ESTUDO DE DESENVOLVIMENTO CAA

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UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE - UNESC 
 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
BRUNA DAROS 
 
 
 
 
 
ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE CONCRETO AUTO-
ADENSÁVEL COM METACAULINITA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRICIÚMA, NOVEMBRO DE 2009
BRUNA DAROS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE CONCRETO AUTO-
ADENSÁVEL COM METACAULINITA 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado 
para obtenção do grau de Engenheiro Civil no 
curso de Engenharia Civil, da Universidade do 
Extremo Sul Catarinense, UNESC. 
 
Orientador (a): Mestre Fernando Pelisser 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRICIÚMA, NOVEMBRO DE 2009 
 
 
 
BRUNA DAROS 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DO CONCRETO AUTO-
ADENSÁVEL COM METACAULINITA 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado 
para a obtenção do grau de Engenheiro Civil no 
curso de Engenharia Civil, da Universidade do 
Extremo Sul Catarinense, UNESC. 
 
 
 
Criciúma, 30 de novembro de 2009. 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
Prof. Fernando Pelisser – Mestre – (UNESC) 
 
Prof. Michael Peterson – Doutor – (UNESC) 
 
Prof. Leonardo de Brito Andrade – Doutor – (UNESC) 
 
Eng° Decio Colatto – Mestre – (Votorantim Cimentos Brasil S A) 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho aos meus pais e meus 
irmãos, sempre presentes. 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Agradeço a Deus, que nunca desistiu dessa filha, presente sempre em 
minha vida. 
 
À minha família e meu namorado (Kleber Januario Goulart), pelo amor, 
compreensão e incentivo para que eu sempre buscasse o melhor. 
 
A todos os amigos em especial ao Rafael e Kuka, pela convivência, 
incentivo, colaboração, cumplicidade, entendimento e por acreditarem. 
 
Ao professor Fernando Pelisser pela orientação e conhecimento 
repassado. 
 
Aos demais professores do curso de Engenharia Civil pela compreensão e 
auxílio. 
 
À Votorantim Cimentos Brasil S A (Engemix S. A) e seus funcionários, 
em especial ao Sr. Wanderley Fritzen, pelo apoio e aprendizado adquiridos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“No meio de toda dificuldade existe uma 
oportunidade”. 
 (Albert Einstein) 
RESUMO 
 
 
O concreto auto-adensável (CAA) é atualmente uma tendência, em termos de 
tecnologia do concreto. O CAA significa a possibilidade de executar formas mais 
complexas, uma melhoria na trabalhabilidade e uma redução significativa de 
operários envolvidos nesse processo, porém essa tecnologia exige conhecimento 
profundo sobre os materiais constituintes, notadamente sobre aditivos químicos e 
adições. O CAA necessita de uma considerável quantidade de finos em sua 
composição, além do uso de aditivos superplastificante e modificadores de 
viscosidade. Este trabalho foi desenvolvido com objetivo de medir as características 
reológicas de pasta de cimento com a substituição parcial do cimento Portland, por 
metacaulinita, foi estudado o efeito de compatibilidade entre os aditivos e 
posteriormente aplicado estes resultados no traço de concreto, com intuito de 
produzir concreto auto-adensável de baixo custo, sem comprometer seu 
desempenho. A pesquisa foi realizada em etapas, primeiramente foi avaliada a 
compatibilidade entre os aditivos, após foi avaliado o efeito da substituição parcial do 
cimento por metacaulinita nos teores de 10 e 20%, e na terceira etapa, foi estudada 
a composição do concreto. Os resultados obtidos mostram um melhor desempenho 
na utilização de 1% de aditivo a base de policarboxilato, sendo que aditivo 
lignosulfonato prejudica a eficiência do aditivo à base de policarboxilato, na 
utilização do modificador de viscosidade, pode-se inferir que o mesmo não influência 
muito na tensão de cisalhamento, e adotando a inclinação da curva como resistência 
a segregação, podemos comprovar que a metacaulim terá um efeito mais 
significativo em relação à resistência a segregação. Os CAAs produzidos, obtiveram 
um custo final na resistência de 45 MPa de R$ 230,52, o custo de R$ 204,65 obteve 
na resistência de 30 MPa, e no 20 MPa obteve um custo de R$ 184,20. 
 
Palavras-chave: Concreto auto-adensável. Aditivos químicos. Metacaulim. . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1: Medidas recomendadas para caixa L .................................................... 20 
Figura 2: Cone de Abrans ....................................................................................... 22 
Figura 3: Funil V ...................................................................................................... 24 
Figura 4: Medidas da caixa U recomendadas ....................................................... 25 
Figura 5: Tubo U ...................................................................................................... 27 
Figura 6: Passo a passo para a dosagem do CAA ............................................... 31 
Figura 7: Geometria do cone. ................................................................................. 33 
Figura 8: Primeira mistura dos traços rico (a), médio (b) e pobre (c). ................ 35 
Figura 9: Obtenção do CAA nos traços rico (a), médio (b) e pobre (c). ............. 35 
Figura 10: Teste caixa L .......................................................................................... 36 
Figura 11: Curva granulométrica do agregado graúdo. ....................................... 39 
Figura 12: Curva granulométrica do agregado miúdo – areia lavada. ................ 40 
Figura 13: Curva granulométrica do agregado miúdo – areia fina. .................... 41 
Figura 14: Curva de cisalhamento no tempo 3 (40 minutos) ............................... 45 
Figura 15: Curva de cisalhamento no tempo 2 (25 minutos). .............................. 46 
Figura 16: Curva de cisalhamento com metacaulinita no tempo 3 (40 minutos)
 .................................................................................................................................. 47 
Figura 17: Curva calorimétrica ............................................................................... 49 
Figura18: Diagrama de dosagem para o CAA ....................................................... 54 
Figura 19: Diagrama de dosagem o módulo de elasticidade .............................. 55 
Figura 20: Custo por m³ do concreto convencional de acordo com a resistência
 .................................................................................................................................. 58 
Figura 21: Custo por m³ do concreto auto-adensável de acordo com a 
resistência................................................................................................................ 59 
Figura 22: Custo por MPa dos concretos aos 28 dias ......................................... 59 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1: Limites de resultados e dimensões para o Caixa - L ........................... 21 
Tabela 2: Limites de resultados para o Teste de espalhamento de cone de 
Abrams ..................................................................................................................... 22 
Tabela 3: Limites de resultados para o Teste de Espalhamento de Cone de 
Abrans T50cm .......................................................................................................... 23 
Tabela4: Limites de resultados e dimensões para o Teste Funil V ................... 24 
Tabela 5: Limites de resultados e dimensões para o teste caixa U .................... 26 
Tabela 6: Composições dos ensaios em pastas. ................................................. 33 
Tabela 7: Composições dos concretos. ................................................................ 34 
Tabela 8: Características do Cimento CPV-ARI RS .............................................. 38 
Tabela 9: Caracterização dos agregados Graúdos .............................................. 38 
Tabela 10: Caracterização do Agregado miúdo – areia lavada ........................... 39 
Tabela 11: Caracterização do Agregado miúdo – areia fina ................................ 40 
Tabela 12: Aditivo Plastificante tipo lignosulfato ................................................. 41 
Tabela 13: Aditivo à base de policarboxilato ........................................................ 41 
Tabela 14: Aditivo Modificador de viscosidade .................................................... 41 
Tabela 15: Granulometria da metacaulinita .......................................................... 42 
Tabela 16: Composição química. ........................................................................... 43 
Tabela 17: Resultados obtidos para o teste de espalhamento do cone Abrams 
T50cm ....................................................................................................................... 50 
Tabela 18: Resultados para o teste de espalhamento de cone de Abrams ....... 50 
Tabela 19: Resultados para o Caixa L ................................................................... 51 
Tabela 20: Resultados para segregação ............................................................... 51 
Tabela 21: Propriedades nos estados endurecidos ............................................. 53 
Tabela 22: Tabela de consumos e custos do concreto convencional ................ 56 
Tabela 23: Tabela de consumos e custo do concreto auto-adensável .............. 57 
Tabela 24: Custo relativo para 1 m³ do CAA de 45 MPa....................................... 60 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
CAA – Concreto auto-adensável 
NBR – Projetos de normas brasileira 
a/c – Relação água/cimento 
ABNT – Associação brasileira de normas técnicas 
mm – Milímetros 
s – Segundos 
cm – Centímetros 
a/f – Relação água/finos 
f/c – Relação fíler/cimento 
ar/br – Relação areia/brita 
CCV – Concreto convencional 
a/agl – Relação água/aglomerante 
Kg – Quilograma 
Kg/m³ - Quilograma/metro cúbico 
MPa – Unidade de resistência a compressão – Megapascal 
Fck – Resistência características a compressão do concreto 
Fcd – Resistência característica de desvio 
Sd – Desvio padrão 
Eci – Módulo de elasticidade 
GPa – Unidade do módulo de elasticidade – Gigapascal 
m³ - metro cúbico 
R$/Kg – Preço/quilograma 
R$/l – Preço/litros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 
1.1 TEMA .................................................................................................................... 6 
1.2 DELIMITAÇÕES DO TEMA .................................................................................. 6 
1.3 PROBLEMAS DE PESQUISA .............................................................................. 6 
1.4 OBJETIVOS .......................................................................................................... 7 
1.4.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................ 7 
1.4.2 OBJETIVO ESPECÍFICO ................................................................................... 7 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................................... 8 
2.1 História do concreto auto-adensável................................................................. 8 
2.2 Definição .............................................................................................................. 9 
2.3 Vantagens da utilização do CAA ...................................................................... 10 
2.4 Materiais ............................................................................................................. 11 
2.4.1 Cimento Portland ........................................................................................... 11 
2.4.2 Água ................................................................................................................ 12 
2.4.3 Agregado miúdo ............................................................................................. 12 
2.4.4 Agregado graúdo ........................................................................................... 13 
2.4.5 Aditivos ........................................................................................................... 14 
2.4.5.1 Superplastificantes ..................................................................................... 14 
2.4.5.2 Modificadores de viscosidades ................................................................. 15 
2.4.6 Adições Minerais ............................................................................................ 15 
2.4.6.2 Cinza Volante ............................................................................................... 16 
2.4.6.3 Cinza de casca de arroz .............................................................................. 16 
2.4.6.4 Sílica Ativa ................................................................................................... 17 
2.4.6.5 Escória de alto forno ................................................................................... 17 
2.5 Consistência e Trabalhabilidade ...................................................................... 18 
2.5.1 Propriedades no estado fresco ..................................................................... 19 
2.5.1.1 Caixa L .......................................................................................................... 19 
2.5.1.2 Teste de Espalhamento de Cone de Abrams ............................................ 21 
2.5.1.3 Teste de Espalhamento de Cone de Abrams T50cm ................................... 23 
2.5.1.4 Testes Funil-V .............................................................................................. 23 
4 
 
2.5.1.5 Teste Caixa U ............................................................................................... 25 
2.5.1.6 Teste U em forma de tubo .......................................................................... 26 
2.5.1.7 Teste de segregação ................................................................................... 27 
2.6 Método de dosagem .......................................................................................... 28 
2.6.1 Métodos de Okamura (1995) .......................................................................... 28 
2.6.2 Método de Gomes (2002) ............................................................................... 29 
2.6.3 Método por Tutikian (2004) ............................................................................ 30 
3 MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................... 32 
3.1 Estudo da pasta de cimento ............................................................................. 32 
3.2 Obtenção do Concreto auto-adensável ........................................................... 33 
3.3 Ensaios em concreto fresco ............................................................................. 36 
3.4 Ensaios para o concreto endurecido............................................................... 37 
3.5 Materiais utilizados ...........................................................................................37 
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS ............................................. 43 
4.1 Pastas de Cimento ............................................................................................ 43 
4.2 Produção do concreto ...................................................................................... 49 
4.2.1 Propriedades no estado fresco ..................................................................... 49 
4.2.2 Propriedades no estado endurecido ............................................................ 52 
4.3 Análise de consumo e custo ............................................................................ 55 
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 61 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 63 
ANEXOS ................................................................................................................... 68 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A necessidade por melhoria nas estruturas, tanto na parte de acabamento 
quanto na velocidade de execução, onde a compactação tem uma grande 
importância para seu desempenho mecânico e durabilidade, fez com que 
profissionais da construção civil fossem buscar novas alternativas, como, 
conhecimento de novas práticas e estudos relacionados ao concreto pelo mundo. 
Assim em 1988, na busca por uma maior vida útil para as estruturas de 
concreto, foi desenvolvido no Japão, um concreto de alto desempenho com ótima 
deformabilidade no estado fresco e alta resistência à segregação. Este concreto, 
com capacidade de se moldar na fôrma, sem compactação e passar sem segregar, 
pelas armaduras, foi denominado de concreto auto-adensável. A aplicação é fácil, 
rápida, requer menos mão-de-obra e representa o fim de ninhos de concretagem e 
dos ruídos dos vibradores nas obras. 
O concreto auto-adensável tem uma importante característica, que é no 
simples fato de ser produzido nas mesmas centrais e com os mesmos materiais 
empregados na produção de concreto convencional, brita, areia, cimento, adições e 
aditivos. 
O princípio fundamental para confecção de concreto fluido e resistente a 
segregação é o uso de aditivos superplastificantes e modificadores de viscosidade, 
combinados com teor de finos, sejam eles cimento Portland, adições minerais, fíllers 
ou areia fina. 
A utilização do concreto auto-adensável no Brasil vem aumentando de 
forma restrita, por se tratar de um assunto relativamente recente no Brasil e de 
poucos métodos de dosagens para a obtenção do CAA. 
De acordo com as recentes informações observadas, este trabalho tem 
como principal objetivo em produzir concreto auto-adensável de baixo custo, 
utilizando adições reduzidas de aditivo e anulando o uso do modificador de 
viscosidade, com a utilização da metacaulinita. 
 
 
 
 
6 
 
1.1 TEMA: 
 
Viabilidade econômica do concreto auto-adensável minimizando o 
consumo do aditivo e redução no consumo de cimento. 
 
 
1.2 DELIMITAÇÕES DO TEMA 
 
Desenvolvimento do concreto auto-adensável, utilizando adições 
reduzidas de aditivo, anulando o uso do modificador de viscosidade, com intuito de 
reduzir o consumo de cimento, substituindo por adição mineral, o metacaulim. 
 
 
1.3 PROBLEMAS DE PESQUISA 
 
Nos últimos anos houve um crescimento de manifestações patológicas 
nas estruturas de concreto armado, principalmente com problemas na corrosão das 
armaduras, acarretando o envelhecimento precoce da construção. 
Estes problemas patológicos podem ocorrer devido ao congestionamento 
de ferragens onde retém a brita e deixa apenas passar a argamassa, formando 
deformações na parte superior dos elementos das estruturas. Estas deformações 
também podem ocorrer pela utilização de agregados graúdos em locais onde o 
espaçamento da armadura é insuficiente, as relações entre o tamanho máximo do 
agregado usado no concreto, as dimensões das peças estruturais e distâncias 
horizontais e verticais entre as barras de aço devem ser respeitadas algumas regras 
para que os vazios de concretagem sejam evitados. Para evitar esse tipo de 
patologia é preciso garantir a dosagem, lançamento e adensamento adequados do 
concreto. 
Justifica-se o desenvolvimento deste trabalho, que tem como foco uma 
analise de viabilidade econômica e estudo para obter o concreto auto-adensável, 
contribuindo assim pela minimização dos problemas acima citados. 
 
 
 
7 
 
 
1.4 OBJETIVOS: 
 
1.4.1 OBJETIVO GERAL 
 
Estudar a compatibilidade entre aditivos e a metacaulinita para produzir 
CAA de baixo custo. 
 
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
� Estudar a influência dos aditivos nas características reológicas de pastas de 
cimento; 
� Analisar a eficiência do modificador de viscosidade, e substituí-lo, a fim de 
reduzir os custos; 
� Verificar o efeito da substituição do cimento por metacaulim (em pastas de 
cimento) através das características reológicas e da cinética de hidratação na 
combinação com os aditivos; 
� Aplicar a combinação mais eficiente de aditivos e de metacaulim, para a 
composição de um traço de concreto auto-adensável; 
� Desenvolver composições de CAA de baixa resistência e de baixo custo, sem 
comprometer suas características reológicas de fluidez e de resistência à 
segregação; 
� Analisar o módulo de elasticidade do CAA (considerando as prescrições na 
NBR-6118/2003); 
� Viabilizar tecnicamente a aplicação de CAA de custo reduzido, comparando-o 
com o concreto convencional 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 
 
2.1 História do concreto auto-adensável 
 
Lisbôa (2004) afirma que o desenvolvimento do CAA, no Japão, se fez 
necessário, devido à escassez de mão-de-obra especializada, necessária para se 
executar estruturas com formas complexas e altas taxas de armaduras, sem 
prejudicar a qualidade do concreto. Havia uma preocupação com o meio ambiente, a 
eliminação de parte da poluição sonora, que seria obtida com a ausência do uso de 
vibradores, além da busca de redução de custos e de prazos de execução, que seria 
conseguida com a diminuição do número de trabalhadores e melhor trabalhabilidade 
do concreto, durante o processo de aplicação. Essas preocupações atingiram aos 
países da Europa e, hoje, já conseguiram atingir a todo o mundo, inclusive o Brasil. 
A partir de 1983, na Universidade de Tókio, o Prof. Okamura, iniciou 
seus estudos buscando obter um concreto especial, capaz de se adensar sem a 
necessidade de nenhum tipo de vibração mecânica, dando origem a um concreto 
denominado auto-adensável, o qual teve seu primeiro protótipo produzido em 1988 
(OKAMURA, 1997). Após uma década de utilização no Japão, o CAA surge na 
Europa, em meados dos anos 1990, mais precisamente na Suécia e na Holanda, 
onde foi empregado em aplicações in loco (OKAMURA e OUCHI, 1999). 
A entidade européia EFNARC descreve o CAA como o maior 
desenvolvimento da construção em estruturas de concreto nas últimas décadas. 
Na Suécia, projetos e pesquisas sobre CAA tiveram início a partir dos 
anos 90. Estudos sobre a utilização de diferentes tipos de fíleres e critérios de 
seleção para agregados britados e seixos, em ensaios na Caixa L, foram 
significativos. A pesquisa da reologia do concreto e da pasta de cimento começou 
em 1992 e serviu de base para o método de dosagem de Petersson et al (1996). 
A tecnologia do CAA foi desenvolvida no Japão, por volta de 1983, em 
estudos do professor Hajime Okamura (universidade de Tóquio), sendo que sua 
maior aplicação na construção civil foi utilizada no ano de 1997, com a concretagem 
das ancoragens da ponte metálica de maior vão livre do mundo: a ponte akashi 
Kaikyo,com 1991 metros de vão livre, que consumiu 290.000 m³ de concreto auto-
adensável. Os motivos da utilização, foram à velocidade de execução, a dispensa de 
9 
 
adensamento, que para este volume seria uma tarefa muito difícil, e a qualidade final 
de concreto. 
A utilização do concreto auto-adensável no Brasil vem aumentando nos 
últimos anos, mas ainda de forma restrita. O conceito e a tecnologia do concreto 
auto-adensável ainda é novidade para a grande maioria dos profissionais que atuam 
na construção civil, que justifica o desenvolvimento deste trabalho, que tem como 
foco uma análise de viabilidade desta nova tecnologia em concreto. 
 
2.2 Definição 
 
Entende-se por concreto auto-adensável (CAA), o concreto capaz de 
preencher os espaços vazios das formas e se auto-adensar, apenas sob o efeito da 
gravidade e de sua própria capacidade de fluxo. A capacidade de se auto-adensar é 
obtida com o equilíbrio entre alta fluidez, com grande mobilidade, e moderada 
viscosidade e coesão entre as partículas do concreto fresco. A alta fluidez é 
alcançada com a utilização de aditivos superplastificantes de última geração e a 
moderada viscosidade e coesão entre suas partículas são conseguidas com o 
incremento de um percentual adequado de adição mineral de granulometria muito 
fina. Além disso, um alto volume de pasta e um menor diâmetro característico 
máximo do agregado graúdo são importantes para obtenção de CAA. Esse tipo de 
concreto deve atender aos mesmos requisitos de resistência e durabilidade dos 
concretos convencionais e de alto desempenho (EFNARC, 2002; GOMES, 2002). 
Um concreto só será considerado auto-adensável, se três propriedades 
forem alcançadas: a fluidez, a coesão necessária para que a mistura escoe intacta 
entre barras de aço ou habilidade passante e a resistência à segregação (EFNARC, 
2002). 
Já a EFNARC (2002) define a resistência à segregação como a 
propriedade que caracteriza a capacidade do CAA de se manter coeso ao fluir 
dentro das formas, passando ou não por obstáculos. 
O CAA está relacionado com o aumento na produtividade, melhora do 
ambiente construtivo e pode fornecer contribuições à tecnologia sustentável do 
concreto, sendo caracterizado como um material ambientalmente amigável porque 
pode ser obtido com altos volumes de resíduos industriais (CAVALCANTI, 2006). 
 O concreto auto-adensável é recomendado em várias aplicações, como 
10 
 
por exemplo, pode-se citar: peças densamente armadas e/ou esbeltas, em 
aplicações especiais como estruturas pré-moldadas, fôrmas em relevo, fachadas em 
concreto aparente, painéis arquitetônicos, bem como aplicações convencionais em 
estruturas constituídas por lajes, pilares e vigas em geral. 
O concreto auto-adensável é a nova tendência no mercado, sendo que 
apresenta uma alta fluidez e coesão, sendo capaz de preencher totalmente as 
fôrmas, mesmo tratando de peças densamente armadas, possibilitando à diminuição 
no tempo de construção, mão-de-obra envolvida, de equipamento, além de propiciar 
um melhor acabamento da superfície das peças, assim Marangon (2006) 
conceituava o CAA. 
Conforme os estudos de Geyer (2006), a adição de finos proporciona 
melhoria em diversas propriedades, tanto no estado fresco como no estado 
endurecido. Acredita-se que os finos atuam como pontos de nucleação, isto é, 
quebram a inércia do sistema fazendo com que as partículas do cimento reajam 
mais rapidamente com a água, gerando ganhos de resistência nas primeiras idades. 
Atuam ainda no aumento de empacotamento dos finos, fazendo com que exista um 
crescimento na densidade na pasta, dificultando a entrada dos agentes agressivos e 
melhorando a zona de transição. 
 
2.3 Vantagens da utilização do CAA 
 
O concreto auto-adensável esta sendo conceituado como uma das 
grandes revoluções na tecnologia do concreto, por meio disto Tutikian, e Dal Molin, 
(2008) observaram vários ganhos, entre os quais se destacam: 
� Construções mais rápidas, pois o lançamento se torna rápido 
dispensando o adensamento; 
� Com a eliminação de vibradores, facilitando o espalhamento e o 
nivelamento do concreto, resultando na redução de mão de obra; 
� Melhora o acabamento final da superfície da obra; 
� Por ser fácil de adensar, evita o aparecimento de falhas de 
concretagem e grandes vazios resultantes da má vibração, assim 
aumenta a durabilidade; 
� Possibilita à liberdade de formas e dimensões, o CAA preenche 
fôrmas curvas, esbeltas, com taxas de armadura e de difícil 
11 
 
acesso; 
� Em peças em que tem seções reduzidas, possibilita a 
concretagem; 
� Facilitam as concretagens noturnas, obras pertos de escolas e 
hospitais ou em grandes centros urbanos, eliminando o barulho de 
vibrações; 
� Reduz o número de trabalhadores; 
� Há grande redução no custo final da obra, computados 
economicamente todos os ganhos citados acima. 
 
2.4 Materiais 
 
Os materiais constituintes do concreto auto-adensável, são os mesmo 
utilizados para os concretos convencionais, com um diferencial, há uma quantidade 
maior de finos e de aditivos plastificantes, superplastificantes e modificadores de 
viscosidade. 
 
2.4.1 Cimento Portland 
 
Weiler, (2006) define o cimento Portland em um material pulverulento que 
pode ser definido como sendo um aglomerante ativo e hidráulico, constituídos de 
silicatos e aluminatos complexos que ao serem misturados com a água, hidratam-se, 
formando uma massa gelatinosa, finamente cristalina. Esta massa, após um 
processo de cristalização, endurece, oferecendo então elevada resistência 
mecânica. O cimento é considerado aglomerante, pois é um material ligante que 
gera a união dos grãos de agregados, ativo por necessitar de um elemento externo 
para iniciar e hidráulico porque o elemento externo é a água. 
O CAA, de modo geral, possui uma grande quantidade de cimento, o que 
gera um alto volume de pasta e reduzido volume de agregado graúdo. E um grande 
volume de pasta necessita de grande quantidade de cimento, ocasionando alto 
custo e alto calor de hidratação no concreto. A solução encontrada é a utilização de 
fíllers e/ou pozolanas, para substituir parte do cimento. Os cimentos a base de belita 
vêm sendo utilizados para reduzir a grande geração de calor, pois quando a forma 
12 
 
impura do C2S é utilizada em maiores proporções no cimento, torna-o bem menos 
reativo, produzindo menor calor de hidratação (GOMES, 2002). 
EFNARC (2002) afirma que a adsorção do aditivo superplastificantes 
pelas partículas do cimento ocorre preferencialmente nos aluminatos. No entanto, a 
quantidade destes compostos deve ser moderada, para que permita uma adsorção 
mais uniforme. O teor de C3A em massa deve ser inferior a 10%. 
 
2.4.2 Água 
 
Conforme Helene, 1992, a relação água 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 composta com cimentos e água (concreto, argamassa, graúte, 
etc.) devendo ser muito bem compreendido por quem trabalha com o concreto. A 
água deve ser empregada na quantidade necessária para envolver os grãos, 
permitindo a hidratação e posterior cristalização do cimento, além da quantidade 
necessária para obtenção da consistência adequada a trabalhabilidade desejada 
(slump). Quando temos muita água na mistura, o excesso acaba indo para a 
superfície pelo processo de exsudação, deixando para trás vazios chamados de 
porosidade capilar. Esta porosidade prejudica a resistência do concreto, aumenta 
sua permeabilidade e diminui a durabilidade da peça concretada. 
 
2.4.3 Agregado miúdo 
 
Para obtenção das propriedades de auto-adensabilidade do CAA, a 
literatura apresenta algumas recomendações. Okamura (1997) afirma que o volume 
de agregado miúdo é fixado em 40% do volume de argamassa. 
Os agregados devem satisfazeràs exigências da EN 12620, para os 
agregados miúdos, todos os tipos de areias podem ser utilizados, desde que isenta 
de agentes nocivos e impurezas (EFNARC, 2002). 
Segundo Lisbôa (2004), antes do uso, é necessário determinar algumas 
características físicas, como a massa específica, pela NBR NM 52 (ABNT, 2003), 
absorção de água, pela NBR NM 30 (ABNT, 2001), massa unitária em estado solto, 
pela NBR NM 45 (ABNT, 2002), composição granulométrica pela NBR NM 248 
13 
 
(ABNT, 2003) (granulométrica, dimensão máxima características e módulo de 
finura), teor de material pulverulento, pela NBR NM 46 (ABNT, 2003) e impurezas 
orgânicas, pela NBR NM 49 (ABNT, 2001). As amostras utilizadas nesses ensaios 
devem ser obtidas, seguindo-se a metodologia das normas NBR NM 26 (ABNT, 
2001) e NBR NM 27 (ABNT, 2001). 
 
2.4.4 Agregado graúdo 
 
Os agregados graúdos devem satisfazer às exigências da EN 12620. 
Geralmente são utilizados agregados com dimensão máxima entre 16 mm e 20 mm 
(EFNARC, 2002). 
As propriedades requeridas do CAA pedem o uso de menores diâmetros 
máximos característicos de agregado graúdo, sendo assim, a brita zero possui as 
características que atendem às propriedades requeridas deste tipo de concreto. A 
quantidade de agregado graúdo utilizada no concreto deve ser 50% do volume se 
sólidos (OKAMURA, 1997). 
Lisbôa (2004) afirma que, assim como os agregados miúdos, devem-se 
determinar as mesmas características físicas do agregado graúdo, antes de utilizá-
los na composição do CAA. 
Na produção dos CAA é preferível o emprego de agregados graúdos de 
forma regular, de qualquer natureza, utilizada no concreto convencional. Agregados 
graúdos com forma irregular, como partículas angulosas e lamelares e com textura 
áspera, devem ser empregados em uma granulométrica mais fina para que seja 
menor o efeito na fluidez do concreto. A dimensão máxima características do 
agregado graúdo para o CAA é, em geral, de 20 mm, é o que recomenda Gomes e 
Maestro (2005) 
A distribuição granulométrica do agregado influencia o empacotamento 
dos grãos assim Metha e Monteiro, 2006 dizem que como resultado, pode alterar a 
fração volumétrica das britas que serão incorporados em uma mistura de concreto. 
 
 
 
14 
 
2.4.5 Aditivos 
 
2.4.5.1 Superplastificantes 
 
Segundo Hartmann, 2002, os superplastificantes podem ser agrupados 
em quatro categorias, conforme sua composição química: 
1. Lignossulfonatos ou lignossulfonatos modificados. Os 
lignossulfonatos geralmente incorporam ar e retardam, com 
diversas intensidades, a pega de cimento; 
2. Sais sulfonatos de policondensado de naftaleno e formaldeído, 
usualmente denominados de naftaleno sulfonato ou apenas de 
naftaleno. Estes compostos não incorporam o ar e praticamente 
não interferem no tempo de pega do cimento; 
3. Sais sulfonatos de policondensado de melamina e formaldeído, 
usualmente denominados de melamina sulfonato ou apenas de 
melamina. A melamina pode apresentar uma tendência e a retarda 
de pega do cimento e, eventualmente, incorporar pequena 
quantidade de ar; 
4. Policarboxilatos são polímeros de cadeias longas e de grande massa 
molar. Esses aditivos têm como mecanismo básico de ação, a 
repulsão estérica, que alia os efeitos da repulsão eletrostática ao 
efeito de dispersão causado pela sua grande massa entre os grãos de 
cimento, impedindo, com maior eficiência, que se aproximem 
novamente e floculem. 
Os superplastificantes são aditivos conhecidos como redutores de água 
de alta eficiência, por serem capazes de reduzir o teor de água três a quatro vezes 
mais, se comparado aos aditivos plastificantes (MEHTA; MONTEIRO, 1994). 
Os aditivos redutores de água podem ser de três tipos: os de 1ª geração 
são os plastificantes, não indicados na obtenção do CAA; os de 2ª geração, já 
chamados de superplastificantes, são constituídos de polímeros sintéticos 
sulfonatos, e os de 3ª geração, que são os policarboxilatos. Os mais recomendados 
para a produção do CAA são os de 3ª geração, os policarboxilatos, pois, permite 
uma maior redução de água, maiores resistências iniciais e manutenção de fluidez 
15 
 
por um tempo prolongado, quando comparados aos aditivos superplastificantes de 
2ª geração (NUNES, 2001). 
 
2.4.5.2 Modificadores de viscosidades 
 
Os modificadores de viscosidades são produtos à base de 
polissacarídeos com cadeias poliméricas de alto peso molecular ou de base 
inorgânica. No concreto os modificadores de viscosidades, melhoram a coesão da 
massa no estado fresco, assim impede a devida segregação e limitando a perda de 
água por exsudação, o que permite a diminuição dos efeitos negativos da falta de 
uniformidade na dosagem da quantidade de água e da curva granulométrica dos 
agregados (Tutikian e Dal Molin, 2008). 
Poon e Ho (2004), dizem que a mistura contém poucas partículas 
pequenas, fazendo com que diminua a área superficial do material, 
conseqüentemente, o consumo de água. Assim, substituindo os componentes finos 
na mistura. 
Otaviano (2007), alerta que é necessário maior controle quanto ao teor do 
VMA no CAA, bem com a sua compatibilização com o superplastificante, para evitar 
problemas como retardamento da pega, alteração no desenvolvimento de resistência 
nas primeiras idades, coesão excessiva e aumento da retração por secagem. 
 
2.4.6 Adições Minerais 
 
A adição de minerais tem por finalidade, aumentar a coesão da mistura e 
evitar a segregação do agregado graúdo. 
Na microestrutura do concreto, com adições de minerais se podem 
produzir efeitos químicos e físicos. Os tais efeitos químicos surgem da reação com o 
hidróxido de cálcio – Ca(OH)2, resultando deste composto frágil e solúvel que se 
forma durante a hidratação de cimento Portland, num composto resistente, o C-S-H 
(silicato hidratado de cálcio). 
 
16 
 
2.4.6.1 Metacaulim 
 
É um material de natureza pozolânica, de alta reatividade, obtida a partir 
da calcinação de argilas cauliníticas, e vem surgindo no Brasil como uma nova 
opção para os concretos onde se deseja elevada resistência e durabilidade. 
 Segundo Dal Molin (2005), o metacaulim é um aditivo mineral 
aluminosilicosa obtida de calcinação, entre 600 °C e 900 °C, de alguns tipos de 
argilas, como as cauliníticas e os caulins. 
Segundo o fabricante Caulim do Nordeste de Pernambuco, o metacaulim 
pode substituir o cimento na proporção de 5% a 40% de sua massa, o metacaulim 
contribuirá para a melhoria da aparência, da durabilidade e para a resistência à 
compressão e tração do concreto. Além disso, reduz a permeabilidade e a 
porosidade, assim como a utilização de superplastificantes. 
 
2.4.6.2 Cinza Volante 
 
É um material inorgânico, com boas propriedades pozolânicas, que pode 
ser apresentado no CAA para melhorar suas propriedades tanto no estado fresco, 
quanto no endurecido. Sua forma quase esférica proporciona a rolagem dos 
agregados, diminuído o atrito interno entre eles e destes com partículas de cimento, 
resultando em maior fluidez e viscosidade, e reduzindo o consumo do 
superplastificante, assim define Alencar e Helene (2006). 
Segundo Mello (2005), as principais conseqüências do emprego da cinza 
volante nas propriedades do concreto no estado fresco, é: a redução da demanda de 
água para uma fluidez especifica uma maior coesão, redução de exsudação e 
segregação, maior tempo de pega e uma maior fluidez e bombeabilidade devido à 
redução de atrito entre os agregados, devida a forma esférica da cinza. 
 
2.4.6.3 Cinza de casca de arroz 
 
É um material resultante da combustão da casca de arroz. 
Segundo Dal Molin (2005), o arroz contém grande quantidade de sílica, 
principalmente na casca. A casca de arroz é composta por cerca de 50% de 
17 
 
celulose, 30% de lignina e 20% de sílica. A eficiência da cinza de cascade arroz 
como material pozolânico esta relacionado ao seu processo de obtenção. Cinzas 
provenientes da combustão não controlada geralmente contem uma grande 
proporção de minerais de sílica não reativos (cristalinos) e de baixo valor pozolânico 
devendo ser micronizadas para desenvolver a atividade pozolânica. A queima 
controlada, com temperaturas entre 500 a 700°C, possibilita à obtenção de cinza 
amorfas de alta pozolanicidade. 
 
2.4.6.4 Sílica Ativa 
 
Otaviano, 2007 define como sendo um subproduto da indústria de ferro-
silício, gerada a partir do monóxido de silício lançado ao ar, passando a ser 
transformado em pó, pela oxidação quando entra em contato com a atmosfera. A 
sílica no concreto permite uma mistura mais homogênea, reduz a segregação e 
exsudação e melhora a distribuição dos agregados. 
A sílica ativa também melhora outros aspectos do concreto no estado 
fresco e endurecido com a diminuição da segregação e exsudação, aumentando a 
coesão interna e a viscosidade, bem como a trabalhabilidade. No estado endurecido 
a sílica ativa exerce grande influencia sobre as propriedades mecânicas do concreto, 
aumentado à resistência a compressão, a resistência a tração, proporciona maior 
aderência com os aços e outras superfícies de concreto, influencia beneficamente na 
resistência a abrasão e a corrosão química, aumentando a durabilidade (Cavalcanti, 
2006). 
 
2.4.6.5 Escória de alto forno 
 
A escória de alto forno é o subproduto da manufatura do ferro-gusa, que 
tem suas características químicas e cimentantes, provenientes dos fundentes 
adicionados à mistura. Além disso, no processo de resfriamento rápido, a escória 
solidifica numa forma vítrea tornando-se reativa. A adição de escória em mistura de 
cimento portland geralmente reduz a demanda de água e melhora a trabalhabilidade 
do concreto. Os grãos de escória apresentam superfície limpa e lisa, apesar da 
forma angulosa, com planos de deslizamento que favorecem a trabalhabilidade, 
18 
 
auxiliada também pela menor velocidade de hidratação. A exsudação do concreto é 
reduzida com o emprego de escória com elevada finura. O calor de hidratação 
diminui com o aumento teor de escória, sendo significativo o decréscimo para 70% 
de adição, (Otaviano, 2007). 
 
2.5 Consistência e Trabalhabilidade 
 
A consistência define o maior ou menor esforço para trabalhar com o 
concreto. Enquanto que a trabalhabilidade determina a facilidade de lançamento e a 
ausência de segmentação no concreto fresco, estando relacionado ao tipo de 
concreto, construção e métodos de lançamento, adensamento e acabamento, é o 
que define Teixeira, (2006). 
Segundo Mehta e Monteiro (1994, p. 352) as misturas fluidas do concreto 
com elevada consistência tendem a segregar e exsudar, afetando 
desfavoravelmente o acabamento. Mistura com consistência seca podem ser difíceis 
de lançar e adensar, e o agregado graúdo poderão segregar no lançamento. 
 Segundo Guimarães (2005), a segregação e exsudação podem interferir 
na trabalhabilidade. A segregação é a perda de uniformidade da distribuição dos 
componentes do concreto fresco. É uma tendência natural do concreto, 
principalmente na parte do transporte, lançamento e adensamento, causado 
principalmente pelas diferenças nas massas especificas e dos tamanhos das 
partículas dos materiais dos constituintes do concreto. Após uma segregação 
considerável do concreto fresco é impossível sua compactação ideal ou da próxima 
da mesma, comprometendo sua resistência e a durabilidade da estrutura depois de 
endurecido. Exsudação é a separação da parte da água da mistura do concreto, a 
qual tende a subir à superfície do concreto pode carregar uma quantidade de 
partículas de cimento, formando uma nata com alta relação água/cimento. Logo em 
estruturas de concretadas em mais de uma camada, após o endurecimento da 
primeira, deve-se escovar a superfície, retirando à matéria exsudado para obter uma 
melhor ligação na junta da concretagem. 
 
 
19 
 
2.5.1 Propriedades no estado fresco 
 
As propriedades que devem ser conhecidas e controladas são: fluidez, 
habilidade passante entre as armaduras e resistência à segregação. 
Segundo Mehta e Monteiro (1994, p. 335): 
 
A relação dos materiais apropriados e a dosagem são, sem duvida, passos 
importantes para produzir um concreto que atende as especificações de 
resistência e durabilidade na estrutura. Esse objetivo, no entanto, pode não 
ser atingido, se uma atenção adequada não for dada às operações às quais 
o concreto é submetido nas primeiras idades. O termo primeiras idades 
abrange apenas um insignificante intervalo de tempo (p.ex., os dois 
primeiros dias após a produção) no total da expectativa de vida útil do 
concreto, mas durante esse período numerosas operações são realizadas, 
tais como mistura, transporte até o local de aplicação, lançamento nas 
fôrmas, adensamento, acabamento, cura e desmoldagem. Essas operações 
são influenciadas pelas características do concreto fresco, por exemplo, 
trabalhabilidade, tempo de pega e maturidade ou taxa de crescimento da 
resistência. Evidentemente, o controle simultâneo das operações nas 
primeiras idades e das propriedades do concreto fresco é essencial para 
assegurar que o elemento de concreto acabado seja estruturalmente 
adequando para a finalidade para o qual foi projetado. 
 
Estas propriedades têm sido caracterizadas no concreto, usando-se 
técnicas recentemente desenvolvidas. Alguns dos métodos de ensaio mais utilizados 
para a caracterização de tais propriedades são: ensaio de espalhamento do cone de 
Abrams (“Slump Flow Test”), Funil V (“V-Funnel”), Caixa L (“L-Box”), Tubo em U e o 
Ensaio de auto-adensabilidade para o concreto. 
 
2.5.1.1 Caixa L 
 
Com o ensaio da caixa L, conforme descritas por Tutikian e Dal Molin 
2008 descrevem como a capacidade do CAA escoar e de resistir o bloqueio ao 
passar entre as armaduras e nos espaços entre as armaduras e as paredes das 
fôrmas. 
O concreto é vertido, sem adensamento, no compartimento vertical da 
caixa. Quando se abre a porta de contenção entre os compartimentos vertical e 
horizontal, o concreto, pela ação de seu peso próprio, escoa através das barras de 
aço para dentro do compartimento horizontal. 
Para analise da facilidade de escoamento do CAA, pode-se medir o 
20 
 
tempo gasto pelo concreto para escoar pelo compartimento horizontal. A avaliação 
visual do concreto trás informações importantes sobre o seu comportamento. O 
acumulo de agregado graúdo junto às barras de restrição indica que o concreto tem 
baixa resistência a bloqueio e coesão insuficiente para mover-se homogeneamente 
ao redor dos obstáculos. Para evitar a influência da segregação, o tempo total de 
ensaio não pode ser maior do que 5 minutos. 
Na figura 1, estabelece as medidas recomendas para confecção do 
equipamento exposto por Tutikian, 2004 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 1: Medidas recomendadas para caixa L 
 Fonte: EFNARC, 2002 adaptado por TUTIKIAN, 2002 
 
 
Na Tabela 1, Tutikian (2004) apresentou resultados deste ensaio, 
encontrado em diversas literaturas. 
 
 
 
 
 
 
21 
 
Tabela 1: Limites de resultados e dimensões para o Caixa - L 
REFERÊNCIA MEDIDAS DIMENSÕES (mm) 
H2/H1 T20 (s) T40 (s) A B C D E 
EFNARC (2002) 0,8 - - 100 200 600 800 150 
FURNAS (2004 d) - - - 100 200 600 700 150 
Gomes (2002) 0,8 <1 <2 100 200 600 700 150 
Gomes et al. (2003 a) 0,8 0,5-1,5 2-3 100 200 600 700 150 
Araújo et al. (2003) 0,8 - - - - - - - 
Rigueira Victor et al. (2003) 0,8 <1,50 <3,50 - - - - - 
Pethessen (1998 e 1999) 0,8 - - 100 200 600 700 150 
Barbosa et al. (2002) - - - 100 - 600 700 150 
Tviksta (2000) 0,85 - - 100 200 600 - 150Coppola (2000) 0,9 - - 120 300 600 780 200 
Palma (2001) 0,8 - 3 a 6 - - - - - 
Fonte: TUTIKIAN, 2004 
 
2.5.1.2 Teste de Espalhamento de Cone de Abrams 
 
O Espalhamento de Cone de Abrams (slump flow test) é utilizado para 
medir a capacidade do CAA de fluir livremente sem segregar. O ensaio permite 
observar visivelmente se o concreto esta segregando ou não. 
O teste pode ser executado por uma pessoa e exige poucos materiais, é 
composto por uma base, que deve ser um quadrado de 1000 x 1000 mm, que não 
absorva água e nem provoque atrito com o concreto, e por um tronco de cone com 
materiais de mesmas características da base, sobre o centro da base deve-se 
marcar um circulo de diâmetro de 200 mm para a colocação do cone, que deve ter 
300 mm de altura, diâmetro interno menor de 100 mm e diâmetro de 200 mm. 
Também são necessários, para a execução do teste, uma espátula, uma concha 
côncava e uma trena para medir o espalhamento do concreto. 
O valor do espalhamento, em milímetros, expressa a capacidade do CAA 
de escoar pela ação do peso próprio e relaciona-se à sua habilidade de 
preenchimento. 
Espalhamento muito baixo indica que o concreto esta pouco fluido. Assim 
é necessário fluidificar o material com água ou aditivos superplastificantes. E, se a 
medida estiver elevada, deve-se tornar o concreto mais coeso, porque estará muito 
fluido e, provavelmente, segregando. 
22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2: Cone de Abrans 
 Fonte: www.dec.ufs.br/arquivos/125068922391.pdf; 
 
 
Na Tabela 2, apresentam os limites mínimo e máximo de espalhamento, 
conforme vários autores para um concreto ser considerado auto-adensável. 
Espalhamentos abaixo do limite inferior indicam que o concreto está pouco fluido, ou 
seja, é necessário fluidificar o material, através de adição de água ou aditivos 
superplastificantes, e se a medida estiver acima do limite superior, deve-se tornar o 
concreto mais coeso, já que este está muito fluido e, provavelmente, segregando. 
 
Tabela 2: Limites de resultados para o Teste de espalhamento de cone de Abrans 
REFERÊNCIAS ESPALHAMENTO (mm) 
MÍNIMO MÁXIMO 
EFNARC (2002) 650 800 
Gomes (2002) 600 700 
Gomes et al. (2003 a) 600 750 
Araújo et al. (2003) 650 800 
Rigueira Victor et al. (2003) 600 800 
Pethessen (1999) 650 725 
Barbosa et al. (2002) 550 700 
Tviksta (2000) 600 - 
Coppola (2000) 600 750 
Palma (2001) 650 750 
Fonte: TUTIKIAN, (2004) 
 
23 
 
2.5.1.3 Teste de Espalhamento de Cone de Abrams T50cm 
 
O Teste de Espalhamento de Cone de Abrams T50cm (Slump flow T50cm 
test) é uma variação do Teste de Espalhamento, os procedimentos equipamentos 
são os mesmos. As únicas alterações são a marcação de um círculo de 50 cm de 
diâmetro centrado na base, a necessidade de um cronômetro para a realização do 
teste e a presença de pelo menos duas pessoas. 
O ensaio é realizado simultaneamente como o Teste de Espalhamento. 
Assim que o cone for erguido verticalmente, o segundo operador deve acionar e 
marcar o tempo em que o diâmetro do concreto alcança a marca dos 50 cm. Os 
limites de resultados deste ensaio estão apresentados na Tabela 3. 
 
Tabela 3: Limites de resultados para o Teste de Espalhamento de Cone de Abrans 
T50cm 
REFERÊNCIAS TEMPO (s) 
MÍNIMO MÁXIMO 
EFNARC (2002) 2 5 
Gomes (2002) 4 10 
Gomes et al. (2003 a) 3 7 
Araújo et al. (2003) 2 5 
Rigueira Victor et al. (2003) 3 6 
Pethessen (1999) 3 7 
Tviksta (2000) 3 7 
Coppola (2000) 5 12 
Palma (2001) 3 6 
 Fonte: TUTIKIAN, 2004 
 
2.5.1.4 Testes Funil-V 
 
Tem a finalidade de medir a fluidez do concreto, sendo apropriado para 
agregados graúdos de diâmetro máximo de 20 mm. 
O ensaio do Funil V consiste em medir o tempo que a amostra de 
aproximadamente 10 litros de concreto necessita para fluir totalmente, através do 
orifício inferior do funil, cuja seção deve ter uma dimensão mínima de três vezes o 
tamanho máximo do agregado. Após a execução do ensaio, pode-se preencher 
24 
 
novamente o funil com o concreto e esperar 5 minutos para a repetição do 
procedimento, para que se teste a resistência à segregação, já que se o CAA estiver 
segregando, o tempo de escoamento irá aumentar significativamente. 
Para a realização do ensaio são necessário um funil, uma espátula, uma 
concha côncava e um cronômetro. 
 
 
 
 Figura 3: Funil V 
 Fonte: GOMES, 2002 adaptado por TUTIKIAN, 2004 
 
Na Tabela 4, alguns valores propostos por diversos pesquisadores. 
 Tabela 4: Limites de resultados e dimensões para o Teste Funil V 
REFERÊNCIAS 
TEMPO (s) DIMENSÕES (mm) 
MÍNIMO MÁXIMO A B C D 
EFNARC (2002) 6 12 490 425 150 65 
FURNAS (2004c) - - 515 450 150 65 
Gomes (2002) 10 15 515 450 150 65 ou 75 
Gomes et al. (2003 a) 7 13 515 450 150 65 
Araújo et al (2003) 6 12 - - - - 
Noor e Uomoto (1999) 9,5 9,5 490 425 150 70 
Peterssen(1998 e 1999) 5 15 550 425 120 75 
Coppola (2000) - - 500 425 150 65 
 Fonte: TUTIKIAN, 2004 
25 
 
2.5.1.5 Teste Caixa U 
 
Foi desenvolvido para medir a fluidez e a capacidade de concreto de 
passar por obstáculos sem segregar. 
Este ensaio deve ser realizado com o equipamento nivelado e, após o 
preenchimento, a mistura deve descansar por 1 minuto e então o portão deve ser 
aberto, fazendo com que o concreto escoe através das armaduras para o outro 
compartimento. Assim que estabilizado o movimento, devem-se medir as alturas R1 
e R2 e determinar o valor R1 – R2, sendo que o limite máximo pode variar de 24,2 
mm até 80 mm de diferença. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 4: Medidas da caixa U recomendadas 
 Fonte: EFNARC, 2002 adaptado por TUTIKIAN, 2004 
 
 
Os limites estão demonstrados por diversos pesquisadores na tabela 5. 
 
 
 
 
26 
 
Tabela 5: Limites de resultados e dimensões para o teste caixa U 
REFERÊNCIAS R2-R1 (mm) DIMENSÕES (mm) 
MÍNIMO MÁXIMO A B C D 
EFNARC (2002) 0 30 200 590 140 140 
FURNAS (2004 f) - - 200 680 190 140 
Gomes (2002) 0 38 200 680 190 140 
Araújo et al. (2003) 0 30 - - - - 
Noor e Uomoto (1999) 0 24,2 200 680 190 140 
Shindoh e Matsuoka (2003) 0 80 200 680 190 140 
Coppola (2000) 90% 100% 200 680 190 140 
Fonte: TUTIKIAN, 2004 
 
2.5.1.6 Teste U em forma de tubo 
 
O procedimento foi desenvolvido para mensurar a segregação. A 
resistência a segregação significa que a distribuição dos agregados graúdos deve 
ser uniforme em todos os lugares e níveis. 
 Segundo Cavalcanti, 2006, o ensaio consiste em fazer fluir uma amostra 
de concreto, sem sofrer compactação, através do tubo e, após algum tempo, quando 
o concreto já se encontrar em estado de semi-endurecimento, são cortadas três 
fatias de 10 cm de espessura, a primeira no início do tubo de entrada (1), a segunda 
no início do trecho horizontal (2) e a terceira no final do trecho horizontal do tubo (3). 
Após a retirada da argamassa através de processo de lavagem das fatias sobre 
peneira de 5 mm, são pesados os agregados de cada conjunto de três fatias. As 
relações de segregação (RS) são obtidas dividindo-se a massa dos agregados 
existentes, pesados após a lavagem e enxugamento com papel toalha; da segunda 
fatia e da terceira fatia pela primeira fatia. O menor valor das duas relações é a 
relação de segregação (RS), que deve ser maior ou igual a 0,90 para CAA, pois se 
for menor mostra que o concreto está segregando, ou seja, é necessária a adição de 
fino ou aditivo moderador de viscosidade para se dar uma maior coesão à mistura. 
 
 
 
 
 
27Figura 5:Tubo U 
 Fonte: CAVALCANTI, 2006 
 
 
2.5.1.7 Teste de segregação 
 
Para Alencar (2008), o ensaio de Column, normalizado pela ASTM C 
1610/C 1610M, demonstrou ser rápido e simples, porque é possível, após 20 ou 30 
minutos, iniciar a coleta das amostras de concreto do topo e base, tempo suficiente 
para o assentamento do agregado graúdo. As amostras são lavadas em uma 
peneira, ficando apenas o agregado graúdo retido, com isso é possível calcular a 
porcentagem da segregação usando a equação: 2*[(CAb-CAT)/(CAb+CAT)] * 100, 
sendo que CAb é a massa do agregado graúdo da base e o CAT é a massa do 
agregado graúdo do topo. 
Sendo classificado de acordo com os procedimentos do EPG (2005), em: 
1. SR1, < 20%: aplicado para lajes delgadas e solicitações com 
distancias de espalhamento menor que 5 m e vão confinado maior 
que 8 cm; 
2. SR2, < 15%: especificado no caso da qualidade da superfície ser 
particularmente crítica, ou para aplicações com distancia de 
espalhamento maior que 5 m e com espaço confinado maior que 
8 cm, ou para grande altura de lançamento com espaço confinado 
28 
 
menor que 8 cm, se a distancia de espalhamento é maior que 5 
m, o valor de SR deve ser menor que 10%. 
 
2.6 Método de dosagem 
 
A partir do desenvolvimento do CAA no Japão surgiram diversos métodos 
de dosagens, como os métodos de Okamura, Petersson e Billberg, EFNARC e 
Gomes (Tutikian, 2004). 
Segundo Cavalcanti, 2006, os métodos de obtenção do concreto auto-
adensável não são fundamentados apenas na questão de alta fluidez do concreto, 
mas também considerando a capacidade do concreto passar entre obstáculos sem 
ocorrer bloqueio nem resistência a segregação 
 Algumas exigências devem ser atendidas ao se determinar uma dosagem 
para o concreto, como as especificações de projeto, as condições de exposição das 
estruturas, os materiais disponíveis na região, as técnicas de execução e o custo 
(HELENE; TERZIAN, 1992). 
 
2.6.1 Métodos de Okamura (1995) 
 
O método de Okamura parte de valores prefixados de alguns materiais, 
para alcançar as propriedades de auto-adensabilidade desejadas. Parte da 
determinação do volume de ar incorporado no concreto, do volume do agregado 
graúdo (volume máximo fixado como 50% do volume total de agregados no estado 
compactado), do volume de agregado miúdo (40% do volume de argamassa), razão 
de água/finos (a/f), água/cimento (a/c) e do teor de superplastificante. 
A razão a/f e o teor de aditivo superplastificante empregados na dosagem 
do CAA são determinados a partir de ensaios em argamassa. Estes valores devem 
ser ajustados para atender às suas características de auto-adensabilidade exigidas. 
A relação a/c, em volume, deve variar entre 0,9 e 1,0, em volume, dependendo das 
propriedades do cimento utilizado e o aditivo é determinado experimentalmente. 
O método de Okamura apresenta geralmente grande volume de pasta no 
concreto, pois os parâmetros não são fixados de forma racionalizada. Isto acontece 
porque o comportamento da mistura depende da caracterização e seleção dos 
29 
 
materiais, variando assim na dosagem e proporção dos materiais constituintes, 
tornando-se, em alguns casos, uma dosagem pouco racionalizada (Nunes, 2001; 
Cavalcanti, 2006). 
Okamura indica ensaios como, o funil V e Teste de espalhamento, para 
verificar se o concreto é auto-adensável. Caso a mistura necessite de correções, 
sugere-se a realização de ensaios para a determinação das propriedades reológicas 
da argamassa e caracterização dos materiais, através dos ensaios de 
espalhamento, o Slump flow, e o ensaio de fluidez, o Funil V. Estes ensaios testam a 
deformabilidade e a viscosidade do concreto e da argamassa (Tutikian, 2004; 
Cavalcanti, 2006). 
 
2.6.2 Método de Gomes (2002) 
 
Esse método apresenta um procedimento de caráter experimental para 
obtenção da dosagem do concreto auto-adensável de alta resistência (CADAR). 
 Esse procedimento constitui uma extensão do desenvolvido por Toralles 
et. al. (1998), para concretos de alta resistência, no sentido de incorporar critérios de 
dosagem, relativo aos concretos auto-adensáveis. 
Os critérios de otimização adotados na aplicação dos procedimentos vêm 
acompanhados por uma resistência mínima à compressão e pelo cumprimento de 
diferentes requisitos de auto-adensamento no estado fresco. Tudo isso com uma 
quantidade mínima de superplastificante e cimento. Apresentam-se, também, 
detalhes de procedimentos de ensaios utilizados para a caracterização do estado 
fresco do CAA. 
O procedimento proposto por Gomes (2002), para CAA de alta 
resistência, foi fundamentado em: otimização do esqueleto granular de agregados; 
otimização separada da composição da pasta; determinação da dosagem ótima de 
superplastificante, que se obtêm variando a quantidade de superplastificante e 
mantendo constantes as relações água/cimento (a/c) e filler /cimento (f/c); bem como 
a produção do concreto com a dosagem de superplastificante igual à dosagem ótima 
da pasta. 
A relação água/finos (a/f) deverá ser fixada, a princípio, no limite superior 
de 0,4, para em seguida ser diminuída, até se atingir a resistência requerida para o 
30 
 
concreto. Quanto ao esqueleto granular, deverá ser adotado um tamanho 
característico máximo para o agregado de 20 mm. A relação areia/brita (ar/br) é 
determinada segundo um critério de máxima densidade em seco e sem 
compactação, no sentido de ser obtida uma mínima quantidade de vazios entre os 
dois materiais. 
Segundo Cavalcanti, 2006, uma vez escolhidos os materiais, em função 
dos requisitos de projeto, ocorrem à definição dos parâmetros de dosagem, como a 
relação água/cimento pretendida, de acordo com os requisitos de durabilidade 
estabelecidos no projeto. 
 
2.6.3 Método por Tutikian (2004) 
 
A base deste procedimento é o método de dosagem IPT/EPUSP 
(HELENE e TERZIAN, 1992) para concretos convencionais. O objetivo final deste 
método é desenhar um diagrama de proporcionalmente e determinar as equações 
de comportamento, como a lei de Abrams, a lei de Lyse e a equação que relaciona 
consumo de aglomerantes por metro cúbico com o traço genérico "1: m”, para 
materiais selecionados previamente. 
O princípio básico do método é a obtenção de um CAA a partir de um 
concreto convencional (CCV), onde o teor ideal de argamassa deverá ser 
previamente determinado. Os materiais devem ser escolhidos e devidamente 
caracterizados, a fim de que possam ser conhecidas as propriedades que 
influenciam na dosagem. Em seguida, começa-se a definir os parâmetros de 
dosagem, como relação água/cimento pretendida, de acordo com os requisitos de 
durabilidade indicados no projeto. 
No próximo passo, devem ser definidos três traços que vão formar a 
família do concreto a ser dosado para se obter o diagrama de dosagem. Geralmente 
são usados os traços (1:3,5), (1:5) e (1:6,5), mas outros traços poderão ser usados. 
A partir do traço intermediário, determina-se, experimentalmente, o teor 
de argamassa, sendo que esta deve ser mantida até o final da dosagem, quando se 
deseja montar uma curva de dosagem para o concreto de partida, que é ainda um 
concreto convencional. 
31 
 
Conforme a Figura 09 adiciona-se o aditivo superplastificante na mistura, 
o que causará uma segregação dos materiais. E então, inicia-se o processo de 
acerto da viscosidade da mistura, através da introdução de finos substituindo 
parcialmente à areia (finos não pozolânicos) e substituindo parcialmente o cimento 
(finos pozolânicos). 
A adição de finos prossegue-se até que se julgue a mistura estar no ponto 
de começar a avaliar as suas características pelos ensaios preconizados para o 
CAA. Em função dos resultados, deve-se retornar a ajustar, ate o acerto final ou, em 
caso de aprovado, inicia-se o processo de moldagemem corpos de prova para 
posterior montagem do diagrama de dosagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 6: Passo a passo para a dosagem do CAA 
 Fonte: TUTIKIAN, 2004 
 
 
32 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
 
A metodologia foi planejada com o objetivo de medir as características 
reológicas de pastas de cimento aplicadas em concretos auto-adensáveis 
produzidos com a substituição parcial do cimento Portland por metacaulinita. Foi 
estudado complementarmente o efeito da compatibilidade entre aditivos e o traço do 
concreto utilizado, com o objetivo de produzir concretos auto-adensáveis de baixo 
custo, sem comprometer seu desempenho. 
A pesquisa foi realizada em etapas, a fim de otimizar o tempo e o custo 
com os ensaios. Primeiramente foi avaliada a compatibilidade entre os aditivos 
através da viscosidade de pastas (como pode ser observado na tabela 6). Definida a 
melhor eficiência entre os aditivos utilizados, foi avaliado o efeito da substituição do 
cimento por metacaulinita nos teores de 10 e 20% (tabela 6), através de medidas 
quantitativas de viscosidade e de calorimetria. Em uma terceira etapa, foi estudada a 
composição do concreto, para uma concentração satisfatória de metacaulim e de 
aditivos. Os concretos foram caracterizados através de ensaios de caixa-L, Teste do 
espalhamento, teste do espalhamento T50cm e segregação no estado fresco, e suas 
propriedades mecânicas através de resistência à compressão e módulo de 
elasticidade. As composições dos concretos utilizados podem ser observadas na 
tabela 7. 
 
3.1 Estudo da pasta de cimento 
 
Para elaboração das curvas de escoamento, foram utilizados 3 ciclos de 
subida e descida: aos 15 minutos (variando-se a velocidade de 0 a 50 s-1 com 20 
intervalos), uma segunda curva com velocidade constante de 30 s-1 durante 10 
minutos, e uma terceira curva equivalente a primeira aos 40 minutos. Foi utilizado 
um reômetro marca TA Instruments Modulo CSL2 500, com geometria conforme 
indicado na figura 7, e um volume de amostra equivalente a 4 gramas. 
A curva calorimétrica foi monitorada em um intervalo de 68 horas. 
 
 
 
33 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 7: Geometria do cone. 
 
 
 
Tabela 6: Composições dos ensaios em pastas. 
Composições Reômetro Calorimetria 
Aditivos 
Pasta a/c=0,4 Referência2 Referência2 
Pasta a/c=0,3+ Policarboxilato 1,0% Poli. 1,0% Poli. 
Pasta a/c=0,3+ Policarboxilato 1,5% Poli 1,5% Poli 
Pasta a/c=0,3+ 
Policarboxilato/Mod. 
viscosidade 
1,0%/0,5% Pol/Vis 1,0%/0,5% Pol/Vis 
Pasta a/c=0,3+ Policarboxilato/ 
Lignosulfonato 
1,0%/0,5% Pol/Lig 1,0%/0,5% Pol/Lig 
Pasta a/c=0,3+ Policarboxilato/ 
Lignosulfonato 
0,8%/0,8% Pol/Lig - 
Metacaulim 
Pasta+10% metacaulim 
(a/c=0,3) 
1,0%/0,5% Pol/Lig 1,5 Policarboxilato 
Pasta+20% metacaulim 
(a/c=0,3) 
1,0%/0,5% Pol/Lig 1,5 Policarboxilato 
2Para todas as amostras foram utilizados 10 gramas de massa de aglomerante. 
 
 
3.2 Obtenção do concreto auto-adensável 
 
A elaboração da curva de dosagem do concreto auto-adensável, partiu de 
algumas composições realizada para aplicação de concreto, em outras regiões, 
elaborada por uma concreteira. A partir desses resultados procurou-se otimizar a 
34 
 
constituição, modificando o traço e utilizando metacaulinita. O traço de menor custo 
utilizado – nestas referências – 1:3,75 com 10% de microssílica. A partir disso 
adotou-se a composição inicial 1:4. 
Com a utilização da metacaulinita, adotou-se 10% de substituição do 
cimento, mantendo um percentual de 1,0 de policarboxilato e 0,5% de lignosulfonato, 
adotando-o com a finalidade de reduzir o consumo de água no traço, a partir dessa 
primeira composição foram testadas outras composições apresentada na tabela 7, 
com menor consumo de cimento. 
Adotando para as primeiras misturas um percentual de 60% de areia 
média e 40% de areia fina como agregado miúdo, sendo que, para o agregado 
graúdo somente a utilização de pedrisco devido a sua granulômetria, percebeu-se 
que ao obter a mistura não havia consistência nos traços conforme mostra a figura 8. 
Sendo assim, novas misturas foram efetuadas, adotando uma proporção de 
agregados finos em 50% de areia fina e 50% de areia média, e o consumo de aditivo 
passou a ser 1,5% de policarboxilato, elimando o lignosulfonato, sendo que o 
mesmo enterviu na eficiência do policarboxilato, diminuindo a fluidez do CAA. 
Fixados esses parâmetros foram otimizados os traços, mantendo os 
mesmo índices de plasticidade e resistência a segregação, reduzindo o consumo de 
cimento através dos traços 1:4,75 e 1:5, como mostra a figura 9. 
 
Tabela 7: Composições dos concretos. 
Relação 
a/agl 
Relação 
cimento/
agregado 
Traço unitário 
(cimento: 
agregado 
miúdo: 
agregado 
graúdo) 
Aglomerante 
(Kg) 
Cimento 
(Kg) 
Adição de 
metacaulim. 
(%) 
Teor de aditivo 
de 
policarboxilato 
(%) 
0,47 1:4 1:1,85:2,15 438,75 395 
10 1,5 0,54 1:4,75 1:2,27:2,47 382,16 344 
0,65 1:5,5 1:2,9:2,6 335,66 302 
 
 
 
35 
 
 
 
 
 
 
 
 
a b 
 
 
 
 
 
 
 
 c 
 Figura 8: Primeira mistura dos traços rico (a), médio (b) e pobre (c). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 a b 
 
 
 
 
 
 
 c 
 Figura 9: obtenção do CAA nos traços rico (a), médio (b) e pobre (c). 
 
36 
 
3.3 Ensaios em concreto fresco 
 
Para os ensaios em concreto fresco, foram desenvolvidos pelos testes do 
espalhamento de cone Abrams realizado no mesmo tronco de cone utilizado na 
medida de consistência, medindo o espalhamento do concreto no lugar do 
abatimento, e também pode ser determinado o tempo que o concreto levou para 
apresentar o espalhamento de 50 cm (diâmetro). Este teste têm o objetivo de avaliar 
a fluidez do concreto, alem de proporcionar a visualização da sua capacidade de 
escoamento e deformabilidade, devido ao seu peso próprio. O ensaio ainda permite 
uma avaliação visual da mistura, verificando se há ocorrência de segregação ou 
exsudação. 
A caixa L foi realizada para analisar a capacidade de o concreto fluir por 
obstáculos que simulam as armaduras como ilustrado na Figura 10, além de sua 
deformabilidade, resistência ao bloqueio e resistência a segregação. 
 O teste de segregação foi realizado pelo ensaio de Column normalizado 
pela ASTM C 1610/C 1610M, foram retirados 2 corpos de provas para cada traço, 
após 30 minutos sendo o tempo suficiente para quantificar o nível de segregação, 
foram coletadas amostras do topo e da base, lavadas em uma peneira de 4.8 mm 
ficando apenas o agregado graúdo retido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 10: teste caixa L 
 
37 
 
3.4 Ensaios para o concreto endurecido 
 
Para o concreto auto-adensável foi realizado o preenchimento dos moldes 
sem adensamento mecânico. Totalizando em 36 moldagens, todos os corpos-de-
prova foram desmoldados após 24 horas de sua produção, a cura foi realizada 
conforme a norma NBR 5738/1994. 
Para garantir o nivelamento das faces dos corpos-de-prova, estes tiveram 
seus topos capeados com a pasta de enxofre, executando os ensaios de resistência 
à compressão axial conforme a norma NBR 5739/1994. Osensaios para resistência 
foram realizados nas idades de 7, 21 e 28 dias. 
 Para a determinação do módulo de elasticidade, os ensaios foram 
executados conforme norma NBR 8522/2008. 
 
3.5 Materiais utilizados 
 
Para efetuar os ensaios experimentais, foi utilizado como materiais 
cimento tipo CP-V ARI RS, areia média, areia fina (quartzosa), aditivos plastificantes 
(base lignosulfonato), superplastificantes (base policarboxilatos), modificadores de 
viscosidade, e metacaulinita produzida em laboratório. As características dos 
materiais utilizados encontram-se na tabela 8 para o cimento, na tabela 9 e a figura 
11 caracteriza o agregado graúdo, para os agregados miúdos encontra-se nas 
tabelas 10 e 11 e nas figuras 12 e 13, as características dos aditivos nas tabelas 12, 
13 e 14, e para o metacaulim está apresentado na tabela 15 e 16. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
Tabela 8: Características do Cimento CPV-ARI RS 
 
 
 
 Tabela 9: Caracterização dos agregados graúdos 
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA - NBR NM 248 
Peneiras (mm) Massa (g) % % AC Serie Normal 
% AC Série 
Intermediaria 
9,5 54,20 1,790 1,790 - 
6,3 1312,20 43,344 - 45,135 
4,75 748,8 24,734 69,869 - 
2,36 888,28 29,342 99,211 - 
1,18 11,06 0,365 99,576 - 
0,6 1,40 0,046 99,622 - 
0,3 2,12 0,070 99,692 - 
0,15 2,30 0,076 99,768 - 
Fundo 7,02 0,232 100,00 - 
TOTAL 30027,38 100,000 669,528 45,135 
Módulo de Finura: 5,695 
Dimensão máxima Característica: 9,5 mm 
Massa especifica - NBR NM 52: 2,604 g/cm³ 
Massa Unit. Em estado solto - NBR NM 45: 1,289 kg/dm³ 
Teor de material Pulverulento - NBR NM 46: 1,36 % 
 
 
 
Cimento 
Caracterização química em massa 
SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O CO2 
Perda ao 
fogo 
(%) 
Resíduo 
insolúvel 
(%) 
CPV-
ARI RS 22,61 6,61 3,30 52,66 5,66 3,47 0,06 1,07 2,45 3,50 12,33 
Cimento 
Caracterização física e mecânica 
Tempo de 
pega(min) 
Água de 
consistência 
Área 
específic
a Blaine 
Resíd
uo # 
200 
Resídu
o # 325 
Exp. 
a 
quent
e 
Resistência à 
compressão (MPa) 
Inicial Final (%) (cm²/g) (%) (%) (mm) 3dias 7 dias 
28 
dias 
CPV-
ARI RS 205,00 269,00 30,23 5035,00 0,10 1,39 0,42 34,02 38,66 47,50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 11: Curva granulométrica do agregado graúdo. 
Tabela 10: Caracterização do Agregado miúdo 
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA 
PENEIRAS 
N° mm 
3/8" 9.5 
1/4" 6.3 
4.00 4.8 
8.00 2.4 
16.00 1.2 
30.00 0.6 
50.00 0.3 
100.00 0.15 
200.00 0.075 
FUNDO FUNDO 
TOTAL 
 
Massa Especifica (NBR NM 52): 2,605 kg/dm³
Diâmetro Máximo (NBR NM 248): 4,800 mm
Figura 11: Curva granulométrica do agregado graúdo. 
 
 
 
Tabela 10: Caracterização do Agregado miúdo – areia lavada 
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA - NBR NM 248 
MATERIAL RETIDO 
MASSA (g) % AMOSTRA % ACUMULADO
0 0,00 0,0 
0 0,00 0,0 
15 1,51 1,51 
112 11,03 12,54 
193 19,08 31,62 
169 16,7 48,32 
191 18,88 67,20 
236 23,27 90,47 
63 6,23 96,70 
33 3,3 100,00 
1013 100 
MF= 2,52 
Módulo de finura (NBR NM 248): 2,520 
Massa Especifica (NBR NM 52): 2,605 kg/dm³ 
Massa Unitária (NBR 7251): 1,570 kg/dm³ 
Diâmetro Máximo (NBR NM 248): 4,800 mm 
Mat. Pulverulento (NBR NM 46): 3,298% 
Matéria Orgânica (NBR NM 49): Clara 
 
39 
 
% MATERIAL 
PASSANDO % ACUMULADO 
100,00 
100,00 
98,49 
87,46 
68,38 
51,68 
32,80 
9,53 
3,30 
0,00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 12: Curva granulométrica do agregado miúdo 
 
 Tabela 11: Caracterização do Agregado miúdo 
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA 
PENEIRAS 
N° mm 
3/8" 9.5 
1/4" 6.3 
4.00 4.8 
8.00 2.4 
16.00 1.2 
30.00 0.6 
50.00 0.3 
100.00 0.15 
200.00 0.075 
FUNDO FUNDO 
TOTAL 
 
 
 
 
Figura 12: Curva granulométrica do agregado miúdo – areia lavada. 
 
 
Caracterização do Agregado miúdo – areia fina 
COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA - NBR NM 248
MATERIAL RETIDO 
MASSA 
(g) 
% AMOSTRA % ACUMULADO
0 0,00 0,00 
0 0,00 0,00 
0 0,00 0,00 
0 0,00 0,00 
0 0,00 0,00 
0 0,06 0,06 
39 12,65 12,71 
255 82,12 94,84 
13 4,13 98,97 
3 1,03 100,00 
310 100,00 
MF = 1,08 
Módulo de finura (NBR NM 248): 1,08 
Massa Especifica (NBR NM 52): 2,540 kg/dm³ 
Massa Unitária (NBR 7251): 1,461 kg/dm³ 
Diâmetro Máximo (NBR NM 248): 0,600 mm 
Mat. Pulverulento (NBR NM 46): 1,033% 
Matéria Orgânica (NBR NM 49): Clara 
40 
NBR NM 248 
% MATERIAL 
PASSANDO % ACUMULADO 
100,00 
100,00 
100,00 
100,00 
100,00 
0,94 
87,29 
5,16 
1,03 
0,00 
 
 
41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 13: Curva granulométrica do agregado miúdo – areia fina. 
 
Tabela 12: aditivo Plastificante tipo lignosulfato 
Função Principal Redutor da relação a/c 
Aspecto Líquido 
Cor Castanho escuro 
Densidade 1,160 - 1,210 kg/m³ 
Teor de sólidos 34 - 41 (%) 
 
 
Tabela 13: aditivo à base de policarboxilato 
Função Principal Superplastificantes 
Base química Policarboxilato 
Aspecto Liquido 
Cor Castanho Claro 
Densidade 1,03 - 1,07 kg/m³ 
Sólidos 30 – 32 (%) 
 
 
Tabela 14: Aditivo Modificador de viscosidade 
Função Principal Modificador de Viscosidade 
Aspecto Líquido 
Cor Castanho Claro 
Densidade 1,00 - 1,02 kg/m³ 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
9,5 6,3 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15
P
o
rc
e
n
ta
ge
m
 R
e
ti
d
a
 A
cu
m
u
la
d
a
Peneira (mm)
Zona Otima Inferior
Zona Utilizavel Inferior
Zona Ótima Superior
Zona Utizavel Superior
Areia Fina
42 
 
Teor de sólidos 1,5 – 2,5 (%) 
 Tabela 15: Granulometria da metacaulinita 
Diâmetro das partículas Metacaulinita (diâmetro em µm) 
10% inferior a 1,59 
50% inferior a 6,08 
90% inferior a 19,53 
Diâmetro médio 8,61 
 
 
Tabela 16: Composição química. 
Elementos Caulin Metacaulim (800°C) 
Al2O3 39,1 45,2 
SiO2 46,7 53,4 
Perda ao fogo 13,4 0,4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
 
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS 
 
 
4.1 Pastas de Cimento 
 
Devido a uma vasta evidência das propriedades ao escoamento do 
concreto no estado fresco, o fluido se comporta como um sólido ideal, ou seja, não 
flui, até que a tensão tangencial aplicada supere a tensão de escoamento. Nesse 
momento, a mistura começa a comportar-se como um fluido que apresenta uma 
relação linear entre a tensão aplicada e a velocidade da deformação. 
A tensão de escoamento e a viscosidade mudam com o tempo à medida 
que a pasta endurece, a tensão de escoamento e a viscosidade plástica aumentam. 
Com os resultados obtidos pelo reômetro conforme observados na figura 14 foram 
medidos a tensão de escoamento inicial, e os ângulos de inclinação das curvas de 
cisalhamento. Considerando a tensão de cisalhamento como a facilidade do material 
em escoar, verifica-se, na figura 14, que os melhores resultados são observados 
para 1% de aditivo policarboxilato. Quando este é combinado com 0,5% de 
lignosulfonato, a tensão cisalhante aumenta, indicando pior desempenho. 
Considerando a utilização do modificador de viscosidade, pode-se inferir que o 
mesmo não influência muito na tensão de cisalhamento, e adotando a inclinação da 
curva como resistência a segregação, podemos comprovar que a metacaulim terá 
um efeito mais significativo em relação à resistência a segregação. Em relação ao 
teor de 1,5% de policarboxilato, pode-se verificar grande risco de segregação, por se 
tratar de um aditivo que tende a aumentar a distância entre os grãos. A composição 
com 0,8 policarboxilato e 0,8 de lignosulfonato,