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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
AULA 07 
1. Concreto e suas Propriedades 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Considerações Iniciais 
• O concreto (concreto hidráulico) é uma mistura de aglomerante mineral 
hidráulico (com ou sem adições), agregado miúdo, agregado graúdo, 
água e eventuais aditivos; 
• Excluindo da mistura o agregado graúdo, o material resultante é a 
argamassa (argamassa hidráulica); 
• O concreto tem sua maior utilização em estruturas. Nesta utilização, 
deve-se levar em conta que ele resiste relativamente bem a esforços de 
compressão e pouco a esforços de tração; 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Considerações Iniciais 
• As estruturas de concreto podem ser de concreto simples, de concreto 
armado e de concreto protendido. 
• Nas estruturas de concreto simples, o concreto tem que resistir sozinho às 
ações atuantes (exemplo: pavimentos de concreto simples). 
• Nas estruturas de concreto armado, são colocadas barras ou fios de aço 
dentro da massa, para resistirem às solicitações de tração no lugar do 
concreto e também ajudar a resistir à compressão. 
• Nas estruturas de concreto protendido, esticam-se cabos de aço no 
interior (e até no exterior) do concreto, que, após liberados, comprimem o 
concreto (protensão), tentando voltar ao comprimento inicial, reduzindo 
as tensões de tração e possibilitando que o concreto as resista. Nas 
estruturas protendidas usa-se, também, armaduras de concreto armado 
para resistirem alguns esforços de tração e de compressão. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Considerações Iniciais 
• O concreto é um material de comportamento dinâmico e suas 
propriedades variam com sua idade. Antes do início de pega, o concreto é 
denominado de concreto fresco. Após o fim de pega, quando ele já é 
sólido, denomina-se concreto endurecido. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – Consistência e 
Plasticidades 
• A plasticidade é a capacidade do concreto fresco se deformar sob a ação 
de cargas externas, incluindo o seu peso próprio, ou seja, é a facilidade de 
mudança de forma, em oposição à consistência, entendida como a 
resistência à mudança de forma; 
• Decorre que a consistência é a propriedade inversa da plasticidade. Um 
concreto é tanto mais consistente quanto menos plástico ele for e vice-
versa; 
• A fixação correta e o conhecimento da consistência do concreto são muito 
importantes, pois devem variar conforme as características da peça a 
concretar e do método construtivo, visando desempenho adequado na 
concretagem. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – Consistência e 
Plasticidades 
• Dispõe-se de um grande número de métodos para medir a consistência. 
Entretanto, o ensaio mais adotado, tanto em laboratório como na obra, 
em face da sua simplicidade operacional, é a determinação do abatimento 
do tronco do cone (cone de Abrams). Este abatimento é 
internacionalmente conhecido como slump. Este ensaio não se presta 
para concretos de consistência seca. 
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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – Consistência e 
Plasticidades 
• A consistência do concreto depende, basicamente, do teor de água 
presente. Para os mesmo materiais e traço seco, quanto maior for a 
quantidade de água, maior é a plasticidade do concreto. Decorre que o 
ensaio do abatimento do tronco de cone é também usado para o controle 
indireto fator água/cimento do concreto (relação entre as quantidades de 
água e de cimento). Todavia, não se pode desconsiderar que a 
consistência varia com a temperatura para o mesmo teor de água. Quanto 
maior a temperatura, menor o slump. Soma-se o fato da perda de 
plasticidade ser mais rápida sob temperaturas mais elevadas; 
• Um fator que também afeta a consistência do concreto é a finura dos 
materiais empregados no seu preparo. Cimentos e areias mais finas 
conduzem a menores plasticidades para uma mesma dosagem de 
concreto, face ao aumento da área específica que requer mais água para a 
sua molhagem. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – Consistência e 
Plasticidades 
• Quando colocamos mais cimento no concreto, devido a sua maior finura 
(maior superfície específica), a quantidade de água deveria ser 
aumentada para se manter a consistência do concreto, pois há mais 
superfície a ser molhada pela água. Curiosamente, porém, quando 
mantivermos os volumes de argamassa e de água por unidade de volume 
de concreto e dosarmos concretos com consumos de cimento crescentes 
(cada vez mais cimento e, obviamente, menos areia), a consistência dos 
concretos é pouco afetada até determinado nível de consumo de cimento, 
contrariando a expectativa. Esta é uma lei empírica muito útil nos estudos 
de dosagem de concreto, conhecida como “Lei de Lyse”. A partir de 
determinados valores de consumo de cimento, entretanto, a expectativa é 
atendida, a necessidade de água começa a aumentar à medida que se 
eleva o consumo de cimento. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – Consistência e 
Plasticidades 
• Do exposto, decorre que para um dado conjunto de materiais 
componentes do concreto, a quantidade de água para obtenção de um 
dado índice de consistência para um mesmo volume de concreto é 
praticamente fixa, desde que o consumo de cimento não seja excessivo e 
que o volume de argamassa por unidade de volume de concreto seja 
mantido constante (que equivale a manter constante o consumo de 
agregado graúdo, em kg/m3). Se aumentarmos o volume de argamassa, a 
quantidade de água necessária à manutenção do índice de consistência 
aumenta, até porque, a água é um dos componentes da argamassa. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Coesão e 
Segregação 
• Sendo o concreto constituído por materiais granulosos de massas 
específicas e dimensões diferentes, é natural a separação espontânea ou 
forçada destes, fenômeno conhecido como segregação. 
• Em oposição à segregação, tem-se a coesão. Um concreto é tanto mais 
coeso quanto menos segregável ele for e vice-versa. 
• Como a segregação é inevitável, deve-se reduzi-la até níveis não 
prejudiciais, tanto no tocante aos materiais e dosagens como nas 
operações de preparo, transporte, lançamento e adensamento do 
concreto. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – Coesão e 
Segregação 
• Os concretos de menor teor de argamassa para a mesma granulometria 
de agregado graúdo, os que contenham agregados graúdos de maior 
tamanho, os mais plásticos e os muito secos, os de granulometria menos 
contínua e os de menor teor de finos são mais segregáveis. 
• Quedas não verticais e até quedas verticais a partir de certas alturas (1,5 a 
2,0 m) intensificam a segregação do concreto. O mesmo ocorre com o 
excesso de vibração. 
• A segregação do concreto é uma das responsáveis pelos defeitos de 
concretagem conhecidos como “brocas”, “ninhos” ou “bicheiras”. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Exsudação 
• A exsudação é um caso particular da segregação. É a tendência da água 
subir à superfície superior e livre do concreto recém-lançado. Pode ser 
determinada pela norma NBR 15558. 
• Quanto maior o teor da água, quanto menor for o teor de finos e o 
consumo de cimento no concreto, maior será a exsudação. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Exsudação 
• A exsudação, quando excessiva, é prejudicial ao concreto, pois pode trazer as 
seguintes consequências: 
 Formação de nata porosa superficial (prejudicando as juntas de 
concretagem); 
 Redução da resistência mecânica do concreto na região próxima à 
superfície; 
 Aumento mais intenso da permeabilidade da camada de cobrimento das 
armaduras, favorecendo sua corrosão; 
 Aumento geral da permeabilidade; 

Leve aumento da resistência mecânica do concreto mais abaixo da 
superfície livre por redução do fator água/cimento real (efeito benéfico); 
 Aumentos da retração plástica e da sedimentação; 
 Abaixamento da cota superior do concreto lançado e adensado; 
 Heterogeneidade do concreto; 
 Enfraquecimento da aderência entre pasta e o agregado e entre o 
agregado graúdo e argamassa; 
 Redução da aderência da armadura com o concreto; 
 Dificuldade de bombeamento do concreto. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Exsudação 
• A adição de sílica ativa no concreto pode reduzir bastante a exsudação, 
pois o atrito da água em processo de subida com as finíssimas partículas 
da sílica ativa dificulta a movimentação da água. Outro agente redutor 
eficaz da exsudação é o aditivo incorporador de ar. As bolhas de ar 
formadas no interior da massa de concreto armazenam a água em 
movimentação, dificultando sua subida. 
• Quando a exsudação é excessiva, deve-se reduzi-la. Muitas vezes, a 
simples substituição da areia utilizada resolve o problema, sem 
necessidade de adicionar incorporador de ar e sílica ativa. O aumento do 
consumo de cimento, embora reduza a exsudação ao aumentar o teor de 
finos que intensificam o atrito com a água, reduzindo seu movimento, não 
é muito eficaz e é antieconômico. Frequentemente a areia artificial 
permite maior exsudação que a areia natural de granulometria 
semelhante. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Fresco – 
Trabalhabilidade 
• A trabalhabilidade do concreto fresco não é, na realidade, uma 
propriedade, mas sim um conjunto de propriedades. Além disso, depende 
do método construtivo. Dois concretos idênticos poderão ter 
trabalhabilidades diferentes caso suas utilizações sejam distintas. 
• A trabalhabilidade do concreto é a facilidade de sua aplicação, sem 
segregação de sólidos e exsudação prejudiciais, em uma certa peça, com 
um determinado método construtivo. Quanto maior o trabalho requerido 
nesta aplicação, que inclui o preparo, o transporte, o lançamento, o 
adensamento e o acabamento, menor será a trabalhabilidade do 
concreto. 
• A trabalhabilidade depende, também, de fatores externos ao concreto, 
como concentração e distribuição das armaduras, da geometria da peça a 
concretar e do método executivo. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Massa 
Específica 
• A massa específica do concreto fresco é superior a do concreto 
endurecido, em face da perda de água deste último. A massa específica do 
concreto endurecido varia um pouco com o estado higrométrico e a 
temperatura do ar, pois faz trocas de umidade com o ambiente. 
• A massa específica do concreto com agregados de densidade normal, 
cresce com o aumento da quantidade de cimento, pois este material 
apresenta massa específica superior a dos agregados. 
• Para o concreto fresco de agregados de densidade normal, a massa 
específica varia, normalmente, de 2.300 a 2.500 kg/m3. 
• Para uma mesma dosagem e materiais componentes, quanto maior o teor 
de ar incorporado ao concreto adensado, menor será a sua massa 
específica. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Efeito de 
Parede 
• O efeito de parede é a tendência da água e do material mais fino se dirigir 
para as superfícies livres do concreto, com ou sem formas e, também, 
para as barras de aço e demais embutidos. 
• O acabamento liso que se verifica numa peça de concreto recém-
desformada se deve, principalmente, ao efeito de parede. 
• Este fenômeno pode provocar vazios internos nas peças de concreto onde 
as superfícies livres e/ou a densidade de armadura sobressaem sobre o 
volume (peças de grande superfície específica com valores elevados da 
relação áreas externas/volume). 
• Nesses casos, convém aumentar o teor de argamassa na dosagem do 
concreto para eliminar a possibilidade dos vazios. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Retração 
Plástica 
• A retração plástica é a redução volumétrica que o concreto sofre antes de 
se iniciar sua pega. 
• Esta fenômeno responde por fissuras visíveis em lajes, fissuras 
acompanhando as armaduras de maior diâmetro (quando o concreto é 
plástico e o cobrimento não é grande) e fissuras horizontais no topo de 
pilares. 
• A retração plástica provém de duas causas: o assentamento dos sólidos 
após o adensamento e a evaporação rápida de água exsudada, podendo 
ocorrer abaixamento do nível superior da superfície do concreto, por 
vezes, não uniforme, e fissuração. Estas consequências começam a se 
manifestar após o término da concretagem. 
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Propriedades do Concreto Fresco – Retração 
Plástica 
• A fissuração por evaporação da água ocorre quando a velocidade de 
evaporação é superior à exsudação. Fatores que aumentam intensamente 
a velocidade da evaporação são a presença de ventos, baixa umidade 
relativa do ar, concreto em temperatura superior a ambiente e ação direta 
de raios solares sobre a superfície. Desse modo, em grandes superfícies 
expostas, recomenda-se proteger o concreto, por coberturas apropriadas, 
de ventos e da ação direta dos raios solares, bem como para resfriar o 
agregado graúdo nos depósitos por aspersão contínua de água (que 
também evita as fissuras por absorção do agregado). 
• Em locais de baixa umidade relativa do ar (Brasília, por exemplo), é 
recomendável iniciar a cura com “neblina de água” antes da pega do 
concreto, logo após o adensamento e, às vezes, durante a concretagem 
(evitando a secagem camadas lançadas antes da sobreposição com outra 
camada e “costura” das duas camadas com o vibrador). 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• A resistência mecânica do concreto varia conforme o tipo de solicitação, 
originando assim a resistência à compressão, à tração etc. 
• O ensaio de resistência à compressão é o de menor custo, mais fácil de se 
realizar e de maior interesse do ponto de vista estrutural. Por isso, é o 
ensaio mais frequente no concreto, ao lado da determinação do índice de 
consistência. 
• O concreto tem ruptura frágil, apresentando poucas deformações até a 
ocorrência da ruptura. A presença de defeitos provoca concentrações de 
tensões e responde por quedas acentuadas de resistência. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Basicamente a resistência mecânica do concreto depende da: 
 Resistência da pasta → aumenta com a redução dos vazios; 
 Aderência pasta-agregado e resistência da zona de transição → região 
de encontro entre a pasta e o agregado e também, principalmente, 
entre a pasta ou a argamassa e o agregado graúdo; 
 Resistência do agregado. 
 Os diversos fatores que afetam a resistência, normalmente estão 
direta ou indiretamente relacionados com estes parâmetros e são descritos a 
seguir: 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Atividade do Cimento 
Em igualdades de condições (dosagem, idade, grau de adensamento etc) a 
resistência do concreto é governada pela atividade do cimento. Assim, por 
exemplo, usando-se a mesma dosagem, o concreto preparado com o cimento 
CPIIF-40 tem maior resistência que o que utiliza cimento CPIIF-32. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Idade do Concreto 
 A resistência mecânica cresce com o aumento da idade do concreto, 
devido ao endurecimento progressivo do concreto, pela hidratação 
contínua do cimento. 
 Destaca-se que o crescimento de resistência do concreto de 7 para 28 
dias e de 28 para 91 dias é maior nos concretos com cimentos CPIII e 
CPIV e menor nos preparados com CPV-ARI. 
 Estes crescimentos
de resistência também são maiores nos concretos 
de maior fator água/cimento que nos de menor fator água/cimento. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Fator Água/Cimento 
 O fator água/cimento (ou relação água/cimento) é definido pelo 
quociente entre a massa (ou volume) de água usada no preparo do 
concreto (incluindo a adicionada e a presente na forma de umidade 
superficial dos agregados) pela massa de cimento empregada. 
 A água necessária à hidratação do cimento é da ordem de 23% da 
massa deste (fator água/cimento 0,23 L/kg). Como os fatores 
água/cimento adotados no concreto são maiores que este, para 
permitir a trabalhabilidade, resultam poros ocupados pela água, 
parte dos quais se transformam em vazios ocupados por ar, reduzindo 
a resistência tanto mais intensamente quanto maior for o fator 
água/cimento. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Mistura 
 Concretos misturados de modo incompleto obviamente conduzem a 
valores menores e mais dispersos de resistência. 
 Os concretos preparados adequadamente em misturadores forçados 
apresentam melhor desempenho de resistência mecânica e os 
misturados manualmente, o pior. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Graduação do Agregado Graúdo 
 Nos concretos, a resistência mecânica para uma mesma idade, fator 
água/cimento, grau de adensamento e materiais, é tanto menor 
quanto maior for a dimensão máxima característica do agregado 
graúdo. 
 Este fenômeno, atribuído, principalmente, à aderência pasta x 
agregado graúdo (que é maior nos agregados menores devido a maior 
superfície específica) é pouco significativa nos concretos 
convencionais com Dmax até 37,5 mm. Para alguns concretos de alta 
resistência (alto desempenho) ou com Dmax elevado (75 mm etc), as 
diferenças de resistência são expressivas. 
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à Compressão 
• Forma do Agregado 
Os agregados britados (areia artificial e pedra britada) conduzem a maiores 
resistências mecânicas, principalmente à tração, que os agregados rolados 
(areia natural e seixos) para um mesmo fator água/cimento, idade, grau de 
adensamento, graduação dos agregados e tipo de cimento. Por esta razão, 
deve-se evitar utilizar seixos em concretos simples sujeitos à tração, como no 
caso de pavimentos rígidos de concreto. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Resistência Mecânica dos Agregados 
Os agregados deverão ter resistência mecânica superior a dos concretos que 
dele farão uso, caso contrário, o concreto romperá no agregado. 
Este fenômeno é pouco significativo para os concretos convencionais e 
agregados de boa qualidade, mas fundamental nos concretos leves e nos de 
alta resistência (alto desempenho). 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Outras Características dos Agregados 
 As impurezas contidas nos agregados podem prejudicar a resistência 
do concreto. Areias com excesso de matéria orgânica reduzem a 
resistência principalmente nas primeiras idades. 
 Alguns agregados, como os calcários, podem aumentar a resistência 
do concreto em idades avançadas, na interação do calcário com o 
cimento. 
 Um agregado graúdo com módulo de elasticidade elevado pode 
aumentar a resistência do concreto por absorver parcela das tensões 
aplicadas no concreto que seriam destinadas a argamassa. Em certas 
circunstâncias, o elevado módulo do agregado, ao invés de colaborar 
na melhoria da resistência, a prejudica. 
 Tratando-se de agregados satisfatórios, todas estas influências são de 
pequena monta quando comparadas com as influências do grau de 
adensamento, idade, atividade do cimento e fator água/cimento. 
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• Cura do Concreto 
A cura do concreto consiste nos procedimentos adotados para evitar a saída 
prematura da água necessária à hidratação do cimento. Um concreto mal 
curado tem resistências mecânicas inferiores, principalmente nas idades mais 
avançadas, em face da deficiência de água para a hidratação do cimento e 
notadamente em peças de pequenas dimensões. 
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• Temperatura 
O concreto mantido a temperaturas mais elevadas apresenta resistência 
mecânica inferior em idades suficientemente avançadas. Entretanto, nas 
primeiras idades, as resistências são até mais altas, pois o aumento da 
temperatura acelera a hidratação do cimento. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Aditivos e Adições 
 Os aditivos aceleradores aumentam as resistências iniciais e reduzem 
a final. 
 As adições de pozolanas (exceto sílica ativa) e de escórias de alto 
forno, reduzem as resistências iniciais e aumentam a resistência final. 
 Devem-se distinguir os fatores que afetam a resistência mecânica 
daqueles que afetam os resultados de ensaio e não têm nada a ver 
com a resistência do concreto em si. 
 A maioria dos fatores influentes no resultado de resistência, tende a 
diminuí-lo. Esta é uma das razões que a NBR 12655 especifica que das 
duas resistências obtidas em uma dada idade, apenas a de maior 
valor deve ser considerada. Esta norma não permite que se molde 
apenas um corpo de prova por idade. 
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• Moldagem dos Corpos de prova 
 Para corpos de prova cilíndricos de diâmetro 15 cm e altura 30 cm, a 
norma NBR 5738 (2003) prevê duas camadas adensadas com vibrador 
de alta frequência ou 3 camadas adensadas manualmente com 25 
golpes de haste de aço de diâmetro 16mm e comprimento de 
600mm. 
 Hoje em dia estão sendo bastante usados corpos de prova de 
diâmetro 10 cm e altura 20 cm (somente para Dmax até 31,5 mm, pois 
o diâmetro de corpo de prova deve ser pelo menos 4 Dmax, conforme 
a NBR 5738). Neste caso, a NBR 5738 especifica duas camadas e 12 
golpes por camada ou uma camada com vibrador. 
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• Moldagem dos Corpos de prova 
 O uso de carrinhos condutores de amostragem aquecidos e não 
umedecidos também provoca aumentos artificiais de resistência por 
forçar a evaporação de parte da água (água/cimento menor). 
 Se os utensílios utilizados na moldagem estiverem sujos, pode haver 
queda de resistência devido à contaminação. 
 Se o acabamento dos topos dos corpos de prova for mal feito, há 
quedas consideráveis de resistência, mesmo efetuando-se o 
capeamento posterior (usar colher de pedreiro no acabamento do 
topo). 
 Um capeamento deficiente pode reduzir a resistência até em mais de 
30%. 
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Propriedades do Concreto Endurecido – Resistência 
à Compressão 
• Armazenamento e Cura dos corpos de Prova 
 A cura mal feita reduz a resistência em todas as idades, redução tanto 
maior quanto maior for a idade. Com 3 dias a resistência poderá, 
eventualmente, até aumentar, mas, aos 28, a queda de resistência 
poderá superar a 20%. 
 A NBR 5738 estabelece que os corpos de prova dentro de suas 
formas, logo após a moldagem, devem ser cobertos com material 
adequado. Estabelece também que a desforma só poderá ocorrer 
após 24 horas (cps cilíndricos), seguindo-se imediatamente a cura 
final, a qual é mantida até instantes antes da ruptura. A cura final é 
realizada imergindo-se os corpos de prova em água saturada de cal, 
ou enterrando-os
em areia completamente saturada, ou, ainda, em 
câmara úmida que apresente, no mínimo, 95% de umidade relativa 
do ar. Em todos estes casos, a temperatura deve ser de (23±2)ºC.