Materiais de Construção I

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I 
 
Renata de Oliveira Marinho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Renata de Oliveira Marinho 
 
Graduada em Engenharia Civil pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), 
Bacharelada em Ciência e Tecnologia na Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
(UFERSA). Atuei como Estagiária em Engenharia Civil na empresa MARCON consultoria 
e projetos. Desenvolvi atividades também junto a Empresa Júnior de Engenharia Civil 
da UFERSA, Pilares Engenharia Júnior, como Membro da Diretoria de Recursos Humanos 
e na execução de projetos. Fiz parte do programa de monitoria no ano de 2017. Atuei 
no GPE (Grupo de Pesquisa em Eletroquímica) com trabalhos sobre Galvanoplastia, do 
GEEP (Grupo de Engenharia de Estruturas e Pavimentação) e desenvolvi pesquisa em 
patologias de estruturas, como estruturas de concreto armado. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I 
1ª edição 
Ipatinga – MG 
ANO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FACULDADE ÚNICA EDITORIAL 
 
Diretor Geral: Valdir Henrique Valério 
Diretor Executivo: William José Ferreira 
Ger. do Núcleo de Educação a Distância: Cristiane Lelis dos Santos 
Coord. Pedag. da Equipe Multidisciplinar: Gilvânia Barcelos Dias Teixeira 
Revisão Gramatical e Ortográfica: Izabel Cristina da Costa 
Revisão/Diagramação/Estruturação: Bruna Luiza Mendes Leite 
 Fernanda Cristine Barbosa 
 Guilherme Prado Salles 
 Lívia Batista Rodrigues 
Design: Bárbara Carla Amorim O. Silva 
 Élen Cristina Teixeira Oliveira 
 Maria Eliza Perboyre Campos 
 
 
 
 
 
 
© 2021, Faculdade Única. 
 
Este livro ou parte dele não podem ser reproduzidos por qualquer meio sem Autorização 
escrita do Editor. 
 
 
 
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Anexo 03 – Bairro Bethânia – CEP: 35164-779 – Ipatinga/MG 
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Menu de Ícones 
Com o intuito de facilitar o seu estudo e uma melhor compreensão do conteúdo 
aplicado ao longo do livro didático, você irá encontrar ícones ao lado dos textos. Eles 
são para chamar a sua atenção para determinado trecho do conteúdo, cada um 
com uma função específica, mostradas a seguir: 
 
 
 
São sugestões de links para vídeos, documentos 
científicos (artigos, monografias, dissertações e teses), 
sites ou links das Bibliotecas Virtuais (Minha Biblioteca 
e Biblioteca Pearson) relacionados com o conteúdo 
abordado. 
 
Trata-se dos conceitos, definições ou afirmações 
importantes nas quais você deve ter um maior grau 
de atenção! 
 
São exercícios de fixação do conteúdo abordado 
em cada unidade do livro. 
 
São para o esclarecimento do significado de 
determinados termos/palavras mostradas ao longo 
do livro. 
 
Este espaço é destinado para a reflexão sobre 
questões citadas em cada unidade, associando-o a 
suas ações, seja no ambiente profissional ou em seu 
cotidiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO .................................. 8 
1.1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 8 
1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS ......................................................................... 9 
1.3 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS .......................................................................... 13 
1.4 PROPRIEDADES FÍSICAS ....................................................................................... 14 
1.5 PROPRIEDADES ELÉTRICAS ................................................................................... 16 
1.6 PROPRIEDADES TÉRMICAS ................................................................................... 16 
1.7 PROPRIEDADES MECÂNICAS..................................................................................20 
FIXANDO O CONTEÚDO...........................................................................................24 
 
 
 AGREGADOS E AGLOMERANTES .......................................................... 26 
2.1 DEFINIÇÃO, CLASSIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS .......... 26 
2.1.1 QUANTO À DIMENSÃO DA PARTÍCULA .............................................................. 26 
2.1.2 QUANTO À ORIGEM ............................................................................................. 27 
2.1.3 QUANTO À MASSA ESPECÍFICA .......................................................................... 29 
2.2 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS ............................................................... 29 
2.3 ÍNDICES DE QUALIDADE E TIPOS DE AGREGADOS ............................................ 30 
2.3.1 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ............................................................................ 30 
2.3.2 RESISTÊNCIA À TRAÇÃO ...................................................................................... 30 
2.3.3 RESISTÊNCIA À ABRASÃO .................................................................................... 31 
2.3.4 FORMA DOS GRÃOS ............................................................................................ 31 
2.3.5 COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA .................................................................... 32 
2.3.6 ABSORÇÃO E UMIDADE SUPERFICIAL ................................................................. 33 
2.3.7 INCHAMENTO ....................................................................................................... 34 
2.4 PROPRIEDADES DOS AGREGADOS ..................................................................... 34 
2.5 TIPOS DE AGREGADOS ........................................................................................ 36 
2.5.1 AREIA ..................................................................................................................... 36 
2.5.2 BRITA ...................................................................................................................... 37 
2.5.3 SEIXO ROLADO ..................................................................................................... 37 
2.5.4 ARGILA EXPANDIDA ............................................................................................ 38 
2.5.5 AGLOMERANTES ................................................................................................... 39 
2.5.6 PEGA ..................................................................................................................... 39 
2.6 TIPOS DE AGLOMERANTES ................................................................................... 40 
2.6.1 ASFALTOS .............................................................................................................. 41 
2.6.2 PROPRIEDADES DO ASFALTO PARA A PAVIMENTAÇÃO ................................... 42 
2.6.3 CAL ........................................................................................................................ 43 
2.6.4 GESSO ................................................................................................................... 46 
2.6.5 CIMENTO PORTLAND ............................................................................................ 48 
2.6.6 HIDRATAÇÃO........................................................................................................ 50 
2.6.7 PROPRIEDADES DO CIMENTO PORTLAND........................................................... 53 
 FIXANDO O CONTEÚDO ...................................................................................... 57 
 CONCRETO.............................................................................................61 
3.1 CONCEITO, HISTÓRIA, COMPONENTES E TIPOS ................................................. 61 
3.2 COMPONENTES DO CONCRETO ......................................................................... 63 
3.3 CLASSIFICAÇÃO DO CONCRETO ....................................................................... 64 
3.4 CLASSIFICAÇÃO DO CONCRETO ....................................................................... 64 
3.5 MICROESTRUTURA E ZONA DE TRANSIÇÃO DO CONCRETO ............................ 66 
3.6 FASE DO AGREGADO .......................................................................................... 68 
3.7 FASE PASTA DE CIMENTO HIDRATADA ............................................................... 68 
3.8 ZONA DE TRANSIÇÃO .......................................................................................... 71 
3.9 DOSAGEM DO CONCRETO ................................................................................. 71 
UNIDADE 
01 
UNIDADE 
02 
UNIDADE 
03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
3.9.1 DETERMINAÇÃO DO TRAÇO A PARTIR DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ...... 72 
 FIXANDO O CONTEÚDO ..................................................................................... 81 
 
 ARGAMASSA .......................................................................................... 85 
4.1 CONCEITOS E CONSTITUÍÇÃO ............................................................................ 85 
4.2 CLASSIFICAÇÃO E TIPOS ..................................................................................... 86 
4.3 PROPRIEDADES NO ESTADO FRESCO E ENDURECIDO ....................................... 91 
4.4 DOSAGEM ............................................................................................................. 93 
 FIXANDO O CONTEÚDO ...................................................................................... 96 
 
 MATERIAIS CERÂMICOS ...................................................................... 100 
5.1 DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO ......................................................................... 100 
5.2 MATERIAIS CERÂMICOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL........................................... 101 
5.3 PROCESSO DE FABRICAÇÃO ............................................................................ 104 
 FIXANDO O CONTEÚDO: .................................................................................. 107 
 
 MACROMOLÉCULAS ORGÂNICAS FORMADAS E VIDROS ................ 110 
6.1 DEFINIÇÕES E CLASSIFICAÇÕES ....................................................................... 110 
6.2 APLICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL .............................................................. 111 
6.3 PROCESSO DE FABRICAÇÃO ............................................................................ 115 
6.3.1 POLÍMEROS ......................................................................................................... 116 
6.3.2 VIDROS ................................................................................................................ 116 
 FIXANDO O CONTEÚDO: ................................................................................... 119 
 RESPOSTAS DO FIXANDO O CONTEÚDO .......................................................... 122 
 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 123 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE 
04 
UNIDADE 
05 
UNIDADE 
06 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
CONFIRA NO LIVRO 
 
A unidade I apresenta um breve histórico introdutório dos materiais 
de construção, bem como, sua evolução. Também é possível 
entender a classificação dos materiais e quais as propriedades 
essenciais para seu estudo e aplicação. 
A unidade II apresenta conceitos e aplicações dos principais 
agregados e aglomerantes disseminados na construção civil, bem 
como, suas propriedades físicas e químicas e a importância de 
entende-las. 
 
 
A unidade III apresenta sobre a dosagem do concreto e a 
importância de se ter um traço de qualidade. Também é mostrado 
como se calcula o traço do concreto baseado nas prescrições 
normativas. 
 
A unidade IV exibe os principais pontos de estudos das argamassas 
ao indicar o conceito, constituição, propriedades, ensaios e 
dosagem destes materiais tão utilizados na construção civil. 
 
 
 
 
A unidade V apresenta os principais materiais cerâmicos utilizados 
na construção civil, suas características e o processo de fabricação 
destes materiais amplamente utilizados na área. 
 
A unidade VI exibe conceitos, constituição, classificações, 
fabricação e utilização dos polímeros e vidros empregados na 
construção civil, indicando os principais aspectos destes materiais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
 
INTRODUÇÃO AOS MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO 
 
 
 
1.1 INTRODUÇÃO 
Quando se trata de materiais de construção pode-se dizer que os mesmos são 
indispensáveis para executar uma obra e isso, desde os elementos estruturais até os 
acabamentos finais da mesma. Entretanto, muitas vezes, há sempre um maior 
enfoque em suas propriedades mecânicas, deixando a mercê aspectos relativos à 
sua interação com o meio. 
Os materiais de construção civil podem ser entendidos como elementos de 
diversas naturezas, no qual desempenham funções específicas e previsíveis 
proporcionando a existência de um determinado ambiente construído e atrelado a 
uma finalidade, seja ela transporte, habitação, serviços e etc. 
A transformação dos materiais de construção é constante, sendo notória sua 
evolução ao longo dos séculos. Na antiguidade, muito se utiliza os materiais sem 
nenhuma intervenção, isto é, assim como o mesmo era encontrado na natureza. 
Com a evolução, os materiais passaram por processos de transformação que 
propiciaram maior facilidade no manuseio do material como, por exemplo, a 
lapidação de pedras, moldagem de argila, corte da madeira e etc. 
Entretanto, tem-se também materiais que passaram por poucos processos de 
intervenção como o concreto, ou seja, utiliza-se o concreto da mesma forma que 
era utilizado desde de sua descoberta e para a mesma finalidade, o que mudou ao 
passar dos anos foi o seu processo de produção. Processo esse que aprimorou o 
material e que é realizado com um processo de qualidade mais cauteloso. 
 
 
Note que os materiais vivem em constante evolução e isso não difere no ramo da 
construção civil, já que os materiais de construção vivem um processo contínuo de 
adaptação para aprimoramento dos processos construtivos. Porém, para se realizar 
mudanças adequadas nos materiais de construção se faz necessário conhecer suas 
propriedades e aplicações atreladas de cada tipo de material. 
 
 
UNIDADE 
01 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
De acordo com Ribeiro (2002), para se caracterizar um material de maneira 
tecnológica, é fundamental que se conheça suas propriedades intrínsecas, isto é, 
derivadas da sua natureza, origem e constituição da mesma; entender o seu 
comportamento quando submetido a solicitações variadas; e, por fim, quanto as 
especificações técnicas que o mesmo deve atender para cumprir as funções 
estabelecidas previamente. 
Dentro das condições técnicas que se faz necessário um material de 
construção ter, podemos citar boa resistência, trabalhabilidade, durabilidade, 
higiene e segurança. Além disso, os materiais de construção civil devem atender 
especificações econômicas e estéticas, isto é, devem ter um custo benefício 
adequado e proporcionar conforto ao usuário. 
Portanto, de acordo com Verçosa (2015), o conhecimento sobre materiais de 
construção civil deve ser predominantemente experimental, tecnológico. As 
qualidades dos materiais podem ser estabelecidas pela observação continuada, 
pela experiência adquirida ou por ensaio de laboratório especializados. Como não 
seria prático que cada novo engenheiro fosse adquirindo aos poucos essaexperiência, é preciso que esses conhecimentos sejam difundidos por meio do ensino. 
Assim sendo, essa é a finalidade da disciplina Materiais de Construção Civil. 
 
1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS 
Há mais de uma forma e/ou critério de classificação dos materiais de 
construção, dentre elas temos a classificação quanto à origem, quanto a função e 
quanto a formação atômica e química do material. 
Quanto a origem os materiais podem ser classificados como: 
 Naturais: são materiais nos quais não é necessário realizar nenhuma 
intervenção para seu uso, isto é, podem ser utilizados na maneira como são 
encontrados na natureza. Em algumas situações, tratamentos mais simples, como 
lavagem ou redução de tamanho, são necessários antes de serem usados. A 
madeira, areia e a pedra, são exemplos comuns desse tipo de material. 
 Artificiais: os materiais artificiais são aqueles que passam por 
intervenções industriais, onde são utilizados de uma matéria-prima natural e 
transformados a partir dela. Tijolos, telhas e aço, são exemplos de materiais artificiais. 
 Combinados: são aqueles adquiridos por meio da combinação entre 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
materiais naturais e artificiais, por exemplo, para a obtenção do concreto utilizamos 
de cimento, areia, brita e água, onde o cimento e a brita são obtidos por processos 
artificiais e, em contrapartida, a areia e água são materiais naturais. Outro exemplo 
desse tipo de material é a argamassa. 
Quanto a função dos materiais, os mesmos podem ser ditos como: 
 Materiais de vedação: sua função é de isolamento ou vedação de 
ambientes servindo como divisórias entre os mesmos e os materiais mais comuns 
nessas aplicações são o tijolo, gesso e vidro. 
 Materiais de proteção: são utilizados com o intuito de proporcionar o 
aumento da vida útil da construção, dando proteção e durabilidade a mesma. Tais 
materiais podem ser as tintas, impermeabilizantes, dentre outros. 
 Materiais com função estrutural: são materiais que suportam carga e os 
esforços atuantes no sistema estrutural, como exemplo temos a madeira, o aço, o 
concreto, determinados tipos de alvenaria. 
Como dito, os materiais, de forma geral, também podem ser classificados 
pela sua estrutura atômica e química, no Quadro 1, podemos observar tais materiais. 
 
Quadro 1: Classificação dos materiais quanto a formação atômica e química 
Classificação Conceito Representação 
Metais 
Compostos de combinação de 
elementos metálicos que 
possuem grande quantidade 
elétrons livres, constituindo-se 
ligações metálicas. 
 
Cerâmicos 
Materiais formados por 
compostos de elementos 
metálicos (Al, Na, K, Mg, Ca, Si) 
e um dos cinco seguintes 
elementos não-metálicos: O, S, 
N, C e P. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
Polímeros 
 
Um polímero é um composto 
formado por longas cadeias 
moleculares, em que cada 
molécula é formada por 
unidades repetidas ligadas 
entre si. Os polímeros podem 
ser separados em plásticos e 
borrachas, por exemplo: 
Polímeros Termoplásticos, 
Polímeros Termorrígidos e 
Elastômeros. Livro: Introdução 
aos Processos de Fabricação, 
Autor:Mikell P. Groover 
 
Compósitos 
São formados pela união de 
dois ou mais materiais com o 
objetivo de obterem-se 
propriedades especiais não 
apresentadas isoladamente. 
 
Semicondutores 
Apresentam propriedades 
mecânicas muito próximas das 
cerâmicas, entretanto, por 
aspectos técnicos formam um 
grupo separado, motivado por 
terem características diferentes 
no que concerne a tecnologia 
empregada. 
- São materiais de composição 
como o silício e o germânio, 
além do gálio, arsênio, cádmio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
e telúrio. - São uma subclasse 
dos materiais cerâmicos 
Biomateriais 
Materiais empregados em 
implantes no corpo humano 
para substituição de partes 
danificadas, principalmente 
ossos. 
 
Materiais 
avançados 
São aqueles que possuem 
aplicações em alta tecnologia, 
isto é, dispositivos ou produtos 
que operam utilizando 
princípios sofisticados, como 
equipamentos eletrônicos, 
sistemas de fibra ótica, 
espaçonaves, aeronaves, 
foguetes, etc. 
 
Materiais não-
convencionais 
Por questões de 
sustentabilidade do planeta, 
alguns setores da construção 
têm desenvolvido projetos e 
utilizados materiais 
ecologicamente mais corretos, 
além de utilizar maior 
quantidade de resíduos e de 
materiais e produtos 
reciclados. Com isso, adentra-
se o uso de bambu, blocos de 
RCD, dentre outros. 
 
Fonte: Adaptado de Bauer (2019) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
 
 
1.3 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS 
As qualidades externas que definem e distinguem um corpo podem ser 
entendidas como suas propriedades. Um material é reconhecido por suas 
características e pela forma como se comporta em torno de agentes externos. 
De acordo com Bauer (2019), as principais propriedades dos corpos são: 
extensão, impenetrabilidade, inércia, atração, porosidade, divisibilidade e 
indestrutibilidade. 
A extensão pode ser entendida como a capacidade de ocupação em um 
determinado lugar no espaço, isto é, toda e qualquer matéria ocupa um lugar no 
espaço. E isso independe do estado físico da matéria e pode ser medida em volume. 
A impenetrabilidade significa que dois corpos não podem ocupar o mesmo 
lugar ao mesmo tempo ou duas porções de matéria. Um exemplo básico disso é 
quando se coloca água em um determinado recipiente e você insere sua mão 
dentro. Se o recipiente estiver cheio de água, com a inserção da sua mão a mesma 
irá transbordar. 
Já a inércia retrata que um corpo permanece em movimento ou repouso, a 
menos que ocorra uma interferência e uma força aja sobre ela. Por exemplo, em um 
jogo de vôlei a bola só entra em movimento quando se é aplicada uma força por 
Conhecer os tipos de materiais e suas características é de extrema importância para o 
desenvolvimento de produtos finais disseminados na construção civil. Anteriormente, 
conhecemos e entendemos um pouco sobre os tipos de materiais mais utilizados e para 
ampliar esse conhecimento é importante realizar pesquisa e buscar sempre entender 
melhor cada tópico. O livro Materiais de Construção de L.A. Falcão Bauer está disponível 
na Biblioteca Virtual Pearson e irá auxiliar no aprofundamento do conhecimento sobre este 
capítulo, sugere-se a leitura do capítulo 1 do livro, entretanto, seja curioso(a) e busque por 
mais! Disponível em: https://bit.ly/3NjWwrn. Acesso em 20 jan. 2023. 
Além do livro de Materiais de Construção de L.A. Falcão Bauer e o livro de Ciência e 
Engenharia de Materiais Uma Introdução do autor William D. Callister, Jr., sugiro também 
para complementar e aprofundar o conhecimento o livro de Introdução aos Processos de 
Fabricação do autor Mikell P. Groover. Disponível em: https://bit.ly/40ME51w. Acesso em: 
20 jan. 2023. 
 
 
https://bit.ly/3NjWwrn
https://bit.ly/40ME51w
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
 
um jogador. 
A atração é a propriedade dos corpos que, de acordo com a lei de atração 
das massas, a matéria atrai a matéria. 
Já a porosidade se refere a descontinuidade da matéria, ou seja, há espaços 
vazios entre as massas. 
A divisibilidade dos corpos permite que, mesmo que um corpo seja partido em 
pequenas partes, ele mantenha suas propriedades. Por exemplo ao cortar um pão 
com uma faca, as fatias irão possuir as mesmas propriedades e características do 
pão inteiro. 
E, por fim, a indestrutibilidade diz respeito que nenhuma matéria pode ser 
destruída, mas pode ser transformada. 
 
 
1.4 PROPRIEDADES FÍSICAS 
 A homogeneidade do material é uma propriedade determinante para 
direcionar o uso de um material. Quanto a homogeneidade, os materiais podem ser 
isotrópicos e anisotrópicos, onde os materiais isotrópicos apresentam uma igualdade 
nas três direções (x, y e z) e os anisotrópicos se caracterizam por haver uma variação 
em, pelo menos, uma de suas direções.Vale salientar, que boa parte dos materiais 
encontrados no meio, são anisotrópicos. 
A massa específica do material varia de acordo com o núcleo do átomo, da 
sua estrutura química, da organização molecular e da eficiência de 
empacotamento. A massa específica é entendida como a relação entre massa e 
volume. Ela é expressa com as unidades: kg/m³ e g/cm³. 
𝜌 =
𝑚
𝑉
 
Onde, 𝜌 = massa específica do material; m = massa; V = volume. 
Já a massa unitária, de acordo com a NBR 7810, pode ser entendida como a 
massa do volume aparente, isto é, aquela no qual inclui o volume de vazios entre os 
grãos. Portanto, a principal diferença entre a massa unitária e a massa específica de 
um material é que uma considera o volume de vazios e a outra não considera, 
respectivamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
Figura 1: Diferença entre massa específica (a) e massa unitária (b) 
 
(a) Representação da massa 
específica. 
 
(b) Representação da massa 
unitária. 
Fonte: Autora (2023) 
 
 
 
 
Também temos a dureza que pode ser entendida como a resistência dos 
materiais a deformações permanentes. Além disso, a tenacidade de um material diz 
respeito a resistência do material em relação a choques ou percussões, ou seja, é a 
quantidade de energia que se necessita para que um material deforme até romper. 
A maleabilidade também é uma das principais propriedades dos materiais e 
pode ser conhecida, também, como plasticidade. A mesma retrata sobre a 
capacidade de um material ou corpo de ser moldado, de se diminuir sua espessura 
sem romper. A deformação plástica de um corpo é permanente, ou seja, com a 
retirada da aplicação do carregamento não retorna ao seu estado inicial. 
A ductibilidade diz respeito a capacidade que um material antes de sofre 
ruptura, ou seja, o material pode ser submetido a uma deformação plástica grande 
ou pequena antes de se romper. Quando um material é muito dúctil, isso quer dizer 
que o mesmo pode chegar à espessura de um fio antes do seu rompimento. Já os 
Massa específica e densidade podem ser ditas iguais? A relação entre massa e volume é 
conhecida como massa específica, e a relação entre massa e volume é conhecida como 
densidade. No entanto, os dois não são os mesmos porque a densidade se refere a um 
corpo, enquanto a massa específica se refere a uma substância. A massa específica do 
ferro, por exemplo, é igual a 7900 kg /m³. Se qualquer objeto sólido fosse inteiramente feito 
de ferro, sua massa específica e densidade seriam as mesmas? E se o mesmo sólido possuir 
uma região de vazios (oca), sua massa específica e densidade são as mesmas? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
 
materiais pouco dúcteis rompem sem grandes deformações plásticas. 
A durabilidade de um material está atrelada a capacidade do mesmo 
permanecerem inalterados ao passar do tempo, com as mesmas propriedades ao 
longo do tempo. Já a resistência à abrasão é uma propriedade ligada ao uso 
contínuo do mesmo, isto é, quanto o material resiste sem perder massa, volume e 
qualidade durante seu uso. 
Por fim, a elasticidade é o oposto da plasticidade e está atrelada a 
capacidade que um corpo tem de retornar a sua forma inicial após aplicação de 
um carregamento. A deformação elástica pode ser do tipo linear e não-linear. 
 
 
1.5 PROPRIEDADES ELÉTRICAS 
Dentre as propriedades elétricas dos materiais temos como principais: 
 Resistividade elétrica: diz respeito à passagem de corrente através de um 
corpo, onde a resistividade é determinada em ohm vezes metro, veja a equação a 
seguir. 
𝜌 =
𝑅𝐴
𝐼
 
Onde R é a resistência do material através do qual a corrente elétrica está 
passando (Ω), A é a área da seção reta perpendicular à direção da corrente (m²) e 
I é a distância entre dois pontos onde é medida a voltagem (m). 
 Condutividade elétrica: é entendida como o inverso da resistividade, ou seja, 
a facilidade de um corpo conduzir eletricidade e é representada pela equação a 
seguir. 
𝜎 =
1
𝜌
 
Onde, 𝜌 é a resistividade e 𝜎 condutividade elétrica [(Ω. m)−1]. 
 
 
1.6 PROPRIEDADES TÉRMICAS 
Dentre as propriedades térmicas dos materiais temos como principais: 
 Capacidade térmica: pode ser entendida como a propensão que um 
material possui em absorver calor da sua vizinhança externa, representando a 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 
quantidade de energia necessária para produzir um aumento unitário da 
temperatura. A equação abaixo representa essa propriedade. 
𝐶 =
𝑑𝑄
𝑑𝑇
 
Onde dQ é a energia necessária para produzir uma variação de temperatura 
dT. 
 Condutividade térmica: capacidade que um determinado material possui em 
transferir calor, no qual está associado ao fluxo de calor por condução. Observe a 
equação a seguir. 
𝑞 = −𝑘. 𝐴.
𝑑𝑇
𝑑𝑥
 
Onde q é o fluxo de calor por unidade de tempo e área perpendicular à 
direção do fluxo (kcal/m².h), k condutividade térmica do material (kcal/m².h.oC), A 
seção transversal do corpo perpendicular ao fluxo de calor (m²) e dT/dx é o gradiente 
de temperatura através do corpo. 
 Dilatação térmica: é uma propriedade que caracteriza a expansão e retração 
do material quando submetidos a resfriamento ou aquecimento. A mesma depende 
do seu coeficiente de dilatação térmica e da magnitude de resfriamento ou 
aquecimento do material, onde a dilatação pode ser linear ou volumétrica. Algumas 
características dos materiais determinam o seu coeficiente de dilatação, por 
exemplo, materiais com ligações químicas fortes possuem baixos coeficientes de 
dilatação térmica como os materiais cerâmicos e metálicos com elevado ponto de 
fusão. Da mesma forma, os materiais com ligações químicas fracas possuem 
elevados coeficientes de dilatação como os polímeros com baixos pontos de fusão. 
 
1.7 PROPRIEDADES MECÂNICAS 
Dentre as propriedades mecânicas dos materiais temos como principais: 
Tração: pode ser entendida como uma força de contato que puxa ou 
traciona um determinado corpo promovendo o alongamento do corpo e separação 
das suas partes, onde a capacidade de tração de um corpo é definida através de 
ensaios experimentais. 
Compressão: a compressão também é são forças de contato que comprime 
um corpo e tende a reduzir uma das suas dimensões e aumentar sua seção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
transversal. A capacidade de resistir a esforços de compressão de um corpo também 
é determinada através de ensaios. 
Cisalhamento: o cisalhamento surge quando há aplicação de forças em 
sentidos iguais ou opostos no corpo e com direções iguais, mas com intensidades 
aplicadas distintas do corpo avaliado. A resistência ao cisalhamento de um corpo 
também é determinada através de ensaios experimentais. 
Flexão: é uma deformação que surge quando uma estrutura é alongada no 
sentido perpendicular ao eixo horizontal. 
Torção: pode ser entendida como um momento aplicado (uma força 
aplicada que produzirá rotação no corpo) no plano transversal ao eixo do corpo. 
Tensão: é a relação da força aplicada (tração ou compressão) pela área de 
aplicação (Figura 2.a). 
𝜎 =
𝐹
𝐴
 
Onde 𝜎 é a tensão, F a carga aplicada em uma direção perpendicular à área 
da seção e A é a área da seção. 
Deformação: entendida como a mudança de um corpo, podendo ser de 
forma e de tamanho, quando aplicada uma força no mesmo (Figura 2.b). 
𝜀 =
𝑙𝑓 − 𝑙𝑖
𝑙𝑖
=
∆𝑙
𝑙𝑖
 
Onde 𝜀 é a deformação específica do material, li o comprimento inicial, lf 
comprimento final e ∆l o alongamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
Figura 2: Propriedades mecânicas dos materiais: tensão e deformação 
 
(a) Tensão em um 
corpo. 
 
(b) Deformação em um 
corpo. 
Fonte: Botelho (2013) 
 
Elasticidade: é uma propriedade que diz respeito a capacidade de um 
material voltar ao seu estado original após sofrer a aplicação de um carregamento, 
apresentando um comportamento linear entre a tensão aplicada ao corpo e sua 
deformaçãovalidando a lei de Hooke. Um exemplo de um material elástico é a mola 
perfeita, entretanto, a maioria dos materiais não são lineares e possuem apenas uma 
região elástica inicial, após isso, inicia-se a região plástica. 
Plasticidade: é uma propriedade que diz respeito a deformação permanente 
que ocorre nos materiais, havendo a ruptura nas ligações intramoleculares e 
cessando a proporcionalidade entre tensão e deformação. No regime plástico a lei 
de Hooke não é mais válida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
Figura 3: Caracterização do regime elástico e plástico 
 
Fonte: Botelho (2013) 
 
Na Figura 3, podemos notar a tensão (𝜎) 1,2 e 3, onde a tensão 1 é a região 
limite da elasticidade, a 2 o início da região plástica e a 3 a tensão de ruptura do 
material. 
Ductilidade: os materiais podem ser entendidos como frágeis, dúcteis e quase-
frágil, onde a ductilidade de um material é o nível de deformação plástica antes da 
ruptura do mesmo. Os materiais com pequenas deformações plásticas são frágeis, 
como o ferro fundido e materiais cerâmicos. Já os materiais com elevadas 
deformações plásticas são materiais dúcteis, como o aço. Por fim, os materiais quase-
frágeis, são aqueles que apresentam um comportamento intermediário, como o 
concreto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
Figura 4: Comportamento dos materiais frágeis, quase-frágeis e dúcteis 
 
Fonte: Hibbeler (2019) 
 
 
Tenacidade: capacidade de um material absorver energia até a sua ruptura, 
isto é, a resistência que o material proporciona a ruptura por choque ou percussão. 
Resiliência: capacidade de um material absorver energia na sua fase elástica e 
com a remoção do carregamento, recuperar a energia. 
Fadiga: é a ruptura de um material quando o mesmo é submetido ao 
carregamento repetidas vezes, podendo provocar ruptura frágil em materiais 
dúcteis. A fadiga surge na aplicação de cargas dinâmicas e variáveis e por isso o 
material pode chegar à ruptura antes de atingir o limite da sua resistência. 
Viscosidade: medida da resistência interna de uma substância ao fluxo quando 
submetida a uma dada tensão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
 
 
1. (Adaptada da CODEVASF - 2021) Ensaios em laboratório são necessários para a 
obtenção de algumas propriedades mecânicas do material. O teste de tração é 
bastante usado para tal e consiste em usar um corpo de prova padrão de um 
determinado material e tracionar até a sua ruptura. Com esse teste, é possível 
obter o comportamento mecânico do material pela curva tensão-deformação. 
Tendo como referência o texto anterior, julgue os itens a seguir e assinale a 
alternativa correta. 
a) Em um material dúctil, a região plástica tem comportamento linear plástico, a 
ruptura do material ocorre na região linear elástica e ocorrem deformações 
permanentes na região plástica. 
b) Em um material quase-frágil, a região elástica tem comportamento linear elástico, 
onde após a retirada do carregamento nessa região, há uma deformação 
residual. 
c) O aço possui uma pequena região plástica, caracterizando uma ruptura frágil. 
d) O ferro fundido possui uma pequena região plástica, caracterizando uma ruptura 
frágil. 
e) O concreto é um material dúctil. 
 
2. (Adaptada da CODEVASF - 2021) Em relação as propriedades dos materiais 
assinale a alternativa correta. 
a) Em um material dúctil, a região plástica tem comportamento linear plástico, a 
ruptura do material ocorre na região linear elástica e ocorrem deformações 
permanentes na região plástica. 
b) Em um material dúctil, é possível dividir a curva tensão-deformação em uma 
região elástica e outra plástica. Nessa curva, o material tem um comportamento 
inicial linear elástico, que possibilita a obtenção do módulo de elasticidade. 
c) São exemplos de propriedades mecânicas do material: a tenacidade do 
material, que é capacidade do material em absorver energia antes de sua 
ruptura; e o módulo de elasticidade, que relaciona a tensão e deformação na 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
região plástica. 
d) Com relação às propriedades mecânicas dos materiais, a tensão de escoamento 
é a tensão máxima que o material resiste a tração; e o módulo de resiliência, a 
energia absorvida até o limite de ruptura. 
e) Todas as alternativas anteriores estão corretas. 
 
3. (EBSERH – 2020) Considere as seguintes propriedades dos materiais de: (I) de 
recuperar a forma original logo que cessa o esforço; (II) de deixarem-se deformar 
permanentemente sem sofrer rupturas; (III) de absorver energias até a ruptura, 
incluindo deformações elásticas e plásticas. As denominações Plasticidade, 
Tenacidade e Elasticidade, correspondem, respectivamente, às propriedades: 
a) III, II e I 
b) III, I e II 
c) II, I e III 
d) II, III e I 
e) I, II e III 
 
4. (EBSERH – 2020) Durante a etapa de seleção dos materiais em um projeto, o 
engenheiro deve conhecer suas características de deformação a fim de garantir 
o melhor desempenho possível do componente. Neste tema, analise os gráficos 
a seguir e assinale a alternativa correta. 
 
a) A curva 1 refere-se a um material de comportamento dúctil, pois o ensaio mostra 
uma reta no gráfico de tensão-deformação. 
b) A curva 1 refere-se a um material de comportamento frágil. 
c) Fica evidente que a curva 2 refere-se a um material de comportamento frágil, 
pois um mesmo valor de tensão aparece em mais de um ponto da curva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
24 
 
 
d) Ambos os materiais apresentam comportamento frágil, pois o ensaio termina 
com a ruptura do corpo de prova. 
e) Não é possível analisar o gráfico, uma vez que não há informações sobre o 
tamanho do corpo de prova. 
 
5. (EBSERH – 2020) Leia o texto a seguir, adaptado do livro "CALLISTER, W. D. Ciência 
e engenharia de materiais = Uma introdução. 8.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.", a 
respeito de Fadiga em Materiais. 
"A fadiga é uma falha que ocorre em estruturas submetidas a tensões _____. Sob 
tais circunstâncias, é possível ocorrer uma falha sob um nível de tensão 
consideravelmente _____ao limite de resistência à tração ou ao limite de 
escoamento para uma carga _____. Mesmo em metais com natureza 
normalmente _____a falha por fadiga é de natureza _____." 
Assinale a alternativa que preencha correta e respectivamente as lacunas. 
a) estáticas /superior / dinâmica / dúcteis / frágil 
b) estáticas / inferior / dinâmica / frágeis / dúctil 
c) dinâmicas e variáveis / superior / estática / frágeis / dúctil 
d) dinâmicas e variáveis / inferior / estática / dúcteis / frágil 
e) dinâmicas e variáveis / superior / estática / dúcteis / frágil 
 
6. (UFPE – 2019) Em relação aos ensaios para analisar as propriedades mecânicas 
dos materiais, é correto afirmar que ductibilidade é a capacidade de o material: 
a) resistir à penetração em sua superfície, e (a ductibilidade) está relacionada à 
tensão limite de resiliência do material. 
b) deformar-se lentamente quando submetido a tensões menores que a de 
escoamento sob temperaturas elevadas. 
c) deformar-se plasticamente sem atingir a ruptura e pode ser obtida da análise do 
alongamento e da estricção. 
d) resistir a cargas estáticas e/ou dinâmicas, seja de tração, compressão, torção ou 
azimutal. 
e) absorver energia quando deformado elasticamente, e devolvê-la quando 
descarregada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
 
 
 
7. (HAGEMANN – 2011) Painéis de gesso acartonado são placas que podem ser 
utilizadas para criar paredes leves e fechar ambientes sem acarretar muitas 
cargas no pavimento onde são colocadas. Quanto à função, este material pode 
ser classificado como: 
a) Material Natural 
b) Material Artificial 
c) Material Composto 
d) Material de Vedação 
e) Material de Proteção 
 
8. (HAGEMANN – 2011) A argila expandida é um agregado utilizado na confecção 
de concretos leves e isolantes térmicose acústicos e é obtido através de 
tratamento térmico. A argila, formada por silicatos de alumínio e óxidos de ferro e 
alumínio pode ter propriedades expansivas quando exposta a altas temperaturas, 
que promovem a expansão de gases, fazendo com que a argila se transforme 
em grãos porosos de variados diâmetros. Quanto à origem do material, a argila 
expandida pode ser classificada como: 
a) Material Natural 
b) Material Artificial 
c) Material com Função Estrutural 
d) Material de Vedação 
e) Material de Proteção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
 
 AGREGADOS E AGLOMERANTES 
 
 
 
 
 
2.1 DEFINIÇÃO, CLASSIFICAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 
Segundo Bauer (2019), os agregados são matérias-primas mineiras essenciais 
e muito importantes para a sociedade. Os mesmos podem ser ditos como materiais 
granulares e variam de tamanho, sendo conhecidos como agregados graúdos e 
agregados miúdos. De acordo com a NBR 7211:2005, os agregados graúdos variam 
de 4,75 a 75 mm e os agregados miúdos variam de 0,075 a 4,75 mm. Sua utilização 
é diversa, sendo utilizado em pavimentações, lastros de ferrovias, obras geotécnicas, 
concretos, argamassas e em construções em geral. 
Os agregados podem ser definidos como fragmentos de rochas, conhecidos 
como pedras e areias. Tais fragmentos são materiais granulares, como observado no 
parágrafo anterior, que podem ser do tipo naturais ou artificiais. E sua principal 
função é atuar como material inerte nas argamassas e concretos. 
Vale salientar que, no Brasil 85% dos agregados britados são derivados de 
granitos, 10% são gerados a partir de rocha calcária e 5% de basaltos (BAUER, 2019). 
A brita é um dos agregados mais utilizados no Brasil e no mundo. 
Os agregados podem ser classificados quanto à dimensão da partícula, 
quanto à origem e quanto à massa específica. 
 
 
2.1.1 Quanto à dimensão da partícula 
De acordo com NBR 7211:2009 os agregados, quanto as suas dimensões, 
podem ser miúdos, graúdos e fíllers. 
 Miúdo ou fino: é aquele no qual passa na peneira 4,75 mm (peneira de malha 
quadrada) e ficam retidos na peneira 0,075 mm, conforme ABNT. 
 Graúdos ou grossos: são os grãos que passam na peneira de 75 mm e ficam 
retidos na peneira de 4,75 mm, conforme ABNT. 
UNIDADE 
02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
 Fíller: são aqueles que passam na peneira 0,075, conforme ABNT. 
 
Figura 5: Peneiras do ensaio de granulometria 
 
Fonte: Autora (2017) 
 
 
2.1.2 Quanto à origem 
Quanto a origem dos agregados os mesmos podem ser naturais, artificiais e 
industrializados. 
 Naturais: são aqueles que se encontram na natureza em estado de utilização 
como a areia de rios, seixos rolados, cascalhos, pedregulhos, dentre outros. 
 Artificiais: são provenientes do britamento de rochas como os pedrisco e 
pedras britadas. 
 Industrializados: são provenientes de processos industriais como a argila 
expandida, escória britada e escória de alto-forno. 
 
Figura 6: Agregado natural (a), agregado artificial (b) e agregado industrializado (c) 
 
 
(a) 
 
(b) 
 
 
(c) 
Fonte: Disponível em: https://shutr.bz/426yR1F. Acesso em: 22 jan. (2023) 
 
https://shutr.bz/426yR1F
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
 
 
A brita é originada por processos de britagem sendo um produto artificial e, 
como já mencionado, a brita é um dos principais agregados utilizados na 
construção civil. Com isso, vamos entender melhor como se dá o processo de 
produção da brita através da Figura 7. 
 
Figura 7: Processo de fabricação da brita 
 
Fonte: Adaptado de Bauer (2008) apud Hagemann (2011) 
 
 
 
 
Dentro da classificação quanto a origem dos agregados há uma divisão dentro dos 
materiais artificiais e torna-se agregados artificiais e industrializados, onde os mesmos 
possuem características intrínsecas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
 
2.1.3 Quanto à massa específica 
Os agregados podem ser do tipo leves, normais e pesados, variando de 
acordo com sua massa específica. 
Agregados leves: são aqueles que a massa unitária é inferior a 1500 kg/m³ e 
sua principal aplicação se dá na produção de concretos leves. Vale salientar, que 
essa massa pequena é devido a sua microestrutura celular ser altamente porosa. São 
exemplos desse tipo de agregado a escória de alto-forno, lodo de esgoto e argila 
expandida e uma das suas utilizações é em concreto pré-moldado. 
Agregados normais: são aqueles no qual a massa unitária varia entre 1500 
kg/m³ e 1800 kg/m³ e sua principal aplicação é nos concretos convencionais. São 
exemplos desse tipo de agregado a areia, brita e pedregulho. 
Agregados pesados: são aqueles que possuem a massa unitária superior a 
1800 kg/m³ e sua principal aplicação é na produção de concretos pesados, nos quais 
são utilizados em blindagens de radiação, como em usinas nucleares. São exemplos 
desse tipo de agregado a barita, limonita e magnetita. 
 
 
2.2 CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS 
O primeiro arranha-céu do mundo em concreto armado com 100 metros de 
altura, foi inaugurado em 1925 e é o Palácio Salvo em Montevidéu (Figura 26). 
Figura 26: Palacio dito em sua definição, devem ser elementos inertes, isto é, que não 
reage quimicamente quando misturado com outro material. Portanto, os agregados 
devem seguir determinados critérios, como: 
 Não deve conter constituintes que reajam com o cimento fresco ou 
endurecido, no caso de produção de argamassas ou concretos; 
 Não deve sofrer variações de volume com a umidade; 
 Não deve conter incompatibilidade térmica entre seus grãos e a pasta 
endurecida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
2.3 ÍNDICES DE QUALIDADE E TIPOS DE AGREGADOS 
O conhecimento e aplicação adequada dos índices de qualidade de um 
material, garantem a produção de outros materiais com boa qualidade e 
durabilidade. Os principais índices de qualidade, são: 
 Resistência à compressão; 
 Resistência à tração; 
 Resistência à abrasão; 
 Forma dos grãos; 
 Composição granulométrica; 
 Absorção e umidade superficial; 
 Inchamento. 
 
 
2.3.1 Resistência à compressão 
A resistência varia de acordo com o esforço de compressão aplicado, isto é, 
se o mesmo é aplicado a paralela ou perpendicularmente ao veio da pedra. No 
Quadro 2 podemos observar a resistência à compressão dos materiais mais 
utilizados. 
 
Quadro 2: Resistência à compressão de agregados 
Material Resistência à compressão 
Granito (Serra da Cantareira) 154 Mpa 
Granito (Rio de Janeiro) 120 Mpa 
Basalto 150 MPa 
Fonte: Adaptado de Bauer (2019) 
 
 
2.3.2 Resistência à tração 
Assim como a resistência à compressão, também depende da direção do 
esforço aplicado na pedra relativo ao veio da mesma. Comumente, sua ordem de 
grandeza varia entre 10 a 15 Mpa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
 
2.3.3 Resistência à abrasão 
A abrasão pode ser entendida como o desgaste superficial dos grãos de 
agregado devido sofrerem atrição. Tal propriedade caracteriza a capacidade que 
o agregado tem de não se alterar quando manuseado, ou seja, quando passam 
pelo processo de transporte, carregamento, estocagem e basculamento. 
 
2.3.4 Forma dos grãos 
Segundo Bauer (2019), a forma de uma partícula se dá expressando as três 
dimensões da mesma e formando um paralelepípedo. Entretanto, para o concreto 
realiza-se uma avaliação mais simplificada, utilizando um único parâmetro, o índice 
de forma. Tal índice é determinado através da relação entre o comprimento e 
espessura de 200 partículas. A figura 8 representa a análise de forma de uma 
partícula. 
 
Figura 8: Representação da análise de forma de uma partícula 
 
Fonte: Bauer (2019) 
 
Ribeiro (2002) retrata que a forma das partículas interfere diretamente no 
empacotamento dos agregados e os grãos podem ser do tipo angulosos, 
arredondados e irregulares. 
Angulosos: apresenta arestas vivas e cantos angulosos. Por exemplo, pedras 
britadas de todos os tipos.Arredondados: apresenta cantos arredondados sem arestas. Por exemplo, 
seixos ou areias de rio ou de praia. 
Irregulares: apresenta irregularidades naturais. Por exemplo seixos de 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
 
escavação. 
 
Figura 9: Tipos de forma dos agregados 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/2ItVJVe. Acesso em: 26 dez.(2022) 
 
 
 
 
 
 
2.3.5 Composição granulométrica 
De acordo com Bauer (2019), a distribuição granulométrica dos agregados é 
obtida geralmente pelo ensaio de peneiramento. 
Os grãos podem ser contínuos e bem graduados, descontínuos e uniformes. 
Na Figura 10, observamos tais características. 
 
 
 
 
 
 
Sabendo que o concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil e que o 
mesmo, aliado a outros materiais, é responsável pela resistência dos esforços que atuam 
em uma determinada edificação, torna-se imprescindível entender os agregados que o 
compõe e qual melhor agregado a ser utilizado no mesmo. Com isso, assista ao vídeo 
explicativo para assimilar melhor o conteúdo abordado. Disponível em: 
https://bit.ly/2AyCNyt. Acesso em: 27 jan. 2023. 
 
https://bit.ly/2ItVJVe
https://bit.ly/2AyCNyt
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 
Figura 10: Granulometria das partículas 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/3Kc1h4s. Acesso em: 22 fev. 2023 
 
 
 
2.3.6 Absorção e umidade superficial 
Botelho (2013), retrata que 
 
a umidade, quando presente na superfície dos agregados, acarreta 
o afastamento dos grãos, alterando o seu volume aparente. A água 
na superfície dos grãos se interconecta em função da tensão 
superficial, gerando maior afastamento entre as partículas. 
 
De acordo com a NBR 9937:2003 – referente a absorção de água e massa 
específica para agregados graúdos – e a NBR 9777:2001 – referente aos agregados 
miúdos -, a absorção de água representa a massa de água absorvida nos poros do 
agregado, durante 24 horas, sob pressão atmosférica, na condição saturado com 
superfície seca. A mesma pode ser expressa pela seguinte formulação: AA (%) = 
[(Massa Úmida – Massa seca) / Massa seca] * 100. 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://bit.ly/3Kc1h4s
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
Figura 11: Absorção da água e definição do agregado na condição saturada com 
superfície seca 
 
Fonte: Bauer (2019) 
 
 
2.3.7 Inchamento 
Pode ser entendido como o aumento do volume de uma determinada massa 
de agregado ocasionado pelo aumento da umidade. O inchamento do agregado 
pode ser determinado através de ensaio e o procedimento a ser seguido neste 
ensaio está disposto na NBR 6467(2006). 
 
 
2.4 PROPRIEDADES DOS AGREGADOS 
Para efeitos de dosagem e qualidade do concreto, deve-se conhecer as 
propriedades físicas dos agregados, como o volume ocupado pelas partículas do 
agregado, os poros existentes dentro das partículas, a massa específica e a massa 
unitária, dentre outras propriedades. As principais propriedades físicas dos 
agregados são: 
 Massa específica 
 Massa unitária 
 Índice de vazios 
 Compacidade 
 Área específica 
 Durabilidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 
 Umidade 
A massa específica já foi retratada anteriormente e seu conceito de aplicação 
é o mesmo, ela relaciona a massa do grão pelo volume do grão. 
𝛾 =
𝑀𝑔ã𝑜
𝑉𝑔𝑟ã𝑜
 
Para as rochas mais utilizadas, a massa específica varia entre 2600 e 2700 
kg/m³. 
Segundo a NBR 7251:2008, a massa unitária, também retratada anteriormente 
e com mesmo conceito de aplicação, relaciona a massa dos agregados pelo 
volume total, isto é, inclui o volume de vazios entre os grãos. Se faz relevante conhecer 
a massa unitária aparente, na dosagem do concreto, pela necessidade de 
transformar um traço em massa para volume e vice-versa, assim como, para cálculos 
de consumo de materiais. 
𝛾0 =
𝑀𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜𝑠
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
 
O índice de vazios associa o volume total de vazios e o volume total de grãos. 
𝑖 =
𝑉𝑣
𝑉𝑔
 
Onde Vv é o volume de vazios e Vg é o volume de grãos. 
Vale salientar que nos agregados miúdos o volume de vazios é sempre menor 
do que nos agregados graúdos e quando há uma mistura dos graúdos com miúdos, 
há uma redução do volume de vazios. E isso interfere diretamente na resistência à 
compressão do concreto, quando a porosidade e índice de vazios é reduzido e a 
compacidade aumentada, melhora significativamente a resistência do concreto. 
A compacidade é a relação entre o volume total ocupado pelos grãos e o 
volume total do agregado. 
𝑐 =
𝑉𝑔
𝑉𝑎
 
A compacidade ela é de extrema importância na determinação do grau de 
compactação de um material granular, não coesivo, como as areias. 
E a compacidade relativa varia entre 0% a 100%, onde em 100% significa que 
o material está em sua máxima compactação e com o mínimo índice de vazios. Já 
quando a mesma está em 0% a compactação é mínima e o índice de vazios máximo. 
A área específica também é uma propriedade física dos agregados 
importante, a mesma significa a soma das áreas das superfícies de todos os grãos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
contidos na unidade de massa do agregado. 
Já em termos de durabilidade o agregado deve apresentar uma boa 
resistência ao ataque de elementos agressivos. 
A umidade também já foi apresentada no tópico anterior como um índice de 
qualidade, na qual possui o mesmo conceito e aplicação, bem como, a mesma 
formulação. Isto é, é a razão entre a massa de água contida numa amostra e a 
massa dessa amostra seca e expressa em percentual. 
ℎ =
𝑀𝑎
𝑀𝑠
× 100 =
𝑀ℎ − 𝑀𝑠
𝑀𝑠
× 100 
onde: 
h = umidade do agregado (%) 
Mh = massa da amostra úmida (g) 
Ms = massa do agregado seco (g) 
Ma = massa de água (g) 
 
 
 
 
2.5 TIPOS DE AGREGADOS 
2.5.1 Areia 
É um agregado miúdo que pode ser originário de fontes naturais como leitos 
de rios, depósitos eólicos, bancos, cavas, praias, dunas, escória ou de processo de 
britagem. 
A areia passa por um processo de lavagem e de classificação antes de ser 
comercializada, no Quadro 3 podemos observar a classificação dos seus grãos de 
acordo com a NBR 7211 (2022). 
 
 
 
Quadro 3: Distribuição da granulometria da areia segundo a NBR 7211 
O livro Materiais de Construção de L.A. Falcão Bauer está disponível na Biblioteca Virtual 
Pearson. Para aprofundar o conhecimento sobre este capítulo, sugere-se a leitura do 
capítulo 4 do livro. Disponível em: https://bit.ly/3oGV8EY. Acesso em: 02 fev. 2023. 
 
https://bit.ly/3oGV8EY
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
Areia Granulometria (mm) 
Fina 0,075 a 0,42 
Média 0,42 a 1,2 
Grossa 1,2 a 2,4 
Fonte: NBR 7211 (2022) 
 
Entretanto, Bauer (2019) apresenta uma outra distribuição da granulometria da 
areia, conforme observa-se no Quadro 4. 
 
Quadro 4: Distribuição da granulometria da areia 
Areia Granulometria (mm) 
Fina 0,15 a 0,6 
Média 0,6 a 2,4 
Grossa 2,4 a 4,8 
Fonte: Bauer (2019) 
 
 
2.5.2 Brita 
Esse agregado é obtido através de rochas compactas que ocorrem em 
jazidas, passando pelo processo industrial da fragmentação controlada da rocha 
maciça. 
 
Figura 12: Fragmentação da rocha maciça e obtenção das britas 
 
Fonte: ZERPE PAISAGISMO E AGRICULTURA LTDA (2014) 
 
 
2.5.3 Seixo rolado 
O seixo rolado também conhecido como pedregulho ou cascalho é um 
sedimento fluvial de rocha ígnea que possui formação de grãos com diâmetro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
superior a 5 mm e pode alcançar diâmetros até superiores, chegando a 100 mm 
(BAUER, 2019). O seixo também pode ser de origem marítima e, vale ressaltar, que 
concretos produzidos com cascalho possuem uma melhor trabalhabilidade que os 
preparados com brita. Entretanto, a aderência entre os materiais é menor devido a 
interface lisa do mesmo. 
 
Figura 13: Seixo rolado 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/3lT4ZGD. Acesso em: 22 fev.(2023) 
 
 
2.5.4 Argila expandida 
É um agregado leve devido seu peso específico ser reduzido, a mesma 
também éproduzida em altas temperaturas, acima de 1000°C, onde há a produção 
de gases quando aquecidas a altas temperaturas. 
A argila é formada por silicatos de alumínio e óxidos de ferro e é utilizada, 
principalmente, em concretos leves com função de enchimento que atingem no 
máximo 30 Mpa. Além disso, a mesma é um excelente isolante térmico e 
disseminada no setor de jardinagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://bit.ly/3lT4ZGD
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
 
Figura 14: Argila expandida 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/3FXi7Bq. Acesso em 22 fev. 2023 
 
 
2.5.5 AGLOMERANTES 
É um material ativo e ligante, geralmente pulverulento, cujo objetivo principal 
é fazer uma massa que favoreça a unificação dos grãos adicionados. Muito utilizado 
na construção civil para obtenção de argamassas e concretos que são utilizados na 
elaboração de pastas e também no preparo de natas. 
De acordo com Lisboa et al. (2017), os aglomerantes podem ser classificados 
como aéreos, hidráulicos e poliméricos, no Quadro 5 a seguir podemos observar essa 
classificação. 
 
Quadro 5: Classificação dos aglomerantes 
Tipo Conceito 
Aéreos São aglomerantes que endurecem pela a 
ação química do 𝐶𝑂2 no ar. 
Hidráulicos São aglomerantes que endurecem pela 
ação exclusiva da água. 
Poliméricos São aglomerantes que tem reação devido 
a polimerização de uma matriz. 
Fonte: Adaptado de Ribeiro (2002) 
 
2.5.6 Pega 
Um dos principais conceitos no entendimento e aplicação de aglomerantes é 
https://bit.ly/3FXi7Bq
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
a pega, onde a mesma diz respeito a perda de fluidez da pasta. Um exemplo clássico 
que pode ser facilmente visualizado é quando se adiciona água a um aglomerante 
hidráulico, o cimento por exemplo, isso provoca reações químicas de hidratação que 
irão originar à formação de compostos. 
Essa formação de compostos, aos poucos, vai provocando a perca de fluidez 
da pasta até a mesma deixar de ser deformável para pequenas cargas e torne-se 
rígida. Com isso, podemos dividir o processo de pega em duas etapas: início da pega 
e fim da pega. 
Início da pega: para um aglomerante hidráulico, o início da pega começa a 
ser contabilizado a partir do lançamento da água no aglomerante e vai até o início 
das reações químicas com os compostos do aglomerante. Pode ser caracterizado 
pelo aumento brusco da viscosidade e pela elevação de temperatura da pasta. 
Fim da pega: para o mesmo caso do aglomerante hidráulico, o fim da pega 
se caracteriza com a solidificação da pasta completamente, porém, isso não indica 
que a mesma já atingiu toda a sua resistência. 
 
 
 
Relacionado aos cimentos mais utilizados aqui no Brasil, o início da pega pode 
ser classificado da seguinte forma: 
 Cimentos de pega normal tem início de pega maior que 60 minutos; 
 Cimentos de pega semi rápida tem início de pega maior que 30 e menor que 
60 minutos; 
 Cimentos de pega rápida tem início de pega menor que 30 minutos. 
 
 
2.6 TIPOS DE AGLOMERANTES 
Os principais tipos de aglomerantes são os asfaltos, cal, gesso e o cimento 
Portland e o Sorel. 
O processo de hidratação dos aglomerantes, no qual está atrelado a sua resistência, pode 
durar anos e anos. Isso quer dizer que ele só irá atingir sua resistência total após longos 
anos, por exemplo, o concreto com 28 dias atinge sua resistência calculada em torno de 
95% e o restante só será obtida em anos, devido a continuidade do processo de 
hidratação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
 
 
2.6.1 Asfaltos 
É a matéria hidrocarbonada com coloração preta e que está presente em 
diversos petróleos crus de forma dissolvida (Figura 15). O asfalto é vastamente 
utilizado na construção civil e suas principais vantagens estão atreladas ao poderoso 
ligante que o mesmo é, rapidamente adesivo, altamente impermeável, bem como, 
de longa durabilidade. 
Além disso, a sua consistência plástica oferece flexibilidade na sua aplicação 
e é bastante resistente ao ataque de ácidos, álcalis e sais. No Quadro 6 observamos 
os principais tipos de asfaltos. 
 
Figura 15: Asfalto 
 
Fonte: Disponível em: https://shutr.bz/42KHOz3. Acesso em: 22 fev.(2023) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://shutr.bz/42KHOz3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
 
Quadro 6: Principais tipos de asfaltos 
Tipo Conceito/aplicação 
Cimentos asfálticos 
são materiais termoplásticos que variam a 
consistência de firma a duro, em condições 
normais de temperatura, no qual devem ser 
aquecidos até atingir sua fluidez para 
facilitar a aplicação 
Asfaltos líquidos 
Nestes asfaltos a fase semi-sólida de 
materiais encontra-se dissolvida em óleos de 
grau de volatilidade variada, variando 
conforme a cura lenta, média e rápida. 
Emulsões asfálticas 
São misturas homogêneas de cimentos 
asfálticos e água, com uma pequena 
quantidade de um agente emulsificador 
normalmente usados como ajuda no 
processo de fabricação. 
Fonte: Adaptado de Lisboa et al. (2017) 
 
2.6.2 Propriedades do asfalto para a pavimentação 
Deve ser um adesivo termoplástico, isto é, passa do estado líquido ao sólido 
de maneira reversível e sua colocação no pavimento se dá com altas temperaturas. 
O mesmo também deve ser impermeável à água e quimicamente pouco reativo, 
onde garante boa durabilidade. 
Os principais ensaios que envolvem a caracterização do asfalto são: 
 Ensaio de penetração; 
 Ensaio de viscosidade; 
 Ensaio de ponto de amolecimento; 
 Ensaio de ductilidade; 
 Ensaio de solubilidade; 
 Ensaio de durabilidade; 
 Ensaio de ponto de fulgor; 
 Susceptibilidade térmica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
2.6.3 Cal 
Bauer (2019, p.32) diz que, 
 
por muitos séculos foram empregados cal ou gesso para ligar 
fragmentos de rochas — pedra britada e areia —, e viabilizar todo tipo 
de construção e uma infinidade de obras que a engenhosidade 
humana foi capaz de criar, desde antigas civilizações. O emprego da 
cal remonta à Antiguidade. A queima do calcário foi uma prática 
adotada pelos antigos gregos e pela civilização romana para 
obtenção de um ligante. 
 
Ainda de acordo com Bauer (2019), a cal pode ser entendida como um 
aglomerante aéreo, ou seja, que é um material que reage em contato com o ar e 
dentro desse processo de reação, a cal se transforma em um material tão rígido 
quanto a rocha calcária da qual ele é originado. 
A cal pode ser comprada de forma virgem e hidratada, entretanto, 
atualmente há uma maior demanda para a compra da hidratada, já que a cal 
virgem necessita fazer o processo de hidratação in loco e a mesma gera reações 
químicas fortes e deve-se ter cuidado com o seu manuseio. O processo de 
hidratação da cal virgem para uso em argamassa é lento, na Figura 16 podemos 
observar o processo de fabricação da cal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 
Figura 16: Processo de fabricação da cal 
 
Fonte: Bauer (2019) 
Na Figura 17 podemos observar os principais minerais que constituem as 
rochas carbonatadas cálcio-magnesianas e o processo de geração da cal virgem. 
 
Figura 17: Processo de geração da cal virgem 
 
Fonte: adaptado de Bauer (2019) 
 
Na Figura 18, observamos o processo de hidratação da cal e as reações 
químicas geradas a partir de tal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
 
 
Figura 18: Processo de hidratação da cal 
 
Fonte: Bauer (2019) 
 
A cal ela pode ser do tipo virgem, hidratada e hidráulica. A cal virgem é um 
aglomerante produzido pela calcinação de rochas de carbonato de cálcio 
(CaCO3) a temperaturas inferiores ao ponto de fusão do material (850–900 0C). Já 
a cal hidratada é um produto manufaturado que passou pelo processo de 
hidratação A mesma é vendida em sacos de 20 kg na forma seca em pó bastante 
fino (PAIVA, 2016). 
Ainda segundo Paiva (2016), a cal hidráulica tem características semelhantes 
ao cimento Portland e era utilizada nas construçõesantigas antes do seu surgimento. 
Sua principal característica é o endurecimento pela a ação da água. 
De acordo com Bauer (2019), os principais ensaios físicos que envolvem a cal 
são: 
Finura: Verifica-se quanto de material ficou retido em cada peneira; 
Plasticidade: Avalia se a argamassa feita com a amostra de cal está bem 
trabalhável, ou seja, se tem uma boa plasticidade; 
Retenção de água: Avalia a capacidade da cal reter água; 
Incorporação de areia: Verifica se a quantidade de areia incorporada na 
argamassa atende a um valor mínimo; 
Estabilidade: Verifica a presença de substâncias expansivas na cal hidratada, 
ou seja, que tem a tendência de reagir depois que a argamassa já está colocada e 
seca na parede. 
E suas principais aplicações são em argamassas, blocos de solo, mistura com 
o cimento Portland, pintura e estabilização de solos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
 
 
2.6.4 Gesso 
Bauer (2019, p.55) retrata que, 
 
Trata-se de um ligante empregado pelo homem há milhares de anos, 
desde as civilizações mais antigas, como a egípcia e a grega. A 
tradição de sua aplicação está vinculada à facilidade de seu 
processo produtivo e à abundância da gipsita ou gipso, matéria-prima 
mineral encontrada em diversos países. A tecnologia de produção 
requer um moderado consumo de energia, o que simplifica, assim, os 
aparatos industriais de produção. 
 
É um aglomerante, constituídos basicamente de sulfatos mais ou menos 
hidratados e anidros de cálcio; são obtidos pela calcinação da gipsita natural, 
constituída de sulfato biidratado de cálcio geralmente acompanhado de uma certa 
proporção de impurezas, como sílica, alumina, óxido de ferro, carbonatos de cálcio 
e magnésio (Bauer, 2015). 
 
 
 
No Quadro 7 nota-se as principais características do gesso: 
 
Quadro 7: Principais características do gesso 
Características do gesso 
Endurecimento rápido 
Plasticidade da pasta fresca e lisura da superfície endurecida 
Retração evitada por pequena expansão dimensional 
Após endurecido, não é estável na água 
Fonte: Adaptado Lisboa et al. (2017) 
 
A obtenção do gesso ocorre por três etapas: 1) extração da rocha, 2) 
diminuição do tamanho da mesma por trituração e 3) a queima do material ou 
calcinação. Na Figura 19 observa-se o processo de produção por calcinação. 
 
 
 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
 
Figura 19: Processo de calcinação 
 
Fonte: Adaptado de Lisboa et al. (2017) 
 
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. 
Lisboa et al. (2019) cita que, 
 
o uso do gesso na construção civil é conveniente devido às seguintes 
propriedades: 
Facilidade de moldagem, o que o faz um material excelente para 
fabricação 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, 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. 
 
O gesso pode ser classificado como gesso liso e gesso acartonado. O gesso 
liso é fácil de moldar e vastamente utilizado em arquiteturas internas. Tal 
características o tornam ideal para a elaboração de: sancas, roda tetos, forros e 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
48 
 
 
divisórias, bancadas, aparadores, arandelas, colunas, Arco, outros elementos além 
de servir bem para esconder vigas e tubulações aparentes ou até mesmo disfarçar 
pequenos defeitos. 
O gesso não é só bonito e barato: as peças confeccionadas com este 
material apresentam bom isolamento térmico e acústico. Sua plasticidade permite 
produzir formas especiais e elementos diferenciados, que dependem da criatividade 
de quem trabalha com ele. Além de manter equilibrada a umidade do ar em áreas 
fechadas (especialmente naqueles onde há sistemas de condicionamento de ar), 
devido à sua facilidade em absorver água. 
Contudo, não é possível abusar de suas características; molhadas, as peças 
têm diminuída a resistência mecânica, limitando assim o seu uso a ambientes 
internos. Em suas infinitas aplicações, o gesso se destina principalmente a dois tipos 
de segmento: construtivo, como em revestimentos, divisórias e forros, e decorativo, 
na arquitetura de interiores. 
Já o gesso acartonado são chapas fabricadas industrialmente mediante um 
processo de laminação contínua de uma mistura de gesso, água e aditivos entre 
duas lâminas de cartão. O Drywall, expressão originada da língua inglesa que 
significa “muro seco” ou “parede seca”, é uma técnica de revestimento que substitui 
paredes e forros construídos em alvenaria. 
A estrutura é resistente, porém leve, lisa, de fácil manuseio e instalação. Para 
efeitos de comparação, uma parede construída com alvenaria convencional pesa, 
em média, 150 kg aproximadamente. Já utilizando o drywall, a mesma parede 
pesaria cerca de 30 kg. Os painéis de drywall não são apenas placas, como as 
divisórias comuns; a estrutura proporciona a instalação entre vigas e permite a 
passagem, em seu interior, dos sistemas hidráulicos e elétricos, como são feitos em 
paredes e tetos de alvenaria convencionais. 
 
 
2.6.5 Cimento Portland 
A NBR 11172:1990 explana que o cimento Portland é um aglomerante 
hidráulico artificial, obtido pela moagem de clínquer e adicionado de uma ou mais 
formas de sulfato de cálcio. 
De acordo com a mesma norma, o clínquer é um produto granulado que é 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
49 
 
 
obtido através da queima até a fusão parcial ou completa dos constituintes minerais, 
no qual torna-se um componente com características hidráulicas após o processo de 
moagem. E o clínquer Portland é formado por silicatos e aluminatos de cálcio 
hidráulicos que são provenientes de uma mistura homogênea entre de calcário e 
argila, na qual é queimada até a fusão. Na Figura 20, podemos ver uma ilustração 
da formação do cimento. 
 
Figura 20: Processo de formação do cimento 
 
Fonte: Adaptado de Bauer (2019) 
 
O processo de fabricação do cimento associado as suas etapas estão 
ilustradas na Figura 21. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50 
 
 
Figura 21: Processo de fabricação do cimento Portland 
 
Fonte: Notas de aula de Pinto (2017) 
 
O processo de homogeneização do cimento pode ser realizado via seca e 
via úmida, onde o via seca se dá pela mistura a seco e a via úmida a matéria prima 
é moída e homogeneizada dentro da água. A via úmida está em desuso devido o 
consumo de energia para esse processo. 
Sobre os elementos constituintes do cimento, Bauer (2019) diz que, 
 
Os constituintesfundamentais do cimento Portland são a cal (CaO), 
a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), certa 
proporção de magnésia (MgO) e uma pequena porcentagem de 
anidrido sulfúrico (SO3), que é adicionado após a calcinação para 
retardar o tempo de pega do produto. Ainda como constituintes 
menores, possui impurezas, como óxido de sódio (Na2O), óxido de 
potássio (K2O), óxido de titânio (TiO2) e outras substâncias de menor 
importância. Os óxidos de potássio e sódio constituem os 
denominados álcalis do cimento. 
 
2.6.6 Hidratação 
A hidratação do cimento está associada a uma série de reações de 
dissolução e formação de cada fase hidratada e a hidratação está associada a 
resistência como função de formação das fases. 
Com isso, os principais fatores que influenciam na hidratação é a temperatura, 
distribuição granulométrica, adições, fator água/cimento e características do 
clínquer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
51 
 
 
 
Figura 22: Principais produtos de hidratação do cimento Portland 
 
Fonte: Notas de aula de Pinto (2017) 
 
Na Figura 23, nota-se os estágios de hidratação do cimento. 
 
 
Figura 23: Estágios de hidratação do cimento Portland 
 
Fonte: Notas de aula de Pinto (2017) 
 
No estágio I o Silicato Tricálcico – Alita (𝐶3𝑆) é dissolvido progressivamente 
formando uma camada de gel C-S-H que precipita na superfície das partículas de 
cimento. Nesse estágio ocorre o aumento dos íons 𝐶𝑎
+2 e 𝑆𝑂4
−2, presente na fase 
líquida formando a etringita. 
No estágio II é o período de dormência, onde a taxa de hidratação dos 
minerais no clínquer é muito lenta. A concentração de 𝐶𝐴(𝑂𝐻)2 na fase líquida é 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
52 
 
 
máxima, diminuindo com o tempo. A pasta de cimento nesta fase torna-se plástica 
e com trabalhabilidade. 
No estágio III é o período de aceleração ou pega inicial. Ocorre a hidratação 
da maior parte da fase 𝐶2𝑆 (Silicato dicálcico – belita). A portlandita (𝐶𝐴(𝑂𝐻)2) 
precipita e diminui a concentração dos íons 𝐶𝑎
+2 presente na fase líquida. 
No estágio IV e V ocorre uma desaceleração da reação e a taxa de calor 
liberado é reduzido. A reação do 𝐶3𝑆 é mais lenta que a do 𝐶3𝑆 e a quantidade de 
𝐶𝐴(𝑂𝐻)2formada é menor. 
Nas Figura 24.a e 24.b pode-se observar a taxa de hidratação de cada 
estágio pelo tempo e a evolução da resistência à compressão devido a hidratação 
versus o tempo. 
 
Figura 24: (a) taxa de hidratação do cimento versus o tempo e (b) evolução da resistência 
do cimento versus o tempo 
 
(a) 
 
 
(b) 
Fonte: Notas de aula Pinto (2019) 
 
Na Figura 25 observamos o processo de aglomeração do cimento a cada 
estágio de hidratação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
 
 
Figura 25: Processo de aglomeração do cimento 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/40HRbh3. Acesso em: 22 fev.(2023) 
 
 
2.6.7 Propriedades do cimento Portland 
As propriedades físicas do cimento Portland são consideradas sob três 
aspectos distintos: propriedades do produto em sua condição natural, em pó, da 
mistura de cimento e água e proporções convenientes de pasta e, finalmente, da 
mistura da pasta com agregado normalizado. 
No Quadro 8 temos as propriedades do cimento e seus respectivos conceitos. 
 
Quadro 8: Propriedades do cimento 
Propriedade Características 
Pega e endurecimento 
É o processo de enrijecimento (perda da 
consistência plástica) e solidificação da 
pasta plástica de cimento. 
Os termos início e fim de pega são 
usados para descrever os estados 
escolhidos da pega. TEMPO DE INÍCIO DE 
PEGA é o início da solidificação da 
pasta. Marca o tempo a partir do qual 
não se deve mais manuseá-la (mistura, 
https://bit.ly/40HRbh3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
 
transporte, lançamento, vibração e 
acabamento), ou seja, ela se torna não 
trabalhável. TEMPO DE FIM DE PEGA é o 
tempo para torná-la totalmente rígida. 
Não deve ser longo para possibilitar a 
retomada das atividades construtivas 
dentro de um tempo razoável após o 
lançamento do concreto. Já o 
endurecimento é o aumento de 
resistência da pasta de cimento depois 
da pega. (Embora durante a pega, a 
pasta adquira uma certa resistência). 
Finura 
Quanto mais finamente moído estiver o 
cimento, mais rapidamente ele reagirá 
com a água formando os compostos de 
hidratação. 
 Propriedade fundamental que 
deve ser cuidadosamente 
controlada. 
 Uma das últimas operações na 
fabricação do cimento é a 
moagem do clínquer com o 
sulfato de cálcio. 
 Associada com a resistência nas 
primeiras idades. 
Resistência 
Existem vários ensaios de resistência nas 
especificações do cimento. 
 tração direta 
 tração na flexão (ensaio indireto) 
 tração por compressão diametral 
(ensaio indireto) 
 compressão direta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
 
 
Fatores que influenciam a resistência à 
compressão da argamassa e do 
concreto: 
 Coesão da pasta de cimento - 
muito influenciada pela relação 
água cimento 
 Aderência dos agregados à 
pasta de cimento - influenciada 
pelo tipo e textura superficial do 
agregado 
Estabilidade de volume 
Indesejáveis expansões volumétricas 
bem posteriores ao endurecimento do 
concreto podem ocorrer devido a: 
 hidratação lenta de alguns 
compostos (MgO livre e CaO 
livre). 
 reação de alguns compostos 
presentes na pasta de cimento 
endurecida (Na2O, K2O, SO3) com 
outros compostos, podendo 
resultar numa reação álcali-sílica 
e/ou na formação de etringita 
secundária. Ambas podem 
desagregar a pasta de cimento 
endurecida. 
Calor de hidratação 
O calor de hidratação é a quantidade 
de calor, em Joules/g de cimento não 
hidratado (anidro), que se desprende 
até a hidratação completa, a uma 
temperatura estabelecida. 
Varia em função da idade. 
Resistência aos agentes agressivos 
Em contato com águas agressivas 
(superfície, subterrânea, solo): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
56 
 
 
 águas puras dissolvem a cal 
hidratada e depois o C-S-H. 
 águas ácidas, de chuva, do mar 
atacam a pasta de cimento 
hidratada 
 de resíduos industriais podem 
conter outros ácidos e atacar a 
pasta de cimento hidratada. 
 águas sulfatadas ataca o 
cimento hidratado por reação 
com o C3A hidratado produzindo 
fissuração, que por sua vez, 
facilita o ataque conduzindo à 
deterioração do concreto. 
Fonte: Adaptado de Bauer (2019) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O livro Materiais de Construção de L.A. Falcão Bauer está disponível na Biblioteca Virtual 
Pearson. Para aprofundar o conhecimento sobre este capítulo, sugere-se a leitura do 
capítulo 3 do livro. Disponível em: https://bit.ly/3Lh5Vxb. Acesso em: 02 fev. 2023. 
Note que no estudo das propriedades do cimento, há diversos fatores que influenciam na 
resistência à compressão do concreto e argamassa, produtos onde o cimento é mais 
utilizado. Mediante isso, reflita sobre a influência dos agregados e sua resistência, o mesmo 
contribui para a resistência do concreto e/ou argamassa já que é um material inerte? 
 
 
https://bit.ly/3Lh5Vxb
 
 
 
 
 
 
 
 
 
57 
 
 
 
FIXANDO O CONTEÚDO 
 
1. (CESPE CEBRASPE – 2008) Os aglomerantes são materiais de construção que, ao 
serem misturados com água, formam pasta com capacidade de cimentar outros 
materiais. Eles são provenientes da industrialização de diversos materiais básicos 
e, ao final do processo, apresentam características particulares. A esse respeito, 
assinale a opção correta. 
a) Aglomerantes aéreos apresentam maior resistência mecânica que os 
aglomerantes hidráulicos. 
b) Aglomerantes hidráulicos só conservam suas propriedades, após a formação da 
pasta, na presença da água. 
c) O tempo de pega é uma característica constante para todos os aglomerantes, 
com valores aproximadamente iguais entre si. 
d) O cimento portland comum é um aglomerante simples, obtido a partir do 
clínquer. 
e) O gesso é um aglomerante