aula concreto

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CONTROLE TECNOLÓGICO DE 
CONCRETO 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof.ª Fernanda dos Santos Gentil 
 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Nesta etapa, será abordado o concreto, visto ser o material mais utilizado 
para a realização de construções no Brasil em razão de inúmeros fatores, por 
exemplo, por ser um material versátil, de fácil produção e manuseio; é um 
material durável e, em comparação com outros componentes da construção civil, 
é um dos mais econômicos. Diante da relevância desse material para a área da 
construção civil, é de extrema importância aprofundarmos nossos 
conhecimentos na composição e características do concreto. 
TEMA 1 – CONTROLE TECNOLÓGICO DO CONCRETO 
Operações e verificações precisam ser executadas para garantir a 
qualidade do concreto. Chama-se isso de controle tecnológico do concreto, que 
tem como conceito verificar se os materiais empregados na sua elaboração 
atendem às suas respectivas normas, por exemplo, a NBR 12655 (ABNT, 
2015a). 
A NBR 12655 (ABNT, 2015a) é uma norma utilizada em concreto de 
cimento Portland para estruturas moldadas na obra, estruturas pré-moldadas e 
componentes estruturais pré-fabricados para edificações e estruturas de 
engenharia. Tal norma estabelece condições para propriedades do concreto 
fresco e endurecido e suas verificações; composição, preparo e controle do 
concreto; aceitação e recebimento do concreto. 
Segundo a NBR 12655 (ABNT, 2015), “o concreto para fins estruturais 
deve ter definidas todas as características e propriedades de maneira explícita, 
antes do início das operações de concretagem”. Tanto o proprietário da obra 
quanto o responsável técnico necessitam cumprir as exigências estabelecidas 
nessa norma e reter as documentações que comprovem a qualidade do 
concreto, por exemplo, relatório de ensaios, laudos, entre outros. 
Considerando a execução do concreto dosado em central, também é de 
extrema importância garantir a qualidade desse material em toda a sua cadeia 
de produção. Para reger tal controle, existe a norma NBR 7212 (ABNT, 2012), 
que estabelece os requisitos para as operações de armazenamento dos 
materiais, dosagem, mistura, transporte, recebimento, inspeção, critérios de 
aceitação e rejeição do controle interno da central de concreto. 
 
 
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Em toda a cadeia de produção do concreto, cada etapa apresenta 
responsabilidades que precisam ser cumpridas para que a qualidade do material 
seja garantida. Tais responsabilidades estão descritas na Figura 1 a seguir. 
Figura 1 – Controle tecnológico: as responsabilidades da cadeia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Gentil, 2022. 
Existem muitos fatores que influenciam a qualidade final do concreto. 
Entre eles, estão a qualidade dos componentes (cimento, água, agregados, 
aditivos), dosagem, homogeneidade e mistura dos materiais, processo de cura, 
duração do material, umidade, temperatura, aplicação, adensamento e ar 
aprisionado. Em virtude desses fatores, é de extrema importância a realização 
dos métodos de controle tecnológico do concreto (Nascimento, 2012). 
TEMA 2 – CONCRETO 
O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo em razão 
de suas vantagens únicas em relação a outros materiais. O principal motivo de 
sua fama é o fato de apresentar excelente característica mecânica e preço 
acessível. Estima-se que são produzidas cerca de seis bilhões de toneladas de 
concreto por ano em todo o mundo (Mohamad et al., 2022). 
- Especificação das 
características dos 
materiais; 
- Conhecimento do 
sistema construtivo; 
- Atendimento às 
normas técnicas; 
- Integração 
entre todos os 
projetistas. 
- Execução de 
ensaios normativos 
para avaliação do 
concreto nos estados 
fresco e endurecido; 
- Equipamentos; 
- Mão de obra 
qualificada; 
- Agilidade; 
- Confiabilidade; 
- Procedimentos. 
 
- Fornecer concretos 
que atendam 
às normas e 
especificações 
técnicas; 
- Tecnologia; 
- Equipe técnica; 
- Equipamentos; 
- Logística. 
- Adquirir concretos 
que atendam às 
normas e 
especificações 
técnicas, pagando 
pelo preço justo; 
- Correta aplicação; 
- Respeito às 
características; 
- Mão de obra 
qualificada; 
- Procedimentos. 
PROJETISTA CONCRETEIRA 
LABORATÓRIO 
DE CONTROLECONSTRUTORA 
 
 
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Como elemento de construção, é um material versátil de extrema 
importância para a economia; é fundamental para a arquitetura moderna, o 
desenvolvimento da ciência, o crescimento da engenharia e a qualidade de vida 
de uma sociedade (Isaia, 2010). 
Segundo Restrepo (2013), o principal objetivo do concreto “é oferecer 
materiais resistentes e duráveis que combinados com tecnologia e aditivos 
permitissem o desenvolvimento e inovação do material, com a finalidade de 
reforçar ou melhorar certas características, ampliando suas possibilidades de 
uso”. 
2.1 Origem do concreto 
Estudos retratam que, no final do século XIX, os sistemas construtivos 
mais utilizados eram os alicerces de madeira e de alvenaria. Porém, a alvenaria 
era mais viável por proporcionar maior resistência em comparação às estruturas 
de madeira, as quais apresentavam problemas de durabilidade e combustão 
(Carvalho, 2008). 
Para a execução da alvenaria, era necessário buscar um material que 
contribuísse para a junção do sistema. Foi em razão dessa necessidade que a 
argamassa e seus aglomerantes foram desenvolvidos. Observa-se esse fato, 
inicialmente, nas civilizações egípcias, que utilizaram juntamente com esse 
instrumento o gesso calcinado (Carvalho, 2008). 
A descoberta de procedimentos adequados possibilitou as construções de 
estruturas com rochas que passaram a ser usadas com tecnologias por volta de 
2.750 a.C., no Egito. Esse componente permaneceu como líder dos materiais 
estruturais por 4.500 anos até a chegada do aço e das armações metálicas. Por 
meio da aplicação dessa ideia, os egípcios projetaram a Pirâmide de Khufu, 
considerada uma das sete maravilhas da Antiguidade, com 147 metros de altura 
(Isaia, 2010). 
Outra civilização que proporcionou muitos benefícios para a sociedade foi 
a romana, que foi responsável pela criação da indústria da construção. Ela surgiu 
após as dominações de um povo, em que suas culturas foram copiadas e 
adaptadas. Essa indústria estabeleceu a regulamentação de normas de serviços 
obrigatórios de mão de obra e melhorou o controle da qualidade dos materiais 
(Carvalho, 2008). 
 
 
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Os romanos descobriram um novo material que auxiliou no 
desenvolvimento da engenharia: o Opus Caementicium, que é composto por 
uma mistura de cinza pozolânica com argamassa de cal. De acordo com Pollio 
(80-70 a.C. a 15 a.C., citado por Carvalho, 2008), o Opus Caementicium é: 
Uma espécie de pó que, por sua natureza, possibilita coisas 
admiráveis. Ocorre na região de Baias ou nos campos das cidades ao 
redor do monte Vesúvio. Misturado à cal e ao pedrisco, não somente 
confere firmeza a todo edifício, como, também, ao se construírem 
diques no mar, solidificam embaixo d’água. 
Segundo Pollio, esse componente constituiu um material semelhante ao 
cimento que os romanos utilizaram para determinar o concreto de agregados 
leves e o reforçado com barras metálicas. Essa civilização construiu aquedutos, 
banhos, termas, suas estradas e desenvolveram sistemas de esgoto para dar 
vazão à água servida para a população. Em virtude disso, pode-se constatar que 
a evolução tecnológica do concreto durante o Império Romano foi significativa 
para a humanidade (Carvalho, 2008). 
Por mais que as descobertas dos povos gregos e romanos 
proporcionassem o progresso das construções, eles guardaram em sigilo 
algumas fórmulas que contribuiriam para a expansão de seus cimentos. Em 
razão desse acontecimento, houve o declínio de suas civilizações, e suas 
fórmulas ficaram perdidas no tempo. Como consequência disso, no período da 
Idade Média agravou-se a qualidade dos cimentos e esse materialpraticamente 
teve que ser desenvolvido novamente (Carvalho, 2008). 
Com a origem do cimento romano, nos anos de 1824, Joseph Aspdin 
obteve a patente desse componente com objetivo de produzir a pedra artificial. 
Aspdin estabeleceu essa descoberta com o nome de “Cimento Portland”, pois 
esse material era semelhante à pedra calcária extraída nas pedreiras da 
península de Portland. 
O cimento Portland foi utilizado com grande sucesso na obra do primeiro 
túnel sob o rio Tamisa. Inicialmente, o projeto foi executado com cimento 
romano, mas esse material não suportou os esforços solicitantes e houve o 
desabamento do teto, o que causou a morte de trabalhadores. Em decorrência 
desse fato, o cimento romano foi substituído pelo Cimento Portland, que 
correspondeu perfeitamente aos esforços existentes na estrutura (Carvalho, 
2008). 
 
 
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Os silicatos de cálcio são os principais componentes do cimento Portland. 
As matérias-primas para sua produção devem completar cálcio e sílica em 
proporções adequadas. As fontes industriais de cálcio que contêm argila e 
dolomita como as principais impurezas são os materiais de carbonato de cálcio 
que estão presentes em pedras calcárias, giz, mármore e conchas do mar 
(Battagin, 2009). 
Na presença de água, o cimento Portland, juntamente com os outros 
aglomerantes do concreto, forma uma pasta que envolve os agregados para 
produzir um material que, nos primeiros momentos, apresenta-se em um estado 
mais fluido. Com o passar das horas, a mistura endurece, adquirindo resistência 
mecânica para suportar os carregamentos solicitados (Isaia, 2010). 
Os diversos estudos e experimentos chegaram à conclusão de que na 
composição do concreto deveria conter (Mehta; Monteiro, 1994): 
• agregado miúdo (areia) que apresenta granulometria menor que 4,8 mm. 
Ele é resultante da desintegração natural e do desgaste superficial das 
rochas ou do processamento de rochas arenosas friáveis; 
• agregado graúdo (pedra brita) que apresenta tamanho maior que 4,8 mm. 
Ele é um produto da britagem industrial de rochas ou seixos rolados; 
• cimento, que é um material fino e que, em contato com outros 
componentes, passa a adquirir propriedades ligantes; 
• Água, que é um componente de construção que influencia diretamente na 
qualidade e segurança da obra. Ela está diretamente relacionada com a 
consistência do produto final, por exemplo, quanto maior for a relação 
água/cimento, menor será a resistência do concreto e argamassas e vice-
versa; 
• com o desenvolvimento da tecnologia, surgiram os aditivos, que 
apresentam a capacidade de alterar as propriedades do concreto em 
estado fresco ou endurecido, ampliar as qualidades e minimizar os pontos 
fracos da mistura. 
A indústria de cimento é um bom indicador do progresso de um país. 
Como o consumo de cimento está ligado à renda per capita, ele promove 
mudanças futuras no desenvolvimento de uma região ou de um país e depende 
de diversos fatores, por exemplo, a demanda, as reservas de matérias-primas, 
o acesso ao mercado e as condições econômicas de cada região. 
 
 
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De acordo com o boletim técnico da ABCP (2002), no Brasil, por um longo 
período, houve apenas um único tipo de cimento Portland. Com a evolução dos 
conhecimentos técnicos sobre o assunto, foram sendo fabricados novos tipos. A 
maioria dos tipos de cimento Portland hoje presentes no mercado servem para 
o uso geral. Alguns deles, entretanto, têm características e propriedades que os 
tornam mais adequados para determinados usos, possibilitando que se obtenha 
um concreto ou uma argamassa com a resistência e durabilidade desejadas de 
forma bem econômica. 
A evolução do cimento Portland contribuiu para o surgimento do concreto 
armado, que é um material feito, em seu interior, de armações com barras de 
aço. Essas armações são importantes para resistir aos esforços de tração. Essa 
descoberta se iniciou em 1849, com Joseph Louis Lambot, o qual construiu um 
barco utilizando cimento com ferros com intuito de usá-lo em sua propriedade 
agrícola (Kaefer, 1998). 
Outro pesquisador que contribuiu para o desenvolvimento do concreto 
armado foi Joseph Monier, que estudou as características dos materiais para 
poder combiná-los corretamente. Ele constatou, em suas pesquisas, que o 
concreto resistia aos esforços de compressão e de esmagamento, no entanto, 
apresentava problemas no quesito de resistir ao cisalhamento e à tração. Em 
contrapartida, o aço, material encontrado em barras, tinha considerável 
resistência à tração (Carvalho, 2008). 
Após esses estudos, Monier, com a intenção de obter um material que ao 
mesmo tempo resistisse à compressão, à tração e ao cisalhamento, distribuiu as 
armaduras de forma correta dentro do concreto (Carvalho, 2008). 
Na metade do século XX, em diversos países, o concreto armado 
proporcionou a construção dos materiais estruturais na construção civil. Um 
exemplo da utilização desse material no Brasil foi a construção da estátua do 
Cristo Redentor, no Rio de Janeiro, que foi executada no local com poucas partes 
pré-fabricadas. Esse monumento foi criado em 12 de outubro de 1931 e é 
considerado um patrimônio histórico desde 1937, bem como Santuário Católico 
desde 2006 (Isaia, 2010). 
O concreto armado oportunizou o surgimento do concreto protendido, que 
apresenta, por meio da tração de cabos de aço, pretensões que possibilitam a 
anulação das resultantes do carregamento. Ele foi patenteado, no final da 
década de 1920, pelo francês Eugène Freyssinet, que usou essa nova tecnologia 
 
 
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para a construção de pontes. Com o intuito de vencer grandes vãos sem a 
necessidade de escoramento, arcos e abóbadas, Eugène melhorou os 
processos construtivos com a aplicação do concreto protendido (Isaia, 2010). 
Por meio de dados históricos, constata-se que a inovação do concreto fez 
com que surgissem inúmeros pioneiros na sua utilização. Entre essas pessoas, 
pode-se destacar jardineiros, agricultores, advogados, comerciantes, industriais 
(Carvalho, 2008). 
Como se pode observar, em várias épocas os cientistas procuram 
estudar, minuciosamente, o concreto. Esses estudos e pesquisas levaram ao 
aperfeiçoamento desse componente que foi utilizado para a construção de 
estruturas mais resistentes e leves. Em virtude disso, houve um aumento da 
demanda das construções e o concreto passou a ser o material mais importante 
da cadeia produtiva da construção civil, como também o mais difundido em todas 
as partes do mundo. 
Outros fatores que contribuíram positivamente para o desempenho desse 
componente foram os incentivos governamentais às concreteiras responsáveis 
por fazer esse material chegar ao seu destino de forma correta (Ibracon, 2009). 
Pesquisas retratam que muito do potencial das indústrias de cimento se 
encontra nos países emergentes, que apresentam demandas maiores de 
construções, fáceis acessos a reservas de matérias-primas e melhores 
condições econômicas. Os mercados emergentes representam cerca de 90% do 
mercado mundial de cimento e isso abriu muitos mercados para concorrência, 
consolidação e progresso técnico. 
Com relação ao significativo avanço do cimento nos países emergentes, 
Mohamad et al. (2022) apresentam, em suas pesquisas, uma lista com a relação 
de produção de cimento no ano de 2020 entre os países. Com base nessa lista, 
é possível elaborar um gráfico (Gráfico 1) em que, no eixo das abscissas, é 
apresentado o país, e no eixo das coordenadas, está representada a 
produtividade do cimento, em capacidade anual, dos respectivos países. 
 
 
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Gráfico 1 – Gráfico dos maiores produtores de cimento do mundo 
 
Fonte: Elaborado por Gentil, 2022, com base em Mohamad et al., 2022. 
Conforme as informações apresentadas por Mohamad et al. (2022) no 
Gráfico 1 anterior, em agosto de 2020, a China foi responsável por 22.489 mil 
toneladas de produção de cimento, enquanto, na Malásia, a produçãode cimento 
atingiu até 1.866 mil toneladas em julho de 2020. 
2.2 Componentes do concreto 
A mistura de proporções adequadas de cimento, agregado e água resulta 
na formação do concreto, que é um material muito utilizado nas construções. 
Esse componente é muito heterogêneo e complexo, em virtude disso é 
necessário ter conhecimento dessas estruturas e das propriedades de cada 
constituinte do concreto e a relação entre elas para poder exercer melhor a 
administração sobre as propriedades do material (Mehta; Monteiro, 1994). 
Os agregados são responsáveis pela massa unitária do concreto, pelo 
módulo de elasticidade e pela estabilidade dimensional. Além dessas 
determinações, existem outros fatores que influenciam a resistência do concreto, 
que são o tamanho, a forma, a textura da superfície, a granulometria e a 
mineralogia (Mehta; Monteiro, 1994). 
Outro componente importante é a água, que se utilizada em excesso faz 
com que as impurezas provenientes da água de amassamento afetem a 
resistência e o tempo de pega, bem como contribui para que ocorra o fenômeno 
de eflorescência e a corrosão da armadura protendida (Mehta; Monteiro, 1994). 
22.489
20.850
6.060
4.917 4.100 3.243
1.866 1.718
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
China Índia Rússia Japão PaquistãoTailândia Malásia Polônia
Pr
od
uç
ão
 (m
ilh
õe
s 
de
 to
n.
)
País
 
 
10 
É importante observar que uma água não adequada para beber não é 
inadequada para o amassamento do concreto. Por isso, o melhor método para 
estabelecer se uma água que tenha características desconhecidas possa ser 
utilizada nos preparos do concreto é comparar o tempo de pega do cimento e a 
resistência de corpos de prova de argamassa feitos com a água desconhecida e 
com uma água limpa (Mehta; Monteiro, 1994). 
Com relação ao tipo de cimento, é interessante mencionar que a Portland 
Cement Association (ou Associação de Cimento Portland) estabeleceu faixas de 
resistência que levam em consideração o efeito da relação água/cimento e os 
tipos de cimentos sobre misturas de concreto com e sem ar incorporado (Mehta; 
Monteiro, 1994). 
O concreto é um material que passa por algumas fases que se classificam 
em âmbitos; entre eles, o âmbito macroscópico e o microscópico. O primeiro está 
relacionado com os agregados, a pasta endurecida, e neste, a composição é 
considerada bifásica. O âmbito microscópico aborda a estrutura do concreto de 
forma bastante complexa e heterogênea nos quesitos porosidade, quantidade 
de água e tempo de hidratação (Vanderlei, 2014). 
No âmbito microscópico está a zona de transição, que é uma das fases 
do concreto que se situa entre as partículas de agregado graúdo e a pasta. É 
considerada como a terceira fase, é o momento mais fraco da mistura e mais 
complexo e apresenta grande volume de vazios capilares e hidróxido de cálcio, 
assim como a presença de microfissuras (Vanderlei, 2014). 
TEMA 3 – CIMENTO PORTLAND 
De acordo com Battagin e Battagin (2017), a utilização do cimento 
Portland é muito expressiva na construção civil, pois com ele preparam-se 
pastas, argamassas, concretos, grautes que serão responsáveis por originar 
artefatos como blocos, telhas, tubos, pavers, postes, vasos, vigas, pilares, lajes, 
estruturas moldadas in loco, entre outros. Tais produtos, produzidos com 
cimento Portland, apresentam como propriedade a resistência à compressão e 
a durabilidade. 
 
 
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3.1 Fabricação 
De acordo com Battagin e Battagin (2017), o cimento Portland é fabricado 
em instalações industriais complexas, que apresentam corretos equipamentos 
com a finalidade de obter um produto final dentro dos parâmetros estabelecidos. 
Segundo Neville (2015), o cimento Portland é constituído principalmente 
de material calcário, como a pedra calcário, e de alumina e sílica encontradas 
sob a forma de argila. Então, além do clínquer Portland e do gesso para regular 
a pega do cimento Portland, também na sua composição existem adição de uma 
ou mais matérias-primas, por exemplo, escória granulada de alto-forno, materiais 
pozolânicos ou fíler calcário, levando em consideração o tipo de cimento a ser 
utilizado (Battagin; Battagin, 2017). 
Segundo Neville (2015), o processo de fabricação do cimento Portland é 
realizado em diversas etapas. Inicialmente, é preciso ocorrer a extração das 
matérias-primas para a produção do clínquer; em seguida, é necessário moer a 
matéria-prima, misturá-la de forma adequada e queimá-la em forno rotativo a 
uma temperatura de aproximadamente 1.400 °C. Em seguida, o material sofre a 
sinterização e funde, formando bolas denominadas “clínquer”, como pode ser 
visualizado na Figura 2 a seguir. O clínquer apresenta formato esférico com 
diâmetros em torno de 2 cm. 
Figura 2 – Clínquer 
 
Créditos: Faizzamal/Shutterstock. 
 
 
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O clínquer em pó tem a característica de desenvolver uma reação química 
na presença de água, em que primeiramente torna-se pastoso e depois 
endurece. Dessa forma, adquire elevada resistência e durabilidade (Battagin; 
Battagin, 2017). 
Para finalizar a produção, o clínquer é resfriado e encaminhado para a 
moagem final para alcançar a finura específica. Nessa etapa, são incorporadas 
as demais matérias-primas em função do tipo do cimento, tais como sulfato de 
cálcio, escória de alto-forno, materiais pozolânicos e materiais carbonáticos 
(Battagin; Battagin, 2017). 
Saiba mais 
 Para a produção de uma tonelada de clínquer, são utilizados, em média: 
1.250 kg de calcário; 300 kg de argila; 14 kg de minério de ferro; 60 a 130 kg de 
combustível e 110 a 130 kWh de energia elétrica (Battagin; Battagin, 2017). 
A etapa de fabricação do cimento pode apresentar algumas diferenças, 
pois é levada em consideração a dureza e o teor de umidade da matéria-prima. 
É importante compreender que as etapas de mistura e moagem da matéria-prima 
podem ser realizadas em água ou a seco, dessa forma, são chamados de via 
úmida e seca, respectivamente. Na Figura 3 a seguir, é possível visualizar o 
processo de produção do cimento. 
Figura 3 – Processo de produção de cimento em fornos rotativos 
 
Crédito: Elias Aleixo. 
 
 
13 
3.2 Composição química 
Existem, geralmente, a formação de quatro compostos químicos 
considerados principais componentes do cimento. Tais compostos podem ser 
verificados no Quadro 1 a seguir. 
Quadro 1 – Principais compostos do cimento Portland 
Composto Constituição Símbolos 
Silicato tricálcico 3 CaO.SiO2 C3S Alita 
Silicato dicálcico 2 CaO.SiO2 C2S Belita 
Aluminato tricálcico 3 CaO.Al2O3 C3A Dendrites 
Ferroaluminato tetracálcio 4 CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF Ferrita 
Fonte: Elaborado por Gentil, 2022, com base em Neville, 2015. 
O silicato tricálcico (C3S) e o silicato dicálcico (C2S) são mais encontrados 
nos clínqueres de cimento Portland. Ambos apresentam na sua composição 
pequenas quantidades de íons de magnésio, alumínio, ferro, potássio, sódio e 
enxofre. As formas impuras desses silicatos são chamadas de alita e belita, 
respectivamente. A estrutura da belita é irregular, os vazios formados na sua 
composição são menores, e em razão disso são consideradas menos reativas 
do que a alita. Na composição do cimento, o C3S encontra-se exposto 
aproximadamente 75%, exercendo funções importantes nas características de 
endurecimento, por exemplo, na taxa de desenvolvimento da resistência nas 
primeiras idades. Já o C2S é responsável pelo ganho de resistência ao longo do 
tempo (Jordani, 2020). 
O aluminato tricálcico (C3A) é o principal aluminato do clínquer de cimento 
Portland. O C3A e o C4AF em sua composição apresentam quantidades 
relevantes de magnésio, sódio, potássio e sílica. Esses compostos apresentam 
grandes vazios estruturais na sua composição, contribuindo para que tenham 
alta reatividade. 
O silicato de cálcio hidratado (C-S-H), o hidróxido de cálcio (CH), os 
sulfoaluminatos de cálcio e as partículas de clínquer não hidratadas são oscompostos dominantes da hidratação do cimento Portland. O C-S-H compõe 
entre 50 e 60% do volume de sólidos de uma pasta de cimento Portland 
hidratada, sendo responsável pelas suas propriedades mecânicas. Já o CH, 
também chamado de “portlandita”, é encontrado na pasta de cimento 
 
 
14 
aproximadamente entre 20 a 25% do volume de sólidos. Diferentemente do 
C-S-H, ele apresenta pequena colaboração na resistência (Jordani, 2020). 
Outros componentes químicos são formados na produção do cimento, tais 
como MgO, TiO2, Mn2O3, K2O e Na2O. Eles são chamados de compostos 
secundários e representam uma porcentagem reduzida de massa do cimento. 
Entre esses compostos, dois merecem maior cuidado, que são o Na2O e o K2O, 
conhecidos como “álcalis”. Tais elementos reagem com alguns agregados e os 
produtos das reações contribuem para acontecer a fragmentação do concreto; 
consequentemente, ocasionam um efeito negativo no aumento da resistência do 
cimento. 
3.3 Hidratação 
De acordo com Lyra (2010), a reação química do cimento com a água é 
denominada “hidratação”, cuja formação são produtos que apresentam 
características de pega e endurecimento. Jordani (2020), em sua pesquisa, 
relata que a definição da palavra “hidratação” na área da química do cimento 
está relacionada ao conjunto de alterações que acontecem quando o cimento 
anidro1 é combinado com a água. 
Segundo Neville (2015), as reações que transformam o cimento Portland 
em agente ligante acontecem na pasta de água e cimento, ou seja, na presença 
de água, os silicatos e aluminatos formam produtos de hidratação, que, com o 
passar do tempo, formam uma massa firme e resistente, conhecida como pasta 
de cimento endurecida. 
A hidratação do cimento Portland pode ocorrer por meio de dois 
mecanismos: dissolução-precipitação e topoquímico. O primeiro refere-se à 
dissolução de compostos anidros em seus constituintes iônicos e formação de 
hidratos na solução; em virtude da sua baixa solubilidade, há a precipitação de 
hidratos resultantes da solução supersaturada. Já no mecanismo topoquímico, 
as reações ocorrem diretamente na superfície dos componentes do cimento 
anidro sem que os compostos estejam em solução. No caso em estágios 
seguintes, quando a mobilidade iônica na solução se torna restrita, a hidratação 
da partícula residual de cimento pode ocorrer por reações no estado sólido (Lyra, 
2010). 
 
1 Cimento anidro é todo aquele que ainda não foi colocado em contato com a água. Dessa forma, 
ainda não foi hidratado para que ocorra a reação de endurecimento. 
 
 
15 
O mecanismo de hidratação pode ser dividido em cinco estágios, tais 
como estágio inicial, período de indução, período de aceleração, período de 
desaceleração e estágio final. 
No estágio inicial é que acontece a mistura do cimento com a água, em 
que há a dissolução dos sulfatos alcalinos que liberam íons K+, Na+ e SO42–. 
Também, nessa etapa, é que se inicia a dissolução das fases anidras C3S, C3A 
e C4AF. A hidratação das partículas é responsável pela formação do primeiro 
pico de liberação de calor. Nesse estágio, forma-se uma camada de C-S-H sobre 
as partículas de cimento, com liberação de íons Ca2+ e OH– em solução. 
Juntamente com os íons Ca2+ e SO42– presentes na solução acontecem reações 
com C3A e C4AF dissolvidos. Há a formação de um gel amorfo, rico em 
aluminato, sobre a superfície dos grãos de cimento com o aparecimento de 
agulhas da fase etringita (AFt) sobre o gel e na solução (Lyra, 2010). 
No período de indução, ocorre a hidratação da cal livre (CaO) e uma 
reação de baixa intensidade com a alita. Nessa etapa, acontece o que eles 
chamam de “período dormente”, ou seja, há uma desaceleração da velocidade 
das reações em virtude da deposição de gel hidratado sobre os grãos, formando 
uma barreira entre as fases anidras e a fase aquosa. O período dormente ocorre 
por um intervalo de tempo entre 30 minutos e 3 horas; passado esse prazo, a 
barreira sobre o grão de cimento se rompe e acaba coincidindo com a nucleação2 
e o crescimento de C-S-H e Ca(OH)2 (Lyra, 2010). 
No estágio de aceleração, ocorre uma intensa liberação de calor por parte 
do desenvolvimento da hidratação e uma rápida formação de C-S-H e hidróxido 
de cálcio, com o decrescimento da concentração de íons Ca2+ na solução em um 
intervalo de 3 a 12 horas após ocorrer a combinação do cimento com a água. 
Nessa etapa, também há um decaimento da concentração dos íons SO42– em 
solução e a ocorrência da dissolução total do sulfato de cálcio, por causa da 
adsorção3 dos íons na superfície das partículas de C-S-H e da formação da fase 
AFt. No período da aceleração, ocorre a pega, em que os silicatos, 
principalmente a alita, passam a se hidratar até atingir a taxa máxima de 
hidratação, caracterizando o pico máximo de calor liberado (Lyra, 2010). 
 
2 De acordo com Maciel (2017), a nucleação é o “surgimento de pontos de precipitação de 
estruturas cristalinas ou amorfas na solução ou na superfície do material”. 
3 Adsorção, segundo Maciel (2017), é a ligação entre os íons ou outras unidades moleculares 
em uma superfície sólida. 
 
 
16 
No estágio de desaceleração, a taxa de reação decresce 
progressivamente e a hidratação passa a ser controlada pelo mecanismo de 
difusão4 iônica ou por reação topoquímica. Nessa etapa, a formação do C-S-H e 
do hidróxido de cálcio acontece de forma mais lenta e a hidratação da belita 
passa a ser mais relevante (Lyra, 2010). 
No estágio final, há reação da fase AFt com o C3A e o C4AF, formando o 
monossulfoaluminato de cálcio (AFm). O fim da hidratação é alcançado quando 
os grãos de cimento se hidratarem por completo, ou então, quando não existir 
mais a presença de água para ocorrer reações de hidratação (Lyra, 2010). 
A evolução da hidratação do cimento pode ser determinada das seguintes 
maneiras segundo Neville (2015): 
• pela quantidade de hidróxido de cálcio – Ca (OH)2 – na pasta; 
• pelo calor desenvolvido na hidratação; 
• pela massa específica da pasta; 
• pela quantidade de água combinada quimicamente; 
• por meio da análise quantitativa com raios X, determinar a quantidade de 
cimento não hidratado presente; 
• pela resistência da pasta hidratada; 
• por meio da utilização de técnicas, no estudo das reações iniciais das 
pastas em hidratação, como termogravimétricas e ensaios de difração 
com varredura por raios X contínuos. 
3.4 Pega 
Segundo Neville (2015), pega é a passagem de um estado fluído para um 
estado rígido. É por meio da utilização do aparelho de Vicat que é possível medir 
a resistência à penetração de uma agulha na pasta de cimento. Tal ensaio é 
regulamentado pela norma NBR 16607 (ABNT, 2017). 
É de extrema importância saber o tempo de pega do cimento, pois por 
meio dele é possível saber o tempo disponível para realizar o manuseio do 
material, a mistura, o transporte, o lançamento e o adensamento. 
 
4 Difusão é o “transporte dos íons dissolvidos através da solução de poros entre as partículas 
das suspensões cimentícias” (Maciel, 2017). 
 
 
17 
Desse modo, é muito importante distinguir a diferença entre pega e 
endurecimento, visto que este último se refere ao aumento de resistência de uma 
pasta de cimento após ter ocorrido a etapa de pega. 
Em todo o processo de pega, há mudanças de temperatura na pasta de 
cimento. O início da pega apresenta uma rápida elevação da temperatura, e o 
final da pega é o momento em que ocorre o pico da temperatura. Há como 
regular o tipo de pega que se pretende obter: dependendo da sua funcionalidade, 
pode-se ter pega rápida ou mais longa. Para se obter uma pega mais rápida, 
utiliza-se aditivos na composição do cimento que tenham a característica de 
acelerar a pega; entretanto, quando se quer obter uma pega com um período 
mais longo, utiliza-se aditivos com a função de retardadores de pega. 
Existe ainda a falsa pega, que é caracterizada como o enrijecimento 
anormale prematuro do cimento poucos minutos após a mistura com a água. As 
possíveis causas para a ocorrência da falsa pega são (Neville, 2015): 
• desidratação do gesso – por exemplo, quando o gesso é moído com um 
clínquer muito quente; 
• álcalis do cimento – durante o período de armazenamento, os álcalis 
presentes no cimento podem carbonatar-se e os carbonatos alcalinos 
reagem com o Ca (OH)2 liberado pela hidrólise do C3S originando CaCO3 
(carbonato de cálcio); 
• ativação do C3S – por aeração a umidades moderadamente elevadas, ou 
seja, a água adsorvida pelos grãos de cimento. Tais superfícies 
recentemente ativadas podem combinar-se rapidamente com mais água 
durante o amassamento5. 
3.5 Módulo de finura 
A finura refere-se ao tamanho dos grãos do produto, e saber o seu 
diâmetro possibilita ter o controle da velocidade da reação de hidratação. Tais 
dimensões influenciam as qualidades da pasta, da argamassa e do concreto. 
Com a finalidade de controle de qualidade pela indústria de cimento, a 
finura é determinada como resíduo em peneiras padrão, como a de malha n.º 
200 (75 𝜇𝜇𝜇𝜇) e a de malha n.º 325 (45 𝜇𝜇𝜇𝜇). Dentro dessa análise, quanto mais 
 
5 Água de amassamento é aquela água utilizada no processo de fabricação do concreto 
responsável por ligar todos os componentes da mistura (cimento, agregados, adições e aditivos). 
 
 
18 
fino for o cimento, mais rápida será sua reação; além disso, há a melhora na 
resistência nas primeiras idades, a diminuição da exsudação6, a diminuição da 
segregação7 e o aumento da coesão8, da impermeabilidade e da 
trabalhabilidade9. 
A distribuição granulométrica do cimento é obtida, pela indústria, por meio 
da análise da área superficial do cimento pelo método Blaine de Permeabilidade 
ao Ar, de acordo com a NBR 16372 (ABNT, 2015b). 
3.6 Calor de hidratação 
Segundo Neville (2015), o calor de hidratação é a quantidade de calor, em 
joules/grama ou caloria/grama de cimento não hidratado, que se desprende na 
hidratação completa a uma certa temperatura. 
Mehta e Monteiro (2008) mencionam que o calor de hidratação pode ser 
desfavorável, por exemplo, quando está trabalhando com estruturas de concreto 
massa, ou então, favorável, nesse caso, em concretagem no inverno, quando 
temperaturas ambientes podem estar baixas para fornecer energia de ativação 
para a reações de hidratação. 
Mehta e Monteiro (2008) retratam que os pesquisadores Verbeck e Foster 
calcularam as taxas relativas da evolução do calor de hidratação levando em 
consideração os quatro compostos principais do cimento Portland. Tais valores 
podem ser visualizados na Tabela 1 a seguir. 
Tabela 1 – Calor de hidratação dos compostos do cimento Portland 
Composto 
Calor de hidratação a uma dada idade (cal/g) 
3 dias 9 dias 13 dias 
Silicato tricálcico (C3S) 58 104 122 
Silicato dicálcico (C2S) 12 42 59 
Aluminato tricálcico (C3A) 212 311 324 
Ferroaluminato tetracálcio (C4AF) 69 98 102 
 
6 Exsudação é o fenômeno que consiste na separação de maneira espontânea da água da 
mistura, que emerge pelo efeito conjunto da diferença de densidade do cimento e da água pela 
quantidade de energia empregada no processo de adensamento (Cândido, 2022). 
7 Segregação é o “fenômeno de separação dos constituintes da argamassa e do concreto por 
diferentes causas (transporte, lançamento e adensamento inadequados), conduzindo a uma 
heterogeneidade indesejável” (Cândido, 2022). 
8 De acordo com Cândido (2022), a coesão é responsável pela estabilidade mecânica dos 
constituintes da mistura antes do início da pega. 
9 A trabalhabilidade é o estado que proporciona maior ou menor facilidade nas operações de 
manuseio com argamassas e concretos frescos (Cândido, 2022). 
 
 
19 
Fonte: Elaborado com base em Mehta; Monteiro, 2008. 
O aumento do calor liberado (calor de hidratação) proporciona a formação 
de maior quantidade de C3S e C3A, se tem um cimento mais fino. Haverá uma 
diminuição do calor de hidratação do cimento ao adicionarem em sua 
composição escórias, pozolanas e cinzas volantes. 
3.7 Tipos de cimento 
É importante identificar os vários tipos de cimentos que existem, como 
também ter o conhecimento de que a manipulação da composição do cimento 
pode ser realizada para alterar algumas propriedades do cimento com a 
finalidade de se obter um desempenho mais satisfatório para determinadas 
aplicações. 
No Brasil, os principais tipos de cimento Portland são: 
• cimento Portland comum (CP I); 
• cimento Portland composto (CP II); 
• cimento Portland de alto-forno (CP III); 
• cimento Portland pozolânico (CP IV); 
• cimento Portland de alta resistência inicial (CP V-ARI); 
• cimento Portland resistente a sulfatos (CP-RS); 
• cimento Portland de baixo calor de hidratação (CP-BC); 
• cimento Portland branco (CP-B). 
O cimento CP I praticamente não é utilizado no Brasil, no entanto, é muito 
utilizado nos EUA. Ele não apresenta nenhum tipo de adição na sua composição, 
apenas gesso. Tal cimento é empregado em pesquisas quando se pretende 
observar o comportamento da pasta de cimento sem a influência das adições. 
O cimento CP II, o mais empregado no Brasil, é semelhante ao cimento 
Portland comum, sendo diferente entre eles a proporção de adições recebidas. 
Tal cimento subdivide-se em: CP II-F (cimento Portland composto com adição 
de material carbonático), CP II-E (cimento Portland composto com adição de 
escória) e CP II-Z (cimento Portland composto com adição de material 
pozolânico). 
De acordo com Battagin e Battagin (2017), os cimentos CP III e CP IV 
proporcionam ao concreto menor calor de hidratação, maior resistência ao 
 
 
20 
ataque por sulfatos e cloretos, maior resistência à compressão em idades mais 
avançadas e maior resistência à tração e à flexão. Ambos os cimentos 
contribuem com maior estabilidade, durabilidade e impermeabilidade. Ainda, 
apresentam em suas composições baixos teores de C3S e elevados teores de 
C2S. 
São recomendadas as seguintes utilizações do cimento CP III e CP IV: 
obras de concreto-massa como barragens e peças de grandes dimensões; obras 
em contato com ambientes agressivos por sulfatos, terrenos salinos, entre 
outros; tubos e canaletas para condução de líquidos agressivos, esgotos ou 
efluentes industriais; concretos com agregados reativos; pilares de pontes ou 
obras submersas em contato com águas correntes puras; obras em zonas 
costeiras ou em água do mar; pavimentação de estradas e pistas de aeroportos 
(Battagin; Battagin, 2017). 
O CP V-ARI é o cimento com maior teor de C3S. É um material mais fino 
em comparação com os demais cimentos, como também apresenta maior teor 
de C3A, o que proporciona ao concreto atingir elevadas resistências já nas 
primeiras idades, por exemplo, no caso da indústria de pré-moldados, bem como 
no caso da aplicação de protensão. Entretanto, com o passar dos dias a 
velocidade da aceleração da resistência vai sofrendo um decréscimo, em que os 
valores finais são próximos aos obtidos para os demais tipos de cimento a idades 
avançadas (Battagin; Battagin, 2017). 
Um dos cuidados que precisam ser levados em consideração é que os 
concretos preparados com cimento CP V-ARI necessitam de maior quantidade 
de água para a obtenção da mesma consistência obtida com outros tipos de 
cimento. Não ter um profissional com boas práticas de engenharia, para ser 
cauteloso nesse quesito, poderá resultar em manifestações patológicas, por 
exemplo aparecimento de fissuras decorrentes da maior retração por secagem 
em condições ambientais inadequadas (Battagin; Battagin, 2017). 
Recomenda-se a utilização do cimento CP-RS em obras que estarão em 
contato com ambientes agressivos por sulfatos, em tubos e canaletas para 
condução de líquidos agressivos (esgoto e efluentes industriais). São 
considerados resistentes a sulfatos os cimentos que apresentarem teor de 
C3A ≤ a 8%, teor de adições carbonáticas ≤ 5% da massa do ligantetotal; 
cimentos CP III cujo teor de escória granulada de alto forno esteja compreendido 
entre 60% e 70%; cimentos CP IV cujo teor de material pozolânico esteja 
 
 
21 
compreendido entre 25% e 40%; ou cimentos que tenham antecedentes com 
base em ensaios de longa duração ou referências de obras que de fato indiquem 
resistência a sulfatos (Battagin; Battagin, 2017). 
Os CP-BC são cimentos que apresentam taxas lentas de evolução de 
calor. Eles são muito utilizados no interior de grandes estruturas de concreto, 
pois vão contribuir com a diminuição da temperatura no interior dessas obras, 
evitando assim o aparecimento de fissuras de origem térmica. Tais cimentos 
geram até 260 J/g e até 300 J/g aos três dias e sete dias de hidratação, 
respectivamente (ABCP, 2002). 
Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland – ABCP (2002), o 
cimento Portland branco “é um tipo de cimento que se diferencia dos demais pela 
coloração. A cor branca é conseguida a partir de matérias-primas com baixos 
teores de óxidos de ferro e manganês e por condições especiais durante a 
fabricação, especialmente com relação ao resfriamento e à moagem do produto.” 
O CP-B é dividido em estrutural e não estrutural. O primeiro é aplicado em 
concretos brancos com objetivos arquitetônicos, já o CP-B não estrutural é 
aplicado, por exemplo, no rejuntamento de azulejos e na fabricação de ladrilhos 
hidráulicos (ABCP, 2002). 
Consideremos o Quadro 2 a seguir, em que estão representados os tipos 
de cimento, mencionados anteriormente, com suas respectivas classes de 
resistência e composições de materiais. 
 
 
22 
Quadro 2 – Características de cada tipo de cimento Portland 
Fonte: Elaborado por Gentil, 2022, com base em ABNT, 2018. 
É importante entender a simbologia utilizada na identificação dos 
cimentos, apresentada na Figura 4 a seguir. 
Figura 4 – Identificação dos cimentos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Gentil, 2022. 
Designação 
normalizada Sigla 
Classe de 
Resistência 
Clínquer + 
Sulfatos de 
cálcio 
Escória 
granulada 
 de alto-
forno 
Material 
pozolânico 
Material 
carbonático 
Cimento Portland 
Comum 
CP I 
25, 32 
OU 40 
95 – 100 0 – 5 
CP I – 
S 90 – 94 0 0 6 – 10 
Cimento Portland 
composto 
escória 
granulada de 
alto-forno 
CP II – 
E 51 – 94 6 – 34 0 0–15 
Cimento Portland 
composto 
 com material 
pozolânico 
CP II – 
Z 71 – 94 0 6 – 14 0–15 
Cimento Portland 
composto 
 com material 
carbonático 
CP II – 
F 75 – 89 0 0 11 – 25 
Cimento Portland 
de alto forno CP III 25 – 65 35 – 75 0 0 – 10 
Cimento Portland 
pozolânico CP IV 45 – 85 0 15–50 0 – 10 
Cimento Portland 
de alta 
resistência inicial 
CP V ARI 90 – 100 0 0 0 – 10 
Cimento 
Portland 
branco 
Estrutural 
CPB 
25, 32 OU 40 75 – 100 – – 0 – 25 
Não 
estrutural – 50 – 74 – – 26 – 50 
Tipo de 
Cimento 
Composição Adição 
Resistência 
aos 28 dias 
(Mpa) 
CP XX X R 
 
 
23 
Para exemplificar, consideremos a nomenclatura representada na Figura 
5 a seguir. 
Figura 5 – Interpretação da identificação do cimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Gentil, 2022. 
Além da composição, as resistências dos cimentos são diferentes entre 
si. Tais comparações podem ser visualizadas na Figura 6 a seguir, em que é 
apresentada a evolução média de resistência dos principais tipos de cimento 
com base nos valores experimentais obtidos nos laboratórios da ABCP. 
Figura 6 – Evolução média de resistência à compressão dos diferentes tipos de 
cimento Portland 
 
Fonte: Elaborado por Gentil, 2022, com base em ABCP, 2002. 
Cimento 
Portland Cimento 
Composto 
Material 
Carbonático 
Resistência 
Cimento 
CP II F 32 
 
 
24 
TEMA 4 – ADIÇÕES 
As adições são matérias-primas que, misturadas ao clínquer na fase de 
moagem, possibilitam a fabricação dos diversos tipos de cimento Portland 
disponíveis no mercado (Battagin; Battagin, 2017). 
A produção de cimentos Portland com adições minerais apresenta 
diversas vantagens técnicas relacionadas com a maior durabilidade de 
estruturas de concreto, por exemplo, baixa permeabilidade, resistência ao 
ataque de cloretos e sulfatos, prevenção das reações álcali-agregado, elevada 
resistência à compressão em idades posteriores, além de diversificar as 
aplicações e características do cimento (Silva; Battagin; Gomes, 2017). Além 
dessas vantagens, as adições preservam o ambiente ao aproveitar resíduos e 
diminuir a extração de matéria-prima e as emissões de gases de efeito estufa 
(Battagin; Battagin, 2017). 
A seguir, serão apresentados as características e propriedades das 
seguintes adições: sulfato de cálcio, escória de alto-forno, materiais pozolânicos, 
fíler calcário. 
4.1 Sulfato de cálcio 
O sulfato de cálcio na forma de hemidratado é conhecido como o gesso 
na Construção Civil, conforme pode ser visualizado na Figura 7 a seguir. O gesso 
é encontrado sob a forma de gipsita (CaSO4.2 H2O), um mineral estável. 
Figura 7 – Gesso 
 
Créditos: Ihor Matsiievskyi/Shutterstock. 
 
 
25 
A utilização do gesso no clínquer moído tem o objetivo de aumentar o 
tempo de pega e de endurecimento, como resultado de sua ação de retardar 
algumas das reações de hidratação. Caso não fosse adicionado o gesso na 
moagem do clínquer, o cimento endureceria ao entrar em contato com a água 
de forma instantânea; assim, não seria possível a utilização desse material em 
obra (Battagin; Battagin, 2017). 
4.2 Escória de alto-forno 
O ferro fundido (gusa) e a escória líquida são produzidos por meio do 
tratamento em alto-forno de minério de ferro. As escórias líquidas resfriadas com 
água (granuladas) ou com aspersão de ar e água formam nódulos vítreos e 
apresentam propriedades hidráulicas latentes, como pode ser visualizado na 
Figura 8 a seguir. 
Figura 8 – Escória de alto-forno 
 
Créditos: Marina Gordejeva/Adobe Stock. 
A escória é constituída em maior quantidade por cálcio, magnésio, silício, 
alumínio e oxigênio. A composição química da escória deve respeitar a seguinte 
relação de acordo com Battagin e Battagin (2017): 
 
 
26 
CaO+MgO-1/3Al₂O₃
SiO₂+2/3Al₂O₃ ≥1 
Em virtude de utilizar-se apenas as escórias que respeitam a relação 
mencionada anteriormente, é importante que essa utilização seja realizada em 
instalações industriais, as quais têm equipamentos e controle adequados. A 
adição da escória de alto-forno no cimento Portland proporciona melhorias em 
algumas propriedades do cimento, por exemplo, maior durabilidade e maior 
resistência em idades mais avançadas (Battagin; Battagin, 2017). 
4.3 Materiais pozolânicos 
De acordo com Oliveira (2010), os materiais pozolânicos, conforme 
apresentado na Figura 9 a seguir, são silicosos ou sílico-aluminosos que têm 
pouca ou nenhuma atividade aglomerante, mas que, finamente pulverizadas e 
na presença de água, reagem com o hidróxido de cálcio à temperatura ambiente, 
formando produtos com capacidade cimentante. 
Figura 9 – Grãos de pozolanas 
 
Créditos: Hcast/Adobe stock. 
 
 
27 
Os materiais pozolânicos podem ser rochas vulcânicas ou matérias 
orgânicas fossilizadas encontradas na natureza, bem como certos tipos de 
argilas queimadas a elevadas temperaturas e resíduos derivados da queima de 
carvão mineral nas usinas termelétricas, entre outros. Os materiais pozolânicos 
mais utilizados pela indústria cimenteira são: pozolana natural, cinza volante, 
sílica ativa, argila calcinada e metacaulim (Battagin; Battagin, 2017). 
4.4 Fíler calcário 
Os fíleres são materiais inorgânicos obtidos pela moagem fina de certos 
agregados minerais de composição calcária. O fíler calcário é um material 
carbonático finamente divididos (Figura 10) que tem o desígnio de tornar os 
concretos e as argamassas mais trabalháveis, pois as partículas desses 
materiais moídos apresentam dimensões adequadas para se posicionar entre os 
grãos dos demais componentes do cimento, funcionando como um lubrificante. 
(Battagin; Battagin,2017). 
Figura 10 – Fíler calcário 
 
Créditos: RHJ/Adobe Stock. 
 
 
28 
TEMA 5 – ADITIVOS 
Segundo a NBR 11768 (ABNT, 2011), os aditivos químicos são produtos 
usados em pequenas quantidades nos concretos de cimento Portland e 
contribuem para a ocorrência de modificações nas propriedades da mistura. O 
intuito da utilização dos aditivos é se obter um produto com maior qualidade, ou 
seja, dependendo da necessidade, com maior trabalhabilidade, com maior 
resistência às solicitações mecânicas e químicas, mais duráveis e até mais 
econômicas. 
A seguir, estão descritos alguns aditivos com suas respectivas 
características. 
5.1 Incorporadores de ar 
De acordo com Fioratti (2022), os efeitos do incorporador de ar sobre o 
concreto recém-misturado se resumem em agir como um fluido substituindo 
parte da água. A utilização do ar incorporado facilita o lançamento do concreto, 
aumenta a coesão e diminui a exsudação, bem como impede a sedimentação 
dos grãos inertes presentes nos agregados, obstrui possíveis passagens em que 
a água poderia percolar, rompendo a aderência matriz-agregado, e ainda, 
melhora a durabilidade do concreto no sentido da diminuição de sua 
permeabilidade e reduz a resistência mecânica do concreto. 
De acordo com Mehta e Monteiro (2008), os aditivos incorporadores de ar 
são mais utilizados nas dosagens de concreto projetadas para resistir aos ciclos 
de gelo e degelo. Bastante empregadas na produção de concreto, massa e de 
misturas de concreto leve, proporcionam a melhoria da trabalhabilidade das 
misturas de concreto. 
A utilização desse aditivo deve ser de forma consciente, pois o emprego 
de uma alta dosagem pode levar ao retardamento excessivo na hidratação do 
cimento, visto que tais aditivos tornam as partículas de cimento hidrofóbicas. 
Além disso, dependendo da quantidade de ar incorporado utilizado, as misturas 
sofrem uma perda de resistência considerável (Mehta; Monteiro, 2008). 
 
 
29 
5.2 Redutores de água 
O aditivo redutor de água reduz a quantidade de água necessária para 
obtenção de um concreto de certa consistência. Tais aditivos empregados no 
concreto no estado endurecido aumentam as resistências mecânicas pela 
redução do fator água/cimento para mesma trabalhabilidade (Fioratti, 2022). 
De acordo com Pinheiro (2019), os aditivos redutores de água apresentam 
moléculas que apresentam extremidades laterais com cargas negativas. Uma 
dessas laterais fixa a pasta aos grãos de cimento, os quais têm uma superfície 
com carga positiva, deixando a outra extremidade negativa livre proporcionando 
repulsão entre as cargas, afastando, com isso, os grãos de cimento, o que 
possibilita a trabalhabilidade. Tal explicação pode ser melhor visualizada na 
Figura 11 a seguir. 
Figura 11 – Ação do aditivo redutor de água 
 
Fonte: Mehta; Monteiro, 2006, citado por Pinheiro, 2019. 
 
 
 
30 
Ao se utilizar esses aditivos no concreto no estado fresco, as contribuições 
são: redução do consumo de água para mesma plasticidade; aumento da 
plasticidade para mesma quantidade de água de mistura; melhor 
trabalhabilidade para o mesmo abatimento (slump), e menor segregação, 
consequentemente, melhores condições de adensamento e bombeamento 
(Fioratti, 2022). 
5.3 Dispersantes: fluidificantes 
O princípio desses aditivos é o aumento das propriedades mecânicas e 
diminuição da porosidade provenientes da diminuição da quantidade de água 
aplicada no preparo do concreto. Os concretos com a presença desses aditivos 
são mais densos, dessa forma, são mais resistentes a elementos agressivos 
(Fioratti, 2022). 
De acordo com o Fioratti (2022), a utilização de aditivos dispersantes ou 
fluidificantes no concreto proporciona uma redução de água da ordem de 30 a 
33%. Essa redução possibilita que os concretos apresentem nas idades de 3, 7 
e 28 dias resistências da ordem de 110 a 245% maiores do que as do concreto 
padrão, preparado sem aditivo. 
5.4 Modificadores do tempo de pega 
Os modificadores do tempo de pega podem ser retardadores ou 
aceleradores. A utilização dos retardadores de pega possibilita o não 
aparecimento de juntas frias nas concretagens de grande porte, bem como 
proporciona a existência de resistências homogêneas em todas as seções, em 
concretagens de grandes volumes, bem como oportunizam a concretagem em 
dias de altas temperaturas (Fioratti, 2022). 
Já a utilização dos aceleradores do tempo de pega contribui para que os 
materiais apresentem uma evolução rápida das resistências nas primeiras 
idades. Entre os efeitos de seu uso, como já mencionado anteriormente, estão o 
aumento da resistência à compressão nas primeiras idades; entretanto, as 
resistências finais sofrem uma redução. Há, também, o aumento da variação de 
volume, a diminuição da resistência do material aos sulfatos, assim como pode 
contribuir para o aparecimento da corrosão de barras de aço quando o 
recobrimento de concreto é insuficiente (Fioratti, 2022). 
 
 
31 
5.5 Impermeabilizantes 
Tais aditivos têm a capacidade de tornar o concreto praticamente 
impermeável. Eles se dividem em dois tipos de atuação: absorção capilar e 
redutores da porosidade. O primeiro está relacionado a substâncias que, na 
presença da cal liberada no processo de hidratação do cimento, se fixam tanto 
nas paredes dos poros quanto na de pequenos capilares e, ao secar, formam 
uma fina película, contribuindo para que o concreto seja repelente à água. Já o 
aditivo com a atuação de reduzir a porosidade é composto de pós muito finos 
que têm como objetivo obstruírem a passagem de água pelos poros ou fissuras 
(Fioratti, 2022). 
5.6 Expansores 
O nome desse aditivo já remete a ideia da sua funcionalidade, ou seja, 
são responsáveis por produzir a expansão do concreto durante o período da 
hidratação. Existem dois tipos desse aditivo: geradores de gás e os 
estabilizadores de volume. O alumínio em pó é um dos mais usuais aditivos 
geradores de gás, sendo muito empregado nos reparos de estruturas com a 
finalidade de melhorar a aderência do aço. Os aditivos estabilizadores de volume 
reagem com o cimento durante o processo de hidratação, o qual tem um 
comportamento expansivo no material utilizado, com o objetivo de compensar a 
retração (Fioratti, 2022). 
FINALIZANDO 
O controle tecnológico do concreto tem como conceito verificar se os 
materiais empregados na sua elaboração atendem às suas respectivas normas, 
por exemplo, a NBR 12655 (ABNT, 2015a). Por isso, é importante realizar o 
controle tecnológico do concreto, visto que tal controle compreende muito mais 
do que apenas os procedimentos tomados na obra, como também inclui todo o 
processo de produção, manipulação, transporte e ensaios. 
Além da abordagem sobre o concreto e sua origem, nesta etapa pôde-se 
verificar que tal material é o mais utilizado na construção civil e comumente 
composto da mistura de cimento Portland, areia, brita e água. Segundo Isaia 
(2010), o concreto, como elemento de construção, é um material versátil de 
 
 
32 
extrema importância para a economia; é fundamental para a arquitetura 
moderna, para o desenvolvimento da ciência, para o crescimento da engenharia 
e da qualidade de vida de uma sociedade. 
Com relação ao cimento, a utilização do cimento Portland é muito 
expressiva na construção civil e os produtos fabricados com esse material 
apresentam como propriedades resistência à compressão e durabilidade 
(Battagin; Battagin, 2017). 
Ainda, foi possível verificar que as adições minerais são materiais 
silicosos finamente moídos, adicionados ao concreto em quantidades 
relativamente significativas, que variam de 20 a 70% por massa do material 
cimentício total. Tais adições proporcionam ao concreto melhor resistência à 
fissuração térmica em virtude do baixo calor de hidratação, do aumento da 
resistência final, da impermeabilidade por causa do refinamento dos poros, do 
fortalecimento da zonade transição na interface e de uma maior durabilidade em 
razão do ataque por sulfato e da expansão pela reação álcali-agregado (Mehta; 
Monteiro, 2008). 
Por fim, pôde-se compreender a utilização dos aditivos, que apresentam 
várias composições químicas. Verificou-se que diversos aditivos desempenham 
mais de uma função. Entre as finalidades de suas utilizações, estão o aumento 
da plasticidade do concreto sem aumentar o consumo de água, a redução da 
exsudação e segregação de materiais, e o retardar ou acelerar o tempo de pega, 
acelerar as taxas de evolução da resistência nas primeiras idades, reduzir da 
taxa de aquecimento e aumentar a durabilidade do concreto. 
 
 
 
33 
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