na construção civil.
Introdução
Neste texto, você vai estudar como as rochas se formam e, por meio 
de sua classificação, entender como podem ser aplicadas para as 
diversas obras civis. A exploração comercial de rochas tanto para a 
produção de britas quanto para finalidades ornamentais é discutida 
apresentando os critérios a serem observados para a aquisição de 
uma jazida.
Fundamentos sobre pedras naturais
Pedras naturais junto com a madeira são os materiais mais antigos empre-
gados para a construção civil. Para ser mais técnico, recomenda-se empregar 
a palavra “rocha” em vez de “pedra”. Por simplicidade, as rochas são agre-
gados naturais formados por um ou mais minerais que compõem uma parte da 
crosta da terra e podem ser facilmente identificadas. Dessa forma, as pedras 
são rochas em estado sólido com dimensões macroscópicas.
Os minerais que formam as rochas são silício, alumínio, ferro, cálcio, 
sódio, potássio e magnésio em combinação com o oxigênio, o qual é em maior 
proporção e, geralmente, apresenta-se na forma cristalina.
Com o objetivo de manter a coerência com a geociência e a simplicidade 
na apresentação deste conteúdo para a construção civil, adota-se a divisão em 
três grupos de rochas que fazem parte da crosta terrestre: ígneas (ou magmá-
ticas), sedimentares e metamórficas. Esses grupos podem ainda ser subdivi-
didos conforme sua composição mineralógica e química, textura ou granu-
lação e estrutura cristalina.
As rochas ígneas são constituídas da agregação de minerais pela ação do 
resfriamento de material rochoso que estava em estado líquido, o qual muitas 
vezes atinge a superfície da terra na forma de lava ao movimentar-se da pro-
fundeza da terra onde é denominado de magma.
Pela manifestação dos vulcões, a sua lava se solidifica sobre a superfície 
da terra dando a formação de rochas vulcânicas ou extrusivas. Quando se 
verifica a solidificação do magma para a formação de rochas, estas são de-
finidas como intrusivas. Tais rochas podem ser formadas em grandes pro-
fundidades, denominadas intrusivas profundas, abissais ou plutônicas, ou em 
profundidades intermediárias, denominadas intrusivas rasas, hipoabissais ou 
subvulcânicas.
Em função de uma grande diferença de temperatura da lava com a da 
superfície da terra, verifica-se uma solidificação rápida que resulta tanto 
em uma rocha de granulação invisível a olho nu, podendo ser constituída de 
vidro, quanto em uma rocha de granulação visível muito fina (1 a 5 mm). As 
rochas plutônicas têm origem pela solidificação mais lenta e com granulação 
mais grossa (> 5 mm).
A textura influencia na resistência das rochas. Para rochas de mesma com-
posição mineralógica, a resistência é maior quanto menor for a granulometria. 
Por exemplo, as rochas ígneas são ótimos materiais de construção por possu-
írem características de alta resistência e durabilidade.
Quanto ao teor total de sílica, as rochas ígneas podem ser classificadas 
em ácidas (> 65%), intermediárias (52% a 65%), básicas (45% a 52%) e ultra-
básicas (< 45%). É importante comentar que essa designação não tem relação 
com o conceito de pH (potencial de hidrogênio).
As rochas ígneas ácidas contêm o silício tanto na forma de óxido como na 
forma de silicato. A presença de óxido confere maior dureza e, consequente-
mente, maior resistência ao desgaste, levando ao desgastemais rápido do ma-
terial empregado na ferramenta de corte usado nos britadores para a produção 
de segregados.
A classificação de rochas ígneas com base na estrutura cristalina e no teor 
de sílica é de grande importância porque é a partir da combinação do caráter 
ácido com a granulação da rocha que se tem a indicação de vulnerabilidade 
ao ataque dos álcalis no concreto de cimento Portland.
Um exemplo típico de rochas ácidas plutônicas são os granitos, e os de 
rochas básicas os basaltos (extrusivas, conforma mencionado anteriormente).
Rochas sedimentares são rochas estratificadas, normalmente depositadas 
sob a água, mas algumas vezes se acumulam pela ação do vento e do gelo. 
Materiais de construção: concreto e argamassa76
Quase todas são feitas de material que foi movido do lugar de origem para 
o novo local de deposição. Esse deslocamento pode alcançar poucos centí-
metros ou milhares de quilômetros. Uma característica dessas rochas é que a 
maioria apresenta estratificação, daí o nome de rochas estratificadas. Lama 
ou areia são referidas como sedimentos (não são consolidados), enquanto os 
materiais consolidados são chamados de rochas sedimentares. Rochas for-
madas de grãos ou partículas são chamadas de rochas clásticas. Outras ro-
chas sedimentares são de origem química ou orgânica. Muitas dessas rochas 
podem conter fósseis que são restos de organismos.
Conforme o método de deposição e consolidação, as rochas sedimentares 
podem ser divididas em três grupos: (1) depositadas mecanicamente e fisica-
mente consolidadas; (2) depositadas mecanicamente e quimicamente consoli-
dadas e (3) quimicamente depositadas e consolidadas.
Os pedregulhos, as areias e as argilas são geralmente distinguidos pelas 
suas dimensões das partículas e também existe uma tendência comum na sua 
composição mineralógica. Pedregulho e areias grossas normalmente são frag-
mentos de rocha. Nas areias finas predominam os grãos minerais. Já as argilas 
são constituídas exclusivamente por grãos minerais.
Os arenitos são compostos de partículas de rochas na faixa de dimensões 
da areia e, se a rocha se quebra em torno dos grãos de areia, chama-se arenito. 
Os materiais cimentantes ou intersticiais do arenito podem ser sílica gel, cal-
cita, dolomita, argila ou hidróxido de ferro.
Outros tipos de rochas sedimentares são denominados de químicas, as 
quais são formadas por íons dissolvidos na água que se combinam e preci-
pitam na forma de substâncias, em geral, cristalinas. Exemplos desse tipo de 
rochas são os calcários sedimentares.
Ao fazer a comparação das rochas ígneas com os agregados produzidos a 
partir de sedimentos estratificados, verificamos características bem variadas, 
como forma, textura, porosidade, resistência e sanidade. As rochas tendem a 
ser porosas e fracas quando se formam sob uma pressão relativamente baixa, 
porém, apresentam características mais densas e fortes quando se formam 
sob alta pressão. Outro fator importante é que as rochas sedimentares contêm 
muitas impurezas, o que, muitas vezes, compromete seu uso como agregado.
As rochas metamórficas são rochas ígneas ou sedimentares que modifi-
caram sua textura original, estrutura cristalina ou composição mineralógica 
devido às condições físicas e químicas abaixo da superfície terrestre. Os tipos 
de rochas que geralmente pertencem a esse grupo são o quartzito, o mármore, 
o xisto, o fílito e o gnaisse. As rochas são densas, mas frequentemente fo-
Pedras naturais para construção 77
lheadas. Algumas dessas rochas podem se apresentar reativas com os álcalis 
existentes na pasta de cimento Portland.
A crosta terrestre é composta de 95% de rochas ígneas e metamórficas e 
5% de rochas sedimentares. As rochas sedimentares são compostas de apro-
ximadamente 4% de folhelho, 0,75% de arenito e 0,25% de calcário. Como as 
rochas sedimentares cobrem 75% da área terrestre, uma grande quantidade dos 
agregados minerais naturais usados no concreto – areia, pedregulho e brita – 
derivam de rochas sedimentares. Alguns depósitos sedimentares apresentam 
até 13 km de espessura. Nas áreas continentais, a média é cerca de 2,3 km.
Para saber mais sobre rochas para revestimentos assista o vídeo: Video Youtube sobre má-
quina de corte de jato de água: (Vídeo 1) https://www.youtube.com/watch?v=srJOf7R_
XU8 e (Vídeo 2) https://www.youtube.com/watch?v=TpDpnmyYraQ 
Conheça também a terminologia conforme ABNT NBR 15012:2013 – Rochas para reves-
timentos de edificações.
Exploração e caracterização de rochas 
para construção civil
Por simplicidade, para aplicações na construção civil, nesta seção será em-
pregado o termo “pedra” e não “rocha”, pois a primeira é mais conhecida, 
assim como “pedreira” para “jazida”. A primeira distinção importante são as 
pedras britadas e as pedras para revestimento, porque tanto o seu processo 
de exploração quanto a sua fase final apresentam características específicas 
para gerar produtos comerciais. Na Tabela 1 apresentamos as pedras mais 
encontradas nas obras de construção e as características físicas que orientam 
a seleção de aplicação.
Materiais de construção: concreto e argamassa78
Pedra
Resistência média 
à compressão 
[Mpa]
Massa 
específica Forma do grão Porosidade
Granito 188 2,52 – 2,99 Equidistante Muito baixa
Arenito 136 1,60 – 2,68 Chata Baixa a alta
Mármore 120 2,49 – 2,86 Equidistante Baixa
Basalto 180 2,21 – 3,11 Equidistante
Muito baixa 
a baixa
Tabela 1. Características físicas elementares das principais pedras.
Fonte: Adaptada de Alves (2006, p. 167).
Para a exploração produtiva de pedras para a construção civil, é necessária 
uma análise de vários fatores:
 � Tipo de uso da pedra: revestimento de edificações, agregados para con-
creto, mistura betuminosa, lastro de ferrovias, calçamentos, etc.
 � Características da pedreira: maciços ou matacões.
 � Aperfeiçoamento: manual, mecanizado ou semimecanizado.
 � Tipo de equipamento: rudimentar, mecânico, automático ou não.
 � Natureza da rocha: propriedades físicas e fisiomecânicas.
Esses são fatores interdependentes que são usados para determinar o tipo 
de trabalho recomendado. Esse processo produtivo exige que previamente 
seja realizada uma avaliação técnico-econômica do empreendimento, ou seja, 
o capital a ser investido, a organização do trabalho e o método de exploração.
Uma pedreira para a produção de pedra britada, em geral, tem duas fina-
lidades: (1) comercial: para atender à demanda de uma cidade ou região; (2) 
especial: suprimento de material para uma obra ou várias obras. A logística 
entre a pedreira e o mercado consumidor deve ser a menor possível para via-
bilizar os custos com transporte.
Para a instalação de uma pedreira, a decisão sobre a escolha do local deve 
considerar:
 � Situação: recursos de água e energia elétrica; residências na vizinhança; 
custo, qualidade e quantidade de mão de obra local; obras civis reque-
ridas; localização geográfica e vias de escoamento para os centros con-
sumidores.
Pedras naturais para construção 79
 � Característica da lavra: volume de material que recobre o maciço rochoso 
ou matacões; quantidade de pedra a ser explorada; modalidade do maciço 
rochoso ou matacões.
 � Natureza da pedra: classificação; estado de alteração; estrutura; textura; 
presença de minerais prejudiciais; propriedades tecnológicas.
 � Utilização: revestimento; pedra britada; paralelepípedo; guias de sarjetas; 
demanda de consumo da região ou da obra.
A lavra pode ser a céu aberto ou subterrânea. A lavra que fica a céu aberto 
é mais vantajosa para a maioria dos materiais por ser mais econômica, segura, 
rápida e eficiente. Quando os materiais são nobres, ou seja, de elevado preço 
no mercado, a lavra subterrânea se justifica economicamente, sendo o caso do 
mercado europeu.
A lavra também pode ser do tipo desmonte em massa, recomendado para 
pedra britada, ou desmonte regular, para a produção de blocos e elaboração de 
chapas para uso em revestimento. Na Figura 1, podem-se observar os blocospreparados em dimensões regulares para o posterior processamento em equi-
pamentos de corte.
Figura 1. Apresentação das pedras.
Fonte: vallefrias / Shutterstock.com.
Materiais de construção: concreto e argamassa80
A produção de pedra britada exige a análise de pelo menos três fatores: 
(1) seleção e compra de equipamentos: preço, condições de vendas, garantia 
do fabricante, peças de reposição, prazo e condições de entrega, assistência 
técnica de operação e manutenção; (2) criação de infraestrutura: vias de ser-
viços, escritórios, almoxarifados, alojamentos, paióis (explosivos); (3) ins-
talação do sistema de produção: montagem dos britadores, transportadores, 
sistemas classificadores, silos de armazenamento de pedra britada.
Trabalhos necessários para executar o desmonte na pedreira: (1) retirada 
de material para acessar o topo do maciço rochoso; (2) preparação da frente de 
ataque de largura compatível com o volume de produção previsto; (3) ajuste dos 
níveis do terreno junto à pedreira recomendáveis tecnicamente; (4) aprumação 
da pedreira para que ocorra o movimento dos fragmentos por ação da gravidade.
Na execução do desmonte, para a perfuração é recomendável o emprego 
de mecanização e dinamite como explosivo com deflagração por espoletas 
elétricas, devido à segurança, ao rendimento e à facilidade de configuração 
das detonações. 
Após a fragmentação, a pedra passará por um processo para redução 
de suas dimensões em padrões exigidos como material de construção. Para 
manter a regularidade dimensional e maior produtividade, a pedra britada é 
processada de forma mecanizada, sendo mais empregados os equipamentos 
do tipo mandíbulas, os quais realizam movimentos alternativos (de simples ou 
duplo efeito) ou contínuos (giratórios ou de rolos).
As partes dos equipamentos britadores que ficam em contato com as pe-
dras podem sofrer ação de desgaste proporcional à natureza dessas pedras. O 
desgaste depende dos seguintes fatores:
 � Características das pedras: o desgaste será elevado se o teor de minerais 
duros das pedras a serem britadas for muito intenso, constituído de estru-
tura mais compacta. Quando os minerais das pedras apresentam uma du-
reza superior às mandíbulas, estas sofrerão maior desgaste. O consumo de 
energia também será maior quanto mais desgastadas estiverem as mandí-
bulas. Como referência, emprega-se a seguinte sequência de abrasividades 
dos principais maciços rochosos: calcário < basalto < granito.
 � Tipo de britador: quanto maior o tempo de residência dos fragmentos na 
câmara de britagem, maiores serão as chances de desgaste e menor será a 
capacidade de produção.
Pedras naturais para construção 81
 � Características operacionais: o desgaste é maior para uma maior granulome-
tria da operação e menor abertura da boca do britador. Esses fatores também 
determinam o tempo de residência do material na câmara de britagem.
Após a britagem, é realizada a classificação conforme a granulometria 
de uso por meio de peneiras de grandes dimensões, as quais podem ser cons-
truídas por cilindros rotativos ou em planos vibratórios. Quando o volume 
de produção é muito grande, verificado na maioria das pedreiras comerciais, 
após ser classificado os sistemas de britagem são diretamente transportados 
para os silos para melhorar a logística com os veículos que transportarão até 
o consumidor final.
Para a produção de pedras ornamentais, que são as pedras de revesti-
mento, todos os procedimentos e recomendações já descritos para pedra bri-
tada devem ser também aplicados, mas algumas exigências especiais devem 
ser observadas.
A fase inicial é avaliar a qualidade da pedra quanto aos seus aspectos es-
téticos, ou seja, coloração, as estruturas e a homogeneidade de tais aspectos. 
Posteriormente, é necessário executar avaliações geológicas do local. Nessa 
avaliação, é importante saber se a pedra é um maciço ou matacão e obter o 
máximo de informações de suas características. Para concluir o levantamento 
sobre o local, mede-se o volume disponível para exploração.
Para executar a exploração, são necessários os desmontes e a obtenção 
da lavra requerendo técnicas mais refinadas para matacão e quando a lavra 
é para maciço rochoso, como é o caso do mármore, as técnicas serão menos 
complexas. Na jazida (pedreira) em geral limita-se a preparação do material 
até as dimensões requeridas para as máquinas que atendem a cadeia industrial 
das rochas ornamentais.
A industrialização compreende o desdobramento dos blocos e o seu bene-
ficiamento. O desdobramento está caracterizado pelo processo de serragem, e 
o beneficiamento constitui-se do levigamento, do polimento e da lustração. O 
processo de desdobramento de blocos é exemplificado na Figura 2.
Materiais de construção: concreto e argamassa82
Figura 2. Sistema de corte de blocos a disco.
Fonte: vallefrias / Shutterstock.com.
Para o desdobramento, empregam-se máquinas denominadas “teares” nas 
serrarias. Os equipamentos nas serrarias têm volume de trabalho para cortar 
blocos de 8 a 10 m3 (teares pequenos) ou para cortar de 12 a 15 m3 (teares 
grandes). Uma grande quantidade de equipamentos é necessária para carregar 
os blocos e descarregar em forma de chapas dos teares. É importante seguir 
os parâmetros de corte necessários conforme o tipo de pedra e atender a vida 
útil do sistema de corte para produtividade planejada.
O beneficiamento promove a transformação do bloco cortado na espes-
sura comercial selecionada, sendo geralmente conhecida como marmoraria. 
Nesse processo, três fases são executadas: 
 � Levigamento: retificação da superfície da chapa buscando a planicidade 
(ainda áspera).
 � Polimento: minimiza todas as asperezas tornando-a mais lisa (ainda sem 
brilho).
 � Lustração: torna a superfície da chapa brilhante.
Pedras naturais para construção 83
A Figura 3 apresenta um exemplo do trabalho completo de uma marmo-
raria após ser realizadas as três fases de operação e prontas para receber os 
recortes necessários para aplicação final.
Figura 3. Chapas finalizadas para elaboração de peças decorativas.
Fonte: Vladislav Gurfinkel / Shutterstock.com.
A finalização de um processo industrializado pode contar com uma serra 
com disco diamantado para fazer o corte em peças quadradas ou retangulares 
usando um equipamento em forma de pórtico (geralmente com um nível de 
automação para a programação das dimensões das peças) até a possibilidade 
de um sistema de corte por jato de água que executa o corte a partir de um 
desenho realizado no computador.
Materiais de construção: concreto e argamassa84
Para entender sobre lavra de maciço rochoso ou de matacão é importante compre-
ender as suas terminologias. O maciço rochoso corresponde a porções extensas de 
rochas encontradas nas suas condições naturais, apresentando desde dezenas até 
centenas de metros de extensão. O termo matacão é toda a porção de rocha que se 
encontre individualizada na crosta terrestre, originada pela ação do intemperismo, de 
dimensões acima de 100 mm até cerca de uma dezena de metros.
Principais aplicações das rochas 
na construção civil
Uma grande variedade de aplicações de rochas na construção civil é verifi-
cada e áreas cuja utilização ainda não é tradicional. Por simplicidade, serão 
abordadas as aplicações que demandam maior atenção das cadeias comerciais 
em função do maior volume de consumo.
Inicialmente, apresentaremos o campo de utilização das rochas como 
agregado para o concreto que emprega cimento Portland como aglomerante. 
Esse tipo de agregado pode chegar a 85% do peso do concreto e tem três 
funções principais: (1) melhorar a resistência aos esforços, ao desgaste e às 
intempéries; (2) minimizar a variações volumétricas; e (3) reduzir o custo do 
concreto.
Tradicionalmente empregam-se agregados rochosos em ferrovias na cons-
tituição do seu lastro, com a função principal de elemento de superestrutura, 
visando sobretudo:
 � oferecer uma base sólida aos dormentes e distribuir as cargas uniforme-
menteà superfície da plataforma;
 � constituir um suporte elástico para a via;
 � garantir uma boa drenagem e evitar que os dormentes trabalhem dentro 
da água;
 � manter os dormentes nas suas posições e assim oferecer reação aos deslo-
camentos laterais e longitudinais;
 � dificultar o crescimento de vegetação daninha nas vias;
 � viabilizar as ações da equipe de manutenção em dias de chuva.
Pedras naturais para construção 85
Para melhor compreender a utilização de agregado rochoso em uma via 
férrea, na Figura 4 apresentamos o trilho sobre o dormente. 
No projeto, as ferrovias não devem ter pequenas rampas, pois elas deman-
dariam maior consumo de combustível em função de conter uma grande elas-
ticidade, nem ser muito rígidas, pois pode danificar o sistema de suspensão 
das composições.
Os mais importantes requisitos necessários aos agregados rochosos para 
serem empregados em lastro de ferrovias são:
 � Alta tenacidade.
 � Alta resistência ao desgaste.
 � Alta resistência à compressão.
 � Estável aos intemperismos.
 � Boa qualidade dimensional oriunda do processo de britagem.
Figura 4. Aplicação de rochas para ferrovias.
Fonte: Trofimenko Sergei / Shutterstock.com.
Para o projeto de pavimento de vias automotivas, caso esta seja construída 
sobre terraplanagem é de importância sua viabilidade técnica e econômica. 
Na sua modalidade estrutural, o pavimento pode ser rígido (revestimento de 
concreto) ou flexível (revestimento betuminoso) com o objetivo de aumentar 
sua capacidade de suportar aos esforços.
Materiais de construção: concreto e argamassa86
Requisitos necessários aos pavimentos:
 � Resistir e distribuir aos esforços verticais empregados pelos veículos.
 � Melhorar a qualidade do rolamento.
 � Resistir aos esforços horizontais (durabilidade da superfície da via).
Esforços sobre os pavimentos:
 � Verticais: compressão e impacto.
 � Horizontais longitudinais: rolamentos, acelerações e frenagens dos veí-
culos.
 � Horizontais transversais: cisalhamento nas curvas.
 � Sucção pela ação dos pneus.
No pavimento flexível, os esforços no tráfego são transmitidos para as 
camadas inferiores, as quais são resistentes, e no pavimento rígido, a própria 
camada superior é a camada resistente. O processo de construção de uma 
via cuja capa é composta de agregado rochoso com betume é apresentado na 
Figura 5.
Requisitos dos agregados usados nos pavimentos betuminosos:
 � Boa tenacidade e boa resistência à abrasão.
 � Boa resistência à compressão.
 � Baixa alteração por ações intempéries.
 � Boa adesividade a ligantes betuminosos.
 � Boa qualidade dimensional.
Pedras naturais para construção 87
Figura 5. Emprego de rochas para pavimento betuminoso. 
Fonte: Stockr / Shutterstock.com.
O encoramento é um elemento de uma obra civil que emprega blocos de 
rochas de dimensões variadas sem o uso de ligantes para atender às seguintes 
funções:
 � Proteção de aterros de terra compactada em estradas, taludes costeiros, 
quebra-mar em estuários, taludes de barragens de terra, base e pilares de 
pontes e atender contra erosão promovida por impacto das ondas.
 � Constituir um corpo de transição para evitar carreamento de partículas do 
aterro de terra compacta.
 � Servir de barramento provisório para a obtenção de proteção à prova de 
água na fase de construção de barragens.
Para que as rochas possam apresentar bom desempenho, as características 
destinadas a encoramento são:
 � Alta durabilidade.
 � Alta resistência mecânica.
 � Forma dimensional uniforme.
Materiais de construção: concreto e argamassa88
As rochas com a finalidade de revestimento decorativo e funcional são 
especialmente empregadas para uso de paredes internas e externas de edi-
ficações, pisos e degraus de escadarias, balcões de pias e tampos de mesas. 
A segunda parcela de aplicação é destinada para a arte funerária. As mais 
empregadas como material de acabamento são as rochas silicáticas (p. ex., 
granitos), as rochas carbonáticas (p. ex., mármores) e outras (p. ex., ardósia).
Requisitos importantes para as rochas destinadas a revestimento:
 � Facilidade de processamento (corte e polimento).
 � Alta resistência ao intemperismo e a reagentes agressivos.
 � Resistências mecânicas adequadas.
 � Baixa absorção de líquidos e baixa dilatação térmica.
Propriedades físicas
Veja na Tabela 2 as principais propriedades físicas e químicas do granito e 
mármore.
Mármore Granito
Massa específica 2,4 a 2,8 kg/dm3 2,6 a 2,85 kg/dm3
Porosidade total 5,0 a 12,0% 0,4 a 1,2%
Resistência à tração 40 a 150 kgf/cm² 100 a 220 kgf/cm2
Desgaste à abrasão 1,5 a 5,0 mm 0,35 a 0,82 mm
Tabela 2.
Fonte: Adaptada de Spíndola (2003, p. 26).
Pedras naturais para construção 89
Conforme o estado físico das rochas, independentemente de sua classificação, avalia-
-se o comportamento do maciço rochoso, o qual é, então, levado em conta no projeto 
e na construção de túneis. Os valores da resistência à compressão (Rc ou σc) e do mó-
dulo de elasticidade (E) do material rochoso são obtidos em ensaios de laboratório.
A resistência à compressão é determinada medindo-se a carga de ruptura P de uma 
amostra isenta de fendas e defeitos; se A é a área da seção transversal, tem-se para 
resistência à compressão de forma simples aplicada para blocos regulares: 
Rc =
P
A
Caputo, Caputo e Rodrigues (2015) ao abordarem sobre as recomendações para os 
ensaios em laboratório de rochas, dizem:
[...] como na natureza os maciços rochosos apresentam defeitos e pla-
nos de menor resistência, o valor real de Rc vai depender da inclinação 
das forças em relação a esses planos; a maior resistência corresponde-
rá aos esforços que lhes sejam normais. Por outro lado, quanto mais 
elevada a porosidade da rocha e, portanto, a absorção percentual da 
água, menor será a resistência da rocha. Segundo a fórmula de Pro-
todiakonov, a resistência à compressão simples da rocha obtida de 
corpos de prova de forma regular Rc correlaciona-se com as cargas P, 
necessárias para a ruptura de blocos irregulares, pela fórmula: 
Rc = 5,263
P
V2/3
em que V é o volume do bloco medido mergulhando-o previamente 
em recipientes contendo areia fina.
a) b)
Figura 6. Blocos regulares (a) e blocos irregulares (b)
Fonte: Caputo, Caputo e Rodrigues (2015).
Exemplo
Materiais de construção: concreto e argamassa90
1. Sobre as rochas ígneas, é correto afirmar: 
a) Não são de origem vulcânica.
b) Sua granulação é facilmente obser-
vável a olho nu.
c) Podem conter forte concentração 
de sílica, o que exige cuidados em 
aplicações como segregado de con-
creto usando cimento Portland.
d) Não apresentam boas características 
para serem empregadas como 
materiais de construção.
e) Apresentam facilidade ao corte. 
2. Para a viabilidade técnica e econômica 
de uma pedreira, é importante avaliar:
a) O local, que deve ser isolado de 
populações.
b) Os equipamentos requeridos para a 
exploração.
c) A diversidade da fauna e da flora.
d) A concentração de poeira no ar.
e) A disponibilidade de água potável 
para uso nas ferramentas.
3. As pedreiras comerciais oferecem pedra 
britada para várias obras civis. É correto 
afirmar sobre os equipamentos britadores:
a) Sua vida útil não é influenciada pelas 
características das rochas.
b) Quanto maior o consumo de 
energia, maior o potencial de 
desgaste.
c) Os britadores de mandíbula são os 
mais comuns e não podem definir o 
tamanho máximo da brita.
d) O chamado tempo de residência da 
rocha na câmara de britagem não 
afeta o desgaste nem a capacidade 
produtiva do britador.
e) O volume de produção não in-
fluencia na seleção do tipo de 
britador. 
4. O material rochoso que é usado na 
geração de agregados para pavimentos 
deve atender vários requisitos de desem-
penho. Um pavimento betuminoso de 
rodovia exige de seu agregado rochoso:
a) Conter minerais que possibilitem 
boa adesividade ao material betu-
minoso.
b) Formato irregular dos fragmentos.
c) Elevado coeficiente de expansão 
volumétrica.
d) Baixa resistência à compressão.e) Maior resistência à abrasão do que 
tenacidade. 
5. Antigamente as rochas eram empre-
gadas como elementos estruturais de 
edificações. A evolução das construções 
pelo uso de aço e concreto transformou 
suas aplicações para finalidades de 
revestimento. Para tal função, qual 
alternativa está correta?
a) O processo de beneficiamento 
primário é o polimento que ocorrem 
nas chamadas serrarias.
b) Por ter maior resistência ao desgaste 
do que o mármore, o granito exige 
menos dos equipamentos das 
serrarias. 
c) Como material de revestimento, as 
rochas decorativas são mais empre-
gadas em pisos do que paredes e 
precisam ser estáveis aos efeitos de 
sol e chuva, assim como a produtos 
de limpeza. 
d) O emprego de granitos e mármores 
está restrito para edificações. 
e) A dilatação térmica e a absorção de 
líquidos não representam requisitos 
de interesse para as rochas desti-
nadas a revestimento. 
Pedras naturais para construção 91
ALVES, J. D. Materiais de construção. 8. ed. Goiânia: UCG, 2006. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15012:2013. Rochas para re-
vestimentos de edificações — Terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
CAPUTO, H. P.; CAPUTO, A. N.; RODRIGUES, J. M. A. Mecânica dos solos e suas aplicações. 
7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015. (Mecânica das Rochas, Fundações e Obras de Terra, v. 2).
SPÍNDOLA, V. Rochas ornamentais em arranjos produtivos. Salvador: SEI, 2003.
Leituras recomendadas
FRAZÃO, E. B. Tecnologia de rochas na construção civil. São Paulo: ABGE, 2002.
PINTO, S.; PINTO, I. E. Pavimentação asfáltica: conceitos fundamentais sobre materiais e 
revestimentos asfálticos. Rio de Janeiro: LTC, 2015.
ROSA, R. A. Operação ferroviária: planejamento, dimensionamento e acompanhamento. 
Rio de Janeiro: LTC, 2016.
Referências
Materiais de construção: concreto e argamassa92
 
DICA DO PROFESSOR
No vídeo da Dica do Professor, você verá o processo de produção das pedras ornamentais, desde 
a pedreira até o seu acabamento. Assista agora!
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
EXERCÍCIOS
1) Sobre as rochas ígneas, é correto afirmar: 
A) Não são de origem vulcânica.
B) Sua granulação é facilmente observável a olho nu.
C) Podem conter forte concentração de sílica, o que exige cuidados em aplicações como 
segregado de concreto usando cimento Portland.
D) Não apresentam boas características para serem empregadas como materiais de 
construção.
E) Apresentam facilidade ao corte.
2) Para a viabilidade técnica e econômica de uma pedreira, é importante avaliar: 
A) O local, que deve ser isolado de populações.
B) Os equipamentos requeridos para a exploração.
C) A diversidade da fauna e da flora.
D) A concentração de poeira no ar.
E) A disponibilidade de água potável para uso nas ferramentas.
3) As pedreiras comerciais oferecem pedra britada para várias obras civis. É correto 
afirmar sobre os equipamentos britadores: 
A) Sua vida útil não é influenciada pelas características das rochas.
B) Quanto maior o consumo de energia, maior o potencial de desgaste.
C) Os britadores de mandíbula são os mais comuns e não podem definir o tamanho máximo 
da brita.
D) O chamado tempo de residência da rocha na câmara de britagem não afeta o desgaste nem 
a capacidade produtiva do britador.
E) O volume de produção não influencia na seleção do tipo de britador.
4) O material rochoso que é usado na geração de agregados para pavimentos deve 
atender vários requisitos de desempenho. Um pavimento betuminoso de rodovia 
exige de seu agregado rochoso: 
A) Conter minerais que possibilitem boa adesividade ao material betuminoso.
B) Formato irregular dos fragmentos.
C) Elevado coeficiente de expansão volumétrica.
D) Baixa resistência à compressão.
E) Maior resistência à abrasão do que tenacidade.
5) Antigamente as rochas eram empregadas como elementos estruturais de edificações. 
A evolução das construções pelo uso de aço e concreto transformou suas aplicações 
para finalidades de revestimento. Para tal função, qual alternativa está correta? 
A) O processo de beneficiamento primário é o polimento que ocorre nas chamadas serrarias.
B) Por ter maior resistência ao desgaste do que o mármore, o granito exige menos dos 
equipamentos das serrarias.
C) Como material de revestimento, as rochas decorativas são mais empregadas em pisos do 
que paredes e precisam ser estáveis aos efeitos de sol e chuva, assim como a produtos de 
limpeza.
D) O emprego de granitos e mármores está restrito para edificações.
E) A dilatação térmica e a absorção de líquidos não representam requisitos de interesse para 
as rochas destinadas a revestimento.
NA PRÁTICA
Alberto é engenheiro na construtora Souza & Neto Construções. Ele é o responsável pela 
escolha dos fornecedores de pedras ornamentais, chamados de marmorarias. Veja o papel 
administrativo de um engenheiro de uma construtora que faça uso de rochas ornamentais
 
Assim, a evolução tecnológica e a elevação dos lucros empresariais do setor da construção civil 
devem refletir positivamente sobre o meio ambiente, considerando a variedade de insumos que, 
por exemplo, uma edificação requer, permitindo o equilíbrio socioeconômico e praticando o 
crescimento sustentável.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
TV é Ciência - Pólo de Mármore e Granito
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Problemas ambientais decorrentes da exploração de rochas ornamentais no município de 
Santo Antônio de Pádua
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Revista Especializada em Rochas Ornamentais
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Conceitos básicos e propriedades dos 
agregados
APRESENTAÇÃO
O estudo dos materiais de construção consiste em conhecer suas matérias-primas, pois, por 
menor que seja uma obra, não pode ser feita sem utilizar algum tipo de material de construção. 
Sendo assim, parte da qualidade de uma obra depende também da qualidade dos materiais 
utilizados, em que os agregados são formadores de um esqueleto mineral ao qual se torna capaz 
de resistir aos esforços impostos durante a vida útil de uma obra.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar os principais tipos de agregados utilizados 
como material de construção civil para as diversas obras de engenharia e arquitetura, bem como 
suas características e propriedades, fatores que interferem diretamente na escolha do material 
mais adequado em cada caso.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Conceituar agregados.•
Reconhecer os principais tipos de agregados.•
Descrever as propriedades físicas dos agregados.•
DESAFIO
Para um determinado material ser aplicado na engenharia ou arquitetura, deverá apresentar 
características adequadas a uma dada situação. Dentre essas características estão a porosidade do 
material, composição mineralógica e a granulometria.
Isso porque os agregados têm o potencial de transmitir as tensões a ele aplicadas por meio dos 
grãos e uma possível redução do efeito das variações volumétricas ocasionadas pela retração. 
No caso dos concretos, quanto maior o teor de agregados com relação ao teor de cimento, menor 
será a retração. 
Você, responsável técnico de uma obra, recebeu a incubência de analisar se determinado 
agregado pode ser utilizado na fabricação do concreto moldado in loco conforme pode ser 
observado na imagem a seguir:
Após analisar as propriedades do agregado e para qual fim se destina, você aconselha sua 
utilização? Aponte os fatores justificativos para aceite ou rejeição deste material.
INFOGRÁFICO
Agregados são materiais minerais sólidos e inertes que, de acordo com granulometrias 
adequadas, são utilizados para a fabricação de produtos artificiais resistentes.
Eles podem ser classificados conforme a maneira na qual são produzidos ou encontrados nanatureza, levando-se em consideração a origem, a densidade e o tamanho dos fragmentos.
Veja no Infográfico a seguir os tipos de agregados mais utilizados na indústria da construção 
civil.
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CONTEÚDO DO LIVRO
Na construção civil, os "agregados" são materiais minerais sólidos e inertes que, de acordo com 
granulometrias adequadas, são utilizados para a fabricação de produtos artificiais resistentes. 
Tais produtos apresentam características relevantes do agregado na sua composição, e é por 
meio da análise destas, advindas da composição mineralógica da rocha, condições de exposição 
às quais a rocha foi submetida antes de produzir o agregado e o tipo de equipamento para a 
produção do agregado, que se torna possível definir o melhor uso para cada material.
Para saber mais, acompanhe a leitura do capítulo Conceitos básicos e propriedades dos 
agregados, da obra Materiais de Construção I, que serve como base teórica desta Unidade de 
Aprendizagem.
Boa leitura.
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO I
Roberta Centofante 
Conceitos básicos 
e propriedades 
dos agregados
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Conceituar agregados.
 � Reconhecer os principais tipos de agregados.
 � Descrever as propriedades físicas dos agregados.
Introdução
Neste capítulo, você estudará os principais agregados utilizados em obras 
de construção civil. É importante saber que, para aplicar determinado 
material na engenharia ou na arquitetura, ele deve apresentar caracte-
rísticas adequadas conforme as situações, além de serem estabelecidas 
as relações existentes entre as suas propriedades físicas. Assim, o conhe-
cimento das características dos materiais torna-se fundamental, pois 
determinam o seu emprego em uma estrutura ou produto, devendo-se 
levar em consideração também o desempenho desse material ao longo 
da sua vida útil. Além disso, é importante saber reconhecer os tipos de 
agregados para conseguir empregar esses materiais mais adequadamente.
Conceito de agregados
De acordo com o Serviço Geológico Americano (UNITED STATES GEO-
LOGICAL SURVEY, 2008 apud ALMEIDA; LUZ, 2009), 75% do consumo 
de bens minerais refere-se a agregados para construção civil, ou seja, entre os 
insumos minerais mais consumidos no mundo, os agregados para a indústria 
da construção civil ocupam as primeiras posições.
Os agregados definem as diversas características em materiais de cons-
trução civil, como a retração e a resistência do concreto. No entanto, para 
isso, é preciso conhecer específica e tecnologicamente o conceito e os tipos 
de agregados para conseguir definir uma dosagem adequada desses materiais 
e o melhor tipo para cada uso. São várias as propriedades e características 
necessárias para analisar e verificar os tipos de agregado.
Segundo Petrucci (1978), agregado, um conceito muito antigo, define-se 
como um material granular, sem forma e volume definidos, geralmente inerte, 
de dimensões e propriedades adequadas para engenharia e arquitetura, que, 
em conjunto com os aglomerantes, especificamente o cimento, forma o prin-
cipal material de construção — o concreto. Além disso, esses materiais são 
granulosos, podendo ter origem natural ou artificial, divididos em partículas 
de formatos e tamanhos mais ou menos uniformes, cuja função é atuar como 
material inerte em argamassas e concretos, aumentando o volume da mistura, 
reduzindo seu custo e, principalmente, formando o esqueleto mineral dos 
produtos da construção civil, capaz de resistir aos esforços impostos a eles.
A Norma Brasileira (NBR) 7211 da Associação Brasileira de Normas 
Técnicas (ABNT) conceitua agregado como um material pétreo obtido por 
fragmentação artificial ou fragmentado naturalmente, com propriedades 
adequadas e dimensões nominais máximas inferiores a 75 mm e mínimas 
superiores ou iguais a 0,075 mm (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS, 2009). Popularmente, esses materiais são conhecidos como pedras 
e areias. Ainda, Bauer (2019) define agregado como um material particulado, 
não coesivo, de atividade química praticamente nula, constituído de misturas 
de partículas cobrindo uma extensa gama de tamanhos.
Apesar de os agregados serem, de maneira geral, materiais inertes, ou seja, 
não reagirem quimicamente com a água, desempenham um papel importante 
na determinação das propriedades dos materiais, como resistência à compres-
são, resistência à abrasão, módulo de elasticidade, porosidade, composição 
granulométrica, absorção de água, forma e textura superficial das partículas 
etc. Eles podem ter as mais diversas aplicações, por exemplo, bases de calça-
mentos, adições a solos que constituem pistas de rolamento, parte componente 
para material de revestimento, para concreto usinado, para concreto asfáltico 
ou in natura, lastros ferroviários, muros do tipo gabião, entre muitos outros.
É possível encontrar agregados naturais, empregados tal como obtidos 
na natureza (i.e., já são preparados para o uso, sem outro tipo de beneficia-
mento que não seja a lavagem), e artificiais, conceito relacionado ao processo 
de obtenção da forma e da dimensão do material, que se dá por processos 
industriais, como britagem e peneiramento (i.e., há mudanças em suas ca-
Conceitos básicos e propriedades dos agregados2
racterísticas visando ao seu melhor rendimento para o uso de interesse). 
Os agregados naturais (p. ex., areias, pedregulhos e seixos rolados) podem de-
rivar de depósitos residuais sobre a rocha-mãe, depósitos aluviais transportados 
pela água, depósitos eólicos transportados pelo vento e, ainda, depósitos glaciais 
transportados pelas geleiras. Já os agregados artificiais (p. ex., pó de pedra e 
pedra britada) perfazem a maioria daqueles empregados na construção civil. 
Geralmente, o concreto é produzido com agregados de dimensões máximas que variam 
entre 10 mm e 50 mm, sendo 20 mm um valor típico. A distribuição das dimensões 
denomina-se granulometria, realizada por meio de uma série de peneiras normati-
zadas, com diferentes espaçamentos de malha, empilhadas em ordem decrescente. 
Assim, cada peneira retém a fração de agregado com dimensões maiores do que o 
espaçamento de sua malha. Concretos com menor exigência de qualidade podem 
ser produzidos com agregados de jazidas que contêm uma variação de dimensões 
maior, denominados “bica corrida”.
A alternativa mais usual, comumente utilizada para a produção de concretos de 
boa qualidade, consiste na obtenção de agregados separados em duas partes — a 
separação principal é a dimensão de 5 mm de abertura de malha ou peneira de nº 
4 conforme a normativa norte-americana ASTM C136-06, estabelecendo, assim, a 
divisão entre agregados miúdos (areia) e graúdos (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING 
AND MATERIALS, 2006).
Algumas vezes, utiliza-se o termo “agregado” para designar os agregados graúdos, de 
modo a distingui-los da areia, embora não se trate de denominação correta. Considera-
-se que a areia, em geral, tem como dimensão mínima o valor de 0,07 mm ou pouco 
menos. O material com dimensões entre 0,06 mm e 0,002 mm é classificado como 
silte; e as partículas menores, argila.
No livro Tecnologia do concreto, você pode conhecer mais sobre o assunto (NEVILLE; 
BROOKS, 2013).
Sabe-se que o agregado é formado por uma mistura de grãos de uma ampla 
gama de tamanhos, ou seja, se determinado agregado é retido em peneira de 
abertura de dimensão A e passa na peneira de abertura de dimensão B, este pode 
ser denominado agregado A/B. Essa relação denomina-se graduação do agre-
gado, e as dimensões A e B recebem o nome genérico de diâmetro (BAUER, 
2019). Assim, para caracterizar um agregado torna-se necessário conhecer 
quais são as parcelas constituídas de grãos de cada diâmetro, expressas em 
função da massa total do agregado. Com a distribuição granulométrica, pode-
3Conceitos básicos e propriedades dos agregados
-se criar a curva granulométrica, que apresentaas porcentagens de frações de 
material retido em cada peneira, importante para a classificação do agregado 
quanto ao seu tamanho, um dado muito importante para compreender e prever 
o comportamento das misturas realizadas com ele. Não obstante, a forma dos 
grãos do agregado influencia a qualidade do produto final (p. ex., concreto) 
ao alterar a sua trabalhabilidade (como no caso de um agregado de forma 
lamelar), afetando, por consequência, as condicionantes de bombeamento, 
lançamento e adensamento. Da mesma forma, a distribuição granulométrica 
influencia o concreto fresco, quando apresenta alta porcentagem de material 
fino, exigindo aumento de água de amassamento e, consequentemente, de 
cimento, o que torna o concreto mais caro.
Principais tipos de agregados
Na construção civil, o termo “agregado” é empregado para identificar um 
segmento do setor mineral que produz matéria-prima mineral bruta ou bene-
ficiada de emprego imediato na indústria, constituindo, basicamente, areia e 
pedra britada. Segundo Bauer (2019), embora seja usado de modo generali-
zado na tecnologia do concreto, em outros ramos da construção, o agregado 
é conhecido, conforme cada caso, pelo nome específico, como fíler, pedra 
britada, bica-corrida, rachão, etc.
Entre as finalidades dos agregados, destacam-se o potencial de transmitir 
as tensões a ele aplicadas por meio dos grãos e uma possível redução do efeito 
das variações volumétricas ocasionadas pela retração. No caso dos concretos, 
quanto maior o teor de agregados com relação ao teor de cimento, menor será 
a retração. Além disso, os agregados devem ser escolhidos de acordo com as 
possíveis reações entre os componentes, capazes, por exemplo, de deteriorar 
estruturas.
A ABNT NBR 7211 fixa as características exigíveis na recepção e na pro-
dução de agregados, independentemente do fato de serem graúdos ou miúdos, 
de origem natural ou fragmentados pelo processo de britagem (ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2009). Dessa forma, classificar 
a areia ou o agregado miúdo como areia de origem natural ou resultante do 
britamento de rochas estáveis, ou a mistura de ambas. 
Conceitos básicos e propriedades dos agregados4
A terminologia dos agregados é definida de acordo com a norma ABNT 
NBR 9935, que os classifica quanto à natureza (Quadro 1).
Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2011).
Agregado
Material granular, geralmente inerte com 
dimensões e propriedades adequadas para 
a preparação de argamassa e concreto.
Agregado 
natural
Material pétreo que pode ser utilizado tal como 
encontrado na natureza, podendo ser submetido 
à lavagem, classificação ou britagem.
Agregado 
artificial
Material resultante do processo industrial, para 
uso como agregado em concreto e argamassa.
Agregado 
reciclado
Material obtido de rejeitos, subprodutos da produção 
industrial, mineração, processo de construção e 
demolição da construção civil, incluindo agregados 
recuperados de concreto fresco por lavagem.
Agregado 
especial
Agregado cujas propriedades podem conferir ao 
concreto ou à argamassa um desempenho que 
permita ou auxilie no atendimento de solicitações 
específicas em estruturas não usuais.
Areia
Agregado miúdo originado por processos naturais ou 
artificiais de desintegração de rochas ou proveniente 
de outros processos industriais. É chamado de areia 
natural se resultante de ação de agentes da natureza, 
de areia artificial quando proveniente de processos 
industriais, de areia reciclada quando resultado de 
processos de reciclagem, e de areia de britagem 
quando proveniente do processo de fragmentação 
mecânica de rocha, conforme normas específicas.
Quadro 1. Agregados mais comumente empregados em concreto e argamassa de ci-
mento
Os agregados podem ser classificados com relação à sua natureza, ta-
manho e distribuição dos grãos. Quanto à distribuição, os grãos podem ser 
(BERNUCCI et al., 2006):
5Conceitos básicos e propriedades dos agregados
 � bem graduados: apresentam distribuição granulométrica contínua; 
 � de graduação aberta: têm distribuição granulométrica contínua, mas 
com insuficiência de material fino; 
 � de graduação uniforme: a maioria de suas partículas apresenta tamanhos 
em uma faixa bastante estreita.
Com relação ao tamanho, podem ser graúdos, miúdos ou de enchimento. 
E, quanto à origem, ou à natureza das partículas, são obtidos de forma natural, 
artificial ou por algum processo de reciclagem, como os de resíduos sólidos 
de obras da construção civil. 
Outra classificação que cabe ressaltar é a dada pela ABNT NBR NM 
248:2003, que apresenta terminologias relativas às dimensões dos agrega-
dos, como listado a seguir (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS, 2003):
 � Pedrisco: material resultante da britagem de rocha cujos grãos passam 
pela peneira com abertura de malha 12,5 mm e ficam retidos na peneira 
de malha 4,75 mm.
 � Pedrisco misto ou pedregulho misto: material resultante ou não da bri-
tagem de rocha, que passa pela peneira com abertura de malha 12,5 mm.
 � Agregado miúdo: agregado cujos grãos passam pela peneira com 
abertura de malha 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura 
de malha 150 μm.
 � Pó de pedra: material resultante da britagem de rocha que passa na 
peneira de malha 6,3 mm.
 � Fíler: material granular que passa na peneira com abertura de malha 
150 μm.
 � Agregado misto: agregado natural ou resultante da britagem de rochas, 
cuja obtenção ou beneficiamento resulta em uma distribuição granulo-
métrica constituída por agregados graúdos e miúdos.
Conceitos básicos e propriedades dos agregados6
Para Bauer (2019), os agregados utilizados na construção civil são classi-
ficados a partir das seguintes definições.
 � Brita: agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem 
em depósitos geológicos (jazidas), pelo processo de cominuição ou 
fragmentação controlada da rocha maciça, em que os produtos finais 
se enquadram em diversas categorias.
 � Pedra britada: brita produzida em cinco graduações, denominadas, 
em ordem crescente, de diâmetros médios — pedrisco, pedra 1, pedra 
2, pedra 3 e pedra 4.
 � Pó de pedra: material mais fino que o pedrisco com graduação genérica.
 � Areia de brita: agregado obtido dos finos resultantes da produção da 
brita, dos quais se retira a fração inferior a 0,15 mm.
 � Fíler: agregado com grãos da mesma ordem de grandeza dos grãos 
de cimento.
 � Bica-corrida: material britado no estado em que se encontra na saída 
do britador: primária quando deixa o britador primário, com graduação 
dependendo da regulagem e do tipo do britador, e secundária, quando 
deixa o britador secundário.
 � Rachão: agregado constituído do material que passa no britador pri-
mário retido na peneira de 76 mm. A ABNT NBR 9935 o define como 
pedra de mão (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNI-
CAS, 2011).
 � Restolho: material granular, de grãos em geral friáveis, podendo conter 
uma parcela de solo.
 � Blocos: fragmentos de rocha de dimensões acima do metro, resultan-
tes dos fogos de bancada, que, depois de devidamente reduzidos em 
tamanho, abastecerão o britador primário.
No caso dos agregados para concreto, de acordo com a ABNT NBR 7211, 
que padroniza a pedra britada nas dimensões hoje consagradas pelo uso 
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2009), embora 
as curvas granulométricas médias dos agregados comerciais não coincidam 
totalmente com as curvas médias das faixas da norma, emprega-se o agregado 
em muitas situações (Quadro 2).
7Conceitos básicos e propriedades dos agregados
Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009).
Concreto de 
cimento
O preparo do concreto é o principal campo de 
consumo de pedra britada. São empregados, 
principalmente, pedrisco, pedra 1 e pedra 2. 
Também é usado o pó de pedra, apesar de ter 
distribuição granulométrica não coincidente com 
a do agregado graúdo padronizado para concreto 
(areia). A tecnologia do concreto evoluiu, de modo 
que o pó de pedraé usado em grande escala. 
Nos concretos de massa e ciclópico, usam-se 
como agregado graúdo a pedra 4 e o rachão.
Pavimentos 
rodoviários
Para esse emprego, a norma fixa três graduações 
para a formação do esqueleto e uma graduação para 
o material de enchimento das bases de macadame, 
graduações que se diferenciam das pedras britadas.
Concreto asfáltico
O agregado para concreto asfáltico é, 
necessariamente, pré-dosado, misturando-se 
diversos agregados comerciais. Isso se deve ao 
fato de este precisar satisfazer uma forma peculiar 
de distribuição granulométrica. São usados fíler, 
areias, pedra 1, pedra 2 e pedra 3. A Figura 1 
apresenta dois tipos de misturas asfálticas com 
as respectivas granulometrias utilizadas.
Argamassa
Em certas argamassas de enchimento, 
de traço apurado, podem ser usados 
a areia de brita e o pó de pedra.
Enrocamentos
Feitos, conforme sua natureza, com 
restolho ou bica corrida.
Aterros
Podem ser feitos com restolho, obtendo-se 
mais facilmente um alto índice de suporte 
do que quando do uso de solo argiloso
Correção de solos
Usa-se o pó de pedra para a correção 
de solos de alta plasticidade.
Quadro 2. Utilização de agregados
Conceitos básicos e propriedades dos agregados8
Figura 1. Composição granulométrica e peneiras de diferentes misturas asfálticas.
Fonte: Adaptada de Bernucci et al. (2006).
Tamanhos
de peneiras
+ 1/2
+ 3/8
+ Nº 4
+ Nº 8
+ Nº 16
+ Nº 30
+ Nº 50
+ Nº 100
+ Nº 200
– Nº 200
Agregados
graúdos
SMA CA
Agregados
graúdos
Pela natureza do próprio processo industrial, as pedreiras produzem sistematicamente, 
além de pedra britada, o pó de pedra. Porém, deve-se ter cuidado em relação a esse 
material, pois sua curva granulométrica pode se diferenciar bastante entre as pedreiras. 
Desse modo, a subdivisão da graduação em algumas classes auxilia na 
distinção dos agregados e nos diferentes usos em obras de construção e ar-
quitetura, minimizando os eventuais erros em obras quanto à sua aplicação.
9Conceitos básicos e propriedades dos agregados
Propriedades físicas dos agregados
As propriedades dos agregados são essenciais para a vida das obras e das 
estruturas que se utilizam deles, visto os inúmeros os exemplos de falência 
de estruturas em que se é possível chegar à conclusão de que as causas foram 
a seleção e o uso inadequado dos agregados. Assim, considerando, por exem-
plo, o concreto de cimento Portland como um produto básico da indústria da 
construção civil, na qual aproximadamente 75% do volume é ocupado pelos 
agregados (NEVILLE; BROOKS, 2013), pode-se perceber a real importância 
do uso desses materiais com especificações técnicas adequadas.
De acordo com Sbrighi Neto (2005), existe uma série de características 
importantes a estudar na qualificação de agregados quando se trata da produção 
de concretos, como granulometria, forma e textura superficial, resistência 
mecânica, absorção e umidade superficial e isenção de substâncias nocivas. 
Frazão (2002) considera que as propriedades dos agregados utilizados na 
construção civil podem ser classificadas em geológicas, físicas e mecânicas. 
As propriedades geológicas são as propriedades químicas, mineralógicas 
e petrográficas, relacionadas à natureza da rocha, refletidas na composição 
mineralógica, na resistência mecânica, na textura, na estrutura, no grau e no 
tipo de alteração mineralógica. Dessa condição, pode-se, ainda, definir outras 
propriedades, como solubilidade, cristalinidade, alterabilidade, reatividade e 
forma das partículas na fragmentação. As propriedades físicas e mecânicas 
são influenciadas pelas propriedades geológicas. De acordo com Bauer (2019), 
algum tempo atrás, a resistência à compressão era praticamente um dos únicos 
fatores de interesse de projetistas e tecnologistas de concreto, com relação 
às propriedades mecânicas. Contudo, com a introdução da verificação das 
estruturas para estados-limites de utilização, outros parâmetros passaram a 
necessitar de acompanhamento, como o módulo de elasticidade e a resistência 
à tração. Como propriedades físicas, pode-se citar, entre outras, massa espe-
cífica, porosidade, permeabilidade, capacidade de absorção d’água, dureza, 
calor específico, condutibilidade térmica, dilatação térmica, expansibilidade.
O Quadro 3 mostra um comparativo entre as propriedades geológicas, 
físicas e mecânicas, além de exemplos de cada uma delas. 
Conceitos básicos e propriedades dos agregados10
Fonte: Adaptado de Neville e Brooks (2013).
Propriedade Descrição Exemplos
Geológicas Relacionadas à rocha-
mãe, apresentam as 
características do 
tempo geológico
Química e petrográfica
Físicas Relacionadas às 
partículas individuais 
dos agregados
Massa específica 
e massa unitária, 
porosidade, absorção, 
índice de vazios, 
umidade e durabilidade
Mecânicas Relacionadas à 
capacidade de suporte 
dos agregados
Aderência, resistência, 
tenacidade e dureza
Quadro 3. Propriedades do agregados
Para Neville e Brooks (2013), como os agregados em geral contêm poros 
permeáveis e impermeáveis, é preciso definir com cuidado a massa específica 
e qual tipo está sendo referido: a massa específica absoluta refere-se ao vo-
lume de material sólido excluindo os poros, ou seja, trata-se da relação entre 
a massa de agregado seco e seu volume, com exceção dos capilares; a massa 
específica aparente define-se como a relação entre a massa do agregado seco e 
o seu volume, incluindo os poros permeáveis; já a massa específica unitária se 
refere somente ao volume de partículas individuais, as quais não é fisicamente 
possível compactar de maneira que não existam vazios entre elas. 
Sendo o agregado um material granular, o espaço que naturalmente fica 
entre os grãos denomina-se vazios — em um dado volume de agregado, os 
grãos ocupam certo volume e o espaço restante corresponde aos vazios. Desse 
modo, de acordo com Bauer (2019), chama-se porosidade a relação entre o 
volume de vazios existentes e o volume do agregado. Em um mesmo agregado, 
a porosidade e a compacidade não são constantes, variando conforme o grau 
de adensamento, no entanto as propriedades de compacidade, porosidade 
e índice de vazios estão interligadas, exprimindo relações entre volume do 
agregado, volume total dos grãos e volume de vazios; assim, a alteração de 
um altera os demais.
11Conceitos básicos e propriedades dos agregados
Quando todos os poros nos agregados estão cheios, diz-se que estão na 
condição saturada superfície seca, ou seja, o grão do agregado está seco por 
fora e saturado por dentro. Caso esse agregado seja exposto ao ar seco, uma 
parte da água evapora, quando se denomina seco ao ar. A secagem prolongada 
em estufa pode remover totalmente a umidade, estágio em que o agregado é 
definido como completamente seco ou seco em estufa. Esses diversos estágios, 
incluindo um estágio inicial úmido, estão esquematizados na Figura 2. Como 
a absorção representa a água contida no agregado na condição de saturado de 
superfície seca, o teor de umidade pode ser definido como a água excedente 
a essa condição. Portanto, o conteúdo total em um agregado úmido consiste 
na soma da absorção e do teor de umidade.
Figura 2. Representação esquemática da umidade no agregado.
Fonte: Adaptada de Neville e Brooks (2013).
Completamente
seco ou seco
em estufa
Seco ao ar
Saturado
superfície
seca
(SSS)
Úmido
Umidade livre
(teor de umidade)
Umidade absorvida
(absorção)
Teor total
de água
Conceitos básicos e propriedades dos agregados12
O teor de umidade de um agregado consiste na relação entre a massa de 
água absorvida pelo agregado, que preenche total ou parcialmente os vazios, 
e a massa desse mesmo agregado quando seco, em que a água absorvida 
pelos grãos dos agregados miúdos é chamada de umidade superficial. Desta 
forma, a absorção de água se deve aos poros existentes no material dos grãos. 
Segundo Neville e Brooks (2013), no caso da areia, outro efeito da presença de 
umidade é o inchamento, que consiste no aumento de volume de determinadamassa de areia causado pelo afastamento das partículas em razão do filme 
de água em torno dos grãos. O inchamento resulta em uma menor massa de 
areia ocupando o volume fixo da caixa e da medida.
Além disso, as causas físicas de variações de volume grandes ou permanen-
tes em agregados podem se dar por ação de gelo e degelo, variações térmicas 
em temperaturas acima do congelamento e ciclos alternados de molhagem e 
secagem. Caso o agregado seja instável, essas alterações das condições físi-
cas deterioram o concreto na forma de escamações localizadas e até mesmo 
promovem fissuração superficial generalizada. Essa instabilidade é expressa 
pela redução da dimensão da partícula do agregado, medida por meio de um 
teste de sanidade ou durabilidade (NEVILLE; BROOKS, 2013).
Além dessas propriedades, pode-se citar a capacidade calorífica, que 
consiste na propensão que um material apresenta em absorver calor da sua 
vizinhança externa, representando a quantidade de energia necessária para 
produzir um aumento unitário da temperatura. Deve-se destacar, também, a 
expansão térmica, a propriedade relacionada à expansão e à contração sofrida 
pelos sólidos quando submetidos a um aquecimento e um resfriamento. Tal 
propriedade é dependente do seu coeficiente de dilatação térmica e da magni-
tude do aumento ou da diminuição da temperatura. A condutividade térmica 
de um concreto cresce com o aumento da densidade, também em função do 
agregado, dependendo de sua composição mineralógica e de sua granulometria.
 Mesmo quando todas as propriedades são conhecidas, é difícil definir um 
bom agregado para concreto ou qualquer outro elemento de construção civil, 
já que, enquanto agregados com todas as propriedades satisfatórias sempre 
resultarão em concretos de boa qualidade, aqueles de qualidade aparentemente 
inferior também poderão resultar em concretos de qualidade — esta é a razão 
pela qual se utilizam critérios de desempenho na seleção de agregados.
13Conceitos básicos e propriedades dos agregados
Ao escolher um material, o profissional deve levar em consideração as suas proprie-
dades específicas e seu comportamento durante o processamento e o uso, visto que 
propriedades como plasticidade e durabilidade, como no caso do concreto, são tão 
importantes quanto custo e disponibilidade. O concreto moldado in loco, por exemplo, 
não pode ser composto com agregado com alto teor de sílica, visto que esta reage 
com o cimento e interfere diretamente na resistência do concreto. Outro exemplo 
reside em sua porosidade, a qual influencia na absorção do concreto fresco e em sua 
permeabilidade quando endurecido. 
ALMEIDA, S. L. M.; LUZ, A. B. Manual de agregados para construção civil. Rio de Janeiro: 
CETEM/MCT, 2009. 229 p. Disponível em: http://mineralis.cetem.gov.br/handle/ce-
tem/482. Acesso em: 28 nov. 2019.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C136-06: standard test me-
thod for sieve analysis of fine and coarse aggregates. West Conshohocken: ASTM 
International, 2006. 5 p. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7211: agregados para 
concreto: especificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2009. 9 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 9935: agregados: termi-
nologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2011. 12 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR NM 248: agregados: deter-
minação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. 6 p.
BAUER, L. A. F. Materiais de construção, volume 1. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. 568 p.
BERNUCCI, L. B. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio 
de Janeiro: Petrobras; Abeda, 2006. 504 p. Disponível em: http://www.abeda.org.br/
livro-pavimentacao/. Acesso em: 28 nov. 2019.
FRAZÃO, E. B. Tecnologia de rochas na construção civil. São Paulo: Associação Brasileira 
de Geologia de Engenharia e Ambiental, 2002. 132 p.
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 
2013. 472 p.
PETRUCCI, E. G. R. Concreto de cimento portland. 6. ed. Porto Alegre: Globo, 1978. 307 p.
SBRIGHI NETO, C. Agregados para concreto. In: ISAÍA, G. C. (ed.). Concreto: ensino, pes-
quisa e realizações. São Paulo. Instituto Brasileiro do Concreto, 2005. cap. 11. p. 323–343.
Conceitos básicos e propriedades dos agregados14
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cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a 
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local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade 
sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links.
15Conceitos básicos e propriedades dos agregados
DICA DO PROFESSOR
Para se obter agregados nas diferentes frações granulométricas, eles necessitam passar por um 
processo de fracionamento chamado de britagem. Após o minério ser extraído da mina, os 
blocos são encaminhados ao britador para que sejam reduzidos a uma granulometria 
conveniente. 
Veja, na Dica do Professor, como funciona o processo de produção de agregados britados.
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EXERCÍCIOS
1) O agregado reciclado da construção civil consiste em um agregado que pode ser 
utilizado na constituição de outros elementos e produtos.
Sobre esse tema é possivel afirmar que:
A) a principal desvantagem do agregado reciclado é o custo, visto que este precisa ser britado, 
gerando gastos maiores.
B) os agregados reciclados apresentam as mesmas vantagens e as mesmas desvantagens que 
os agregados naturais.
C) os agregados reciclados são mais porosos que os agregados britados de rocha, logo, 
absorvem maior quantidade de água.
D) os agregados reciclados apresentam como vantagem sobre os agregados naturais o fato de 
serem mais resistentes.
E) agregados reciclados apresentam resistência semelhante aos agregados naturais, 
independente de sua origem.
2) Com relação à afirmativa "os agregados utilizados na produção do concreto são 
considerados materiais inertes", é possível afirmar:
A) os agregados não reagem quimicamente com a água.
B) os agregados têm forma e volume definidos.
C) os agregados reagem quimicamente com a água.
D) quanto maior a reação química entre agregados e demais compostos do concreto, melhor o 
desempenho desse concreto.
E) os agregados reagem quimicamente com o cimento.
3) Quanto à classificação, os agregados podem ser divididos com relação a sua natureza, 
tamanho e distribuição dos grãos.
Sobre esse tema, assinale a alternativa mais adequada.
A) Distribuição dos grãos diz respeito à forma como os grãos se acomodam em uma mistura, 
como no caso do concreto.
B) Quanto ao tamanho dos agregados, estes podem ser classificados como bem graduados ou 
com granulometria uniforme.
C) Agregados classificados quanto à sua origem ou natureza são ditos como graúdos, miúdos 
ou de enchimento.
D) a distribuição dos grãos se refere à granulometria dos agregados, os quais podem ser bem 
graduados ou não.
E) Agregados classificados quanto ao tamanho são ditos como agregados naturais ou 
artificiais.
4) A terminologia dos agregados é definida de acordo com a norma ABNT/NBR9935 
(2011), que classifica os agregados quanto à natureza.
Sobre os termos natural e artificial, julgue as alternativas que seguem.
A) Agregado natural é aquele encontrado na natureza e britado de forma superficial apenas 
para atingir a granulometria desejada.
B) Agregado artificial pode ser o agregado proveniente de algum processo industrial ou do 
processo de britagem.
C) Agregado artificial é utilizado apenas em processos especiais, não sendo comum sua 
utilização em concretos e argamassas.
D) Pode-se citar como exemplo de agregado natural as britas graduadas, que são obtidas por 
processos naturais.
E) Como exemplo de agregado artificial pode-se citar as areias de rios e os seixos rolados, os 
quais passam por processo industrial paraobtenção final.
5) As propriedades dos agregados são essenciais para a vida das obras e das estruturas 
às quais eles são utilizados.
Sobre as propriedades dos agregados, assinale a alternativa correta.
A) Entre as propriedades geológicas estão a massa específica, porosidade, expansão e 
permeabilidade.
As propriedades geológicas são influenciadas pelas propriedades químicas, físicas e B) 
mecânicas.
C) A composição mineralógica, grau e tipo de alteração são referentes às propriedades físicas 
dos agregados.
D) Entre as propriedades mecânicas, pode-se citar dureza, absorção e condutibilidade térmica.
E) Entre as propriedades físicas mais estudadas está a massa específica, que pode ser massa 
específica absoluta ou aparente.
NA PRÁTICA
Saber a forma como os componentes agem quando estão em contato com outros compostos é 
fundamental, pois as propriedades dos agregados são essenciais para a vida das obras e 
das estruturas que se utilizam deles, visto os inúmeros exemplos de falência de estruturas em 
que se é possível chegar à conclusão de que as causas foram a seleção e o uso inadequado dos 
agregados.
Veja no Na Prática como a composição dos agregados influencia nas estruturas por meio do 
caso de utilização de agregado natural proveniente do mar na produção de concreto.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Avaliação do Comportamento Mecânico de Concreto Não Estrutural Produzido com 
Resíduos de Construção Civil
Veja neste artigo uma análise de propriedade do produto a partir de agregado reciclado.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Ensaios de agregados para concreto
Assista ao vídeo e confira os principais ensaios e propriedades utilizados para concretos.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Estudo das propriedades físicas e mecânicas de concreto com substituição parcial de 
agregado natural por agregado reciclado proveniente de RCD
Veja neste artigo o desempenho de concretos produzidos com agregados reciclados.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Agregados naturais
APRESENTAÇÃO
Você sabia que os agregados podem ser classificados de acordo com sua origem, tamanho de 
partículas e peso? Estes materiais, em tempos de desenvolvimento do concreto, eram 
adicionados à massa de cimento e de água, objetivando a economia. Atualmente os agregados 
representam cerca de 80% do peso do concreto trazendo benefícios quanto a parâmetros como: 
retração e resistência, em que o tamanho, a densidade e a forma dos seus grãos podem trazer as 
mais variadas características desejadas ao concreto. Nesta Unidade de Aprendizagem você vai 
estudar os agregados naturais e identificar os principais tipos de agregados naturais e suas 
respectivas aplicações na construção civil. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Reconhecer os principais tipos de agregados naturais e suas respectivas aplicações na 
construção civil.
•
Identificar as propriedades dos agregados naturais.•
Caracterizar os agregados naturais quanto à sua granulometria e formato.•
DESAFIO
Muito mais do que construir através do empilhamento de tijolos ou montar estruturas metálicas, 
construir é um projeto elaborado que requer análise minuciosa de cálculos, detalhes estruturais, 
tomadas de decisões, entre outros fatores que podem fazer toda a diferença no produto final da 
obra.
 
 
Diante disso, você como parte do time de engenheiros do projeto, precisa optar pela utilização 
de cascalho ou brita para preparação de concretos, quando o aspecto fundamental a ser 
observado deve ser a trabalhabilidade do concreto. Justifique sua escolha.
INFOGRÁFICO
Os agregados classificam-se, segundo a origem, dimensões das partículas e peso específico 
aparente. Os agregados utilizados na tecnologia do concreto, por sua vez, podem ser 
classificados, segundo as dimensões das partículas, em miúdos ou graúdos e também de acordo 
com seu peso específico aparente, que leva em conta a densidade do material que constitui as 
partículas dos agregados. Observe no infográfico algumas características dos agregados naturais.
CONTEÚDO DO LIVRO
Os agregados podem ser classificados, de acordo com sua origem petrográfica, dimensões e 
segundo sua forma e textura. O concreto geralmente é produzido com agregados de dimensões 
máximas que variam entre 10mm a 50mm, sendo 20mm um valor típico. As características 
externas dos agregados, em especial a forma e a textura superficial da partícula, são importantes 
para as propriedades do concreto fresco e endurecido.
Acompanhe um trecho do livro "Tecnologia do Concreto". Inicie sua leitura a partir do título 
Classificação segundo as dimensões até o final da página 47.
Boa leitura.
Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB 10/2052
N523t Neville, A. M.
 Tecnologia do concreto [recurso eletrônico] / A. M.
 Neville, J. J. Brooks ; tradução: Ruy Alberto Cremonini. – 2.
 ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013.
 Editado também como livro impresso em 2013.
 ISBN 978-85-8260-072-6
 1. Engenharia civil. 2. Concreto. I. Brooks, J. J. II. Título. 
CDU 691.32
A.M. Neville é consultor de Engenharia Civil. Ele foi Vice Presidente da Royal Aca-
demy of Engineering, Reitor e Vice-Chanceler da University of Dundee. Tem anos 
de experiência como professor, pesquisador e consultor em Engenharia Civil e Es-
trutural na Europa e América do Norte e no Extremo Oriente. Recebeu inúmeros 
prêmios e medalhas, e é membro Honorário do American Concrete Institute, da 
British Concrete Society e do Instituto Brasileiro de Concreto.
J.J. Brooks é consultor, ex-professor sênior na Engenharia Civil e de Materiais e 
Diretor dos Estudos de Pós-Graduação na Escola de Engenharia Civil da University 
of Leeds. É membro do American Concrete Institute e da International Masonry 
Society.
42 Tecnologia do Concreto
Classificação segundo as dimensões
O concreto geralmente é produzido com agregados de dimensões máximas que variam 
entre 10 mm a 50 mm, sendo 20 mm um valor típico. A distribuição das dimensões 
é denominada granulometria. Concretos de menor exigência de qualidade podem ser 
produzidos com agregados de jazidas que contêm toda uma variação de dimensões, dos 
maiores aos menores, denominados bica corrida. A alternativa mais usual e sempre uti-
lizada para a produção de concretos de boa qualidade é a obtenção de agregados sepa-
rados em duas partes; a separação principal é a dimensão de 5 mm ou a peneira ASTM 
N° 4, estabelecendo assim a divisão entre agregados miúdos (areia) e agregados graúdos 
(ver Tabela 3.6). Algumas vezes o termo agregado é utilizado para designar os agrega-
dos graúdos, de forma a distingui-los da areia, mas essa não é a denominação correta.
Considera-se que a areia, em geral, tem como dimensão mínima o valor de 0,07 
mm ou pouco menor. O material com dimensões entre 0,06 mm e 0,002 mm é classifi-
cado como silte e as partículas menores, denominadas argila. Marga é um material de 
consistência mole, constituído de areia, silte e argila em iguais proporções.*
Classificação petrográfica
Do ponto de visto petrográfico, os agregados podem ser divididos em vários grupos 
de rochas com características comuns (ver Tabela 3.1). A classificação em grupos 
não significa a adequação do agregado à produção de concreto, pois materiais inade-
quados podem ser encontrados em qualquer grupo, embora alguns grupos tenham a 
tendência de ter melhores resultados que outros. Deve ser ressaltado que várias deno-
minações comerciais e usuais frequentemente não correspondem à classificação pe-
trográfica correta. A descrição petrográfica é apresentada na BS 812: Parte 102: 1989.
Na norma americana ASTM C 294–05, são apresentadas as descrições dos mi-
nerais mais comuns ou importantes encontrados nos agregados, ou seja:
Minerais de sílica – (quartzo,opala, calcedônia, tridimita, cristobalita)
Feldspatos
Minerais micáceos
Minerais carbonáticos
Minerais sulfáticos
Minerais de sulfeto de ferro
Minerais ferromagnesianos
Zeólitos
Minerais de óxido de ferro
Minerais argilosos
Os detalhes de métodos mineralógicos e petrográficos estão além do escopo des-
te livro, mas é importante ter consciência de que o exame geológico dos agregados 
é uma poderosa ferramenta na determinação de sua qualidade e, em especial, para 
* N. de T.: A norma brasileira NBR 7211:2009 estabelece 4,75 mm como a divisão entre agregados miúdos 
e agregados graúdos. A mesma norma define agregado total como aquele resultante de britagem de rochas 
cujo beneficiamento resulta em uma distribuição granulométrica formada por agregados miúdos e graúdos 
ou pela mistura intencional de areia natural e agregados britados.
Capítulo 3 Agregados 43
comparar um novo agregado com um de histórico conhecido. Além disso, proprie-
dades adversas, como a presença de formas instáveis de sílica, pode ser identificada. 
Nos casos de agregados artificiais (ver Capítulo 18), a influência dos métodos de 
produção e processamento também é estudada.*
* N. de T.: As normas NBR NM 66:1998 (Agregados – Constituintes mineralógicos dos agregados naturais 
– Terminologia) e NBR 6502:1995 (Rochas e solos – Terminologia) definem, respectivamente, os termos utili-
zados na descrição dos constituintes mineralógicos dos agregados naturais utilizados no concreto e os termos 
relativos aos materiais da crosta terrestre, rochas e solos, para fins de engenharia geotécnica de fundações 
e obras de terra. Os termos apresentados nesta seção foram baseados, sempre que possível, nessas normas.
Tabela 3.1 Classificação dos agregados naturais segundo o tipo de rocha
Grupo Basalto
Andesito
Basalto
Porfiritos básicos
Diabásio
Todos os tipos de doleritos, 
incluindo teralito e teschenito
Epidiorito
Lamprófiro
Quartzo-dolerito
Espilito
Grupo Flint
Chert
Flint
Grupo Gabro
Diorito básico
Gnaisse básico
Gabro
Hornblenda
Norito
Peridotito
Picrito
Serpentinito
Grupo Granito
Gnaisse
Granito
Granodiorito
Granulito
Pegmatito
Quartzo-diorito
Sienito
Grupo Arenito (incluindo 
rochas vulcânicas fragmen-
tadas)
Arcósio
Grauvaca
Arenito
Tufo
Grupo Hornfels
Todos os tipos de rochas de 
contato alteradas, exceto 
mármore
Grupo Calcário
Dolomito
Calcário
Mármore
Grupo Porfirítico
Aplito
Dacito
Felsito
Granófiro
Queratófiro
Microgranito
Pórfiro
Quartzo-porfirítico
Riólito
Traquito
Grupo Quartzito
Quartzito
Arenito quarzítico
Quartzito recristalizado
Grupo Xisto
Filito
Xisto
Folhelho
Todas as rochas altamente 
cisalhadas
44 Tecnologia do Concreto
Classificação segundo forma e textura
As características externas dos agregados, em especial a forma e a textura superficial 
da partícula, são importantes para as propriedades do concreto fresco e endurecido. 
A forma de corpos tridimensionais é de difícil descrição, sendo, então, importante 
definir algumas características geométricas desses corpos.
O arredondamento avalia a agudeza relativa ou angulosidade das arestas de uma 
partícula. O arredondamento real é consequência da resistência mecânica e resistên-
cia ao desgaste da rocha-mãe e do desgaste a que a partícula foi submetida. No caso 
de agregados britados, a forma depende das características da rocha-mãe, do tipo de 
britador e de sua taxa de redução, isto é, a relação da dimensão do produto britado 
quando comparado à dimensão inicial. Uma classificação geral prática das formas 
das partículas é dada na Tabela 3.2.
Tabela 3.2 Classificação segundo a forma das partículas e exemplos
Classificação Descrição Exemplos
Arredondado Totalmente desgastado pela ação de água 
ou totalmente conformado por atrito
Seixo de rio ou zonas lito-
râneas marítimas; areia de 
deserto, de origem eólica 
ou de litoral marítimo
Irregular Naturalmente irregular ou parcialmente 
conformado por atrito com arestas arre-
dondadas
Outros seixos, flint
Lamelar Material em que a espessura é menor que 
as outras duas dimensões
Rochas lamelares
Anguloso Possuem arestas bem definidas na interse-
ção de faces razoavelmente planas
Pedras britadas de todos os 
tipos, talus e escória britada
Alongado Material, em geral, anguloso no qual o 
comprimento é consideravelmente maior 
que as outras duas dimensões
—
Lamelar e 
alongado
Material com o comprimento bem maior 
que a largura e esta bem maior que a es-
pessura
—
Embora não exista normalização da ASTM, algumas vezes é utilizada nos Esta-
dos Unidos a seguinte classificação:
Totalmente redondo – sem face original
Arredondado – quase todas as faces inexistentes
Subarredondado – consideravelmente desgastado, faces com área reduzida
Subanguloso – algum desgaste com faces intactas
Anguloso – poucas evidências de desgaste
Como o grau de empacotamento das partículas de um mesmo tamanho depende 
de sua forma, a angulosidade do agregado pode ser estimada pela proporção de vazios 
Capítulo 3 Agregados 45
entre as partículas compactadas segundo um procedimento padronizado. Original-
mente a BS 812: parte 1: 1975 quantificava esse efeito pelo índice de angulosidade, ou 
seja, 67 menos a porcentagem de volume de sólidos em um recipiente preenchido, de 
maneira normalizada, com agregados. As dimensões das partículas usadas no ensaio 
devem ser controladas dentro de limites estreitos e devem preferencialmente estar em 
uma das quatro faixas: 20,0 e 14,0 mm; 14,0 e 10,0 mm; 10,0 e 6,3 mm e 6,3 e 5,0 mm.
O número 67 na expressão do cálculo do índice de angulosidade representa o 
volume de sólidos da maioria dos cascalhos arredondados; portanto, o índice de 
angulosidade mede a porcentagem de vazios de um material em relação ao índice 
do cascalho, isto é, 33. Para agregados de uso prático, o índice varia entre 0 e 11, e 
quanto maior o valor, mais anguloso é o agregado.
Outro aspecto da forma dos agregados graúdos é sua esfericidade, definida como 
uma função da relação entre a área superficial da partícula e seu volume (superfície 
específica). A esfericidade está relacionada à estratificação e clivagem da rocha-mãe 
e é influenciada também pelo tipo de equipamento de britagem nos casos de redução 
das dimensões artificialmente. Partículas com elevada relação entre área superficial 
e volume são de especial interesse, já que diminuem a trabalhabilidade das misturas 
(ver página 79). Partículas alongadas e lamelares têm essa característica, sendo que 
as últimas podem influenciar negativamente na durabilidade do concreto, pois têm 
a tendência de se acomodar segundo um plano orientado, com formação de vazios e 
acúmulo de água abaixo dele. A presença de partículas alongadas ou lamelares, aci-
ma de 10 a 15% em relação à massa de agregados graúdos, geralmente é considerada 
indesejável, apesar de não haver limites estabelecidos.
A classificação dessas partículas é feita por meio de gabaritos, conforme descri-
ção da BS 812–105.1 e 2. O método é baseado no pressuposto de que uma partícu-
la é lamelar se sua espessura (menor dimensão) é 0,6 vezes menor que a dimensão 
média da peneira da fração de tamanho a que pertence a partícula. De mesma for-
ma, a partícula na qual o comprimento (maior dimensão) é maior que 1,8 vezes a 
dimensão média da peneira da fração de tamanho a que ela pertence é dita como 
alongada. A dimensão média é definida como a média aritmética entre a dimensão 
da peneira onde a partícula ficou retida e a dimensão da peneira acima. Um controle 
dimensional rígido é necessário e as peneiras consideradas não são da série normal 
para agregados, mas 75,0; 63,0; 50,0; 37,5; 28,0; 20,0; 14,0; 10,0; 6,30 e 5,00 mm. A 
BS EN 1933–4: 2000 descreve um ensaio para avaliação da forma que é similar ao 
ensaio de alongamento, mas, embora úteis, nenhum desses ensaios descreve adequa-
damente a forma da partícula.
A massa de partículas lamelares expressa como uma porcentagem da amostra 
é denominada como índice de lamelaridade. O índice de alongamento e o índice de 
forma são definidos da mesmamaneira. Algumas partículas são ao mesmo tempo 
alongadas e lamelares, sendo então contabilizadas em ambas categorias.*
* N. de T.: A NBR 7809:2006 normaliza a determinação do índice de forma do agregado graúdo pelo mé-
todo do paquímetro. Segundo a NBR 7211:2009, esse índice não deve ser superior a 3.
46 Tecnologia do Concreto
Enquanto a BS EN 12620: 2002 limita o índice de lamelaridade dos agregados 
graúdos em 50, a BS 882: 1992 especifica o mesmo limite para cascalho; entretanto, 
para agregados britados ou parcialmente britados, o limite é 40%.
Agregados de regiões marinhas podem conter conchas que devem ter seu teor 
controlado por serem frágeis e também por poderem diminuir a trabalhabilidade das 
misturas. O teor de conchas é determinado por pesagem das conchas e de fragmentos 
coletados manualmente de uma amostra de agregados maiores que 5 mm. Detalhes 
do ensaio são apresentados nas normas BS 812–106: 1985 e BS EN 933–7: 1998.
Segundo a BS EN 12620: 2002, quando necessário, o teor de conchas dos agre-
gados graúdos deve ser classificado em duas categorias: maior ou menor que 10%. 
A norma britânica BS 882: 1992 limita o teor de conchas em agregados graúdos em 
20% quando a dimensão máxima é 10 mm e em 8% quando for superior. Os limites 
se aplicam a um agregado de dimensão única, graduado e brita corrida. Não há 
limites para o teor de conchas em agregados miúdos.
A classificação segundo a textura superficial é baseada no grau de polimento 
da superfície das partículas, sendo polidas ou opacas, lisas ou ásperas. O tipo de 
aspereza também deve ser analisado. A textura superficial depende da dureza, de 
dimensões dos grãos e de características de porosidade da rocha-mãe (rochas duras, 
densas e grãos finos em geral resultam em superfícies de fratura lisas), bem como o 
grau com que as forças atuantes sobre a superfície das partículas as tenham alisado 
ou tornado ásperas. A avaliação visual da aspereza é bastante aceitável, mas para 
evitar erros pode ser adotada a classificação da Tabela 3.3.
Tabela 3.3 Classificação dos agregados segundo a textura superficial e exemplos
Grupo
Textura 
superficial Características Exemplos
1 Vítrea Fratura conchoidal Flint negro, escória vitrificada
2 Lisa Desgastado por água ou alisa-
do devido à fratura de rochas 
laminadas ou de granulação 
fina
Seixo, chert, ardósia, mármore e 
alguns riólitos
3 Granular Fratura mostrando grãos mais 
ou menos uniformes arredon-
dados
Arenito, oólito
4 Áspera Fratura áspera de rochas de 
granulação fina ou média con-
tendo constituintes cristalinos 
de difícil visualização
Basalto, felsito, pórfiro, calcário
5 Cristalina Presença de constituintes cris-
talinos de fácil visualização
Granito, gabro, gnaisse
6 Alveolar Com poros e cavidades visíveis Tijolo, pedra-pome, escória 
expandida, clínquer, argila ex-
pandida
Capítulo 3 Agregados 47
A forma e a textura superficial dos agregados, especialmente dos agregados mi-
údos, exercem grande influência na demanda de água da mistura (ver página 79). 
Em termos práticos, mais água será necessária quanto maior for o teor de vazios 
de agregados no estado solto. Geralmente, a lamelaridade e a forma do agregado 
graúdo têm um importante efeito sobre a trabalhabilidade do concreto, sendo esta 
decrescente com o aumento do índice de angulosidade.
Propriedades mecânicas
Embora os diversos ensaios descritos nos itens seguintes deem um indicativo da 
qualidade do agregado, não é possível relacionar as propriedades dos agregados ao 
desenvolvimento da resistência potencial do concreto e, na realidade, não é possível 
traduzir as propriedades dos agregados em propriedades de produção do concreto.
Aderência
Tanto a forma quanto a textura superficial influenciam consideravelmente na re-
sistência do concreto, em especial para concretos de alta resistência, sendo que a 
resistência à flexão é mais afetada que a resistência à compressão. Um agregado de 
textura mais áspera resulta em melhor aderência entre as partículas e a matriz de 
cimento. Da mesma forma, a maior área superficial de agregados mais angulosos 
resulta em maior aderência. Em geral, características de textura que não permitem a 
penetração da pasta na superfície das partículas não contribuem para uma boa ade-
rência e, assim, agregados mais macios, porosos e com partículas mineralógicamente 
heterogêneas resultam em melhor aderência.
A determinação da qualidade da aderência ainda é difícil e não existem ensaios 
confiáveis. Em geral, quando a aderência é boa, um corpo de prova de concreto rom-
pido deve conter algumas partículas partidas, além de um maior número de partícu-
las separadas da pasta. Entretanto, um excesso de partículas fraturadas pode indicar 
um agregado de baixa resistência.
Resistência
Obviamente a resistência à compressão do concreto não pode ser muito maior do 
que a resistência da maior parte dos agregados nele contidos, apesar de não ser fá-
cil determinar a resistência à compressão do agregado propriamente dito. Algumas 
poucas partículas fracas podem ser admitidas e, além disso, os vazios podem ser 
considerados como partículas de agregados com resistência nula.
As informações necessárias sobre as partículas de agregado devem ser obtidas a 
partir de métodos de ensaios indiretos, como ensaios de resistência ao esmagamento 
de amostras preparadas de rocha, valores de esmagamento de agregados soltos e 
desempenho do agregado em concreto. Este último pode significar experiências an-
teriores com um determinado agregado ou verificações experimentais, substituindo 
um agregado de qualidade reconhecida em uma determinada composição de concre-
to pelo agregado em análise.
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
 
DICA DO PROFESSOR
Você sabe que em torno de 70% do volume do concreto são ocupados pelos agregados, e que 
não é surpresa que a qualidade destes seja de suma importância na obtenção de um concreto 
com boa performance. Os agregados exercem nítida influência não apenas na resistência 
mecânica do produto acabado como, também, em sua durabilidade e em seu desempenho 
estrutural. Acompanhe no vídeo alguns exemplos de agregados naturais.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
EXERCÍCIOS
1) De acordo com o material que constitui as partículas, podemos classificar os 
agregados, de acordo com a sua densidade, em leves, médios e pesados. Contém um 
material considerado leve: 
A) Vermiculita.
B) Barita.
C) Cascalho.
D) Areia.
E) Escória.
2) Assinale a alternativa que contenha um agregado natural: 
A) Brita.
B) Pedra britada.
C) Pó de pedra.
D) Bica corrida.
E) Seixos.
3) Os agregados classificam-se segundo sua origem, dimensões das partículas e o peso 
específico aparente. Conforme o peso específico aparente, assinale a alternativa que 
contenha um agregado pesado. 
A) Escória granulada.
B) Calcário.
C) Granito.
D) Magnetita.
E) Arenito.
4) Os módulos de finura para areais bem granulados enquadram-se na NBR e variam 
de acordo com certos limites expostos na norma. Assinale a alternativa que contenha 
Areia Muito fina. 
A) Módulo Finura 1,35.
B) Faixa inicial módulo de finura 1,71.
C) Faixa inicial módulo de finura 2,11.
D) Faixa inicial módulo de finura 2,71.
E) Módulo de finura 4,00.
5) A areia seca absorve água, formando uma película em torno dos grãos. Essa é uma 
propriedade mecânica chamada de: 
A) Inchamento.
B) Higroscopia.
C) Coesão aparente.
D) Resistência à compressão.
E) Friabilidade.
NA PRÁTICA
Veja um agregado natural muito usado na construção civil.
A areia seca apresenta-se em duas fases, de sólidos (grãos) e vazios (ar). Já a areia úmida possui 
uma fase adicional que é a água. Areais cujo espaço entre grãos (vazios) é muito pequeno 
apresentam higroscopia ou ascensão capilar, ou seja, quando a areia contata a água na base. A 
água que se encontra no interiorda massa alcança, devido à capilaridade, um nível acima da 
água no exterior.
É importante então que você saiba que quanto mais fina é a areia, mais alta será a sua ascensão 
capilar. Essa característica do material deve ser considerada, em algumas aplicações, como pisos 
e filtros.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Processo de extração da areia no rio Teles Pires
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CDE instala equipamento para lavagem e classificação de areia e agregados no Sul do 
Brasil
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Introdução aos Agregados
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Agregados artificiais
APRESENTAÇÃO
APRESENTAÇÃO Olá! Você sabe que agregados são materiais particulados não coesivos e de 
atividade química considerada nula? Podem ser classificados de acordo com sua origem, 
granulometria e peso. O nível de desempenho em serviço de um determinado agregado depende 
também das propriedades geológicas da rocha de origem. Você deve conhecer as informações 
sobre o tipo de rocha, sua composição mineralógica, sua composição química, sua granulação, 
seu grau de alteração, sua tendência à degradação, à abrasão ou à fratura sob diversos tipos de 
aplicações. Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar os agregados artificiais, sua 
origem, sua classificação e suas aplicações. Bons estudos! Ao final desta unidade, você deve 
apresentar os seguintes aprendizados:
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Elencar os principais tipos de agregados artificiais e suas respectivas aplicações na 
construção civil.
•
Identificar as propriedades dos agregados artificiais.•
Caracterizar os agregados artificiais quanto à sua granulometria e ao seu formato.•
DESAFIO
Suponha que você seja o engenheiro responsável por uma obra de grande porte no sul do Brasil.
Você precisa escolher entre argila expandida, vermiculita ou hematita. Justifique sua escolha 
baseada nas propriedades dos agregados e dos requisitos do projeto.
INFOGRÁFICO
Os agregados classificam-se segundo a origem, as dimensões das partículas e o peso específico 
aparente. Segundo a origem, você estudará os agregados artificias. Os agregados utilizados na 
tecnologia do concreto, por sua vez, podem ser classificados segundo as dimensões das 
partículas em miúdos ou graúdos e também de acordo com seu peso específico aparente, que 
leva em conta a densidade do material que constitui as partículas dos agregados. Observe no 
infográfico os principais tipos de agregados artificias.
CONTEÚDO DO LIVRO
Embora os diversos ensaios descritos nos itens seguintes deem um indicativo da qualidade do 
agregado, não é possível relacionar as propriedades dos agregados ao desenvolvimento da 
resistência potencial do concreto e, na realidade, não é possível traduzir as propriedades dos 
agregados em propriedades de produção do concreto.
Acompanhe um trecho do livro "Tecnologia do Concreto" para saber mais sobre as propriedades 
mecânicas dos agregados a partir do título Aderência até o final do título Propriedades físicas.
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DICA DO PROFESSOR
Aproximadamente 3/4 do volume de concreto são ocupados pelos agregados, em função disso, 
você deve saber que sua qualidade é de grande importância. Os agregados não só limitam a 
resistência do concreto, como também suas propriedades afetam significativamente a 
durabilidade e o desempenho estrutural do concreto. Acompanhe no vídeo os agregados 
artificiais e suas principais aplicações.
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EXERCÍCIOS
1) , 1) Assinale a alternativa que contenha um agregado natural:
A) Pedra britada.
B) Brita 01.
C) Argila expandida.
D) Escória de alto-forno.
E) Seixo rolado.
2) , 2) Os agregados podem ser classificados de acordo com o material que constitui as 
partículas de acordo com sua densidade em leves, médios e pesados. Contém um 
material considerado leve:
A) Barita.
B) Cascalho.
C) Areia.
D) Escória.
E) Escória granulada.
3) , 3) Definimos a tenacidade dos agregados como:
A) A tenacidade é definida como a resistência ao desgaste.
B) A tenacidade pode ser definida como a resistência do agregado à ruptura por impacto.
C) A tenacidade refere-se ao volume de material sólido excluindo todos os poros.
D) A tenacidade refere-se ao volume de material sólido excluindo todos os poros.
E) A tenacidade pode ser definida como a água excedente no agregado na condição saturado.
4) , 4) O ensaio Los Angeles determina:
A) Desgaste dos agregados. 
 
B) Teor de umidade.
C) Massa específica.
D) Porosidade.
E) Permeabilidade e absorção.
5) , 5) O processo de dividir uma amostra de agregado em frações de partículas de 
mesma dimensão é denominado:
A) Dureza.
B) Teor de umidade.
C) Sanidade.
D) Teor de impurezas orgânicas.
E) Análise granulométrica.
NA PRÁTICA
Você sabia que várias são as rochas aptas a serem exploradas para a produção dos agregados 
artificiais?
Cada região pode ter uma rocha na natureza de acordo com sua vantagem na produção dos 
agregados.
Dentre as rochas naturais mais comumentes exploradas temos: 
• Granito que é uma rocha plutônica de cor cinza; 
• Basalto que é uma rocha vulcânica básica de cor cinza em tons escuros; 
• Gnaisse que é uma rocha metamórfica; 
• Calcário que é uma rocha sedimentar; 
• Arenito que caracteriza-se por ser de origem sedimentar; 
• Hematita que é constituída basicamente de óxido férrico.
Também é possível obtermos agregados artificiais a partir de resíduos industriais.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Rostale Mineradora - Brita e pó de brita.
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Conheça os tipos de pedra brita
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Visita à fábrica de argila expandida da CINEXPAN
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Classificação dos agregados
APRESENTAÇÃO
APRESENTAÇÃO Olá! Os agregados são materiais particulados, incoesivos e sem atividade 
química, constituídos basicamente por uma mistura de partículas de diversos tamanhos. No 
campo da engenharia civil, os agregados são definidos como materiais granulosos e inertes 
utilizados na composição de argamassas e de concretos que contribuem para incremento da 
resistência mecânica e das reduções de custos dos projetos. Nesta Unidade de Aprendizagem 
você vai conhecer como se classificam os agregados e as principais aplicações destes materiais 
na Engenharia Civil. Bons estudos! Ao final desta unidade, você deve apresentar os seguintes 
aprendizados:
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Classificar agregados quanto a sua origem e seu tamanho.•
Diferenciar agregados miúdos de graúdos.•
Listar as principais aplicações dos agregados.•
DESAFIO
Durante a obra no qual você é responsável, fez-se necessária a medição do teor de umidade em 
uma amostra de areia pelo método expedito da frigideira.
Após o procedimento uma equipe de pedreiros pergunta a você por que a determinação da 
umidade da areia é importante? Responda e calcule o teor de umidade presente na amostra.
INFOGRÁFICO
Observe no infográfico que podemos classificar os agregados quanto a sua origem em naturais 
ou em artificiais. Sendo os naturais aqueles que se formam por processos de intemperismo e de 
abrasão ou através do processo de britagem de blocos de rocha. Já os artificiais são aqueles que 
solicitam processos específicos para serem obtidos, como a argila expandida. Outra forma de 
classificá-los é quanto a sua granulometria, que pode ser graúda ou miúda. E por último, quanto 
à massa unitária, em leves, pesados e normais.CONTEÚDO DO LIVRO
O processo de dividir uma amostra de agregado em frações de partículas de mesma dimensão é 
denominado análise granulométrica e seu objetivo é determinar a graduação ou a distribuição 
das dimensões do agregado.
Uma amostra de agregado seca ao ar é classificada por meio da agitação ou da vibração de uma 
série de peneiras empilhadas em ordem decrescente, por um tempo especificado, de maneira que 
o material retido em cada peneira represente a fração de material maior que a peneira em 
questão, mas menor que a peneira acima.
Acompanhe o trecho do livro "Química industrial", iniciando sua leitura pelo título Análise 
granulométrica até o final da Tabela 5.1 Dimensão de saídas das peneiras padrão série ASTM e 
Tyler.
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DICA DO PROFESSOR
Aproximadamente 3⁄4 do volume de concreto são ocupados pelos agregados, portanto 
a qualidade destes materiais é de suma importância. No vídeo você vai observar que os 
agregados alteram a resistência do concreto e também afetam significativamente a durabilidade 
e o desempenho estrutural dele.
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EXERCÍCIOS
1) , 1) Com base na classificação dos agregados naturais segundo o tipo de rocha, 
escolha a alternativa correta para o quartzo-dolerito.
A) Grupo Basalto.
B) Grupo Arenito.
C) Grupo Granito.
D) Grupo Quartzito.
E) Grupo Porfirítico.
2) , 2) Sabemos que a grauvaca é uma rocha sedimentar clástica, arenosa que pode 
apresentar cores cinza à esverdeada devido aos minerais máficos e aos fragmentos de 
rocha que a compõe. Assinale a alternativa correta de acordo com sua classificação 
petrográfica:
A) Grupo Porfirítico.
B) Grupo Arenito.
C) Grupo Xisto.
D) Grupo Calcário.
E) Grupo Hornfels.
3) , 3) De acordo com a forma das partículas, podemos dizer que seixos de rio são:
A) Alongados.
B) Irregulares.
C) Arredondados.
D) Lamelares.
E) Angulosos.
4) , 4) De acordo com a forma das partículas, as pedras britadas podem ser classificados 
como:
A) Angulosos.
B) Irregulares.
C) Arredondados.
D) Alongados.
E) Lamelares.
5) , 5) Sabemos que os resíduos da britagem de granito são utilizados como agregados 
em argamassa para construção civil. Assinale a alternativa CORRETA para 
classificação do granito quanto à textura superficial:
A) Alveolar.
B) Vítrea.
C) Lisa.
D) Granular.
E) Cristalina.
NA PRÁTICA
Você sabia que os agregados ocupam de 55 a 75% do volume dos concretos?
Sua principal função é atuar com elemento inerte em concretos e em argamassas, em razão de 
seu custo e de sua possibilidade de trazer as propriedades desejadas aos concretos.
A ESCÓRIA de ALTO-FORNO é o resíduo em forma de grânulo cinza resultante da fabricação 
de ferro-gusa.
Há poucos anos, a escória proveniente deste processo não era considerada como um material 
aplicável, até que estudos proporcionaram a descoberta deste material como ligante hidráulico.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Processo de Produccion de Agregados
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Planta Trituradora de Agregados
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Planta para Hacer Arena
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3d Planta Lavado Arena Gigante
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Agregado reciclado: um novo material da construção civil
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Aglomerantes 
APRESENTAÇÃO
Os aglomerantes são materiais ativos, ligantes, que no geral apresentam-se pulverulentos. Sua 
principal função é promover a união entre os grãos dos agregados e dependendo dos 
componentes aos quais é misturado, podem formar pastas, argamassas e concretos. 
Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar os conceitos dos materiais aglomerantes e 
alguns dos principais materiais utilizados como aglomerantes nas obras de construção civil. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Definir aglomerantes.•
Identificar as principais aplicações destes materiais.•
Listar tipos de aglomerantes existentes.•
DESAFIO
A cal viva ainda não é o aglomerante utilizado em construções, pois o óxido deve ser hidratado 
mediante o processo de extinção para que possa ser utilizado como tal.
Do ponto de vista da segurança da obra e dos operadores opte qual o material representa menor 
risco de operação e justifique sua resposta.
INFOGRÁFICO
Os aglomerantes podem ser classificados quanto à atividade química em que temos os 
quimicamente ativos e os quimicamente inertes. Entre os aglomerantes quimicamente ativos 
temos duas subcategorias incluídas que são os aéreos e os hidráulicos. Observe na imagem:
 
CONTEÚDO DO LIVRO
A estabilização de solos se refere a qualquer tratamento do solo que aumente sua resistência 
natural, seja por alternativas mecânicas ou por alternativas químicas. Na construção civil, a 
estabilização geralmente se refere ao processo no qual a compactação é precedida da adição de 
"agente de estabilização", em que altera-se a composição química do solo e resulta em um 
material mais estável.
Para aprofundar ainda mais seu conhecimento, acompanhe o capítulo Aglomerantes do livro 
Materiais de Construção que norteia as discussões presentes nesta Unidade.
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
André Luis Abitante
Ederval de Souza Lisboa
Gustavo Alves G. de Melo
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
L769m Lisboa, Ederval de Souza.
Materiais de construção : concreto e argamassa 
[recurso eletrônico] / Ederval de Souza Lisboa, Edir dos 
Santos Alves, Gustavo Henrique Alves Gomes de Melo. 
– 2. ed. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
Editado como livro impresso em 2017.
ISBN 978-85-9502-013-9
1. Materiais de construção. 2. Concreto. 3. 
Argamassa. Engenharia. I. Alves, Edir dos Santos. II. Melo, 
Gustavo Henrique Alves Gomes de. III. Título. 
CDU 691.3:62
Aglomerantes
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Explicar o processo de fabricação do cimento Portland.
 � Classificar os tipos de cimento.
 � Identificar os principais ensaios utilizados para caracterização do
cimento.
Introdução
Este texto apresentará a forma de fabricação dos aglomerantes da 
construção civil. O principal aglomerante utilizado na atualidade é o 
cimento Portland, e você conhecerá suas principais características e 
seus tipos. 
Conceitos
Os aglomerantes não são materiais passivos e tem como função principal pro-
mover a ligação entre o grão do material inerte, denominado agregado. Sua 
aplicação está associada na constituição dos seguintes componentes aos quais 
é misturado:
 � Pastas: misturado apenas com água.
 � Argamassa: água e agregado miúdo.
 � Concreto: água, agregado miúdo e graúdo.
Os aglomerantes são comumente classificados em ativos e inertes. Os aglo-
merantes ativos podem ser:
 � Aéreos: endurecem pela ação do ar e posteriormente tem resistência redu-
zida na presença de água, por exemplo o gesso.
 � Hidráulicos: ocorre o fenômeno de hidratação que só endurecem em con-
tato com a água, exemplo cimento.
Já os aglomerantes inertes são aqueles que endurecem por meio do pro-
cesso de secagem, por exemplo, a argila. A constituição de um aglomerante 
pode ser obtida de um ou mais constituintes e ainda conter aditivos.
O gesso e a cal são os aglomerantes mais antigos e não cumprem função 
estrutural nas construções civis, embora tenham vasta aplicação em outras 
áreas como saúde, saneamento e siderurgia.
A cal é um aglomerante inorgânico, produzido a partir de rochas calcárias, 
composto principalmente de cálcio e magnésio, na forma de um fino pó. A 
principal aplicação é a cal hidratada para a produção de argamassa com uma 
importante função de promover a retenção da água no estado fresco e boa 
contribuiçãopara o endurecimento.
O gesso de construção é um material produzido por calcinação do minério 
natural gipso, de sulfato de cálcio hidratado residual, constituído essencial-
mente de sulfatos de cálcio, e gipsita, procedente da matéria-prima. No Brasil, 
a principal aplicação é para fins de revestimento de alvenaria, em especial 
para blocos, painéis para forros e divisórias. 
Os aglomerantes hidráulicos são produtos de processos realizados à 
altas temperaturas, cuja principal característica é a ausência de água quimi-
camente combinada, conhecidos como cimento. Por ser um aglomerante que 
é muito resistente a ação da água, lhe é atribuído a denominação de cimento 
hidráulico.
Todos os sacos de cimento obrigatoriamente devem informar na embalagem o nome 
do fabricante e o endereço, entre outros dados de identificação. Além disso, a sigla que 
identifica o tipo de cimento deve constar em letras maiúsculas e, logo em seguida, 
vir especificada a classe de resistência do produto em números. Você deve atentar 
também para a data de validade, que não pode ser superior a 3 meses. Outro detalhe 
é o tamanho dos sacos, que contém 20, 40 ou 50 quilos – pesagens diferentes disso 
podem indicar procedência duvidosa. Prefira cimentos produzidos nos padrões esta-
belecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e com Selo de Quali-
dade da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) (Figura 1).
Exemplo
Aglomerantes 31
No saco de 50kg, nas 
extremidades no alto e abaixo, 
devem constar a classe e tipo 
do cimento - CPI, CPII etc.O tipo e classe do cimento 
também devem estar estampados 
nas laterais do saco de 50kg
No centro da embalagem 
deve constar a marca 
do produto
em 
extremidades no alt
devem constar a cla
do cimento - CPI,
nstar a marcaa
Frente
Verso
Tip
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 cla
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e clalasse dodo cimento
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a 
Figura 1. Como identificar um saco de cimento.
Fonte: Cichinelli (2008).
Tipos de cimento
O cimento aluminoso é produzido a partir do cozimento da bauxita e do cal-
cário, sendo a composição básica o aluminato de cálcio, são especialmente 
empregados quando é desejável resistência a sulfatos e para finalidades re-
fratárias.
O cimento branco é fabricado com matéria-prima que contenha o mínimo 
possível de óxido de ferro, pelo emprego de argilas a partir de rochas carbo-
natadas sem ferro. Várias medidas são empregadas para evitar a alteração da 
cor.
Os cimentos coloridos são, em geral, obtidos a partir da adição de pig-
mentos ao cimento branco ou pela ação de clínqueres que possuem cores es-
peciais.
Você deve estar atento para não comprometer negativamente as proprie-
dades como pega, resistência e durabilidade do cimento que é manipulado 
com pigmentos.
O cimento Portland e suas diversas modificações têm larga aplicação nas 
obras da construção civil, e é uma mistura complexa de vários óxidos mine-
rais que apresenta um mecanismo mais complicado de hidratação.
Materiais de construção: concreto e argamassa32
Para a compreensão do processo de obtenção do cimento Portland é im-
portante entender que o clínquer é o produto resultante da calcinação até a 
fusão inicial da mistura calcário e argila. Quando atinge a fase final de pro-
dução do cimento, o clínquer é moído com percentagem de 3% de gipsita, cuja 
função é regular a pega do cimento.
Segundo Alves (2006), existem vários tipos de cimento classificados:
 � Cimento Portland comum
 � CP I: cimento Portland comum.
 � CP I-S: cimento Portland comum com adição.
 � Cimento Portland composto
 � CP II-E: cimento Portland composto com escória.
 � CP II-Z: cimento Portland composto com pozolana.
 � CP II-F: cimento Portland composto com fíler.
 � CP III: cimento Portland de alto forno.
 � CP IV: cimento Portland composto pozolâmico.
 � CP V-ARI: cimento Portland composto de alta resistência inicial.
Ensaios de cimento
O cimento Portland utiliza na sua produção calcário, sílica, alumina e óxido 
de ferro. Esses compostos principais que constituem o cimento são quimi-
camente representados de forma abreviada por apenas uma letra para cada 
óxido, conforme a seguinte combinação:
 � CaO = C
 � SiO2 = S
 � Al2O3 = A
 � Fe2O3 = F
Para você entender melhor, esses compostos estão organizados na Tabela 1.
Aglomerantes 33
Nome do composto Composição em óxidos Abreviatura
Silicato tricálcico 3CaO.SiO2 C3S
Silicato dicálcico 2CaO.SiO2 C2S
Aluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 C3A
Ferroaluminato tetracálcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF
Tabela 1. Principais compostos do cimento Portland.
Fonte: Neville e Brooks (2013, p. 10).
Na presença da água, os silicatos e aluminatos da Tabela 1 se hidratam, 
formando compostos hidratados para produzirem uma massa sólida e resis-
tente. Essa hidratação gera uma reação química, que libera uma quantidade 
de calor, definida em Joules, por grama de cimento anidro, até que o processo 
de hidratação se complete a uma determinada temperatura, definida como 
calor de hidratação.
Esse calor de hidratação depende da composição química do cimento e 
se aproxima bastante da soma do calor de hidratação de cada composto puro 
hidratado separadamente, que está resumido na Tabela 2.
Composto Calor de hidratação
J/g Cal/g
C3S 502 120
C2S 260 62
C3A 867 207
C4AF 419 100
Tabela 2. Calor de hidratação dos compostos puros.
Fonte: Neville e Brooks (2013, p. 14).
A qualidade de um produto que é produzido em larga escala requer um 
sistema de verificação para uma ação rápida de correção no processo de fa-
bricação. Para isso, se faz necessário medir e manter as propriedades exigidas 
por normas e, assim, contribuir para a produção de um concreto ou uma arga-
massa de boa qualidade.
Materiais de construção: concreto e argamassa34
Assim como em qualquer área de atuação é importante contar com um 
bom laboratório que tem a missão de fazer os necessários ensaios e também 
auxiliar a pesquisa de melhorias na qualidade do cimento produzido.
Entre os ensaios mais usuais para caracterizar um cimento destaca-se en-
saios de finura, tempo de pega, expansibilidade e resistência, sendo relevante 
saber um pouco sobre cada um deles. 
A velocidade, a hidratação e a resistência requerem uma finura elevada. 
Um parâmetro que determina a finura de um cimento é a superfície espe-
cífica (m2/kg), porém existem três métodos os quais apresentam resultados 
diferentes. Você pode ver uma comparação dos diferentes métodos na Tabela 
3. Para esses ensaios no Brasil, você deve consultar as normas ABNT NBR 
16.372 e ABNT NBR 11.579 (Associação Brasileira de Normas Técnicas, 
2012, 2015a).
Cimento Superfície específica (m2/kg) medida por:
Método 
Wagner
Método 
Lea e Nurse
Método de adsorção 
de nitrogênio
A 180 260 790
B 230 415 1.000
Tabela 3. Exemplos de superfície específica do cimento medidas. 
por diferentes métodos.
Fonte: Neville e Brooks (2013, p. 17).
Alguns ensaios requerem a utilização de uma pasta de cimento pura, com 
a consistência padrão devendo ser determinada para qualquer cimento de 
acordo com a quantidade de água requerida para sua obtenção. 
O aparelho usado para determinar essa pasta de cimento chama-se Vitac, 
e o procedimento a ser usado com esse aparelho é fazer a medição da profun-
didade de penetração de uma sonda de 10 mm de diâmetro, chamada de sonda 
de Tetmajer, sob ação de seu próprio peso. Apenas quando a sonda atinge uma 
profundidade de penetração definida sobre essa pasta a mesma encontra-se 
na consistência normal. A quantidade de água deve estar entre 26 a 36% da 
massa de cimento seco. No Brasil, esse ensaio deve seguir a norma ABNT 
NBR NM 43 (Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2003).
Antes de explicar o ensaio para definir o tempo de pega da pasta de ci-
mento, é importante definir o que é pega do cimento. Pega refere-se a mu-
Aglomerantes 35
dança do estado dessa pasta do estado fluido para rígido, cujo processo gera 
calor e sua temperatura aumenta.Os tempos que caracterizam o início e o 
fim da pega são observados pela liberação de calor, que no início ocorre com 
uma rápida elevação e no final verifica-se um pico de temperatura. Faz uso do 
mesmo aparelho Vitac, mas utilizando outros recursos e ações.
O tempo de início da pega é medido usando-se uma agulha de 1 mm de 
diâmetro, que penetra na pasta normal por meio de um peso normalizado. 
Quando a agulha não penetra mais que 5 mm, a partir do fundo do molde, 
considera-se que o início da pega ocorreu, sendo medido desde momento de 
adição de água ao cimento.
No Brasil, o tempo mínimo de início de pega para todos os cimentos é de 1 
hora, mas alguns países utilizam 45 minutos. Para os ensaios no Brasil, deve-
-se seguir as normas ABNT NBR NM 43 (Associação Brasileira de Normas 
Técnicas, 2003a), que definem as condições ambientais e o seu ensaio; e as 
condições de armazenamento da amostra pela ABNT NBR NM 65 (Asso-
ciação Brasileira de Normas Técnicas, 2003b).
O fim da pega é determinado por uma agulha com um acessório vazado de 
metal, de forma a deixar uma marca circular de 5 mm de diâmetro, acoplado 
a 0,5 mm acima da ponta da agulha. O tempo de fim de pega é estabelecido 
quando a agulha faz uma marca na superfície da pasta, mas a borda cortante 
não consegue marca-la. As normas britânicas estabelecem que o fim de pega 
deve ocorrer em um tempo máximo de 10 horas para os cimentos Portland, 
sendo este o mesmo valor especificado pelas normas americanas ASTM (NE-
VILLE; BROOKS, 2013).
Para definir os tempos de início e fim da pega no Brasil, faz-se uso da 
norma ABNT NBR NM 65 (Associação Brasileira de Normas Técnicas, 
2003b).
Ao finalizar a pega, observa-se o grau de alteração de volume da pasta 
testada, a qual não deve apresentar uma grande variação, pois para algumas 
aplicações pode caracterizar degradação.
Os cimentos que apresentam essas expansões são chamados de expan-
sivos, e as reações da cal livre, magnésio e sulfato de cálcio são os motiva-
dores desse processo.
Materiais de construção: concreto e argamassa36
O ensaio de expansibilidade consiste em fazer uso de uma pasta de ci-
mento de consistência normal, armazenada em água por 24 horas. Após esse 
período, a temperatura é aumentada, sendo mantida em água fervente por 1 
hora, seguindo-se o resfriamento até́ a temperatura inicial. Caso a expansão 
exceda um determinado valor, outro ensaio é realizado, dessa vez após o ci-
mento ter sido espalhado e exposto ao ar por 7 dias. Ao fim desse período, a 
cal pode ter sofrido hidratação ou carbonatação. Um novo ensaio de expansão 
é, então, realizado, e o valor resultante deve atingir no máximo 50% do valor 
especificado originalmente. Um cimento que não atende a pelo menos um 
desses ensaios não deve ser utilizado.
Para a determinação da resistência do cimento não é confeccionado um 
corpo de prova padrão a partir da pasta normalizada. Os corpos para os en-
saios são feitos usando argamassa ou concreto sob condições controladas, e 
os mais comuns são os ensaios de tração direta, compressão e flexão. Para 
atender as condições de trabalho no lugar de tração, faz-se apenas ensaios 
com carregamentos para a compressão.
No Brasil, a determinação da resistência à compressão do cimento é nor-
malizada pela ABNT NBR 7.215 versão corrigida de 1997 (Associação Brasi-
leira de Normas Técnicas, 1996). Nesse ensaio, os corpos de prova são cilín-
dricos (diâmetro de 50 mm e altura de 100 mm), produzidos com argamassa 
de cimento e areia normal (Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2015b) 
na proporção, em massa, de 1:3, sendo a relação água/cimento igual a 0,48.
As normas brasileiras de cimento estabelecem três classes de resistência, 
25 MPa, 32 MPa e 40 MPa, para os cimentos CP I, CP II, CP III e CP IV. Esse 
valor corresponde à média de quatro corpos de prova, ensaiados em com-
pressão aos 28 dias. Para o cimento CP V, por se tratar de cimento de alta 
resistência inicial, não é feita exigência de resistência aos 28 dias, sendo ado-
tado a idade de sete dias e resistência mínima de 34 MPa nesta idade.
O ensaio de resistência à flexão, descrito na ASTM C348–02 (ASTM 
INTERNATIONAL, 2002), utiliza um prisma de argamassa simplesmente 
apoiado, com carregamento no meio do vão. As proporções da mistura e os 
procedimentos para armazenamento e cura são os mesmos dos ensaios de 
resistência à compressão. Como citado anteriormente, uma vantagem desse 
teste é que o ensaio do cubo modificado também pode ser executado (NE-
VILLE; BROOKS, 2013).
Aglomerantes 37
Processo de fabricação do cimento Portland
O cimento Portland é um cimento produzido pela pulverização de clínqueres 
constituídos especialmente por silicatos de cálcio hidráulicos cristalinos e 
uma pequena quantidade de uma ou mais formas de sulfato de cálcio e até 5% 
de calcário como adição na moagem. Os clínqueres são nódulos com diâme-
tros que variam de 5 a 25 mm de material sintetizado, que é produzido quando 
uma mistura de matérias-primas em proporções adequadas é aquecida sob 
elevadas temperaturas.
Antes de realizar o processo de tratamento térmico da farinha que irá 
se converter em clínquer é necessário fazer uma boa homogeneização. Para 
isso, é fundamental os processos de britagem, moagem e mistura. A receita 
para obter o clínquer desejado no processo requer a análise química dos 
constituintes dessa farinha, que deve ser composta por partículas menores 
de 75 µm.
Um dos processos de fabricação do cimento é denominado via úmida, e 
para isso a lama deve conter de 30 a 40% de água. Nos modernos processo 
de fabricação, a opção por via seca ocorre por ser energeticamente mais efi-
ciente, em função da necessidade de retirada da água por evaporação antes de 
ocorrer a clinterização. 
Por meio do processo de via seca são equipados pré-aquecedores multifá-
sicos suspensos com maior eficiência de troca térmica entre os gases e a fa-
rinha, exigindo 800 kcal de energia de combustível fóssil para kg de clínquer, 
ao passo que o processo de via úmida requer cerca de 1.400 kcal/kg.
A Figura 2 mostra um fluxograma simplificado de um processo fabri-
cação de cimento, e a Figura 3, uma vista aérea de uma fábrica de cimento.
Materiais de construção: concreto e argamassa38
Calcário
Depósito
Argila
Moinho de cru
Homogeneização
Pré-aquecedor
Forno
Moagem de cimento
Silos de cimento
Carregamento
Silo de clínquer
Britador
Britador
Pré-homogeneização
Figura 2. Fluxograma do processo de fabricação do cimento.
Fonte: Blog do Cimento (2015). 
Aglomerantes 39
Figura 3. Vista aérea de uma fábrica de cimento.
Fonte: Richard Thornton/Shutterstock. 
A etapa principal do processo é a operação da cliquerização realizada em 
um forno rotativo, que consiste em um cilindro de aço inclinado revestido 
com tijolos refratários. A farinha pré-aquecida e parcialmente calcinada entra 
pela extremidade superior do forno em rotação contínua e é transportada para 
a parte inferior, a uma velocidade controlada pela inclinação e velocidade 
de rotação do forno. Carvão pulverizado, óleo ou gás combustível é injetado 
pelas extremidades inferior da zona de calcinação, em que temperaturas de 
1.450 a 1.550ºC podem ser atingidas, e as reações químicas envolvendo a for-
mação dos compostos do cimento Portland são completados.
O mercado do cimento no Brasil é atualmente composto por 22 grupos 
cimenteiros, nacionais e estrangeiros, com 95 plantas produzindo (setembro 
de 2015), espalhadas por todas as regiões brasileiras. A capacidade instalada 
anunciada do país é de 82 milhões de toneladas/ano, mas pelos últimos levan-
tamentos, estima-se que a capacidade instalada já tenha ultrapassado os 96 
milhões de toneladas/ano, devendo chegar aos 100 milhões de toneladas até 
o final de 2016, com a entrada das plantas em construção. Somente no ano 
passado e até o mês de agosto de 2015, mesmo com o mercado apontando 
queda no consumo, foram adicionadas mais 5 milhões de toneladas anuais à 
capacidade instalada do parque industrialcimenteiro. 
Na Tabela 4 estão representados os 22 grupos cimenteiros, com 95 plantas 
em produção de 31 marcas diferentes de cimento, distribuídos em 24 estados 
do Brasil.
Materiais de construção: concreto e argamassa40
Grupos Marcas Nº de plantas UF das plantas
Votorantim Votoran, Poty, Itau, 
Tocantins, Ribeirão
26 CE-DF-MA-MG-MS-
-MT-PA-PR-RJ-RO-
-RS-SE-SP-TO
Intercement Cauê e Cimpor 16 AL-BA-GO-MG-MS-
-PB-PE-RS-SP
Nassau Nassau 11 AM-BA-CE-ES-MA-
-PA-PE-PI-RN-SE
Lafarge Lafarge, Campeão, 
Montes Claros e Mauá
9 BA-MG-GO-PB-RJ
Holcim Holcim 5 ES-MG-RJ-SP
Mizu Mizu 6 AM-ES-RJ-RN-SE-SP
CSN CSN 2 MG e RJ
Tupi Tupi 3 MG-RJ-SP
Ivens Dias Branco Apodi 2 CE
Ricardo Brenand Nacional 2 MG e PB
Secil Supremo 2 PR E SC
CVB (Masaveu e 
Ferroeste)
Açaí 1 MA
Queiroz Galvão e 
Cornélio Brennand
Bravo 1 MA
Ciplan Ciplan 1 DF
Elizabeth Elizabeth 1 PB
Cimento Itambé Itambé 1 PR
Icibra Itaqui e Lafarge 1 MA
LIZ Liz 1 MG
Grupo Petribú Pajeú 1 PE
Pozosul Pozosul 1 SC
Mineradora Car-
mocal
Uau 1 MG
Grupo ASA Forte 1 PE
Tabela 4. Plantas cimenteiras por grupo no Brasil em 2015.
Fonte: Cimento.org (2015).
Aglomerantes 41
Figura.
Fonte: holbox/Shutterstock.com
Conforme descreve Battagin (2016), a palavra cimento é originada do latim caementu, 
que designava na velha Roma espécie de pedra natural de rochedos e não esquadre-
jada. A origem do cimento remonta há cerca de 4.500 anos. Os imponentes monu-
mentos do Egito antigo já utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso 
calcinado. As grandes obras gregas e romanas, como o Panteão e o Coliseu, foram 
construídas com o uso de solos de origem vulcânica da ilha grega de Santorino ou das 
proximidades da cidade italiana de Pozzuoli, que possuíam propriedades de endureci-
mento sob a ação da água.
O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em 1756 pelo inglês John 
Smeaton, que conseguiu obter um produto de alta resistência por meio de calcinação 
de calcários moles e argilosos. Em 1818, o francês Vicat obteve resultados semelhantes 
aos de Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é considerado 
o inventor do cimento artificial. Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin queimou 
conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as em um pó fino. Assim, per-
cebeu que obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto as pedras 
empregadas nas construções. A mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo 
construtor no mesmo ano, com o nome de cimento Portland, que recebeu esse nome 
por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às rochas da 
ilha britânica de Portland (BATTAGIN, 2016).
Materiais de construção: concreto e argamassa42
1. O que é calor de hidratação do 
cimento Portland?
a) Aumento de temperatura do 
cimento devido à hidratação dos 
seus compostos.
b) Teor de alumina de um cimento.
c) Finura do cimento.
d) Tempo de pega.
e) Ensaio para caracterização da 
finura do cimento.
2. Qual dos itens abaixo NÃO causa 
aumento de volume no cimento 
durante sua aplicação?
a) Óxido de cálcio.
b) Óxido de magnésio.
c) Hidratação do cimento.
d) Elevado calor de hidratação.
e) Clinquerização.
3. Caracterize de acordo com a velo-
cidade de ganho de resistência o 
composto C3A do cimento. 
a) Nos 28 primeiros dias.
b) Depois dos 28 dias.
c) Depois de anos.
d) Instantaneamente.
e) Nunca.
4. Qual dos itens abaixo NÃO é influen-
ciado pela finura do cimento?
a) Preço.
b) Calor de hidratação.
c) Calcário.
d) Tempo de pega.
e) Superfície específica.
5. Qual dos cimentos abaixo NÃO é 
mais vendido no Brasil?
a) CPII.
b) CPI.
c) CPIII.
d) CPIV.
e) CPV.
ALVES, J. D. Materiais de construção. 8. ed. Goiânia: Editora UFG, 2006. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 43:2003. Cimento Portland – de-
terminação da pasta de consistência normal. Rio de Janeiro: ABNT, 2003a.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR NM 65:2003. Cimento Portland – de-
terminação do tempo de pega. Rio de Janeiro: ABNT, 2003b.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 7214:2015. Areia normal para en-
saio de cimento – especificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2015b.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 7215:1996 Versão Corrigida:1997. Ci-
mento Portland – determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro: ABNT, 1996.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 11579:2012 Versão Corrigida:2013. 
Cimento Portland — Determinação do índice de finura por meio da peneira 75 μm (nº 200). 
Rio de Janeiro: ABNT, 2012.
Referências
Aglomerantes 43
Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 16372:2015. Cimento Portland e ou-
tros materiais em pó – determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (méto-
do de Blaine). Rio de Janeiro: ABNT, 2015a.
ASTM INTERNATIONAL. ASTM C348 – 02. Standard Test Method for Flexural Strength of 
Hydraulic-Cement Mortars. West Conshohocken: ASTM International, 2002.
BATTAGIN, A. F. Uma breve história do cimento Portland. São Paulo: Associação Brasileira 
de Cimento Portland, [2015?]. Disponível em: <http://www.abcp.org.br/cms/basico-
-sobre-cimento/historia/uma-breve-historia-do-cimento-portland/>. Acesso em: 14 
jul. 2016.
BLOG DO CIMENTO. Fluxogramas de fabricação de cimento Portland. 2015. Disponível 
em: <http://blogdocimento.blogspot.com.br/2015/09/fluxogramas-de-fabricacao-de-
-cimento.html>. Acesso em: 19 jul. 2016.
CICHINELLI, G. Materiais e ferramentas: cimento não é tudo igual, não! Pini, ed. 16, mar. 
2008. Disponível em: <http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/16/mate-
riais-cimento-nao-e-tudo-igual-nao-76288-1.aspx>. Acesso em: 17 jul. 2016.
CIMENTO.ORG. Cimento no Brasil. Brasília: Cimento.org, 2015. Disponível em: <http://ci-
mento.org/cimento-no-brasil/>. Acesso em: 17 jul. 2016.
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.
Materiais de construção: concreto e argamassa44
DICA DO PROFESSOR
No vídeo você vai estudar alguns dos principais materiais utilizados como aglomerantes nas 
obras de construção civil relativos a cal, ao gesso e ao cimento.
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EXERCÍCIOS
1) O que é plasticidade em cales? 
A) Grau de facilidade de aplicação da cal como revestimento.
B) Perdas de volume.
C) Volume de pasta de cal obtida através de uma tonelada de cal viva.
D) Carbonato de cálcio submetido à ação de calor.
E) Hidratação da cal viva.
2) Você sabe que o gesso faz parte família de aglomerantes simples. A obtenção do gesso 
se dá através: 
A) Calcinação do calcário dolomítico.
B) Calcinação da gipsita natural.
C) Isolamento das impurezas do sulfato biidratado de cálcio.
D) Calcinação da sílica.
E) Calcinação de carbonatos de cálcio e de magnésio.
3) Definimos a cal metalúrgica como: 
A) Produto da hidratação da cal viva.
B) Mistura de escórias de alto forno com cal hidráulica.
C) Mistura de cinzas vulcânicas com cal hidratada.
D) Sulfatos hidratados e anidros de cálcio.
E) Calcinação de rochas calcárias que contenham proporção de materiais argilosos.
4) A respeito dos aglomerantes especiais, é correto afirmar: 
A) Cimentos oxicloretos também chamados de cimento sorel são materiais moles e poucos 
resistentes à abrasão.
B) Furan, que é um aglomerante orgânico, é extremamente resistente a ácido nítrico 
concentrado.
C) Cimentos fenólicos possuem resistência ao meio alcalino.
D) Resina epóxi é um aglomerante orgânico classificado como aglomerante especial.
E) Enxofre fundido é um aglomerante que não resiste satisfatoriamente a ácidos.
5) No Brasil, o gesso não deve ser utilizado para aplicações em ambientes externos em 
função de sua: 
A) Solubilização na água.
B) Resistência mecânica.
C) Resistência à compressão.
D) Isolamento.
E) Aderência.
NA PRÁTICA
Acompanhe um exemplo de um aglomerante ambientalmente correto.
Em meados de 1975, as enormes proporções de rejeitos industriais oriundos da fabricaçãodo 
ácido fosfórico no sul e sudeste do país motivaram a industrialização do fosfogesso conhecido 
como gesso sintético.
O fosfogesso ou gesso sintético é um material de origem química, em que a rocha fosfática é 
atacada quimicamente pelo ácido sulfúrico.
 
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Argamassas de revestimento para alvenaria contendo vermiculita expandida e agregados 
de borracha reciclada de pneus - Propriedades relevantes
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Construção Dinâmica na TV - A construção civil na televisão brasileira
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Saiba como funciona a extração de calcário
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Cimento: fabricação, clínquer, tipos, 
hidratação e utilizações
APRESENTAÇÃO
O cimento Portland é um importante material utilizado para a construção de diversos tipos de 
edificações, podendo ser empregado em estruturas ou como material de acabamento. O seu 
surgimento provocou uma revolução na construção civil, pois apresentava propriedades físicas e 
químicas até então não vistas em outros materiais, como, por exemplo, sua trabalhabilidade, 
capacidade de endurecimento e as altas resistências finais. Por esses motivos, o cimento fez 
parte de grandes obras como o Panteão, em Atenas, e o Coliseu, em Roma. Atualmente, esse 
material ainda é amplamente empregado em todo o mundo, movimentando bilhões de dólares 
por ano.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você conhecerá mais sobre o cimento, assim como seus 
diferentes tipos e adições atualmente disponíveis no mercado. Além disso, estudará as reações 
químicas ou o processo de hidratação do cimento. Por fim, entenderá quais as possibilidades de 
aplicação do cimento na construção civil.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Comparar o cimento natural, o aluminoso e o Portland.•
Identificar o processo de fabricação do cimento Portland, o conceito de clínquer e o 
processo de hidratação.
•
Contrastar os diferentes tipos de adições, os diferentes tipos de cimentos e suas aplicações.•
DESAFIO
Tanques de estações de tratamento de esgoto, devido ao contato direto com os efluentes que 
contêm agentes agressivos, requerem atenção especial ao tipo de material a ser utilizado para a 
sua construção, principalmente em relação à durabilidade da pasta de cimento, quando o 
concreto é adotado em suas estruturas. Em geral, a premissa básica é que essas estruturas devem 
ser estanques, propriedade conseguida pela garantia da compacidade do concreto e pela 
limitação na abertura de fissuras. 
Considere que você é responsável pela execução desse tipo de estrutura, sob as seguintes 
condições:
1) A estrutura estará sujeita a gases tipo ácido sulfídrico (H2S), que poderá se transformar, 
posteriormente, em ácido sulfúrico (H2SO4).
2) Devido ao cronograma definido para a obra, as estruturas deverão ter seu tempo de desforma 
reduzido.
Considerando o cronograma de obra e os compostos formados, os quais podem provocar reações 
expansivas e desgastes na pasta de cimento hidratada do concreto (como os da figura a seguir), 
reduzindo a capacidade de estanqueidade da estrutura, qual tipo de cimento você adotaria para 
essa situação?
INFOGRÁFICO
A sílica ativa é um tipo de adição que pode ser inserida na composição dos cimentos Portland, 
melhorando sua capacidade de reagir com o hidróxido de cálcio presente na pasta de cimento 
hidratada, formando silicatos de cálcio hidratado adicionais, proporcionando uma redução 
significativa na porosidade da matriz e da zona de transição na interface entre o agregado e a 
pasta de cimento hidratada em concretos.
Neste Infográfico, você vai entender como é o comportamento da sílica ativa nestas regiões 
quando comparado com misturas convencionais de cimento Portland.
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CONTEÚDO DO LIVRO
O cimento Portland é um dos materiais mais importantes da construção civil, sendo utilizado, 
por exemplo, como aglomerante em concretos e argamassas. Atualmente, existem diversos tipos 
de cimentos fabricados pela indústria cimenteira, bem como há ainda a disponibilidade de 
adições que podem complementar ou melhorar as propriedades durante o seu processo de 
hidratação, as quais formam, assim, as pastas de cimento hidratadas.
No capítulo Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilizações, da obra Materiais de 
construção, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você vai entender mais sobre os 
diferentes tipos de cimento, adições e suas fabricações. Além disso, vai aprender sobre a 
fabricação do cimento Portland e os conceitos de clínquer e hidratação. 
Boa leitura. 
MATERIAIS DA 
CONSTRUÇÃO 
Hudson Goto
Cimento: fabricação, 
clínquer, tipos, 
hidratação e utilização
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Comparar o cimento natural, o aluminoso e o Portland.
 � Identificar o processo de fabricação do cimento Portland, o conceito 
de clínquer e o processo de hidratação.
 � Contrastar os diferentes tipos de adições, de cimentos e suas aplicações.
Introdução
A origem do cimento data de cerca de 4.500 anos atrás, quando os 
imponentes monumentos do Egito antigo já empregavam uma liga 
composta por uma mistura de gesso calcinado. Outras obras historica-
mente importantes também utilizaram esse material, como o Panteão, 
em Atenas, e o Coliseu, em Roma. Contudo, o salto marcante para o 
desenvolvimento do cimento se deu em 1756, com o inglês John Smeaton, 
que conseguiu obter um produto de alta resistência pela calcinação de 
calcários moles e argilosos. E, em 1824, o construtor Joseph Aspdin cria 
o cimento Portland, que utilizamos nos dias atuais e que desencadeou
uma verdadeira revolução na construção, apresentando propriedades
inéditas de trabalhabilidade, endurecimento e altas resistências. Hoje, é
amplamente utilizado em todo o mundo, visto que somente em 2017 a
produção mundial de cimento totalizou 4,1 bilhões de toneladas, movi-
mentando cerca de 250 bilhões de dólares/ano, com o Brasil ocupando
a 12ª posição no ranking mundial (BRASIL, 2018).
Neste capítulo, você estudará esse interessante material, seus dife-
rentes tipos e adições disponíveis no mercado, entendendo desde o 
processo de fabricação até a obtenção do produto mais importante — o 
clínquer. Também aprenderá sobre o seu processo de hidratação e, por 
fim, conhecerá as diferentes possibilidades de aplicações práticas do 
cimento Portland na construção civil.
Diferenças entre cimento natural, 
aluminoso e Portland
De modo geral, o cimento pode ser definido como um material com proprie-
dades adesivas e coesivas, capaz de unir fragmentos minerais (por exemplo, 
os agregados), formando uma unidade compacta. Esse material é utilizado 
na construção de estruturas de concreto, argamassas e solos estabilizados, 
podendo apresentar diversas características.
Como reagem quando da presença de água, também são denominados 
cimentos hidráulicos, compostos principalmente por silicatos e aluminatos de 
cálcio, podendo ser classificados como cimentos naturais, cimentos Portland 
e cimentos aluminosos (FUSCO, 2008; NEVILLE, 2017).
O cimento natural é um produto que resulta da calcinação e da moagem 
dos calcários argilosos, no qual o teor de argila corresponde a aproximadamente 
25%. Pode ser considerado similar ao cimento Portland, sendo um produto 
intermediário entre este e a cal hidráulica. Como o cimento natural é calci-
nado a temperaturas muito baixas para que ocorra a sinterização (conjunto de 
partículas em contato mútuo que se transformam em corpo íntegro sob ação 
da temperatura), esse material praticamente não contém silicato tricálcico 
(C3S), composto importante para a resistência da pasta no estado endurecido, 
e apresentaainda endurecimento lento (NEVILLE, 2017). Pelo fato de não 
apresentar cal livre, pode ser de três tipos, de acordo com o tempo de pega:
 � de pega rápida — também conhecido como cimento romano, é fabricado 
com temperatura de cozimento abaixo de 1.000°C;
 � de pega lenta — fabricado com temperatura de cozimento a 1.450°C;
 � de pega semilenta — fabricado com temperatura de cozimento entre 
1.000 e 1.450°C.
Os cimentos naturais apresentam baixa resistência, em torno de 50% 
da resistência do cimento Portland. Hoje, raramente se emprega esse tipo 
de cimento, pois apresenta qualidade bastante variável, pela dificuldade de 
ajuste de sua composição durante o processo de mistura, elevando os custos 
de produção (NEVILLE, 2017).
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização2
O cimento aluminoso, ou de elevado teor de alumina, apresenta compo-
sição e algumas propriedades bastante diferentes das do cimento Portland 
comum ou composto, cujo uso estrutural é limitado. Sua composição tem 
cerca de 40% de alumina, 40% de calcário, 15% de óxidos férricos e ferrosos 
e, aproximadamente, 5% de sílica. Pode ainda conter pequenas quantidades 
de TiO2, MgO e álcalis (NEVILLE, 2017).
Esse tipo de cimento apresenta cura rápida em virtude das grandes quan-
tidades de aluminatos de cálcio, responsáveis pela maior velocidade de ganho 
de resistência durante a hidratação. A água de hidratação necessária é de cerca 
de 50% da massa de cimento seco, valor muito maior em relação ao que é 
preciso para a hidratação do cimento Portland. O pH da solução dos poros na 
pasta fica entre 11,4 e 12,5 (NEVILLE, 2017).
O cimento aluminoso ainda apresenta boa resistência ao ataque por sulfatos 
pela ausência de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), que pode formar, por exemplo, 
sulfatos de cálcio expansivos (CaSO4), resultando em fissuras.
Ainda, apresenta elevada velocidade de ganho de resistência; cerca de 
80% da resistência final é alcançada em até 24 horas, e, entre 6 e 8 horas, o 
concreto produzido com esse cimento já dispõe de resistência suficiente para 
a retirada de fôrmas laterais. Como exemplo, um concreto produzido com 400 
kg/m3 de cimento aluminoso, com relação a/c 0,40 a 25°C, pode atingir uma 
resistência à compressão de até 30 MPa em 6 horas e mais de 40 MPa em 24 
horas. Isso ocorre em virtude da rápida hidratação do aluminato de cálcio, 
implicando uma elevada taxa de liberação de calor. Esse calor de hidratação 
pode chegar a 38 J/g por hora, enquanto o cimento Portland de alta resistência 
inicial não ultrapassa 15 J/g por hora (NEVILLE, 2017).
Em geral, os tempos de pega para esse tipo de cimento são:
 � início de pega — 2 horas e 30 minutos;
 � fim de pega — 3 horas.
Concretos produzidos com cimento aluminoso podem perder trabalhabi-
lidade após 15 ou 20 minutos de mistura.
Esse tipo de cimento é produzido a partir da fundição do calcário (CaCO3) 
e da bauxita (Al2O3) (teor > 30%), moídos e misturados em fornos de alta 
temperatura (aproximadamente 1.600°C), sendo posteriormente resfriados, 
britados e moídos novamente, resultando em um pó cinza bastante escuro, 
com finura entre 290 e 350 m2/kg. Em virtude da grande dureza do clínquer 
formado, o cimento aluminoso demanda muita energia, sendo considerável 
3Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
o desgaste dos moinhos. Somado a isso, têm-se o elevado custo da bauxita e 
a elevada temperatura de queima, fazendo com que esse tipo de cimento seja 
mais caro que o Portland (NEVILLE, 2017).
É principalmente usado como material refratário, sendo que, para 
temperaturas entre a ambiente e até 500°C, no concreto produzido com 
esse material há uma diminuição de resistência maior que o de cimento 
Portland. Acima de 500°C e até 800°C, ambos são comparáveis, porém, 
acima de 1.000°C, o cimento aluminoso apresenta excelente desempenho 
(NEVILLE, 2017).
Pode-se ainda empregá-lo em pisos com necessidade de liberação para o 
uso após aproximadamente 6 horas, para chumbamentos e fixação de equi-
pamentos, para reparo de protensões, em pré-moldados para uso imediato e 
rejuntamento e assentamento de tijolos refratários.
No Brasil, o cimento aluminoso é normalizado para uso em materiais 
refratários, conforme a NBR 13.847/2012, em que o teor de Al2O3 pode variar 
de 38 a 88%, conforme a sua classificação (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA 
DE NORMAS TÉCNICAS, 2012).
O cimento Portland foi criado pelo construtor inglês Joseph Aspdin, que 
o patenteou em 1824. Nessa época, era comum na Inglaterra fazer construções 
com pedra de Portland, uma ilha situada no sul do país. Aspdin, ao queimar 
pedras calcárias e argila, obteve um pó fino, muito similar ao cimento moderno, 
que, após a mistura com a água e a secagem, tornava-se tão duro quanto as 
pedras empregadas nas demais construções. Como o resultado da sua invenção 
se assemelhou à cor e à dureza da pedra de Portland, ele registrou esse nome 
em sua patente (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 
2002). O cimento Portland pode ser definido como um aglomerante hidráulico 
produzido a partir da moagem do clínquer, composto essencialmente por sili-
catos de cálcio e uma pequena quantidade de uma ou mais formas de sulfatos 
de cálcio (gipsita) (CaSO4). O clínquer é obtido a partir da sinterização a altas 
temperaturas de uma mistura de calcário e argila. Embora o cimento Portland 
seja formado essencialmente por vários compostos de cálcio, os resultados 
das análises químicas de rotina são apresentados em termos de óxidos dos 
elementos identificados. Adicionalmente, compreende um padrão expressar 
os óxidos individuais e os compostos do clínquer utilizando as abreviações 
presentes no Quadro 1 (MEHTA; MONTEIRO, 2014).
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização4
Fonte: Adaptado de Mehta e Monteiro (2014, p. 207).
Óxido Abreviação Composto Abreviação
CaO C 3 Cao ∙ SiO2 C3S
SiO2 S 2 CaO ∙ SiO2 C2S
Al2O3 A 3 CaO ∙ Al2O3 C3A
Fe2O3 F 4 CaO ∙ Al2O3 ∙ Fe2O3 C4AF
MgO M 4 CaO ∙ 3 Al2O3 ∙ SO3 C4A3S
–
SO3 S
– 3 CaO ∙ 2 SiO2 ∙ 3 H2O C3S2H3
H2O H CaSO4 ∙ 2 H2O CS
–H2
Quadro 1. Abreviações utilizadas para óxidos e compostos do cimento Portland
Entre esses compostos, os principais constituintes do cimento Portland 
são (FUSCO, 2008; NEVILLE, 2017):
 � silicatos tricálcicos (C3S) — entre 42 e 60%;
 � silicatos dicálcicos (C2S) — entre 16 e 35%;
 � aluminatos tricálcicos (C3A) — entre 6 e 13%;
 � ferroaluminatos tetracálcicos (C4AF) — entre 5 e 10%.
Além desses, para os autores são compostos secundários CaO, CaSO4, 
MgO, TiO2, Mn2O3, e algumas impurezas, como K2O, e Na2O, que normal-
mente constituem um pequeno porcentual da massa de cimento. Porém, cabe 
destacar dois desses compostos: os óxidos de sódio (Na2O) e de potássio (K2O), 
conhecidos como álcalis do cimento, que podem, em alguns casos, reagir com 
alguns agregados do concreto, resultando na reação álcali-agregado (RAA), 
provocando expansões e fissuras pela matriz de cimento (pasta).
O gesso (gipsita) é adicionado ao cimento, tendo como principal função 
controlar o seu tempo de pega, pois, caso não houvesse essa adição, no momento 
do contato do clínquer com a água, o cimento endureceria instantaneamente, 
inviabilizando sua utilização.
5Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
Sobre sua estrutura cristalina, Mehta e Monteiro (2014) afirmam que o 
cimento Portland apresenta grandes vazios estruturais responsáveis pela alta 
energia e reatividade dos cimentos. A reatividade com a água é afetada pelos 
seguintes fatores:
 � tamanho das partículas (finura do cimento);
 � temperatura de hidratação;
 � estruturas cristalinas dos compostos.
Processo de fabricação e hidratação 
do cimento Portland
Resumidamente, os componentes básicos dos cimentos Portland são a cal 
(CaO), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3) e o óxido de ferro (Fe2O3), obtidos 
por meio do calcário, da argila e do minério de ferro, passando para a etapa 
de fabricação do cimento propriamente dita.
De modogeral, a fabricação do cimento Portland é formada essencial-
mente pelas etapas de moagem da matéria-prima, mistura desse material em 
determinadas proporções e queima em grandes fornos rotativos, quando o 
material é sinterizado e parcialmente fundido, formando esferas denominadas 
clínquer. Então, esse material é resfriado e recebe a adição de um pequeno 
teor de sulfato de cálcio (gesso), para ser posteriormente moído, tornando-se 
um pó bastante fino. O material resultante é o cimento Portland.
A etapa de moagem e mistura da matéria-prima pode ser feita tanto via 
úmida quanto via seca, cuja escolha dependerá da dureza dessas matérias-
-primas e do teor de umidade do material. 
No processo de via úmida, após sua extração, o calcário ou o giz é condu-
zido com a argila dispersa em água para um moinho de bolas, onde se terminará 
a sua cominuição, atingindo uma finura de farinha. A pasta resultada é, então, 
bombeada para tanques de armazenamento. A partir de então, o processo é o 
mesmo em relação à via seca. A pasta resultante apresenta um teor de água 
entre 35 e 50%, e o teor de calcário é controlado pela dosagem dos materiais 
calcário e argila. Posteriormente, a pasta passa pelo forno rotatório, que pode 
atingir temperaturas de até 1.450°C. Conforme a pasta se movimenta no 
interior do forno, encontra temperaturas mais elevadas, com a evaporação 
da água e a liberação de CO2. Em seguida, o material seco passa por uma 
série de reações químicas até atingir a parte mais quente do forno, no qual 
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização6
ocorre a fusão de 20 a 30% do material, com reações entre o calcário, a sílica 
e a alumina. Nesse instante, a massa se funde, formando esferas de 3 a 25 
mm de diâmetro, resultando no clínquer, o qual, posteriormente, segue para 
resfriadores. Esse processo de produção demanda um elevado consumo de 
energia, não sendo, portanto, tão priorizado como em relação aos processos 
via seca, que não necessitam efetuar a evaporação da água da pasta (mistura) 
(Figura 1) (NEVILLE, 2017).
Figura 1. Processo de fabricação por via úmida.
Fonte: Neville (2017, p. 4).
Argila
Água
Moinho
de 
lavagem
Pasta
calcária
Moinho
de
lavagem
Giz
Água
Mistura
Tanque
de 
pasta
Forno rotativo
Filtro
eletrostático
Retorno
de pó ao
processo
Tremonhas
Transporte a granelEnsacamento
Silo de
cimento
Moinho de bolas
Resfriador de clínquerAr frio
Zona de
queima
Forno rotatório
Carvão
pulverizado Sulfato de cálcio
Mais utilizado atualmente, no processo via seca ou semisseca, as matérias-
-primas são britadas e transportadas a um moinho de bolas em proporções 
corretas, no qual são secas e reduzidas a dimensões de pó fino. Esse pó, 
denominado farinha crua, é bombeado para um silo de mistura, no qual se 
efetua o balanceamento final da proporção dos materiais necessários para 
a fabricação do cimento. Para obter uma mistura uniforme, a farinha crua 
normalmente é misturada ao ar comprimido no interior dos silos. Na etapa 
de mistura contínua, o material é peneirado e levado a um disco denominado 
granulador, adicionando-se cerca de 12% de água em relação à sua massa, 
7Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
formando os péletes, duros e com diâmetro de cerca de 15 mm. Essa última 
etapa é necessária para a formação do clínquer. Os péletes são aquecidos 
e levados ao forno, e, a partir desse ponto, as etapas são as mesmas para o 
processo via úmida. O teor de umidade dos péletes gira em torno de menos de 
12%, resultando em fornos e calorias de processo consideravelmente menores, 
sendo, portanto, mais econômico (Figura 2) (NEVILLE, 2017).
Figura 2. Processo de fabricação por via seca.
Fonte: Neville (2017, p. 5).
Calcário
Britador
Argila
Moinho de bolas
Mistura
Silo de
farinha
crua
Retorno de pó
ao processo
Filtros
eletrostáticos
Pré-aquecedor
de farinha crua
Forno
rotatório
Calor
Queimador de
leito �uidizado
Fluxo de produção
Fluxo de gases
Tremonhas
Transporte a granel
Ensacamento
Moinho de bolas
Silo de
cimento
Sulfato de cálcio
Forno rotatório
Zona de
queima
Ar frio Resfriador de clínquer
Atualmente, exceto quando as matérias-primas requerem o uso do processo via úmida, 
utiliza-se o processo via seca, a fim de diminuir o gasto de energia para a queima, que 
representa entre 40 e 60% do custo de produção, enquanto a extração das matérias-
-primas corresponde a somente 10% do custo total do cimento (NEVILLE, 2017).
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização8
Tanto no processo via úmida quanto via seca, o clínquer é resfriado, resul-
tando em um produto de cor preta, brilhante e duro, sendo moído em conjunto 
com o sulfato de cálcio para evitar a pega instantânea do cimento (NEVILLE, 
2017) (Figura 3).
Figura 3. Clínquer: a) após resfriamento; b) imagem por microscopia de luz refletida; e c) 
identificação dos compostos.
Fonte: Adaptada de Fusco (2008, p. 30) e Mehta e Monteiro (2014, p. 208).
a) c)b)
C4AF
C4AF
C3A
C3A
C3S
C2S
Em seguida, a moagem é efetuada em moinho de bolas, que consiste em um 
compartimento com esferas de aços. Após o cimento ter sido adequadamente 
moído, ou seja, quando tiver cerca de 1,1 × 1012 partículas por kg, estará pronto 
para ser transportado a granel ou embalado em sacos. No Brasil, as normas 
brasileiras estabelecem como padrão sacos de 50 kg (NEVILLE, 2017).
Já o processo de hidratação do cimento ocorre no momento da mistura 
com a água, resultando em reações químicas que proporcionam ao material 
propriedades adesivas, formando uma massa firme e resistente. O mecanismo 
de hidratação pode ser composto por dois processos: de dissolução-precipitação 
e topoquímico (ou estado sólido). De acordo com estudos e observações 
efetuadas com microscópio eletrônico de varredura (MEV) em pastas de 
cimento em processo de hidratação, há uma tendência de que o mecanismo de 
dissolução-hidratação seja predominante nos primeiros estágios de hidratação 
do cimento. Nas idades posteriores, quando a mobilidade dos íons é mais 
restrita, a hidratação das partículas de cimento restantes tende a ocorrer por 
reações no estado sólido (MEHTA; MONTEIRO, 2014).
Na etapa de hidratação por dissolução-precipitação, são diluídos os com-
postos anidros em seus constituintes iônicos, formando os hidratos em solução 
9Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
e, por suas baixas solubilidades, uma eventual precipitação de hidratos a 
partir da solução supersaturada pode ocorrer. Assim, esse mecanismo inicial 
promove a reorganização dos componentes originais (CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 
e demais óxidos) nos compostos C3S, C2S, C3A e C4AF com o desenvolvimento 
da hidratação do cimento.
Na etapa seguinte, de hidratação no estado sólido ou topoquímico, as rea-
ções se dão diretamente na superfície dos componentes originais do cimento 
Portland anidro (C3S, C2S, C3A e C4AF), sem que entrem em solução.
Em relação às funções que desempenham, os aluminatos contribuem no 
processo de enrijecimento da pasta (perda de consistência) e pega (solidificação) 
do cimento Portland, pois apresentam maior velocidade de hidratação que os 
silicatos. A reação do C3A com a água é imediata, formando diversos com-
postos cristalinos hidratados, como C3AH16, C4AH19 e C2AH8, com liberação 
de grande quantidade de calor, sendo, portanto, desacelerada com a adição de 
sulfato de cálcio (gipsita) no processo produtivo; caso contrário, seria inútil 
para a construção civil (MEHTA; MONTEIRO, 2014).
Os silicatos, que representam aproximadamente 75% do cimento Portland, 
por sua vez, têm o papel principal de determinar as características de endureci-
mento (taxa de crescimento da resistência). A estrutura dos silicatos hidratados 
é pouco cristalina e forma um sólido poroso, apresentando características de gel 
rígido. Normalmente, denomina-se C-S-H (MEHTA; MONTEIRO, 2014). Na 
Figura 4, você pode verificar o comportamento de cimentos com baixo e alto 
teor de aluminatosnos cimentos convencionais em relação ao teor de sulfatos.
Figura 4. Processo de hidratação de cimentos de acordo com a proporção aluminato/sulfato.
Fonte: Mehta e Monteiro (2014, p. 217).
Reatividade do
C3A no clinquer
Disponibilidade de
sulfato na solução
Caso I
Caso II
Baixa
Alta Alta
Baixa
Idade
<10 min 10-45 min 1-2 h 2-4 h
Trabalháveis
Trabalháveis
Trabalháveis Menos trabalhável
Menos trabalhável
Pega normal
Pega normal
Etringita
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização10
No processo de pega do cimento, o fenômeno de “retração química” deve ter im-
portância significativa. Conforme estudos das variações volumétricas do concreto, 
ao se processarem as reações físico-químicas de hidratação dos silicatos anidros e 
de adsorção de água na formação de partículas de hidrogel rígido, a água sofre uma 
contração, perdendo cerca de 25% de seu volume original (FUSCO, 2008).
Tipos de adições, cimentos e aplicações
Os cimentos utilizados na construção de estruturas em concreto podem ser 
de diversas qualidades e materiais. Essa diversidade mercadológica visa a 
atender às necessidades usuais ou específicas de cada aplicação ou decorre 
do aproveitamento de subprodutos de outras indústrias. Mas, de modo geral, 
os componentes básicos dos cimentos são sempre os mesmos, conforme visto 
anteriormente, variando, para cada tipo, a proporção em que esses componentes 
são adicionados.
O termo adição mineral normalmente refere-se a materiais gerados a 
partir de subprodutos industriais adicionados ao cimento, como a sílica ativa, 
as cinzas volantes, as escórias de alto forno, o metacaulim, etc. Nos últimos 
tempos, tais materiais têm despertado o interesse dos pesquisadores e da 
indústria (ANDRADE, 2017).
De forma geral, as adições minerais proporcionam três efeitos importantes 
quando adicionados ao cimento: auxiliam na retenção de água de amassamento 
reduzindo a exsudação e a segregação no estado fresco; reagem quimicamente 
com o Ca(OH)2, produzindo C-S-H adicional para a matriz (efeito pozolânico), 
aumentando a resistência mecânica e durabilidade; atuam fisicamente, pro-
porcionando o refinamento dos poros (efeito filler) e também contribuindo 
para o aumento da durabilidade (MEHTA; MONTEIRO, 2014).
Como exemplo de efeito filler, pode-se citar o pó de calcário ou filler 
carbonático, composto quimicamente inerte e que não prejudica a resistência 
mecânica da pasta cimentícia. Com dimensão média similar ou menor que a do 
cimento Portland, proporciona melhoras na trabalhabilidade e no acabamento 
do concreto no estado fresco. Geralmente adicionado ao cimento em teores 
entre 5 e 10%, o filler carbonático, em geral, não aumenta a demanda de 
água da mistura, resultando em menores custos finais, além de proporcionar 
11Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
maior trabalhabilidade, menores permeabilidade e capilaridade, e diminuir a 
exsudação e a tendência à fissuração quando utilizado em concretos.
As pozolanas são materiais silicosos ou sílico-aluminosos, ou seja, que 
contêm sílica em forma reativa, que, por si sós, têm pouca ou nenhuma ativi-
dade cimentícia, mas que, quando finamente moído e na presença de umidade 
(água), reagem quimicamente com o Ca(OH)2 a temperaturas ambientes, 
formando os compostos cimentícios. Dessa forma, é essencial que a pozolana 
esteja finamente moída, pois apenas assim a sílica pode se combinar com o 
Ca(OH)2, produzido pelo cimento Portland durante a hidratação e formar os 
silicatos de cálcio na presença de água. Deve-se destacar que a sílica precisa 
ser amorfa, ou seja, vítrea, já que a sílica cristalina tem baixíssima reatividade. 
As pozolanas podem ser moídas com o cimento ou misturadas posteriormente, 
o que é feito, em algumas ocasiões, na betoneira (NEVILLE, 2017). Neville 
(2017) ainda afirma que os materiais pozolânicos podem ser classificados 
em artificiais, como as cinzas volantes e escórias de alto forno, ou naturais, 
como as cinzas vulcânicas (pozolana original), sílica ativa, cinza de casca de 
arroz e o metacaulim.
A cinza volante, também conhecida como cinza volante pulverizada, resulta 
da precipitação elétrica ou mecânica a partir dos gases de combustão de usinas 
termoelétricas a carvão mineral. Seu formato é esférico (benéfico do ponto de 
vista da demanda de água), apresentando finura muito elevada. As partículas 
têm diâmetro entre menos que 1 e 100 μm, e a superfície específica varia de 
250 a 600 m2/kg. Esse valor elevado favorece as reações com o hidróxido de 
cálcio. Ressalta-se que a cinza volante pode afetar a cor do concreto, tornando-o 
mais escuro pelo carbono presente, podendo compreender um fator estético 
significativo, principalmente quando concretos com e sem cinza são aplicados 
lado a lado (NEVILLE, 2017) (Figura 5a).
A sílica ativa, também denominada microssílica, fumo de sílica ou fumo 
de sílica condensado, refere-se a um resíduo da produção de silício ou de ligas 
de ferrossilício, obtido a partir de quartzo de alto grau de pureza e de carvão 
em forno elétrico a arco submerso, com temperaturas acima de 2.000°C. 
Essa adição na forma amorfa é altamente reativa, e as dimensões mínimas de 
suas partículas aceleram a reação com o hidróxido de cálcio, favorecendo a 
resistência e a durabilidade da pasta cimentícia, o que aumenta a resistência 
a ataques por agentes agressivos. Na zona de transição, o efeito químico eleva 
a aderência, diminuindo a quantidade de cristais de hidróxido de cálcio, re-
sultando na formação de compostos mais resistentes, e contribuindo também 
para a durabilidade. Como efeito filler, as pequenas partículas da sílica ativa, 
menores que as do cimento Portland ou cinza volante, podem ainda entrar 
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização12
nos espaços entre as partículas de cimento, favorecendo o empacotamento dos 
grãos. No estado fresco, geralmente aumentam-se a coesão e a viscosidade, 
com redução da segregação e exsudação das misturas. As partículas de sílica 
ativa são extremamente finas, e a maior parte delas tem diâmetro entre 0,03 e 
0,3 μm, com diâmetro médio menor que 0,1 μm (NEVILLE, 2017; ANDRADE, 
2017) (Figura 5b).
A cinza de casca de arroz, sendo a casca um subproduto do beneficiamento 
do arroz, apresenta elevado teor de sílica, e a sua queima, feita a temperaturas 
entre 500 e 700°C, dá origem a um material amorfo com estrutura porosa, 
resultando em uma superfície específica que pode chegar a 50.000 m2/kg. 
Os grãos de cinza de casca de arroz têm formas complexas, refletindo suas 
plantas originais, e, consequentemente, demandam grande quantidade de 
água, a menos que sejam moídos em conjunto com o clínquer para quebrar 
a estrutura porosa. A cinza de casca de arroz contribui para a resistência do 
concreto nas idades entre 1 e 3 dias. Entretanto, para alcançar a trabalhabilidade 
adequada, podem ser necessários aditivos superplastificantes. Em algumas 
situações, o uso da cinza de casca de arroz pode causar aumento da retração 
(Figura 5c). Mehta e Monteiro (2014) ainda classificam a cinza de casca de 
arroz em duas categorias.
 � pozolana altamente reativa — resultada do processo de queima con-
trolado, constitui-se por sílica pura e amorfa;
 � pozolana pouco reativa — resultada do processo de queima em campo 
aberto, constitui-se por silicatos cristalinos e um pequeno teor de matéria 
amorfa, indicando que este material, se moído e reduzido a um pó muito 
fino, apresentará atividade pozolânica.
Figura 5. Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) de adições do 
cimento.
Fonte: Adaptada de Mehta e Monteiro (2014, p. 306).
a) Cinza volante b) Sílica ativa c) Cinza de casca de arroz
20 μm10 μm
13Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
O metacaulim, que também apresenta sílica amorfa, resulta da calcinação 
da argila caulinítica, pura ou refinada, em temperaturas entre 650 e 850°C. O 
processo de calcinação rompe as estruturas do caulim,como as camadas de 
sílica e alumina, resultando em grupos de menores ordens e desordenados. 
Dessa desidroxilação e desordem, obtém-se metacaulim. Posteriormente, 
efetua-se a moagem até a obtenção de finura entre 700 e 900 m2/kg, sendo 
considerado um material de elevada pozolanicidade. A estrutura da caulinita 
é formada por camadas de alumina octaédrica e sílica tetraédrica com uma 
composição teórica de 46,54% de SiO2, 39,5% de Al2O3 e 13,96% de H2O. 
Nos concretos, essa adição proporciona os efeitos filler e de densificação da 
zona da transição, em virtude da elevada finura desse material. As adições 
proporcionam melhorias nas propriedades no estado fresco, como maior 
coesão e diminuição da exsudação. No estado endurecido, representa maior 
resistência e durabilidade (ANDRADE, 2017).
A escória de alto forno é um resíduo da produção do ferro gusa, produzindo 
cerca de 300 kg de escória por tonelada de ferro gusa. Quimicamente, em 
relação ao cimento Portland, a escória também compreende uma mistura de 
óxido de cálcio, sílica e alumina, porém em proporções diferentes. Na etapa 
de hidratação, a escória de alto forno reage com o hidróxido alcalino, levando 
à formação de C-S-H. Os grãos de escória têm forma angular, contrastando 
com a cinza volante, apresentando finura maior que a do cimento Portland 
(NEVILLE, 2017).
No Brasil, existem diversos tipos de cimento Portland normalizados 
pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), principalmente por 
sua composição. Os principais tipos oferecidos no mercado são os cimentos 
Portland comuns, compostos, de alto-forno e pozolânicos. Em menor escala, 
seja pela menor oferta, seja por suas características especiais de aplicação, 
pode-se citar os cimentos Portland de alta resistência inicial (ARI), resistente 
a sulfatos (RS), branco, de baixo calor de hidratação e para poços petrolíferos 
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2002). 
Os tipos de cimento normalizados são designados pela sigla e pela classe 
de resistência. As siglas correspondem ao prefixo CP acrescido dos algarismos 
romanos de I a V, conforme o tipo de cimento, sendo as classes indicadas pelos 
números 25, 32 e 40. As classes de resistência apontam os valores mínimos 
de resistência à compressão garantidos pelo fabricante, após 28 dias de idade 
(ABCP, 2002). As descrições desses cimentos são apresentadas a seguir.
O primeiro cimento Portland lançado no mercado brasileiro foi o CP, 
correspondente ao atual CP I, um tipo comum sem adições, além do gesso. 
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização14
Foi muito utilizado como referência para comparação com as características 
e propriedades de outros tipos de cimento. Atualmente, os cimentos Portland 
compostos são os mais encontrados no mercado, respondendo por aproxi-
madamente 75% da produção industrial brasileira, utilizados na maioria das 
aplicações usuais, em substituição ao antigo CP.
Os cimentos Portland de alto-forno e pozolânico surgiram motivados 
pela necessidade de redução do consumo energético durante a fabricação do 
cimento, sendo uma das alternativas de sucesso o uso de escórias granuladas 
de alto-forno e materiais pozolânicos na composição dos cimentos.
O cimento Portland de alta resistência inicial (CP V-ARI) representa um 
tipo particular do cimento Portland comum, podendo atingir altas resistências 
nas primeiras idades. O desenvolvimento da alta resistência inicial se dá em 
virtude da utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila na produção 
do clínquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, atingindo elevadas 
resistências com maior velocidade ao reagir com a água.
Em virtude das diferentes composições, os cimentos Portland disponíveis atualmente 
podem atingir resistências à compressão axial em diferentes idades e velocidades, 
como observado no gráfico a seguir.
60
50
40
30
20
10
1 3 7 28Idade (Dias)
Re
sis
tê
nc
ia
 à
 c
om
pr
es
sã
o 
(M
Pa
)
CP V
CP III
CP I-S
CP IV
CP II
Fonte: Associação Brasileira de Cimento Portland (2002, p. 13).
15Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
As composições dos diferentes tipos de cimento Portland, conforme a 
Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), podem ser verificadas 
no Quadro 2.
Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Cimento Portland (2002, p. 10).
Cimento 
Portland
Sigla Classe
Teor (%)
Clínquer 
+ gesso
Escória 
(E)
Pozolana 
(Z)
Carbo-
nato (F)
Comum CP I 25
32
40
100 0
CP I-S 25
32
40
99 a 95 1 a 5
Com-
posto
CP II-E 25
32
40
94 a 56 6 a 34 0 0 a 10
CP II-Z 25
32
40
94 a 86 0 6 a 14 0 a 10
CP II-F 25
32
40
94 a 90 0 0 6 a 10
Alto-
-forno
CP III 25
32
40
65 a 25 35 a 70 0 0 a 5
Pozolâ-
nico
CP IV 25
32
85 a 45 0 15 a 50 0 a 5
ARI CP V — 100 a 95 0 0 0 a 5
Quadro 2. Composição dos diferentes tipos de cimentos Portland
Os cimentos Portland resistentes aos sulfatos são aqueles que oferecem 
resistência aos meios agressivos sulfatados, como os encontrados nas redes 
de esgotos públicas, na água do mar e em alguns tipos de solos.
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização16
Os cimentos Portland de baixo calor de hidratação são empregados na 
concretagem de grandes estruturas, em virtude do aumento da temperatura no 
interior da massa, durante a hidratação do cimento, que pode formar fissuras 
de origem térmica, passíveis de evitar quando da utilização desses cimentos, 
que apresentam taxas lentas de evolução de calor.
O cimento Portland branco diferencia-se dos demais pela coloração, obtida 
a partir de matérias-primas com baixos teores de óxidos de ferro e manganês e 
por condições especiais durante a fabricação, como em relação ao resfriamento 
e à moagem do produto.
Os cimentos para poços petrolíferos têm aplicação bastante específica — 
cimentação de poços petrolíferos —, cujo consumo é pouco expressivo se 
comparado aos outros tipos de cimentos normalizados no país.
No Quadro 3, são apresentados alguns tipos de cimentos mais apropriados 
para determinados fins, relacionados pela ABCP. Deve-se considerar sempre 
a possibilidade de ajustar, por meio de dosagens adequadas, os diversos tipos 
de cimentos aos diferentes tipos de aplicações, com base, ainda, em suas ca-
racterísticas e propriedades, além da influência sobre argamassas e concretos.
Aplicação Tipo de cimento Portland
Argamassa de revestimento 
e assentamento de 
tijolos e blocos
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III) 
e Pozolânico (CP IV)
Argamassa de assentamento 
de azulejos e ladrilhos
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F) e Pozolânico (CP IV)
Argamassa de rejuntamento 
de azulejos e ladrilhos
Branco (CPB)
Concreto simples 
(sem armadura)
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III) 
e Pozolânico (CP IV)
Concreto magro (para 
passeios e enchimentos)
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III) 
e Pozolânico (CP IV)
Quadro 3. Exemplos de aplicação dos diferentes tipos de cimento Portland disponíveis
(Continua)
17Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
Quadro 3. Exemplos de aplicação dos diferentes tipos de cimento Portland disponíveis
Aplicação Tipo de cimento Portland
Concreto armado com 
função estrutural
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III), 
Pozolânico (CP IV), de
Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) 
e Branco Estrutural
(CPB Estrutural)
Concreto protendido com 
protensão das barras antes 
do lançamento do concreto
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-Z, CP II-F), de
Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) 
e Branco Estrutural
(CPB Estrutural)
Concreto protendido com 
protensão das barras após o 
endurecimento do concreto
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III), 
Pozolânico (CP IV), de
Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) 
e Branco Estrutural
(CPBEstrutural)
Concreto armado para 
desforma rápida, curado 
por aspersão de água 
ou produto químico
de Alta Resistência Inicial (CP 
V-ARI), Comum (CP I,
CP I-S), Composto (CP II-E, CP 
II-Z, CP II-F), de Alto-
Forno (CP III), Pozolânico (CP 
IV) e Branco Estrutural
(CPB Estrutural)
Elementos pré-moldados 
de concreto e artefatos 
de cimento curados por 
aspersão de água
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III), 
Pozolânico (CP IV), de
Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) 
e Branco Estrutural
(CPB Estrutural)
Elementos pré-moldados 
de concreto e artefatos de 
cimento para desforma rápida, 
curados por aspersão de água
de Alta Resistência Inicial (CP 
V-ARI), Comum (CP I,
CP I-S), Composto (CP II-E, CP 
II-Z, CP II-F) e Branco
Estrutural (CPB Estrutural)
(Continuação)
(Continua)
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização18
Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Cimento Portland (2002, p. 23).
Quadro 3. Exemplos de aplicação dos diferentes tipos de cimento Portland disponíveis
Aplicação Tipo de cimento Portland
Elementos pré-moldados 
de concreto e artefatos de 
cimento para desforma rápida, 
curados a vapor ou com 
outro tipo de cura térmica
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III), 
Pozolânico (CP IV) e
Branco Estrutural (CPB Estrutural)
Pavimento de concreto 
simples ou armado
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III) 
e Pozolânico (CP IV)
Pisos industriais de concreto Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III), 
Pozolânico (CP IV) e de
Alta Resistência Inicial (CP V-ARI)
Concreto arquitetônico Branco Estrutural (CPB Estrutural)
Argamassa armada Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alta Resistência 
Inicial (CP V-ARI) e Branco
Estrutural (CPB Estrutural)
Argamassas e concretos 
para meios agressivos (água 
do mar e de esgotos)
de Alto-Forno (CP III), Pozolânico 
(CP IV) e Resistente a
Sulfatos
Concreto-massa de Alto-Forno (CP III), Pozolânico 
(CP IV) e de Baixo
Calor de Hidratação
Concreto com 
agregados reativos
Comum (CP I, CP I-S), Composto 
(CP II-E, CP II-Z,
CP II-F), de Alto-Forno (CP III) 
e Pozolânico (CP IV)
(Continuação)
19Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização
ANDRADE, D. S. Microestrutura de pastas de cimento Portland com nanossílica coloidal 
e adições minerais altamente reativas. 2017. 322 f. Tese (Doutorado em Estruturas e 
Construção Civil) – Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Faculdade de 
Tecnologia da Universidade de Brasília, Brasília, 2017. Disponível em: <http://repositorio.
unb.br/handle/10482/31070>. Acesso em: 20 nov. 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Guia básico de utilização do cimento 
Portland. 7. ed. São Paulo: ABCP, 2002. 28 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13847: cimento aluminoso para 
uso em materiais refratários. Rio de Janeiro, 2012. 5 p.
BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Secretaria de Geologia, Mineração e Transforma-
ção Mineral. Departamento de Transformação e Tecnologia Mineral. Anuário estatístico 
do setor de transformação de não metálicos. Brasília: SGM, 2018. 85 p. Disponível em: 
<http://www.mme.gov.br/web/guest/secretarias/geologia-mineracao-e-transfor-
macao-mineral/publicacoes/anuario-estatistico-do-setor-metalurgico-e-do-setor- 
de-transformacao-de-nao-metalicos>. Acesso em: 20 nov. 2018.
FUSCO, P. B. Tecnologia do concreto estrutural: tópicos aplicados. São Paulo: Pini, 2008. 
179 p.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. 2. ed. 
São Paulo: Ibracon, 2014. 751 p.
NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. 5. ed. Porto Alegre: Bookman, 2017. 912 p.
Leituras recomendadas
BAUER, L. A. F. Materiais de construção. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. v. 2. 538 p.
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 
2013. 472 p.
Cimento: fabricação, clínquer, tipos, hidratação e utilização20
Conteúdo:
DICA DO PROFESSOR
As barragens são estruturas executadas ao longo do leito de rios, formando grandes 
reservatórios, os quais podem ser utilizados para o abastecimento de água, recreação e a geração 
de energia elétrica para a população. Essas estruturas podem ser executadas com diversos tipos 
de materiais, entre eles, o concreto-massa.
Devido aos grandes volumes executados, esse tipo de concreto deve ser dosado com atenção 
especial ao tipo e ao teor de cimento utilizado, evitando problemas posteriores, como a 
formação de fissuras e as variações volumétricas, as quais podem ocorrer durante as reações de 
hidratação do cimento Portland, podendo, inclusive, inviabilizar sua utilização.
Nesta Dica do Professor, você vai aprender mais sobre essas obras de arte especiais.
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EXERCÍCIOS
1) A pasta de cimento dos concretos, em determinadas situações, pode não proteger 
suficientemente a estrutura contra o acesso de agentes agressivos no seu interior. 
Uma das alternativas pode ser o emprego de adições minerais nos cimentos Portland, 
como a sílica ativa.
Sobre a propriedade dessa adição na pasta de cimento e de acordo com o problema 
citado, assinale a alternativa correta.
A) Reduz o índice de vazios e de C-S-H pelo efeito pozolânico, evitando, nas primeiras 
idades, a entrada de agentes agressivos por capilaridade.
B) Reduz o índice de vazios e os poros capilares pelo efeito filler, evitando a entrada de 
agentes agressivos por capilaridade.
C) Reduz o índice de C-S-H e os poros capilares pelo efeito filler, evitando a entrada de 
agentes agressivos por capilaridade.
D) Reduz o índice de C-S-H e a massa específica pelo efeito pozolânico, evitando a entrada 
de agentes agressivos por capilaridade.
E) Reduz o índice de vazios e de C-S-H pelo efeito pozolânico, evitando a entrada de agentes 
agressivos por capilaridade.
2) O ataque por sulfato é um tipo de manifestação patológica que pode ocorrer em 
concretos à base de cimento Portland, iniciado pela reação de íons sulfatos (SO4-2) 
com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) da pasta hidratada, formando produtos 
expansivos, como, por exemplo, os sulfatos de cálcio hidratados (CaSO4.2H2O), 
resultando em fissuras pelo concreto.
A fim de evitar essa manifestação patológica, assinale a alternativa correta, a qual 
apresenta o tipo de adição cimentícia e sua propriedade, adequada para essa 
situação.
A) Deve-se adotar uma adição tipo filler, que reagirá com o C-S-H, reduzindo a possibilidade 
de formação de Ca(OH)2 expansivo.
B) Deve-se adotar uma adição pozolânica, que reagirá com o C-S-H, reduzindo a 
possibilidade de formação de CaSO4.2H2O expansivo.
C) Deve-se adotar uma adição pozolânica, que reagirá com o Ca(OH)2, reduzindo a 
possibilidade de formação de CaSO4.2H2O expansivo.
D) Deve-se adotar uma adição tipo filler, que reagirá com o Ca(OH)2, reduzindo a 
possibilidade de formação de CaSO4.2H2O expansivo.
Deve-se adotar uma adição pozolânica, que reagirá com o C-S-H, reduzindo a E) 
possibilidade de formação de Ca(OH)2 expansivo.
3) A concretagem em grandes volumes, como, por exemplo, os blocos de fundação de 
grandes edifícios, demanda uma elevada quantidade de cimento em sua mistura, a 
qual pode gerar alto calor durante as reações de hidratação do cimento, resultando 
na formação de compostos secundários expansivos e fissuras posteriores.
Assinale a alternativa correta, a qual apresenta o tipo de cimento que deve ser 
utilizado nessa situação.
A) Cimento alto forno (CP III).
B) Cimento comum (CP I).
C) Cimento comum (CP I-S).
D) Cimento aluminoso.
E) Cimento natural.
4) Considere a situação em que você está efetuando a dosagem de um determinado 
concreto a ser utilizado para a concretagem de uma viga estrutural, que tem como 
requisito a necessidade de maior trabalhabilidade da mistura. Considerandoapenas 
a possibilidade de alteração do tipo de cimento, com a adição de outros materiais e, 
considerando ainda suas respectivas propriedades individuais, assinale a alternativa 
correta, a qual apresenta a adição para essa demanda.
A) Escória de alto forno.
B) Metacaulim.
C) Sílica ativa.
D) Cinza de casca de arroz.
E) Filler carbonático.
5) As peças de concreto pré-moldado, quando executadas no local da obra, geralmente 
precisam ter sua etapa de desforma realizada rapidamente, em relação aos processos 
convencionais.
Sendo assim, assinale a alternativa correta, a qual apresenta o cimento e suas 
características adequadas para essa situação.
A) Cimento composto (CP II-F), devido ao alto teor de clínquer + gesso e moagem mais fina.
B) Cimento alto forno (CP III), devido ao alto teor de escória e moagem mais fina.
C) Cimento ARI (CP V-ARI), devido ao baixo teor de clínquer + gesso e moagem mais 
grossa.
D) Cimento ARI (CP V-ARI), devido ao alto teor de clínquer + gesso e moagem mais fina.
E) Cimento pozolânico (CP IV), devido ao alto teor de pozolana e moagem mais grossa.
NA PRÁTICA
As usinas eólicas são fontes de energia limpa, sendo que sua estrutura é composta, basicamente, 
pelos aerogeradores, suas torres e as bases — sendo que esses dois últimos podem ser 
executados em concreto, com a utilização de diversos tipos de cimento Portland, dependendo da 
classe de agressividade do meio, do volume a ser concretado ou do tipo de arranjo estrutural.
Neste Na Prática, você vai ver o projeto das estruturas de cimento do Parque Eólico de Casa 
Nova. 
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
A versatilidade do cimento brasileiro
Esta matéria publicada no site da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), trata dos 
tipos de cimentos disponíveis no mercado nacional, que podem atender aos mais variados tipos 
de obras. O texto traz informações sobre as características dos cimentos Portland comum (CP I), 
composto (CP II), de alto-forno (CP III), pozolânico (CP IV), de alta resistência inicial (CP V-
ARI), resistente a sulfatos (RS), de baixo calor de hidratação (BC) e branco (CPB), informando 
ainda sobre suas melhores aplicações em obra.
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A fabricação do cimento
Neste vídeo, produzido pelo Sindicato Nacional da Indústria de Cimento (SNIC), você vai 
conhecer o processo de fabricação do cimento Portland, desde a sua extração nas jazidas 
minerais (como as minas de calcário), passando pelo moinho de bolas, armazenagem nos silos 
de farinha crua, fornos, até a transformação no clínquer, posterior moagem com gesso e calcário, 
e despacho para o consumidor final. São mostrados, ainda, os laboratórios de controle de 
qualidade para atendimentos aos padrões estabelecidos pelas normas técnicas.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Materiais alternativos para adição ao cimento Portland
Este artigo desenvolve uma análise sobre o uso de materiais alternativos ao cimento Portland, 
buscando descrever os materiais, suas propriedades iniciais necessárias para serem incorporados 
ao cimento, assim como o resultado do produto final e suas possíveis aplicações. Os materiais 
estudados foram: cinza do bagaço de cana-de-açúcar, cinza da folha de bananeira, cinza da casca 
de arroz, resíduo cerâmico moído, borracha de pneus usados e nanotubos de carbono.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Cal
APRESENTAÇÃO
A cal, também chamada de óxido de cálcio, é um material de suma importância para a indústria. 
É obtida pela decomposição térmica do calcário em temperaturas entre 825°C e 900°C. Também 
podemos chamá-la de cal viva ou cal virgem, que é um composto sólido branco. Este material é 
utilizado em diversos ramos da indústria, não só na construção civil para elaboração das 
argamassas, mas também na indústria cerâmica e na siderurgia da obtenção do ferro e da 
indústria farmacêutica. 
Além de sua importante aplicação na agricultura, em que o óxido de cálcio é usado para 
produzir hidróxido de cálcio, que controla a acidez dos solos. Nesta Unidade de Aprendizagem 
você vai conhecer a composição da cal, seus tipos e suas aplicações. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar a composição da cal.•
Listar as aplicações da cal.•
Definir aglomerantes hidráulicos e aéreos.•
DESAFIO
Imagine que você seja o engenheiro civil de uma construtora responsável por construir uma 
série de empreendimentos e um parque de obras de um município do interior do seu Estado.
 
Opte pelo material que atende aos dois requisitos e justifique sua escolha.
INFOGRÁFICO
O calcário após ser extraído, selecionado e moído, é colocado em fornos industriais sob altas 
temperaturas. Este processo é chamado de calcinação, que origina o CaO (óxido de cálcio: cal) e 
CO2 (gás carbônico). Para que essa reação ocorra à temperatura mínima deve ser de 850°C.
Para a obtenção da cal hidratada é necessário promover a reação da cal virgem com água, em 
que ocorre desprendimento de calor. Acompanhe no infográfico o Ciclo da cal.
CONTEÚDO DO LIVRO
A tinta para caiação é constituída pela cal extinta, recebendo quantidades moderadas de água. A 
cal viva é extinta com facilidade, porém deve ser desenvolvida por pessoal habilitado e que tem 
experiência com a técnica, pois trata-se de um processo diferenciado, além de ser um processo 
de alto valor, sendo utilizado, atualmente, apenas em edificações com valor histórico.
Além da tinta para caiação, a cal pode ser utilizada na fabricação de blocos e painéis, para 
estabilização de solos e, ainda, atua como um aglomerante aéreo, melhorando o comportamento 
reológico das argamassas.
No capítulo Cal, que compõe esta Unidade de Aprendizagem, você irá identificar a composição 
da cal, as diferentes formas de aplicação e, também, irá compreender a diferença entre 
aglomerante hidráulico e aglomerante aéreo.
Bons estudos! 
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO 
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Identificar a composição da cal.
 > Listar as aplicações da cal.
 > Definir aglomerantes hidráulicos e aéreos.
Introdução
A cal é obtida por meio da calcinação de rochas calcárias, que dão origem a 
um ligante inorgânico, sendo um pó muito fino. Dentre as formas de apresen-
tação, podem ser encontradas no mercado a cal virgem e a cal hidratada. A cal 
virgem é composta por óxidos de cálcio e magnésio, enquanto a cal hidratada 
é constituída por hidróxidos de cálcio e de magnésio. Na construção civil, a cal 
hidratada é a mais utilizada.
Dentre as formulações, a cal pode ser utilizada no desenvolvimento de 
elementos, como blocos e painéis, como aglomerante, em argamassas e em 
tintas, como o processo de caiação, gerando um acabamento bem branco e 
luminoso, com alta durabilidade.
Neste capítulo, você vai identificar os diferentes elementos que compõem 
a cal, compreendendo a atuação de cada um destes no produto final, bem 
como as diversas formas de aplicação — em argamassas, blocos, pinturas e 
estabilização de solos. 
Cal
Jaqueline Ramos Grabasck 
Composição da cal
A indústria da construção civil apresenta uma grande diversidade de materiais 
e componentes que são aplicados para desenvolver acabamentos, elemen-
tos estruturais e, até mesmo, para adequar deficiências de determinados 
elementos. 
De acordo com Cincotto, Quarcioni e John (2007), a cal advém da calcina-
ção de rochas calcárias, contendo cálcio e magnésio, que resultam em um 
ligante inorgânico em forma de pó, sendo muito fino. Ao reagir com o CO2, 
a cal endurece. Ela é encontrada no mercado na forma de cal virgem e cal 
hidratada. A cal virgem apresenta em sua composição óxidos de cálcio (cal) e de 
magnésio (periclásio). Já a cal hidratada é constituída de hidróxidos de cálcio 
e de magnésio, apresentando, também, uma pequena fração de óxidosnão 
hidratados. Na construção civil, é mais comum a utilização da cal hidratada.
Cincotto, Quarcioni e John (2007) indicam que as matérias-primas da cal 
são carbonáticas, ou seja, os calcários são formados por calcita (carbonato 
de cálcio), e os dolomitos são constituídos por dolomita (carbonato de cálcio 
e magnésio). A cal virgem apresenta carbonatos, pois durante a calcinação 
não ocorre a transformação completa dos carbonatos em óxidos. Assim como 
a hidratação dos óxidos também não é completa, resultando em óxidos não 
hidratados. A Figura 1 apresenta o processo de extração da rocha calcária, 
seguindo para o desmonte, a britagem e a calcinação em fornos, que corres-
ponde à queima do material em temperaturas elevadas, para, então, seguir 
para moagem em moinhos de bolas, resultando na cal virgem. Essa cal virgem 
passa por hidratação, para posterior moagem e enfim tornar-se a cal hidratada.
Em termos de composição química, a cal pode ser do tipo cálcica ou do-
lomítica. A cal cálcica apresenta no mínimo 75% de CaO e a cal dolomítica 
apresenta no mínimo 20% de MgO, sendo que a soma de CaO e MgO deve 
ser sempre superior a 95%. Já os componentes argilosos, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, 
devem representar no máximo 5%. Para as amostras advindas de forno de 
calcinação, a proporção residual de CO2 deve ser menor que 3%, enquanto as 
amostras advindas de outros locais devem apresentar menos de 10% (COELHO; 
TORGAL; JALALI, 2009).
Cal2
Figura 1. Processo de extração da rocha calcária e produção da cal virgem e da cal hidratada
Fonte: Poliorketes/Shutterstock.com, Parmna/Shutterstock.com, Salienko Evgenii/Shutterstock.
com, RHJPhtotoandilustration/Shutterstock.com, cpaulfell/Shutterstock.com, Agustin Parada 
Soria/Shutterstock.com, RHJPhtotoandilustration/Shutterstock.com, Bonruk/Shutterstock.com 
e Suliman Razvan/Shutterstock.com.
Extração do calcário Desmonte
Britagem
Cal virgem Moagem em moinho
de bolas
Calcinação em fornos
verticais (queima)
900 a 1.200°C
→ 1,14 MJ/kg 
de óxido
de cálcio
→ 74°C
Hidratação
Moagem
Cal hidratada
← H2O
O processo de cozimento do calcário puro, a uma temperatura de 800 a 
900°C, resulta no óxido de cálcio, que será denominado cal viva, sendo esta 
a constituinte da cal aérea. A cal viva tem a cor branca, é amorfa, apresenta 
uma variação de grãos de 15 a 20 cm, tendo uma estrutura porosa e formas 
idênticas às dos grãos da rocha original. Ao ser misturada com a água, a cal 
gera calor e resulta no aumento de seu volume em até 3,5 vezes o seu volume 
Cal 3
inicial, dando origem a cal apagada. Porém, caso seja utilizada apenas a 
quantidade necessária de água, a cal apagada será gerada em forma de pó 
(COELHO; TORGAL; JALALI, 2009).
Durante o processo de hidratação da cal, ocorre uma grande liberação 
de calor, por meio do fenômeno exotérmico, que é chamada de extinção ou 
apagamento, processo considerado perigoso. Coelho, Torgal e Jalali (2009) 
apresentam os seguintes métodos de extinção: 
 � espontânea — capta apenas a umidade do ar e não extingue com-
pletamente a cal viva, por ser um processo muito lento e, ainda, por 
acarretar a absorção do dióxido de carbono; 
 � por aspersão — utiliza-se 25 a 50% de água, após faz-se o seu cobri-
mento com areia, entretanto a extinção não ocorre por completo; 
 � por imersão — a cal viva é fragmentada e mergulhada em água até 
entrar em efervescência, para então ser acondiciona em barris cobertos; 
 � por fusão — a cal viva é misturada em quantidade de água pré-deter-
minada até se obter uma mistura homogênea, para então ser coada, 
separando os grãos não hidratados; então, é deixada coberta por no 
mínimo uma semana ou, para uso em acabamentos, no mínimo 3 meses; 
 � em autoclaves — o processo de extinção ocorre de maneira completa, 
o que resulta em um produto de melhor qualidade.
A cal hidráulica, segundo Coelho, Torgal e Jalali (2009), é obtida mediante 
o cozimento de calcários argilosos, que apresentam de 8 a 20% de argilas, 
em fornos contínuos verticais de alvenaria, com revestimento refratário, 
atingindo temperaturas entre 1.000°C e 1.500°C e obtendo-se óxido de 
cálcio, silicatos e aluminatos de cálcio, que conferem hidraulicidade a cal. 
Já Cincotto, Quarcioni e John (2007) indicam que a cal hidráulica é obtida pela 
calcinação de calcário argiloso, porém, em 900°C, e hidratada para reagir 
com a cal virgem, resultando em um produto hidratado que contém silicato 
e aluminato anidros.
A cal aérea advém de calcários puros, com menos de 5% de impurezas, 
sendo constituída por óxido ou hidróxido de cálcio, que ao ter contato com 
o dióxido de carbono irá endurecer lentamente. A cal viva é a cal aérea cons-
tituída por óxido de cálcio e por óxido de magnésio, e sua produção decorre 
da calcinação de rocha calcária e/ou de dolomite, resultando em reação 
exotérmica ao entrar em contato com a água. Já a cal hidratada também 
Cal4
advém da cal aérea, cálcica ou dolomítica, resultante da extinção de cales 
vivas. A cal cálcica é formada por óxido de cálcio ou por hidróxido de cálcio, 
sem adições de materiais hidráulicos ou pozolânicos. Já a cal dolomítica 
constitui-se de óxido de cálcio e de óxido de magnésio ou hidróxido de cálcio 
e hidróxido de magnésio, não apresentando adições de materiais hidráulicos 
ou pozolânicos. Já a cal hidráulica natural é formada por hidróxido de cálcio, 
silicatos de cálcio e aluminatos de cálcio, reagindo tanto com a água, como 
com o dióxido de carbono, acarretando seu endurecimento. A cal hidráulica 
natural com material adicional pode apresentar materiais pozolânicos ou 
hidráulicos apropriados, apresentando até 20% de adição em massa. Por 
fim, a cal hidráulica é composta por hidróxido de cálcio, silicatos de cálcio e 
aluminatos de cálcio, também endurecendo em contato com a água e com o 
dióxido de carbono (COELHO; TORGAL; JALALI, 2009).
A composição dos elementos deve ser cuidadosamente analisada devido 
às reações químicas que podem surgir durante a mistura com diferentes 
componentes.
Aplicações da cal
De acordo com Cincotto, Quarcioni e John (2007), a cal é o ligante mais antigo, 
sendo considerado o único ligante, até a invenção do cimento Portland. 
Os autores apresentam a cal como um ligante aéreo, não sendo indicada para 
utilização em exposição continuada a água, por apresentar baixa resistência 
a ela. Em contraponto, o cimento pode ficar exposto a água, por se tratar de 
um ligante hidráulico.
Ainda segundo Cincotto, Quarcioni e John (2007), na construção civil, a cal 
pode ser utilizada em argamassas, concretos asfálticos, solos estabilizados, 
na produção de isolantes térmico, blocos sílico-calcários e pinturas à base de 
cal. Apresenta, também, aplicabilidade em outros setores, como na siderur-
gia, no tratamento de água, na dessulfuração de gases, na neutralização de 
resíduos ácidos e na produção de papel (CINCOTTO; QUARCIONI; JOHN, 2007).
De acordo com Santos (2011), a cal caiu em desuso com a descoberta do 
cimento, apresentando maior utilização em casos de reabilitação ou para 
conservar as tradições. No entanto, a cal pode ser utilizada na fabricação de 
blocos sílico-calcários, misturada ao gesso, na fabricação de estuque, mistu-
rada a pozolanas, para vir a resultar em ligantes hidráulicos, em argamassas 
para reboco e pela forma de caiação.
Cal 5
A cal não deve ser utilizada em concretos e argamassas que estejam 
em contato com armaduras de aço, pois contribui na elevação da 
alcalinidade do concreto, resultando, assim, na corrosão da armadura. 
Argamassa de cal
A definição de argamassas dá-se a uma mistura de agregado miúdo, aglome-
rante e água. Com o passar dos anos, essa mistura recebeu adições com o 
intuito de melhorar o desempenho dos produtos gerados e a sua durabilidade.
Conforme Coelho, Torgal e Jalali (2009), a cal hidratada apresenta um 
excelente desempenho como aglomerante, atuando na união dos grãos de 
areia das argamassas, sendo considerada um dos principais elementos das 
argamassas. Devido à levezae à finura dos grãos, as partículas atuam como 
um lubrificante, ao serem misturadas com a água, reduzindo o atrito entre os 
grãos de areia, além de proporcionar fluidez, coesão e retenção de água, o que 
resulta em uma argamassa com maior plasticidade, melhor trabalhabilidade 
e maior produtividade, pois acarreta a redução do custo do m³.
Os autores complementam que ao adicionar cal na argamassa de cimento, 
será possível obter a resistência suficiente à compressão e à aderência, 
podendo ser utilizada em assentamento de blocos ou para executar reves-
timentos. Devido à alcalinidade da cal hidratada, não ocorre a oxidação das 
ferragens, pois a cal atua como agente bactericida e fungicida, evitando 
a ocorrência de manchas e o apodrecimento precoce dos revestimentos. 
A sua utilização ainda resulta em economia de tinta, pois apresenta acaba-
mento mais liso e cor clara, sendo compatível com qualquer tipo de tinta e 
acabamentos, desde que seja realizada a cura mínima de 28 dias (COELHO; 
TORGAL; JALALI, 2009).
De acordo com Faria (2018), a argamassa mista de terra e cal aérea era 
utilizada, antigamente, para rebocos exteriores e para realizar o assenta-
mento e o tratamento de juntas de alvenaria, podendo ser utilizada também 
argamassas só de cal aérea, sendo usualmente aplicada em forma de pasta.
Faria (2018) indica que a argamassa de terra e cal aérea apresenta vantagens 
econômicas, ambientais e técnicas, devido à possibilidade de utilizar menor 
quantidade de cal aérea e ao fato de a terra advir de processo de escavações, 
sendo classificada como resíduo de construção e demolição (RCD).
Cal6
Blocos e concreto
Ao adicionar a cal hidratada no concreto, torna-se perceptível o aumento da 
durabilidade dos materiais. Com o passar do tempo, observou-se a atuação 
do leite de cal frente ao ataque de cloretos e a carbonatação, podendo ser 
utilizado até 25% para tornar os elementos mais densos, além de reduzir o 
tempo de pega (COELHO; TORGAL; JALALI, 2009). A cal ainda pode ser adicionada 
a cimentos com baixa alcalinidade, para melhorar a qualidade da mistura.
De acordo com Coelho, Torgal e Jalali (2009), a fabricação de blocos e 
peças pré-fabricadas à base de cimento pode ter o percentual de cimento 
reduzido, ao ser adicionada a cal.
No desenvolvimento de blocos sílico-calcários, utiliza-se areia siliciosa, 
cal e água, passando por cura a vapor, em alta pressão, realizada em autoclave. 
Esses blocos são utilizados para a execução de alvenarias, sendo utilizados 
como elementos estruturais, devido ao seu alto índice de resistência mecânica, 
que varia de 15 a 40 MPa (COELHO; TORGAL; JALALI, 2009). 
O concreto celular é desenvolvido por meio da reação química que ocorre 
entre a cal, o cimento Portland, a areia silicosa e o pó de alumínio, passando por 
cura em autoclave. O concreto celular autoclavado é utilizado para desenvolver 
blocos, caixas e painéis de lajes (Figura 2) (COELHO; TORGAL; JALALI, 2009).
Figura 2. Colocação de painel de laje em concreto celular 
autoclavado.
Fonte: Coelho, Torgal e Jalali (2009, p. 50).
Cal 7
Silva (2015) complementa que a autoclavagem deve ocorrer em forno 
especial, sob pressão de 10 atmosferas e temperatura de 180°C, sendo con-
siderada esta a etapa mais importante do processo de fabricação, devido à 
ocorrência de aceleração da hidratação, gerando uma segunda reação, que 
proporciona força, rigidez e estabilidade dimensional aos elementos.
Pintura à base de cal 
Segundo Bauer (2008), a tinta para caiação apresenta como principal com-
ponente a cal extinta, sendo as propriedades variáveis conforme a forma 
que é obtida. Com quantidades moderadas de água, a cal viva é extinta com 
facilidade, de forma que os pedaços de CaO são hidratados vigorosamente, 
para então se esfarelar, resultando em um pó fino, macio e quase seco de 
Ca(OH)2. Ao ser adicionada mais água, resulta em uma massa gordurosa e 
plástica, que pode ser utilizada para desenvolver argamassa com areia ou para 
fazer tinta para caiação. A Figura 3 apresenta a aplicação da tinta de caiação.
Figura 3. Caiação tradicional.
Fonte: Coelho, Torgal e Jalali (2009, p. 52).
A fabricação da tinta de caiação pode ocorrer no próprio canteiro de obras 
ou em indústrias especializadas. Porém, quando desenvolvida em canteiro, 
o profissional deve ter cuidado na elaboração, a fim de adicionar apenas a 
quantidade necessária de água, nos momentos certos, para que a cal reaja 
de forma adequada, em cada fase do processo.
Cal8
Bauer (2008) indica que o leite de cal pode ser utilizado diretamente com 
tinta de caiação, resultando em um acabamento muito branco e luminoso. 
Para colorizar a tinta, o autor indica a utilização de pigmentos ou corantes 
resistentes, não devendo ultrapassar um percentual de 10%. Ao se utilizar 
a tinta de caiação, deve-se realizar duas demãos, de forma que a primeira 
deve apresentar mais ou menos a metade da quantidade de cal extinta, 
em comparação com a segunda demão, que não deve apresentar fixadores. 
Coelho, Torgal e Jalali (2009) indicam a utilização de cal aérea em pasta, 
a fim de garantir melhor aderência e maior durabilidade. Os autores também 
reforçam a precisão que deve haver na relação cal/pigmento/água — ao utilizar 
muita água, a cal e o pigmento podem migrar facilmente para superfície; já 
a quantidade de água insuficiente comprometerá a homogeneidade da cal 
e a sua aplicação.
Além da caiação, a cal pode ser utilizada na execução de barramento, 
juntamente com pó de pedra ou areia, pigmento inorgânico e água. Por se 
tratar de uma técnica antiga, utilizada principalmente no Barroco, necessita-
-se de equipe especializada, que realmente conheça o processo de execução, 
sendo utilizada, atualmente, apenas em edifícios de valor histórico, devido 
ao seu alto custo (COELHO; TORGAL; JALALI, 2009).
Estabilização de solos
Coelho, Torgal e Jalali (2009) afirmam que a utilização de cal para a esta-
bilização de solos já era empregada pelos Romanos, retornando em 1924 
nos Estados Unidos e em seguida na Rússia, para construção de rodovias. 
Apesar de o cimento também ser utilizado para a estabilização, o uso da cal 
apresenta efeitos mais rápidos.
A estabilização de solos que combinam bases e sub-bases necessita de 
uma mistura solo-cal com resistência adequada e condições de umidade que 
possibilitem aumentar a resistência e manter a compactação após o espalha-
mento da mistura (Figura 4). Recomenda-se a utilização de no mínimo 5% de 
cal, a fim de elevar a durabilidade da mistura, mesmo quando quantidades 
menores já forem suficientes para se obter a resistência adequada (COELHO; 
TORGAL; JALALI, 2009).
Cal 9
Figura 4. Estabilização de solo com cal
Fonte: Coelho, Torgal e Jalali (2009, p. 58).
Aglomerantes 
Segundo Coelho, Torgal e Jalali (2009), a classificação das cales aéreas ocorre 
conforme o teor de CaO + MgO; para as cales hidráulicas, a classificação dá-se 
por meio da resistência mínima de compressão aos 28 dias.
Segundo Costa (2014, p. 5), “[...] os aglomerantes são materiais que tem a 
capacidade de aglutinar partículas e que funcionam como elementos ativos no 
estabelecimento da ligação entre os vários componentes das argamassas [...]”. 
Sua classificação dá-se em hidráulicos, aéreos, betuminosos ou poliméricos.
De acordo com Lira, Queiroz e Schwartz (2007), os aglomerantes, usual-
mente, são materiais pulverulentos que, ao serem misturados com água, 
formam uma pasta que endurece por processos físico-químicos, atuando na 
aderência entre os constituintes da argamassa ou do concreto.
Aglomerante hidráulico
O aglomerante hidráulico trata-se, basicamente, de um ligante que, ao entrar 
em contato com água, resulta em reações químicas que acarretam o seu en-
durecimento. De acordo com Beja (2014), o aglomerante hidráulico promove a 
estabilização, potencializando o aumento da rigidez e da resistência à flexão 
do material então estabilizado. O autor complementa que os estabilizantes 
hidráulicos possibilitam o ganho no desempenhoestrutural, além de gerar 
homogeneidade das características construtivas.
Conforme Catoia (2007), o cimento Portland é considerado um aglomerante 
hidráulico que advém da moagem do clínquer, que é composto por silicatos 
de cálcio hidráulicos, apresentando uma ou mais formas de sulfato de cálcio 
adicionado, sendo resultado da calcinação e da clinquerização de uma mistura 
Cal10
de calcário e argila. A qualidade do produto final dependerá da matéria-prima, 
das adições feitas após a calcinação e do grau de finura resultante da moagem.
Segundo Senff, Folgueras e Hotza (2005), na construção civil utiliza-se o 
cimento Portland como principal aglomerante hidráulico, o qual apresenta, 
em sua composição, clínquer e adições — o clínquer é composto por matérias-
-primas ricas em Al, Si, Ca e Mg, e as adições são responsáveis por conferir 
características específicas a cada cimento.
Ao ser misturado com a água, o cimento Portland apresenta características 
aglutinantes, envolvendo os materiais da mistura. As diversas adições que 
podem ser realizadas possibilitam variadas aplicações e diversos tipos de 
cimento. A gipsita é uma adição que está presente em todos os cimentos Por-
tland, sendo responsável pelo controle do tempo de pega; sem a sua adição, 
ao entrar em contato com a água, o cimento endureceria muito rapidamente, 
inviabilizando o seu manuseio (SENFF; FOLGUERAS; HOTZA, 2005).
O clínquer do cimento Portland é composto por óxido de cal, óxido de silício, 
óxido de alumínio, óxido de ferro, óxido de magnésio, óxido de sódio, óxido de 
potássio e uma pequena fração de anidrido sulfúrico. Ao serem combinados, 
os óxidos resultam nas seguintes fases: silicato tricálcico, silicato dicálcico, 
aluminato de cálcio e ferrita. Ao entrar em contato com a água, o clínquer 
reage quimicamente e surgem diversas fases hidratadas, que ocorrem com 
velocidades distintas. A alteração da velocidade de hidratação do cimento 
Portland varia conforme a finura do clínquer, a sua composição química e a 
porcentagem de água adicionada à mistura (SENFF; FOLGUERAS; HOTZA, 2005).
Aglomerante aéreo
De acordo com Lira, Queiroz e Schwartz (2007), o gesso é um aglomerante 
aéreo, constituído pela calcinação da gipsita natural, utilizado em sua forma 
natural na fabricação do cimento Portland e na agricultura; a forma calcinada 
é utilizada na indústria e na construção civil. Os autores complementam que 
a classificação do gesso se dá por um aglomerante quimicamente ativo, que 
vem a endurecer ao entrar em contato com o CO2, devido a uma ação química.
Costa e Pacheco (2017) afirmam que a cal hidratada é um aglomerante aéreo, 
sendo muito utilizado na construção civil para melhorar o comportamento 
reológico das argamassas. As autoras indicam que a cal hidratada vem sendo 
substituída por aditivos e adições minerais, que apresentam características 
semelhantes em seu estado fresco. 
Cal 11
Devido ao processo de endurecimento lento, que necessita do contato com 
o anidrido carbônico, o seu emprego em argamassas apresenta um ganho 
pequeno de resistência nas idades iniciais da mistura. Outro fator que contribui 
para a redução da sua utilização dá-se pelas elevadas espessuras desenvolvidas 
com a argamassa de cal em revestimentos, devido ao seu endurecimento lento, 
o que acarreta atrasos no cronograma da obra (COSTA; PACHECO, 2017).
De acordo com Costa e Pacheco (2017), a aplicação de cal hidratada na 
argamassa lhe confere trabalhabilidade e durabilidade; no entanto, por não 
haver requisitos na normalização brasileira para o seu uso efetivo em ar-
gamassas, a cal hidratada vem sendo utilizada em argamassas simples na 
restauração de prédios históricos, devido ao fato de apresentarem produtos 
compatíveis tanto química como fisicamente.
Conforme Costa e Pacheco (2017), as argamassas mistas, que são com-
postas por cimento, cal e areia, passam pelos processos de hidratação do 
cimento e de carbonatação da cal, os quais são diferentes durante a fase de 
endurecimento do material. O processo de carbonatação é responsável por 
alterar a cinética convencional de hidratação do clínquer, atuando diretamente 
na hidratação, que é o fator principal no endurecimento da argamassa. Já a 
argamassa simples, composta por cal e areia, é apresentada pelas autoras 
com um processo de carbonatação lento, que pode seguir durante anos.
Segundo Costa e Pacheco (2017), conforme a quantidade de CO2 existente, 
pode-se afirmar se ocorreu calcinação na rocha ou carbonatação da cal no 
período de armazenamento. Da mesma forma, a alta quantidade de óxidos 
totais (CaO + MgO) indicará que maior será o seu poder aglomerante e menor 
será o seu percentual de impurezas.
O uso da cal na construção civil advém desde os tempos antigos, sendo 
utilizado como argamassa e revestimentos, além da sua aplicação como 
pintura. A sua alta durabilidade pode ser observada em edificações que se 
mantêm até os dias atuais.
O aglomerante aéreo corresponde a um ligante, que, ao entrar em 
contato com o CO2, inicia o seu processo de endurecimento. Conforme 
a quantidade de CO2 existente, pode ocorrer a calcinação ou a carbonatação. 
O processo que resulta em um produto sólido e rígido, devido ao contato 
do aglomerante com o gás carbônico, é denominado carbonatação (COSTA; 
PACHECO, 2017). O aglomerante hidráulico corresponde a um ligante que reage 
com a adição da água. As reações químicas geradas com essa adição resultam 
no endurecimento da mistura.
Cal12
Referências
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SENFF, L.; FOLGUERAS, M. V.; HOTZA, D. Hidratação do cimento CP V ARI – RS: influência 
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2005, São Pedro. Anais [...]. São Pedro: [s. n.], 2005. Disponível em: https://www.ipen.
br/biblioteca/cd/cbc/2005/artigos/49cbc-15-05.pdf. Acesso em: 28 mar. 2021.
Cal 13
SILVA, C. A. O. Estudo de dosagem e avaliação de concreto celular com fins estruturais. 
2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Alagoas, 
Maceió, 2015. Disponível em: http://200.17.114.109/bitstream/riufal/1335/1/Estudo%20
de%20dosagem%20e%20avalia%c3%a7%c3%a3o%20de%20concreto%20celular%20
com%20fins%20estruturais.pdf. Acesso em: 29 mar. 2021. 
Leituras recomendadas
MENDES, B. C. et al. Produção de clínquer belítico a partir de resíduos das indústrias 
de celulose e granito. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 60., 2016, Águas de 
Lindóia. Anais [...]. Águas de Lindóia: [s. n.], 2016. Disponível em: http://metallum.com.
br/60cbc/anais/PDF/06-002TT.pdf. Acesso em: 28 mar. 2021.
MOURA, C. A. M. et al. Gerenciamento sustentável de resíduos da construção civil: 
reciclagem de resíduos de telha cerâmica vermelha para a produção de aglomerante 
hidráulico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GESTÃO AMBIENTAL, 8., 2017, Campo Grande. 
Anais [...]. Campo Grande: [s. n.], 2017. Disponível em: http://www.ibeas.org.br/congresso/
Trabalhos2017/III-053.pdf. Acesso em: 28 mar. 2021.
SILVA, I. S. et al. Probabilidade de alta resistência à compressão de diferentes dosagem 
de gesso no concreto. Ciências Exatas e Tecnológicas, Aracaju, v. 6, n. 1, p. 117–126, 2020. 
Disponível em: https://periodicos.set.edu.br/cadernoexatas/article/view/8420/3855. 
Acesso em: 28 mar. 2021. 
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res declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou 
integralidade das informações referidas em tais links.
Cal14
DICA DO PROFESSOR
Aglomerantes são materiais ligantes, geralmente pulverulentos, que possuem a função de 
promover a união entre os grãos dos agregados. Os aglomerantes são utilizados na obtenção de 
pastas, de argamassas e de concretos. Na construção civil temos três tipos de aglomerantes 
inorgânicos, cada um possui uma finalidade específica que vai de acordo com sua propriedade 
isolada. Agora que você sabe que a cal é um aglomerante, conheça mais sobre as suas aplicações 
no vídeo.
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EXERCÍCIOS
1) Opte pela alternativa que contenha a Cal CH I no que tange % de óxido de cálcio de 
acordo com a ABNT NBR 6473:2003 - cal virgem e cal hidratada - Análise química.
A) 0%.
B) 1%.
C) 70,80%.
D) 43,60%.
E) 38,30%.
2) De acordo com a NBR 6453 (ABNT 2003), assinale a alternativa que contenha a Cal 
CHI de acordo com teor de óxidos totais:
A) 79%.
B) 91%.
C) 89%.
D) 0%.
E) 80%.
3) As impurezas da cal são geralmente constituídas de quartzo e de argilo-minerais, e 
permanecem no produto hidratado em porcentagens correspondentes. Assinale a 
alternativa que contenha a cal hidratada mais pura de acordo com o teor de resíduo 
insolúvel em ácido clorídrico.
A) 1,26%.
B) 9,05.
C) 13%.
D) 6,05%.
E) 3%.
4) Assinale a alternativa CORRETA a respeito da cal pozolânica:
A) Oferece menor resistência à corrosão.
B) Pouca aderência.
C) Alta liberação de calor.
D) Menor trabalhabilidade.
E) Alta resistência à corrosão.
5) Assinale a alternativa correta a respeito da cal aérea:
A) A cal gorda constitui-se de calcários com teores de argila e outras impurezas em até 5%.
B) O produto obtido pelo cozimento dos calcários é designado de cal extinta.
C) A cal viva também é chamada de cal apagada.
D) As cais aéreas magras são acinzentadas.
E) As cais aéreas magras são brancas, em função de sua pureza.
NA PRÁTICA
Você sabia que a cal possui utilidades na construção civil que vão além da aplicação tradicional 
em argamassas de assentamento e revestimentos?
Chamamos de "caiação" a pintura à base de cal e essa técnica pode ser aplicada em paredes 
externas e internas, bem como em superfícies rústicas e porosas como alvenarias de cimento, 
cal, concreto e bloco de concreto.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Construção Dinâmica na TV #179 - A construção civil na televisão brasileira
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Comportamento das argamassas de revestimento no estado fresco, compostas com areia de 
britagem de rocha calcária e areia natural
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Gesso 
APRESENTAÇÃO
Você sabia que o gesso é um aglomerante já utilizado no Egito há mais de 4.500 anos? O 
mecanismo de endurecimento do gesso ocorre pela ação química do CO2 do ar e é obtido pela 
desidratação total ou parcial da gipsita, que é composta de sulfato de cálcio mais ou menos 
impuro, hidratado com moléculas de água. Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar 
sobre o processo de obtenção do gesso e suas aplicações na construção civil. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Reconhecer o processo de obtenção do gesso.•
Listar as aplicações do gesso.•
Definir o conceito de aglomerantes aéreos.•
INFOGRÁFICO
Você deve saber que os aglomerantes aéreos são aqueles que têm a propriedade de endurecer 
por reações de hidratação ou pela ação química do anidrido carbônico (CO2) presente na 
atmosfera e que, após endurecer, não adquire resistência à água. Este é o caso do gesso. Confira 
no infográfico.
 
CONTEÚDO DO LIVRO
O cimento de elevado teor de alumina é fabricado a partir do calcário e bauxita, sendo esta 
constituída por alumina hidratada, óxidos de ferro e titânio e pequenas quantidades de sílica. 
Esse material possui elevada resistência inicial no geral.
Para aprofundar ainda mais seu conhecimento, acompanhe o capítulo Gesso do livro Materiais 
de Construção que norteia as discussões presentes nesta Unidade.
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
André Luis Abitante
Ederval de Souza Lisboa
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
A148m Abitante, André Luís.
Materiais de construção [recurso eletrônico] / 
André Luís Abitante, Ederval de Souza Lisboa. – 
Porto Alegre : SAGAH, 2017.
Editado como livro impresso em 2017.
ISBN 978-85-9502-009-2
1. Materiais de construção. I. Lisboa, Ederval de Souza. 
CDU 691
Livro_Materiais_construcao.indb IILivro_Materiais_construcao.indb II 12/01/2017 15:07:4812/01/2017 15:07:48
Gesso
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Reconhecer o processo de obtenção do gesso.
  Listar as aplicações do gesso.
  Defi nir o conceito de aglomerantes aéreos.
Introdução
O gesso é um aglomerante muito utilizado. Há evidências de que esse 
material seja utilizado no Egito há mais de 4.500 anos. Assim, é muito 
importante que, você, como profissional, conheça o processo de obten-
ção do gesso e suas aplicações na construção civil, assuntos que serão 
tratados neste capítulo.
Conceito de aglomerantesOs aglomerantes são defi nidos como produtos empregados para fi xar ou 
aglomerar outros materiais entre si. Geralmente são materiais pulverulen tos 
em forma de pó e ao misturá-lo com a água formam uma pasta capaz de 
endurecer por simples secagem ou devido à ocorrência de reações químicas. 
O mecanismo de endurecimento do gesso ocorre pela ação química do CO2 do ar e 
é obtido pela desidratação total ou parcial da gipsita, que é composta de sulfato de 
cálcio mais ou menos impuro, hidratado com moléculas de água.
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Existem alguns termos característicos para definir a mistura de um 
aglomerante com materiais específicos. Entre os mais conhecidos podemos 
citar:
  Pasta base: aglomerante (ou mistura de aglomerantes) + água
  Argamassa: aglomerante(s) + agregado míudo + água
  Concreto: aglomerante(s) + agregado míudo + agregado graúdo + água
De acordo com Petrucci (1975), devido ao mecanismo de endurecimento, 
os aglomerantes podem ser classificados em:
  Aglomerantes inertes: seu endurecimento ocorre devido à secagem 
natural do material. A argila é um exemplo de aglomerante inerte.
  Aglomerantes ativos: seu endurecimento se dá por meio de reações 
químicas. É o caso da cal e do cimento. Os aglomerantes quimicamente 
ativos são subdivididos em dois grupos:
 ■ Aglomerantes aéreos: são aqueles que conservam suas proprie-
dades e processam seu endurecimento somen te na presença de 
ar (e CO2). Como exemplo deste tipo de aglomerante, temos o 
gesso e a cal.
 ■ Aglomerantes hidráulicos: caracterizados por conservarem suas 
propriedades em presença de ar e água, mas seu endurecimento 
ocorre sob influência exclusiva da água, fenômeno chamado de 
hidratação. O cimento é o principal aglomerante hidráulico utili-
zado na construção civil.
Quanto à composição, os aglomerantes são classificados em:
  Aglomerantes simples: são formados por apenas um produto com 
pequenas adições de outros componentes com o objetivo de melhorar 
algumas características do produto final, como por exemplo, regular 
a sua pega (secagem). Normalmente as adições não ultrapassam 5% 
em peso do material. O cimento Portland comum é um exemplo deste 
tipo de material. Existem também os mistos, que são misturas de um 
ou mais aglomerantes.
  Aglomerantes com adição: é composto por um aglomerante simples 
com adições em quantidades superio res, com o objetivo de conferir 
propriedades especiais ao aglomerante, como menor permeabilidade, 
menor calor de hidratação, menor retração, entre outras.
Materiais de construção70
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  Aglomerantes compostos: formados pela mistura de subprodutos 
industriais ou produtos de baixo custo com aglomerante simples. O re-
sultado é um aglomerante com custo de produção relativamente mais 
baixo e com pro priedades específicas. Como exemplo, temos o cimento 
pozolânico, que é uma mistura do cimento Portland com uma adição 
chamada pozolana.
A propriedade/ característica mais importante é o tempo que os aglome-
rantes levam para começar a pro cessar o endurecimento da pasta em que são 
empregados. O período inicial de solidificação da pasta é chamado de pega. 
Denominamos de início de pega o momento em que a pasta começa a endu-
recer, per dendo parte de sua plasticidade; e fim de pega o momento em que 
a pasta se solidifica completamente, perdendo toda sua plasticidade, porém, 
isto não significa que já tenha atingido toda sua resistência. Outra propriedade 
é o coeficiente de rendimento, ou melhor, o volume de pasta obtido com uma 
unidade de volume de aglomerante.
Cr = V’ / Vt
Cr = (d / D) + a
Onde: 
V’ = volume de pasta
Vt = volume de aglomerante
d = densidade aparente
D = densidade absoluta
a = volume de água
Produção do gesso 
O gesso é um aglomerante obtido a partir da eliminação parcial ou total da água 
de cristalização contida em uma rocha natural chamada gipsita (CaSO4.2H2O), 
que ocorre na natureza em camadas estratifi cadas, grandes jazidas sedimen-
tares, geologicamente denominadas de evaporitos. Esse material é encontrado 
na natureza com algum teor de impurezas como a sílica (SiO2), a alumina 
(Al2O3), o óxido de ferro (FeO), e o carbonato de cálcio (CaCO3), sendo o teor 
máximo de impurezas limitado em 6%.
A gipsita é o tipo estrutural de gesso mais consumido, pois é utilizado pela 
indústria cimenteira, como produto de adição final no processo de fabricação 
do cimento Portland, com a finalidade de regular o tempo de pega por ocasião 
das reações de hidratação dos sulfatos.
71Gesso
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A obtenção do gesso ocorre por meio de três etapas: 1) a extração da rocha, 
2) a diminuição de tamanho da mesma, por processos de trituração e 3) a 
queima do material. A última etapa também é conhecida como calcinação e 
consiste em expor a rocha a temperaturas que geralmente variam entre 100 e 
300ºC, obtendo como resultado o gesso com desprendimento de vapor d’água. 
De acordo com a temperatura de queima podem resultar diferentes tipos de 
produtos, por exemplo, o mais utilizado, o gesso rápido ou de estucador (queima 
entre 150º e 250º). O processo de queima da gipsita normalmente é feito em 
fornos rotativos e pode ser resumido (fabricação de gesso de estucador) na 
equação química a seguir:
A reação química acima resulta em um gesso com peso específico entre 
0,7 a 1,0 kg/dm3 e resistência de 2,7 kg/dm3. Outros tipos de gesso podem 
ser produzidos e dependem do calor de calcinação empregado, como o gesso 
sulfato-anidro solúvel (250° a 400°C), o sulfato-anidro insolúvel (400° a 
600°C) e o gesso hidráulico (900° a 1200°C).
Após a calcinação, as pedras são moídas e as pastas são preparadas para 
utilização. O endurecimento (ou hidratação) do gesso se dá pelo fenômeno 
reverso da calcinação, ou seja, a calcinação desidrata a gipsita retirando uma 
e meia molécula de água, enquanto o endurecimento da pasta de gesso ocorre 
por recebimento destas moléculas de volta. A quantidade de água necessária 
à hidratação do gesso é em torno de 18% a 19%.
De acordo com Oliveira (2008) o gesso, ao ser misturado com água, torna-se 
plástico e enrijece rapi damente, retornando a sua composição original. Essa 
combinação faz-se com a produção de uma fina malha de cristais de sulfato 
hidratado, interpenetrada, responsável pela coesão do conjunto (fenô meno 
conhecido como pega). A quantidade de água utilizada na produção de pasta 
e argamassa influencia sobremaneira o processo de endurecimento e ganho de 
resistência, sendo prejudicial tanto a falta como o excesso de água. O processo 
de pega do gesso inicia-se de 2 a 3 minutos após a mistura com a água, com 
liberação de calor (processo exotérmico) e ganho de resistência, podendo 
durar semanas, sendo altamente influenciado por:
  Tempo e temperatura de calcinação da gipsita.
  Finura do gesso.
  Quantidade de água de amassamento (água utilizada na mistura).
  Presença de impurezas.
Materiais de construção72
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Normalmente, o gesso possui tempo de pega entre 15 e 20 minutos. A 
temperatura da água funciona como acelerador de pega e a quantidade como 
retardador, ou seja, quanto maior a temperatura da água, mais rápido o material 
reage; e quanto maior a quantidade de água, mais lentamente ocorrem as reações. 
Quanto maior a quantidade de água adicionada, maior a porosidade e menor a 
resistência.
Oliveira (2008) afirma que quando o processo de calcinação do gesso é 
feito em temperaturas mais ele vadas o resultado é um material de pega mais 
lenta, porém de maior resistência. Segundo o mes mo autor, as pastas de gesso, 
depois de endurecidas, atingem resistênciaà compressão entre 5,0 e 15,0 MPa. 
De acordo com Petrucci (1975) a quantidade de água necessária para o 
amassamento do gesso é de 50% a 70%. O amassamento é feito com excesso 
de água para evitar uma pega muito rápida, tornando a pasta manuseável por 
tempo suficiente à aplicação. A perda de água excedente conduz ao endure-
cimento e aumento da resistência.
Para conhecer mais sobre as principais normas referentes ao gesso na construção civil, 
leia: NBR 12127:1991, NBR 12128:1991, NBR 12129:1991, NBR 12130:1991, NBR 12775:1992, 
NBR 13207:1994, NBR 13867:1997, NBR 14715:2010, NBR 16382:2015 e NBR 15758:2009.
Características fundamentais do gesso
O gesso, como material de construção, é um pó branco, de elevada fi nura, 
comercializado principal mente em sacos de 50 kg, podendo ser chamado de 
gesso, estuque ou gesso-molde. Algumas empresas fornecem embalagens de 
1 kg, 20 kg e 40 kg.
73Gesso
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No Brasil, o gesso é um material relativamente escasso. As reservas na-
cionais conhecidas de gesso natural são suficientes para atender ao consumo 
interno nos níveis atuais por cerca de 1000 anos, porém, a má distribuição 
geológica dos depósitos, restritos a Região Nordeste e as enormes proporções 
de rejeitos industriais da fabricação do ácido fosfórico no Sul e Sudeste do 
país, motivaram a industrialização do fosfogesso ou gesso sintético, a partir de 
1975. As principais jazidas economicamente exploradas encontram-se: 
a) Na Serra de Araripina, em região confrontante dos estados do Ceará, 
Pernambuco e Piauí.
b) Na região de Mossoró, no Estado do Rio Grande do Norte.
c) Nas regiões de Codó, Balsas e Carolina, no Estado do Maranhão.
Você sabia que o uso do gesso se tornou obrigatório nas construções na França, pelo 
Rei Luis XIV (conhecido como Rei Sol) em 1667, devido ao incêndio que destruiu a 
cidade de Londres no ano anterior? A partir do decreto promulgado pelo rei francês, 
as estruturas das casas, que na época eram normalmente feitas em madeira, passaram 
a ser revestidas com gesso, para protegê-las do fogo. Com isso, o uso do gesso na 
construção civil aumentou ainda mais.
O uso do gesso na construção civil é conveniente devido às seguintes 
propriedades:
  Facilidade de moldagem, o que o faz um material excelente para fabrica-
ção de ornamentos utilizados como acabamentos e efeitos decorativos.
  Ótima aparência: o gesso depois de endurecido apresenta superfície 
lisa e branca, dando ótimo acabamento, tanto em revestimentos de 
argamassa como em painéis ou adornos. Os revestimentos em gesso 
eliminam a necessidade de massa corrida na pintura, que precisa ser 
aplicada nos revestimentos com argamassa convencional.
  Boas propriedades térmicas, acústicas e impermeabilidade do ar, sendo 
um excelente isolante contra propagação de fogo.
  Boa aderência a tijolos, concreto, pedra e ferro, podendo ser utilizado 
como revestimento de paredes de alvenaria sem necessidade de aplicação 
de chapisco, necessário para as argamassas convencionais. Entretanto, 
Materiais de construção74
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sua espessura deve ser pequena, exigindo paredes ou tetos regularizados. 
Por outro lado, não possui boa aderência a superfícies de madeira e é 
desaconselhável seu uso em superfícies metálicas, pelo risco de corrosão.
  Produtividade elevada: a aplicação dos revestimentos em gesso é mais 
rápida e fácil do que a das argamassas convencionais e seu tempo de 
cura é menor, fazendo com que se possa iniciar a pintura mais cedo.
Figura 1. Revestimento em gesso.
Fonte: BaLL LunLa / Shutterstock.com
Gesso como material de construção
O futuro da construção civil aponta para o uso cada vez frequente do gesso. 
Utilizado principalmente como material de acabamento em interiores, para 
obtenção de superfícies lisas, ele pode substituir a massa corrida e a massa 
fi na. Nesse caso, pode ser utilizado puro (apenas misturado com água) ou em 
misturas com areias, sob a forma de argamassas; porém, quando usado em 
revestimentos, a espessura da camada de gesso deve ser pequena (embora 
possa atingir até 2,0 cm, o ideal é em torno de 0,5 cm), pois espessuras ele-
vadas fazem ele trincar. O custo do revestimento em gesso é menor, quando 
comparado às argamassas convencionais mais a massa corrida.
75Gesso
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O gesso tem baixa resistência a choques, não devendo ser utilizado em áreas de 
tráfego intenso de pessoas ou cargas, como acontece, por exemplo, em áreas de 
circulação de prédios comerciais ou industriais. Seu uso é indicado para áreas internas 
residenciais ou de escritórios.
No Brasil, devido à relativa escassez, é pouco empregado como aglomerante 
e muito utilizado em fins ornamentais, como para a fabricação em larga escala 
de molduras, sancas e placas para forro. Em pregado no formato de placas 
também nas chamadas paredes leves ou drywall. Essas placas são utilizadas em 
forros, divisórias, para dar acabamento em uma parede de alvenaria bruta ou 
em mal esta do, ou para melhorar os índices de vedações térmicos ou acústicos 
do ambiente em que for empregado. 
Por ser um aglomerante aéreo, não se presta para a aplicação em ambientes 
externos devido à baixa resistência em presença da água. Pode, entretanto, 
ser usado em áreas internas úmidas, como banheiros, por exemplo, desde que 
convenientemente protegido.
O gesso corrói o aço, por isso, não se pode reforça-lo, a não ser com 
armaduras galvanizadas, fibras sintéticas, tecidos. O gesso é um isolante de 
tipo médio, podendo proteger a estrutura contra incêndios, absorvendo grande 
quantidade de calor.
Figura 2. Sancas e ornamentos em gesso.
Fonte: Roman Kosolapov / Shutterstock.com
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Figura 3. Placas de gesso acartonado / drywall.
Fonte: Archideaphoto / Shutterstock.com
1. O limite de impurezas do gesso varia 
desde pequenas proporções até 
um limite máximo de: 
a) 6%.
b) 1%.
c) 0,1%.
d) 0%.
e) 2%.
2. No processo de fabricação do 
cimento o gesso é adicionado para:
a) aumentar sua resistência.
b) controlar o tempo de pega.
c) aumentar a resistência à água.
d) características estéticas.
e) reduzir o tempo de pega.
3. Assinale a alternativa correta a 
respeito do gesso: 
a) Pastas e argamassas de gesso 
não aderem a tijolos.
b) Pastas endurecidas com 
gesso não possuem 
propriedades acústicas.
c) Pastas endurecidas com 
gesso possuem excelente 
isolamento acústico.
d) Condutibilidade térmica 
das pastas endurecidas 
de gesso é alta.
e) Pastas endurecidas de gesso 
não aderem a pedras.
4. O gesso quando misturado com 
a água inicia seu processo de 
endurecimento em razão da 
formação de uma malha de cristais. 
Depois de iniciada a pega, ele 
continua a endurecer como os 
demais aglomerantes. Portanto é 
correto afirmar que: 
a) Temperatura e tempo de 
calcinação não influenciam 
no tempo da pega.
77Gesso
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b) A finura não é um influenciador 
d o tempo de pega.
c) Presença de impurezas ou 
uso de aditivos influenciam 
no tempo de pega.
d) Presença de impurezas 
não influencia no tempo 
de pega do gesso.
e) Quantidade de água no 
amassamento não influencia 
no tempo de pega do gesso
5. A desidratação da gipsita através do 
processo de calcinação é realizada 
dentro de um limite de temperaturas 
e pressões de operação de 
cozimento conduzindo a formação 
de alguns sulfatos. Com relação 
aos sulfatos produzidos, é correto 
afirmar: 
a) Em temperaturas superiores 
a 300°C são produzidos 
duas variedades de sulfatos 
semi-hidratados.b) Entre 100°C e 300°C são 
produzidas duas variedades 
de sulfato anidro solúvel, 
ambos não reidratam 
facilmente e são inertes.
c) O sulfato anidro insolúvel 
na presença de água não 
reidrata rapidamente.
d) O sulfato anidro insolúvel na 
presença de água reidrata 
rapidamente, produzindo 
o fenômeno chamado 
de pega do gesso.
e) Em temperaturas superiores 
a 300°C são produzidos 
duas variedades de 
sulfato anidro solúvel.
OLIVEIRA. H. M. Aglomerantes. In: BAUER, L.F.A (Org.). Materiais de construção I. 5. ed. 
Rio de Janeiro: LTC, 2008. P. 11-34
PETRUCCI, E. G. R. Materiais de construção. Porto Alegre: Globo, 1975. 
Leituras recomendadas
ARQUITETURA E CONSTRUÇÃO. São Paulo: Abril, 1985-
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12127:1991. Gesso para 
construção - Determinação das propriedades físicas do pó - Método de ensaio. Rio 
de Janeiro: ABNT, 1991.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12128:1991. Gesso para 
construção - Determinação das propriedades físicas da pasta - Método de ensaio. 
Rio de Janeiro: ABNT, 1991.
Materiais de construção78
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12129:1991. Gesso para 
construção - Determinação das propriedades mecânicas - Método de ensaio. Rio 
de Janeiro: ABNT, 1991.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12130:1991. Gesso para 
construção - Determinação da água livre e de cristalização e teores de óxido de cálcio 
e anidrido sulfúrico - Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 1991.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12775:1992. Placas lisas 
de gesso para forro - Determinação das dimensões e propriedades físicas - Método 
de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 1992.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 13207:1994. Gesso para 
construção civil – Especificação. Rio de Janeiro: ABNT, 1994.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 13867:1997. Revestimento 
interno de paredes e tetos com pasta de gesso - Materiais, preparo, aplicação e 
acabamento. Rio de Janeiro: ABNT, 1997.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14715-1:2010. Chapas de 
gesso para drywall Parte 1: Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14715-2:2010. Chapas de 
gesso para drywall Parte 2: Métodos de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2010.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 16382:2015. Placas de 
gesso para forro – Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15758-1:2009. Sistemas 
construtivos em chapas de gesso para drywall - Projeto e procedimentos executi-
vos para montagem Parte 1: Requisitos para sistemas usados como paredes. Rio de 
Janeiro: ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15758-2:2009. Sistemas 
construtivos em chapas de gesso para drywall - Projeto e procedimentos executivos 
para montagem Parte 2: Requisitos para sistemas usados como forros. Rio de Janeiro: 
ABNT, 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15758-3:2009. Sistemas 
construtivos em chapas de gesso para drywall - Projeto e procedimentos executivos 
para montagem Parte 3: Requisitos para sistemas usados como revestimentos. Rio 
de Janeiro: ABNT 2009,.
FINESTRA/BRASIL. São Paulo: Arco Editorial, 1995-
SILVA, M. R. Materiais de construção. São Paulo: PINI, 1985.
TÉCHNE: REVISTA DE TECNOLOGIA DAS CONSTRUÇÃO. São Paulo: Pini, 1992-
79Gesso
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DICA DO PROFESSOR
No vídeo você vai ver o aglomerante gesso, que é o produto de adição final no processo de 
fabricação do cimento, neste caso, sua função é regular o tempo de pega por ocasião das reações 
de hidratação. É encontrado sob as formas de gipsita hemiidratado ou bassanita e anidrita. 
Também é comum o uso do gesso proveniente da indústria de ácido fosfórico a partir da apatita.
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EXERCÍCIOS
1) O limite de impurezas do gesso varia desde pequenas proporções até um limite 
máximo de: 
A) 6%.
B) 1%.
C) 0,1%.
D) 0%.
E) 2%.
2) No processo de fabricação do cimento o gesso é adicionado para: 
A) Aumentar sua resistência.
B) Controlar o tempo de pega.
C) Aumentar a resistência à água.
D) Características estéticas.
E) Reduzir o tempo de pega.
3) Assinale a alternativa correta a respeito do gesso: 
A) Pastas e argamassas de gesso não aderem a tijolos.
B) Pastas endurecidas com gesso não possuem propriedades acústicas.
C) Pastas endurecidas com gesso possuem excelente isolamento acústico.
D) Condutibilidade térmica das pastas endurecidas de gesso é alta.
E) Pastas endurecidas de gesso não aderem a pedras.
4) O gesso quando misturado com a água inicia seu processo de endurecimento em 
razão da formação de uma malha de cristais. Depois de iniciada a pega, ele continua 
a endurecer como os demais aglomerantes. Portanto é correto afirmar que: 
A) Temperatura e tempo de calcinação não influenciam no tempo da pega.
B) A finura não é um influenciador do tempo de pega.
C) Presença de impurezas ou uso de aditivos influenciam no tempo de pega.
D) Presença de impurezas não influencia no tempo de pega do gesso.
E) Quantidade de água no amassamento não influencia no tempo de pega do gesso.
5) A desidratação da gipsita através do processo de calcinação é realizada dentro de um 
limite de temperaturas e pressões de operação de cozimento conduzindo a formação 
de alguns sulfatos. Com relação aos sulfatos produzidos, é correto afirmar: 
A) Em temperaturas superiores a 300°C são produzidos duas variedades de sulfatos semi-
hidratados.
B) Entre 100°C e 300°C são produzidas duas variedades de sulfato anidro solúvel, ambos não 
reidratam facilmente e são inertes.
C) O sulfato anidro insolúvel na presença de água não reidrata rapidamente.
D) O sulfato anidro insolúvel na presença de água reidrata rapidamente, produzindo o 
fenômeno chamado de pega do gesso.
E) Em temperaturas superiores a 300°C são produzidos duas variedades de sulfato anidro 
solúvel.
NA PRÁTICA
Acompanhe o exemplo de um material feito com gesso muito utilizado em forros e em paredes.
Chapas de gesso acartonado, ou comercialmente conhecido como dry wall, são chapas 
fabricadas por processo de laminação contínua de uma mistura de gesso, água e aditivos entre 
duas lâminas de cartão.
SAIBA MAIS
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Revestuimento de paredes e teto em gesso
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