TECNOLOGIA DO CONCRETO

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Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB 10/2052
N523t Neville, A. M.
 Tecnologia do concreto [recurso eletrônico] / A. M.
 Neville, J. J. Brooks ; tradução: Ruy Alberto Cremonini. – 2.
 ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013.
 Editado também como livro impresso em 2013.
 ISBN 978-85-8260-072-6
 1. Engenharia civil. 2. Concreto. I. Brooks, J. J. II. Título. 
CDU 691.32
A.M. Neville é consultor de Engenharia Civil. Ele foi Vice Presidente da Royal Aca-
demy of Engineering, Reitor e Vice-Chanceler da University of Dundee. Tem anos 
de experiência como professor, pesquisador e consultor em Engenharia Civil e Es-
trutural na Europa e América do Norte e no Extremo Oriente. Recebeu inúmeros 
prêmios e medalhas, e é membro Honorário do American Concrete Institute, da 
British Concrete Society e do Instituto Brasileiro de Concreto.
J.J. Brooks é consultor, ex-professor sênior na Engenharia Civil e de Materiais e 
Diretor dos Estudos de Pós-Graduação na Escola de Engenharia Civil da University 
of Leeds. É membro do American Concrete Institute e da International Masonry 
Society.
42 Tecnologia do Concreto
Classificação segundo as dimensões
O concreto geralmente é produzido com agregados de dimensões máximas que variam 
entre 10 mm a 50 mm, sendo 20 mm um valor típico. A distribuição das dimensões 
é denominada granulometria. Concretos de menor exigência de qualidade podem ser 
produzidos com agregados de jazidas que contêm toda uma variação de dimensões, dos 
maiores aos menores, denominados bica corrida. A alternativa mais usual e sempre uti-
lizada para a produção de concretos de boa qualidade é a obtenção de agregados sepa-
rados em duas partes; a separação principal é a dimensão de 5 mm ou a peneira ASTM 
N° 4, estabelecendo assim a divisão entre agregados miúdos (areia) e agregados graúdos 
(ver Tabela 3.6). Algumas vezes o termo agregado é utilizado para designar os agrega-
dos graúdos, de forma a distingui-los da areia, mas essa não é a denominação correta.
Considera-se que a areia, em geral, tem como dimensão mínima o valor de 0,07 
mm ou pouco menor. O material com dimensões entre 0,06 mm e 0,002 mm é classifi-
cado como silte e as partículas menores, denominadas argila. Marga é um material de 
consistência mole, constituído de areia, silte e argila em iguais proporções.*
Classificação petrográfica
Do ponto de visto petrográfico, os agregados podem ser divididos em vários grupos 
de rochas com características comuns (ver Tabela 3.1). A classificação em grupos 
não significa a adequação do agregado à produção de concreto, pois materiais inade-
quados podem ser encontrados em qualquer grupo, embora alguns grupos tenham a 
tendência de ter melhores resultados que outros. Deve ser ressaltado que várias deno-
minações comerciais e usuais frequentemente não correspondem à classificação pe-
trográfica correta. A descrição petrográfica é apresentada na BS 812: Parte 102: 1989.
Na norma americana ASTM C 294–05, são apresentadas as descrições dos mi-
nerais mais comuns ou importantes encontrados nos agregados, ou seja:
Minerais de sílica – (quartzo, opala, calcedônia, tridimita, cristobalita)
Feldspatos
Minerais micáceos
Minerais carbonáticos
Minerais sulfáticos
Minerais de sulfeto de ferro
Minerais ferromagnesianos
Zeólitos
Minerais de óxido de ferro
Minerais argilosos
Os detalhes de métodos mineralógicos e petrográficos estão além do escopo des-
te livro, mas é importante ter consciência de que o exame geológico dos agregados 
é uma poderosa ferramenta na determinação de sua qualidade e, em especial, para 
* N. de T.: A norma brasileira NBR 7211:2009 estabelece 4,75 mm como a divisão entre agregados miúdos 
e agregados graúdos. A mesma norma define agregado total como aquele resultante de britagem de rochas 
cujo beneficiamento resulta em uma distribuição granulométrica formada por agregados miúdos e graúdos 
ou pela mistura intencional de areia natural e agregados britados.
Capítulo 3 Agregados 43
comparar um novo agregado com um de histórico conhecido. Além disso, proprie-
dades adversas, como a presença de formas instáveis de sílica, pode ser identificada. 
Nos casos de agregados artificiais (ver Capítulo 18), a influência dos métodos de 
produção e processamento também é estudada.*
* N. de T.: As normas NBR NM 66:1998 (Agregados – Constituintes mineralógicos dos agregados naturais 
– Terminologia) e NBR 6502:1995 (Rochas e solos – Terminologia) definem, respectivamente, os termos utili-
zados na descrição dos constituintes mineralógicos dos agregados naturais utilizados no concreto e os termos 
relativos aos materiais da crosta terrestre, rochas e solos, para fins de engenharia geotécnica de fundações 
e obras de terra. Os termos apresentados nesta seção foram baseados, sempre que possível, nessas normas.
Tabela 3.1 Classificação dos agregados naturais segundo o tipo de rocha
Grupo Basalto
Andesito
Basalto
Porfiritos básicos
Diabásio
Todos os tipos de doleritos, 
incluindo teralito e teschenito
Epidiorito
Lamprófiro
Quartzo-dolerito
Espilito
Grupo Flint
Chert
Flint
Grupo Gabro
Diorito básico
Gnaisse básico
Gabro
Hornblenda
Norito
Peridotito
Picrito
Serpentinito
Grupo Granito
Gnaisse
Granito
Granodiorito
Granulito
Pegmatito
Quartzo-diorito
Sienito
Grupo Arenito (incluindo 
rochas vulcânicas fragmen-
tadas)
Arcósio
Grauvaca
Arenito
Tufo
Grupo Hornfels
Todos os tipos de rochas de 
contato alteradas, exceto 
mármore
Grupo Calcário
Dolomito
Calcário
Mármore
Grupo Porfirítico
Aplito
Dacito
Felsito
Granófiro
Queratófiro
Microgranito
Pórfiro
Quartzo-porfirítico
Riólito
Traquito
Grupo Quartzito
Quartzito
Arenito quarzítico
Quartzito recristalizado
Grupo Xisto
Filito
Xisto
Folhelho
Todas as rochas altamente 
cisalhadas
44 Tecnologia do Concreto
Classificação segundo forma e textura
As características externas dos agregados, em especial a forma e a textura superficial 
da partícula, são importantes para as propriedades do concreto fresco e endurecido. 
A forma de corpos tridimensionais é de difícil descrição, sendo, então, importante 
definir algumas características geométricas desses corpos.
O arredondamento avalia a agudeza relativa ou angulosidade das arestas de uma 
partícula. O arredondamento real é consequência da resistência mecânica e resistên-
cia ao desgaste da rocha-mãe e do desgaste a que a partícula foi submetida. No caso 
de agregados britados, a forma depende das características da rocha-mãe, do tipo de 
britador e de sua taxa de redução, isto é, a relação da dimensão do produto britado 
quando comparado à dimensão inicial. Uma classificação geral prática das formas 
das partículas é dada na Tabela 3.2.
Tabela 3.2 Classificação segundo a forma das partículas e exemplos
Classificação Descrição Exemplos
Arredondado Totalmente desgastado pela ação de água 
ou totalmente conformado por atrito
Seixo de rio ou zonas lito-
râneas marítimas; areia de 
deserto, de origem eólica 
ou de litoral marítimo
Irregular Naturalmente irregular ou parcialmente 
conformado por atrito com arestas arre-
dondadas
Outros seixos, flint
Lamelar Material em que a espessura é menor que 
as outras duas dimensões
Rochas lamelares
Anguloso Possuem arestas bem definidas na interse-
ção de faces razoavelmente planas
Pedras britadas de todos os 
tipos, talus e escória britada
Alongado Material, em geral, anguloso no qual o 
comprimento é consideravelmente maior 
que as outras duas dimensões
—
Lamelar e 
alongado
Material com o comprimento bem maior 
que a largura e esta bem maior que a es-
pessura
—
Embora não exista normalização da ASTM, algumas vezes é utilizada nos Esta-
dos Unidos a seguinte classificação:
Totalmente redondo – sem face original
Arredondado – quase todas as faces inexistentes
Subarredondado – consideravelmente desgastado, faces com área reduzida
Subanguloso – algum desgaste com faces intactas
Anguloso – poucas evidências de desgaste
Como o grau de empacotamento das partículas de um mesmo tamanho depende 
de sua forma,a angulosidade do agregado pode ser estimada pela proporção de vazios 
Capítulo 3 Agregados 45
entre as partículas compactadas segundo um procedimento padronizado. Original-
mente a BS 812: parte 1: 1975 quantificava esse efeito pelo índice de angulosidade, ou 
seja, 67 menos a porcentagem de volume de sólidos em um recipiente preenchido, de 
maneira normalizada, com agregados. As dimensões das partículas usadas no ensaio 
devem ser controladas dentro de limites estreitos e devem preferencialmente estar em 
uma das quatro faixas: 20,0 e 14,0 mm; 14,0 e 10,0 mm; 10,0 e 6,3 mm e 6,3 e 5,0 mm.
O número 67 na expressão do cálculo do índice de angulosidade representa o 
volume de sólidos da maioria dos cascalhos arredondados; portanto, o índice de 
angulosidade mede a porcentagem de vazios de um material em relação ao índice 
do cascalho, isto é, 33. Para agregados de uso prático, o índice varia entre 0 e 11, e 
quanto maior o valor, mais anguloso é o agregado.
Outro aspecto da forma dos agregados graúdos é sua esfericidade, definida como 
uma função da relação entre a área superficial da partícula e seu volume (superfície 
específica). A esfericidade está relacionada à estratificação e clivagem da rocha-mãe 
e é influenciada também pelo tipo de equipamento de britagem nos casos de redução 
das dimensões artificialmente. Partículas com elevada relação entre área superficial 
e volume são de especial interesse, já que diminuem a trabalhabilidade das misturas 
(ver página 79). Partículas alongadas e lamelares têm essa característica, sendo que 
as últimas podem influenciar negativamente na durabilidade do concreto, pois têm 
a tendência de se acomodar segundo um plano orientado, com formação de vazios e 
acúmulo de água abaixo dele. A presença de partículas alongadas ou lamelares, aci-
ma de 10 a 15% em relação à massa de agregados graúdos, geralmente é considerada 
indesejável, apesar de não haver limites estabelecidos.
A classificação dessas partículas é feita por meio de gabaritos, conforme descri-
ção da BS 812–105.1 e 2. O método é baseado no pressuposto de que uma partícu-
la é lamelar se sua espessura (menor dimensão) é 0,6 vezes menor que a dimensão 
média da peneira da fração de tamanho a que pertence a partícula. De mesma for-
ma, a partícula na qual o comprimento (maior dimensão) é maior que 1,8 vezes a 
dimensão média da peneira da fração de tamanho a que ela pertence é dita como 
alongada. A dimensão média é definida como a média aritmética entre a dimensão 
da peneira onde a partícula ficou retida e a dimensão da peneira acima. Um controle 
dimensional rígido é necessário e as peneiras consideradas não são da série normal 
para agregados, mas 75,0; 63,0; 50,0; 37,5; 28,0; 20,0; 14,0; 10,0; 6,30 e 5,00 mm. A 
BS EN 1933–4: 2000 descreve um ensaio para avaliação da forma que é similar ao 
ensaio de alongamento, mas, embora úteis, nenhum desses ensaios descreve adequa-
damente a forma da partícula.
A massa de partículas lamelares expressa como uma porcentagem da amostra 
é denominada como índice de lamelaridade. O índice de alongamento e o índice de 
forma são definidos da mesma maneira. Algumas partículas são ao mesmo tempo 
alongadas e lamelares, sendo então contabilizadas em ambas categorias.*
* N. de T.: A NBR 7809:2006 normaliza a determinação do índice de forma do agregado graúdo pelo mé-
todo do paquímetro. Segundo a NBR 7211:2009, esse índice não deve ser superior a 3.
46 Tecnologia do Concreto
Enquanto a BS EN 12620: 2002 limita o índice de lamelaridade dos agregados 
graúdos em 50, a BS 882: 1992 especifica o mesmo limite para cascalho; entretanto, 
para agregados britados ou parcialmente britados, o limite é 40%.
Agregados de regiões marinhas podem conter conchas que devem ter seu teor 
controlado por serem frágeis e também por poderem diminuir a trabalhabilidade das 
misturas. O teor de conchas é determinado por pesagem das conchas e de fragmentos 
coletados manualmente de uma amostra de agregados maiores que 5 mm. Detalhes 
do ensaio são apresentados nas normas BS 812–106: 1985 e BS EN 933–7: 1998.
Segundo a BS EN 12620: 2002, quando necessário, o teor de conchas dos agre-
gados graúdos deve ser classificado em duas categorias: maior ou menor que 10%. 
A norma britânica BS 882: 1992 limita o teor de conchas em agregados graúdos em 
20% quando a dimensão máxima é 10 mm e em 8% quando for superior. Os limites 
se aplicam a um agregado de dimensão única, graduado e brita corrida. Não há 
limites para o teor de conchas em agregados miúdos.
A classificação segundo a textura superficial é baseada no grau de polimento 
da superfície das partículas, sendo polidas ou opacas, lisas ou ásperas. O tipo de 
aspereza também deve ser analisado. A textura superficial depende da dureza, de 
dimensões dos grãos e de características de porosidade da rocha-mãe (rochas duras, 
densas e grãos finos em geral resultam em superfícies de fratura lisas), bem como o 
grau com que as forças atuantes sobre a superfície das partículas as tenham alisado 
ou tornado ásperas. A avaliação visual da aspereza é bastante aceitável, mas para 
evitar erros pode ser adotada a classificação da Tabela 3.3.
Tabela 3.3 Classificação dos agregados segundo a textura superficial e exemplos
Grupo
Textura 
superficial Características Exemplos
1 Vítrea Fratura conchoidal Flint negro, escória vitrificada
2 Lisa Desgastado por água ou alisa-
do devido à fratura de rochas 
laminadas ou de granulação 
fina
Seixo, chert, ardósia, mármore e 
alguns riólitos
3 Granular Fratura mostrando grãos mais 
ou menos uniformes arredon-
dados
Arenito, oólito
4 Áspera Fratura áspera de rochas de 
granulação fina ou média con-
tendo constituintes cristalinos 
de difícil visualização
Basalto, felsito, pórfiro, calcário
5 Cristalina Presença de constituintes cris-
talinos de fácil visualização
Granito, gabro, gnaisse
6 Alveolar Com poros e cavidades visíveis Tijolo, pedra-pome, escória 
expandida, clínquer, argila ex-
pandida
Capítulo 3 Agregados 47
A forma e a textura superficial dos agregados, especialmente dos agregados mi-
údos, exercem grande influência na demanda de água da mistura (ver página 79). 
Em termos práticos, mais água será necessária quanto maior for o teor de vazios 
de agregados no estado solto. Geralmente, a lamelaridade e a forma do agregado 
graúdo têm um importante efeito sobre a trabalhabilidade do concreto, sendo esta 
decrescente com o aumento do índice de angulosidade.
Propriedades mecânicas
Embora os diversos ensaios descritos nos itens seguintes deem um indicativo da 
qualidade do agregado, não é possível relacionar as propriedades dos agregados ao 
desenvolvimento da resistência potencial do concreto e, na realidade, não é possível 
traduzir as propriedades dos agregados em propriedades de produção do concreto.
Aderência
Tanto a forma quanto a textura superficial influenciam consideravelmente na re-
sistência do concreto, em especial para concretos de alta resistência, sendo que a 
resistência à flexão é mais afetada que a resistência à compressão. Um agregado de 
textura mais áspera resulta em melhor aderência entre as partículas e a matriz de 
cimento. Da mesma forma, a maior área superficial de agregados mais angulosos 
resulta em maior aderência. Em geral, características de textura que não permitem a 
penetração da pasta na superfície das partículas não contribuem para uma boa ade-
rência e, assim, agregados mais macios, porosos e com partículas mineralógicamente 
heterogêneas resultam em melhor aderência.
A determinação da qualidade da aderência ainda é difícil e não existem ensaios 
confiáveis. Em geral, quando a aderência é boa, um corpo de prova de concreto rom-
pido deve conter algumas partículas partidas, além de um maior número de partícu-
las separadas da pasta. Entretanto, um excesso de partículas fraturadas pode indicar 
um agregado de baixa resistência.
Resistência
Obviamente a resistência à compressão do concreto não pode ser muito maior do 
que a resistência da maiorparte dos agregados nele contidos, apesar de não ser fá-
cil determinar a resistência à compressão do agregado propriamente dito. Algumas 
poucas partículas fracas podem ser admitidas e, além disso, os vazios podem ser 
considerados como partículas de agregados com resistência nula.
As informações necessárias sobre as partículas de agregado devem ser obtidas a 
partir de métodos de ensaios indiretos, como ensaios de resistência ao esmagamento 
de amostras preparadas de rocha, valores de esmagamento de agregados soltos e 
desempenho do agregado em concreto. Este último pode significar experiências an-
teriores com um determinado agregado ou verificações experimentais, substituindo 
um agregado de qualidade reconhecida em uma determinada composição de concre-
to pelo agregado em análise.
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.