Materiais de Construção: Concreto e Argamassa

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MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
André Luis Abitante
Ederval de Souza Lisboa
Gustavo Alves G. de Melo
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
L769m Lisboa, Ederval de Souza.
Materiais de construção : concreto e argamassa 
[recurso eletrônico] / Ederval de Souza Lisboa, Edir dos 
Santos Alves, Gustavo Henrique Alves Gomes de Melo. 
– 2. ed. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
Editado como livro impresso em 2017.
ISBN 978-85-9502-013-9
1. Materiais de construção. 2. Concreto. 3. 
Argamassa. Engenharia. I. Alves, Edir dos Santos. II. Melo, 
Gustavo Henrique Alves Gomes de. III. Título. 
CDU 691.3:62
Aditivos e adições
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Explicar o que são aditivos e adições.
 � Classificar os tipos de aditivos.
 � Identificar as principais propriedades que podem ser modificadas
pelos aditivos.
Introdução
Neste texto, você vai conhecer o que são aditivos e adições e como eles 
são adicionados no cimento Portland e no concreto. Vale lembrar que 
o cimento puro, que chamamos de clínquer, contribui bastante para a
emissão de CO2. Adicionando outros produtos ao cimento, consegui-
mos melhorar este cenário. Além disso, algumas vezes, não é possível
dar as propriedades necessárias para que o concreto seja utilizado de
forma adequada, o que torna necessário o uso de aditivos.
Contextualização
As situações mais adversas que estão sujeitas as estruturas em concreto re-
querem emprego de concretos especiais, porém, conforme a dimensão da obra 
a ser realizada, é preciso atingir um ponto de equilíbrio econômico, que via-
bilize a sua execução.
Ao serem alteradas as propriedades do cimento a ser usado no concreto, 
ou potencializar determinadas características no concreto convencional, é 
possível atingir resultados de desempenho e qualidade muito próximos a con-
cretos especiais de primeira linha com um custo final mais viável.
O mercado atual oferece uma grande variedade de opções com o obje-
tivo de melhorar as características do concreto por meio de aditivos. Essas 
capacidades de melhorias são descritas pelos fabricantes, mas a boa prática 
recomenda que o concreto aditivado seja submetido a ensaios, visando a veri-
ficação do desempenho real.
Uma vez que outros compostos empregados como materiais cimentícios, 
ou seja, materiais que contribuem para a resistência do concreto, seja por ação 
química ou física, devem ter sido rigorosamente selecionados, os aditivos iso-
ladamente não proporcionam garantia de ótima qualidade ao concreto.
Logo, os engenheiros da construção civil devem estar atualizados sobre 
novos aditivos e adições que o mercado está oferecendo, mas fazendo uso 
criterioso, observando suas vantagens e desvantagens. 
Aditivos e adições
O grande crescimento no mercado de oferta e diversificação na indústria 
do concreto deve-se muito à evolução dos novos materiais disponíveis para 
adição ao concreto, que melhoram suas propriedades nos dois estados, fresco 
e endurecido.
A utilização de aditivos e adições, quando empregados no concreto, têm 
como objetivos principais: melhorar a trabalhabilidade, acelerar ou retardar o 
tempo de pega, controlar o desenvolvimento da resistência e intensificar a re-
sistência à ação do congelamento, fissuração térmica e resistência à corrosão 
da armadura.
A American Society for Testing and Materials (ASTM) faz uma definição 
bastante objetiva para aditivo e adição como sendo qualquer material (exceto 
água, agregado, cimento hidráulico ou fibra) usado para integrar o concreto 
ou argamassa sendo adicionado à massa imediatamente antes ou durante a 
mistura. Os efeitos principais que o uso desses materiais os tornam impor-
tantes para o concreto são: aumento da plasticidade sem amentar o consumo 
de água, reduzir segregação, acelerar as taxas de desenvolvimento da resis-
tência nas primeiras idades, reduzir a taxa de evolução do calor e aumentar a 
durabilidade em determinadas condições de exposição.
As tecnologias presentes nos aditivos podem ser na forma de substâncias 
químicas, que agem de forma imediata e associadas no sistema cimento-água 
ou se dissociam entre os compostos do cimento e água; e podem ter ação por 
longos períodos de tempo e não apenas na fase inicial da mistura. Estas são as 
chamadas adições químicas.
Adições definidas como minerais são as de materiais finamente moídos 
para serem adicionados, ou até mesmo podem promover a substituição parcial 
do cimento Portland, são obtidas a partir de fontes naturais ou de alguns sub-
produtos industriais.
A utilização de sais solúveis e polímeros, por exemplo, é recomendada 
para adições que representem em até 2% em massa dos materiais cimentícios 
e devem favorecer: incorporação do ar, aumentar a plasticidade de misturas 
de concreto fresco ou permitir o controle do tempo de pega. 
Aditivos e adições 55
Uma importante identificação atribuída a esses “plastificantes” e de in-
teresse ambiental é ser um aditivo redutor de água. Existem os denominados 
agentes redutores de água chamados de “superplastificantes”, porque têm a 
difícil tarefa de atingirem uma redução mínima de 12% na água usada para 
amassamento. 
Para os aditivos especiais, ou conhecidos tecnicamente como aditivos de 
desempenho específico, não basta apenas reduzir a quantidade de água da 
mistura e/ou o tempo de pega, é preciso promover desempenho específico 
(planejados) ao concreto.
A questão ambiental está sempre em destaque, assim, faz-se maior apli-
cação de aditivos minerais do que dos químicos, sendo algumas vezes deno-
minados como materiais cimentícios suplementares. Como exemplo, para a 
adição acima de 50% de cinza volante ou escória de alto-forno torna mais 
apropriado denomina-los materiais cimentícios complementares. 
As adições minerais em forma de pó são usadas tanto no cimento como 
no concreto. Quanto aos aditivos, são empregados a fabricação do cimento 
na moagem para facilitarem a realização desse processo. Para sua apli-
cação no concreto, no Brasil, a quantidade máxima é de 5% da massa de 
material cimentício para melhorar suas propriedades no estado fresco e/ou 
endurecido.
No Brasil, as especificações para aditivos estão contidas na norma da 
ABNT NBR 11.768/2011 e, para adições minerais, nas normas ABNT NBR 
12.653/2014 e ABNT NBR 13.956/2012.
Uma atenção sobre pigmentação orgânica merece um comentário, pois 
para fins de interesse arquitetônico, que utilizam concreto colorido, não são 
definidos como aditivos.
Existem aditivos de ação bactericida, fungicida e inseticida. O objetivo é afastar a pre-
sença de organismos que se aproveitam da rugosidade superficial do concreto para se 
abrigarem e podem ser causadores de corrosão da armadura ou deterioração superfi-
cial. Para evitar essa ação é incorporado à mistura do concreto alguns aditivos que são 
tóxicos para esses organismos cuja ação de limpeza não executa a remoção.
Materiais de construção: concreto e argamassa56
Tipos de aditivos
Não é utilizada uma classificação única para abranger todos os aditivos e 
adições para concreto. Para que haja uma melhor compreensão das suas com-
posições, mecanismos de ação e aplicações, um agrupamento em três catego-
rias é usado: (1) substâncias químicas tensoativas, (2) substâncias químicas 
modificadoras de pega e (3) adições minerais.
Aditivos químicos tensoativos
Esses aditivos são também conhecidos como “surfactantes”, pois se inserem 
aqueles destinados para incorporação de ar ou redução de água nas misturas 
de concreto. Aditivo incorporador de ar visa, como o próprio nome já indica, 
ser aquele ingrediente do concreto que incorpora ar. Para a redução da quan-
tidade de água na mistura do concreto, com intuito de obter uma determinada 
consistência, se utiliza o aditivo redutor de água.
Para que você entenda melhor a química do aditivo tensoativo, é preciso 
conhecer alguns termos químicos, mas de forma simplificada. Esses aditivos 
são compostos por moléculas orgânicas decadeia longa, sendo uma extremi-
dade “hidrofílica” (que atrai a água) e outra “hidrofóbica” (que repele a água).
Surfactantes são compostos usados para elaboração dos aditivos tensoa-
tivos, e para os incorporadores de ar emprega-se sais de resina de madeira, 
materiais proteicos e ácidos de petróleo, além de alguns detergentes sinté-
ticos. Para os aditivos plastificantes (termo também usado para se referir a 
redutor de água) são usados como compostos os surfactantes sais, modifica-
ções e derivados de ácidos lignossulfônicos, ácidos carboxílicos hidroxilados 
e polissacarídeos ou quaisquer combinações deles.
É importante que você conheça também outras variações dos aditivos tensoativos, em 
que se destacam os superplastificantes e os aditivos redutores de retração. 
Aditivos e adições 57
Os superplastificantes são também conhecidos como aditivos redutores de 
água de alta eficiência, por serem capazes de reduzir a água de amassamento 
em uma determinada mistura de concreto de três a quatro vezes mais efetiva-
mente quando comparados aos aditivos redutores de água normais.
O aumento nas propriedades mecânicas (como resistência à compressão e 
à flexão), em geral, é proporcional a relação água/cimento. Em geral, devido 
à maior rapidez de hidratação do cimento no sistema, as misturas de concreto 
que contém superplastificantes apresentam resistência à compressão ainda 
maiores a um, três e sete dias, comparado com o concreto de referência com a 
mesma relação água/cimento. Isto é de extrema importância para a indústria 
do concreto pré-moldado, pois permite aumentar a produtividade por asse-
gurar a rápida reutilização das formas. A Figura 1 apresenta essa influência 
dos superplastificantes para melhorar a resistência do concreto.
0,46
60
Idade:
Relação água/cimento
50
40
30
20
10
0 1 2 3
0,42
28 dias
24 horas
12 horas
8 horas
Teor de superplasti�cante (% em relação à massa de cimento)
0,37 0,33
Re
si
st
ên
ci
a 
à 
co
m
pr
es
sã
o 
(M
Pa
)
Figura 1. A influência do superplastificante na resistência inicial do concreto produ-
zido com um teor de cimento de 370 kg/m3 e moldado em temperatura ambiente.
Fonte: Neville e Brooks (2013, p. 156).
Materiais de construção: concreto e argamassa58
Os superplastificantes mais empregados atualmente são poli melanina 
sulfonados (conhecidos pela sigla PMS), poli naftaleno sulfonado (PNS) e os 
policarboxilatos (PC) e polimetacrilatos.
Quanto aos aditivos redutores de retração (ARR), sua importância para os 
materiais da construção civil vem crescendo por permitirem a redução na re-
tração e fissuramento de materiais cimentícios. O princípio de funcionamento 
se dá pela redução da tensão superficial do líquido do poro e da tensão capilar 
gerada mitigando a retração por secagem.
Aditivos modificadores de pega
Você precisa saber que existem aditivos que são retardadores ou aceleradores 
do tempo de pega ou da taxa de desenvolvimento da resistência nas primeiras 
idades e que contém algumas substâncias químicas que definem aditivos, por 
isso, eles chamados de aditivos modificadores de pega. 
Algumas substâncias químicas atuam como retardadores quando usadas 
em pequenas quantidades (por exemplo, 0,3% em massa de cimento), entre-
tanto quando usadas em grandes quantidades (por exemplo, 1% em massa de 
cimento) apresentam-se como aceleradores.
Os retardadores são mais empregados, especialmente, em concretagens 
em climas quentes, em que se verifica uma redução no tempo de pega sob 
influência da temperatura. Promovem também um atraso no endurecimento 
o que permite um bom resultado no acabamento de superfícies arquitetônicas 
com agregados expostos.
O mecanismo de retardo ainda está em estudos. Sabe-se que os aditivos 
alteram o crescimento de cristais ou a morfologia, assim faz existir uma bar-
reira mais eficiente para o progresso da hidratação e esse mecanismo não 
estaria evidente sem um retardador. 
Os aditivos aceleradores dão maior rapidez ao endurecimento ou o de-
senvolvimento da resistência inicial do concreto. Um dos aceleradores mais 
comuns é o cloreto de cálcio CaCl2, que acelera principalmente o desenvol-
vimento da resistência inicial do concreto. Algumas vezes esse aditivo é uti-
lizado em situações cujo concreto será lançado sob baixas temperaturas (2 a 
4ºC), ou ainda quando são necessários serviços de reparos urgentes, uma vez 
que aumenta a liberação de calor durante as primeiras horas após a mistura.
A Figura 2 representa o efeito do cloreto de cálcio na resistência inicial de 
concretos produzidos com diferentes tipos de cimento.
Aditivos e adições 59
40
Sem CaCl 2
2% de CaCl 2
30 Tipo III
Tipo II
Tipo I
Tipo V
Tipo IV
20
10
0
1/3
2/3 1 2 3 5 7 14 28
Re
si
st
ên
ci
a 
à 
co
m
pr
es
sã
o 
(M
Pa
)
Idade (escala logarítmica) – dias
Figura 2. Influência do CaCl2 na resistência de concretos 
produzidos com diferentes tipos de cimento. 
Fonte: Neville e Brooks (2013, p. 151).
Adições minerais
As adições minerais, em geral, são materiais silicosos finamente divididos, 
quase sempre adicionados ao concreto em quantidades variadas, de 6 até 70% 
por massa do material cimentício total.
A geração de energia por termoelétricas e alto-fornos metalúrgicos são as 
principais fontes de subprodutos destinados como adições nos materiais da 
construção civil. O descarte em aterros é um grande desperdício e pode trazer 
danos ambientais. O seu valor é baixo quando empregado como agregado 
para concreto ou pavimentação por não aproveitar o potencial pozolâmico e 
cimentante que contém.
Um controle de qualidade aplicado para a maioria dos subprodutos indus-
triais possibilita que sejam incorporados ao concreto, em forma de cimento 
Portland composto ou como adição mineral.
Em geral, quando um subproduto pozolâmico e/ou cimentício possa subs-
tituir de forma parcial ao cimento Portland no concreto, há uma considerável 
economia de energia e de custo.
Materiais de construção: concreto e argamassa60
No Brasil as adições são os materiais que promovem reações na mistura e 
quando são inertes são denominados filler. Mesmo que apresentem algumas 
propriedades hidráulicas ou participem de reações inofensivas com os pro-
dutos da pasta de cimento hidratada, os fillers ainda são considerados inertes.
As adições minerais podem ser divididas em dois grupos:
 � Materiais naturais: processados para produzir unicamente pozolana. Em 
geral são processados por britagem, moagem e separação por tamanho; 
em algumas situações com ativação térmica. Geralmente são derivados de 
rochas e minerais vulcânicos. Verifica-se uma dificuldade para classificar 
pozolana natural, porque os materiais raramente contêm apenas um único 
constituinte reativo.
 � Subprodutos: quando não são produtos primários das industrias que os pro-
duzem. Subprodutos industriais que podem ou não requerer processamentos 
antes de serem empregados como adição. As cinzas da combustão do carvão 
e alguns resíduos industriais, como palha e casca de arroz, sílica ativa de 
certos processos metalúrgicos e escória granulada de metais industriais fer-
rosos e não ferrosos fazem parte dos subprodutos industriais que são ade-
quados para o uso como adições minerais no concreto de cimento Portland.
Cascas de arroz, também chamadas de palhas de arroz, são produzidas durante a 
operação de beneficiamento do arroz colhido, O grande volume que ocupam trazem 
problemas de espaço para proprietários das centrais de moinhos de arroz. Para exem-
plificar se obtém 40 kg de cinzas da casca de 200 kg de 1 tonelada de arroz colhido.
Exemplo
Aplicações dos aditivos
Os tipos de aditivos e adições anteriormente citados têm aplicações distintas 
e serão comentados neste tópico. A aplicação mais importante dos aditivos 
incorporadores de ar é nas dosagens de concreto projetadas para resistir aos 
ciclos de gelo e degelo. 
Um efeito colateral de incorporar ar na mistura é a melhoria da trabalha-
bilidade do concreto, em especial quando verifica-se menorquantidade de 
cimento e água, agregados de textura áspera ou leves. Por isso, são indicados 
na produção de concreto massa e de misturas de concreto leve.
Aditivos e adições 61
Uma vez que os surfactantes tornam as partículas de cimento hidrofóbicas 
para incorporar ar, é importante que você saiba da cautela necessária para que 
não ocorra uma dosagem excessiva desse aditivo, o que causará um retarda-
mento excessivo da hidratação do cimento e ainda uma perda na resistência 
mecânica.
Aditivos aceleradores são indicados para modificar as propriedades do 
concreto de cimento Portland, especialmente para climas frios, sendo apli-
cados para:
 � Acelerar o início do processo de acabamento.
 � Reduzir o tempo necessário para a cura e proteção adequados.
 � Aumentar a velocidade da resistência inicial e assim agilizar os processos 
de fabricação de concreto pré-moldados.
 � Possibilitar uma vedação eficaz de vazamentos contra as pressões hidráu-
licas.
Os aditivos retardadores têm como suas aplicações mais importantes a 
concretagem em climas quentes e o controle de pega em grandes unidades 
estruturais.
Já para as adições minerais, as aplicações que mais se destacam são:
 � Em concretos frescos para obter melhoria da trabalhabilidade pois pro-
movem a redução do tamanho e volume de vazios.
 � Durabilidade à fissuração térmica em relação ao cimento Portland sem 
emprego de adições minerais.
 � Durabilidade química do concreto por tornar o concreto quase que imper-
meável quando se faz uso de algumas adições de cinzas volantes de baixo 
teor de cálcio.
 � Produção de concretos de alta resistência e alto desempenho.
Deve ser exigido dos engenheiros atenção para os problemas associados 
ao uso incorreto de aditivos, sendo na sua maior parcela devido a incompati-
bilidade entre um aditivo específico e uma composição de cimento, ou ainda, 
entre dois ou mais aditivos que possam estar presentes simultaneamente.
As melhorias nas propriedades do concreto são obtidas pelo emprego de 
aditivos e adições, mas nunca irão compensar a má qualidade dos demais 
componentes do concreto ou uma dosagem deficiente da mistura.
Materiais de construção: concreto e argamassa62
1. Qual dos produtos abaixo NÃO 
é considerado uma adição para 
concreto?
a) Superplastificantes.
b) Escória de alto-forno.
c) Cinza volante.
d) Cinza de casca de arroz.
e) Metacaulim.
2. Quais dos itens abaixo NÃO pode 
ser considerado uma utilidade das 
adições?
a) Diminuição do calor de hidra-
tação.
b) Diminuição da retração.
c) Aumento de resistência.
d) Diminuição da permeabilidade.
e) Aumento da fissuração.
3. Qual dos produtos abaixo NÃO pode 
ser classificado como aditivo químico 
para concreto?
a) Redutores de água.
b) Incorporadores de ar.
c) Acelerador de pega.
d) Sílica ativa.
e) Retardador de pega.
4. Qual dos itens abaixo NÃO é um 
efeito colateral dos aditivos acelera-
dores de pega mais comuns?
a) Aumento do risco de reação álcali 
agregado.
b) Aumento da retração.
c) Aumento de resistência.
d) Aumento da fluência.
e) Aumento do ar incorporado.
5. Qual das propriedades abaixo NÃO é 
modificada pelos aditivos redutores 
de água?
a) Redução do teor a/c.
b) Diminui o ar incorporado.
c) Aumenta a probabilidade de 
exsudação.
d) Maior perda da trabalhabilidade.
e) Reduz o calor de hidratação.
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do concreto. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.
Leituras recomendadas
ALVES, J. D. Materiais de construção. 8. ed. Goiânia: UFG, 2006.
ISAIA, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de material. 2. 
ed. São Paulo: IBRACON, 2011.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. 2. 
ed. São Paulo: IBRACON, 2014.
Referência
Aditivos e adições 63