cimento portland e concreto

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Concreto Armado 
 
O concreto armado pode ter surgido da necessidade de se aliar as 
qualidades da pedra (resistência à compressão e durabilidade) com as do aço 
(resistências mecânicas), com as vantagens de poder assumir qualquer forma, 
com rapidez e facilidade, e proporcionar a necessária proteção do aço contra a 
corrosão. 
Concreto armado é atualmente o material mais usado na construção de 
estruturas de edificações e obras viárias como pontes, viadutos, passarelas, 
etc. 
O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de 
compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração (cerca de 10 % da 
sua resistência à compressão). 
Assim sendo, é imperiosa a necessidade de juntar ao concreto um 
material com alta resistência à tração, com o objetivo deste material, disposto 
convenientemente, resistir às tensões de tração atuantes. 
Com esse material composto (concreto e armadura – barras de aço), 
surge então o chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura 
absorvem as tensões de tração e o concreto absorve as tensões de 
compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço (caso típico 
de pilares, por exemplo). 
No entanto, o conceito de concreto armado envolve ainda o fenômeno 
da aderência, que é essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto 
e a armadura, pois não basta apenas juntar os dois materiais para se ter o 
concreto armado. Para a existência do concreto armado é imprescindível que 
haja real solidariedade entre ambos o concreto e o aço, e que o trabalho seja 
realizado de forma conjunta. 
Em resumo, pode-se definir o concreto armado como “a união do 
concreto simples e de um material resistente à tração (envolvido pelo concreto) 
de tal modo que ambos resistam solidariamente aos esforços solicitantes”. De 
forma esquemática pode-se indicar que concreto armado é: 
 
 
 
 
 
Quadro 1 
Esquematicamente pode-se indicar que a pasta é o cimento misturado com a água, a 
argamassa é a pasta misturada com a areia, e o concreto é a argamassa misturada com a 
pedra ou brita, também chamado concreto simples (concreto sem armaduras). 
Concreto armado = concreto simples (pasta + agregados) + armadura + aderência. 
 
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Figura 2 
 
Com a aderência, a deformação εs num ponto da barra de aço e a 
deformação εc no concreto que a circunda, devem ser iguais, isto é: εc = εs. 
O trabalho conjunto do concreto e das armaduras se faz por transmissão 
de esforços internos de um material a outro através de tensões de aderência. A 
aderência serve para ancorar as barras nas extremidades ou nas emendas por 
traspasse, e para impedir o escorregamento das barras nos segmentos entre 
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fissuras, limitando a abertura das mesmas. As causas que mobilizam a 
aderência são as ações sobre a estrutura de concreto armado, a retração do 
concreto, a deformação lenta e a variação da temperatura. Pode-se citar três 
tipos de aderência no concreto armado: 
 adesão: é a “colagem” natural entre o concreto e o aço; 
 atrito: é a resistência ao escorregamento após a ruptura da adesão, 
sendo provocado pela rugosidade superficial natural das barras; 
 mecânica: é provocada pelas modificações feitas na superfície das 
barras de aços de elevada resistência (saliências). 
 
 
 Cimento Agregado miúdo (Areia) 
 
 Agregado graúdo (Pedra/Brita) Pasta de cimento e água 
 
 Argamassa (cimento e areia) Concreto simples 
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Os aditivos são produtos que adicionados em pequena quantidade aos 
concretos de cimento Portland, modificam algumas de suas propriedades, no 
sentido de melhor adequá-las a determinadas condições (NBR11768/EB1763). 
Controladores de pega: 
• retardador 
• acelerador 
Tensoativos: 
• incorporador de ar 
• redutores de água 
 
O trabalho conjunto, solidário entre o concreto e a armadura fica bem 
caracterizado na análise de uma viga de concreto simples (sem armadura), que 
rompe bruscamente tão logo surge a primeira fissura, após a tensão de tração 
atuante alcançar e superar a resistência do concreto à tração (Figura 3). 
 
 
Figura 3 
 
Entretanto, colocando-se uma armadura convenientemente posicionada 
na região das tensões de tração, eleva-se significativamente a capacidade 
resistente da viga (Figura 4). 
 
 
Figura 4 
 
O trabalho conjunto do concreto e do aço é possível porque os 
coeficientes de dilatação térmica dos dois materiais são praticamente iguais. 
Outro aspecto positivo é que o concreto protege o aço da oxidação (corrosão), 
garantindo a durabilidade do conjunto. Porém, a proteção da armadura contra a 
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corrosão só é garantida com a existência de uma espessura de concreto entre 
a barra de aço e a superfície externa da peça (denominado cobrimento), entre 
outros fatores também importantes relativos à durabilidade, como a qualidade 
do concreto, por exemplo. 
A fissuração em elementos estruturais de concreto armado é inevitável, 
devido à grande variabilidade e à baixa resistência do concreto à tração; 
mesmo sob as ações de serviço (utilização), valores críticos de tensões de 
tração são atingidos. Visando obter bom desempenho relacionado à proteção 
das armaduras quanto à corrosão e à aceitabilidade sensorial dos usuários, 
busca-se controlar a abertura dessas fissuras. 
A abertura das fissuras é o principal fator que influi na maior ou menor 
possibilidade da armadura ficar sujeita à oxidação. Verifica-se que o perigo só 
aparece depois das fissuras terem atingido determinada abertura, não 
oferecendo inconveniente grave as fissuras capilares que se formam junto às 
armaduras, desde que o concreto seja convenientemente executado. 
 
 CONCRETO 
 Concreto é uma argamassa resultante da mistura em proporções ideais 
de cimento (aglomerante), água e agregados. 
Concreto = Aglomerante (cimento portland) + água + agregado miúdo 
(areia) + agregado graúdo (brita) 
 
 
 
Quadro 1 
 Quadro 2 
 
CIMENTO PORTLAND 
 As matérias-primas básicas para a produção do cimento portland são o 
calcário, a argila ou o xisto. O calcário pode ser ocasionalmente substituído por 
conchas ou outros carbonatos de cálcio. As argilas, ricas em sílica, resultam 
das transformações de rochas graníticas por ações naturais. 
 O calcário e a argila são triturados e moídos na proporção de cerca de 
quatro partes de calcário para uma de argila, adicionando-se uma pequena 
quantidade de óxido de ferro como fundente, visando baixar a temperatura de 
clinqueirização, ou seja, a formação dos compostos do cimento. 
 O clínquer é o produto resultante da calcinação até a fusão incipiente da 
mistura calcário e argila. Na fase final da produção do cimento, o clínquer é 
moído com uma portcentagem de cerca de 3% de gipsita, que tem a função de 
regular a pega do cimento. 
 
Aglomerante – é um material ativo, em geral pulverulenteo (pó), que promove a ligação entre 
os grãos do material inerte (agregado). Os aglomerantes são utilizados para a fabricação de 
pastas (aglomerante + água), argamassas (aglomerante + água + agregado miúdo) e 
concretos (aglomerante + água + agregado miúdo + agregado graúdo). 
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TABELA DE TIPOS DE CIMENTO FABRICADOS NO BRASIL (ABCP-2002) 
 
 
 
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ADIÇÕES 
As adições são outras matérias-primas que, misturadas ao clínquer na 
fase de moagem, permitem a fabricaçãodos diversos tipos de cimento portland 
hoje disponíveis no mercado. 
Essas outras matérias-primas são a gipsita (gesso) como já dito, as 
escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais 
carbonáticos. 
O gesso tem como função básica controlar o tempo de pega, isto é, 
oinício do endurecimento do clínquer moído quando este é misturado com 
água. Caso não se adicionasse o gesso à moagem do clínquer, o cimento, 
quando entrasse em contato com a água, endureceria quase que 
instantaneamente, o que inviabilizaria seu uso nas obras. Por isso, o gesso é 
uma adição presente em todos os tipos de cimento portland. A quantidade 
adicionada é pequena: em geral, 3% de gesso para 97% de clínquer, em 
massa. 
As escórias de alto-forno são obtidas durante a produção de ferro-gusa 
nas indústrias siderúrgicas e se assemelham aos grãos de areia. 
Antigamente, as escórias de alto-forno eram consideradas como um 
material sem maior utilidade, até ser descoberto que elas também tinham a 
propriedade de ligante hidráulico muito resistente, ou seja, que reagem em 
presença de água,desenvolvendo características aglomerantes de forma muito 
semelhante à do clínquer. 
Essa descoberta tornou possível adicionar a escória de alto-forno à 
moagem do clínquer com gesso, guardadas certas proporções, e obter como 
resultado um tipo de cimento que, além de atender plenamente aos usos mais 
comuns, apresenta melhoria de algumas propriedades, como maior 
durabilidade e maior resistência final. 
Os materiais pozolânicos são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas 
fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em 
elevadas temperaturas (550oC a 900oC) e derivados da queima de carvão 
mineral nas usinas termelétricas, entre outros. 
Da mesma forma que no caso da escória de alto-forno, pesquisas 
levaram à escoberta de que os materiais pozolânicos, quando pulverizados em 
partículas muito finas, também passam a apresentar a propriedade de ligante 
hidráulico, se bem que de forma distinta. 
Isto porque não basta colocar os materiais pozolânicos, sob forma de pó 
muito fino, em presença de água, para que passem a desenvolver as reações 
químicas que os tornam primeiramente pastosos e depois endurecidos. A 
reação só vai acontecer se, além da água, os materiais pozolânicos moídos em 
grãos finíssimos também forem colocados em presença de mais um outro 
material. O clínquer é justamente um desses materiais, pois no processo de 
hidratação libera hidróxido de cálcio (cal) que reage com a pozolana. 
Oferecendo a vantagem de conferir maior impermeabilidade, por exemplo, aos 
concretos e às argamassas. 
 
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Os materiais carbonáticos são rochas moídas, que apresentam 
carbonato de cálcio em sua constituição tais como o próprio calcário. Tal 
adição serve também para tornar os concretos e as argamassas mais 
trabalháveis, porque os grãos ou partículas desses materiais moídos têm 
dimensões adequadas para se alojar entre os grãos ou partículas dos demais 
componentes do cimento, funcionando como um verdadeiro lubrificante. 
Quando presentes no cimento são conhecidos como fíler calcário. 
Conclui-se, pois que, de todas as adições, o gesso não pode, em 
hipótese alguma, deixar de ser misturado ao cimento, e que as demais 
matérias-primas adicionadas (escória de alto-forno, materiais pozolânicos 
e materiais carbonáticos) são totalmente compatíveis com o principal 
componente do cimento portland – o clínquer. 
 
TABELA DE INFLUÊNCIA DOS TIPOS DE CIMENTO NAS 
ARGAMASSAS E CONCRETOS 
 
Hidratação dos compostos do cimento 
 A presença de água junto aos compostos do cimento dá origem às 
reações de hidratação, transformando a pasta num corpo sólido. 
 A hidratação dos compostos do cimento é levemente modificada na 
presença da gipsita. 
 
 
 
 
Quadro 3 
 
Hidraulicidade – é a propriedade que caracteriza os aglomerantes hidráulicos, isto é, de 
endurecer quando misturados com água e resistir satisfatoriamente, após o endurecimento, 
quando submetidos à ação dissolvente da água. 
Pega – é a fase inicial do processo de endurecimento, isto é, à transformação da pasta 
plástica em pasta endurecida. 
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Cimento Portland: uso 
• Início de pega: ~ até 3h após mistura da água ao cimento. 
• Fim de pega: ~ 10h. 
• Cura (garantir que a água de hidratação do cimento não seja perdida para o 
ambiente). 
• Após a cura: endurecimento e ganho de resistência progressivos. 
TABELA DE APLICAÇÕES DOS DIFERENTES TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
 
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 PROPRIEDADES FÍSICAS 
 As propriedades físicas do cimento Portland são consideradas sob três 
aspectos distintos: propriedades do produto em sua condição natural (em pó), 
da mistura de cimento e água (pasta) em proporções convenientes e da 
mistura da pasta com agregado padronizado (argamassa/concreto). 
 As propriedades da pasta e argamassa são relacionadas com o 
comportamento desse produto quando utilizado, ou seja, as suas propriedades 
potenciais para a elaboração de concretos e argamassas. Tais propriedades se 
enquadram em processos artificialmente definidos nos métodos e 
especificações padronizados. 
 
 PROPRIEDADES MECÂNICAS 
 As principais propriedades mecânicas do concreto são: resistência à 
compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Essas propriedades 
são determinadas a partir de ensaios, executados em condições específicas. 
 Geralmente, os ensaios são realizados para controle da qualidade e 
atendimento às especificações. 
 
 Resistência à compressão 
 A resistência à compressão simples, denominada fc, é a característica 
mecânica mais importante. 
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 Para estimá-la em um lote de concreto, são moldados e preparados 
corpos de prova segundo a NBR 5738 – Moldagem e cura de corpos-de-prova 
cilíndricos ou prismáticos de concreto, os quais são ensaiados de acordo com a 
NBR 5739 – Concreto – Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. 
 O corpo de prova padrão brasileiro é o cilíndrico, com 15 cm de diâmetro 
e 30 cm de altura, e a idade de referência é 28 dias. 
 Após ensaio de um número muito grande de corpos de prova, pode ser 
feito um gráfico com os valores obtidos de fc versus a quantidade de corpos de 
prova relativos a determinado valor de fc, também denominada densidade de 
freqüência. A curva encontrada denomina-se Curva Estatística de Gauss ou 
Curva de Distribuição Normal para a resistência do concreto à compressão. 
 
Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão 
 
Na curva de Gauss encontram-se dois valores de fundamental 
importância: resistência média do concreto à compressão, fcm, e 
resistência característica do concreto à compressão, fck. 
O valor fcm é a média aritmética dos valores de fc para o conjunto de 
corpos de prova ensaiados, e é utilizado na determinação da resistência 
característica, fck. 
O desvio padrão s corresponde à distância entre a abscissa de fcm e a 
do ponto de inflexão da curva (ponto em que ela muda de concavidade). 
Portanto, pode-se definir fck como sendo o valor da resistência que 
tem 5 % de probabilidade de não ser alcançado, em ensaios de corpos de 
prova de um determinado lote de concreto. 
 
Resistência à tração 
Os conceitos relativos à resistência do concreto à tração direta, fct, 
são análogos aos expostos no item anterior, para a resistência à compressão. 
Portanto, tem-se a resistência média do concreto à tração, fctm, valor 
obtido da média aritmética dos resultados, e a resistência característica do 
concreto à tração, fctk ou simplesmente ftk, valor da resistênciaque tem 5% 
de probabilidade de não ser alcançado pelos resultados de um lote de 
concreto. 
A diferença no estudo da tração encontra-se nos tipos de ensaio. Há três 
normalizados: tração direta, compressão diametral e tração na flexão. 
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a) Ensaio de tração direta 
Neste ensaio, considerado o de referência, a resistência à tração 
direta, fct, é determinada aplicando-se tração axial, até a ruptura, em corpos 
de prova de concreto simples (Figura 5). A seção central é retangular, com 9 
cm por 15 cm, e as extremidades são quadradas, com 15 cm de lado. 
 
 
 
Figura 5 – Ensaio de tração direta 
 
b) Ensaio de tração na compressão diametral (spliting test) 
É o ensaio mais utilizado, por ser mais simples de ser executado e 
utilizar o mesmo corpo de prova cilíndrico do ensaio de compressão (15 cm por 
30 cm). Também é conhecido internacionalmente como Ensaio Brasileiro, 
pois foi desenvolvido por Lobo Carneiro, em 1943. 
Para a sua realização, o corpo de prova cilíndrico é colocado com o eixo 
horizontal entre os pratos da máquina de ensaio, e o contato entre o corpo de 
prova e os pratos deve ocorrer somente ao longo de duas geratrizes, onde são 
colocadas tiras padronizadas de madeira, diametralmente opostas (Figura 6), 
sendo aplicada uma força até a ruptura do concreto por fendilhamento, devido 
à tração indireta. 
 
 
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Figura 6 – Ensaio de tração por compressão diametral adaptado de Mehta e Monteiro 
 
O valor da resistência à tração por compressão diametral, fct,sp, 
encontrado neste ensaio, é um pouco maior que o obtido no ensaio de tração 
direta. 
 
c) Ensaio de tração na flexão 
Para a realização deste ensaio, um corpo de prova de seção prismática 
é submetido à flexão, com carregamentos em duas seções simétricas, até a 
ruptura. 
O ensaio também é conhecido por “carregamento nos terços”, pelo fato 
das seções carregadas se encontrarem nos terços do vão. 
Analisando os diagramas de esforços solicitantes, pode-se notar que na 
região de momento máximo tem-se cortante nula. 
Portanto, nesse trecho central ocorre flexão pura. 
Os valores encontrados para a resistência à tração na flexão, fct,f, são 
maiores que os encontrados nos ensaios descritos anteriormente (tração direta 
e compressão diametral). 
 
Figura 7 – Ensaio de tração na flexão (MEHTA e MONTEIRO, 2008) 
 
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Figura 8 – Diagramas de esforços solicitantes (ensaio de tração na flexão) 
 
Módulo de elasticidade 
Outro aspecto fundamental no projeto de estruturas de concreto consiste 
na relação entre as tensões e as deformações. 
Sabe-se da Resistência dos Materiais que a relação entre tensão e 
deformação, para determinados intervalos, pode ser considerada linear (Lei de 
Hooke). 
 
 
Figura 9 – Módulo de elasticidade ou de deformação longitudinal 
 
Para o concreto, a expressão do Módulo de Elasticidade é aplicada 
somente à parte retilínea da curva tensão versus deformação ou, quando não 
existir uma parte retilínea, a expressão é aplicada à tangente da curva na 
origem. Desta forma, é obtido o Módulo de Deformação Tangente Inicial, Eci . 
 
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Figura 10 – Módulo de deformação tangente inicial (Eci) 
 
ESTRUTURA INTERNA DO CONCRETO 
O concreto tem uma estrutura interna altamente complexa e 
heterogênea, sendo esta a dificuldade de sua compreensão. Entretanto, o 
conhecimento da estrutura e das propriedades individuais dos materiais 
constituintes e da relação entre eles auxilia a compreensão das propriedades 
dos vários tipos de concreto. 
Por isso o concreto é dividido em três constituintes: 
 pasta de cimento hidratada, 
 agregado e 
 zona de transição na interface entre a pasta de cimento e o agregado. 
A fase agregado é a principal responsável pela massa unitária, pelo 
módulo de elasticidade e pela estabilidade dimensional. 
Essas propriedades do concreto dependem, principalmente, da 
densidade e da resistência do agregado, que por sua vez são determinadas 
mais por suas características físicas do que pelas químicas. 
A pasta de cimento hidratada é resultado das complexas reações 
química do cimento com a água. A hidratação do cimento evolui com o tempo, 
o que resulta em diferentes fases sólidas, vários tipos de vazios e água em 
diferentes formas. 
As quatro principais fases sólidas são: 
 silicato de cálcio hidratado (C-S-H), parte resistente da pasta; 
 hidróxido de cálcio (CH), parte frágil da pasta; 
 sulfoaluminato de cálcio e 
 grão de clinquer não hidratado. 
Os vazios presentes na pasta de cimento hidratada são classificados de 
acordo com o tamanho: 
 espaço interlamelar no C-S-H, que são os menores vazios; 
 vazios capilares, espaço entre os componentes sólidos da pasta; 
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 ar incorporado, que são os maiores vazios, só superados pelos relativos 
ao 
 ar aprisionado, que ocupam os maiores vazios. 
A classificação da água presente na pasta de cimento hidratada é 
baseada no grau de dificuldade ou de facilidade com que pode ser removida. 
São elas, na ordem crescente de dificuldade de remoção: 
 água capilar ou água livre; 
 água adsorvida; 
 água interlamelar e 
 água quimicamente combinada. 
A zona de transição, na interface das partículas grandes de agregado e 
da pasta de cimento, embora composta pelos mesmos elementos que a pasta 
de cimento hidratada, apresenta propriedades diferentes da matriz. Esse fato 
se deve principalmente ao filme de água formado em torno das partículas de 
agregado, que alteram a relação água/cimento nessa região, formando uma 
estrutura mais porosa e menos resistente. 
 
DEFORMAÇÕES 
O concreto apresenta deformações elásticas e inelásticas, no 
carregamento, e deformações de retração por secagem ou por resfriamento. 
Quando restringidas, as deformações por retração ou térmicas resultam em 
padrões de tensão complexos, que costumam causar fissuração. 
As deformações do concreto dependem essencialmente de sua estrutura 
interna. A contração térmica é de maior importância nos elementos de grande 
volume de concreto. Sua magnitude pode ser controlada por meio do 
coeficiente de expansão térmica do agregado, consumo e tipo de cimento e da 
temperatura dos materiais constitutivos do traço do concreto. 
 
Retração por Secagem e Fluência 
Denomina-se retração a redução de volume que ocorre no concreto, 
mesmo na ausência de tensões mecânicas e de variações de temperatura. A 
retração por secagem é a deformação associada à perda de umidade. 
A fluência é o fenômeno do aumento gradual da deformação ao longo 
do tempo, sob um dado nível de tensão constante. 
No caso de muitas estruturas reais, a fluência e a retração ocorrem ao 
mesmo tempo. 
 
Expansão 
Expansão é o aumento de volume do concreto, que ocorre em peças 
submersas e em peças tracionadas, devido à fluência. 
Nas peças submersas, no início tem-se retração química. Porém, o fluxo 
de água é de fora para dentro. Por conta disso, as decorrentes tensões 
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capilares anulam a retração química e, em seguida, provocam a expansão da 
peça. 
 
Deformações térmicas 
Em geral, sólidos se expandem com o aquecimento e se retraem com o 
resfriamento. 
A não ser sob condições extremas de temperatura, as estruturas 
comuns de concreto sofrem pouco ou nenhum dano com as alterações da 
temperatura ambiente. 
No entanto, em estruturas massivas (por exemplo: barragens), a 
combinação do calor produzido pela hidratação do cimento econdições 
desfavoráveis de dissipação de calor resultam em grande elevação da 
temperatura do concreto, poucos dias após o lançamento. 
A deformação associada à mudança de temperatura depende do 
coeficiente de expansão térmica do material e da magnitude de queda ou de 
elevação de temperatura. 
 
Deformação imediata 
A deformação imediata acontece por ocasião do carregamento e ocorre 
de acordo com a Teoria da Elasticidade. Corresponde ao comportamento do 
concreto como sólido verdadeiro, e é causada por uma acomodação dos 
cristais que formam o material. 
 
FATORES QUE INFLUEM NAS PROPRIEDADES DO CONCRETO 
Os principais fatores que influem nas propriedades do concreto são: 
 Tipo e quantidade de cimento; 
 Qualidade da água e relação água-cimento; 
 Tipos de agregados, granulometria e relação agregado-cimento; 
 Presença de aditivos e adições; 
 Procedimento e duração do processo de mistura; 
 Condições e duração do transporte e do lançamento; 
 Condições de adensamento e de cura; 
 Forma e dimensões dos corpos de prova; 
 Tipo e duração do carregamento; 
 Idade do concreto, umidade, temperatura etc. 
 
Ensaios do Concreto 
A amostragem do concreto para ensaios de resistência à compressão 
deve ser feita dividindo-se a estrutura em lotes que atendam a todos os limites 
da tabela abaixo: 
 
 
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Tabela: Valores para formação de lotes de concreto (NBR12655 - Tabela 2) 
 Solicitação principal dos elementos da estrutura 
Limites superiores Compressão ou 
compressão e flexão 
Flexão simples 
Volume de concreto 50 m3 100 m3 
Número de andares 1 1 
Tempo de concretagem 3 dias de concretagem (*) 
(*) Este período deve estar compreendido no prazo total máximo de sete dias, 
que inclui eventuais interrupções para tratamento de juntas. 
 
Definido o lote, o controle da resistência pode ser feito de duas maneiras 
distintas: 
Controle estatístico por amostragem parcial 
 Para este tipo de controle são retirados exemplares de algumas 
betonadas, sendo que as amostras devem ter no mínimo seis exemplares para 
os concretos do Grupo I e doze exemplares para os concretos do grupo II. 
Controle estatístico por amostragem total 
Para este tipo de controle são retirados exemplares de cada betonada, e 
aplica-se a casos especiais, não havendo limitação para o número de 
exemplares do lote. 
 
ACEITAÇÃO DA ESTRUTURA (NBR 6118:2003) 
(NBR 6118 - item 25.3) Existência de não-conformidades em obras executadas 
 
Ações corretivas 
 No caso da existência de não-conformidades, devem ser adotadas as 
seguintes ações corretivas: 
a) Revisão do projeto para determinar se a estrutura, no todo ou em parte, 
pode ser considerada aceita, considerando os valores obtidos nos ensaios; 
b) no caso negativo, devem ser extraídos e ensaiados testemunhos conforme 
disposto na NBR 7680, se houver também deficiência de resistência do 
concreto cujos resultados devem ser avaliados de acordo com a NBR 12655, 
procedendo-se a seguir nova verificação da estrutura visando sua aceitação; 
c) não sendo eliminada a não-conformidade, aplica-se o disposto em 25.3.3. 
Há casos em que pode também ser recomendada a prova de carga, desde que 
não haja risco de ruptura frágil. 
 
 
 
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Não conformidade final 
Constatada a não-conformidade final de parte ou do todo da estrutura, 
deve ser escolhida uma das seguintes alternativas: 
a) determinar as restrições de uso da estrutura; 
b) providenciar o projeto de reforço; 
c) decidir pela demolição parcial ou total. 
 
RESISTÊNCIA DE CÁLCULO 
A resistência do concreto para fins de cálculo é minorada através de 
coeficientes de ponderação, os quais tem por finalidade cobrir as incertezas 
que ainda não possam ser tratadas pela estatística, tais como: 
 incerteza quanto aos valores considerados para a resistência dos 
materiais utilizados; 
 erros cometidos quanto a geometria da estrutura e de suas seções; 
 avaliação inexata das ações; 
 hipóteses de cálculo consideradas que possam acarretar divergências 
entre os valores calculados e as reais solicitações; 
 avaliação da simultaneidade das ações. 
Os valores de cálculo da resistência do concreto à compressão e tração 
são os respectivos valores característicos adotados para projeto, divididos pelo 
coeficiente de ponderação no estado limite último (ELU) c, levando em conta: 
- possíveis diferenças entre a resistência dos materiais na estrutura e 
aquelas obtidas em ensaios padronizados; 
- dispersão na qualidade dos materiais; 
- imprecisões nas correlações de resistência utilizadas nos projetos. 
 
(NBR6118 - item 12.4.1, tabela 12.1) O coeficiente de ponderação c varia de 
acordo com a qualidade do concreto, sendo: 
 c = 1,4 (para combinações de ações normais); 
 Para execução de elementos estruturais com más condições de 
transporte, adensamento manual ou concretagem deficiente pela 
concentração de armadura deve ser adotado c multiplicado por 1,1 
(majorar a necessidade de armadura). 
 Para elementos estruturais pré-moldados e pré-fabricados, deve ser 
consultada a NBR 9062. 
 Admite-se, no caso de testemunhos extraídos da estrutura, dividir c 
por 1,1 (minorar os resultados). 
 
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FATORES QUE INFLUEM NA RESISTÊNCIA DO CONCRETO 
QUALIDADE DOS MATERIAIS 
 
Agregados 
Os agregados podem ser definidos como os “materiais granulosos e 
inertes que entram na composição das argamassas e concretos” (BAUER, 
1979). São muito importantes no concreto porque cerca de 70% da sua 
composição é constituída pelos agregados, e são os materiais de menor custo 
dos concretos. 
Podem ser considerados como “enchimento”. Sendo material inerte, é 
responsável por promover mais resistência ao concreto. Eles são muito 
importante para a trabalhabilidade do concreto. 
Os agregados são classificados quanto à origem em naturais e artificiais. 
Os agregados naturais são aqueles encontrados na natureza, como areias de 
rios e pedregulhos, também chamados cascalho ou seixo rolado Figura 9. Os 
agregados artificiais são aqueles que passaram por algum processo para obter 
as características finais, como as britas originárias da trituração de rochas. 
 
 Areia natural Seixo rolado 
Agregados naturais miúdo (areia) e graúdo (seixo rolado). 
 
Na classificação quanto às dimensões (granulometria), os agregados 
são chamados de miúdo, como as areias, e graúdo, como as pedras ou britas. 
O agregado miúdo tem diâmetro máximo igual ou inferior a 4,8 mm, e o 
agregado graúdo tem diâmetro máximo superior a 4,8 mm. 
Os agregados graúdos (britas) têm a seguinte numeração e dimensões 
máximas. 
- brita 0 – 4,8 a 9,5 mm; 
- brita 1 – 9,5 a 19 mm; 
- brita 2 – 19 a 38 mm; 
- brita 3 – 38 a 76 mm; 
- pedra-de-mão - > 76 mm. 
 
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Agregados gráudos artificiais (Fonte: www.mbv-mineracao.com.br/ Brita%203.htm). 
 
Podem ainda serem classificados quanto à massa. Assim os agregados 
podem ser leves, normais ou pesados. Sendo os leves aqueles que têm baixa 
densidade (pedra-pomes, argila expandida e as escórias), normais (britas, 
areias e seixos) e pesados, aqueles que têm alta densidade (britas de hematita 
e barita). 
Concretos executados com seixos ou com britas de maior diâmetro 
produzem concretos com menor exigência de água e, conseqüentemente, mais 
resistentes. 
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A forma das partículas dos agregados tem importância fundamental nas 
propriedades do concreto, permitindo composições mais trabalháveiscom 
menor teor de água. Os grãos esféricos são de melhor trabalhabilidade. 
Agregados graúdos de forma achatada exigem muita argamassa para 
melhor trabalhabilidade, o que implica um maior consumo de cimento. 
Os agregados devem estar isentos de impurezas para não prejudicar a 
aderência com a pasta, apresentar resistência mecânica superior a pasta (para 
concretos convencionais) e uma granulometria contínua, diminuindo o volume 
de pasta de cimento. 
As britas são os agregados graúdos mais usados no Brasil, com uso 
superior a 50 % do consumo total de agregado graúdo nos concretos. 
No passado era comum a mistura de britas 1 e 2 para a confecção de 
concretos, porém, hoje no Brasil, a grande maioria dos concretos feitos para as 
obras correntes utiliza apenas a brita 1 na sua confecção. 
O diâmetro máximo dos agregados tem grande importância nas 
composições das misturas para concretos e argamassas. 
 
 
 
 
 
 
Quadro 4 
Água 
A água é necessária no concreto para possibilitar as reações químicas 
do cimento, chamadas reações de hidratação, que irão garantir as 
propriedades de resistência e durabilidade do concreto. Tem também a função 
de lubrificar as demais partículas para proporcionar o manuseio do concreto. 
Normalmente a água potável é a indicada para a confecção dos concretos. 
Deve se apresentar isenta de resíduos industriais, detritos e impurezas 
que prejudiquem as reações químicas do cimento. 
A água que vai entrar em contato com o concreto tem ação constante, 
enquanto a água de amassamento só tem ação durante a hidratação do 
cimento. 
Um dos mecanismos de deterioração do concreto é devido à penetração 
da água em concreto que não são suficientemente compactados. Esta, ao 
penetrar no interior do concreto destrói a sua estrutura. 
O excesso de água, por efeito de gravidade, na superfície do concreto, 
após o adensamento, deixa uma rede de canalículos na massa o que facilita a 
penetração da água no concreto. 
 
Segundo a NB-1, o diâmetro máximo para misturas de concreto deve atender às 
seguintes condições: 
- Nas vigas o espaçamento entre armaduras deve ser 1,2 vezes superior ao diâmetro 
máximo; 
- O diâmetro máximo deve ser inferior a ¼ da distância entre as faces laterais 
das forma e 1/3 da espessura das lajes. 
 
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Cimento 
 A composição química do cimento influencia na evolução da resistência 
dos concretos. A finura também influencia na evolução da resistência (cimentos 
mais finos fornecem maiores resistências iniciais). 
 
Aditivos 
 São adicionados aos constituintes convencionais do concreto, durante a 
mistura, quando se busca alguma propriedade especial, como aumento da 
plasticidade, controle do tempo de pega e do aumento da resistência e redução 
do calor de hidratação. Os tipos mais comuns são: 
 
d) Plastificantes e superplastificantes: reduzem a quantidade de 
água necessária para conferir a trabalhabilidade desejada, 
aumentando a resistência. 
 
e) Retardadores: Reduzem o início da pega por algumas horas 
permitindo a concretagem de grandes volumes sem juntas. 
 
f) Aceleradores: Aceleram a pega e o endurecimento do concreto, 
devendo ser aplicados na quantidade correta, caso contrário 
provocam endurecimento muito rápido, diminuição da resistência e 
corrosão da armadura. 
 
g) Incorporadores de ar: produzem bolhas de ar melhorando a 
trabalhabilidade e impermeabilidade, além de melhorar a resistência 
a meios agressivos. 
 
 
IDADE DO CONCRETO 
 A resistência do concreto aumenta com a idade, devido ao mecanismo 
de hidratação do cimento. Para fins de projeto utiliza-se a resistência do 
concreto aos 28 dias (fc28). A partir desta idade o incremento da resistência é 
variável de acordo com o tipo de cimento e geralmente pequeno, ficando como 
adicional à segurança. 
A evolução da resistência à compressão com a idade deve ser obtida 
através de ensaios especialmente executados para tal. 
Na ausência de dados experimentais, em caráter orientativo, pode-se 
adotar os valores indicados na NBR 6118 item 12.3.3. 
 
 
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Comparação da evolução da resistência do concreto em função do tempo 
para dois tipos de cimentos nacionais (valores experimentais) 
Idade do concreto (dias) 3 7 28 90 360 
Cimento Portland Comum 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35 
Cimento Portland de Alta Resistência 0,55 0,75 1,00 1,15 1,20 
 
Evolução da resistência do concreto em função da idade. 
 
RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO 
 É o principal fator que influencia na resistência do concreto, pois o 
excesso de água na mistura deixa após o endurecimento vazios na pasta de 
cimento. Diz-se que a resistência do concreto é inversamente proporcional à 
relação água/cimento, segundo a Lei de Abrams. 
 
Curva de Abrams que indica a variação da resistência em função da relação água/cimento. 
 
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PROPRIEDADES DO CONCRETO 
TRABALHABILIDADE 
 A trabalhabilidade do concreto deve ser compatível com as dimensões 
da peça a ser moldada, com a distribuição e densidade das armaduras e com 
os processos de lançamento e adensamento a serem usados. 
 
 DURABILIDADE 
 Para garantir uma adequada durabilidade a uma estrutura de concreto 
armado, o projetista deve considerar o nível de agressividade do meio 
ambiente onde a obra vai ser executada, adotar um cobrimento mínimo de 
concreto e especificar parâmetros para a dosagem do concreto tais como, 
relação a/c, módulo de elasticidade do concreto, dimensão máxima do 
agregado graúdo e tipo de cimento. Os capítulos seguintes tratarão destes 
assuntos com mais detalhes. 
 
RESISTÊNCIA MECÂNICA 
 O concreto a ser especificado nos projetos, de acordo com a nova NBR 
6118, deverá apresentar uma resistência característica fck não inferior a 20 
MPa. O concreto pré-misturado deverá ser fornecido com base na resistência 
característica. 
 
DIAGRAMA TENSÃO DEFORMAÇÃO 
 
O diagrama tensão x deformação acima mostra as curvas para dois concretos: “A” de 
baixa resistência (c rup = 0,30 a 0,45%) e “B” de alta resistência (c rup = 0,20 a 0,25%). 
Percebe-se que o concreto A apresenta uma deformação superior ao concreto B na 
ruptura. 
 
 (NBR 6118) O diagrama tensão-deformação à compressão, a ser usado 
no cálculo, será suposto como sendo o simplificado da figura abaixo. 
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Diagrama tensão (c) x deformação (c) simplificado para concreto 
Obs: O diagrama tensão x deformação experimental de um concreto qualquer, 
é obtido em laboratório ensaiando-se corpos-de-prova padronizados do 
material. 
 
VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CONCRETO ARMADO 
O concreto armado é um material que vem sendo largamente usado em 
todos os países do mundo, em todos tipos de construção, em função de várias 
características positivas, como por exemplo: 
a) Economia: especialmente no Brasil, os seus componentes são 
facilmente encontrados e relativamente a baixo custo; 
b) Conservação: em geral, o concreto apresenta boa durabilidade, 
desde que seja utilizado com a dosagem correta. É muito importante a 
execução de cobrimentos mínimos para as armaduras; 
c) Adaptabilidade: favorece à arquitetura pela sua fácil modelagem; 
d) Rapidez de construção: a execução e o recobrimento são 
relativamente rápidos; 
e) Segurança contra o fogo: desde que a armadura seja protegida 
por um cobrimento mínimo adequado de concreto; 
f) Impermeabilidade: desde que dosado e executado de forma 
correta; 
g) Resistência a choques e vibrações: os problemas de fadiga são 
menores. 
Por outro lado, o concreto armado também apresenta desvantagens, 
sendo as principais asseguintes: 
a) Peso próprio elevado, relativamente à resistência; 
b) Reformas e adaptações são de difícil execução; 
c) Fissuração (existe, ocorre e deve ser controlada); 
d) Transmite calor e som. 
c(‰)3,52,0
c
0,85fck
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Bibliografia: 
IBRACON – Instituto Brasileiro do Concreto. Materiais de construção civil e princípios de 
ciência e engenharia de materiais. Vol 1 e 2. São Paulo: Editor Geraldo C. Isaia, 2007. 
BAUER, L. A. Materiais de construção Vol 1 e 2. 4 ed. Rio de Janeiro: Livros técnicos e 
científicos editora, 1987. 
ABCP- Associação Brasileira de Cimento Portland. 
REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo: Zigurate Editores, 2000 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. 
REGO, NADIA V.A. Tecnologia das Construções – Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 2005 
ALVES, José D. Materiais de Construção – 8 ed. Goiania: Ed. da UFG/Ed. da UCG, 2006. 
ABCI - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA - "Manual 
Técnico de Alvenaria" - Editora Projeto - São Paulo - 1990. 
BASTOS, P.S.S., Fundamentos do Concreto Armado – Notas de aula - FACULDADE DE 
ENGENHARIA - Departamento de Engenharia Civil – UNESP - Campus de Bauru/SP, 2006.- 
Disponível em http://www.ufsm.br/decc/ECC1006/Downloads/FUNDAMENTOS.pdf 
YAZIGI, W. ; A Técnica de Edificar – Sinduscon SP – Editora PINI. 
CHING, F. Técnicas de construções ilustradas. 2ed. Porto Alegre. Editora Bookman, 2001.