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ENGENHARIA CIVIL - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
EDUARDO KLATT MATTOS – 1º SEMESTRE 2016 
 
1 – Ciência dos Materiais 
 
1.1 - Introdução 
 A ciência dos materiais estuda as propriedades dos materiais sob o enfoque dos 
aspectos físico-químicos de sua estrutura interna. 
 A disciplina de Materiais de Construção estuda os materiais utilizados nas obras de 
engenharia. Podem ser ressaltados os seguintes aspectos: 
- Tipos de Materiais; 
- Obtenção; 
- Condições de Aplicação; 
- Durabilidade, Preservação e Conservação; 
 
 A disciplina de Materiais de Construção utiliza freqüentemente a Ciência dos Materiais. 
 
1.2 - Condições a que deve satisfazer um material de construção 
 Um material, produto ou serviço tem qualidade quando for adequado ao uso a que se 
destina. Então, qualidade é adequação ao uso. Portanto, a qualidade também pode ser 
entendida como satisfação das necessidades explícitas e implícitas do usuário. 
 Decorre que o material, produto ou serviço precisa satisfazer certas condições e ter 
propriedades adequadas para este uso. Se escrevermos corretamente em uma especificação 
estas condições e os valores desejados das propriedades, podemos dizer que qualidade é o 
atendimento à especificação. Para muitos materiais se dispõe de normas técnicas com caráter 
de especificação. 
 Como a qualidade varia de uso para uso, ela é relativa. Um material pode ter qualidade 
para um uso e não a ter para outro. Assim, por exemplo, um revestimento de gesso atende 
perfeitamente em áreas secas de um apartamento mas não deve ser aplicado em áreas 
molhadas. 
A qualidade de um produto não deve se restringir as suas características intrínsecas 
(propriedades mecânicas, elásticas, físicas e químicas, cor, textura, dimensões, regularidade 
dimensional, constância de propriedades, propriedades adequadas ao uso, etc.), mas deve ser 
estendida a outros itens como durabilidade, custo e atendimento. 
Fixando mais a atenção sobre as propriedades, a qualidade de um material resulta de sua 
aptidão em satisfazer certas condições, a saber: 
 
CONDIÇÕES TÉCNICAS: 
Propriedades mecânicas (inclui a resistência mecânica), elétricas, térmicas e acústicas; 
Trabalhabilidade (Facilidade de aplicação); 
Durabilidade (Manutenção de suas propriedades com o tempo); 
Higiene (Comportamento favorável à saúde do homem); 
Conforto (Exemplo: Evitar vibrações demasiadas). 
 
 
CONDIÇÕES ECONÔMICAS: 
Custo de aquisição; 
Custo de aplicação; 
Custo de conservação. 
 
CONDIÇÕES ESTÉTICAS: 
Cor; 
Textura; 
Dimensões; 
 
 Por ser a qualidade a adequação ao uso, um material tem qualidade quando é 
adequado ao uso a que se destina, ou seja, quando satisfaz às condições técnicas, econômicas 
e estéticas necessárias. 
 
1.3 - Classificação dos materiais 
1.3.1 – Quanto à origem 
 Os materiais podem ser naturais ou artificiais. Os naturais estão disponíveis na 
natureza já em condições de uso, como a areia. Os artificiais são produzidos industrialmente 
como o cimento Portland. 
 Alguns materiais considerados artificiais são de origem natural, como as pedras 
britadas. A indústria apenas as britou e as separou por tamanho, ou seja, beneficiou um 
material natural. 
 Alguns materiais artificiais na realidade são combinados, pois reúnem em sua 
composição materiais naturais e artificiais. É o caso de certas argamassas que reúnem o 
material natural areia com o artificial cimento. 
 Os materiais de construção podem ser adquiridos prontos da indústria ou serem 
preparados na obra. É cada vez maior a quantidade de materiais adquiridos prontos, 
diminuindo o preparo no canteiro de obras. O preparo industrial garante um maior controle de 
qualidade durante sua elaboração, diminui disperdícios e reduz a quantidade de mão de obra e 
resíduos no canteiro. 
 
1.3.2 – Quanto à natureza química 
 Quanto à natureza química, os materiais de construção são reunidos em dois grupos 
fundamentais: 
MINERAIS 
Pétreos ou cerâmicos (derivam da rocha ou solo) 
 Exemplos: argila, pedra, vidro, cimento e argamassa. 
Metálicos (extraídos de minérios) 
 Exemplos: aço, ferro fundido, alumínio e cobre. 
Os materiais pétreos ou cerâmicos são, em geral, baratos, resistentes, duráveis, relativamente 
pesados e frágeis (rompem com deformação reduzida). 
 
ORGÂNICOS (BASE CARBÔNICA) 
Lenhosos (madeira, papelão); 
Têxteis (tecidos, plásticos); 
Betuminosos (asfalto, alcatrão). 
Os materiais metálicos são, em geral, caros, resistentes, sujeitos à corrosão, pesados e pouco 
frágeis. 
 
 
 
 
1.4 – Propriedades dos materiais sólidos 
 Muitas das propriedades mecânicas e elasto-plásticas dos materiais sólidos, como as 
resistências a esforços mecânicos (à compressão, à tração, etc.), são tensões. As tensões são 
obtidas dividindo-se a força atuante pela área de atuação. A unidade de tensão no SI (Sistema 
Internacional) é Newton / metro quadrado (N/m2), denominada de Pascal (Pa). Como esta 
unidade é muito pequena, é usual adotar-se o Mega-Pascal (MPa), um milhão de vezes maior. 
 1 MPa = 106 Pa. 
 Em passado recente era comum o uso da unidade kgf/cm2. 
 Decorre: 1 MPa = 1/0,09807 kgf/cm2 = 10,1968 kgf/cm2. 
 Na prática da engenharia civil, no entanto, arredonda-se 9,807 para 10, obtendo-se: 
 1 kgf/cm2 = 0,1 MPa e 1 MPa = 10 kgf/cm2. 
 
 
1.4.1 - Massa Específica 
 Quociente entre a massa (m) do material e o seu volume (v). 
 . 
 
 Se o material for granular (formados por grãos), o volume pode ser maior, quando diz 
respeito ao conjunto de grãos (volume aparente que inclui os vazios entre os grãos), 
resultando menor massa específica, denominada massa unitária. Quando se mencionar massa 
específica do material granular, subtende-se a massa específica dos seus grãos, obviamente 
superior à massa unitária. 
 Exemplo: Pedra britada de rocha granítica, que pode ter massa específica da ordem de 
2,67 kg/dm3, porém com massa unitária da ordem de 1,38 kg/dm3. 
 
1.4.2 - Permeabilidade 
 É a propriedade que caracteriza a passagem de um líquido ou um gás, sob pressão, 
através do material. Quanto mais fácil for esta passagem, mais permeável é o material. A 
permeabilidade depende não somente do material, mas também da pressão e do líquido ou 
gás em questão. 
 
1.4.3 - Absorção 
 É a capacidade de absorver e reter água, quando em contato com ela. 
 
1.4.4 – Porosidade 
 P = Volume de vazios / Volume total 
 
1.4.5 - Propriedades Mecânicas e Elasto-Plásticas 
1.4.5.1 – Elasticidade 
Propriedade na qual um material deformado por ação de uma carga, retorna a sua forma 
inicial após a retirada da carga. 
 Quando o retorno não for total, diz-se que apresentou deformação residual. A 
deformação que desaparece ao se retirar a carga, chama-se deformação elástica. 
Teoricamente, até uma determinada tensão limite (limite de elasticidade), ocorre apenas a 
deformação elástica. 
 Um bom exemplo de material bastante elástico é o elástico de borracha usado como 
material de escritório. 
 A propriedade elasticidade e outras propriedades mecânicas e elasto-plásticas são 
mais bem entendidas no diagrama tensão () deformação (). 
 Tensão: T = Força ou carga aplicada / área de aplicação; 
 Deformação específica ou deformação:  = ∆L / L, onde ∆L é o alongamento (quando se 
tratar de tração) ou o encurtamento (quando se tratar de compressão) e L o comprimento 
inicial do corpo de prova. 
ε 
T1 : Limite de proporcionalidade (tensão até a qual, as tensões T são proporcionais às 
deformações  - conhecida como lei de Hooke, transcrita na próxima linha) , 
T2 : Limite de elasticidade (tensão até a qual a deformação é elástica - sem deformações 
residuais). 
T3 : Limite de resistência (maior tensão atingida do início de carregamento até a ruptura). 
T4 : Limite de ruptura (tensão que provoca a ruptura do material, que freqüentemente pode 
ser considerada igual ao limite de resistência); 
T= E., onde
E = Módulo de elasticidade ou módulo de Young do material. 
 
 Quando a tensão for de tração, o limite de resistência é chamado de resistência à 
tração e quando a tensão for de compressão o limite de resistência é chamado de resistência à 
compressão. 
 
1.4.5.2 - Maleabilidade 
 Capacidade do material de se reduzir a lâminas, sem se romper, quando submetido à 
compressão. Ou seja, quanto maior for a deformação total (encurtamento) do corpo de prova 
no ensaio de compressão, maior é a sua maleabilidade. 
 O material que apresenta boa maleabilidade é denominado de material maleável. 
 
1.4.5.3 - Ductibilidade 
 Capacidade do material de se reduzir a fios, sem se romper, quando submetido à 
tração. Ou seja, quanto maior for a deformação total (alongamento) do corpo de prova no 
ensaio de tração, maior é a sua ductibilidade. 
 O material que apresenta boa ductibilidade é denominado de material dúctil. 
 Geralmente os materiais dúcteis são também maleáveis. Entretanto, materiais 
maleáveis de baixa resistência à compressão podem não ser dúcteis. 
 
1.4.5.4 - Fragilidade 
 É oposto de ductibilidade (ou de maleabilidade). Um material frágil, ao contrário dos 
dúcteis e maleáveis, apresenta muito pouca deformação até chegar à ruptura. 
 Os materiais pétreos costumam ser frágeis, enquanto os metais costumam ser dúcteis 
e maleáveis. 
 
1.4.5.5 - Resistência mecânica 
 É a resistência à ação de cargas estáticas. Destacam-se a resistência à compressão e a 
resistência à tração. 
 
1.4.5.6 - Rigidez 
 Um material é tanto mais rígido quanto maior for o seu módulo de elasticidade (não 
confundir com dureza). Quanto mais rígido for o material, mais tensão (força/área) é 
necessária para provocar uma dada deformação. 
 
1.4.5.7 - Dureza 
 É a resistência à penetração e ao risco. 
 
1.4.5.8 - Resiliência 
 Capacidade de absorver energia na região elástica. Um material resiliente tem maior 
área da fase elástica no diagrama tensão-deformação, pois esta área é a medida da resiliência. 
Ele recebe energia e a devolve quando retorna da deformação. 
 
1.4.5.9 - Tenacidade 
 Capacidade de absorver energia do início do carregamento até a ruptura (inclui as 
regiões elástica e plástica). Um material tenaz apresenta soma elevada das áreas das fases 
elástica e plástica no diagrama tensão-deformação, pois esta área composta das duas áreas é a 
medida da tenacidade. A tenacidade é representada, portanto, pela área entre a curva tensão 
x deformação e o eixo das deformações (eixo das abscissas - X). 
 
1.4.5.10 - Resistência ao choque 
 É a resistência (tensão) que o material oferece à ruptura por impacto (choque). 
 
1.4.5.11 - Fadiga 
 Redução do limite de resistência pela aplicação de cargas cíclicas (repetidas). 
 
1.4.5.12 – Fluência 
 A fluência é aumento da deformação ao longo do tempo sob uma tensão constante. 
 Aplicando-se uma carga em um material, este sofre uma deformação imediata. 
Mantendo-se a carga aplicada, a deformação prossegue lentamente (deformação lenta ou 
fluência) e a velocidade de deformação geralmente vai decrescendo com o tempo. 
 
1.4.5.13 - Relaxação 
 A relaxação é a redução de uma carga aplicada ao longo do tempo quando se mantém 
a deformação por ela originada constante. 
 
1.4.6 - Propriedades Térmicas 
 As propriedades térmicas mais importantes estudadas na Física, aplicadas aos 
materiais de construção são dilatação térmica, calor específico, condutibilidade térmica e 
difusibilidade térmica. 
Dilatação Térmica 
 oLαL
 
Onde: 
L
= Variação de Comprimento; 
α
 = Coeficiente de dilatação linear (espefício para cada material); 

= Variação de Temperatura. 
 
 
Calor Específico 
tm
Q
=C
.
 
Onde: 
Q = Quantidade de calor aplicada; 
m = Massa corpo; 
Δt = Variação de Temperatura. 
 
Quanto maior for o calor específico mais calor se precisa acrescentar ou retirar para aumentar 
ou diminuir a temperatura. 
 
Condutividade Térmica 
A condutividade térmica quantifica a habilidade dos materiais de conduzir energia térmica. 
TA
L
t
Q
=





 
Onde: 

Q = Quantidade de calor transmitida; 

t = Intervalo de tempo; 
 L = Comprimento da peça; 
 A= Área da Peçca; 

T = Diferença de temperatura entre as extremidades da peça; 
 
Difusividade Térmica 
 
α
 = 
C
K
.
 
Onde: 
K = Condutividade térmica; 

= massa específica; 
C = Calor específico 
 
1.4.7 - Propriedades Elétricas 
 As propriedades elétricas mais importantes utilizadas para definição de materiais de 
construção são resistividade e seu inverso, a condutividade elétrica. 
 A resistividade elétrica é uma propriedade característica do material. Se este material 
está funcionando como condutor de resistência elétrica. 
 
1.4.8 - Outras Propriedades 
 Propriedades óticas como o índice de refração e outras são importantes para vidros e 
outros materiais usados no controle da iluminação das edificações. 
 Cabe destacar também as resistências ao fogo e ao calor. 
 Os materiais mais resistentes ao fogo são materiais que sofrem menos danos sob a 
ação do mesmo (devendo-se considerar também a resistência ao choque térmico provocado 
pela água usada no combate ao incêndio). Alguns materiais são combustíveis (madeira, por 
exemplo), os quais além de serem destruídos pelo fogo, alimentam as chamas, agravando o 
incêndio. 
 A resistência ao calor é a capacidade de resistir a elevadas temperaturas por tempo 
prolongado. É desejável para os materiais resistentes ao calor, que sejam também resistentes 
a mudanças bruscas de temperatura. Os materiais mais adequados para resistirem ao calor 
intenso (temperaturas superiores a 1580 oC) são chamados de refratários. 
2 – NORMALIZAÇÃO 
 
2.1 – Considerações sobre a normalização 
 
2.1.1 - Especificações Técnicas 
 Um projeto de engenharia é um conjunto de documentos que contém os dados 
necessários à materialização do empreendimento objeto do projeto. Deste modo, o projeto 
não é apenas um conjunto de desenhos (parte gráfica), mas deve conter outros documentos 
como tabelas, listas, memorial descritivo, especificações técnicas etc. Destes documentos, são 
indispensáveis em qualquer situação, os desenhos e as especificações técnicas. 
 O memorial descritivo indica quais os materiais a usar e os locais de aplicação. 
 As especificações técnicas fixam as exigências a serem observadas para os materiais e 
técnicas de construção. No caso das técnicas de construção, as especificações técnicas não 
devem ter caráter de procedimento de execução (que detalha a técnica construtiva e é do 
âmbito do construtor e não do projetista), mas tão somente apresentar exigências. Constituem 
um documento descritivo separado dos desenhos, mas, em obras menores, admite-se que as 
especificações constem como notas nos desenhos. 
 Para a execução de uma obra de engenharia, as especificações são soberanas e 
específicas, devendo cobrir pontos omissos nas normas técnicas regulamentadas no país. É de 
boa prática que o atendimento a essas normas seja estabelecido nas próprias especificações 
técnicas, com citação do número da norma. 
 
2.1.2 - Normas Técnicas 
 As normas técnicas são documentos que regulamentam materiais e serviços, 
permitindo maior padronização, melhor nível de qualidade e melhor entendimento entre 
produtores, consumidores e órgãos governamentais. As normas regulamentam, racionalizam 
e, até certo ponto, uniformizam atividades ou materiais específicos, com base no 
conhecimento tecnológico e tendo em vista a utilização segura destas. 
 No caso específico dos materiais de construção, as normas regulamentam a qualidade, 
a classificação, a produção e o emprego dos diversos materiais. 
 Existem vários tipos de norma como: 
Empresariais: visando padronização em uma empresa e de cumprimento
exigido por esta em 
seus contratos com terceiros. Ex. Normas da Petrobrás. 
 De associação: válidas para um dado setor. 
 Nacionais: normas de cumprimento requisitado a nível nacional e coordenadas por uma 
entidade normalizadora oficial. Ex. Normas da ABNT. 
Regionais: normas válidas para um conjunto de países. Ex. Normas Mercosul, coordenadas 
pela AMN (Associação Mercosul da Normalização). 
 Internacionais: normas estabelecidas por uma organização internacional. São normas com 
nível de utilização internacional como as normas ISO família 9000 para sistemas da qualidade. 
 A ISO (International Standartization Organization) coordena as entidades 
normalizadoras dos diferentes países. 
 No Brasil a entidade normalizadora representante da ISO é a ABNT (Associação 
Brasileira de Normas Técnicas). Fundada em 1940, a ABNT é uma entidade privada sem fins 
lucrativos e o órgão responsável pela normalização técnica no Brasil, reconhecida como Fórum 
Nacional de Normalização. 
 Entre os objetivos da ABNT destacam-se: 
Elaborar normas e efetuar as revisões para mantê-las atualizadas. 
Fomentar o uso das normas, difundindo e incentivando o uso nos campos científico, técnico, 
industrial, comercial e outros. 
Representar o Brasil nas entidades internacionais de normalização. 
 Em nosso país é usual o emprego de normas estrangeiras quando não se dispõe de 
normas ABNT sobre o assunto. Entre as entidades normalizadoras internacionais citam-se: 
ASTM (American Society for Testing Materials) - Estados Unidos (para materiais); 
ANSI ( American National Standards Institute) - Estados Unidos (para serviços); 
AASHO ( American Association of State Highway Officials) - Estados Unidos (para obras 
rodoviárias); 
BSI ( British Standards Institution) – Inglaterra; 
AFNOR (Association Française de Normalisation) – França; 
DIN ( Deutsch Industrie Normen) – Alemanha; 
NFS (Norges Standardus Disering Forbound) – Noruega. 
 Paralelamente a estas entidades, temos outras que atuam em campos específicos, 
muitas vezes como norma de caráter mais próximo de "práticas recomendadas", por não 
serem entidades normalizadoras, propriamente ditas, ou por não terem a força legal das 
primeiras entidades. Como exemplos brasileiros citam-se: 
IBRACON (Instituto Brasileiro do Concreto); 
Petrobras. 
 
À nível internacional citam-se: 
CEB (Comité Européan du Béton); 
RILEM (Réunion Internationale des Laboratoires d'Éssais et de Recherches sur les Materiaux et 
les Structures); 
ACI (American Concrete Institute); 
PCA (Portland Cement Association). 
 A norma deve ser elaborada através de consenso entre produtores, consumidores e 
entidades governamentais, cuidando-se de ser tecnicamente correta e adequada, fato que 
requer a participação de especialistas. 
 As normas além de resultarem do consenso de todos os interessados que lidam com o 
que está sendo regulamentado, devem obedecer a exigências legais, serem coerentes com 
outras normas aprovadas e consagradas e serem revistas periodicamente para incorporar 
melhorias observadas na sua utilização, ou para introduzir avanços da tecnologia, ou ainda, 
para ficarem coerentes com outras normas editadas depois da norma em questão. 
 Para a normalização (elaboração das normas) a ABNT dispõe hoje de dezenas de 
comitês brasileiros, cada um atuando em áreas específicas. 
 Quando da elaboração ou da revisão de uma norma, o comitê cria uma comissão de 
estudo formada pela participação voluntária de representantes dos segmentos envolvidos. A 
comissão parte de um texto básico escrito por um especialista (freqüentemente uma norma 
estrangeira adaptada, no caso de nova norma e a última versão da norma, no caso de revisão). 
Após a elaboração do texto final pela comissão, durante sucessivas reuniões, obtido por 
consenso, o texto vai para o comitê que analisa e aprova, transformando-se em projeto de 
norma. 
 O projeto de norma é encaminhado à apreciação dos associados da ABNT e demais 
interessados no país, que por votação nacional a aprovam. Após a aprovação passa ser norma 
brasileira, sendo codificada, impressa e vendida pela ABNT aos interessados. 
 Geralmente, a norma entra em vigor 60 dias após a publicação pela ABNT. 
 Para as normas Mercosul existem os Comitês Setoriais Mercosul (CSM), nos quais se 
busca harmonizar normas brasileiras, argentinas, uruguaias e paraguaias. 
 
2.1.3 - Objetivos da normalização conforme ABNT 
I - Simplificação 
 Reduzir a crescente variedade de procedimentos e de tipos de produtos. 
II - Comunicação 
 Proporcionar meios mais eficientes para a troca de informação entre o produtor e 
consumidor, melhorando a confiabilidade das relações comerciais e dos serviços. 
III - Economia 
 Atingir a economia global, tanto do lado do produtor como do consumidor. 
IV - Segurança 
 Proteger a vida e a saúde humanas. 
V - Proteção ao consumidor 
 Aferir a qualidade dos produtos. 
VI - Eliminação das barreiras comerciais 
VII - Evitar a existência de regulamentos conflitantes sobre produtos e serviços em diferentes 
regiões e até países, facilitando assim o intercâmbio comercial. 
 
 
 
3 - AGLOMERANTES MINERAIS 
 
3.1 - Aglomerante 
 Aglomerante é um material ligante capaz de endurecer com o tempo e de aglutinar 
outros materiais (agregados), conferindo resistência ao conjunto. O aglomerante é 
denominado de material ativo enquanto os agregados de materiais inertes. 
 Os aglomerantes, particularmente os quimicamente ativos, também podem ser 
chamados de materiais cimentícios. 
 
3.2 - Classificação dos aglomerantes 
3.2.1 - Quanto ao processo de endurecimento 
 Aéreos 
 Quimicamente ativos 
Aglomerantes Hidráulicos 
 Quimicamente inertes 
 
Aglomerantes quimicamente ativos: endurecem por reação química. 
 Exemplos: cal, gesso e cimento Portland. 
Aglomerantes quimicamente inertes: endurecem por secagem. 
 Exemplos: asfalto e argila. 
Aglomerantes aéreos (quimicamente ativos): não resistem satisfatoriamente à água quando 
sólidos e, dentro da água não conseguem endurecer. 
 Exemplos: cal e gesso. 
Aglomerantes hidráulicos (quimicamente ativos): resistem à água quando sólidos e o 
endurecimento se processa através de reação com a água. 
 Exemplos: cimento portland e cimento aluminoso. 
 
3.2.2 - Classificação dos aglomerantes quimicamente ativos quanto à composição: 
Aglomerantes simples: um único produto. 
 Exemplos: cal e cimento portland comum. 
Aglomerantes compostos: mistura de aglomerante simples com adições ativas. 
 Exemplos: cimento portland de alto forno e pozolânico. 
NOTA: Adições ativas são materiais que têm comportamento aglomerante quando na presença 
de substâncias adequadas. 
Aglomerantes mistos: misturas de aglomerantes simples. 
Exemplo: mistura de cal e cimento portland (usados simultaneamente em argamassa de 
revestimento). 
Aglomerantes com adições: aglomerantes simples com adições substanciais. 
 Exemplo: cimento colorido (tem adição de pigmentos apropriados) 
 
3.3 - Aglomerantes minerais ou inorgânicos 
 Aglomerantes cuja composição química é de substâncias minerais. 
 Exemplos: argila, cal e cimento portland. 
 
3.4 - Pega de um aglomerante mineral 
 A pega é o período inicial de solidificação. 
Início de pega: Instante em que começa a se solidificar. 
Fim de pega: Instante em que se torna sólido. 
 
3.5 - Endurecimento de um aglomerante mineral 
 Período, após o fim de pega, em que as resistências a esforços mecânicos vão 
aumentando. 
 
3.6 - Classificação dos aglomerantes minerais quimicamente ativos quanto ao tempo de pega 
De pega rápida: Menos de 8 minutos (Exemplo: certos tipos de gesso); 
De pega normal: Entre 8 minutos e 6 horas (Exemplo: cimento Portland); 
De pega lenta: Maior que 6 horas (Exemplo: cal) 
 
3.7 - Cal 
 
3.7.1 - Cal virgem (ou cal viva) 
 A cal, também didaticamente conhecida como
cal aérea, é um aglomerante aéreo 
utilizado desde a antiguidade. Tem cor branca. É apresentado para uso como cal hidratada 
(substância química de base – hidróxido de cálcio – Ca (OH)2) ou como cal virgem (substância 
química de base – óxido de cálcio – CaO). 
 A cal virgem é resultante da calcinação de rochas calcárias. A cal virgem tem 
predominância em sua composição de óxido de cálcio (CaO). A NBR 6453 (2003) (Cal Virgem 
para Construção Civil – Requisitos) fixa teor mínimo de 88,0 % de CaO + MgO. 
 A reação de calcinação do principal componente é: 
CaCO3 + calor CaO + CO2 (cerca de 900º C) 
NOTA: Se a temperatura for baixa, haverá resíduo do calcário e, se muito alta, ter-se-á a cal 
supercozida de extinção mais lenta e que deixa resíduos após a extinção. A extinção é a 
transformação química da cal virgem em cal hidratada, através da reação com a água. 
 O carbonato de cálcio (CaCO3) não é a única substância presente no calcário e, por isso, 
a cal virgem resultante contém impurezas. O mineral predominante no calcário é a calcita 
(CaCO3), mas pode conter grande quantidade de dolomita – Ca.Mg (CO3)2. 
 Resulta a seguinte classificação para a cal virgem de acordo com o teor de CaO: 
 
 Cálcica (mínimo: 90 % de CaO) 
Cal virgem Magnesiana (menos de 90 % e não menos que 65 % de CaO) 
 Dolomítica (menos de 65 % de CaO) 
 
 O calcário, após sua calcinação, mantém sua forma e reduz um pouco seu volume, 
devido à perda de CO2. Por isso, dependendo do processo de fabricação, é comum a cal virgem 
ser fornecida como pequenos blocos. 
 A norma NBR 6453 (2003) classifica a cal virgem em: 
CV-E → cal virgem especial, que contém, no mínimo, 90 % de CaO + MgO; 
CV-C → cal virgem comum; 
CV-P → cal virgem em pedra. 
 A cal virgem deve atender às exigências da NBR 6453. Para tanto, quando recebida na 
obra ou na fábrica de cal hidratada, devem ser coletadas amostras de acordo com a NBR 6471, 
para verificação de suas propriedades. 
 Na fabricação da cal virgem são utilizados vários tipos de fornos, os quais calcinam o 
calcário previamente britado. 
 
3.8.2 - Cal extinta (Cal hidratada) 
 A cal virgem não é usada diretamente como aglomerante na obra. Para uso como 
aglomerante, a cal deve se apresentar predominantemente na forma Ca(OH)2. A 
transformação química da cal virgem em cal diretamente utilizável, chama-se extinção. A cal 
virgem deve ser extinta para se obter a cal extinta ou apagada, esta sim como aglomerante de 
utilização direta na obra. Quando a extinção é feita na fábrica, compra-se diretamente o 
material seco e ensacado denominado “cal hidratada”, que se apresenta como um pó branco. 
A reação da extinção de cal é: 
 CaO + H2O Ca(OH)2 + calor 
 Se a extinção for feita com muita água, pode-se obter a “cal afogada”, que é mais 
magra (menos rendimento como aglomerante). 
 Se, na extinção, a temperatura subir muito, pode-se obter a “cal queimada”, que é a 
mais gorda, mas tem propriedades prejudiciais. 
 O tempo de extinção da cal pode variar desde menos de 5 minutos até mais de trinta 
minutos. 
 As cais cálcicas são de extinção mais rápida. 
 A pasta de cal para emprego em argamassas de revestimento ou assentamento deve 
envelhecer de 7 a 14 dias para evitar aumento de volume da extinção dos resíduos. 
 A cal hidratada apresenta-se na forma de pó branco com as seguintes massas 
específicas: 
Massa unitária: 0,47 a 0,64 kg/dm3; 
Massa específica dos grãos: 2,200 a 2,300 kg/dm3. 
 A cal hidratada deve atender às exigências de NBR 7175. A NBR 7175 (2003) classifica a 
cal hidratada em: CH-I, CH-II e CH-III. 
 Quanto às exigências físicas, tem-se a finura na peneira 0,075mm, com teor máximo 
de 15% de material retido (CH-II e CH-III) e 10% (CH-I), determinada conforme NBR 9289. Há 
exigências ainda quanto à finura na peneira 0,600 mm, estabilidade, retenção de água, 
plasticidade e incorporação de areia. 
 Para o preparo de argamassas e alguns outros usos na construção civil, recomenda-se, 
preferencialmente, a CH-I. A cal CH-III, que tem considerável adição de carbonatos, também 
pode ser usada sem maiores inconvenientes. A cal CH-I tem maior capacidade de sustentação 
de areia que as demais, podendo até reduzir o custo das argamassas magras, embora custe 
mais caro. Existe no mercado cal CH-I com aditivos que aumentam o rendimento da cal nas 
argamassas (menos material por m2 de revestimento). 
 A cal hidratada é fornecida em sacos, freqüentemente contendo 20 kg de cal. 
 A cal extinta na obra costuma ser usada na forma de pasta (com água), enquanto a cal 
hidratada produzida industrialmente, na forma de pó. Entretanto, para algumas marcas de cal, 
recomenda-se também usá-la na forma de pasta, envelhecida por cerca de 3 dias, para evitar 
expansões provenientes da hidratação de resíduos de cal virgem. 
 São comuns deficiências na qualidade das cais hidratadas. Aconselha-se adquirir 
somente cal, cujo fabricante participe do programa de qualidade ABPC (Associação Brasileira 
dos Produtores de Cal) e exigir certificados de ensaio que comprovem o atendimento às 
exigências da norma NBR 7175. 
 
 
 
3.8.3 – Cal hidráulica 
 A cal pode conter impurezas como argila, sílica e alumina. Se o teor dos componentes 
argilosos superar 10 % a cal pode deixar de ser um aglomerante aéreo, passando a ser a “cal 
hidráulica”, que não é usada no Brasil. 
 
3.8.4 - Endurecimento da cal 
 A cal endurece pela carbonatação ao reagir com o CO2 do ar. O Ca(OH)2 hidrata mais 
rapidamente que o Mg(OH)2. No caso do Ca(OH)2, tem-se: 
 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (Reação de recarbonatação). 
 O uso de CO2 puro não melhora o endurecimento da cal, pois se formam cristais muito 
pequenos, decorrendo perda de resistência. 
 O uso de cal pura não é ideal para melhorar o poder aglomerante, pois o 
endurecimento da superfície externa dificulta a entrada de CO2 para continuidade da reação. O 
ideal é usar argamassa (cal + areia + água). A areia possibilita o acesso do CO2 para a reação e 
também reduz a retração (contração da pasta quando da formação do CaCO3). 
 
3.8.5 - Principais aplicações de cal na construção civil 
 A cal é usada no preparo de argamassas, tanto nas feitas na obra como em argamassas 
industrializadas. É utilizada também na forma de leite da cal (pasta fluida de cal) com 
eventuais adições, como tinta de baixo custo. 
 Outro uso da cal é na estabilização de solos para adequar características geotécnicas. 
Este uso pode ser estendido à agricultura, na correção do pH do solo, reduzindo sua acidez, 
onde também se usa o calcário em pó. 
 Registra-se também o uso da cal como aditivo em concretos asfálticos para 
pavimentação. 
 Na fabricação de blocos de concreto celular e dos blocos sílico-calcários para 
alvenarias, a cal é uma das matérias-primas. 
 Fora da construção civil, a cal tem uma utilização mais intensa. É utilizada na 
siderúrgica, no tratamento da água e em muitas outras aplicações. 
 
3.9 - Gesso 
 
3.9.1 - Conceito 
 O gesso é o aglomerante mineral aéreo, de cor branca e em forma de pó, obtido da 
calcinação da gipsita seguida de moagem. É constituído, predominantemente, por sulfato de 
cálcio (CaSO4), podendo conter aditivos controladores do tempo de pega. 
NOTA: A gipsita é o mineral que dá origem ao gesso. O minério chama-se gipso. 
NOTA: No Nordeste (particularmente em Pernambuco) estão concentradas cerca de 90 % das 
jazidas de gipsita. É muito comum por aqui o uso de gesso industrializado produzido nesta 
região. 
NOTA: No Sudeste também há produção de gesso usando o resíduo industrial conhecido como 
o fosfogesso, subproduto do processo de fabricação do ácido fosfórico e de fertilizantes. 
 A gipsita é um mineral natural constituído por sulfato de cálcio hidratado 
(CaSO4.2H2O). 
 O gesso usado em construção civil é formado predominantemente por sulfato de 
cálcio hemidratado (CaSO4.½ H2O). Este
sulfato é denominado hemidrato. Este gesso é 
também denominado gesso de estucador, Gesso Paris ou gesso rápido. 
 
3.9.2 - Calcinação da gipsita 
Formação do hemidrato 
 CaSO4.2H2O + calor CaSO4.½ H2O + 1½H2O (entre 150ºC e 200ºC) 
Formação da anidrita (gesso anidro = CaSO4) 
 CaSO4.2H2O + calor CaSO4 + 2H2O (entre 200ºC e 300ºC) 
 Esta anidrita é solúvel e possui hidratação higroscópica (hidrata-se com a umidade do 
ar). 
Formação da anidrita insolúvel: 
 CaSO4.2H2O + calor CaSO4 + 2H2O (temperatura entre 700ºC e 800ºC) 
 Esta anidrita é quase inerte e endurece muito lentamente. Para acelerar a pega e o 
endurecimento pode-se usar o alúmen (sulfato duplo de alumínio e potássio) ou sulfato de 
alumínio ou o sulfato de potássio. 
Formação do gesso lento (ou gesso hidráulico ou gesso de pavimentação) 
 CaSO4.2H2O + calor CaSO4 (com resíduos de CaO e SO3 devido à 
decomposição do CaSO4) + 2H2O (temperatura entre 1100ºC e 1200ºC. Este gesso tem 
endurecimento lento, mas resiste melhor à água e tem resistência mecânica superior. O CaO 
presente contribui na aceleração do endurecimento. 
 Com temperaturas acima de 1450 ºC não haverá mais CaSO4, o qual se decompõe em 
CaO + SO3. 
 
3.9.3 - Endurecimento do Gesso 
 O gesso endurece por reação com a água. 
 2 (CaSO4.1/2H2O) + 3H2O 2 (CaSO4.2H2O) + calor 
 O calor gerado provoca dilatação da pasta de gesso e, por esta razão, o gesso é muito 
empregado em serviços de modelagem (preenche bem os moldes). 
 Na hidratação há cristalização. 
 A pega é muito rápida. Podendo iniciar em cerca de 2 minutos, mas, geralmente, em 
tempo maior, até porque o fabricante freqüentemente adiciona retardadores de pega para se 
adequar ao uso e às exigências da norma NBR 13207, a qual exige tempo de início de pega 
mínimo de 10 minutos. O aumento de temperatura ou o uso de água quente acelera a pega. 
Alguns produtos como o sulfato de alumínio aceleram a pega. 
 A queratina, a cola animal, o bórax, o açúcar, o sulfato de sódio e o álcool retardam a 
pega. A pega também é retardada pelo aumento da relação água/gesso na pasta. 
Os gessos de uso na obra podem conter retardadores de pega, proporcionando tempo de pega 
maior que 10 minutos, como comentado anteriormente. 
 A pasta de gesso é empregada, geralmente, com um fator água/aglomerante de 0,60 a 
0,85. Quanto mais água, mais lenta é a pega, menor é a resistência mecânica e mais plástica é 
a pasta. A resistência à compressão pode superar 14 MPa, sendo desta ordem de grandeza 
para o fator água/aglomerante em torno de 0,60. Com fator água/aglomerante igual a 0,85, a 
resistência cai para um pouco menos da metade desse valor. 
 O gesso é normalmente usado em pasta nos serviços de revestimento. O acabamento 
obtido com a pasta de gesso é muito liso e de bom aspecto. É usado em emboço e em reboco 
fino de interiores. Não deve ser usado em exteriores, pois é atacado pela água. 
 Existem, ainda, produtos pulverulentos fornecidos prontos, normalmente contendo 
gesso, calcário, aditivos e adições, que são largamente utilizados em revestimentos de paredes 
e tetos. Lançados à máquina produzem emboço de reduzida espessura com mínimo 
desperdício. 
 
3.9.4 - Gesso na construção civil 
 O gesso (hemidratado) é usado na forma de pó e fornecido, normalmente, em sacos 
de 40 kg para o uso na obra. 
 O gesso para construção civil deve atender às exigências da norma NBR 13207 da 
ABNT. 
 O gesso corrói o aço e, por isso, em placas de gesso armadas com aço e em tirantes 
para suportes de placas de gesso, deve-se usar aço galvanizado ou outro metal adequado. 
 Um uso de gesso é a proteção contra incêndio. Revestindo-se a peça a proteger com 
pasta de gesso, esta funcionará como camada de sacrifício. O calor é desviado para a 
eliminação da água de cristalização do gesso. 
 As pastas de gesso usadas como revestimento são chamadas de estuque. 
 Na construção civil o gesso comumente é utilizado em placas para uso em tetos, 
divisórias ou painéis de revestimento de colunas e paredes. Estas placas são fornecidas 
prontas. 
 As placas são armadas com papelão ou outro material adequado. Nem sempre as 
placas são de gesso puro externamente (acabamento muito liso). São comuns a placas de 
gesso acartonado, que, para terem acabamento muito liso, recomenda-se serem emassadas 
antes da pintura. São muito usadas nas paredes tipo “dry wall”. 
 Outro uso do gesso é na proteção de pisos de concreto, granito e afins. Para evitar 
danos no piso durante a obra, este pode ser recoberto com aniagem ou folha de polietileno 
(lona plástica) sobreposta com pasta de gesso. Na conclusão da obra, a proteção é removida. 
 
 
3.10 - AGLOMERANTES MINERAIS HIDRÁULICOS 
 
3.10.1 - Hidraulites 
- Conceito 
 As hidraulites ou adições ativas não são aglomerantes propriamente ditos, mas se 
transformam em aglomerantes na presença de determinadas substâncias. Estas substâncias 
podem estar presentes ou serem liberadas na hidratação de outros aglomerantes. Decorre que 
as hidraulites são adições ativas usadas para formar aglomerantes compostos. 
 As hidraulites são, portanto, materiais cuja hidraulicidade é desperta na presença de 
certas substâncias, particularmente na presença de outro aglomerante. 
 A adição de hidraulites pode ser efetuada na fábrica do aglomerante composto, que já 
fornece o aglomerante com a adição, ou na própria obra. 
 As principais hidraulites são a escória granulada de alto forno e as pozolanas. 
 Para serem eficientes, as hidraulites devem se apresentar como pó muito fino, sendo 
desejável que seja mais fino que o aglomerante a sofrer sua adição. 
 
- Escória Granulada de Alto Forno 
 Uma das fases da fabricação do aço é a produção do ferro gusa no alto forno. O alto 
forno é alimentado por minério de ferro, coque e fundentes, produzindo ferro gusa e a escória. 
 A escória é formada com a contribuição da ganga (impurezas do minério), das cinzas 
do coque e dos fundentes. 
 Se a escória for resfriada lentamente, ela se cristaliza, resultando a escória bruta de 
alto forno. Se for resfriada bruscamente, se torna amorfa, resultando na escória granulada de 
alto forno, que tem aparência semelhante à da areia. No Brasil, o teor de material amorfo é de 
cerca de 95 %. 
 Composição química da escória de alto forno: 
SiO2 → 30 a 40 %; 
CaO → 40 a 55 %; 
Al2O3 → 8 a 20 %; 
MgO → 0 a 8 %; 
S (enxofre) → aproximadamente igual a 1,7 %. 
 Quando CaO/SiO2 for menor que 1 é escória ácida e se for maior que 1, a escória é 
básica, que é o caso da escória de alto forno que utiliza coque de carvão mineral como ocorre 
nas grandes siderúrgicas. Apenas a escória básica é considerada no presente item. 
 A escória granulada de alto forno endurece muito lentamente na presença de água. 
Para uso como aglomerante de endurecimento normal, precisa ser pulverizada e ter um 
ativador (funciona como catalisador, acelerando a hidratação da escória). 
 Como ativadores da escória granulada de alto forno, tem-se a soda, a cal e os sulfatos. 
Os ativadores solubilizam a escória, permitindo a cristalização da fase aquosa. O principal 
ativador da escória é a cal gerada na hidratação do cimento portland, formando um 
aglomerante composto muito comum (Ex.: Cimento portland de alto forno). 
 Menos comum é a mistura de cal e escória granulada de alto forno, formando um 
produto denominado cal metalúrgica que pode ser usado como cimento de alvenaria. 
 Na hidratação da escória granulada de alto forno são formados silicatos e aluminatos 
hidratados. 
 
- Pozolanas ou Materiais Pozolânicos 
 As pozolanas são materiais silicosos ou sílico-aluminosos que, por si só, possuem pouca 
ou nenhuma atividade aglomerante, mas, quando finamente divididos e em presença da água, 
reagem com o Ca(OH)2 à temperatura ambiente para formar compostos com propriedades 
aglomerantes. 
 As pozolanas
podem ser naturais, geralmente requerendo moagem (cinzas vulcânicas, 
terras diatomáceas etc.) ou artificiais (argila calcinada, cinzas volantes, sílica ativa, cinzas de 
casca de arroz, metacaulim etc.). 
Argilas Calcinadas: São obtidas por calcinação de argilas à temperatura de 600ºC a 900ºC. São 
fabricadas no Brasil, com destaque para o Nordeste. 
Cinzas Volantes: São os resíduos pulverulentos mais finos arrastados pelos gases resultantes 
da queima do carvão pulverizado em centrais termelétricas. São subprodutos disponíveis em 
larga escala no Sul do Brasil. 
 Composição química média das cinzas volantes: 
SiO2: 48 % MgO: 2 % 
Al2O3: 32 % SO3: 0,5 % 
Fe2O3: 8 % Na2O + K2O: 4,5 % 
CaO: 2 % 
 As cinzas volantes têm massa específica da ordem de 2,400 kg/m3, podendo variar de 
1,800 a 3,000 kg/m3, tendo os grãos de menor volume, maior massa específica. A massa 
unitária no estado solto varia de 0,55 a 0,75 kg/m3. 
Sílica ativa: A sílica ativa (“sílica fume”), também conhecida como microssílica (nome comercial 
de um dos fabricantes), é um pó finíssimo (área específica da ordem de 20.000 m2/kg contra 
350 a 600 m2/kg do cimento Portland) de cor acinzentada, constituída por 75 a 99 % de sílica 
amorfa, subproduto da fabricação de ligas de ferro-sílico metálico. É produzida no Brasil. A 
massa específica de seus grãos é da ordem de 2,200 kg/dm3 e a massa unitária é muito 
reduzida. Variando com o tipo, a saber, a densificada (por volta de 550kg/m3) e a não 
densificada (cerca de 360 kg/m3 ou menos). 
A adição de sílica ativa no concreto ou argamassa de cimento portland, leva a substanciais 
incrementos na resistência mecânica e reduz bastante a permeabilidade. 
Embora seja um material pozolânico, não é seu efeito pozolânico a principal vantagem de sua 
adição, mas sim a sua capacidade de funcionar como ponto de nucleação dos produtos de 
hidratação do cimento portland (reduzindo vazios). 
A NBR 13956 estabelece as condições exigíveis para a sílica ativa a ser usada em concreto, 
argamassa e pasta de cimento portland. Esta norma fixa o teor mínimo de SiO2 em 85 %. Os 
ensaios para determinação das propriedades exigidas devem ser conduzidos conforme a NBR 
13957. 
A sílica ativa pode ser fornecida em pó (geralmente em sacos de 15, 20 ou 25 kg), ou na forma 
de lama espessa (pasta) contendo sílica ativa, água e aditivo superplastificante. 
O principal uso da sílica ativa é em concreto de alto desempenho. 
Outro material pozolânico bastante fino que é usado com efeitos semelhantes aos da sílica 
ativa é o metacaulim. O metacaulim é obtido pela callcinação de alguns tipos de argilas 
cauliníticas e tem cor geralmente avermelhada. 
As pozolanas são usadas na fabricação de aglomerantes compostos (Ex: cimento portland 
pozolânico) ou como componentes no preparo de concreto de cimento portland (comum na 
construção de grandes barragens). 
 Menos comuns são outros aglomerantes compostos como a cal pozolânica (mistura de 
cal hidratada e pozolana). 
 
3.10.2 - Cimento Portland 
- Histórico 
 Aglomerante hidráulico, mais importante entre todos os aglomerantes, patenteado em 
1824, por Joseph Aspdin. 
 Com temperaturas de cozimento e características semelhantes às atuais se deve a 
Isaac Johnson, em 1845. 
 O nome Portland se deve a semelhança com certas rochas procedentes da ilha de 
Portland, na Inglaterra. 
 No Brasil é produzido desde 1898, sendo o cimento Santo Antônio da usina Rodovalho, 
o pioneiro. Atualmente (índices computados em 2013), o Brasil é o quinto maior produtor 
mundial de cimento portland. 
 
NOTA: Costuma-se escrever cimento Portland. Tomamos a liberdade de adotar também a 
forma cimento portland, a exemplo da expressão óleo diesel. 
- Conceito 
 Cimento portland é um material pulverulento de cor cinza ou branca, constituído, 
principalmente, por silicatos e aluminatos de cálcio, que, misturados com água, hidratam-se 
com efeitos aglomerantes. Resulta da moagem do clínquer portland, com adições de gesso 
para regular a pega, eventuais hidraulites e materiais carbonáticos em teores limitados. 
 
NOTA 1: O clínquer portland é um material resultante do cozimento, até fusão incipiente (cerca 
de 30% de fase líquida), de uma mistura de calcário e materiais argilosos (ou parte em escória 
bruta de alto forno) convenientemente proporcionada (cerca de 3:1) e homogeneizada. A 
dosagem da mistura crua para formar o clínquer, varia conforme as características das 
matérias-primas e as propriedades desejadas para o cimento. A análise química é fundamental 
no processo de produção. Os teores das substâncias presentes nas matérias-primas têm que 
atender determinadas relações denominadas de módulos. Decorrente da necessidade de 
atender aos módulos, o calcário e a argila geralmente não são as únicas matérias-primas para 
a produção de clínquer. Também são utilizadas a areia (para corrigir a deficiência de SiO2 na 
argila) e o minério de ferro (para corrigir deficiência de Fe2O3 na argila). 
NOTA 2: Os materiais carbonáticos adicionados assumem a forma de “filler” (forma 
pulverulenta) e não são adições ativas. Esta adição permite melhorar um pouco a 
trabalhabilidade das pastas, argamassas e concretos, funcionando como lubrificante do pó, 
pois se aloja entre as partículas dos outros componentes. 
NOTA 3: A adição de gesso, ao contrário dos materiais carbonáticos, é indispensável. Sem o 
gesso, a pega do cimento seria praticamente instantânea, devido a um componente 
denominado aluminato tricálcico. A quantidade de gesso adicionada é da ordem de 3%, sendo 
maior em cimentos mais finos, para fazer frente a maior superfície específica (área/volume ou 
massa) dos aluminatos. 
 
- Fabricação 
Extração das matérias-primas (calcário e argila). 
Britagem do calcário (Dmax = 30 mm). 
Dosagem da mistura crua, moagem e homogeneização: 
Via seca (predominante); 
Via semi-seca; 
Via semi-úmida; 
Via úmida (pasta com água que gasta mais combustível). 
Moagem da mistura crua no moinho de bolas (obtendo-se 80 a 90 % de material passando na 
peneira ABNT de abertura de 0,075 mm). 
Correção da farinha crua (adições de minério de ferro, bauxita, areia etc., para adequar a 
composição através de faixa de valores ideais para os módulos, que são calculados com base 
nela). 
Cozimento em fornos rotativos por cerca de 2 a 3 horas em uma temperatura gradativamente 
crescente ao longo do forno até cerca de 1400ºC, obtendo-se bolas escuras chamadas 
clínquer. 
 
NOTA: O combustível pode ser o carvão, o óleo ou ainda resíduos como lamas siderúrgicas, 
raspas de pneus usados, borro de tinta, bagaço de cana e casca de arroz, bem como o gás 
natural. Algumas fábricas já implantaram combustíveis desta natureza, inclusive no Brasil. Com 
o uso destes produtos, reduz-se o consumo do combustível principal. O carvão ou o óleo são 
usados no forno de clínquer, eventualmente misturados com combustíveis alternativos como os 
descritos, enquanto estes resíduos geralmente são empregados nos pré-calcinadores (antes 
das matérias-primas irem para o forno). 
 
Resfriamento e estocagem do clínquer. 
Moagem do clínquer com suas adições (ou moagem das adições separadamente). 
 
NOTA: A moagem separada conduz a melhores resultados, pois os grãos de clínquer e das 
adições têm durezas distintas (a escória, por exemplo, é mais dura que o clínquer, enquanto o 
calcário é menos duro) e é desejável que as hidraulites sejam mais finas que o clínquer no 
produto final. 
Estocagem em silos. 
Empacotamento ou fornecimento a granel. 
 O cimento portland pode ser fornecido a granel (carretas transportando cerca de 30 
toneladas), em containers ou bags, ou em sacos de papel contendo 50 kg. O cimento portland 
branco não estrutural, de menor consumo na obra, pode ser encontrado em embalagens de 1 
kg. 
 
- Pega e Endurecimento 
Ao adicionarmos água ao cimento ele começa a enrijecer depois de um certo tempo. O 
instante que
este processo começa chama-se início de pega. Quando se obtém solidez, tem-se 
o fim da pega. 
 A partir do fim de pega inicia-se o endurecimento com a resistência mecânica 
crescendo com o passar do tempo devido à contínua hidratação do cimento. A velocidade de 
crescimento da resistência é continuamente decrescente, mas, dependendo das condições, 
pode durar mais de 50 anos (condições ideais em laboratório). 
Durante a pega há forte liberação de calor. O calor de hidratação continua a ser liberado após 
o fim de pega e com velocidade cada vez menor. 
Quanto maior a temperatura, mais rápida é a pega (influência mais forte). O aumento de 
temperatura também acelera o endurecimento. Na prática se tira partido deste fenômeno na 
cura térmica do concreto, que permite a obtenção de resistências maiores nas primeiras 
idades. 
Quanto mais água, mais lenta é a pega (influência mais fraca). 
Os tempos de início e de fim de pega podem ser determinados pelo aparelho de Vicat, através 
do método de ensaio da norma NBR NM 65. A determinação dos tempos de pega é do âmbito 
das aulas de laboratório da disciplina experimental. 
Qualquer que seja o tipo de cimento portland, o tempo de início de pega não se pode dar em 
menos de 1 hora, conforme as normas da ABNT, para assegurar um tempo razoável de 
trabalho com as pastas, argamassas e concretos, sem riscos. 
O fim de pega costuma ocorrer cerca de pouco mais de uma hora a duas horas depois do início 
de pega. As normas da ABNT recomendam valores máximos para o tempo de fim de pega, 
variáveis com o tipo de cimento portland. 
Falsa pega – Fenômeno que pode acontecer e é devido à desidratação do gesso (ao ter contato 
com o clínquer quente) e se hidrata com a água adicionada. Desaparece com remistura. 
 
- Finura 
 Quanto mais fino for o cimento, mais superfície por unidade de volume (ou por 
unidade de massa) está habilitada a ser hidratada pela água. Decorre maiores resistências 
mecânicas iniciais das pastas, argamassas e concretos. 
 A finura é determinada indiretamente pela área específica dos grãos e diretamente por 
peneiramento. 
 Área específica = Área externa dos grãos 
 Volume ou massa dos grãos 
 A finura do cimento é feita pelo resíduo na peneira ABNT de abertura de malha 
0,075mm (Peneira nº 200), conforme a norma NBR 11579. 
 A hidratação se inicia na superfície do grão. Se o grão for muito grande, perde parte de 
sua atividade pela não hidratação total do grão. 
 A hidratação dos cimentos portland com adições substanciais de hidraulites (escória 
granulada de alto forno ou pozolana) é mais lenta. Para compensar este fato, as normas 
exigem destes cimentos uma finura maior. O mesmo tipo de exigência se faz para o cimento 
portland de alta resistência inicial, onde se deseja aumentar as resistências nas primeiras 
idades. 
 As normas de cimento portland fazem exigências variáveis de finura e área específica 
conforme o tipo de cimento portland, variando os valores máximos especificados de resíduo 
na peneira 0,075 mm de 6,0 % a 12,0 % e os valores mínimos exigidos de área específica de 
240 m2/kg a 300 m2/kg. 
 
- Massa Específica 
 A massa específica é determinada no frasco de Lê Chatelier, conforme a norma NBR 
NM 23. 
 A massa específica do cimento portland é da ordem de 3,100 a 3,150 kg/dm3. A adição 
de material carbonático, permitida pelas normas, reduz um pouco estes valores. 
 Quando o cimento portland contém adições substanciais de hidraulites, a massa 
específica passa para valores da ordem de 3,000 kg/dm3, ou menos, pois as hidraulites têm 
massa específica inferior à do clínquer moído. 
 A massa específica refere-se aos grãos de cimento. Se considerarmos os vazios entre 
os grãos de cimento também como volume no denominador, a massa específica passa a se 
chamar massa unitária, de valor menor e variável com o grau de compactação do cimento 
(quanto maior o grau de compactação, maior é a massa unitária). A massa unitária no estado 
solto, que é a forma utilizada quando se mede cimento em volume no preparo de argamassas, 
é da ordem de 1,15 kg/dm3 a 1,20 kg/dm3. É um erro comum adotar o volume de 50kg de 
cimento como de 35 litros a 36 litros, que conduz a massas unitárias maiores. 
 
 
 
- Expansibilidade 
 O cimento não deve ser expansivo para não provocar tensões, fissuração e aumento 
prejudicial de volume. 
 Os principais responsáveis pela expansão são o CaO e o MgO. 
 As normas fixam limites máximos para a expansão (a frio ou a quente) com as agulhas 
de Le Chatelier, conforme a norma NBR 11582. 
 
- Resistência à Compressão 
 Mede-se a resistência à compressão do cimento através de uma argamassa padrão de 
uma parte de cimento e 3 partes de areia padronizada (areia normal), em peso, obtida pela 
mistura de quatro faixas granulométricas. Como a quantidade de água influi na resistência 
mais ainda que a areia, usa-se uma relação fixa água/cimento de 0,48, em peso, de forma que 
o único material que afeta a resistência é o cimento, objetivo da medida. 
 Para a medida da resistência à compressão são usados corpos de prova cilíndricos de 5 
cm de diâmetro e 10 cm de altura, moldados em 4 camadas, cada uma recebendo 30 golpes de 
uma haste padronizada, conforme NBR 7215. Este ensaio é do âmbito das aulas práticas de 
laboratório. 
 As normas fixam valores mínimos para as resistências nas idades de 3, 7 e 28 dias e, 
em alguns casos, para 1 dia e para 90 dias. 
 A maioria dos tipos de cimento portland é identificada por uma sigla que inclui um 
número no final. Este número indica a resistência mínima em MPa que o cimento deve ter, no 
ensaio pela NBR 7215, na idade de 28 dias, conforme as exigências da norma correspondente 
ao tipo de cimento. 
 Exemplo: CPII-F-32, CPII-E-40 (32 MPa e 40 MPa, respectivamente). 
 
 
NOTA: Muitos cimentos utilizados no sudeste superam estes valores mínimos especificados de 
resistência com bastante folga. Há, por exemplo, cimentos de classe 32 que às vezes superam 
40 MPa aos 28 dias. 
 
- Composição Química 
 Antes da hidratação, a composiçãqo química do cimento portland comum se dá da 
seguinte distribuição: 
CaO – 60 a 67 % Fe2O3 – 0,5 a 6 % Há ainda presença de Na2O, 
SiO2 – 17 a 25 % SO3 – 1 a 2,5 % K2O, TiO2 e outras substâncias. 
Al2O3 – 3 a 8 % MgO – 0,8 a 6,0 % 
 As normas fixam exigências para a composição química e ainda para os teores 
máximos de perda ao fogo (que denuncia a presença de CaCO3 e umidade de grãos hidratados, 
pois o calor os elimina) e de resíduo insolúvel no ácido clorídrico (certas adições silicosas e 
pozolanas são insolúveis). Este ensaio dá indícios também da eficiência da combinação. 
 Quando o cimento for usado em agregados potencialmente reativos aos álcalis (Na2O e 
K2O) e se não forem adotadas fortes adições de pozolana ou escória granulada de alto forno 
que inibem o caráter expansivo desta reação (reação álcali-agregado), recomenda-se ter teor 
total de álcalis no concreto menor que 3 kg/m3, ou também: 
 Na2O + 0,658 K2O < 0,6 %. 
 A soma Na2O + 0,658 K2O é denominada equivalente alcalino em Na2O. 
NOTA: As reações entre os álcalis do cimento com a sílica não perfeitamente cristalizada, ou 
com alguns silicatos, ou, ainda, com a dolomita dos agregados, levam a fissuração e expansão 
da estrutura de concreto. Não se manifestam muito rápido, mas podem levar a destruição da 
estrutura em alguns anos. 
 
Composição Potencial (antes de se hidratar) 
 Recebe este nome por supor que todos os óxidos estão combinados formando cristais 
e desprezam-se as substâncias amorfas (vidro) existentes no cimento. 
Silicato tricálcico (alita): (3CaO.SiO2) = C3S 
Silicato dicálcico (belita): (2CaO.SiO2) = C2S 
Aluminato tricálcico (3CaO.Al2O3) = C3A 
Ferroaluminato tetracálcico (4CaO. Al2O3.Fe2O3) = C4AF 
 O C3S e o C2S formaram cristais relativamente grandes e entre eles (matéria 
intersticial) estão o C3A,
o C4AF e o material amorfo. 
 Ocorrem, ainda, CaO e MgO livres. O CaO livre é expansivo e o MgO como cristais de 
periclásio é também expansivo. 
 Pode-se estimar, grosseiramente, a composição potencial do cimento que não 
contenha adições ativas (hidraulites) exceto gesso, pelas fórmulas de Bogue (subestimam o 
C3S, superestimam o C2S e desprezam o vidro), a saber: 
 C3S = 4,07 (CaO) – 7,60 (SiO2) – 6,72 (Al2O3) – 1,43 (Fe2O3) – 2,85 (SO3) 
 C2S = 2,87 (SiO2) – 0,754 (C3S) 
 C3A = 2,65 (Al2O3) – 1,69 (Fe2O3) 
 C4AF = 3,04 (Fe2O3) 
 Estas fórmulas serão válidas para Al2O3 < 0,64. 
 Fe2O3 
 A determinação mais correta da composição potencial emprega difração por raios x e 
análise térmica diferencial. 
Composição Química (depois da hidratação) 
Formam-se: Tobermorita, portlandita, etringita e aluminato de cálcio hidratado. 
Tobermorita é o nome genérico dos cristais de silicato de cálcio hidratado (C-S-H), onde H 
representa H2O. 
Portlandita é o hidróxido de cálcio Ca(OH)2, maior responsável pelo elevado pH da solução 
presente (normalmente superior a 11) e uma das substâncias mais frágeis quanto às agressões 
de natureza química. 
Etringita é o sulfoaluminato de cálcio hidratado que se forma na reação entre o C3A e o gesso 
presente. 
Forma-se, ainda, o aluminato de cálcio hidratado, maior responsável pela reduzida resistência 
aos sulfatos. 
Influência dos componentes na resistência mecânica: O C3S e o C2S respondem pelo 
crescimento da resistência. O C3S nas idades iniciais e o C2S nas avançadas. O C3A tem fraca 
contribuição na resistência e o C4FA menos ainda. 
 
- Calor de Hidratação 
 Ao se hidratar, o cimento gera calor em quantidade gradativamente decrescente com 
o tempo. Em 3 dias gera cerca de 50 % de total do calor de hidratação (que leva muitos anos). 
 O calor de hidratação até a idade de 7 dias é da ordem de 50 a 100 cal/g. 
 O componente de maior geração de calor é o C3A seguido pelo C3S. Mas como o 
cimento contém maior teor de C3S, resulta, na verdade, ser este componente o maior gerador 
de calor. 
 A adição de hidraulites reduz o calor de hidratação. 
 O calor de hidratação do cimento é determinado em ensaio. Contudo, pode ser 
grosseiramente estimado por meio de fórmulas em função da composição química. 
- Tipos de Cimento Portland 
Cimento Portland Comum (normalizado pela NBR 5732): 
Designação: CPI e CPI-S 
 O CPI não contém adições e o CPI-S contém adição de 1 a 5 % de materiais 
carbonáticos, escória granulada de alto forno ou matérias pozolânicos. 
Classes de resistência: 
 CPI-25, CPI-32 e CPI-40, CPI-S-25, CPI-S-32 e CPI-S-40. 
 O cimento portland comum já foi o de maior produção no Brasil e hoje em dia é de 
produção reduzida, sendo substituído pelo cimento portland composto (CPII). 
 As tabelas que se seguem mostram as exigências físicas e químicas da norma NBR 5732 
para este tipo de cimento portland. Nas exigências químicas comparecem a perda ao fogo e o 
resíduo insolúvel no ácido clorídrico. A perda ao fogo permite detectar grãos hidratados ou 
mal cozidos. Adições de material carbonático aumentam a perda ao fogo. O resíduo insolúvel 
detecta adições estranhas que não se dissolvem no HCl, como o pó de pedra silicoso. 
Tabela 1 – Exigências Químicas 
Determinações químicas 
Limites (% da massa) 
CPI CPI-S 
Resíduo insolúvel (RI) ≤ 1,0 ≤ 5,0 
Perda ao fogo (PF) ≤ 2,0 ≤ 4,5 
Óxido de magnésio (MgO) ≤ 6,5 
Trióxido de enxofre (SO3) ≤ 4,0 
Anidrido carbônico (CO2) ≤ 1,0 ≤ 3,0 
 
Tabela 2 – Exigências Físicas e Mecânicas 
Características e propriedades Unidade 
Limites de classe 
25 32 40 
Finura 
Resíduo na peneira 75μm % ≤ 12,0 ≤ 10,0 
Área específica m2/kg ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 
Tempo de início de pega h ≥ 1 
Expansibilidade a quente mm ≤ 5 
Resistência a 
compressão 
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0 
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0 
Tabela 3 – Exigências Físicas e Mecânicas (facultativas) 
Características e propriedades Unidade 
Limites 
CPI CPI-S 
Expansibilidade a frio Mm ≤ 5 
Tempo de fim de pega H ≤ 10 
Teor de material pozolânico + 
escória + mateial carbônico 
% 0 ≤ 5 
 
Cimento Portland Composto (normalizado pela NBR 11578): 
Designação: CPII-E, CPII-Z e CPII-F. 
CPII- 
CPII- 
CPII- co. 
Classes de resistência: 25,32 e 40. Exemplo: CPII-F-32. 
 
 As tabelas que se seguem mostram as exigências físicas e químicas da NBR 11578 para 
este tipo de cimento portland. 
Tabela 4 – Exigências Químicas 
 Determinações químicas 
Limites (% da massa) 
CPII-E CPII-Z CPII-F 
 Resíduo insolúvel (RI) ≤ 2,5 ≤ 16,0 ≤ 2,5 
 Perda ao fogo (PF) ≤ 6,5 
 Óxido de magnésio (MgO) ≤ 6,5 
 Trióxido de enxofre (SO3) ≤ 4,0 
 Anidrido carbônico (CO2) ≤ 5,0 
 
Tabela 5 – Exigências Físicas e Mecânicas 
Características e propriedades Unidade 
Limites de classe 
25 32 40 
Finura 
Resíduo na peneira 75μm % ≤ 12,0 ≤ 12,0 ≤ 10,0 
Área específica m2/kg ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 
Tempo de início de pega h ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 
Expansibilidade a quente mm ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5 
Resistência 
a 
compressã
o 
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0 
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0 
 
Tabela 6 – Exigências Físicas e Mecânicas (facultativas) 
Características e propriedades Unidade 
Limites 
CPII-E CPII-Z CPII-F 
Tempo de fim de pega H ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 
Expansibilidade a frio Mm ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5 
Teor da escória % 6 – 34 – – 
Teor de material pozolânico % – 6 – 14 – 
Teor de material carbonático % 0 – 10 0 – 10 6 – 10 
 
Cimento Portland de Alto Forno (normalizado pela NBR 5735): 
Designação: CPIII. 
Classes de resistência: CPIII-25, CPIII-32 e CPIII-40. 
Características: resistências iniciais (até 7 dias) mais baixas, resistências finais mais altas e 
maior resistência química. 
Teores permitidos de adições: 
Escória granulada de alto forno: 35 a 70 %; 
Materiais carbonáticos: 0 a 5 %. 
 
NOTA: A escória granulada de alto forno deve obedecer à relação: 
CaO+MgO+Al2O3
SiO 2
 > 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 As tabelas que se seguem mostram as exigências físicas e químicas da NBR 5735 para 
este tipo de cimento portland. 
 
Tabela 7 – Exigências Físicas e Mecânicas 
Características e propriedades Unidade 
Limites de classe 
CPIII-25 CPIII-32 CPIII-40 
Finura (Resíduo na peneira 75μm) % ≤ 8,0 ≤ 8,0 ≤ 8,0 
Tempo de início de pega h ≥ 1 ≥ 1 ≥ 1 
Expansibilidade a quente mm ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5 
Resistência 
à 
compressã
o 
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 12,0 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 23,0 
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0 
 
Tabela 8 – Exigências Químicas, Físicas e Mecânicas (facultativas) 
Características e propriedades Unidade 
Limites 
CPIII-25 CPIII-32 CPIII-40 
Expansibilidade a frio Mm ≤ 5 ≤ 5 ≤ 5 
Tempo de fim de pega H ≤ 12 ≤ 12 ≤ 12 
Resistência à compressão aos 
91 dias de idade 
MPa ≥ 32 ≥ 40 ≥ 48 
Teor de escória % 
≥ 35 
≤ 70 
≥ 35 
≤ 70 
≥ 35 
≤ 70 
Teor de enxofre sob a forma de 
sulfeto 
% ≤ 1,0 ≤ 1,0 ≤ 1,0 
 
Tabela 9 – Exigências Químicas 
 Determinações químicas Limites (% da massa) 
 Perda ao fogo (PF) ≤ 4,5 
 Resíduo insolúvel (RI) ≤ 1,5 
 Trióxido de enxofre (SO3) ≤ 4,0 
 Anidrido carbônico (CO2) ≤ 3,0 
 
 
Cimento Portland Pozolânico (normalizado pela NBR 5736): 
Designação: CPIV. 
Classes de resistência: CPIV-25 e CPIV-32. 
Características: resistências iniciais (até 7 dais) mais baixas, resistências finais mais altas e 
maior resistência química. 
Teores permitidos de adições: 
Materiais pozolânicos: 15 a 50 %; 
Materiais carbonáticos: 0 a 5 %. 
 As tabelas que se seguem mostram as exigências da NBR 5736 para este tipo de 
cimento portland. 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela
10 – Exigências Físicas e Mecânicas 
Características e propriedades Unidade 
Limites de classe 
CPIV-25 CPIV-32 
Finura (Resíduo na peneira 75μm) % ≤ 8,0 ≥ 8,0 
Tempo de início de pega h ≥ 1 ≥ 1 
Expansibilidade a quente mm ≤ 5 ≤ 5 
Resistência à 
compressão 
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 
28 dias de idade(A) MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 
 
Tabela 11 – Exigências Físicas e Mecânicas (facultativas) 
Características e propriedades Unidade 
Limites 
CPIV-25 CPIV-32 
Resistência à compressão aos 
91 dias de idade 
MPa ≥ 32,0 ≥ 40,0 
Tempo de fim de pega H ≤ 12 
Expansibilidade a frio Mm ≤ 5 
 
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (normalizado pela NBR 5733) 
Designação: CPV-ARI. 
Características: resistências iniciais (até 28 dias) mais altas que o de classe 40. 
Teores permitidos de adições: 
Materiais carbonáticos: 0 a 5 %. 
Tipos especiais de CPV-ARI 
ARI-PLUS: Resistências iniciais mais altas que o CPV-ARI; 
ARI-RS: CPV-ARI resistente aos sulfatos, por conter adição de até cerca de 25 % de escória 
granulada de alto forno. 
 As tabelas que se seguem mostram as exigências física e químicas da NBR 5733 para 
este tipo de cimento portland. 
NOTA: A NBR 5733 não fixa o valor mínimo para a resistência aos 28 dias. Nesta idade, 
observam-se os valores de resistência superiores aos cimentos de classe 40. Os valores obtidos 
têm sido superiores a 45 MPa e muitas vezes a 50 MPa . 
Tabela 12 – Exigências Químicas 
Determinações químicas Limites (% da massa) 
Resíduo insolúvel (RI) 
Perda ao fogo (PF) 
Óxido de magnésio (MgO) 
Trióxido de enxofre (SO3) 
- quando C3A do clínquer ≤ 8% 
- quando C3A do clínquer ≥ 8% 
Anidrido carbônico (CO2) 
≤ 1,0 
≤ 4,5 
≤ 6,5 
≤ 3,5 
≤ 4,5 
≤ 3,0 
 
Tabela 13 – Exigências Físicas e Mecânicas 
 
 
 
 
 
Tabela 14 – 
Exigências 
Físicas e 
Mecânicas (facultativas) 
Características e propriedades Unidade Limites 
Finura 
Resíduo na peneira 75μm % ≤ 6,0 
Área específica m
2
/kg ≥ 300 
Tempo de início de pega h ≥ 1 
Expansibilidade a quente mm ≤ 5 
Resistência à 
compressão 
1 dia de idade MPa ≥ 14,0 
3 dias de idade MPa ≥ 24,0 
7 dias de idade
(A) 
MPa ≥ 34,0 
Características e propriedades Unidade Limites 
Expansibilidade a frio mm ≤ 5 
Teor de material carbonático % ≤ 5 
Tempo de fim de pega h ≤ 10 
 
 
Cimento Portland Resistente a Sulfatos (normalizado pela NBR 5737): 
Designação: É qualquer outro tipo de cimento, desde que atenda às exigências da NBR 5737. 
Assim, a designação é: CPV-ARI-RS, CPIII-32-RS etc. 
NOTA: A abreviação RS significa “resistente aos sulfatos”. 
Características: maior resistência aos sulfatos habilitados a fornecerem sulfoaluminatos de 
cálcio hidratados expansivos (sal de Candlot ou bacilo do cimento). 
Deve ter teor de C3A no clínquer menor ou igual a 8%, cujo teor de adições carbonáticas seja 
igual ou inferior a 5 %. 
Se for CPIII, o teor de escória deve estar entre 60 e 70 %. 
Se for CPIV, o teor de materiais pozolânicos deve estar entre 25 e 40 %. 
 
Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (normalizado pela NBR 13116): 
Designação: É qualquer tipo de cimento, desde que atenda às exigências da NBR 13116. Assim, 
a designação é: CPIII-32-BC, CPIV-32-BC etc. 
NOTA: A abreviação BC significa “baixo calor”. 
Características: gera menor quantidade de calor de hidratação. A NBR 13116 fixa o máximo de 
260 J/g aos 3 dias e 300 J/g aos 7 dias (cerca de 72 cal/g). 
 
Cimento Portland Branco (normalizado pela NBR 12989): 
Designação: CPB. 
Classes de resistência: CPB-25, CPB-32 e CPB-40 (Dos chamados cimentos portland brancos 
estruturais. A norma admite mais de um tipo de cimento portland branco, o não estrutural, de 
sigla CPB). 
Características: Pó de cor branca usado em concretos aparentes mais claros ou coloridos 
(adição de pigmentos) e em estucagem de estruturas de concreto aparente. O tipo não 
estrutural CPB é muito usado em rejuntamento de azulejos. 
Teores permitidos de adições: 
Materiais carbonáticos: 0 a 25 % no estrutural e 26 a 50 % no CPB. 
 As tabelas que se seguem mostram as exigências físicas e químicas da NBR 12989 para 
este tipo de cimento portland. 
Tabela 15 – Teores dos Componentes dos Cimentos Portland Brancos 
Denominação Classe 
Componentes (% em massa) 
Clínquer branco + sulfatos de 
cálcio 
Materiais carbonáticos 
Cimento Portland 
branco estrutural 
25 
32 
40 
100 – 75 0 – 25 
Cimento Portland 
branco não-
estrutural 
- 74 – 50 26 – 50 
 
 
 
 
 
Tabela 16 – Exigências Químicas 
Determinações químicas 
Limites (% da massa) 
CPB-25 CPB-32 CPB-40 CPB 
 Resíduo insolúvel (RI) 
 Perda ao fogo (PF) 
 Óxido de magnésio (MgO) 
 Trióxido de enxofre (SO3) 
 Anidrido carbônico (CO2) 
≤ 3,5 
≤ 12,0 
≤ 6,5 
≤ 4,0 
≤ 11,0 
≤ 7,0 
≤ 27,0 
≤ 10,0 
≤ 4,0 
≤ 25,0 
 
Tabela 17 – Exigências Físicas e Mecânicas 
Características e propriedades Unidade 
Limites 
CPB-25 CPB-32 CPB-40 CPB 
Resíduo na peneira 45μm % ≤ 12,0 ≤ 12,0 
Tempo de início de pega H ≥ 1 ≥ 1 
Expansibilidade a quente Mm ≤ 5 ≤ 5 
Resistência à 
compressão 
3 dias de idade 
Mpa 
≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 
≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0 
≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0 
≥ 5 
≥ 7 
≥ 10 
7 dias de idade 
28 dias de idade(A) 
Brancura(A) % ≥ 78 ≥ 82≥ 
 
Cimento Portland Destinado à Cimentação de Poços Petrolíferos (normalizado pela NBR 9831): 
 É um cimento portland especial para uso em poços de petróleo, de denominação CPP-
classe G, cujos detalhes estão fora do escopo do programa de Materiais de Construção. 
 
Escolha do Cimento Portland 
 Pode-se usar qualquer tipo de cimento portland no preparo das argamassas e 
concretos, não havendo propriamente um tipo obrigatório nos casos comuns, podendo haver 
tipos proibidos em casos especiais. Em muitas situações a escolha de um tipo de cimento 
portland ao invés de outro, se deve ao primeiro ser mais apropriado ou que possa ser usado 
em dosagens mais econômicas. 
 Assim, por exemplo: 
Preferir o CPV-ARI quando se desejar resistências iniciais mais elevadas e desformas mais 
rápidas; 
Preferir os cimentos de classe 40 ou os CPV-ARI em concreto de alto desempenho, embora 
haja também uso dos de classe 32, em face das menores retrações plástica e autógena; 
Preferir os cimentos CPIII e CPIV em ambientes mais agressivos, em fundações e na água do 
mar; 
Evitar usar CPIII em argamassa de assentamento de certas cerâmicas e azulejos, pois há risco 
de surgirem manchas (na realidade, o risco existe também, em dose menor, em outros 
cimentos portland. Hoje em dia, é raro o emprego destas argamassas, sendo utilizada e 
recomendada argamassa colante industrializada); 
Reservar o CPB para concretos claros coloridos ou ornamentais, face ao seu preço mais 
elevado; 
Preferir cimento BC em estruturas massivas; 
Não usar o CPIII e o CPII-E em caldas de injeção para bainhas de protendidos ou em concreto 
protendido com aderência inicial, em face da possível presença de sulfetos. 
Evitar usar o CPIII e o CPIV na dosagem de argamassa para chapisco em dias quentes e 
ensolarados, pois pode haver perda de água por evaporação, antes mesmo da pega, tornando 
o chapisco fraco. 
 
 
 
Estocagem do Cimento Portland 
 O cimento é embalado em sacos, constituídos de várias folhas de papel, que confere 
um pouco de proteção contra a umidade, mas não o suficiente. Para a embalagem de 50 kg 
líquidos, geralmente utilizam-se duas folhas, obtendo-se normalmente saco de dimensões: (60 
a 70) cm x (40 a 50) cm x (8 a 15) cm. Com a massa do saco, a massa bruta é maior que a massa 
líquida, fator que deve ser levado em conta na conferência do peso de cimento recebido. A 
massa do saco vazio de 50 kg é cerca de 175 g. De acordo com as normas, a massa líquida de 
cada saco deve estar compreendida entre
49 e 51 kg. Entretanto, elas exigem que a massa 
líquida média, obtida em 30 sacos, seja, no mínimo, 50 kg. 
 Para evitar hidratação, o cimento deve ser estocado ao abrigo do contato direto com a 
água, em local seco e coberto, afastado do piso, das paredes externas, de tanques, torneiras 
etc.. 
 Pode-se armazenar o cimento sobre um estrado de madeira seca, a pelo menos 30cm 
do piso, em pilhas de, no máximo, 10 sacos (a pressão acelera a hidratação). Usar o cimento 
em ordem cronológica de chegada à obra. Quando bem armazenado, o cimento pode ficar 
estocado por períodos relativamente longos (às vezes, superiores a uma quinzena). Contudo, 
nas obras, é recomendável renovar semanalmente o estoque de cimento em sacos, evitando-
se, assim, cimentos “mais velhos”, os quais têm menor resistência. 
 Durante o armazenamento, principalmente devido à hidratação dos grãos, o cimento 
portland reduz gradativamente de resistência. A queda de resistência pode ser considerável, se 
o tempo de armazenamento for muito longo e/ou houver presença de grumos de cimento 
hidratado. 
 
3.10.3 - Cimento Aluminoso 
Definição 
 São cimentos de aluminato de cálcio. O tipo usado na construção civil tem cor cinza, 
quase preta, finura semelhante a do portland e com teor de aluminato de cálcio em torno de 
40%, sendo obtido pela fusão completa de uma mistura de bauxita (minério de alumínio) e 
calcário. Por ocorrer fusão completa na obtenção do clínquer aluminoso, o cimento aluminoso 
também é chamado de cimento fundido. A massa específica de seus grãos é da ordem de 3,2 
kg/dm3. 
NOTA: Para a fabricação de produtos refratários (resistentes a elevadas temperaturas) existem 
outros tipos de cimento de aluminato de cálcio, nos quais o teor deste composto pode superar 
60 %. 
Características 
 O custo do cimento aluminoso é cerca de seis vezes maior que o do cimento portland e 
gera calor de hidratação da mesma ordem de grandeza que o cimento portland, mas em 
velocidade muito maior, podendo provocar superaquecimento das argamassas e concretos. 
 Estas duas características restringem o uso deste tipo de cimento para aplicações 
específicas. Normalmente, não se aconselha seu uso em peças com espessura superior a cerca 
de 20 cm, devido ao superaquecimento. O seu uso em concreto armado é questionado por 
alguns estudiosos. O cimento aluminoso confere alguma proteção anticorrosiva às armaduras, 
mas em escala menor que o cimento portland. 
Principais Vantagens 
Não libera cal durante a hidratação; 
Tem resistência química maior que o cimento portland; 
Tem resistência aos sulfatos maior que qualquer cimento portland resistente a sulfatos; 
Produz concretos de maior resistência à abrasão; 
Tem endurecimento rápido (e pega lenta normal), promovendo altas resistências iniciais para 
o concreto com idades inferiores a 24 horas. Suas resistências iniciais são muito superiores às 
obtidas com cimento portland. Depois da idade de 1 dia, o crescimento de resistência é pouco 
expressivo, ao contrário do cimento portland; 
Em igualdades de relações água/cimento e grau de adensamento, produz concretos de maior 
resistência mecânica que os preparados com cimento portland. 
NOTA: Não devem ser usadas relações água/cimento superiores a 0,40 l/kg com o cimento 
aluminoso, para evitar conseqüências indesejadas. 
Principais Desvantagens 
Custo elevado; 
Leva com facilidade as argamassas e concretos a superaquecimentos com conseqüências que 
podem ser prejudiciais; 
Não resiste a álcalis; 
Apresenta o fenômeno de conversão que é transformação dos aluminatos hidratados onde 
ocorrem mudanças no sistema cristalino, resultando quedas das resistências mecânica e 
química (pode reduzir a resistência com a idade, que depois estabiliza). 
Composição Química 
Al2O3 – 38 a 40 % Fe2O3 + FeO – 15 a 18 % 
CaO – 37 a 39 % TiO2 < 4 % 
SiO2 – 3 a 5 % 
 
Principais Utilizações 
Em argamassas e concretos refratários, resistindo a temperaturas de até 1600ºC; 
Argamassas e concretos anticorrosivos; 
Reparos estruturais; 
Pisos industriais. 
Reparos de pisos com necessidade de rápida liberação do tráfego. 
 Embora de proteção anticorrosiva das armaduras questionada por alguns especialistas, 
ele pode ser usado em concreto armado, pois o pH do meio fica próximo de 12, superior ao 
valor crítico mínimo (pH = 9,4) para a passivação da armadura. 
 
3.10.4 - Cimentos Especiais 
 A bibliografia cita muitos tipos de cimentos especiais, indicando sua composição e 
características. Contudo, de grande parte deles, não se conhece muitos detalhes da 
composição, mas apenas as propriedades, por se tratar de segredo industrial. 
 
- Cimento de Pega Rápida 
 Vários tipos existem, com o início de pega ocorrendo em menos de 5 minutos. 
 O cimento obtido misturando-se cimento portland com cimento aluminoso em 
proporções adequadas pode dar pega quase instantânea. 
- Cimento de Endurecimento Rápido 
 De utilização em reparos estruturais que requerem pouco tempo para liberação do uso 
(reparos em pontes, viadutos ou pavimentos de concreto, onde a liberação do tráfego de 
veículos tem que ser rápida). No Brasil são fabricados os produtos comercias que dão pega em 
cerca de 15 minutos e resistência inicial de cerca de 20 MPa com uma hora de idade. O 
cimento aluminoso enquadra-se na categoria de endurecimento rápido. Contudo, sua pega é 
mais lenta, não sendo possível obter altas resistências em tão reduzido tempo. Para acelerar a 
pega do cimento aluminoso, pode-se adicionar cimento portland, mas com prejuízo no nível de 
resistência. O carbonato de lítio é um dos aceleradores de pega do cimento aluminoso. Os 
cimentos ultra-rápidos requerem matérias-primas diferenciadas com flúor, sulfato de cálcio, 
bauxita e fosfato de magnésio. 
 Quando se deseja pega ultra-rápida, é suficiente o cimento portland com forte 
dosagem de aditivo acelerador apropriado. 
 
 
 
4 - AGREGADOS 
 
4.1 - Conceito 
 Os agregados são materiais sólidos e granulares, com características adequadas de 
resistência mecânica, inércia química e durabilidade, que entram na composição das 
argamassas e concretos com os objetivos principais de reduzir o custo, a retração e contribuir 
na resistência ao desgaste. 
NOTA: Os agregados também são usados em pavimentos e em lastros. No presente item, 
apenas os agregados para concreto de cimento Portland são considerados, os quais devem 
atender às exigências da NBR 7211(2009). 
 
4.2 - Importância 
 Constituem 70 a 80 % do volume do concreto. 
 
4.3 - Classificação dos agregados 
 
 Agregado miúdo ou areia (D ≤ 4,75 mm) 
Quanto às dimensões 
 Agregado graúdo (4,75 mm < D ≤ 75 mm) 
 
 Leves (μ < 2) → vermiculita, argila expandida etc 
Quanto a massa Normais (2 ≤ μ ≤ 3) → areia de rio, brita granítica etc 
específica dos grãos Pesados (μ > 3) → minério de ferro, barita etc, onde 
 μ = massa específica em kg/dm3 
 
 
 
 Naturais → areia de rio, seixo rolado etc. 
Quanto à origem Artificiais ou industrializados → pedra britada, argila 
 expandida etc. 
 
4.4 - Obtenção dos agregados naturais 
Depósitos Residuais 
Decomposição da rocha. 
Depósitos Sedimentares 
Aluviais: Transportados pela água. São renovados por sedimentação (Ex: rios); 
Glaciais. 
 
- Areias Usuais 
 De leito de rio e de mina, como areias naturais e areia resultante da britagem de 
rochas, como areia artificial. A areia de praia não é adequada, pois pode ter até 3% de cloretos 
que contribuem na corrosão das armaduras dos concretos armado e pretendido, bem como 
provoca manchas e diminui a aderência nas argamassas. Além disso, normalmente, é proibida 
a extração de areia de praia. 
 
- Cascalho 
 Cascalho → Leito de rio ou mina. 
 Cascalho = areia + seixo rolado (pedregulho) 
 Extração no rio → dragas de sucção (com diâmetro de 6”, produz 10 a