Apostila de Materiais de Construção Civil I

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MATERIAIS DE MATERIAIS DE MATERIAIS DE MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO CIVIL ICONSTRUÇÃO CIVIL ICONSTRUÇÃO CIVIL ICONSTRUÇÃO CIVIL I 
Profa. Maria Teresa Gomes Profa. Maria Teresa Gomes Profa. Maria Teresa Gomes Profa. Maria Teresa Gomes 
BarbosaBarbosaBarbosaBarbosa 
Departamento de Construção CivilDepartamento de Construção CivilDepartamento de Construção CivilDepartamento de Construção Civil 
Faculdade de Engenharia Faculdade de Engenharia Faculdade de Engenharia Faculdade de Engenharia –––– U.F.J.F.U.F.J.F.U.F.J.F.U.F.J.F. 
2008200820082008 
 
 
 2
SUMÁRIO 
 
 
Página 
1. INTRODUÇÃO.............................................................................004 
2. AGREGADOS...............................................................................014 
3. AGLOMERANTES .....................................................................027 
4. ARGAMASSAS ............................................................................045 
5. CONCRETO ................................................................................060 
6. MATERIAIS CERÂMICOS ......................................................074 
7. MADEIRA ....................................................................................088 
8. TINTA ...........................................................................................101 
9. PLÁTICO .....................................................................................122 
10. MATERIAIS BETUMINOSOS .................................................118 
11. VIDRO ..........................................................................................124 
12. FIBRA ..........................................................................................129 
13. MATERIAIS FERROSOS .........................................................134 
14. MATERIAIS NÃO FERROSOS ...............................................142 
15. MATERIAIS ALTERNATIVOS ...............................................146 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3
BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA 
 
1. ALVES, J. D. Materiais de construção. Goiás: UFG. 
2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 
3. BAUER, L. A. F. Materiais de construção, v.1 e v.2 . Rio de Janeiro: LTC 
ed,1992. 
4. CTE, SEBRAE & SINDUSCON. Qualidade na aquisição de materiais e 
execução de obras. São Paulo: PINI, 1995. 
5. FIORITO, A. J. Manual de argamassas e revestimentos. São Paulo: PINI, 1995. 
6. GUEDES, M. F. Caderno de encargos. São Paulo: PINI, 1994. 
7. GUIMARÃES, J. E. P. A Cal - fundamentos e aplicações. São Paulo: PINI, 1997. 
8. HELENE, P. Manual de dosagem e controle de concreto. São Paulo: PINI 1993. 
9. HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo: 
PINI. 
10. ISAIA, G. C.. Concreto – Ensino, Pesquisa e Realizações. São Paulo: 
IBRACON, 2006. 2v. 
11. ISAIA, G. C.. Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e 
Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2007. 2v. 
12. MONTEIRO, P.J. & METHA, K. Concreto. São Paulo: PINI, 1994. 
13. NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. São Paulo: PINI, 1997. 
14. PATTON, W. J. Materiais de construção. São Paulo: EDUSP 
15. PETRUCCI, E. G. R. Materiais de construção. Rio de Janeiro: Editora Globo. 
16. RIPPER, E. Manual prático de materiais de construção. São Paulo: PINI, 
1995. 
17. RIPPER, E. Como evitar erros na construção. São Paulo: PINI, 1996. 
18. SILVA, M. R. Materiais de construção. São Paulo: PINI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4
 
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO 
 
 
1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
Muitos cientistas experimentais e engenheiros, nas mais diversas modalidades, 
irão, pelo menos uma vez, serem expostos a um problema de projeto que envolva 
materiais. Cumpre esclarecer que os especialistas estão envolvidos na investigação e no 
projeto destes e o problema consiste, basicamente, na especificação do mais correto 
dentre os milhares disponíveis no mercado. Existem diversos critérios adotados antes da 
escolha, a saber: a caracterização das condições de serviço já que esta define as 
propriedades exigidas do material, sendo às vezes necessário ignorar alguma 
característica em detrimento a outra, para se obter um material com características ideais 
de propriedades, cita-se como exemplo os materiais de elevada resistência que possuem 
uma ductilidade limitada. Em segundo, deve considerar os fatores de degradação do 
material que pode comprometer a sua visa útil em serviço, por exemplo, grandes 
reduções na resistência mecânica podem ser oriundas da exposição à ambientes 
agressivos (corrosivos). E, finalmente, o aspecto econômico, ou seja, quanto irá custar o 
produto, pode-se empregar um material que possua um conjunto ideal de propriedades, 
mas que seja extremamente caro. 
O material de construção é um elemento decisivo na qualidade e beleza da 
construção. Se empregarmos materiais de construção deficientes, teremos uma 
edificação defeituosa. Há de se considerar, também, que na maioria das vezes em que 
utilizamos materiais baratos não obtemos boas obras de arte, visto que o custo muitas 
vezes está condicionado à qualidade do mesmo. 
Verifica-se a durabilidade, o custo e o acabamento da obra são estão diretamente 
relacionados com a qualidade dos materiais empregados, deve-se, portanto, atender a 
três critérios básicos, a saber: o técnico que se trata de um critério geral objetivando 
atender a resistência, a trabalhabilidade, a durabilidade e a higiene. (Deve-se conhecer a 
 5
dimensão, as propriedades físicas, químicas, mecânicas, etc. do material); o econômico 
que resulta no menor custo possível, esse critério exige o conhecimento de: Preço: em 
função da qualidade e quantidade (valor da aquisição); Custo de Aplicação: material + 
mão-de-obra + equipamentos; Custo de manutenção: material + mão-de-obra + 
equipamentos e o estético, de ordem pessoal onde se considera a cor, a textura e a forma 
(trata da qualidade do material no que se refere ao acabamento, a conservação, a 
durabilidade). Em resumo, os materiais devem atender aos “3 B”, ou seja, serem bons, 
bonitos e baratos. 
Dentro deste contexto verifica-se que o engenheiro ou cientista deve estar 
familiarizado com as várias características, bem como com as técnicas de 
processamento dos materiais, estando, portanto, apto a optar pelo material baseado nos 
critérios acima citados. 
 As qualidades dos materiais podem ser estabelecidas pela observação 
continuada, pela experiência adquirida ou por ensaios em laboratórios especializados. 
No que se refere às fontes de informação, essas são muitas ao alcance do engenheiro, a 
saber: bibliografia, fabricante e/ou fornecedor, laboratório, normas técnicas, 
profissionais do ramo, experiências anteriores. Como não é possível para o engenheiro 
recém-formado adquirir aos poucos essa experiência, torna-se, esse, o objetivo principal 
da disciplina MATERIAS DE CONSTRUÇÃO. 
Ao especificar os materiais, é necessário o máximo possível de exatidão, 
definindo-se todos os elementos que possam variar de procedência. Deve-se procurar 
citar os dados técnicos do material escolhido, mesmo que estes sejam evidentes para uns 
pode não ser para outros, nomear o material, classifica-lo, definir tipo, dimensão 
desejada e eventualmente, a marca. 
 
 
1.2. NORMALIZAÇÃO 
 
Normalizar é estabelecer códigos técnicos a fim de permitir uma regulamentação 
da qualidade, da produção, da classificação e do emprego dos materiais. 
Com essa finalidade, foi criada no Brasil, a entidade particular chamada de 
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Esta se dedica a elaboração de 
 6
normas técnicas, sua difusão e incentivo. Tal fato não impede que outras entidadesparticulares tenham o mesmo objetivo, por exemplo, IPT (Instituto de Pesquisas 
Tecnológicas), ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), DNER 
(Departamento Nacional de Estradas e Rodagem), dentre outros. 
Nos outros países cita-se: Estados Unidos (ASTM – American Society for 
Testing Material e ASA – American Standard Association), Alemanha (DIN – 
Deustsche Normenausschuss), na Inglaterra (BS – Bristish Standards Institution). Essas 
entidades são coordenadas pela ISO - International Organization for Standardization e 
por comitês continentais. 
 Cabe mencionar que as normas são aperfeiçoadas e alteradas com o tempo, 
acompanhando a evolução da indústria da construção civil e da técnica. E as existentes 
no Brasil são caracterizadas pelas iniciais, seguida do seu número de ordem e, quando 
necessária, de dois algarismos indicando o ano confecção ou alteração. Os tipos de 
normas que encontramos são: 
1) Normas: que prescrevem diretrizes para cálculos e métodos de execução de 
obras e serviços de engenharia, assim como as condições mínimas de segurança; 
2) Especificação (dos materiais): estabelece prescrições para os materiais; 
3) Método de ensaio: estabelece processo para formação e exame de amostras; 
4) Padronização (de dimensões e formas): estabelece dimensões para materiais e 
produtos; 
5) Terminologia (técnica): regulariza nomenclatura técnica; 
6) Simbologia: para convenções de desenho; 
7) Classificação (dos materiais ou produtos): para ordenar e dividir conjunto de 
elementos. 
 
 
1.3. AVALIAÇÃO DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
 
Quando se deseja testar a qualidade dos materiais de construção executa-se 
ensaios que podem ser realizados de duas formas, a saber: direta (quando se observa o 
comportamento do material em obras já realizadas) e indireta (realizado em 
laboratório). 
 7
Os ensaios indiretos consistem em dois tipos de controle, o de produção 
(realizado nas fábricas, em seus laboratórios, tem por finalidade assegurar a fabricação 
dentro das especificações exigidas) e o de recebimento (realizado em laboratórios 
especializados, tem por finalidade verificar se o produto adquirido possui as qualidades 
necessárias para o fim a que se destina). 
A tabela 1.1 apresenta o mecanismo de organização do controle de qualidade dos 
materiais, onde se verifica que o controle de produção (exercido por quem gera 
produtos e auxilia o “produtor” a conseguir o produto especificado garantindo a 
constância do processo (uniformidade)) e o controle de recebimento (exercido por 
quem fiscaliza e aceita os produtos e os serviços executados e tem por finalidade julgar 
a conformidade ou não do produto aos limites especificados) não são iguais, entretanto, 
são complementares e necessários para um programa de controle de qualidade. 
 
TABELA 1.1 - Mecanismos de controle de qualidade. 
 Controle de Produção Controle de Recebimento 
O que é? Controla os fatores que 
intervém na qualidade 
Comprovação de conformidade 
Quem faz? O produtor O promotor, o proprietário. 
Como se faz? Inspeção contínua Inspeção intermitente 
Quais as Variáveis de 
Controle? 
As que intervêm no processo 
produtivo 
As representativas na qualidade 
especificada 
Atua sobre O processo O produto 
 
A implantação de um programa de controle de qualidade acarretará nos seguintes 
benefícios imediatos: 
• Redução da incidência dos problemas patológicos e, conseqüentemente, os 
gastos de recuperação; 
• Elevação da qualidade dos projetos e dos materiais e componentes da 
edificação; 
• Melhoria da qualificação da mão de obra decorrente da maior qualidade dos 
serviços; 
• Racionalização dos serviços e processos utilizados pelas construtoras; 
 8
• Melhor aproveitamento dos recursos materiais, técnicos, humanos e financeiros 
disponíveis propiciando maior satisfação aos usuários. 
 
 
1.4. CONTROLE DE QUALIDADE NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
Toda a atividade humana na qual a partir de certas matérias-primas e de um 
processo se obtenha um produto final é suscetível de ser controlada. 
A construção civil em geral aparece como uma indústria atrasada, a razão dessa 
deficiência pode, seguramente, ser associada à ausência de um Programa de Controle 
de Qualidade Total. 
Pode-se fazer as seguintes reflexões de caráter comparativo que melhor justificam 
o atraso da construção civil: 
• Trata-se de uma indústria tradicional; 
• Trata-se de uma indústria de caráter nômade; 
• Trata-se de uma indústria de produção de produtos únicos e não seriados; 
• Trata-se de uma indústria à qual não é aplicável a produção em cadeia 
(produtos móveis passando por operador fixo) e sim concentrada; 
• Trata-se de uma indústria de caráter temporário com possibilidades de 
pequenas promoções dentro da empresa. Isso repercute numa baixa motivação para o 
trabalho e, consequentemente, numa diminuição da qualidade do produto; 
• Apresenta uma grande dispersão e diversidade da produção, caracterizada por 
realizar-se em locais distintos (fábrica, escritório, canteiro de obra) e gerar, através de 
vários processos diferentes produtos como materiais, projetos, edifícios, etc. 
Essas características, próprias da indústria da construção, aliada a uma 
normalização deficiente e a falta de organização das instituições públicas e dos usuários 
retardam a implantação do Programas de Controle de Qualidade. 
Salienta-se que o desperdício é, também, uma característica significativa na 
construção civil e um indicador dos custos da não-qualidade dentro da construção civil, 
ou seja, devido à falhas no processo de produção: há grande perda de materiais gerando 
entulhos que saem ou ficam agregados à obra; há serviços a serem refeitos para corrigir 
o que não está em conformidade e há tempos ociosos de mão-de-obra e de equipamentos 
 9
devido a deficiências no planejamento. Deve-se, portanto, considerar as falhas 
administrativas e gerenciais da empresa (por exemplo, compras feitas apenas pelo 
menor preço, programas de seleção, contratação e treinamento inadequado, dentre 
outros). E finalmente, as falhas na fase da pós-ocupação das obras caracterizadas por 
patologias construtivas resultado em serviços de reparos e/ou recuperação e altos custos 
de manutenção, prejudicando, portanto, a imagem no mercado consumidor. 
O conceito de qualidade evolui continuamente, acompanhando o ritmo das 
mudanças. De maneira geral, as posturas a serem tomadas em relação à qualidade 
devem obedecer as seguintes considerações: as obras de qualidade atendem às 
expectativas do cliente e as necessidades dos usuários, consistem no cumprimento dos 
requisitos e especificações do cliente, previnem a ocorrência de erros ou falhas no que 
se refere às especificações nas várias etapas do processo construtivo. Baseado nos 
indicadores de qualidade mede-se a satisfação do cliente, a produtividade e a eficiência 
no emprego dos recursos, minimizando, desta forma, os desperdícios e os erros 
alcançando-se, desta forma, a qualidade através da liderança dos dirigentes da empresa e 
do comprometimento de todos os funcionários. 
O processo de produção na construção pode ser decomposto em cinco etapas: 
planejamento, projeto, materiais e componentes, execução e uso, sendo diversos os 
agentes intervenientes no processo ao longo de suas etapas (vide figura 1.1): 
Os agentes responsáveis pelo planejamento do empreendimento podem ser os 
financeiros e/ou promotores, órgãos públicos, clientes privados, incorporadores, 
dependendo do tipo de obra a ser construída e devem atender às normas gerais e ao 
código de obra da região. 
Os responsáveis pelo projeto são as empresas que efetuam os estudos 
preliminares (por exemplo, sondagem), urbanísticos, projetistas de arquitetura, 
calculistas estruturais, edemais projetistas, além dos órgãos públicos ou privados 
responsáveis pela coordenação do projeto, atendendo às normas específicas de 
desempenho. 
Os fabricantes de materiais e componentes constituem os segmentos industriais 
produtores de insumos envolvendo a extração e o beneficiamento de matéria-prima dos 
mais diversos tipos, buscando o certificado de conformidade, ou seja, controle de 
produção e controle de recebimento. 
 10
A etapa de execução das obras e realizada pelas empresas construtoras, 
subempreiteiros, autônomos, laboratórios, empresas gerenciadoras e os demais órgãos 
responsáveis pelo controle e fiscalização da obra, atendendo ao especificado e projetado. 
Após a produção, propriamente dita segue-se a etapa final, de longa duração, 
denominada uso, onde estão envolvidas as atividades de manutenção (conservação) dos 
produtos gerados. Os usuários variam segundo o poder aquisitivo, a região do país e, às 
especificidades de cada obra (residencial, comercial, escola, hospital, etc). 
 O nível de desempenho e satisfação proporcionado pela construção aos usuários 
vai depender da qualidade obtida nas quatro etapas de produção do empreendimento, 
assim como dos serviços de manutenção durante o uso. Sendo assim, em cada etapa do 
processo (vide Figura 1) o controle de qualidade deverá ter uma meta específica a fim de 
se obter um resultado final que satisfaça às exigências do usuário. Salienta-se que o 
sistema ideal para assegurar a qualidade dos materiais e componentes é o Certificado 
de Conformidade dos produtos. 
 
USUÁRIOUSUÁRIOUSUÁRIOUSUÁRIO 
 USO PLANEJAMENTO 
 (Usuário) (Promotor) 
 (assegurar adequada utilização) (atender às normas gerais) 
 
 EXECUÇÃO PROJETO 
 (Construtor) (Projetista) 
 (atender ao projetado (atender às normas 
 especificado) específicas de desempenho) 
 
MATERIAIS E COMPONENTES 
 (Fabricante) 
Produzir e receber de acordo com o especificado. 
 
 SISTEMA UTILIZADO - Certificado de Conformidade. 
 
 ENSAIOS - Verificação na fabricação e aceitação. 
 FIGURA 1.1 - Esquema das etapas do processo de produção de uma edificação. 
 11
 Observa-se que há uma grande interação entre os vários agentes do processo 
construtivo. Neste sentido amplia-se o conceito da qualidade enquanto “satisfação total 
do cliente” aplicando as várias relações existentes ao longo da produção e uso de uma 
obra. Assim, a equipe de execução da estrutura tem como cliente a responsável pela a 
alvenaria e assim sucessivamente, vide tabela 1.2. E dentro do mesmo serviço, por 
exemplo, superestrutura, a equipe responsável pelo dimensionamento e execução das 
fôrmas tem como cliente interno as equipes de montagem das armaduras e concretagem, 
devendo, portanto, atender as suas necessidades. 
 
TABELA 1.2 – Etapas de execução de uma obra. 
1 - Serviços Inicias. 
2 - Instalações Provisórias. 
3 - Movimento de Terra. 
4 - Fundações e Elementos de contenção. 
5 - Superestrutura. 
6 - Elementos Divisórios. 
7 - Esquadrias. 
8 - Peitoris e Soleiras. 
9 - Acabamento dos Elementos Divisórios. 
10 - Acabamento de Tetos. 
11 - Acabamento de Pisos. 
12 - Coberturas. 
13 – Isolamento Térmico 
14 - Impermeabilização. 
15 - Instalação de Esgoto Pluvial. 
16 - Instalação Elétrica. 
17 - Instalação Telefônica. 
18 - Instalação de Antena Externa. 
19 - Instalação Hidráulica. 
20 - Instalação de Esgoto Sanitário. 
21 - Cerca e Grades. 
22 - Poços. 
23 - Instalação de Despejo de Lixo. 
24 - Despesas de consumo. 
25 - Administração da obra. 
26 - Serviços finais e complementares. 
 
 As necessidades dos usuários dependem da finalidade para o qual o edifício foi 
projetado e construído. Para cada tipo de edificação (escolas, residenciais, comerciais, 
etc) haverá um conjunto de necessidades comuns a serem satisfeitas. Atualmente há um 
consenso internacional expressa pela ISO 6241 (Performance standards in buildings) 
que em resumo considera: segurança, habitabilidade, durabilidade e economia às quais 
a edificação e sua parte devem atender. A metodologia consiste em definir condições 
qualitativas (requisitos de desempenho) e quantitativas (condições de desempenho). 
Dentro deste contexto surge o conceito de métodos de avaliação, que são as técnicas 
(por exemplo, ensaios nos materiais, nas edificações) que permitem verificar se um 
determinado edifício, componente, etc, atende os requisitos e os critérios de 
 12
desempenho a eles fixados. A Figura 1.2 ilustra esquematicamente esta metodologia de 
aplicação do conceito de desempenho do edifício e suas partes. Entretanto salienta-se 
que as necessidades dos usuários devem ser atendidas (vide Tabela 1.3) caracterizando o 
conceito do cliente em termos de desempenho do produto final, de prazo de entrega e de 
preço. 
Deve-se, também, efetuar uma concepção e um projeto da edificação baseado em 
parâmetros de desempenho, permitindo um estudo de sistemas construtivos inovadores 
para as diversas partes do edifício garantindo um custo satisfatório; efetuando a 
avaliação dos componentes inovadores e a especificação e a seleção de alternativas entre 
novos produtos e outros já consagrados no mercado e, finalmente, a avaliação pós-
ocupação da obra, visando verificar se a edificação atende às exigências do usuário em 
termos de qualidade e preço. 
 E, finalmente, na construção civil, tradicionalmente o controle de qualidade vem 
sendo identificado com a fiscalização da obra e a realização de alguns ensaios de 
controle tecnológico de materiais, por exemplo, o concreto. Esta abordagem simplifica 
com o conceito mais elaborado empregado em outras indústrias. Para o caso da 
construção civil este conceito deve ser exercido em todas as atividades desenvolvidas no 
processo de produção de uma obra: planejamento, projeto, materiais e componentes, 
execução e uso, para tanto se torna necessário que estas atividades sejam especificadas e 
padronizadas, sendo de exercido de dois tipos controle de processo e controle de 
produtos. 
 
 EXIGÊNCIAS DO EDIFÍCIO E CONDIÇÕES DE 
 USUÁRIO SUAS PARTES EXPOSIÇÃO 
 
 
 
 REQUISITOS DE DESEMPENHO 
 
 
 
 CRITÉRIOS DE DESEMPENHO 
 
 
 
 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO 
 
 FIGURA 1.2 – Esquema para avaliação de desempenho de uma obra. 
 13
TABELA 1.3 – EXIGÊNCIAS DO USUÁRIO. 
1. Segurança Estrutural (estabilidade e resistência mecânica) 
2. Segurança ao Fogo (limitações do risco de início de incêndio) 
3. Segurança à Utilização (segurança ao uso) 
4. Estanqueidade (gases, líquidos e sólidos) 
5. Conforto Higrotérmico (temperatura e umidade) 
6. Conforto Visual e Acústico (iluminação, vista exterior, níveis de ruído) 
7. Conforto Antropodinâmico (aceleração, vibração e ergonomia) 
8. Higiene (abastecimento de água, remoção de resíduos) 
9. Durabilidade (manutenção ao longo da vida útil) 
10. Economia (custo inicial, de operação e de manutenção durante a vida útil) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 14
 
AGREGADOSAGREGADOSAGREGADOSAGREGADOS 
 
 
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
 Até a década de 1980, o agregado era considerado como um material inerte, de 
preenchimento na pasta de cimento com a finalidade econômica devido às diferenças de 
preço existentes entre ele e o aglomerante. Entretanto, diversos estudos comprovaram 
que o desempenho das argamassas e dos concretos está diretamente relacionado com o 
tipo de agregado e suas características físicas e químicas. Dentre deste contexto, 
verifica-se que a caracterização do material e o conhecimento de sua composição 
granulométrica, textura superficial,forma, massa específica dentre outras propriedades é 
extremamente relevante para se efetuar uma dosagem e analisar as propriedades de uma 
argamassa e/ou concreto, sendo assim, o fator custo deixou de ser considerado como a 
função principal do seu emprego. 
 Atualmente, pode-se considerar o agregado como sendo um material natural ou 
artificial, de propriedades adequadas ao uso na construção civil, com dimensão nominal 
máxima inferior a 100 mm e de dimensão nominal mínima igual ou superior a 0,075 
mm. Trata-se, portanto, do conjunto de grãos naturais, processados ou manufaturados, 
que se apresentam numa seqüência de diferentes tamanhos, os quais, interligados por 
um material aglomerante são capazes de formar argamassas e concretos. 
 
 
2.2 CLASSIFICAÇÃO 
 
 Os agregados classificam segundo a sua origem em naturais (por exemplo, areia 
de rio) e artificiais (por exemplo, brita), segundo a sua massa unitária (massa das 
partículas do agregado que ocupam uma unidade de volume) em: normais (brita), leve 
 15
(argila expandida) ou pesados (magnetita) e segundo a sua dimensão em miúdo e 
graúdo. 
 Os agregados leves possuem massa unitária inferior a 1,2 t/m3 sendo empregados 
na confecção de concretos leves; os muitos porosos são geralmente fracos e indicados 
para a produção de concretos para fins de isolamento e não estrutural, os empregados 
para fim estrutural devem produzir um concreto que atinja aos 28 dias de idade uma 
resistência à compressão mínima igual a 17 MPa. Em contrapartida, os agregados 
pesados, com massa unitária superior a 2,8 t/m3 são empregados na blindagem de 
radiação nuclear. 
 No que se refere às dimensões a norma brasileira, NBR 7211/2005, prescreve 
que os agregados miúdos são aqueles cujos grãos passam pela peneira com abertura de 
malha de 4,75 mm e ficam retidos na de malha de 150 µm e os graúdos são aqueles 
cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na de 
malha de 4,75 mm. 
 
 
2.3. CARACTERÍSTICAS DOS AGREGADOS E SUA IMPORTÂNCIA 
 
 O conhecimento das propriedades dos agregados é uma exigência para se efetuar 
uma boa dosagem de argamassas e concretos. A massa específica, a composição 
granulométrica, a forma, a textura superficial dos grãos influenciam as propriedades das 
argamassas e dos concretos no estado fresco, podendo afetar também a resistência à 
compressão, a dureza e o módulo de elasticidade, que por sua vez influenciam outras 
propriedades dos concretos endurecidos. Constata-se, portanto, que as propriedades são 
relacionadas em dois segmentos, as que afetam a dosagem (quantificação dos materiais 
empregados) e as que afetam o comportamento da argamassa e do concreto no estado 
fresco e endurecido, entretanto há superposição das propriedades e emprega-se os 
seguintes critérios: 
a) Dependentes da porosidade: a massa específica, a absorção de água, a resistência 
e o módulo de elasticidade; 
b) Dependentes das condições de exposição e de fabricação: o tamanho, a forma e a 
textura das partículas; 
 16
c) Dependentes da composição química e mineralógica: a resistência, a dureza, o 
módulo de elasticidade e as impurezas. 
 
 
2.4. GRANULOMETRIA DE UM AGREGADO 
 
2.4.1 Definições 
a) Dimensão nominal: abertura nominal (mm) da malha quadrada da peneira, 
correspondente a dimensão real do agregado. 
 
b) Composição granulométrica: é a proporção relativa dos diferentes tamanhos de 
grãos que constituem o agregado (expressa em % de massa das várias frações 
dimensionais do agregado, em relação à massa total da amostra). 
 
c) Módulo de finura: é a soma das porcentagens retida acumulada nas peneiras da 
série normal, em massa, de um agregado, dividida por 100. 
 
d) Dimensão máxima característica: trata-se de uma grandeza associada à 
distribuição granulométrica do agregado e corresponde à abertura nominal (mm) 
da malha da peneira da série normal ou intermediária na qual o agregado 
apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ao imediatamente inferior a 
5%, em massa. 
No que se refere à série normal e intermediária de peneiras esta se constitui do 
conjunto de peneiras sucessivas, que atendem a NBR NM ISSO 3310-1, com as 
aberturas, em mm, descritas a seguir: 
Série normal de peneira: 75 – 37,5 - 19 - 9,5 - 4,75 - 2,36 - 1,18 - 0,6 - 0,3 - 0,15. 
Série intermediária de peneira: 63 - 50 – 31,5 - 25 - 12,5 - 6,3. 
 
Para a distribuição granulométrica de um agregado, a NBR 7211/2005 prescreve 
que o mesmo deve atender os requisitos estabelecidos nas tabelas 2.1 e 2.2, podendo ser 
empregados agregados fora da especificação desde que estudos prévios comprovem sua 
aplicabilidade. 
 17
TABELA 2.1 – Limites de distribuição Granulométrica do Agregado Miúdo. 
Peneira com 
abertura de 
malha 
PROCENTAGEM, EM MASSA, RETIDA ACUMULADA 
LIMITES INFERIORES LIMITES SUPERIORES 
ZONA UTILIZÁVEL2 ZONA ÓTIMA1 ZONA ÓTIMA1 ZONA UTILIZÁVEL3 
9,5 mm 0 0 0 0 
6,3 mm 0 0 0 7 
4,75 mm 0 0 5 10 
2,36 mm 0 10 20 25 
1,18 mm 5 20 30 50 
0,60 mm 15 35 55 70 
0,30 mm 50 65 85 95 
0,15 mm 85 90 95 100 
OBSERVAÇÃO: (1) O módulo de finura da zona ótima varia entre 2,20 a 2,90. 
(2) O módulo de finura da zona utilizável inferior varia entre 1,55 a 2,20. 
(3) O módulo de finura da zona utilizável superior varia entre 2,90 a 3,50. 
 
TABELA 2.2 – Limites de distribuição Granulométrica do Agregado Graúdo. 
Peneira com 
abertura de malha 
PROCENTAGEM, EM MASSA, RETIDA ACUMULADA 
Zona Granulométrica - d/D1 
4,75/ 12,5 9,5/ 25 19/ 31,5 25/ 50 37,5/ 75 
75mm - - - - 0 - 5 
63 mm - - - - 5 – 30 
50 mm - - - 0 - 5 75 – 100 
37,5 mm - - - 5 – 30 90 – 100 
31,5 mm - - 0 - 5 75 – 100 95 - 100 
25 mm - 0 - 5 5 – 252 87 – 100 - 
19 mm - 2 – 152 652 – 95 95 - 100 - 
12,5 mm 0 – 52 402 – 652 92 – 100 - - 
9,5 mm 2 – 152 802 – 100 95 - 100 - - 
6,3 mm 402 – 652 92 - 100 - - - 
4,75 mm 802 – 100 95 - 100 - - - 
2,36 mm 95 - 100 - - - - 
OBSERVAÇÃO: d - é a menor dimensão do agregado, definida pela maior abertura da peneira da série normal ou intermediária em 
que fica retida a fração mais fina da distribuição granulométrica do agregado. 
D – é a maior dimensão do agregado, definida pela menor abertura da peneira da série normal ou intermediária. 
d/D – define a zona granulométrica do agregado correspondendo à menor (d) e À maior (D) dimensões do agregado. 
(1) Em cada zona granulométrica deve ser aceita uma variação de, no máximo, cinco unidades percentuais em apenas em um dos 
limites. 
(2) Essa variação pode também estar distribuída em vários desses limites. 
 18
2.4.2 Exemplo de Composição Granulométrica 
Dado a análise granulométrica de um agregado miúdo (areia de rio), vide quadro 2.1, 
pede-se determinar a dimensão máxima característica, o módulo de finura e a curva 
granulométrica (vide Figura 2.1). 
 
QUADRO 2.1 – Análise Granulométrica do Agregado Miúdo Ensaiado. 
Peneira (mm) Material Retido (g) Material Retido (%) Acumulado 
4,75 10,0 1,00 1,00 
2,36 61,0 6,10 7,10 
1,18 322,0 32,20 39,30 
0,6 300,0 30,00 69,30 
0,3 182,0 18,20 87,50 
0,15 105,0 10,50 98,00 
Fundo 20,0 2,00 100,0 
Total 1000,0 100,0 (∑ 402,20) 
DIMENSÃO MÁXIMA =4,75 mm (4,8 mm) 
MF = 302,20/100 = 3,02 → zona utilizável superior 
 
0
20
40
60
80
100
120
4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15 Fundo
Abertura da Peneira (mm)
%
 
Re
tid
a 
Ac
u
m
u
la
da
 
 
FIGURA 2.1 – Curva Granulométrica do Agregado Miúdo Ensaiado. 
 
 
 
 19
2.5. MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA 
 
 A massa específica é definida como sendo a massa do material na unidade de 
volume, incluindo os poros internos das partículas. Para diversas rochas empregadas na 
produção deagregado e, conseqüentemente, de concretos ela varia entre 2,6 a 2,7 t/m3, 
os valores típicos para o granito e o calcário denso são 2,69 a 2,60 t/m3, 
respectivamente. Há necessidade também de se conhecer, para argamassas e concretos, a 
massa unitária que é definida como a massa das partículas do agregado que ocupam 
uma unidade de volume. Ela é empregada porque não é possível empacotar as partículas 
do agregado de tal forma que não ocorra espaços vazios entre elas, sendo assim, ela se 
refere ao volume ocupado pelo agregado e seus vazios e variando entre 1,3 a 1,7 t/m3, 
para os agregados normais. Esta última propriedade é indispensável para a conversão de 
traços de concreto e argamassas em massa para volume. 
 Para a determinação da massa específica e da massa unitária empregam-se os 
seguintes ensaios: 
 
2.5.1 Massa Unitária do agregado solto (NBR: 7251/82) 
- Aparelhagem→ Balança, recipiente paralelepipédico (dimensão conhecida, para 
agregado miúdo, capacidade igual a 15 litros e para o graúdo igual a 40 litros), estufa 
para secagem da amostra que não estiver seca ou indicar a umidade da mesma. 
Valores típicos ⇒ areia seca = 1,50 Kg/l 
areia com h=5% = 1,20 Kg/l 
brita = 1,40 Kg/l 
 
2.5.2. Massa Específica Real 
- Aparelhagem para o agregado miúdo → frasco de Chapman. 
- Aparelhagem para o agregado graúdo → frasco de Chapman (agregado: 
triturado) ou Balança hidrostática 
 
Execução do ensaio pelo Frasco de CHAPMAM (vide Figura 2.2): 
Coloca-se água no frasco até a marca de 200 cm3, deixando-a em repouso, em seguida 
introduzir, cuidadosamente, 500g de agregado miúdo seco no frasco o qual deve ser 
 20
devidamente agitado para eliminação das bolhas de ar. A leitura do nível atingido pela 
água no gargalho do frasco indica o volume, em cm3, ocupado pelo conjunto água-
agregado miúdo. A massa específica do agregado é calculada mediante a expressão (1). 
 
200
500
−
=
L
γ (2.1) 
 
Onde: γR - massa específica do agregado miúdo, em g/cm3; 
 L - leitura do frasco (volume ocupado pelo conjunto água-agregadomiúdo). 
Valores típicos: areia - 2,60 a 2,65 Kg/l. 
brita - 2,65 Kg/l a 2,70 Kg/l. 
 
 
400ml
700ml
200ml
GARGALO O > 26 mm
(INT)
 
 
 FIGURA 2.2 – Frasco de Chapmam. 
 
2.6. UMIDADE E ABSORÇÃO 
 
Para os agregados miúdos verifica-se o fenômeno de inchamento, à medida que a 
umidade aumenta, a massa unitária cai até um mínimo subindo a seguir. Os vários 
estados de umidade que podem ser encontrados em uma partícula de um agregado estão 
descritos na Tabela 2.3. O agregado é considerado saturado com superfície seca (SSS) 
quando todos os poros estão permeáveis estão preenchidos e há um filme de água na 
 21
superfície; quando ele estiver saturado e também há umidade livre na superfície está na 
condição úmida ou saturada. Caso toda a água evaporável foi removida por 
aquecimento em estufa estará na condição seca em estufa. 
 
TABELA 2.3 – Condição de umidade do Agregado. 
CONDIÇÃO DO 
AGREGADO 
ASPECTO CARACTERÍSTICAS 
Seco em estufa agregado não possui nenhuma 
umidade 
Seco ao ar agregado possui umidade interna e 
não possui a externa (a umidade é 
menor que a absorção potencial) 
Saturado com superfície 
seca 
 vazios permeáveis estão cheio de 
água (a umidade é igual a absorção 
potencial) 
Saturado ou úmido água livre 
↓ 
 
possui água livre em sua superfície 
(umidade maior que a absorção 
potencial) 
 
A capacidade de absorção é definida como a quantidade total de água requerida 
para levar o agregado da condição seca em estufa para a no estado saturado com 
superfície seca e a absorção efetiva é definida sendo a quantidade total de água 
requerida para levar o agregado da condição de seco ao ar para a no estado saturado com 
superfície seca. 
A umidade superficial é a água livre no grão agregado, ou seja, e a quantidade de 
água presente no agregado além da requerida na condição saturado com superfície seca. 
Estes dados são necessários para a correção da proporção de água no traço de 
argamassas e concretos, uma vez que provoca o fenômeno conhecido como inchamento 
que é causado pela água livre que adere aos grãos provocando o seu afastamento; 
depende: do teor de umidade e da granulométria do agregado, alcançando o seu valor 
máximo para um teor de umidade cerca de 4 a 6%. 
 22
O Fator de correção da umidade trata-se de um número que multiplicado pela 
massa úmida (Mh) resulta na massa seca (Ms), conforme demonstrado na equação 2.2. 
1001100 x
M
M
x
M
MMh
s
h
s
sh






−=
−
= , ou seja, 
 
hs xMh
M
+
=
100
100
 (2.2) 
 
onde: Ms – massa de agregado seco, em peso; 
Mh – massa de agregado úmido, em peso; 
h – teor de umidade do agregado, em %. 
 
Os métodos para determinação do teor de umidade constituem em: secagem em 
estufa (temperatura = 105 a 1100C, no mínimo 6hs); frasco de Chapman e aparelhos 
especiais como, por exemplo, o Speedy. Para o caso do emprego do frasco de chapmam 
deve-se pesar 500 gramas de material úmido (agregado miúdo), em seguida introduzi-lo 
no equipamento, fazer a leitura do gargalho e finalmente empregar a equação 2.3. 
 
[ ]
( )700
)200500100
−
−−
=
L
Lh
r
r
γ
γ
 (2.3) 
 
 
2.7. COEFICIENTE DE VAZIOS DE UM AGREGADO 
 
Trata-se de um número que multiplicado pelo volume total agregado, fornece o 
volume de vazios, conforme demonstrado a seguir. 
vt VCVxV = 
substituindo, tem-se: 
u
s
r
s
t
c
t
ct
t
v
M
M
V
V
V
VV
V
VCV
γ
γ
−=−=
−
== 11 
 
 23
r
uCV
γ
γ
−= 1 (2.4) 
onde: CV - coeficiente de vazios; 
Vt - volume total; 
Vv - volume vazios; 
 Vc - volume de cheios; 
Ms - massa agregado seco; 
γr - massa específica real; 
γu - massa unitária. 
 
 
2.8. FORMA E TEXTURA SUPERFICIAL DOS GRÃOS 
 
 A forma dos grãos do agregado influencia as propriedades das argamassas e dos 
concretos no estado fresco, as partículas arredondadas ou lisas necessitam de uma maior 
quantidade de aglomerante que as angulosas ou ásperas, devido às diferenças existentes 
entre o coeficiente de vazios das amostras. 
 As partículas originadas de atrito tendem a possuir forma mais arredondada, 
pela perda de vértice e arestas, por exemplo, as areias de rios. Os agregados britados 
possuem vértices e arestas bem definidos e são denominados de angulosos. As 
lamelares e as achatadas são as partículas cuja espessura é relativamente pequena em 
relação às outras dimensões e as alongadas é aquela onde, o comprimento é maior que 
as demais dimensões. 
 A textura superficial define o tipo de acabamento da superfície do agregado, 
variando de lisa à áspera, sendo avaliado visualmente, segundo a normalização 
brasileira. 
 
 
2.9. PROPRIEDADES MECÂNICAS: 
 
Os agregados empregados na confecção de argamassas e de concretos devem ser 
resistentes e duráveis e, possuir resistência aos esforços mecânicos superior a da pasta 
 24
de aglomerante. Os agregados naturais em geral satisfazem essa condição, entretanto, 
para o caso de agregados de qualidade duvidosa, devem ser executados ensaios cujos 
resultados são comparados com ensaios de agregados de qualidade comprovada - corpos 
de prova de argamassa e/ou concreto. 
 
 
2.10. IMPUREZAS 
 
 As substâncias deletérias (impurezas) presentes nos agregados são aquelas 
capazes de prejudicar a trabalhabilidade, a pega e o endurecimento dos aglomerantes 
componentes dos traços das argamassas e dos concretos e a sua durabilidade. A Tabela 
2.4 apresenta uma lista de substâncias nocivas, segundo a normalização brasileira.TABELA 2.4 - Índices Admitidos de Impurezas nos Agregados (NBR 7218, 7211). 
Substâncias 
nocivas 
% máxima em relação à 
massa total 
Agregado miúdo 
% máxima em relação à 
massa total 
Agregado graúdo 
Torrões de Argila 3,0 3,0 1 
Material pulverulento 
(concreto submetido a 
desgaste superficial) 
3,0 1,0 
Material pulverulento 
(concreto protegido de 
desgaste superficial) 
5,0 1,0 
Materiais carbonosos 
(concreto não aparente) 
1,0 1,0 
Materiais carbonosos 
(concreto aparente) 
0,5 0,5 
OBSERVAÇÃO: Para o caso de concreto aparente o teor máximo permitido é igual a 1% e para o caso de 
concreto sujeito ao desgaste superficial 2%. 
 
Salienta-se que essas substâncias influenciam da seguinte maneira: 
a) Torrões de Argila: têm pouca resistência e podem originar vazios e 
desagregação. 
 25
b) Material Pulverulento: constituído de partículas de tamanho inferior a 0,075 
mm, esses tendem a aumentar o consumo de água nas argamassas e nos 
concretos para uma mesma consistência. As argilas também podem formar 
película que envolve os grãos de areia prejudicando a aderência entre pasta - 
agregado. 
c) Materiais Orgânicas: podem prejudicar o endurecimento do cimento 
(influencia sua hidratação), serem prejudiciais pela introdução de elementos de 
baixa resistência ou ainda provocar manchas superficiais no concreto; originam-
se de húmus e fragmentos vegetais, tais como folhas. 
 
 
2.11. OBSERVAÇÕES: 
 
No que se refere aos materiais litóides, salienta-se que estes materiais são usados 
nas obras de engenharia que tem o aspecto ou constituição da rocha (é um material 
natural, consolidado na crosta terrestre, formado essencialmente de minerais). 
Classifica-se em naturais (os primários são as pedras, por exemplo, empregadas 
em revestimento, os de agregação, por exemplo, pó de pedra e o aglomerante, por 
exemplo, a argila) e artificiais (os aglomerantes, como o cimento, os aglomerados, 
como a argamassa, os produtos cerâmicos e os agregados, como a argila expandida e a 
escória de alto – forno). 
As propriedades dos materiais litóides que, normalmente, são avaliadas são a 
resistência mecânica, a durabilidade, a cor, a fratura, a homogeneidade, a porosidade, a 
higroscopicidade, a condutividade térmica, a dureza e a aderência. 
Possuem um grande emprego na Construção Civil, como por exemplo, nas 
alvenarias, no revestimento de pisos, paredes, pias, peitoris, soleiras, em muros de 
contenção, em agregados para concreto dentre outros. 
 
 
 
 
 
 26
 
AGLOMERANTESAGLOMERANTESAGLOMERANTESAGLOMERANTES 
 
 
3.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
Os aglomerantes são substâncias finamente pulverizadas que pela mistura com a 
água são capazes de formar uma pasta com poder cimentante. O endurecimento 
geralmente ocorre de forma lenta resultante de uma reação entre o aglomerante e a água 
de caráter físico, química ou físico-química. 
Na classificação dos aglomerantes empregam-se três características principais, a 
saber: suas propriedades propriamente ditas e que determinam seu emprego; as 
matérias-primas empregadas para sua obtenção e que determinam a sua composição 
química e as características tecnológicas, como por exemplo, os procedimentos durante 
o cozimento e que são as mais importantes e que determinam as propriedades do 
aglomerante. 
Dentre as diversas classificações existentes a mais consagrada é a que considera o 
aglomerante segundo suas propriedade em aéreos (conservam suas propriedades 
somente em presença do ar, como por exemplo, a cal aérea e o gesso) e os hidráulicos 
(que além do ar conservam suas propriedades também na água, possuem uma maior 
resistência mecânica sendo, portanto, mais empregados na construção civil). 
Dentre os aglomerantes hidráulicos, usualmente emprega-se uma subdivisão 
conforme descrito a seguir: simples, que é constituído de um único produto, sem 
mistura posterior ao cozimento (pequenas quantidades devem ser especificadas por 
norma técnica); composto, que consiste na mistura de hidraulite com aglomerantes 
simples. Aproveitam subprodutos industriais ou produtos naturais de baixo custo, na 
maioria das vezes melhoram alguma(s) propriedade(s), como por exemplo, o cimento 
Portland com adição, do tipo II e III e suas variações; mistos: onde há mistura de dois ou 
mais aglomerantes simples, como por exemplo o cimento e a cal, empregados na 
confecção de argamassas e, os com adição, neste caso, a adição ocorre em um 
Paula Fidelis Viana
Paula Fidelis Viana
Paula Fidelis Viana
Paula Fidelis Viana
 27
aglomerante simples que excede os limites estabelecidos nas especificações técnicas (na 
maioria dos casos essas adições são materiais inertes que tem por finalidade diminuir a 
permeabilidade e/ ou o calor de hidratação etc.). 
 
3.2. CAL AÉREA 
 
3.2.1. Histórico 
 
 Evidencia-se o emprego da cal com uma maior incidência nas construções, a 
partir da civilização egípcia, no ano 5.600 a.C sendo empregada como aglomerante 
numa laje de 25 cm de espessura, no pátio da Vila de Lepenke-Vir, hoje Iugoslávia e 
posteriormente, em 2700 a.C ocorreu o seu emprego como material de vedação 
(argamassa) na pirâmide de Quéops. 
 A Europa é considerada a propulsora da moderna indústria da cal, sobretudo 
França, Inglaterra e Alemanha, em seguida os Estados Unidos. O Brasil somente se 
destacou na década de 50, mas com poucos registros. Atualmente, o parque industrial 
brasileiro possui tecnologia e capacidade produtiva semelhante às industrias mais 
modernas do mundo. 
 As reservas de rochas calcárias e dolomíticas, no Brasil, são superiores a 40 
bilhões de toneladas, distribuídas em todo o território nacional, sendo que os maiores 
produtores se localizam na região sudeste (Minas Gerais, São Paulo e Paraná), o 
consumo anual é da ordem de 58 milhões de toneladas. 
 
 
3.2.2. Calcinação 
 
A cal é um aglomerante obtido pela calcinação dos calcáreos (CaCO3) ou 
dolomitos (CaCO3 + MgCO3), através de uma reação química de decomposição térmica. 
Esta decomposição dá origem a cal virgem, que por sua vez, ao ser hidratada forma a cal 
hidratada. 
Paula Fidelis Viana
Paula Fidelis Viana
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 28
A cal virgem é obtida quando o calcário ou dolomito é aquecido à temperatura 
de dissociação dos carbonatos e nela mantida, por certo tempo, em ambiente onde a 
remoção do dióxido de carbono seja possível, surgindo então o óxido de cálcio (CaO) 
ou dióxido de magnésio (MgO). Podem ocorrer fenômenos de crepitação, causada pela 
presença de umidade e matéria orgânica, que pode levar à desintegração da rocha 
calcária ou dolomítica em aquecimento, impedindo a calcinação pela obstrução da 
passagem de gases. A velocidade da fase de aquecimento e a escolha da temperatura de 
dissociação também afetam sensivelmente a qualidade da cal obtida. Além desses 
fatores, a qualidade e o tipo de combustível, a percentagem e a composição dos minerais 
que acompanham os carbonatos, os vários modelos de fornos, obrigam ao uso de uma 
técnica específica pela indústria, na busca de uma melhor qualidade. 
Para a comparação de resultados alcançados com a utilização de vários tipos de 
cales deve-se conhecer, a priori, algumas variáveis: 
a) tipo de rocha que a produziu quanto a sua cristalinidade, umidade, 
qualidade, teor de impurezas, freqüência de diáclase e granulometria 
utilizada; 
b) tipo de calcinação utilizada, com a razão de aquecimento, 
temperatura, duração, tiragem e qualidade do combustível; 
c) características da cal resultante, índice de porosidade, densidade, 
contração em relação à rocha original, área superficial e tamanho dos 
cristais, coloração e densidade aparente. 
A cal hidratadaé definida como o pó obtido pelo tratamento da cal virgem pela 
água, em quantidade suficiente para satisfazer a sua afinidade química nas condições de 
hidratação. Assim como a cal virgem, ela pode ser do tipo cálcica ou dolomítica, sendo 
que esta pode apresentar-se como cal mono-hidratada dolomítica (quando hidratada a 
pressões normais) e cal di-hidratada dolomítica, quando o processo ocorre a pressões 
mais elevadas. 
Na hidratação completa da cal virgem alta em cálcio são necessários, 32,1% de 
água. Mas o volume empregado para a hidratação industrializada varia segundo as 
características físicas, químicas e mineralógicas da cal, sendo assim alguns autores 
indicam 45% ou 52%. 
Paula Fidelis Viana
Paula Fidelis Viana
 29
As reações de formação da cal virgem e da cal hidratada são as seguintes: 
CaCO3 → calcinação → CaO + CO2 ↑↑↑↑ 
CALCÁREO CAL VIRGEM 
(carbonato de cálcio) (óxido de cálcio) 
 
 CaO → hidratação → Ca (OH)2 
 CAL HIDRATADA 
 (hidróxido de cálcio) 
 
(Ca, Mg) (CO3) → calcinação → CaO + MgO + CO2 ↑↑↑↑ 
CALCÁREO CAL VIRGEM DOLOMÍTIC 
(carbonato de cálcio e magnésio) 
 
 CaO + MgO + 2H2O → hidratação → Ca (OH)2 + Mg (OH)2 
 CAL HIDRATADA 
 
 A hidratação é um processo contínuo, com velocidade que depende das 
condições de calcinação da matéria-prima. Comparativamente, é sempre mais lenta para 
o óxido de magnésio. Quando esta reação não é completa durante a extinção em fábrica, 
pode continuar após o ensacamento. O inconveniente é o aumento de volume que 
acompanha a reação de hidratação que é de 100% para o CaO e 110% para o MgO. 
 Como aglomerante a cal possui propriedades peculiares que a tornam 
imprescindível na construção civil. Dentre elas destaca-se a plasticidade conferida às 
pastas e argamassas permitindo assim, maiores deformações sem fissuração; e a 
retenção da água de amassamento resultando numa melhor aderência. 
 De acordo com a normalização brasileira, as principais determinações a serem 
realizadas numa cal, para verificação de sua qualidade, são: a composição química e a 
finura. A quantidade de óxidos presentes numa cal representa o seu grau de pureza, e os 
teores de anidrido carbônico e resíduo insolúvel que demonstram o nível de impureza. 
 30
 Quanto às propriedades físicas, busca-se conhecer a finura da cal, a normalização 
brasileira atém-se apenas ao peneiramento, detectando partículas grandes, maiores que 
0,075 mm, que são indícios de hidratação incompleta e impurezas minerais. O tamanho 
das partículas é uma característica importante, uma vez que, quanto menores as 
dimensões, maiores serão suas superfícies específicas aumentando, portanto, as áreas de 
ataque no momento das reações, ou seja, mais partículas poderão combinar-se entre si. 
Dentre os diversos empregos cita-se: pinturas, tijolo ou bloco sílico-calcário, 
estabilização de solos, argamassa: revestimento; assentamento. 
E, finalmente, cabe mencionar o seu endurecimento ocorre pela sua reação com o 
CO2 presente na atmosfera, conforme ilustrado a seguir: 
 
Endurecimento da cal 
Ca(OH)2 + CO2 ____________________________CaCO3 + (H2O)↑↑↑↑ 
 
 
3.3. GESSO 
 
Gesso é o termo genérico de um aglomerante simples constituído de sulfatos mais 
ou menos hidratados e anidros de cálcio. São obtidos pela calcinação da gipsita natural 
(CaSO2.2H2O), constituída de sulfato bi-hidratado de cálcio geralmente acompanhado 
de uma certa proporção de impurezas, no máximo de 6% (sílica, alumina, óxido de 
ferro, carbonatos de cálcio e ferro). 
A desidratação da gipsita por calcinação, dentro do limite das temperaturas e 
pressões correntes na operação de cozimento conduz a formação de: 
 
1000C - 2000C e produzido os semi-hidratados: CaSO4 2H2O → CaSO4 .1/2H2O 
2000C a 3000C → resulta CaSO4 (anidrita), sulfato-anidrido solúvel 
Acima de 3000C é produzido o sulfato anidro insolúvel 
 
Os semi-hidratados e os sulfatos anidro solúvel em presença de água reconstituem 
o sulfato bi-hidratado original rapidamente. Esse fenômeno conhecido pelo nome de 
 31
pega do gesso é acompanhado de elevação de temperatura por ser uma reação 
exotérmica. 
O sulfato anidro insolúvel não é suscetível a re-hidratação rápida sendo 
praticamente inerte. 
No estado em que se encontra no mercado, o gesso é um pó branco, de eleva 
finura, cuja densidade varia de 0,70 a 1,00, diminuindo com o grau de finura. Quando 
misturado com a água, a velocidade de endurecimento das massas de gesso depende dos 
seguintes fatores: temperatura e tempo de calcinação, finura, quantidade de água de 
amassamento e presença de impurezas ou aditivos. 
No que se refere à calcinação, quando for realizada em temperaturas mais elevadas 
ou durante um tempo mais longo o produto resultará em um material de pega mais lenta, 
porém mais resistentes. Gessos de elevada finura resultam numa pega mais rápida e no 
aumento da resistência devido ao incremento da superfície específica disponível para 
hidratação. 
A quantidade de água influenciará negativamente o fenômeno de pega e 
endurecimento, quer por deficiência ou excesso, a quantidade ótima é na ordem de 18%. 
O semi-hidratado possui pega muito rápida, entre 2 e 5 minutos, sendo descartado na 
construção civil. Pode-se reduzir o tempo de pega através do emprego de aditivos 
apropriados, retardadores, serragem fina de madeira, dentre outros, na proporção de 0,1 
a 0,5%. O aumento no tempo de pega ocorre por interferência mecânica, formando 
membranas protetoras intergranulares. A cal hidratada melhora, também, a plasticidade 
da pasta, no teor de aproximadamente 15%. 
Após o endurecimento as pastas de gesso atingem resistência à tração entre 0,7 a 
3,5 MPa e à compressão entre 5 a 15 MPa; possuem boa aderência ao tijolo e a pedra e 
mal a madeira. As pastas endurecidas possuem excelente propriedade de isolamento 
térmico, acústico e impermeabilidade ao ar. Confere aos revestimentos considerável 
resistência ao fogo, uma camada de 1,5 cm protege por mais ou menos 15 minutos, mas 
com 3 cm, a proteção é de 45 minutos, quando a temperatura é inferior a 100 0C, com o 
fogo atingindo todas as faces da estrutura. 
Na construção civil o gesso é empregado em revestimento e decorações, quer sob 
a forma de pasta ou argamassa. Este material não deve ser empregado no exterior das 
edificações por se deteriorar em conseqüência da solubilização na água. 
 32
E, finalmente, os maiores depósitos sedimentares de gipsita localizados no Brasil 
encontram-se no nordeste e no Mato Grosso. 
 
 
3.4. CIMENTO PORTLAND 
 
3.4.1. Nota Histórica 
 
 O termo “cimento” é proveniente do latim “Caecmentun” que significa pedaços 
de pedras ásperas e não talhadas. Os antigos egípcios usam gesso impuro calcinado. Os 
gregos e os romanos empregaram calcários calcinados e, posteriormente, efetuaram a 
mistura de cal, água, areia e pedra britada, sendo considerado o primeiro concreto da 
história. Como as argamassas confeccionadas com cal não endurecem debaixo d’água, 
os romanos trituraram cal com cinzas vulcânicas ou com telhas de argilas queimadas 
finamente moídas, onde a sílica ativa e a alumina da cinza e das telhas se combinavam 
com o calcário formando o cimento pozolânico, denominação originada da cidade de 
Pozzuoli, onde foi obtida a cinza inicialmente. 
 A Idade Média trouxe um declínio na qualidade e no uso do cimento e somente 
no século XVIII ocorreu o seu avanço tecnológico. Em 1756, John Smeaton constatou a 
importância da argila misturada ao calcário calcinado, sendo o precursor a reconhecer as 
propriedades químicas da cal hidratada. 
 O desenvolvimento do cimento prosseguiu com os cimentos hidráulicos, como o 
“cimento romano”onde se nódulos de calcário argiloso, culminando na patente do 
cimento Portland. Este cimento era fabricado aquecendo-se uma mistura de argila, 
finamente dividida, e calcário, num forno até a eliminação do CO2, sendo que a 
temperatura era bem inferior à necessária para a formação do clínquer. O cimento 
moderno foi criado em 1845, por Isaac Johnson, queimando uma mistura de argila e 
greda (giz) até a formação do clínquer, possibilitando a ocorrência das reações 
necessárias à formação de compostos de alta resistência. 
 O nome de cimento Portland, devido à semelhança de cor e de qualidade do 
cimento hidratado com a pedra de Portland, é empregado até os dias atuais para 
 33
designar: um cimento obtido pela mistura apropriada de materiais calcários e argilosos, 
ou outros materiais contendo sílica, alumina ou óxido de ferro, aquecidos a uma 
temperatura necessária para a clinquerização e moendo-se o clínquer resultante. 
O seu emprego é consagrado na fabricação de concreto (origem latina “concretus” 
que significa "crescimento junto”). Salienta-se que a degradação das obras executadas 
com o concreto de cimento Portland possui causas externas como, por exemplo, 
químicas, físico-químicas ou mecânicas. A extensão da deterioração depende da 
qualidade do concreto embora se considere as eventuais reações com os agregados, a 
permeabilidade e as variações volumétricas. 
 
 
3.4.2. Definição 
 
É um dos mais importantes materiais de construção a serviço engenharia 
possuindo um grande campo de aplicação. Trata-se de um pó fino com propriedades 
aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de 
endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento Portland 
não se decompõe mais. 
Consiste de um produto pulverulento, constituído de silicatos e aluminatos de 
cálcio, praticamente sem cal livre. 
 
 
3.4.3. Composição do Cimento Portland (matérias-primas) 
 
 O cimento Portland é composto de clínquer e de adições finamente moídas. O 
clínquer é o principal componente e está presente em todos os tipos de cimento. As 
adições podem variar e são elas que definem os diferentes tipos, segundo a 
normalização brasileira. A seguir descreve-se a composição do cimento Portland: 
CLÍNQUER: possui o calcário e a argila como matérias-primas, ambos 
obtidos de jazidas situadas, geralmente, nas proximidades das fábricas de 
cimento. A rocha calcária é, inicialmente, britada, depois moída em conjunto 
com a argila em proporção adequada. Essa mistura passa por um sistema pré-
 34
aquecedor, que consiste numa série de ciclones, para, então, atravessar zonas de 
queima do forno rotativo, com temperatura interna de aproximadamente 1450 
0C. O calor gerado transforma a mistura em um novo material, denominado 
clínquer, que se apresenta em nódulos. Na saída do forno, o clínquer ainda 
incandescente, é bruscamente resfriado, posteriormente é moído e com a adição 
de gesso e/ou outras adições especificadas pela normalização brasileira, 
transforma-se no cimento, com propriedade de desenvolver reação química em 
presença de água, torna-se pastoso e, em seguida, endurecendo, adquirindo 
elevada resistência mecânica e durabilidade; essas características resultam num 
ligante hidráulico muito resistente. A figura 3.1 ilustra o esquema de obtenção do 
cimento, conforme descrito acima. 
ADIÇÕES: São as matérias-primas (como por exemplo, o gesso, as 
escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais carbonáticos) que 
misturadas ao clínquer na fase de moagem, segundo os requisitos prescritos na 
normalização brasileira, permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento 
Portland disponíveis no mercado. 
GESSO: A função do gesso é aumentar o tempo de endurecimento do 
clínquer moído, caso isto não ocorresse o cimento, em contato com a água, 
endureceria instantaneamente, inviabilizando o seu emprego nas obras de 
construção civil. Sendo assim, está presente em todos os cimentos no teor de 
aproximadamente 3%. 
ESCÓRIA: As escórias de alto-forno são obtidas durante a produção do 
ferro-gusa, nas indústrias siderúrgicas e possuem forma de grãos de areia. 
Antigamente eram consideradas como um resíduo siderúrgico, até se descobrir a 
sua propriedade de ligante hidráulico, ou seja, regem na presença da água, 
principalmente em meio alcalino, desenvolvendo características aglomerantes de 
forma semelhante ao clínquer, sendo assim tornou-se possível sua adição a 
moagem deste com o gesso, guardando certas proporções e, obtendo um tipo de 
cimento que atende plenamente aos mais comuns e que apresenta melhoria em 
algumas propriedades, como: menor calor de hidratação, maior durabilidade, em 
especial em ambientes agressivos. 
 35
POZOLANA: Os materiais pozolânicos são as rochas vulcânicas, certos 
tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (entre 550 0C a 900 0C) e, 
também, as cinzas provenientes da queima de carvão mineral em usinas 
termelétricas, dentre outros. Da mesma forma que as escórias de alto-forno, 
estudos comprovaram que esses materiais quando pulverizados em partículas 
muito finas, também possuem propriedade de ligante hidráulico, ou seja, 
desenvolvem reações químicas tornando-os pastosos e depois endurecidos. 
Entretanto, as reações ocorrem, somente, se além da água, os materiais 
pozolânicos finamente moídos, foram colocados na presença de mais um outro 
material, o clínquer. Sendo assim, torna-se viável sua adição até um determinado 
limite, especificado pela normalização brasileira. Os cimentos com essas adições 
oferecem a vantagem de maior impermeabilidade aos concretos e as argamassas. 
SÍLICA ATIVA: Trata-se de um produto obtido nos filtros durante a 
fabricação do silício-metálico. Ao sair do forno elétrico onde é gerado na forma 
de gás SiO, oxida-se passando a SiO2, formando partículas sólidas extremamente 
finas (menor que a do cimento) na ordem de 0,2 µm. A sílica apresenta-se 
amorfa e com baixo grau de cristalização. Sua adição ao preparo do concreto ou 
na fabricação de cimentos especiais resulta na obtenção de produtos com 
características de boa resistência a ataques químicos, elevada resistência 
mecânica, maior aderência, impermeabilidade e inibição da reação álcali-
agregado. Sua importância na engenharia, atualmente, é tão grande pois tornou 
possível a realização de obras com CAD (concreto de alto desempenho) ou 
cimento pré-aditivados como, por exemplo, CPV – RS- MS. A sua ação 
compara-se a de uma superpozolana, reagindo com o hidróxido de cálcio 
liberado na hidratação do cimento (clínquer) formando o silicato de cálcio 
hidratado, que otimiza todos os aspectos do concreto e das argamassas 
resultantes. 
CARBONATOS: Os materiais carbonáticos são minerais moídos, tais 
como o calcário. Essa adição torna os concretos e as argamassas mais 
trabalháveis, porque os grãos moídos possuem dimensões adequadas para se 
alojar entre as partículas dos demais componentes do cimento, funcionado como 
 36
um lubrificante. Quando presentes nos cimentos são conhecidos como filler 
calcário. 
 
 
 
FIGURA 3.1 – Esquema de produção do cimento Portland. 
 
 
3.4.4. Processo de Fabricação 
 
As matérias-primas empregadas no processo de fabricação do cimento Portland 
são extraídas, britadas, transportadas e passam pelo processo de pré-homogeneização. 
Salienta-se que o calcário é a principal matéria-prima, seguida da argila (empregada para 
fornecer os silicatos de alumínio e ferro que reagem com a cal no interior do forno, 
formando o clínquer), da areia (adicionada quando há deficiência de SiO2 na argila) e do 
minério de ferro (adicionado quando há deficiência de Fe2O3 na argila). Durante o 
processo, esses materiaissão analisados fisicamente e quimicamente e após a pré-
homogeneização do calcário e da argila, são transportados para moinho de bolas ou 
rolos onde são pulverizados e passam a denominar-se farinha crua. A farinha obtida é 
homogeneizada e lançada no pré-aquecedor do forno rotativo, iniciando-se o processo 
 37
de transformação mineral da matéria-prima (calcinação) resultando na clinquerização do 
produto. Segundo a matéria-prima empregada o clínquer contém os elementos descritos 
no quadro 3.1. 
QUADRO 3.1 – Composição Química do Clínquer Portland. 
ÓXIDOS FÓRMULA ABREVIAÇÃO COMPOSIÇÃO (%) 
Óxido de Cálcio CaO C 59 - 67 
Óxido de Silício = Sílica SiO2 S 16 - 26 
Óxido de Alumínio Al2O3 A 4 - 8 
Óxido de Ferro Fe2O3 F 2 – 5 
Óxido de Magnésio MgO M 0,8 – 6,5 
Óxido de Sódio Na2O - 0 – 1,5 
Óxido de Potássio K2O - 0 – 1,5 
SO3 SO3 S 0,5 – 1,2 
 
 Considerando que as propriedades do clínquer são relacionadas com o teor dos 
compostos, torna-se difícil obter quaisquer conclusões a partir da sua análise expressa 
em óxidos, conforme apresentado no quadro 1. Sendo assim, emprega-se as fórmulas de 
BOUGUE, para estimar a composição potencial ou teórica dos compostos minerais do 
clínquer, vide equações (1) a (4). O quadro 3.2 apresenta um resumo da influência de 
cada composto nas características do cimento e a figura 3.2 apresenta o aspecto da curva 
resistência à compressão x tempo para os compostos. 
 
 
 C 2 S 
C 3 A 
C 3 S 
C 4 F 
T E M P O
R C 
 
 FIGURA 3.2 – Aspecto da curva Resistência à compressão (RC) x Tempo, para 
os compostos do cimento Portland. 
 38
 
 
 
QUADRO 3.2 – Principais compostos do Clínquer e sua Propriedade Específica. 
COMPOSTOS 
FÓRMUL
A 
QUÍMICA 
ABREVIAÇÃO % 
CLÍNQUER 
PROPRIEDADES 
TECNOLÓGICAS 
Silicato 
Tricálcico 
(Alita) 
3CaO.SiO2 C3S 50 – 65 Endurecimento rápido, alto 
calor de hidratação, alta 
resistência inicial. 
Silicato 
Bicálcico 
(Belita) 
2CaO.SiO C2S 15 – 25 Endurecimento lento, baixo 
calor de hidratação, baixa 
resistência inicial. 
Aluminato 
Tricálcico 
(Aluminato) 
3CaO.Al2O3 C3A 6 – 10 Pega rápida, controlada pela 
adição do gesso; suscetível ao 
ataque de meios sulfatados, 
alto calor de hidratação, alta 
retração, baixa resistência 
final. 
Ferro Aluminato 
Tetracálcico 
(Ferrita) 
4CaO.Al2O3
. Fe2O3 
C4AF 3 – 8 Endurecimento lento, 
resistente a meios sulfatados, 
não contribui para a 
resistência, coloração escura. 
Cal Livre CaO C 0,5 – 1,5 Aceitável somente em 
pequenas quantidades, pois 
causam aumento de volume e 
fissura. 
 
 O clínquer é constantemente analisado, sendo selecionado e armazenado e, 
finalmente, produz-se os diversos tipos de cimentos, segundo os requisitos da 
normalização brasileira. Após a sua estocagem, o clínquer é finamente moído onde se 
adiciona o gesso a fim de se controlar o tempo de pega. Para o caso dos cimentos 
compostos, neste momento, também, são inseridas as adições (escória de alto-forno, 
pozolana, etc) nas proporções adequadas. 
 
 39
 
3.4.5. Principais tipos de Cimento Portland 
 
 Segundo a normalização brasileira existem vários tipos de cimento Portland, 
que se diferem em função da sua composição. Os principais tipos estão descritos no 
quadro 3.3, 3.4 e 3.5 e figura 3.3. 
 
 
FIGURA 3.4 – Evolução da resistência média à compressão dos diversos tipos de 
cimento. 
 
QUADRO 3.3 – Composição dos Cimentos Portland (segundo a normalização) 
Tipo de Cimento 
Protalnd 
Composição (% em massa) 
Sigla Clínquer + 
Gesso 
Escória 
Granulada 
Material 
Pozolânico 
Material 
Carbonático 
COMUM CPI 100 - - 1 – 5 
CPI-S 99 - 95 - - 1 – 5 
COMPOSTO CPII-E 94 – 56 6 – 34 - 0 – 10 
CPII-Z 94 – 76 - 6 – 14 0 – 10 
CPII-F 94 - 90 - - 6 - 10 
ALTO-FORNO CPIII 65 - 25 35 - 70 - 0 – 5 
POZOLÂNICO CPIV 85 - 45 - 15 - 50 0 – 5 
ALTA 
RESISTÊNCIA 
INICIAL 
CPV - ARI 100 - 95 - - 0 - 5 
 40
BRANCO Estrutural 100 – 75 - - 0 - 25 
Não estrutural 74 - 50 - - 26 - 50 
 
QUADRO 3.4 – Nomenclatura dos cimentos Portland. 
Tipo de cimento Sigla Classe de Resistência 
COMUM CPI 25, 32, 40 
CPI-S 25, 32, 40 
COMPOSTO CPII-E 25, 32, 40 
CPII-Z 25, 32, 40 
CPII-F CPII-F-32, CPII-Z-40 
ALTO-FORNO CPIII CPIII-32, CPIII-40 
POZOLÂNICO CPIV 25, 32 
ALTA RESISTÊNCIA INICIAL CPV - ARI CPV-ARI 
BRANCO CPB CPB-32 
CPB CPB 
RESISTENTE A SULFATOS São os cimentos originais acrescidos da sigla “RS”, por 
exemplo, CPIII – 32 RS 
BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO São os cimentos originais acrescidos da sigla “BC”, por 
exemplo, CPIV – 32 RS 
POÇOS PETROLÍFEROS CPP CPP- classe G 
 
QUADRO 3.5 - Influência dos Tipos de Cimento nas Argamassas e nos Concretos. 
Propriedade Tipo de Cimento 
I / II III IV V RS Branco 
Resistência 
padrão maior no final 
da cura 
maior no final 
da cura 
maior nos 
primeiros dias 
padrão padrão 
Calor 
hidratação 
padrão menor menor maior padrão maior 
Impermeabili
dade 
padrão maior maior padrão padrão padrão 
Resistência a 
agentes 
agressivos 
padrão maior maior menor maior menor 
Durabilidade padrão maior maior padrão maior padrão 
 
 41
 Os cimentos de alta resistência inicial tratam-se de um tipo particular do cimento 
comum obtido através de uma dosagem diferenciada na produção do clínquer, bem 
como pela moagem mais fina, permitindo que o mesmo ao reagir com a água adquira 
resistências elevadas nas primeiras idades. No que se refere ao cimento branco, cabe 
mencionar, que sua coloração é conseguida a partir de uma matéria-prima com baixo 
teor de óxido de ferro e manganês e, condições especiais durante a fabricação, 
especialmente com relação ao resfriamento e à moagem do produto. 
 Há de se considerar os resistentes a sulfatos (RS) adequados à meios agressivos 
sulfatados, tais como: redes de esgoto, redes de águas servidas ou industriais e água do 
mar. Alguns tipos básicos (CPI, CPII, CPIII, CPIV e CPV) podem ser considerados 
como tal se pelo menos uma das condições sejam atendidas, a saber: 
a) teor de aluminato tricálcio no clínquer e teor de adições carbonáticas inferiores a 
8% e 5%, respectivamente; 
b) cimento tipo CPIII com teores de 60% a 70% de escória granulada, em massa; 
c) cimento tipo CPIV com teores de 25% a 40% de material pozolânico, em massa; 
d) cimentos com antecedentes de resultados de ensaios de longa duração que 
comprovem a resistência a sulfatos. 
Para o caso dos cimentos com baixo calor de hidratação (BC), a normalização 
brasileira prescreve como sendo aqueles que desprendem de 260 J/g até 300 J/g de calor 
aos 3 e 7 dias de hidratação, respectivamente, podendo ser qualquer um dos tipos 
básicos. 
Os cimentos para poços petrolíferos (CPP) possuem uma aplicação bastante 
específica, o seu consumo é pouco expressivo quando comparado com os demais. Em 
sua composição observa apenas o clínquer e o gesso. 
 
 
3.4.6. Propriedades Físicas 
 
Os cimentos são especificados pela sua composição química, tipo de adição e suas 
propriedades físicas, descritas a seguir. 
a) Finura: determinada através da peneira da malha n. 200 (0,075 mm), 
permeabilímetro ao ar de Blaine e granulometria a laser. 
 42
b) Expansibilidade: pode ocorrer após o final da pega, provocando fissuras 
quando o CaO é elevado. Determinada através da agulha de Le Chatelier. 
c) Tempo de Pega: É o tempo do cimento para permitir a aplicação adequada de 
pastas, argamassas ou concretos, isto é, sem perda de plasticidade e 
trabalhabilidade. Para controlar o tempo de pega adiciona-se gesso na moagem 
do cimento, sendo o controle efetuado através do SO3. Em resumo, a pega trata-
sedo início das reações de hidratação; a pasta de cimento vai adquirindo certa 
consistência até o endurecimento, vide figuras 3.4 e 3.5. 
 
 TIP TFP Endurecimento 
Mistura 0 (tempo) 
 Tempo de Início de Pega (TIP) 
 Tempo de Fim de Pega (TFP) 
 
FIGURA 3.4 – Esquema da determinação do tempo de pega do cimento. 
 
Hidratação do Cimento: 
 Reação com a água produz uma capa superficial de produtos de 
hidratação sobre cada grão. 
 Os produtos de hidratação ocupam um espaço maior na parte 
externa dos grãos e do líquido. 
 Com o processo de hidratação, os produtos se estendem originando 
um gel → FASE DA PEGA 
 Reação continua, as partículas aumentam e vão crescendo até o 
material tornar uma massa compacta → ENDURECIMENTO. 
 FIGURA 3.5 – Esquema do processo de hidratação do cimento. 
 43
 
O fenômeno denominado por exsudação ocorre antes do início da pega e refere-
se ao acúmulo de água na superfície da pasta causado pela sedimentação do grão de 
cimento, reduzindo, portanto, a resistência e a durabilidade do produto final. 
A Falsa Pega trata-se de um fenômeno que ocorre quando a mistura em que está 
sendo empregado o cimento (pasta, argamassa, concreto), perde plasticidade num tempo 
menor que o previsto e, com uma nova re-mistura sua plasticidade inicial é recuperada. 
Isto ocorre quando na moagem do cimento, a temperatura ultrapassa 128 0C provocando 
dissociação do sulfato de cálcio do gesso interferindo nas características do seu efeito 
retardador de pega. 
 
e) Calor de Hidratação: surge através da reação entre a água e o cimento, este 
efeito poderá acontecer durante meses, em função do consumo de cimento e/ou 
volume do concreto. 
f) Resistência à compressão: A resistência à compressão do cimento é avaliada 
de corpos-de-prova cilíndricos com dimensões de 50mm de diâmetro e100 mm 
de altura. Através de um traço normalizado, executado com areia padrão. È um 
importante ensaio para o controle de qualidade do cimento. 
g) Perda ao Fogo: através deste ensaio controla-se o teor de material carbonático 
presente no cimento. 
h) Massa Específica: Empregada no cálculo de dosagens de concretos e 
argamassas. 
 
 
3.4.7. Tipos de Cimentos e suas aplicações: 
 
 O quadro 3.6 apresenta um resumo de diversos exemplos de construções e as 
indicações dos tipos de cimento Portland para cada uma das aplicações. 
 
 
 
 
 44
 
QUADRO 3.6 – CONSTRUÇÕES x TIPOS DE CIMENTO 
Aplicação Tipos de Cimento Portland 
Concreto armado para desforma rápida 
CPV -ARI 
Concreto armado com função estrutural 
CPV – ARI, CPB estrutural, CPI, II, 
III e IV 
Concreto armado para desforma rápida, curado a vapor ou outro 
tipo de cura térmica 
CPV – ARI, CPB estrutural, CPI, II, 
III e IV 
Elementos pré-moldados de concreto e artefatos de cimento para 
desforma rápida, curados por aspersão de água 
CPV -ARI 
Pisos industriais de concreto 
CPV – ARI, CPI, II, III e IV 
Argamassa armada 
CPV – ARI, CPB estrutural, CPI e II 
Concreto protendido com protensão das cordoalhas antes do 
lançamento do concreto 
CPV – ARI, CPB estrutural, CPI e II 
Concreto protendido com protensão das cordoalhas após o 
endurecimento do concreto 
CPV – ARI, CPB estrutural, CPI, II, 
III e IV 
Elementos pré-moldados de concreto e artefatos de cimento 
curados por aspersão de água 
CPV – ARI, CPB estrutural, CPI, II, 
III e IV 
Elementos pré-moldados de concreto e artefatos de cimento para 
desforma rápida, curados a vapor ou outro tipo de cura térmica 
CPV – ARI, CPI, II, III e IV 
Pavimento de concreto simples ou armado 
CPV – ARI, CPI, II, III e IV 
Concreto magro (para passeios e enchimentos) 
CPI, II, III e IV 
Concreto simples (sem armadura) 
CPI, II, III e IV 
Argamassas e concretos para meios agressivos (água do mar e de 
esgosto) 
CP III, IV, e RS 
Concreto-massa 
CP III, IV e BC 
Concreto com agregados reativos 
CPI, II, III e IV 
Argamassa de revestimento e assentamento de tijolos e blocos 
CPI, II, III e IV 
Argamassa de assentamento de azulejos e ladrilhos 
CPI, II, e IV 
Argamassa de rejuntamento de azulejos e ladrilhos 
CPB 
 45
Solo-cimento 
CPI, II, III e IV 
 
ARGAMASSASARGAMASSASARGAMASSASARGAMASSAS 
 
 
4.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
 
As propriedades mecânicas das argamassas contribuem de forma significativa na 
resistência da alvenaria, já que o mecanismo de ruptura da parede está diretamente 
ligado à interação entre juntas e os blocos. De maneira geral, as principais funções das 
argamassas assentamento são: a transferência uniforme das tensões entre os blocos e a 
sua união solidária para que se possa resistir aos esforços solicitantes. 
Dentro deste contexto, verifica-se que o emprego de uma argamassa adequada, 
resistente e durável contribui substancialmente para o bom desempenho das alvenarias 
e, conseqüentemente, para a proteção e durabilidade, no caso específico das argamassas 
de revestimento. 
Em diversos estudos realizados nas últimas décadas constatou-se que as 
argamassas compostas somente por cimento, via de regra possuem características 
inadequadas que comprometem a sua durabilidade, exceto para condições específicas. 
As argamassas mistas, formadas por cimento e cal, são aquelas que otimizam as 
propriedades do produto final, são mais econômicas e tecnicamente corretas. No caso 
específico da alvenaria estrutural, a otimização é uma exigência fundamental. 
Deve-se destacar que para a cal fornecer as características desejáveis a uma 
argamassa, ela deve apresentar níveis de qualidade e constância de suas propriedades. 
Sem a obediência destes requisitos a cal não fornece o resultado final almejado, 
produzindo um produto inadequado. 
Usualmente define-se a argamassa como a mistura de um ou mais aglomerantes 
com o agregado miúdo e a água e, eventualmente, um aditivo com a função de melhorar 
 46
alguma propriedade da mesma. Sendo assim, são compostas por um material ativo (que 
com a mistura com a água resulta no que é denominado de pasta) e um material, 
normalmente inerte (agregado miúdo, com a função de baratear o produto e minimizar 
os efeitos da retração do aglomerante, evitando-se, portanto, as fissuras). 
 
 
4.2 CLASSIFICAÇÃO 
 
 As argamassas classificam-se, segundo o tipo de aglomerante em: aérea (são as 
executadas com aglomerante aéreo como a cal e o gesso), hidráulica (são as executadas 
com aglomerantes hidráulicos, como o cimento) e as mistas. Segundo o número de 
elementos ativos em: simples (possui apenas um tipo de aglomerante) ou composta 
(possui mais de um tipo de aglomerante). Segundo a dosagem em: pobre ou magra 
(quando o volume de pasta é menor que o volume de vazios do agregado miúdo), cheia 
(quando o volume pasta é igual ao volume de vazios do agregado miúdo) e rica ou 
gorda (quando o volume de pasta é maior que volume de vazios do agregada miúdo) e, 
finalmente, segundo a sua consistência (seca, plástica e fluida). 
 
 
4.3. EMPREGO E TRAÇO USUAIS DAS ARGAMASSAS 
 
 Dentre os diversos empregos e funções das argamassas citam-se: o de unir e 
distribuir os esforços solicitados aos materiais de construção (assentamento de 
alvenaria, muros, passeios, etc.), de absorver as deformações (por exemplo, de dilatação 
e contração dos materiais), regularizar e fornecer acabamento às superfícies (por 
exemplo, revestimento (parede, piso, teto)), bem como a execução de reparos nas 
construções (pequenos defeitos estruturais), dentre outros. A figura 4.1 ilustra alguns 
tipos desses empregos. 
 Dentre os traços usuais cita-se: 
a) CHAPISCO: 1:2 a 1:4 
b) REVESTIMENTO: interno: 1:8 a 1:12 
 externo: