Apostila de Materiais de Construção Experimental 2

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
 CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS 
Unidade Acadêmica de Engenharia Civil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
EXPERIMENTAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campina Grande, agosto de 2009 
 
 
Edição reformulada 
Talita Rodrigues de Medeiros 
 
 
 
 
2 
 
 
Talita Rodrigues de Medeiros 
 
 
 
Materiais de Construção Experimental 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Orientadora: 
Profª. Dsc. Veruschka Escarião Dessoles Monteiro 
 
 
 
 
Campina Grande, agosto de 2009 
A presente apostila tem 
como objetivo ser 
ferramenta de auxílio no 
processo de aprendizagem 
dos alunos do curso de 
Engenharia Civil da 
Universidade Federal de 
Campina Grande. 
 
 
3 
 
APRESENTAÇÃO 
 
A presente edição da Apostila de Materiais de Construção Experimental 
erradica os materiais utilizados na construção civil, bem como os ensaios realizados 
para determinação das propriedades físicas e mecânicas desses materiais que 
compunham o programa da disciplina. 
Assim sendo esta Apostila foi integralmente reformulada não só para 
aperfeiçoar metodologias, como também deixar de uma forma mais didática e prática 
os ensaios realizados em laboratório, que são feitos seguindo as normas técnicas 
específicas para cada material, com o objetivo de estabelecer conceitos e critérios 
assegurando um tratamento uniforme dos materiais abordados, reunindo as 
informações necessárias para execução de obras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Lista de Figuras 
Figura 1 – Asfalto natural da ilha de Trindade................................................ 16 
Figura 2 – Modelo de micelas de Yen............................................................ 
Figura 3 – Destilação do Petróleo................................................................... 
Figura 4 – Classificação do asfalto................................................................. 
Figura 5 – Amostra do cimento asfáltico......................................................... 
Figura 6 – Aplicação do asfalto diluído........................................................... 
Figura 7 – Amostra de emulsão asfáltica....................................................... 
Figura 8 – Aplicação da emulsão asfáltica..................................................... 
Figura 9 – Constituição da emulsão asfáltica................................................. 
Figura 10 – Modelos de equipamentos do ensaio de ponto de fulgor ........... 
Figura 11 – Exemplo de equipamento do ensaio de penetração................... 
Figura 12 – Amostra de CAP imersão no banho............................................ 
Figura 13 – Amostra ensaiada (Penetração).................................................. 
Figura 14 – Ensaio do ponto de amolecimento.............................................. 
Figura 15 – Material utilizado (Ponto de Amolecimento)................................ 
Figura 16 – Anéis moldados e resfriados....................................................... 
Figura 17 – Relação Temperatura x Viscosidade........................................... 
Figura 18 – Exemplo de equipamento Saybolt Furol (Viscosidade)............... 
Figura 19 – Susceptibilidade térmica do asfalto........................;..................... 
Figura 20 – Evolução média da resistência à compressão ............................ 
Figura 21 – Fluxograma de fabricação do cimento Portland........................... 
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66 
 
 
5 
 
Figura 22 – Teatro municipal de São Paulo.................................................... 
Figura 23 – Pavimento de concreto................................................................. 
Figura 24 – Tubo de concreto para rede de saneamento................................ 
Figura 25 – Aparelho de Vicat.......................................................................... 
Figura 26 – Materiais para ensaio de Lê Chatelier.......................................... 
Figura 27 – Frasco volumétrico de Lê Chatelier.............................................. 
Figura 28 – Pedreira produtora de brita........................................................... 
Figura 29 – Mineração de areia....................................................................... 
Figura 30 – Agregado graúdo (pedra granítica britada)................................... 
Figura 31 – Agregado miúdo (areia quartzoza lavada).................................... 
Figura 32 – Peneiras granulométricas............................................................. 
Figura 33 – Concreto simples.......................................................................... 
Figura 34 – Mistura do concreto...................................................................... 
Figura 35 – Transporte do concreto (Caminhão Betoneira)............................ 
Figura 36 – Lançamento do concreto.............................................................. 
Figura 37 – Molhamento contínuo do concreto................................................ 
Figura 38 – Dimensões da padiola.................................................................. 
Figura 39 – Ensaio de abatimento ou Slump................................................... 
 
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124 
124 
124 
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130 
132 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Lista de Tabelas 
Tabela 1 – Especificações brasileiras (ANP – 2005)................................. 22 
Tabela 2 – Relação entre as quantidades de CAP e diluentes................. 
Tabela 3 – Especificações brasileiras (DNC 43/97).................................. 
Tabela 4 – Especificações brasileiras (DNC 44/97).................................. 
Tabela 5 – Emulsões asfálticas especiais................................................. 
Tabela 6 – Intervalos aceitos para a penetração....................................... 
Tabela 7 – Condições de uso dos fluidos.................................................. 
Tabela 8 – Composição dos cimentos Portland comuns e compostos..... 
Tabela 9 – Composição dos cimentos de alto-forno e pozolânicos.......... 
Tabela 10 – Composição do cimento Portland de alta resistência inicial.. 
Tabela 11 – Composição do cimento Portland branco.............................. 
Tabela 12 – Evolução dos códigos de identificação do cimento Portland. 
Tabela 13 – Exigências físicas e mecânicas............................................. 
Tabela 14 – Nomenclatura dos cimentos Portland atual........................... 
Tabela 15 – Aferição experimental do frasco de Lê Chatelier................... 
Tabela 16 – Tabela de aferição completa para o frasco 1........................ 
Tabela 17 – Tabela de aferição completa para o frasco 2........................ 
Tabela 18 – Composição granulométrica da areia.................................... 
Tabela 19 – Classificação do agregado graúdo quanto à dimensão......... 
Tabela 20 – Classificação do agregado miúdo quanto à dimensão.......... 
 
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7 
 
SUMARIO 
 
APRESENTAÇÃO 
Lista de Figuras............................................................................................................4 
Lista de Tabelas...........................................................................................................6CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO....................................................................................11 
CAPÍTULO 2. MATERIAIS BETUMINOSOS.............................................................13 
2.1. Materiais Betuminosos.............................................................................14 
2.2. Histórico e Obtenção do Asfalto...............................................................14 
2.3. Utilização Moderna do Asfalto..................................................................15 
2.4. Conceituação............................................................................................16 
2.5. Composição Química................................................................................18 
2.6. Classificação.............................................................................................20 
2.6.1. Cimentos Asfálticos.........................................................................21 
2.6.2. Asfalto Diluído.................................................................................22 
2.6.3. Emulsão Asfáltica...........................................................................24 
2.7. Influência da Temperatura nas Propriedades Físicas do Asfalto.............30 
2.8. Ensaios Com os Materiais Betuminosos..................................................31 
2.8.1. Ponto de Fulgor..............................................................................31 
2.8.2. Penetração.....................................................................................33 
2.8.3. Ponto de Amolecimento.................................................................36 
2.8.4. Viscosidade Saybolt Furol..............................................................40 
2.9. Índice de Susceptibilidade Térmica (Pfeiffer e Van Doormaal)................44 
CAPÍTULO 3. CIMENTO PORTLAND.......................................................................46 
 3.1. Cimento Portland......................................................................................47 
3.2. História do Cimento Portland....................................................................47 
 3.3. Conceituação e Características Básicas..................................................48 
 
 
8 
 
 3.4. Composição..............................................................................................49 
3.4.1. Clínquer...........................................................................................49 
3.4.2. Adições............................................................................................49 
3.5. Normas Técnicas e Controle de Qualidade do Cimento Portland............51 
3.6. Principais Tipos de Cimento Portaland.....................................................52 
3.6.1. Cimentos Portland Comuns e Compostos......................................53 
3.6.2. Cimentos Portland de Alto-Forno e Pozolânicos.............................54 
3.6.3. Cimento Portland de Alta Resistência Inicial...................................56 
3.6.4. Cimento Portland Resistentes a Sulfatos........................................57 
3.6.5. Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação.............................58 
3.6.6. Cimento Portland Branco................................................................58 
3.7. Prescrições Normativas dos Diferentes Tipos de Cimento Portland........59 
3.8. Fabricação do Cimento Portland..............................................................62 
3.9. Aplicações do Cimento Portland...............................................................66 
3.9.1. Alvenaria Estrutural.........................................................................66 
3.9.2. Argamassas Industrializadas...........................................................67 
3.9.3. Barragens........................................................................................67 
3.9.4. Pavimento de Concreto...................................................................68 
3.9.5. Saneamento e Drenagem...............................................................69 
3.9.6. Pré-Fabricados................................................................................70 
3.9.7. Solo-Cimento...................................................................................70 
3.9.8. Edificações......................................................................................71 
3.10. Ensaios Com o Cimento Portland...........................................................72 
3.10.1. Finura............................................................................................72 
3.10.2. Consistência Normal da Pasta......................................................73 
3.10.3. Determinação dos Tempos de Pega.............................................76 
3.10.4. Massa Específica Real (Lê Chatelier)...........................................78 
 
 
9 
 
3.10.5. Resistência à Compressão Simples..............................................82 
CAPÍTULO 4. ESTUDO DOS AGREGADOS.............................................................86 
4.1. Agregados.................................................................................................87 
4.2. A Atividade Mineradora.............................................................................88 
4.2.1. O Mercado dos Agregados..............................................................88 
4.2.2. Problemas Ambientais.....................................................................89 
4.3. Processos de Extração e Produção do Agregados..................................90 
4.3.1. Pedra...............................................................................................93 
4.3.2. Areia................................................................................................94 
4.4. Classificação Tecnológica do Agregado...................................................95 
4.4.1. Classificação Quanto à Origem.......................................................95 
4.4.2. Classificação Quanto à Massa Específica......................................96 
4.4.3. Classificação Quanto à Composição Mineralógica.........................97 
4.4.4. Classificação Quanto à Dimensão dos Grãos.................................98 
4.5. Propriedades Físicas dos Agregados.....................................................100 
4.6. Ensaios Com os Agregados...................................................................101 
4.6.1. Massa Específica Aparente...........................................................101 
4.6.2. Granulometria................................................................................102 
4.6.3. Massa Específica Real..................................................................105 
4.6.4. Inchamento da Areia.....................................................................108 
CAPÍTULO 5. TECNOLOGIA DO CONCRETO.......................................................110 
5.1. Concreto.................................................................................................111 
5.2. Vantagens do Concreto, Restrições e Providências..............................113 
5.2.1. Vantagens do Concreto.................................................................113 
5.2.2. Restrições do Concreto.................................................................114 
5.2.3. Providências..................................................................................114 
5.3. Propriedades do Concreto......................................................................115 
 
 
10 
 
5.4. Deformações..........................................................................................118 
5.4.1. Retração........................................................................................1185.4.2. Expansão......................................................................................118 
5.4.3. Deformação Imediata....................................................................118 
5.4.4. Fluência.........................................................................................119 
5.4.5. Deformações Térmicas.................................................................119 
5.5. Fatores que Influenciam nas Propriedades do Concreto.......................119 
5.6. Traço do Concreto..................................................................................120 
5.6.1. Concreto Fresco............................................................................120 
5.6.2. Concreto Endurecido.....................................................................123 
5.7. Dosagem Experimental do Concreto......................................................125 
5.8. Ensaio de Abatimento ou Slump (ABNT NBR 7223/92).........................131 
APÊNDICE...............................................................................................................133 
Apêndice A. Exercícios.............................................................................................134 
Apêndice B. Roteiro para Elaboração de Relatório de Ensaios...............................138 
Apêndice C. Roteiro para Elaboração de Relatório de Visita Técnica.....................140 
Apêndice D. Normas Técnicas.................................................................................141 
BIBLIOGRAFIA.........................................................................................................142 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
Capítulo 1 
Introdução 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
A presente Apostila de Materiais de Construção Experimental tem por objetivo 
estabelecer conceitos, critérios, métodos de análise e instruções específicas, bem 
como assegurar que os materiais estudados estão dentro das especificações, 
reunindo as informações necessárias para execução de projetos de engenharia. 
Cumpre ressaltar que apesar desta Apostila ser bastante abrangente e 
detalhada, estar fundamentada em elementos básicos nacionais para fixação de 
características técnicas, e nos conceitos e recomendações de órgão internacionais 
para obtenção de parâmetros locais que reflitam melhor as condições brasileiras. 
A Apostila está dividida nos seguintes capítulos: 
• Introdução 
• Materiais Betuminosos 
• Cimento Portland 
• Estudo dos Agregados 
• Tecnologia do Concreto 
O Capítulo 1 é constituído pela presente introdução. O Capítulo 2 apresenta 
os conceitos e considerações gerais dos Materiais Betuminosos, bem como as 
descrições dos ensaios realizados com este material. O Capítulo 3 trata do Cimento 
Portland, explorando sua forma de obtenção, classificação, características básicas, 
composição e os ensaios que caracterizam esse material tão utilizado na construção 
civil. O Capítulo 4 apresenta um estudo sobre os Agregagos, caracterizando-o 
quanto as suas propriedades físicas e mecânicas. O Capítulo 5 fornece critérios para 
utilização do concreto, com apresentação dos cálculos para dosagem do concreto, 
assim como os procedimentos utilizados no ensaio de resistência à compressão 
simples que determina a característica mecânica do material. 
A bibliografia consultada é apresentada ao final do trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
Capítulo 2 
Materiais Betuminosos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
2.1. MATERIAIS BETUMINOSOS 
 
Teoricamente a caracterização dos materiais betuminosos deveria basear-se 
em coeficientes reológicos. Reologia é a ciência que estuda a variação, no tempo, 
das relações tensão-deformação. 
Conforme a natureza do material, intensidade e magnitude do esforço 
aplicado, os corpos podem apresentar deformações elásticas, viscosas ou de 
escoamento. 
Na prática, usam-se ensaios facilmente executáveis, devidamente 
normalizados, que fornecem medidas aproximadas do comportamento do material, 
sob determinadas condições. 
A aceitação dos materiais betuminosos depende da execução de numerosos 
ensaios de rotina que pouco esclarecem a respeito das características químicas dos 
materiais betuminosos. Estes ensaios fundamentam-se em cálculos probabilísticos, 
seguindo condições preconizadas que devem ser seguidas a rigor. Ao final deste 
capítulo são apresentadas as especificações atuais para materiais betuminosos. 
 
2.2. HISTÓRICO E OBTENÇÃO DO ASFALTO 
 
Acredita-se que a palavra “asfalto” provenha do antigo Acádico “Asphaltic” e 
foi adotada pelos gregos da época de Homero com o significado de “tornar firme ou 
estável”. De um passado distante até o presente, o asfalto tem sido usado como um 
cimento para aglutinar, revestir e impermeabilizar objetos. Estes objetos iam desde 
reservatórios de água, banheiro, trabalhos em alvenaria, na indústria naval para 
calafetagem de navios. É na verdade, um dos mais versáteis produtos da natureza. 
Os primeiros asfaltos ocorriam na natureza e eram encontrados em camadas 
geológicas, ora como “argamassas” moles e prontamente utilizáveis, ora como veios 
negros duros e friáveis de formação rochosas. Estes passaram a ser conhecidos 
como asfaltos naturais e foram amplamente utilizados até o início do século 20. 
A partir de 1909 iniciou-se o emprego de asfalto derivado do petróleo, o qual, 
pelas suas características de economia e pureza, em relação aos asfaltos naturais, 
constitui a principal fonte de abastecimento de asfalto. 
 
 
15 
 
O asfalto moderno é um constituinte natural do petróleo, sendo obtido 
submetendo-se o petróleo a um processo de destilação no qual as frações leves 
(gasolina, querosene e diesel), são separadas do asfalto por vaporização, 
fracionamento e condensação em torres de fracionamento com arraste de vapor, 
sendo que o estágio final é a destilação a vácuo. O resíduo obtido, após a remoção 
dos demais destilados de petróleo é o cimento asfáltico de petróleo (CAP). 
O asfalto é também um material betuminoso, porque contem betume, que é 
um hidrocarboneto, solúvel no bissulfeto de carbono (CS2), sendo ele o responsável 
pela característica aglutinante do asfalto. O alcatrão que se obtém da destilação 
destrutiva do carvão mineral ou vegetal, assim como o asfalto, resíduo obtido pela 
destilação de petróleo são considerados um materiais betuminosos. 
 
2.3. UTILIZAÇÃO MODERNA DO ASFALTO 
 
Mundialmente o asfalto é utilizado com a finalidade de pavimentação, para se 
ter uma ordem de grandeza, sabe-se que 94% de toda malha rodoviária nos Estados 
Unidos é de Asfalto, entretanto consome-se uma quantidade significativa dna 
indústria de materiais de impermeabilização e em numerosos e variados produtos. 
O asfalto pode ser natural (sigla AN) ou obtido da destilação do petróleo (sigla 
AP): 
• Asfalto Natural (AN):o petróleo surge na superfície da terra e sofre 
uma espécie de destilação natural pela ação do vento e do sol, que retiram os gases 
e óleos leves, deixando um resíduo muito duro que é o asfalto natural. A ocorrência 
mais famosa de asfalto natural localiza-se na ilha de Trindade, no Caribe, ilustrado 
na Figura 1, e que até início do séculoXX abasteceu todo o mercado americano de 
ligantes asfálticos usados em pavimentação. 
• Asfalto de Petroleo (AP): obtido como resíduo da destilação do 
petróleo, bem mais abundante e barato. Nas torres de destilação, a parcela mais 
pesada do petróleo produz nafta (derivados da gasolina), querosene e diesel. 
 
 
16 
 
Figura 1- Asfalto natural da Ilha de Trindade 
O asfalto de pavimentação é à prova de água e não é afetado pela maioria 
dos ácidos, álcalis e sais, e é dito material termoplástico porque amolece ao ser 
aquecido e endurece ao ser resfriado. Sendo que os pavimentos de asfalto são 
chamados de flexíveis, pelo fato de ser um material viscoso e termoplástico. 
As funções mais importantes do asfalto na pavimentação são: 
• Aglutinadora: Consiste em proporcionar uma íntima ligação entre 
agregados, capaz de resistir às forças mecânicas de desagregação produzidas pelo 
tráfego. 
• Impermeabilizante: Garantir ao pavimento vedação eficaz contra 
penetração da água superficial. 
Os pavimentos asfálticos também devem apresentar superfície lisa, 
resistência à derrapagem, desgaste, distorção e deterioração pelas intempéries e 
aos produtos químicos descongelantes, principalmente nos países de clima 
temperado. 
Nenhum outro material garante melhor do que o asfalto a realização 
econômica e simultânea dessas funções, além de proporcionar ao pavimento 
características de flexibilidade que permitem sua acomodação, sem fissuramento e 
eventuais recalques diferenciais das camadas subjacentes do pavimento. 
 
2.4. CONCEITUAÇÃO 
 
Os materiais betuminosos são, por definição, misturas de hidrocarbonetos 
solúveis em bissulfeto de carbono (CS2) com propriedades de aglutinação. Existem 
 
 
17 
 
duas grandes categorias de materiais betuminosos: os asfaltos e os alcatrões. As 
definições de Betume, Asfalto e Alcatrão podem ser assim sumariadas: 
• Betume – é uma mistura de hidrocarbonetos pesados, obtidos em 
estado natural ou por diferentes processos físicos ou químicos, com seus derivados, 
de consistência variável e com poder aglutinante e impermeabilizante, sendo 
completamente solúvel no bissulfeto de carbono (CS2). 
• Asfalto – material aglutinante de consistência variável, de cor preta a 
castanho escuro, o qual se liquefaz gradualmente quando aquecido e cujo elemento 
predominante é o betume, podendo ocorrer na natureza ou ser obtido pela refinação 
do petróleo. 
• Alcatrão – material obtido quando matérias orgânicas naturais, tais 
como madeira e hulha, são carbonizadas ou destiladas destrutivamente na ausência 
de ar. 
Portanto, o constituinte principal dos asfaltos e dos alcatrões é o betume. O 
alcatrão, porém encontra-se em desuso devido ao seu poder cancerígeno e não 
será objeto de estudo. 
 
Características Básicas dos Betumes: 
 
• Compostos por hidrocarbonetos complexos de grande massa 
molecular, e totalmente solúvel em bissulfeto de carbono; 
• Adesivos e aglomerantes que dispensam o uso da água, 
diferentemente de outros aglomerantes minerais utilizados na construção civil, como 
o cimento portland, cal e gesso; 
• São hidrófugos, impermeáveis ou simplesmente repelem água; 
• Termoplásticos que são facilmente fundíveis, com um ponto de fusão 
bem variável, a qual é observada com a perda da forma cristalina e ordenada, que 
caracteriza os sólidos cristalinos; 
• São inócuos, não interagem quimicamente com agregados minerais, 
que são adicionados com enchimento em varias aplicações; 
• Podem ser totalmente reaproveitados após sua aplicação, já que 
possuem baixo ponto de fusão e não reagem quimicamente com outros minerais; 
• Sua durabilidade é variável, sendo afetada pela exposição direta da luz 
solar ou raios UV (ultravioleta). 
 
 
18 
 
2.5. COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
 
O asfalto tem composições químicas muito complexas e que dependem dos 
processos de fabricação, bem como da matéria prima utilizada. Simplistamente os 
asfaltos podem ser considerados como uma dispersão coloidal de partículas de 
asfaltenos em um meio oleoso denominados maltenos, formando a dispersão 
coloidal, como ilustrado no modelo de micelas de Yen. 
 
Figura 2 - Modelo de micelas de Yen 
 
Processos de fracionamento mais simples separam as frações dos asfaltos 
em asfaltenos e maltenos. Os asfaltenos são caracterizados sob a forma de sólido 
duro e quebradiço, na temperatura ambiente (25ºC). Portanto, a porcentagem de 
ocorrência de asfaltenos está associada à consistência dos asfaltos. Os maltenos 
podem ainda ser separados em outras frações (óleos aromáticos, óleos saturados). 
Uma reduzida fração do total dos constituintes dos asfaltos são os carbenos e 
os carbóides. Os estudos mais abrangentes tem mostrado que o comportamento dos 
asfaltos está associado a de uma distersão coloidal em estado SOL ou GEL. 
Apresenta uma certa coesão e uma grande aptidão ao escoamento em função da 
duração da solicitação da carga que lhe é imposta: para solicitações de curta 
duração, o asfalto responde como um sólido elástico; para as solicitações de grande 
duração, ele apresenta um comportamento de um líquido viscoso. A maior 
complexibilidade de comportamento é verificada no caso de solicitações de duração 
intermediária. Embora os sistemas SOL apresentem uma boa resistência às 
 
 
19 
 
solicitações rápidas, são, contudo, mais sensíveis que os sistemas GEL às 
solicitações mais lentas. 
Pode-se considerar que o asfalto é um material constituído por uma matriz 
viscosa, os maltenos, reforçada por uma estrutura de asfaltenos. Essa estrutura 
governa o comportamento reológico do asfalto. Os asfaltos utilizados sem serviços 
de pavimentação são fundamentalmente decorrentes da destilação fracionada do 
petróleo. Quando o processo de destilação é controlado, de modo que não ocorram 
mudanças químicas, tem-se o que se denomina destilação direta e os produtos 
obtidos são designados óleos residuais asfálticos ou asfaltos de destilação direta. 
O petróleo cru é aquecido sob pressão a elevadas temperaturas, sendo 
utilizada uma torre de destilação para a separação das diferentes frações que 
destilam nas seguintes temperaturas aproximadas: 
 
• gasolina..................................... 37 a 204ºC 
• querosene.................................. 177 a 302 ºC 
• óleo diesel.................................. 218 a 371 ºC 
• óleos lubrificantes........................ acima de 343 ºC 
 
Para remoção de frações de elevado ponto de ebulição, sem provocar 
modificações químicas, recorre-se à redução de pressão e utilização de vapor. Os 
asfaltos assim obtidos,são designados como de destilação a vácuo e vapor. 
Dependendo do processo de destilação ou refino, por exemplo, desasfaltação a 
propano ou destilação a vácuo, o asfalto pode apresentar diferenças marcantes de 
comportamento. 
 
 
20 
 
 
Figura 3 - Destilação do petróleo 
 
2.6. CLASSIFICAÇÃO 
 
Podemos classificar o asfalto por sua penetração e por sua viscosidade como 
iremos ver nos ensaios mais adiante. Em serviços de pavimentação são 
empregados os seguintes tipos de materiais betuminosos: cimentos asfálticos, 
asfaltos diluídos e emulsões asfálticas, como mostra a Figura 4: 
 
 
Figura 4 – Classificação do Asfalto 
 
 
 
 
 
21 
 
2.6.1. CIMENTOS ASFÁLTICOS 
 
O cimento asfáltico é o asfalto obtido especialmente para apresentar 
características adequadas para o uso na construção de pavimentos, podendo ser 
obtido por destilação do petróleo em refinarias ou do asfalto natural encontrado em 
jazidas. O cimento asfáltico de petróleo recebe o símbolo CAP e o cimento asfáltico 
natural o símbolo de CAN. 
São semi-sólidos à temperatura ambiente, e necessitam de aquecimento para 
terem consistência apropriada ao envolvimento de agregados, possuem 
característicasde flexibilidade, durabilidade, aglutinação, impermeabilização e 
elevada resistência à ação da maioria dos ácidos, sais e álcalis. 
Os cimentos asfálticos de petróleo são classificados pelo seu “grau de 
dureza” retratado no ensaio de penetração, ou pela sua viscosidade, retratado no 
ensaio de viscosidade Saybolt-Furol, a Figura 5 mostra como o cimento asfáltico é 
apresentado. A penetração de um CAP é definida como a distância em décimos de 
milímetro que uma agulha padronizada penetra verticalmente em uma amostra de 
cimento asfáltico, sob condições especificadas de carga, tempo e temperatura, ou 
seja, 100g, 5s, e 25ºC. 
Por exemplo, se agulha penetrou 5,7mm=57 (1/10mm), diz-se que o CAP tem 
uma penetração 57. Quanto menor a penetração, “mais duro” é o cimento asfáltico. 
O Instituto Brasileiro de Petróleo especifica 4 tipos de CAP, pela sua penetração: 
CAP 30 - 45, CAP 50 -70, CAP 85 -100 e CAP 150 - 200. 
 
 
 Figura 5 – Amostra de Cimento Asfáltico 
 
A Tabela 1 apresenta as especificações brasileiras de acordo com as 
propriedades físicas do material. 
 
 
 
22 
 
Tabela 1 – Especificações Brasileiras (ANP-2005) 
 
 
2.6.2. ASFALTO DILUÍDO 
 
Os asfaltos diluídos ou “cut-backs” são diluições de cimentos asfálticos em 
solventes derivados do petróleo de volatilidade adequada, quando há necessidade 
de eliminar o aquecimento do CAP, ou utilizar um aquecimento moderado. 
Os solventes funcionam somente como veículos para utilizar o CAP em 
serviços de pavimentação. A evaporação total do solvente após a aplicação do 
asfalto diluído deixa como resíduo o CAP que desenvolve, então, as propriedades 
 
 
23 
 
cimentícias necessárias. A essa evaporação dá-se o nome de cura do asfalto 
diluído. 
Os asfaltos diluídos são classificados em 3 tipos, de acordo com o tempo de 
cura – tempo de evaporação do solvente: 
• Asfalto Diluído tipo Cura Rápida – CR: (CAP+ fração leve, gasolina); 
• Asfalto Diluído tipo Cura Média – CM: (CAP+ fração média, 
querosene); 
• Asfalto Diluído tipo Cura Lenta – CL: (CAP+ fração pesada, óleo 
Diesel). 
As especificações brasileiras contemplam os asfaltos diluídos de cura média 
(CM), a partir de suas viscosidades: CM - 30 e CM - 70. 
A consistência do cimento asfáltico obtida após a evaporação do solvente é 
próxima ao do cimento asfáltico originalmente empregado na fabricação do asfalto 
diluído. As quantidades de cimento asfáltico e de diluentes utilizados na sua 
fabricação variam com as características dos componentes, sendo, em média, as 
seguintes: 
 
Tabela 2 – Relação entre as quantidades de CAP e Diluentes 
TIPO CAP DILUENTE 
30 52% 48% 
70 63% 37% 
250 70% 30% 
800 82% 18% 
3000 86% 14% 
 
Os asfaltos diluídos CM - 30 e CM - 70 têm, por exemplo, o mesmo tempo de 
cura embora tenham viscosidades diferentes na mesma temperatura. A seguir, a 
Figura 6 mostra um exemplo de aplicação do asfalto diluído: 
 
 
24 
 
 
Figura 6 - Aplicação do asfalto diluído 
 
A Tabela 3 apresenta as especificações brasileiras de acordo com as 
propriedades físicas do material. 
 
Tabela 3 - Especificações Brasileiras (DNC 43/97) 
 
 
2.6.3. EMULSÃO ASFÁLTICA 
 
A emulsão asfáltica é uma dispersão coloidal de uma fase asfáltica em uma 
fase aquosa (direta), ou, então, uma fase aquosa dispersa em uma fase asfáltica 
(inversa), com ajuda de um agente emulsificante, a Figura 7 mostra como a emulsão 
 
 
25 
 
é apresentada. São obtidas combinando com água o asfalto aquecido, em um meio 
intensamente agitado, e na presença dos emulsificantes, que tem o objetivo de dar 
uma certa estabilidade ao conjunto, de favorecer a dispersão e de revestir os 
glóbulos de betume de uma película protetora, mantendo-os em suspensão. 
Para a fabricação das emulsões são utilizados equipamentos que realizam 
uma agitação intensa a fim de obter as dispersões mais finas e mais estáveis 
possíveis. São utilizados na fabricação os moinhos coloidas, moinhos de bolas, 
homogeneizadores, agitadores mecânicos, misturadores, emulsionadores por 
injeção, etc. 
 
 
Figura 7 - Amostra de Emulsão Asfáltica 
 
A Figura 8 mostra como a emulsão asfáltica é aplicada: 
 
 
Figura 8 - Aplicação da Emulsão Asfáltica 
 
Os emulsificantes ou produtos tensoativos utilizados na fabricação das 
emulsões são divididos em duas grandes categorias:aniônicos e catiônicos. 
 
 
26 
 
• Emulsificantes aniônicos: são sabões onde um ânion orgânico está 
associado a um álcali, como por exemplo o estearato de sódio. É solúvel no betume, 
conferindo aos glóbulos de betume na emulsão uma carga elétrica negativa, 
mantendo-os separados. As emulsões obtidas com esses emulsificantes são 
denominadas Emulsões Aniônicas. 
• Emulsificantes catiônicos: são geralmente os sais de amina, 
conferem aos glóbulos de betume uma carga elétrica positiva, dando origem as 
Emulsões Catiônicas. 
Os emulsificantes são adicionados em pequena quantidade, da ordem de 1,5 
% em peso, sobre a emulsão, enquanto que o material betuminoso constitui cerca de 
60% do produto. Os asfaltos diluídos e os cimentos asfálticos mais moles são 
normalmente os mais utilizados na fabricação das emulsões, embora os 
procedimentos mais modernos contemplem também os asfaltos mais duros. 
As emulsões catiônicas rompem por reação química entre o emulsificante e o 
agregado e por evaporação da água. A esse fenômeno de separação material 
betuminoso – água dá-se o nome de ruptura da emulsão. Nas aniônicas a ruptura se 
dá principalmente por evaporação da água. O sinal de ruptura é dado pela mudança 
de cor da emulsão, que passa de marrom para a preta. Para garantir o transporte e 
armazenagem, as emulsões devem ter um mínimo de estabilidade à ruptura que é 
garantida pela quantidade e qualidade do emulsificante empregado. 
Quanto à velocidade de ruptura, as emulsões asfálticas se classificam em três 
tipos: 
 
• Ruptura Rápida – RR 
• Ruptura Média – RM 
• Ruptura Lenta – RL 
 
As emulsões de ruptura rápida, com uma percentagem relativamente baixa de 
emulsificante, são indicadas para pinturas de ligação e na construção de 
revestimentos por penetração. As de ruptura média e ruptura lenta são utilizadas 
principalmente para mistura com agregados graúdos e miúdos, respectivamente. 
Desempenham papel importante no processo de ruptura o tipo de agregado e o 
estado de sua superfície seco ou molhado. 
 
 
27 
 
As emulsões especiais são fabricadas sem carga elétrica (não iônica). As 
especificações de serviço fixam as características básicas para emulsões asfálticas 
catiônicas, aniônicas e especiais. As catiônicas e aniônicas são classificadas pela 
sua ruptura, viscosidade, teor de solvente e resíduo asfáltico, nos seguintes tipos: 
 
• RR–1C, RR–2C – emulsões asfálticas catiônicas de ruptura rápida 
• RM–1C, RM–2C – emulsões asfálticas catiônicas de ruptura média 
• RL–1C – emulsão asfáltica catiônicas ruptura lenta 
 
A letra C é um indicativo de emulsão catiônica e os números 1 e 2 de 
viscosidades crescentes, respectivamente. 
 
• RR–1, RR–2 – emulsões asfálticas aniônicas de ruptura rápida 
• RM–1, RM–2 – emulsões asfálticas aniônicas de ruptura média 
• RL–1 – emulsão asfáltica aniônicas de ruptura lenta 
 
As emulsões especiais utilizadas na fabricação de lama asfáltica recebem o 
símbolo LA, seguido de uma ou duas indicações, conforme sua ruptura e carga de 
partícula: 
 
• LA–1, LA–2 – emulsões aniônicas de lama asfáltica 
• LA –1C, LA –2C – emulsões catiônicas de lama asfáltica 
• LA –E – emulsão especial de lama asfáltica 
 
As emulsões asfálticas são constituídas basicamente de uma fase ligante 
(60% CAP) e de uma fase aquosa (40%) de acordo com o esquema simplificado aseguir: 
 
 
 
28 
 
 
Figura 9 – Constituição da Emulsão Asfáltica 
 
As emulsões catiônicas apresentam boa adesividade aos agregados cujas 
cargas elétricas superficiais são eletronegativas, tais como os arenitos e granitos 
(elevada percentagem de sílica). As aniônicas podem, contudo, ter boa adesividade 
aos agregados do tipo eletropositivo, ou seja, os de natureza calcária. Na presença 
de agregados do tipo eletronegativo necessitam do emprego de melhoradores de 
adesividade. 
Entre as vantagens das emulsões em serviços de pavimentação destacam-se 
o transporte, a estocagem e a aplicação a frio na temperatura ambiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 
 
Tabela 4 - Especificações Brasileiras (DNC 44/97) - Emulsões Asfálticas 
catiônicas 
 
 
 
Tabela 5 - Emulsões Asfálticas Especiais - Lama Asfáltica (CNP - 17/73) 
 
 
 
 
30 
 
2.7. INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NAS PROPRIEDADES FÍSICAS DO 
ASFALTO 
 
Todas as propriedades físicas do asfalto estão associadas à sua temperatura. 
O modelo estrutural do ligante como uma dispersão de moléculas polares em meio 
não-polar ajuda a entender o efeito da temperatura nos ligantes asfálticos. 
Em temperaturas muito baixas, as moléculas não têm condições de se mover 
umas em relação às outras e a viscosidade fica muito elevada; nessa situação o 
ligante se comporta quase como um sólido. À medida que a temperatura aumenta, 
algumas moléculas começam a se mover podendo mesmo haver um fluxo entre as 
moléculas. O aumento do movimento faz baixar a viscosidade e, em temperaturas 
altas, o ligante se comporta como um líquido. Essa transição é reversível. 
Um dos critérios mais utilizados de classificação dos ligantes é a avaliação da 
sua suscetibilidade térmica, por algum ensaio que meça direta ou indiretamente sua 
consistência ou viscosidade em diferentes temperaturas. 
Portanto, todos os ensaios realizados para medir as propriedades físicas dos 
ligantes asfálticos têm temperatura especificada e alguns também definem o tempo 
e a velocidade de carregamento, visto que o asfalto é um material 
termoviscoelástico. 
Para se especificar um determinado asfalto como adequado para 
pavimentação, a maioria dos países utiliza medidas simples de características físicas 
do ligante, pela facilidade de execução nos laboratórios de obras. As duas principais 
características utilizadas são: a “dureza”, medida através da penetração de uma 
agulha padrão na amostra de ligante, e a resistência ao fluxo, medida através de 
ensaios de viscosidade. 
Acrescentaram-se ao longo dos anos nas especificações alguns outros 
critérios de aceitação que são associados a ensaios empíricos, que, a princípio, 
tentam avaliar indiretamente o desempenho futuro do ligante nas obras de 
pavimentação. Os ensaios físicos dos cimentos asfálticos podem ser categorizados 
entre ensaios de consistência, de durabilidade, de pureza e de segurança. 
 
 
 
 
 
31 
 
2.8. ENSAIOS COM MATERIAIS BETUMINOSOS 
 
2.8.1. PONTO DE FULGOR 
 
Consiste na determinação da temperatura para a qual uma amostra de 
produto asfáltico começa a liberar gases inflamáveis temporariamente na presença 
de uma pequena chama, ou seja, é a temperatura crítica acima da qual é necessário 
tomar precauções especiais para evitar incêndio durante o seu aquecimento e 
manipulação.É utilizado para identificar contaminação por solventes e para prevenir 
acidentes. 
Nesse ensaio também determina-se o ponto de combustão, que é a menor 
temperatura em que a amostra, após se inflamar, pela passagem da chama piloto, 
continua queimando por 5 s, no mínimo. A figura 10 mostra alguns dos modelos de 
equipamentos utilizados para o ensaio do ponto de fulgor: 
 
Figura 10 – Modelos de equipamentos para o ensaio e esquema do ensaio de ponto 
de fulgor pelo vaso aberto de Cleveland 
 
APARELHAGEM: 
 
• Vaso aberto de Cleveland 
• Bico de Busen 
 
 
32 
 
• Chama piloto 
• Termômetro 
• Tripé com fogareiro 
• Fonte de aquecimento 
 
 
EXECUÇÃO DO ENSAIO: 
 
• Encher a cuba de tal modo que a superfície livre da amostra fique 
exatamente na marca do nível da cuba. Remover qualquer excesso de amostra por 
meio de uma pipeta ou dispositivo conveniente. Entretanto, se houver amostra no 
exterior da cuba, esvaziar, limpar e reenchê-la. Remover quaisquer bolhas de ar da 
superfície da amostra; 
• Amostras muito viscosas podem ser aquecidas ate ficarem 
razoavelmente fluidas, antes de serem colocadas na cuba. A temperatura de 
aquecimento não deve ser maior que 56° C, abaixo do ponto de fulgor provável da 
amostra; 
• Acender a chama piloto e regulá-la para o diâmetro de 3,2mm e 
4,8mm, tamanho da esfera de comparação do aparelho; 
• Aquecer a amostra, quando aproximar de 56° C, dimi nuir a velocidade 
de aquecimento; 
• O centro da chama deve mover-se num plano horizontal e não mais 
que 2mm acima do plano da borda superior da cuba. O movimento da chama deve 
ser primeiro em um sentido, e na leitura seguinte, no sentido oposto. O tempo de 
passagem da chama sobre a cuba deve ser de cerca de 1 segundo; 
• Após a leitura da temperatura na qual se obteve o primeiro lampejo, 
prosseguir o aquecimento, até que a amostra inflamada pela chama piloto 
permaneça queimando durante 5 s. anotar essa temperatura como ponto de 
combustão. 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
RESULTADOS: 
 
Os resultados apresentados serão as leituras das temperaturas feitas para o 
ponto onde houver o primeiro lampejo e o ponto de combustão a temperatura na 
qual a amostra inflama completamente. 
 
2.8.2. PENETRAÇÃO 
 
A consistência de um cimento asfáltico no estado semi-sólido é medida pelo 
ensaio de penetração. Consiste em determinar a profundidade, em décimos de 
milímetro, que uma agulha padronizada penetra verticalmente, durante 5 segundos 
em uma amostra de cimento asfáltico numa temperatura de 25ºC. A massa total 
atuante na agulha é de 100 g. 
O grau de dureza do CAP é tanto maior quanto menor for o valor da 
penetração da agulha na mostra: o CAP – 30/45 é mais duro que o CAP – 85/100. 
Este ensaio isoladamente não caracteriza perfeitamente a qualidade de um cimento 
asfáltico, contudo, dá uma indicação do seu grau de dureza, sendo utilizado em 
algumas especificações como parâmetro de classificação e, principalmente, para 
caracterizar o comportamento do material betuminoso recuperado de um 
revestimento existente. Valores de penetração abaixo de 15(0,1mm) estão 
associados a betumes envelhecidos e quebradiços. Os resultados dos ensaios de 
penetração têm sido bastante utilizados no estudo da Reologia dos Asfaltos. A figura 
11 exemplifica o modelo de aparelho utilizado no ensaio de penetração: 
 
 
 Figura 11 – Exemplo de equipamento manual de medida de penetração 
 
 
34 
 
APARELHAGEM: 
 
- Cuba de penetração 
- Penetrômetro 
- Agulha 
- Banho d'água 
- Cuba de transferência 
- Termômetro 
- Estufa 
- Cronômetro 
 
EXECUÇÃO DO ENSAIO: 
 
• Aquecer a amostra betuminosa em estufa até que se torne totalmente 
fluida, numa temperatura de, no mínimo, 90 ºC acima do ponto de amolecimento 
deste material. Este processo não deve levar mais de trinta minutos. Evitar a 
formação de bolhas através de uma agitação da amostra (já fluida). 
• Despejar a amostra numa cuba de penetração adequadamente 
selecionada de acordo com a penetração prevista. Enchê-la de modo que, após o 
resfriamento, a altura do material seja, no mínimo, 10 mm maior que a penetração 
esperada. Cobrir a cuba com a amostra para proteger o material da poeira. Deixar o 
material em repouso à temperatura ambiente durante um intervalo de 60 a 90 
minutos para a cuba menor e 90 a 120 minutos para a cuba maior.• Mergulhar a cuba de transferência com a amostra em um banho de 
água na temperatura em que o ensaio deve ser realizado (25 ºC), como indicado na 
figura 12. O tempo que a amostra deverá ficar no banho são os mesmos intervalos 
de tempo citados para resfriamento a temperatura ambiente. 
 
 
35 
 
 
 Figura 12: Amostra imersa no banho 
 
• Em seguida, retirar a cuba do banho e transportá-la até o 
penetrômetro, mergulhada numa cuba contendo a água do banho, evitando assim 
que a temperatura do ensaio seja alterada. 
Primeiramente devem ser tomadas as seguintes providências: 
 - Verificar se o suporte da agulha está isento de água e sujeira. Limpar a 
agulha, secar com pano limpo e inserir no penetrômetro. 
 - Verificar se o peso do conjunto (suporte e agulha) está de acordo com o 
peso especificado para o ensaio, que é de 100 gramas. 
• Com o recipiente da amostra dentro da cuba de transferência e a 
mesma com água do banho d'água , de forma que a amostra fique totalmente 
submersa, posiciona-se a cuba de transferência sobre o prato do penetrômetro. 
Ajusta-se a agulha até que a ponta desta encoste à superfície do material 
betuminoso no interior da recipiente. Pode-se utilizar uma luminária para facilitar a 
visualização. 
• Anotar a leitura do amostrador do penetrômetro ou zerar a leitura. 
Liberar a agulha e esperar o tempo 5 segundos para o ensaio. Fazer a leitura e 
anotar o resultado. Este procedimento deverá ser feito pelo menos três vezes em 
pontos da superfície da amostra, distantes entre si e da borda do recipiente de 1 cm 
no mínimo. Entre cada medição a cuba deverá retornar ao banho para maior 
precisão na temperatura do ensaio. Limpar a agulha e repetir a operação. 
 
 
 
 
36 
 
RESULTADOS: 
 
A penetração da amostra será a média aritmética dos valores obtidos a qual 
deve ser aproximada até a unidade, de no mínimo três penetrações, cujos valores 
não se afastem mais que os valores da tabela 6. 
 
Tabela 6 - Intervalos aceitos para a penetração 
Penetração 
0 até 
49 0,1 
mm 
50 até 
149 0,1 
mm 
150 até 
249 0,1 
mm 
maiores do 
que 250 0,1 
mm 
diferença máxima entre o valor 
mais alto e o mais baixo das 
determinações. 
2 4 12 20 
 
A figura 13 mostra como a amostra ficará após ser ensaiada: 
 
 Figura 13 - Amostra ensaiada (Penetração) 
 
2.8.3. PONTO DE AMOLECIMENTO 
 
Os asfaltos amolecem pouco a pouco quando submetidos ao aquecimento e 
não possuem ponto de fusão bem definido. Com a finalidade de se ter uma 
referência semelhante ao ponto de fusão, vários métodos foram desenvolvidos para 
medir a temperatura na qual possui uma determinada consistência. O mundialmente 
conhecido é o Ponto de Amolecimento Anel e Bola, que determina a temperatura na 
qual o asfalto amolece quando aquecido em condições padronizadas. 
Assim, o ponto de amolecimento é a mais baixa temperatura na qual uma 
esfera metálica padronizada, atravessando um anel também padronizado e cheio 
com o material betuminoso, percorre uma determinada distância, sob condições 
especificadas. É uma outra medida empírica de consistência dos materiais 
 
 
37 
 
betuminosos e corresponde, aproximadamente, à temperatura do ponto de fusão 
(não é bem definido em face dos diferentes pontos de fusão dos componentes do 
CAP). 
A figura 14 mostra como o ensaio de ponto de amolecimento é realizado. 
 
 
 Figura 14 - Ensaio do Ponto de Amolecimento 
 
APARELHAGEM: 
 
• 2 Anéis de molde 
• Placa de decantação 
• 2 Bolas de aço 
• 2 Guias de centralização de bolas 
• Bécher de vidro* 
• Suporte de anel e termômetro 
• Termômetro** 
• Pinça 
• Equipamento para gerar o banho 
• Estufa 
• Bico de Bunsen 
• Equipamento anel-bola 
*) O bécher deve possuir medidas mínimas de 85 mm de diâmetro e 120 mm de 
profundidade. 
**) O termômetro utilizado deve ser adequadamente selecionado em função do 
intervalo de temperatura no qual se encontra o ponto de amolecimento do material. 
 
 
38 
 
A figura 15 apresenta os materiais utilizados no ensaio. 
 
Figura 15 - Material utilizado (Ponto de Amolecimento) 
 
EXECUÇÃO DO ENSAIO: 
• Primeiro passo é selecionar uma amostra representativa do material a 
ser ensaiado e com o auxílio de uma estufa, aquecer a amostra betuminosa a uma 
temperatura que não ultrapasse 93 ºC do ponto de amolecimento previsto. Ao longo 
deste processo, agitar o material a fim de se evitar a formação de bolhas e/ou um 
superaquecimento local. Em nenhum caso a temperatura deverá ser elevada a mais 
de 56 ºC acima do ponto de amolecimento esperado para alcatrões e 93 ºC para 
cimentos asfálticos. Não aquecer por mais de 30 minutos. 
• Juntamente com a amostra devem ser aquecidos os anéis de molde. 
Com a amostra totalmente fluida e isenta de bolhas, posicionar, com o auxílio de 
uma pinça, os anéis de molde sobre uma placa de decantação contendo o agente de 
liberação. Despejar então a amostra no interior de cada anel e deixá-los resfriar por 
trinta minutos à temperatura ambiente como mostra a figura 16. Depois de 
resfriados, com uma espátula pré-aquecida em bico de Bunsen, retirar o excesso de 
betume da parte superior dos anéis, tornando os moldes bem nivelados. 
 
 
Figura 16 - Anéis moldados e resfriados 
 
 
39 
 
 
• O agente de liberação pode ser graxa de silicone ou semelhante e tem 
a função de impedir a adesão do betume com a placa, preservando o molde de 
possíveis danos. Esta graxa deve ser aplicada somente no local onde será 
posicionado o anel de molde. 
• Depois de nivelados, retirar os anéis da placa de decantação 
cuidadosamente e posicioná-los no suporte de anel e conjunto. Este suporte deverá 
estar mergulhado em um banho (de substância adequada segundo o ponto de 
amolecimento esperado para a amostra) contido num bécher. O conjunto anel-
bécher deve ser resfriado por meio de outro banho de álcool etílico. O banho no qual 
o suporte de anel deve estar diretamente mergulhado pode ser de água, etilenoglicol 
ou glicerina USP, seguindo as devidas considerações da tabela 7. 
 
Tabela 7 - Condições de uso dos fluidos. 
Fluido Intervalo de P.A. 
esperado(ºC) 
Temperatura inicial 
do ensaio (ºC) 
Água destilada 30 ºC – 80 ºC 5 ± 1 ºC 
Etilenoglicol 30 ºC – 110 ºC 5 ± 1 ºC 
Banho de glicerina 80 ºC – 157 ºC 30 ± 1 ºC 
 
• Além do fluido do banho, dentro do bécher deverão estar presentes as 
duas esferas de aço. O conjunto bécher, suporte de anel e esferas deverão ser 
colocados em um banho de álcool etílico por trinta minutos antes de se posicionar os 
anéis. A temperatura do banho de álcool etílico deve ser um pouco mais baixa que a 
temperatura inicial de ensaio, pois deve ser considerado um aumento da 
temperatura no intervalo de tempo da retirada do bécher do banho até o seu 
posicionamento no equipamento que realizará o ensaio. É necessário que o suporte 
com os anéis fique em banho por quinze minutos. 
• Passados os 15 minutos no banho, deve-se retirar o bécher do banho 
de álcool etílico, secar cuidadosamente sua parte externa com um pano limpo e 
seco, colocar as esferas de aço sobre cada anel (entre as guias de centralização) e 
posicionar o conjunto adequadamente no equipamento automático. 
 
 
40 
 
• Para começar o ensaio a temperatura inicial deve estar de acordo com 
o banho utilizado e a taxa de aquecimento deverá ser de 5 ºC/min. O equipamento 
(com a amostra) deve estar todo o tempo sob um exaustor. 
• Registrar para cada anel e bola a temperatura indicada pelo 
termômetro no instante em que o material que envolver a bola toca a placa inferior. 
Caso a diferença entre os dois valores obtidos nas determinações em duplicata 
exceder a 1ºC, repetir o ensaio.RESULTADOS: 
 
O ponto de amolecimento da amostra será a temperatura média em que as 
duas esferas envolvidas pelo betume deslocam-se para baixo e tocam a placa de 
fundo. O equipamento irá indicar a temperatura exata do contato de cada esfera com 
a placa de fundo. Registram-se estes dois valores e calcula-se a média aritmética 
entre eles, obtendo-se o ponto de amolecimento do material. 
 
2.8.4. VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL 
 
A viscosidade Saybolt-Furol é o tempo, em segundos, que uma determinada 
quantidade de material betuminoso (60ml) leva para fluir através de um orifício de 
dimensões padronizadas, a uma determinada temperatura. O ensaio se destina a 
medir a consistência dos materiais betuminosos em estado líquido, de uma forma 
prática. São utilizados o viscosímetro Saybolt para os materiais asfálticos. Esses 
equipamentos se destinam, portanto, em medir a resistência ao escoamento desses 
materiais, a temperaturas variáveis, de acordo com as suas consistências. São 
utilizadas temperaturas no intervalo de 25ºC a 170ºC. 
Além do uso na especificação, a medida da viscosidade do ligante asfáltico 
tem grande importância na determinação da consistência adequada que ele deve 
apresentar quando da mistura com os agregados para proporcionar uma perfeita 
cobertura dos mesmos e quando de sua aplicação no campo. Para isso é necessário 
se obter, para cada ligante asfáltico, uma curva de viscosidade com a temperatura 
que permita escolher a faixa de temperatura adequada para as diversas utilizações, 
são as chamadas curvas temperatura x viscosidade são fundamentais para os 
 
 
41 
 
serviços de campo. O aquecimento inadequado do ligante betuminoso pode trazer 
conseqüências graves. 
O gráfico da figura 17 representa a relação temperatura x viscosidade (T x 
VSSF), de um cimento asfáltico, verificada nos ensaios laboratoriais, através de três 
determinações (A,B e C). O procedimento a seguir descrito, mostra como se deve 
proceder para definir a consistência do asfalto, nas diferentes etapas de um serviço. 
 
Figura 17: Relação Temperatura x Viscosidade 
A temperatura ideal de aquecimento do CAP para a confecção de um 
concreto asfáltico, por exemplo, corresponde a uma viscosidade do CAP de 85 ± 10 
segundos preconizada em especificação. Assim, para os valores 75 e 95 é 
determinada a faixa de aquecimento do ligante (T3 a T4). Com a viscosidade de 140 
± 15 segundos, obtém-se da mesma forma, os valores T1 e T2, que definem o 
intervalo de temperatura para a compactação da massa betuminosa. Portanto, as 
temperaturas de trabalho são definidas pelas equações a seguir apresentadas: 
• Temperatura de aquecimento do CAP: 
 
• Temperatura de aquecimento do agregado: 
 
• Temperatura de compactação da massa betuminosa: 
 
 
 
42 
 
Dependendo da consistência do CAP, os valores das temperaturas poderão 
variar significativamente. A mistura asfáltica pode apresentar aspecto de excesso de 
ligante ou de deficiência de ligante no caso das temperaturas não terem sido 
determinadas corretamente, mesmo que o teor de ligante esteja atendendo ao 
projeto desenvolvido corretamente no laboratório. Esquematicamente tem-se: 
� temperatura acima da temperatura ótima: exsudação (fluimento do 
asfalto) 
� temperatura abaixo da temperatura ótima: envelhecimento prematuro 
(fragilidade). 
A viscosidade é função da temperatura e dela a espessura da película de 
asfalto que envolve o agregado e que consequentemente influencia acentuadamente 
a vida de serviço do revestimento betuminoso. 
APARELHAGEM: 
• Viscosímetro Saybolt Furol e acessórios 
• Banho-maria com controle de temperatura 
• Frasco receptor para viscosímetro com capacidade para 60 ml 
• Termômetro para o ensaio 
• Cronômetro com precisão de décimos de segundos 
 
A Figura 18 representa os materiais utilizados no ensaio de Viscosidade 
Saybolt-Furol. 
 
 
43 
 
 
Figura 18 – Exemplo de equipamento Saybolt-Furol de ensaio de viscosidade e 
esquema do interior do equipamento. 
 
EXECUÇÃO DO ENSAIO: 
 
• Limpar e secar o tubo de viscosidade e o orifício cuidadosamente, e 
inserir firmemente a rolha (6 a 9 mm) na extremidade inferior da câmara de ar no 
fundo do tubo de viscosidade; 
• Verter a amostra quente ao tubo, até transbordar na galeria, colocar a 
tampa sobre o tubo e inserir o termômetro de ensaio através do orifício central; 
• Ajustar a temperatura do banho até que a temperatura da amostra 
permaneça constante, atingindo-se o equilíbrio; 
• Retirar o termômetro, e colocar o frasco receptor em posição, retirar a 
rolha e acionar simultaneamente o cronômetro. Deixar o filete da amostra fluir 
diretamente para o frasco; 
 
 
44 
 
• Parar o cronômetro quando a amostra atingir o traço de referencia do 
frasco receptor. 
 
RESULTADOS: 
 
A viscosidade Saybolt-Furol da amostra é o tempo em segundos obtido na 
temperatura na qual o ensaio foi realizado. 
 
2.9. ÍNDICE DE SUSCEPTIBILIDADE TÉRMICA (Pfeiffer e Van Doormaal) 
 
É resultante da relação definida entre o ponto de amolecimento e a 
penetração. A suscetibilidade térmica indica a sensibilidade da consistência dos 
ligantes asfálticos à variação de temperatura. Trata-se de uma propriedade 
importante dos ligantes asfálticos uma vez que se eles forem muito suscetíveis à 
variação de estado ou de propriedades frente à variação de temperatura, não serão 
desejáveis na pavimentação. É desejável que o ligante asfáltico apresente variações 
pequenas de propriedades mecânicas, nas temperaturas de serviço dos 
revestimentos, para evitar grandes alterações de comportamento frente às variações 
de temperatura ambiente. 
Diferentes abordagens podem ser usadas para se determinar a 
suscetibilidade térmica dos ligantes. Normalmente tem-se calculado para essa 
finalidade o Índice de Suscetibilidade Térmica ou Índice de Penetração. Pelo 
procedimento proposto em 1936 por Pfeiffer e Van Doormaal esse índice é 
determinado a partir do ponto de amolecimento (PA) do CAP e de sua penetração a 
25ºC, incluindo-se a hipótese que a penetração do CAP no seu ponto de 
amolecimento é de 800 (0,1mm). 
A atual norma brasileira que classifica os CAPs estabelece uma faixa 
admissível para o IP entre (-1,5) e (+0,7) 
• IP > (+0,7) : asfalto oxidado; pouco sensíveis a elevadas temperaturas 
e quebradiços em temperaturas mais baixas 
• IP < (-1,5): asfaltos muito suscetíveis à ação da temperatura 
 
 
45 
 
Estudos de laboratório têm mostrado que a medida que a temperatura (t) 
aumenta, o asfalto amolece e consequentemente a penetração (P) aumenta. A 
figura 19 representa a sensibilidade do CAP às variações da temperatura. 
 
Figura 19: Suscetibilidade Térmica do Asfalto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
 
 
Capítulo 3 
Cimento Portland 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
3.1. CIMENTO PORTLAND 
 
O cimento é um dos materiais de construção mais utilizados na construção 
civil, por conta da sua larga utilização em diversas fases da construção. O cimento 
pertence a classe dos materiais classificados como aglomerantes hidráulicos, esse 
tipo de material em contato com a água entra em processo físico-químico, tornando-
se um elemento solido com grande resistência a compressão e resistente a água e a 
sulfatos. 
 A qualidade final de uma estrutura de concreto armado depende tanto do 
controle de qualidade de suas propriedades no estado fresco como no seu estado 
endurecido. Para isso, são realizados vários ensaios a fim de se determinar as 
características físicas e mecânicas do cimento Portland. 
 
3.2. HISTÓRIA 
 
A palavra cimento é originada do latim “caementu”, que designava na velhaRoma espécie de pedra natural de rochedos e não esquadrejada. A origem do 
cimento remonta há cerca de 4.500 anos. Os imponentes monumentos do Egito 
antigo já utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso calcinado. 
O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em 1756 pelo inglês 
John Smeaton, que conseguiu obter um produto de alta resistência por meio de 
calcinação de calcários moles e argilosos. Em 1824, o construtor inglês Joseph 
Aspdin queimou conjuntamente pedras calcarias e argila, transformando-as num pó 
fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto 
as pedras empregadas nas construções. A mistura não se dissolvia em água e foi 
patenteada pelo construtor no mesmo ano, com nome de cimento Portland, que 
recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez 
semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland. Desde então, esse é o principal 
tipo de cimento utilizado. 
O cimento no Brasil 
A primeira fábrica de cimento Portland iniciou atividades no Brasil em 1926. 
Quase 30 anos depois, teve origem a produção de cimento branco, devido à 
 
 
48 
 
necessidade de um cimento para fins especiais, que proporcionasse mais beleza e 
conforto, através do tratamento térmico das edificações. 
O primeiro forno de cimento branco entrou em operação em 1952, sendo 
distribuído ao mercado, a partir de 1954, com a marca Irajá, que integra a linha de 
produtos da Votorantim Cimentos. 
Em 1984, foi lançado o cimento branco estrutural, com o objetivo de atender 
construtores de obras de concepção arrojada, nos serviços de concreto aparente, 
pré-fabricados e pisos de alta resistência. 
 
3.3. CONCEITUAÇÃO E CARACTERÍSTICAS BÁSICAS: 
 
O cimento Portland é um material pulverulento, constituído de silicatos e 
aluminicatos complexos, que, ao serem misturados com a água, hidratam-se, 
formando uma massa cinzenta, finamente cristalina. Esta massa, após continuo 
processo de cristalização, endurece, oferecendo então elevada resistência 
mecânica, próximas a de uma rocha natural. 
Ele pode ser definido também, como sendo um aglomerante ativo e 
hidráulico. Aglomerante, pois é o material ligante que promove a união dos grãos de 
agregados. Ativo, por necessitar de um elemento esterno para iniciar sua reação, e 
hidráulico porque esse elemento externo é a água. 
Pode-se dizer então, que a água tem um papel de destaque dentro da 
engenharia do concreto, tão importante que a relação entre o peso da água e o peso 
do cimento dentro de uma mistura recebeu um nome: fator água cimento (A/C). 
Este fator é a base para a definição de todas as misturas compostas com 
cimento e água (concreto, argamassa, etc.) devendo ser muito bem compreendido 
por todos aqueles que trabalham com o concreto. 
A água deve ser empregada na quantidade estritamente necessária para 
envolver os grãos, permitindo a hidratação e posterior cristalização do cimento. 
O fator A/C deve ser sempre o mais baixo possível, dentro das características 
exigidas para o concreto e da qualidade dos materiais disponíveis para a sua 
composição. Quando temos muita água na mistura, o excesso migra para a 
superfície pelo processo de exudação. Deixa atrás de si vazios chamados de 
porosidade capilar. Esta porosidade prejudica a resistência do concreto aumentando 
sua permeabilidade e diminuindo a durabilidade da peça concretada. 
 
 
49 
 
3.4. COMPOSIÇÃO: 
 
Uma das melhores maneiras de conhecer as características e propriedades 
dos diversos tipos de cimento portland é estudar suacomposição. 
O cimento portland é composto de clínquer e de adições. O clínquer é o 
principal componente e está presente em todos os tipos de cimento portland. As 
adições podem variar de um tipo de cimento para outro e são principalmente elas 
que definem os diferentes tipos de cimento. 
 
3.4.1. Clínquer 
 
O clínquer tem como matérias-primas o calcário e a argila, ambos obtidos de 
jazidas em geral situadas nas proximidades das fábricas de cimento. A rocha 
calcária é primeiramente britada, depois moída e em seguida misturada, em 
proporções adequadas, com argila moída. A mistura formada atravessa então um 
forno giratório de grande diâmetro e comprimento, cuja temperatura interna chega a 
alcançar 1450oC. O intenso calor transforma a mistura em um novo material, 
denominado clínquer, que se apresenta sob a forma de pelotas. Na saída do forno o 
clínquer, ainda incandescente, é bruscamente resfriado para posteriormente ser 
finamente moído, transformando-se em pó. 
O clínquer em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma reação química em 
presença de água, na qual ele, primeiramente, torna-se pastoso e, em seguida, 
endurece, adquirindo elevada resistência e durabilidade. Essa característica 
adquirida pelo clínquer, que faz dele um ligante hidráulico muito resistente, é sua 
propriedade mais importante. 
 
3.4.2. Adições 
 
As adições são outras matérias-primas que, misturadas ao clínquer na fase 
de moagem, permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento portland hoje 
disponíveis no mercado. Essas outras matérias-primas são o gesso, as escórias de 
alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais carbonáticos. 
O gesso tem como função básica controlar o tempo de pega, isto é, o início 
do endurecimento do clínquer moído quando este é misturado com água. 
 
 
50 
 
Caso não se adicionasse o gesso à moagem do clínquer, o cimento, quando 
entrasse em contato com a água, endureceria quase que instantaneamente, o que 
inviabilizaria seu uso nas obras. Por isso, o gesso é uma adição presente em todos 
os tipos de cimento portland. A quantidade adicionada é pequena: em geral, 3% de 
gesso para 97% de clínquer, em massa. 
As escórias de alto-forno são obtidas durante a produção de ferro-gusa nas 
indústrias siderúrgicas e se assemelham aos grãos de areia. Antigamente, as 
escórias de alto-forno eram consideradas como um material sem maior utilidade, até 
ser descoberto que elas também tinham a propriedade de ligante hidráulico muito 
resistente, ou seja, que reagem em presença de água, desenvolvendo 
características aglomerantes de forma muito semelhante à do clínquer. Essa 
descoberta tornou possível adicionar a escória de alto-forno à moagem do clínquer 
com gesso, guardadas certas proporções, e obter como resultado um tipo de 
cimento que, além de atender plenamente aos usos mais comuns, apresenta 
melhoria de algumas propriedades, como maior durabilidade e maior resistência 
final. 
Os materiais pozolânicos são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas 
fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em 
elevadas temperaturas (550oC a 900oC) e derivados da queima de carvão mineral 
nas usinas termelétricas, entre outros. Da mesma forma que no caso da escória de 
alto-forno, pesquisas levaram à descoberta de que os materiais pozolânicos, quando 
pulverizados em partículas muito finas, também passam a apresentar a propriedade 
de ligante hidráulico, se bem que de forma distinta. 
Isto porque não basta colocar os materiais pozolânicos, sob forma de pó 
muito fino, em presença de água, para que passem a desenvolver as reações 
químicas que os tornam primeiramente pastosos e depois endurecidos. A reação só 
vai acontecer se, além da água, os materiais pozolânicos moídos em grãos 
finíssimos também forem colocados em presença de mais um outro material. O 
clínquer é justamente um desses materiais, pois no processo de hidratação libera 
hidróxido de cálcio (cal) que reage com a pozolana. 
Esse é o motivo pelo qual a adição de materiais pozolânicos ao clínquer 
moído com gesso é perfeitamente viável, até um determinado limite. E, em alguns 
casos, é até recomendável, pois o tipo de cimento assim obtido ainda oferece a 
 
 
51 
 
vantagemde conferir maior impermeabilidade, por exemplo, aos concretos e às 
argamassas. 
Outros materiais pozolânicos têm sido estudados, tais como as cinzas 
resultantes da queima de cascas de arroz e a sílica ativa, um pó finíssimo que sai 
das chaminés das fundições de ferro-silício e que, embora em caráter regional, já 
têm seu uso consagrado no Brasil, a exemplo de outros países tecnologicamente 
mais avançados. 
Os materiais carbonáticos são rochas moídas, que apresentam carbonato de 
cálcio em sua constituição tais como o próprio calcário. Tal adição serve também 
para tornar os concretos e as argamassas mais trabalháveis, porque os grãos ou 
partículas desses materiais moídos têm dimensões adequadas para se alojar entre 
os grãos ou partículas dos demais componentes do cimento, funcionando como um 
verdadeiro lubrificante.Quando presentes no cimento são conhecidos como fíler 
calcário. 
Conclui-se, pois que, de todas as adições, o gesso não pode, em hipótese 
alguma, deixar de ser misturado ao cimento, e que as demais matérias-primas 
adicionadas (escória de alto-forno, materiais pozolânicos e materiais carbonáticos) 
são totalmente compatíveis com o principal componente do cimento portland . o 
clínquer . acabando por conferir ao cimento pelo menos uma qualidade a mais. 
 
3.5. NORMAS TÉCNICAS E CONTROLE DE QUALIDADE DO CIMENTO 
PORTLAND 
 
 
As determinações da qualidade e da quantidade das matérias-primas que vão 
constituir os diversos tipos de cimento portland não podem ser feitas atendendo 
simplesmente à vontade unilateral de um produtor ou de um consumidor. 
No País a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) prepara e 
divulga normas técnicas que são usadas no mercado como padrão de referência. As 
normas técnicas definem não somente as características e propriedades mínimas 
que os cimentos portland devem apresentar como, também, os métodos de ensaio 
empregados para verificar se esses cimentos atendem às exigências das 
respectivas normas. 
Existem no Brasil 56 fábricas de cimento portland e todas elas atendem às 
exigências das normas técnicas determinadas pela ABNT. A qualidade é aferida pela 
 
 
52 
 
Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), entidade de Utilidade Pública 
Federal, com base nas normas da ABNT e nos princípios do Instituto Nacional de 
Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). Quando um saco de 
cimento apresenta o Selo de Qualidade ABCP, isto significa que o produto nele 
contido está de acordo com as normas técnicas brasileiras, ou que atende a essas 
normas, ou, ainda, que foi produzido em conformidade com as exigências dessas 
normas. 
Todas as fábricas brasileiras de cimento instalaram em seu processo de 
produção . desde a extração do calcário na jazida, até o ensacamento do cimento no 
final da linha . um complexo sistema de controle de qualidade, de modo que as 
exigências feitas pelas normas brasileiras aos cimentos portland sejam cumpridas. 
O Selo de Qualidade, impresso em cada saco de cimento portland, é um 
certificado de garantia de que o produto contido naquela embalagem desde que 
inviolada e armazenada convenientemente apresenta as características e 
propriedades exigidas pelas normas técnicas em vigor. 
O consumidor tem o direito de verificar se o cimento que comprou cumpre as 
normas técnicas brasileiras. Entretanto, terá de fazer essa verificação com base nos 
métodos de ensaio igualmente fixados por essas mesmas normas. 
 
 
3.6. PRINCIPAIS TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
 
 
Existem no Brasil vários tipos de cimento portland, diferentes entre si, 
principalmente em função de sua composição. Os principais tipos oferecidos no 
mercado, ou seja, os mais empregados nas diversas obras de construção civil são: 
• cimento portland comum; 
• cimento portland composto; 
• cimento portland de alto-forno; 
• cimento portland pozolânico. 
 
Em menor escala são consumidos, seja pela menor oferta, seja pelas 
características especiais de aplicação os seguintes tipos de cimento: 
 
 
 
53 
 
• cimento portland de alta resistência inicial; 
• cimento portland resistente aos sulfatos; 
• cimento portland branco; 
• cimento portland de baixo calor de hidratação; 
• cimento para poços petrolíferos. 
 
Todos os tipos de cimento mencionados são regidos por normas da ABNT, 
que dispõe de escritórios ou representações espalhados pelo País, nos quais 
poderão ser adquiridas essas normas. 
 
 
3.6.1. Cimentos Portland Comuns e Compostos 
 
O primeiro cimento portland lançado no mercado brasileiro foi o conhecido 
CP, correspondendo atualmente ao CP I, um tipo de cimento portland comum sem 
quaisquer adições além do gesso (utilizado como retardador da pega). Ele acabou 
sendo considerado na maioria das aplicações usuais como termo de referência para 
comparação com as características e propriedades dos tipos de cimento 
posteriormente aparecidos. Foi a partir do amplo domínio científico e tecnológico 
sobre o cimento portland comum que se pôde desenvolver outros tipos de cimento, 
com o objetivo inicial de atender a casos especiais. Com o tempo verificou-se que 
alguns desses cimentos, inicialmente imaginados como especiais, tinham 
desempenho equivalente ao do cimento portland comum original, atendendo 
plenamente às necessidades da maioria das aplicações usuais e apresentando, em 
muitos casos, inclusive, alguma vantagem adicional. A partir dos bons resultados 
dessas conquistas e a exemplo de países tecnologicamente mais avançados, como 
os da União Européia, surgiu no mercado brasileiro em 1991 um novo tipo de 
cimento, o cimento portland composto, cuja composição é intermediária entre os 
cimentos portland comuns e os cimentos portland com adições (alto-forno e 
pozolânico), estes últimos já disponíveis há algumas décadas. A Tabela 8 apresenta 
a composição dos cimentos portland comuns e compostos. 
 
 
 
 
54 
 
Tabela 8 – Composição dos cimentos portland comuns e compostos 
 
 
Atualmente os cimentos portland compostos são os mais encontrados no 
mercado, respondendo por aproximadamente 75% da produção industrial brasileira; 
são utilizados na maioria das aplicações usuais, em substituição ao antigo CP. 
 
 
3.6.2. Cimentos Portland de Alto-Forno e Pozolânicos 
 
O consumo apreciável de energia durante o processo de fabricação de 
cimento motivou mundialmente a busca, pelo setor, de medidas para diminuição do 
consumo energético. Uma das alternativas de sucesso foi o uso de escórias 
granuladas de alto-forno e materiais pozolânicos na composição dos chamados 
cimentos portland de alto-forno e pozolânicos, respectivamente. A Tabela 9 
apresenta a composição desses tipos de cimento normalizados no Brasil. 
 
Tabela 9 - Composição dos cimentos portland de alto-forno e pozolânicos 
 
 
 
 
55 
 
Como já explicado, as escórias granuladas de alto-forno apresentam 
propriedades hidráulicas latentes, isto é, da forma como são obtidas endurecem 
quando misturadas com água. Contudo, as reações de hidratação das escórias são 
tão lentas que limitariam sua aplicação prática se agentes ativadores, químicos e 
físicos, não acelerassem o processo de hidratação. 
A cal liberada durante a hidratação do clínquer é o principal ativador químico 
da escória quando esta é adicionada ao cimento, ao passo que a ativação física é 
conseguida pelo aumento da finura quando a escória é moída separada ou 
conjuntamente com o clínquer. 
Os materiais pozolânicos, ao contrário das escórias granuladas de alto-forno, 
não reagem com a água da forma como são obtidos. Entretanto, quando finamente 
divididos, reagem com o hidróxido de cálcio em presença de água e na temperatura 
ambiente, dando origem a compostos com propriedades aglomerantes. Por essa 
razão, os materiais pozolânicos são utilizados