RELATORIO- aglomerantes para argamassas e concretos- ucs

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL 
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DA REGIÃO DOS VINHEDOS 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DA NATUREZA E TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
FRANCIELLE RISTOF 
JONATAN SCALABRIN 
 
 
 
 
 
AGLOMERANTES PARA ARGAMASSAS E CONCRETOS 
 
 
 
 
 
 
BENTO GONÇALVES 
2017 
2 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO................................................................................................3 
2 OBJETIVO.......................................................................................................4 
3 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS....................................................................5 
3.1 FINURA...........................................................................................................5 
3.1.1 Importância....................................................................................................5 
3.1.2 Método de ensaio..........................................................................................5 
3.1.3 Resultados.....................................................................................................7 
3.1.4 Analise dos resultados................................................................................8 
3.2 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO..................................................................9 
3.2.1 Importância.....................................................................................................9 
3.2.2 Método de ensaio...........................................................................................9 
3.2.3 Resultados.....................................................................................................10 
3.2.4 Analise dos resultados................................................ .................................12 
3.3 MASSA ESPECÍFICA......................................................................................13 
3.3.1 Importância....................................................................................................13 
3.3.2 Método de ensaio.........................................................................................13 
3.3.3 Resultados.....................................................................................................13 
3.3.4 Analise dos Resultados................................................................................15 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................17 
5 BIBLIOGRAFIA...............................................................................................18 
 
 
 
 
 
 
3 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Os aglomerantes são materiais minerais em forma de pó que, misturados com 
água, formam uma pasta capaz de endurecer por processos físico-químicos, 
fazendo aderir entre si os componentes de uma argamassa ou concreto. Serve 
para aglomerar, impermeabilizar, fornecer resistência mecânica e durabilidade 
contra agentes agressivos (SCHAFER, 2017). 
Os aglomerantes são classificados em hidráulico simples e compostos, mistos 
e aéreos. A pega é definida como sendo o tempo de início do endurecimento, e 
está se da quando a pasta começa a perder sua plasticidade. Assim o fim da 
pega se dá quando a pasta se solidifica totalmente. 
 A história do cimento inicia-se no Egito antigo, Grécia e Roma, onde as grandes 
obras eram construídas com o uso de certas terras de origem vulcânicas, com 
propriedades de endurecimento sob a ação da água. Os primeiros aglomerantes 
usados eram compostos de cal, areia e cinza vulcânica. O cimento Portland é um 
aglomerante hidráulico fabricado pela moagem do clínquer, compostos de silicato e 
cálcio hidráulicos (ECIVIL). 
A denominação "cimento Portland", foi dada em 1824 por Joseph Aspdin, um 
químico e construtor britânico. No mesmo ano, ele queimou conjuntamente pedras 
calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura 
que, após secar, tornava-se tão dura quanto às pedras empregadas nas 
construções. A mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo construtor no 
mesmo ano, com o 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 (ECIVIL) 
O cimento Portland Pozolânico contém adição de pozolana no teor que varia de 
15% a 50% em massa. Este alto teor de pozolana confere ao cimento uma alta 
impermeabilidade e consequentemente maior durabilidade. O concreto 
confeccionado com o CP IV apresenta resistência mecânica à compressão superior 
ao concreto de cimento Portland comum à longo prazo. É especialmente indicado 
em obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. A norma 
brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5736 (ECIVIL). 
Neste relatório, será enfatizado o Cimento Portland CP-IV que possui grande 
resistência a compressão. Por esse motivo serão realizados os ensaios de finura do 
cimento, resistência à compressão e massa especifica do cimento Portland. 
 
 
 
4 
 
2 OBJETIVO 
 Hoje sabemos as propriedades do cimento e suas utilizações, é de suma 
importância devido ao seu alto consumo no mercado da construção civil, quanto a 
sua fabricação tem seus princípios definidos, mas necessita de adaptações ou 
arranjos para incorporar nas edificações. 
Mas por ser um dos materiais mais utilizados na construção civil e pela sua 
vasta aplicação ao longo das construções o consumo aumenta a cada dia. O 
cimento classifica-se como aglomerante hidráulico, portanto este tipo de material em 
contato com a água sofre algumas reações físico-químicas que por sua vez torna-se 
um material sólido e com alta resistência a compressão e também resistência à água 
e a sulfatos. Lembrando que todos os tipos de cimentos são normatizados para que 
se alcance o objetivo ideal. 
Assim buscamos neste relatório analisar os procedimentos trabalhados em 
laboratório sobre aglomerantes para argamassas e concretos. Nosso trabalho será 
abordado assuntos que tratam das características do cimento Portland CP-IV, como 
já citados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
3 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS 
3.1 FINURA DO CIMENTO 
3.1.1 Importância 
 A finura do cimento tem grande importância para o comportamento e para o 
desempenho do cimento na construção civil. Uma explicação é o fato de que quanto 
mais fino for o cimento, mais rápido desenvolverá resistência, ganhará mais 
trabalhabilidade, mas também se tornará mais suscetível a fissuras. A finura é o 
fator que governa a velocidade das reações de hidratação do cimento e tem também 
sua influência comprovada nas qualidades da pasta, das argamassas e dos 
concretos. 
Conforme a NBR 11579 (ABNT, 2013) o índice de finura é a relação entre a 
massa de cimento, cujas dimensões de grãos são superiores a 75µm (fração retida) 
e a massa total, em porcentagem. 
3.1.2 Método de Ensaio 
 Este ensaio pode ser realizado de duas maneiras: manual ou mecânico. O 
nosso ensaio para a determinação foi realizado de modo manual, onde é composto 
por quatro etapas. 
 Para o inicio do procedimento, deve ser separado 50gramas (± 0,05g) de 
cimento Portland (Figura 01). A peneira deve estar limpa, seca e encaixada sobre o 
fundo. 
 
Figura 01 – Pesagem da amostra de cimento. 
(Fonte: Arquivos pessoais dos autores – Outubro/2017) 
6 
 
Primeira etapa: Eliminação de finos 
 O cimento pesado deve ser despejado sobre a peneira, que deve estar sobe 
o fundo, e em seguida tampa-la. O operador deve segurar o conjunto com as duasmãos e fazer um movimento suave de vai e vem horizontal. 
 Conforme a norma 11579 (ABNT, 2013), esta etapa deve ser executada no 
tempo cronometrado de 3 a 5 minutos. No ensaio realizado, o tempo foi de 3 
minutos. 
 Após o termino do tempo deve ser feita a limpeza. Posteriormente aplicar 
suaves golpes com um pequeno martelo nas laterais para despender as partículas. 
Por ultimo o pincel para retirar o excesso do fundo da peneira. 
Segunda etapa: Etapa intermediária 
 Depois de executada a limpeza e recolocado o fundo, deve-se continuar o 
peneiramento com os mesmos movimentos, durante 15 a 20minutos (no ensaio o 
tempo cronometrado foi de 15 minutos) sem a tampa. Nesta etapa o material deve 
ficar espalhado de forma uniforme sobre toda a superfície da tela. Ao final, recolocar 
a tampa e executar a limpeza como feita no passo anterior, desprezando o material 
que sobrou no fundo da peneira. 
Terceira etapa: Peneiramento Final 
 Finalizado a limpeza, colocar a peneira sobre o fundo e recolocar a tampa, 
segurar o conjunto e imprimir movimentos de vai e vem durante 60 segundos 
girando o mesmo mais ou menos a 60ºa cada 10 segundos. 
 Ao completar este período, limpar a tela com cuidado recolhendo todo 
material e transferindo para o fundo. Juntar todo material passante, e fazer a 
pesagem. Se a massa for superior a 0,05gramas despreza-la e repetir a terceira 
etapa, a fim de que a massa final encontrada seja inferior a 0,05gramas(1%da 
massa inicial). 
Quarta etapa: Transporte de Resíduos. 
 Após a conclusão da etapa anterior, o cimento deve ser transferido para um 
recipiente a fim de ser pesado, limpando sempre com cuidado com o pincel para não 
ter perca do material. A pesagem desse material deve ser feita com balança de alta 
precisão. 
 
 
 
 
7 
 
3.1.3 Resultados 
 Para a determinação do índice de finura, utilizamos a seguinte formula: 
 
 
 
 
Sendo, 
F= Indice de finura do cimento, expresso em porcentagem; 
R= Resíduo do cimentona peneira de 75 µm, expresso em gramas; 
Fc= Fator de correção, adotado 0,95; 
M= Massa inicial do cimento, expresso em gramas. 
 Os resultados obtidos podem ser observados nas tabelas 01 cimento CP-IV, e 
Tabela 02 cimento CP-IIZ. 
TABELA 01: 
Finura na Peneira ABNT Nº 200 (NBR 11579) 
Peneira: 75 um Data: 06/11/2017 Operador: Márcio Temp. Amb: 25ºC 
Tipo de 
Amostra 
Peso 
Amostra (g) 
Peso 
Retido (g) 
% 
Retida 
Fator de 
Correção 
Finura 
(%) 
CP-IV 50,01 1,55 0,78 0,95 2,944 
 
 
 
 
 
(Fonte: dos autores – Outubro/2017) 
TABELA 02: 
Finura na Peneira ABNT Nº 200 (NBR 11579) 
Peneira: 75 um Data: 06/11/2017 Operador: Joice Temp. Amb: 25ºC 
Tipo de 
Amostra 
Peso 
Amostra(g) 
Peso 
Retido (g) 
% 
Retida 
Fator de 
Correção 
Finura 
(%) 
CP-II Z 50 2 4 0,95 3,80 
 
 
 
 
 
(Fonte: Daiane da Silva – Outubro/2017) 
8 
 
3.1.4 Analise dos Resultados 
Concluímos que o CP-II Z por expressar um índice de finura maior que o CP-
IV, o mesmo é muito mais fino e consequentemente vai proporcionar uma maior 
resistência, trabalhabilidade e coesão a pasta, argamassa ou concreto. Porém 
devido às reações de hidratação ser mais rápidas, o produto final poderá apresentar 
um maior número de fissuras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
3.2 RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO 
3.2.1 Importância 
Na maior parte das estruturas, o concreto está submetido a esforços que 
resultam em tensões de compressão. Tendo em vista que o cimento é um dos 
materiais mais utilizados na construção civil, devemos conhecer as suas 
propriedades físicas e químicas. 
Segundo NEVILLE (2 
 
 
3.2.2 Método de Ensaio 
Primeiramente pesou-se 624,03(g) de cimento Portland CP-IV, 299,98 (g) de 
água e 1872,12 (g) de areia normal dividida em fração grossa, média grossa, média 
fina e fina. Após, todos os componentes foram colocados no misturador mecânico 
obedecendo a NBR 7215 (ABNT, 1996). 
Inicialmente colocou-se toda a de água e adicionou-se o cimento aos poucos 
(Figura 02), a mistura destes materiais foi em velocidade baixa, durante 30 s. Após, 
com o misturador ligado iniciou-se a colocação da areia normal (Figura 03, - todas 
as frações já misturadas), tomamos o cuidado para que toda a areia fosse colocada 
durante o período de 30 s. 
Colocação doa materiais 
Figura 02 Figura 03 
 (Fonte: Arquivos pessoais dos autores – Outubro/2017) 
Logo após o término da colocação da areia, alterou-se para a velocidade alta, 
misturando os materiais nesta velocidade durante 30 s (Figura 04). Após este 
tempo, desligou-se o misturador durante 1 min e 30 s. Nos primeiros 15 s, retirou-se, 
10 
 
com uma espátula, a argamassa que ficou aderida às paredes da cuba e à pá e que 
não foi suficientemente misturada, colocando-a de volta no interior da cuba. Durante 
o tempo restante, a argamassa ficou em repouso, coberta com pano limpo e úmido. 
Após este intervalo, o misturador foi ligado na velocidade alta, por mais 1 minuto. 
Logo a argamassa estava pronta (Figura 05). 
 
Figura 04- Agitação velocidade alta Figura 05-argamassa pronta 
(Fonte: Arquivos pessoais dos autores – Outubro/2017) 
Com a argamassa pronta iniciou-se o enchimento dos moldes, anteriormente 
foi passado óleo nos moldes para facilitar na hora da desmoldagem. A mistura foi 
colocada em quatro camadas de alturas aproximadamente iguais, cada camada 
recebendo 30 golpes com a ajuda de um soquete, em seguida o topo foi rasado com 
o auxílio de uma régua. 
Terminado o período inicial de cura, os corpos-de-prova foram retirados das 
formas, onde foi feito o capeamento dos topos e bases, identificados e imersos em 
um tanque de água onde permaneceram até o momento do ensaio. 
O tempo de cura foi de 7 dias onde realizamos o seu rompimento através de 
uma prensa que atende as exigências da norma NBR 7215 (ABNT, 1997). 
3.2.3. Resultados 
Com os dados obtidos no ensaio, como a força máxima suportada e a área da 
seção do corpo-de-prova, foi possível calcular a resistência à compressão, em mega 
pascal, de cada corpo-de-prova como mostram as tabelas 03 Cimento CP-IV e 
tabela 04 Cimento CP-II Z , através da seguinte fórmula: 
11 
 
 
 
 
 
Sendo, 
σ = ã ã ; 
P = carga de ruptura; 
A = área da seção do corpo-de-prova. 
TABELA 03: 
Resistência à Compressão (NBR7215) 
Tipo de cimento: CP-IV Traço: 1:3 
 
Relação a/c: 
0,48 
Quantidade de Materiais (g) 
Cimento 
 
Areia Água 
624,03 1872,12 299,98 
RESISTENCIA À COMPRESSÃO - 7dias 
Individual Média 
CP1= 16,9203 CP3= 15,4490 
12,7942 CP2= 6,7782 CP4= 12,0294 
(Fonte: Dos autores – Outubro/2017) 
 
TABELA 04: 
Resistência à Compressão (NBR7215) 
Tipo de cimento: CP-II Z Traço: 1:3 
 
Relação a/c: 
0,48 
Quantidade de Materiais (g) 
Cimento Areia Água 
624 1872 299,89 
RESISTENCIA À COMPRESSÃO - 7dias 
Individual Média 
CP1= 16,3498 CP3= 17,2335 
15,5981 CP2= 13,0414 CP4= 15,7680 
(Fonte: Daiane da Silva – Outubro/2017) 
 
 
12 
 
3.2.4 Análise dos Resultados 
 O cimento CP-IV é constituído de 15% a 50% de material pozolânico, o 
concreto produzido com este cimento em relaçãoao cimento comum, apresenta 
uma maior impermeabilidade, durabilidade e maior resistência a compressão á longo 
prazo. Já o cimento CPII-Z pode conter de 6% A14% de pozolana garantindo 
também impermeabilidade. 
É possível observar que o CP1 do cimento CP-IV teve maior resistência 
comparado ao cimento CPII-Z. Porém os outros corpos de prova (CP2, CP3 e CP4) 
do CPII-Z teve maior resistência que o CPI-IV. Isso pode ter sido influenciado, pois a 
moldagem dos corpos de prova do CP-IV foi realizada por diferentes operadores. 
 Mesmo com o CPII-Z ter um teor menor de pozolana, no ensaio realizado foi o 
que teve maior resistencia a compressão. Deve-se também levar em conta que o 
teor de areia e água estão com valores diferentes, podendo assim ter diferentes 
resistências. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
3.3 MASSA ESPECÍFICA 
3.3.1 Importância 
Conforme determina a NBR NM 23 (ABNT, 2000), o ensaio de determinação 
da massa específica consiste em especificar o volume ocupado pela massa do 
material sem considerar os vazios entre os grãos, visando conhecer a proporção 
desse material nas massas de concreto, facilitando assim o cálculo da quantidade a 
ser usada na produção. 
Assim para determinar a massa especifica do Cimento Portland CP- IV, o 
mesmo foi submetido a imersão em liquido (querosene), medindo assim seu volume 
previamente e posteriormente. 
Este ensaio tem por objetivo determinar a massa especifica do cimento 
Portland utilizando o frasco volumétrico de Lê Chatelier. 
3.3.2 Método de ensaio 
Realizamos o ensaio de acordo a norma NBR NM 23 (ABNT, 2000). No 
laboratório separamos as amostras a serem utilizadas no ensaio, sendo o cimento 
Portland tipo CP-IV e a cinza volante. 
No frasco de Le Chatelier adicionamos querosene, por ser um produto que 
não reage com as amostras e preenchem os vazios das mesmas, a água por ser um 
reagente não pode ser utilizada, segundo a norma a leitura inicial deve ficar entre 0 
e 1cm³. 
Com o auxílio de um funil e espátula, lançou-se cuidadosamente a amostra de 
cimento no interior do frasco, que estava apoiado em uma superfície plana e 
horizontal, de modo a evitar o acúmulo de resíduo nas paredes do vidro, o que 
comprometeria a leitura final do ensaio. Em movimentos circulares, agitou-se o 
frasco para retirar possíveis bolhas de ar do material. Por fim, após a decantação da 
amostra de cimento, realizou-se a leitura final conforme observado na figura 6 e 7. O 
ensaio foi realizado da mesma maneira para as duas amostras de CP-IV e cinza 
volante. 
14 
 
 LEITURA FINAL 
 FIGURA 06 FIGURA 07 
(FONTE: DOS AUTORES OUTUBRO/2017) 
3.3.3. Resultados 
 Os resultados obtidos estão apresentados nas tabelas 5 e 6, e foram obtidos 
conforme a NBR NM 23 (ABNT, 2001), através da fórmula abaixo: 
 
 
 
 
Sendo, 
 é a massa específica do material ensaiado, em g/cm³; 
m é a massa do material ensaiado, em gramas; 
V é o volume deslocado pela massa do material ensaiado ( Lf – Lo), em cm³ 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
TABELA 5: 
MASSA ESPECÍFICA DOS AGLOMERANTES (NBR NM 23) 
OPERADOR: Márcio DATA: 06/11/2017 TEMP. AMB.: 25ºC 
TIPO DE AMOSTRA PESO DA AMOSTRA 
(G) 
LEITURA DE VOLUMES 
(CM³) 
MASSA ESPECÍFICA 
(G/CM³) 
CP- IV 60,03 – 1,27= 
58,76 
INICIAL: 0,90 
2,388 FINAL: 25,5 
CINZA VOLANTE 60,02 – 21,84= 
38,18 
INICIAL: 0,70 
1,871 FINAL: 21,1 
TABELA 6: 
MASSA ESPECÍFICA DOS AGLOMERANTES (NBR NM 23) 
OPERADOER: j OI TEMP. AMB.: 25ºC 
TIPO DE AMOSTRA PESO DA AMOSTRA 
(G) 
LEITURA DE VOLUMES 
(CM³) 
MASSA ESPECÍFICA 
(G/CM³) 
 
CPII-Z 
 
 60,08 
INICIAL: 0,80 
2,889 FINAL: 21,6 
 
SILICA ATIVA 
 
39,68 
INICIAL: 0,5 
1,145 FINAL: 19 
 
3.3.4 Análise dos Resultados 
Os resultados obtidos através do ensaio foi executado segundo a normativa 
NBR NM23 (ABNT,2001), assim encontramos a massa específica do cimento 
utilizado (CP-IV) igual á 2,39g/cm³, sabendo que ao conhecer a massa específica 
podemos determinar a dosagem do concreto, com uso consciente dos produtos na 
sua mistura. 
Concluímos que os cimentos CP-IV e CPII-Z têm uma massa específica 
superior ao da cinza volante e sílica ativa, pois as pozolanas possuem muito mais 
finos que o cimento, além de serem mais leves. Por isso foi necessário um volume 
16 
 
de material pozolânico superior para deslocar a mesma quantidade de água que o 
cimento, porém como esse material tinha uma massa inferior resultou em uma 
massa específica menor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 Nos ensaios laboratoriais podem-se observar as características dos 
aglomerantes e a influencia que pode ocasionar em concretos e argamassas. 
Características como finura, massa especifica e resistência a compressão. 
 Através dos ensaios e das análises, o índice de finura entre os dois cimentos 
analisados, em o que possui maiores números de finos dará maior resistência ao 
concreto ou argamassa podendo apresentar a fim da cura algumas fissuras. Assim 
quanto menor os grãos existente maior a capacidade de preencher vazios, 
consequentemente aumentando a resistência da argamassa e concreto. 
Através do ensaio de resistência observamos que o PCP-IV possui uma 
menor resistência aos 7dias comparando com o CP II-Z devido ao seu elevado 
índice de pozolana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
5 BIBLIOGRAFIA 
NEVILLE, A. M.; BROOKS, J. J. Tecnologia do Concreto. Tradução de Ruy 
Alberto Cremonini. 2. ed. Porto Alegre : Bookman, 2013. 448 p. 
AUTOR DESCONHECIDO – Cimento Portland– 2013 – 
http://www.ecivilnet.com/artigos/cimento_portland_tipos.html - acesso em 
18/11/2017. 
 SCHAFER, Maurício – Aula de Agregados - Apostila Materiais da Construção 
Civil – 2017. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7215: Cimento Portland – 
Determinação da resistência a compressão. Rio de Janeiro, 1996. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 23: Cimento Portland e 
outro materiais em pó – Determinação da massa específica. Rio de Janeiro, 2000. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 11579: Cimento Portland – 
Determinação da finura por meio da peneira 75 µm (n° 200). Rio de Janeiro, 1991.