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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Eduardo Klatt Mattos 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
CONTEÚDOS 
 
1. Características físicas e mecânicas dos materiais; 
2. Características dos aglomerantes empregados na construção civil; 
3. Características dos agregados empregados na fabricação do 
concreto; 
4. Características do concreto de cimento Portland: concreto fresco e 
endurecido; 
5. Características de metais, materiais betuminosos e poliméricos; 
6. Ensaios de laboratório dos principais materiais empregados na 
confecção de concreto; 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Ciência dos Materiais 
• 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. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Condições de Satisfação dos Materiais 
• Um material, produto ou serviço tem qualidade quando for adequado ao 
uso a que se destina; 
• 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; 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Condições de Satisfação dos Materiais 
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, Aplicação e Conservação. 
 
CONDIÇÕES ESTÉTICAS 
 Cor, Textura e Dimensões. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Classificação dos Materiais 
ORIGEM 
 Naturais (areia) ou Artificiais (cimento Portland); 
 Materiais artificiais que são de origem natural, como as pedras britadas; 
 Materiais Combinados (argamassas que reúnem o material natural areia com o 
artificial cimento). 
 Adquiridos prontos da indústria ou serem preparados na obra. 
 
NATUREZA QUÍMICA 
 Minerais 
 Pétreos ou cerâmicos (derivam da rocha ou solo) 
 Metálicos (extraídos de minérios). 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades dos Materiais Sólidos 
MASSA ESPECÍFICA 
 Quociente entre a massa (m) do material e o seu volume (v) 𝐷 = 𝑚/𝑣. 
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. 
 
PERMEABILIDADE 
 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. Depende não 
somente do material, mas também da pressão e do líquido ou gás em questão. 
 
ABSORÇÃO 
 É a capacidade de absorver e reter água, quando em contato com ela. 
 
POROSIDADE 
 P = Volume de vazios / Volume total 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Mecânicas e Elasto-Plásticas dos 
Materiais 
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. 
 
MALEABILIDADE 
 Capacidade do material de se reduzir a lâminas, sem se romper, quando submetido 
à compressão. 
 
DUCTIBILIDADE 
 Capacidade do material de se reduzir a fios, sem se romper, quando submetido à 
tração. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Mecânicas e Elasto-Plásticas dos 
Materiais 
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. 
 
RESISTÊNCIA MECÂNICA 
 É a resistência à ação de cargas estáticas. Destacam-se a resistência à compressão e 
a resistência à tração. 
 
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. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Mecânicas e Elasto-Plásticas dos 
Materiais 
DUREZA 
 É a resistência à penetração e ao risco. 
 
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. 
 
TENACIDADE 
 Capacidade de absorver energia do início do carregamento até a ruptura. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Mecânicas e Elasto-Plásticas dos 
Materiais 
RESISTÊNCIA AO CHOQUE 
 É a resistência (tensão) que o material oferece à ruptura por impacto (choque). 
 
FADIGA 
 Redução do limite de resistência pela aplicação de cargas cíclicas (repetidas). 
 
FLUÊNCIA 
 A fluência é aumento da deformação ao longo do tempo sob uma tensão 
constante. 
 
RELAXAÇÃO 
 A relaxação é a redução de uma carga aplicada ao longo do tempo quando se 
mantém a deformação por ela originada constante. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Térmicas dos Materiais 
 
DILATAÇÃO TÉRMICA 
Onde: 
= Variação de Comprimento; 
 = Coeficiente de dilatação linear (espefício para cada material); 
= Variação de Temperatura. 
 
CALOR ESPECÍFICO 
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. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Térmicas dos Materiais 
 
CONDUTIVIDADE TÉRMICA 
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; 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades Elétricas dos Materiais 
 
As propriedades elétricas mais importantes utilizadas para definição de materiais de 
construção são resistividade e seu inverso, a condutividade elétrica. 
 
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. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
NORMALIZAÇÃO 
 
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. 
 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). 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
NORMALIZAÇÃO 
 
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; 
 Tipos de Normas: Empresariais, Associação, Nacionais, Regionais e Internacionais; 
 No Brasil a entidade normalizadora representante da ISO é a ABNT (Associação 
Brasileira de Normas Técnicas); 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
NORMALIZAÇÃO 
 
OBJETIVOS DA NORMALIZAÇÃO CONFORME ABNT 
 Simplificação: Reduzir a crescente variedade de procedimentos e de tipos de 
produtos; 
 Comunicação: Proporcionar meios mais eficientes para a troca de informação 
entre o produtor e consumidor, melhorando a confiabilidade das relações 
comerciais e dos serviços; 
 Economia: Atingir a economia global, tanto do lado do produtor como do 
consumidor. 
 Segurança: Proteger a vida e a saúde humanas; 
 Proteção ao Consumidor: Aferir a qualidade dos produtos; 
 Eliminação das barreiras comerciais; 
 Evitar a existência de regulamentos conflitantes sobre produtos e serviços em 
diferentes regiões e até países, facilitando assim o intercâmbio comercial. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
AGLOMERANTES MINERAIS 
 
AGLOMERANTES 
 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. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
AGLOMERANTES MINERAIS 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS AGLOMERANTES: PROCESSO DE ENDURECIMENTO 
 
 
 
 
 
 Aglomerantes quimicamente ativos: endurecem por reação química. Ex.: cal, gesso 
e cimento Portland. 
 Aglomerantes quimicamente inertes: endurecem por secagem. Ex.: asfalto e argila. 
 Aglomerantes aéreos (quimicamente ativos): não resistem satisfatoriamente à água 
quando sólidos e, dentro da água não conseguem endurecer. Ex.: cal e gesso. 
 Aglomerantes hidráulicos (quimicamente ativos): resistem à água quando sólidos e 
o endurecimento se processa através de reação com a água. Ex.: cimento portland 
e cimento aluminoso. 
 
 
 Aéreos 
 Quimicamente ativos 
Aglomerantes Hidráulicos 
 Quimicamente inertes 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
AGLOMERANTES MINERAIS 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS AGLOMERANTES: QUIMICAMENTE ATIVOS QUANTO À 
COMPOSIÇÃO 
 Aglomerantes simples: um único produto. Ex.: cal e cimento portland comum. 
 
 Aglomerantes compostos: mistura de aglomerante simples com adições ativas. 
Ex.: cimento portland de alto forno e pozolânico. 
 
 Aglomerantes mistos: misturas de aglomerantes simples. Ex.: mistura de cal e 
cimento portland (usados simultaneamente em argamassa de revestimento). 
 
 Aglomerantes com adições: aglomerantes simples com adições substanciais. 
Ex.: cimento colorido (tem adição de pigmentos apropriados) 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
AGLOMERANTES MINERAIS 
 
AGLOMERANTES MINERAIS OU INORGÂNICOS 
 Aglomerantes cuja composição química é de substâncias minerais.. Ex.: argila, cal e 
cimento portland comum. 
 
AGLOMERANTES ORGÂNICOS 
 Aglomerantes cuja composição química é de carbono. Ex.: betumes (asfalto) e 
resinas. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
AGLOMERANTES MINERAIS 
 
PEGA DE AGLOMERANTES MINEIRAIS 
 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. 
 
PEGA DE AGLOMERANTES MINEIRAIS 
 Período, após o fim de pega, em que as resistências a esforços mecânicos vão 
aumentando. 
 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TEMPO DE PEGA DE AGLOMERANTES MINEIRAIS 
 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). 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
CAL 
 
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. 
 
 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. 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
CAL 
 
CAL VIRGEM OU CAL VIVA 
 Resulta a seguinte classificação para a cal virgem de acordo com o teor de CaO: 
 
 
 
 
 
 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. 
 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
CAL 
 
CAL HIDRATADA OU EXTINTA 
 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”; 
 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, que classifica a cal hidratada 
em: CH-I, CH-II e CH-III. 
 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
CAL 
 
CAL HIDRATADA OU EXTINTA 
 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; 
 A cal virgem não é usada diretamente como aglomerante na obra; 
 A cal extinta na obra costuma ser usada na forma de pó produzida industrialmente; 
 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. 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
CAL 
 
ENDURECIMENTO DA CAL 
 A cal endurece pela carbonatação ao reagir com o CO2 do ar; 
 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). 
 
PRINCIPAIS UTILIZAÇÕES DA CAL NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 Argamassa; 
 Estabilização de solos (adequações geotécnicas) e agricultura (correção de ph); 
 Concreto asfáltico; 
 Fabricação de blocos de concreto celular. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
GESSO 
 
CONCEITOS 
 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; 
 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. 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
GESSO 
 
ENDURECIMENTO DO GESSO 
 O gesso endurece por reação com a água; 
 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); 
 A pega é muito rápida, podendo iniciar em cerca de 2 minutos; 
 Para atender às exigências da NBR 13207, são adicionados retardadores de pega; 
 O aumento de temperatura ou o uso de água quente acelera a pega. Alguns 
produtos como o sulfato de alumínio também 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; 
 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. 
• 0,60 → Resistência ≥ 14MPa; 
• 0,85 → Resistência ≤ 7MPa; 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
GESSO 
 
GESSO NA CONSTRUÇAO CIVIL – FORRO DE GESSO 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
GESSO 
 
GESSO NA CONSTRUÇAO CIVIL – GESSO ESTUQUE OU SARRAFEADO 
 
 - Sarrafeado ou projetado; 
 - Execução mais rápida do que argmassa: 
 - Superfície mais lisa, reduzindo utilização 
 de massa PVA para acabamento final. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
GESSO 
 
GESSO NA CONSTRUÇAO CIVIL - DRYWALL 
 Miolo de gesso envolto em duas lâminas de papel-cartão ; 
 Parafusadas em uma ou mais camadas sobre uma estrutura de aço galvanizado, 
composta de montantes e guias; 
 Pode ser preenchido com elementos acústicos ou termo isolantes; 
 Placas ST (standart), RU (resistente à umidade) e RF (resistente ao fogo). 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
GESSO 
 
GESSO NA CONSTRUÇAO CIVIL – BLOCO DE GESSO 
 Resistência e rigidez superior, gerando um melhor comportamento no travamento 
as movimentações horizontais da estrutura. 
 Mais leves sobrecarregam menos a estrutura, economizando em torno de 30% no 
concreto da fundação e 15% das armaduras da superestrutura. 
 Quanto à sustentabilidade, redução de 16% na energia interna incorporada dos 
materiais utilizados, 63% da energia elétrica utilizada na mistura e transporte 
interno dos materiais e mais de 53% na água utilizada.