Apostila MACO I Agregados e Aglomerantes

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Pontifícia Universidade Católica de Goiás 
Departamento de Engenharia 
 
Disciplina: Materiais de Construção Civil I – ENG 1071 
 
Professora: Engª Civil Mayara Moraes Custódio, M.Sc. 
 
 
APOSTILA 
 
AGREGADOS E AGLOMERANTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CAPÍTULO I 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
 
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Disciplina: Materiais de Construção Civil I – ENG 1071 
Professora: Engª Civil Mayara Moraes Custódio, M.Sc. 
 
 
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1 - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO: 
1.1. Definições: 
Todos os corpos, objetos ou substâncias que são usados em qualquer obra de engenharia. 
A disciplina Materiais de Construção estuda a obtenção, a aplicação, a conservação, e 
a durabilidade desses materiais, visando conhecê-los para melhor aplicá-los. Do correto 
uso dos materiais de construção depende em grande parte a solidez, a durabilidade, o 
custo e a beleza de uma obra. 
 
1.2. Classificação: 
1.2.1. Quanto à origem ou obtenção 
 NATURAIS: são encontrados na natureza e não exigem tratamentos especiais para 
poderem ser usados. Exemplos: areia, madeira, pedra etc. 
 ARTIFICIAIS: são obtidos por processos industriais. Exemplos: tijolos, telhas etc. 
 COMBINADOS: são resultantes da combinação de materiais naturais e artificiais. 
Exemplos: argamassa, concreto etc. 
 
1.2.2. Quanto à função na edificação: 
 MATERIAIS DE VEDAÇÃO: não têm função resistente na estrutura. Exemplos: vidros, tijolos 
em certos casos etc. 
 MATERIAIS DE PROTEÇÃO: servem de proteção aos materiais propriamente ditos. 
Exemplos: tintas, vernizes etc. 
 MATERIAIS COM FUNÇÃO ESTRUTURAL: resistem aos esforços atuantes na estrutura. 
Exemplos: madeira, aço, concreto etc. 
 
1.2.3. Quanto à aplicação: 
 SIMPLES OU BÁSICOS: são aplicados isoladamente. Exemplos: telha, tijolo etc. 
 PRODUZIDOS OU COMPOSTOS: são empregados conjuntamente. Exemplos: concreto, 
argamassa etc. 
 
1.2.4. Quanto à estrutura interna: 
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 LAMELAR - Exemplo: argila. 
 FIBROSA - Exemplo: amianto, madeira. 
 VÍTREA - Exemplo: vidro. 
 CRISTALINA - Exemplo: metais. 
 AGREGADOS COMPLEXOS - Exemplo: concreto. 
 
1.2.5. Quanto à natureza: 
OBS.: Como mostrado no ponto anterior, podem-se considerar vários critérios para a 
classificação dos materiais. No entanto, em engenharia, e por razões de conveniência, é habitual 
admitir-se a classificação dos materiais em função da sua natureza, de acordo com o exposto a 
seguir: 
 METÁLICOS: Os materiais metálicos são substâncias de origem inorgânica que contêm 
elementos metálicos (tais como ferro, cobre, alumínio, níquel ou titânio). 
Microscopicamente, os metais têm uma estrutura cristalina, na qual os átomos se 
dispõem de forma ordenada. Estes materiais são, na generalidade, dúcteis e resistentes 
à temperatura ambiente e apresentam boa condutibilidade térmica e eléctrica. Em função 
da quantidade de ferro que contêm, dividem-se em materiais ferrosos (com elevada 
percentagem de ferro) – como o ferro fundido e o aço, e não ferrosos (quando o ferro 
não entra na sua composição ou surge em quantidades muito reduzidas) – como o 
alumínio, o cobre, o zinco, o titânio e o níquel são materiais não ferrosos. EXEMPLO: 
Estruturam metálicas, vergalhões para concretos, porcas e parafusos, chapas, telhas 
metálicas... 
 POLIMÉRICOS: São constituídos por longas cadeias de moléculas orgânicas. Tratam-se 
de meterias cuja estrutura é não cristalina ou mista (com regiões cristalinas e regiões 
não cristalinas). A maioria destes materiais é mau condutor térmico e eléctrico, 
possuindo baixa densidade e decompõem-se a baixas temperaturas. EXEMPLO: Tubos 
e conexões, conduítes, caixilhos de janelas... 
 CERÂMICOS: São constituídos por elementos metálicos e elementos não metálicos (por 
exemplo, azoto, carbono e oxigénio), podendo ser, do ponto de vista estrutural, 
cristalinos ou mistos. São inorgânicos de elevadas dureza e resistência mecânica à 
compressão, mesmo quando submetidos a temperaturas elevadas. Estes materiais 
apresentam baixa condutibilidade térmica e eléctrica e elevada resistência ao calor e ao 
desgaste. No domínio da construção, os materiais cerâmicos são utilizados desde 
tempos imemoriais. EXEMPLO: Tijolos e blocos, telhas cerâmicas, azulejos... 
 COMPÓSITOS: Resultam da mistura de pelo menos dois materiais, de modo a obter um 
material com determinadas características e propriedades. Os materiais que constituem 
um compósito não se dissolvem entre si, podendo ser facilmente identificáveis. O 
concreto e a madeira são materiais compósitos. Existem outros tipos de materiais 
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compósitos, como por exemplo, os que resultam da associação de fibras de vidro e 
poliéster ou de fibras de carbono e resina epoxídica. 
 ELETRÔNICOS: Os materiais eletrônicos assumem importância extrema no domínio das 
tecnologias avançadas, já que são utilizados em sistemas de microeletrônica. É graças 
a esta tecnologia que são possíveis os computadores, os satélites de comunicação ou 
os relógios digitais. O silício é um dos materiais mais importantes neste domínio, pois 
um simples cristal de silício permite condensar num chip, um elevado número de circuitos 
electrónicos. 
 
1.3. Ensaios em laboratório 
Em geral, são realizados para classificar os materiais, comparar um material a outro ou assegurar 
a sua compatibilidade com a especificação de projeto. Podem analisar aspectos físicos, químicos 
e mecânicos dos materiais. 
 
 
1.4. Critérios básicos na seleção dos materiais 
Para a escolha dos materiais, devem ser levados em conta três critérios básicos: 
 Critério de ordem técnica: É importante conhecer as características dos materiais, 
como formas, dimensões, propriedades físicas, químicas e mecânicas, resistências 
físicas e química, etc., para se obter a resistência, a trabalhabilidade e a durabilidade 
desejadas. 
 Critério de ordem econômica: Deve-se levar em conta o valor aquisitivo do material 
(preço em função da qualidade e da quantidade), a facilidade de aquisição, transporte e 
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emprego, o custo da aplicação e dos equipamentos para aplicação, o custo de 
conservação (materiais, mão-de-obra e equipamentos) e a durabilidade do material. 
 Critério de ordem estética: É de ordem pessoal, e influenciado pela qualidade do 
material, a textura, a forma, o tipo de mão-de-obra, o acabamento e a conservação da 
estética. 
 
1.5. Propriedades dos materiais 
1.5.1. Propriedades Físicas: 
Densidade: A relação entre massa e volume de um material. 
Densidade real (massa específica): Descontando-se o volume dos vazios. 
Densidade aparente (massa unitária): Considerando-se o volume total (sólidos + 
poros). 
 Porosidade: A propriedade que tem a matéria de não ser contínua, havendo espaços 
entre as massas. Definida como a relação entre o volume de poros no material (vazios) e o 
volume total do material (incluindo o volume de poros). 
Poros podem ter diversas formas: Podem ser fissuras, vazios irregulares, ou 
esféricos... Mas são sempre formados pela penetração de gases durante o 
estado fresco de formação do material. 
 Permeabilidade: Capacidade de um material absorver fluidos sem se desintegrar, 
propriedade diretamente relacionada à durabilidade do material. 
Nem sempre um material poroso é um material permeável. Para que esta relação 
seja verdadeira, é necessário que os poros estejam conectados entre si e ligados 
à superfície do material. 
 Absorção: O processo físico pelo qual um material retém água nos poros e condutos 
capilares, sempre regido por diferenças de pressão ou de concentração de substâncias 
em diferentes meios. 
 
1.5.2. Propriedades Mecânicas: 
 Resistência: Capacidade de um material ou componente suportar cargas sem se romper 
OU apresentar excessiva deformação plástica. É medida como força suportada por área de 
seção transversal do material. 
- Compressão: As forças de compressão em materiais agem da mesma maneira 
que a ligação atômica, forçando os átomos a se aproximarem, e esta ação, em 
geral, não causa a ruptura. Entretanto, a compressão induz a esforços de 
cisalhamento, e a deformações que conduzem a esforços de tração por efeito do 
coeficiente de Poisson. Dependendo do tipo de material, da forma e tamanho do 
corpo-de-prova e da forma de carregamento, a compressão pode causar ruptura 
por cisalhamento ou por tração, ou mesmo pela combinação dos dois. 
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- Tração: O ensaio de tração direta, geralmente, apresenta problemas práticos 
pela dificuldade de obtenção de um sistema de garras eficiente, que não permita 
o deslocamento do corpo de prova e nem o rompimento do mesmo por pressão 
das mesmas. Portanto, frequentemente, realizam-se ensaios de resistência à 
tração por compressão diametral ou por flexão. Na construção civil, os esforços 
de tração são geralmente observados durante a flexão de elementos estruturais. 
 Deformação: Alteração de volume ou de extensão de um corpo de prova, quando 
submetido a esforços mecânicos. 
Medida por meio de extensômetros elétricos ou dinâmicos, posicionados sobre 
a superfície do material durante ensaios de resistência a esforços mecânicos. 
 Rigidez: Capacidade de um material ou componente resistir a deformação quando 
submetido a tensão. 
Medida pelo módulo de elasticidade, que é a relação entre a tensão aplicada no 
componente e a deformação resultante desta tensão. O módulo de elasticidade 
pode ser obtido graficamente através da inclinação do gráfico “tensão x 
deformação” em materiais elásticos. 
 Elasticidade: Tendência que os corpos apresentam de retornar à forma primitiva pós a 
aplicação de um esforço. 
 Tenacidade: Resistência que o material opõe ao choque ou percurssão, ou seja, a 
capacidade de absorver energias na forma de impactos. (carregamentos instantâneos). 
 Dureza: Resistência que os corpos opõem ao serem riscados, entalhados. 
Alguns ensaios de avaliação da dureza são usados para estimar a resistência à 
compressão de materiais, como o concreto. 
 Resistência à abrasão: Capacidade de uma superfície resistir ao desgaste devido ao 
atrito com objetos ou materiais em movimento. 
Desgaste: Perda de qualidades ou de dimensões de um material. 
 Maleabilidade ou Plasticidade: Capacidade que têm os corpos de se afinarem até 
formarem lâminas sem, no entanto, se romperem. 
 Durabilidade: Capacidade de um corpo de permanecer inalterado com o tempo. 
 Ductibilidade: Propriedade de um material se deformar consideravelmente antes de se 
romper. 
Medida como a capacidade de um corpo se reduzir a fio. 
 Fluência: Deformação com o tempo, resultado de aplicações prolongadas de tensão. 
É considerada de produção muito lenta e ocorre principalmente em três tipos de 
material: metais submetidos a tensões sob temperaturas próximas ao ponto de 
fusão, materiais susceptíveis a umidade que, por exemplo, expandem com a 
presença de água, e materiais fibrosos. 
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 Fadiga: Propriedade de um material se romper por aplicações repetidas de tensão. 
A ruptura em muitos materiais ocorre com tensões bem abaixo da tensão de 
ruptura, se o carregamento for aplicado repetidamente. 
 
1.6. Normas técnicas vigentes: 
Para aferir as intervenções no domínio dos materiais de construção, existem as Normas 
Técnicas. Normas são documentos de domínio público com funções diversas, mas que 
relativamente aos materiais de construção visam à satisfação dos seguintes objetivos: 
- Estabelecer regras para cálculos ou métodos para a execução dos trabalhos; 
- Especificar características de materiais e meios de as controlar; 
- Descrever pormenorizadamente procedimentos de ensaios; 
- Estabelecer dimensões padrão e tolerâncias de materiais e produtos; 
- Criar terminologia técnica específica e atribuir convenções simbólicas em desenhos; 
- Definir classes de produtos ou materiais. 
 Entidades de alcance nacional: 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas 
IPQ – Instituto Português da Qualidade 
ASTM – American Society for Testing Material 
ACI – American Concrete Institute 
BS – British Standards Institution 
AFNOR – Associação Francesa de Normalização 
 Entidades de alcance internacional: 
ISO – Organização Internacional de Normalização 
CEN – Comissão Europeia de Normalização 
AMN - Asociación Mercosur de Normalización 
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CAPÍTULO II 
AGREGADOS 
 
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2 - AGREGADOS 
2.1. Definições: 
Materiais granulares, geralmente inertes, sem tamanho e forma definidos, que compõem 
argamassas e concretos. 
 
- Cerca de ¾ do volume do concreto são ocupados pelos agregados. 
- Sua qualidade é importante para a obtenção de um bom concreto. 
- Os agregados apresentam nítida influência não apenas na resistência mecânica, mas 
também, na durabilidade e no desempenho estrutural de concretos. 
 
2.2. Funções no concreto: 
- Resistir aos esforços (Mecânicos e de intemperismo); 
- Reduzir as variações volumétricas; 
- Reduzir o custo do concreto. 
 
2.3. Classificação: 
2.3.1. Quanto às dimensões das partículas: 
 AGREGADO MIÚDO: Grãos que passampela peneira ABNT # 4 (peneira de malha 
quadrada com abertura nominal de 4,8 mm) e ficam retidos na peneira ABNT # 200 
(malha com abertura nominal de 0,075 mm). 
 AGREGADO GRAÚDO: Grãos que passam pela peneira ABNT com abertura nominal de 
152 mm e ficam retidos na peneira ABNT # 4 (abertura de 4,8 mm). 
 
2.3.2. Quanto às massas unitárias: 
 LEVES: ρ < 1000 kg/m³ 
 MÉDIOS: 1000 < ρ < 2000 kg/m³ 
 PESADOS: ρ > 2000 kg/m³ 
 
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2.3.3. Quanto à origem ou obtenção: 
 NATURAIS: já são encontrados na natureza sob a forma definitiva de utilização (areia de 
rios, seixos rolados, cascalhos, pedregulhos,...) 
 EXEMPLOS: 
- Areia natural: 
- Originárias de rios, cavas (depósitos em fundos de vales cobertos por 
capa de solo), praias e dunas, sendo que as areias das praias não devem 
ser usadas no preparo de concreto armados por causa de seu teor de 
cloreto de sódio. 
- Utilizadas no preparo de argamassas e concretos de cimento, 
concretos betuminosos e em filtros (devido à sua grande permeabilidade, 
têm a capacidade de interceptar o fluxo de água de infiltração em 
barragens de terra e em muros de arrimo). 
- Seixo rolado ou pedregulho: 
 - Originários de leitos de rios e córregos. 
- Sedimento fluvial de rocha ígnea, inconsolidado, formado de grãos de 
diâmetro em geral superior a 5 mm, podendo os grãos maiores alcançar 
diâmetros superiores a cerca de 100 mm. 
- Formas arredondadas e superfície lisa. 
- Deve ser lavado antes do fornecimento e apresentar, 
preferencialmente, granulação diversa, já que o ideal é que os miúdos 
ocupem os vãos entre os graúdos. 
- Utilizados em concretos, sendo que o concreto executado com 
pedregulho tem resistência mecânica cerca de 20% menor do que 
aquele fabricado com brita. 
 
 ARTIFICIAIS: são obtidos pelo britamento de rochas (pedrisco, pedra britada,...) 
 EXEMPLOS: 
- Pedra britada: 
- Agregado obtido a partir de rochas compactas que ocorrem em jazidas, 
pelo processo industrial da cominuição (fragmentação) controlada da 
rocha maciça. 
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- Os produtos finais passam pelo processo de peneiramento e 
enquadram-se em diversas categorias: 
 - Brita 0 (pedrisco), brita 1, brita 2, brita 3, brita 4 e brita 5. 
- Areia de brita / Areia artificial: 
- Agregado obtido dos finos resultantes da produção da brita, dos quais 
se retira a fração inferior a 0,15 mm. 
- Sua graduação granulométrica vai de 0,15 mm a 4,8 mm. 
- Apresenta absorção maior em relação à areia natural (grande 
quantidade de material pulverulento). 
- Filler / fíler: 
- Agregado de graduação 0,005/0,075mm. 
- Seus grãos são da mesma ordem de grandeza dos grãos de cimento e 
passam na peneira 200 (0,075 mm). 
- É também de chamado de pó de pedra. 
- Utilizado na preparação de concretos (para preencher vazios) e 
argamassas betuminosas (para evitar flexibilidade excessiva), e como 
adição a cimentos. 
- Bica corrida: 
- Material britado no estado em que se encontra à saída do britador, sem 
nenhuma separação granulométrica. 
- Rachão / Pedra de mão: 
- Agregado constituído do material que passa no britador primário e é 
retido na peneira de 76 mm. É a fração acima de 76 mm da bica corrida 
primária. 
 - Restolho: 
- Material granular, de grãos em geral friáveis (que se partem com 
facilidade). Pode conter uma parcela de solo. 
 
 INDUSTRIALIZADOS: Aqueles que são obtidos por processos industriais (argila, expandida, 
escória britada,...) 
 EXEMPLOS: 
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- Argila expandida: 
- Material originário a partir da piroexpansão de argilas especiais 
(aquecimento acima de 1000ºC, levando à formação de gases internos). 
- Utilizadas como agregado leve para concretos (com resistência de até 
30MPa), e na fabricação de blocos e painéis pré-moldados, prestando-
se bem como isolantes térmicos ou acústicos. 
- Escória de alto-forno expandida 
- Sub-produto resultante da produção de ferro-gusa em alto-fornos de 
indústrias siderúrgicas, e resfriado gradativamente. 
- Utilizado como agregado em concretos leves e em peças isolantes 
térmicas e acústicas. 
- Se o resfriamento do sub-produto por feito bruscamente, forma-se a 
escória de alto-forno granulada que, pela desorganização de suas 
moléculas, torna-se extremamente reativa e é utilizada como adição 
mineral a cimentos. 
 
2.4. Características das rochas de origem: 
2.4.1. Resistência Mecânica: 
1. À compressão: 
 Varia conforme o esforço de compressão se exerça paralela ou 
perpendicularmente ao veio da pedra. 
 O ensaio se faz em CPs cúbicos de 4 cm de lado. 
 Sob o aspecto de resistência à compressão, a maioria das rochas naturais não 
apresentam restrições quanto ao emprego como agregados no preparo de 
concretos convencionais, pois têm resistências superiores às máximas de 
concretos normais. 
 Resistências típicas à compressão: 
- Granito: ~ 180 MPa 
- Micaxisto: ~ 85 MPa 
- Calcário: ~ 190 MPa 
- Granulito: ~ 200 MPa 
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2. À abrasão superficial: 
 Abrasão: Desgaste superficial dos grãos ao sofrerem “atrição”. 
 Capacidade que tem o agregado de não se alterar quando manuseado 
(carregamento, basculamento, estocagem). 
 Característica importante em algumas aplicações do concreto: 
- Pistas rodoviárias 
- Estacionamentos 
- Vertedouros de barragens 
- Pontes 
- Aeroportos 
 Ensaio realizado na máquina de abrasão “Los Angeles”, regido pela norma NBR 
6465 – Abrasão Los Angeles, que estabelece características da máquina e das 
cargas de agregado e esferas de ferro, tempo de giro, etc. 
- A amostra é colocada para girar juntamente com esferas de ferro 
fundido. Depois de retirada, a amostra é peneirada na peneira de 
1,7mm, e mede-se o peso de material que passa, expresso em 
porcentagem do peso inicial. 
 
2.4.2. Durabilidade: 
• A rocha que será utilizada como agregado deve apresentar uma boa resistência 
ao ataque de elementos agressivos. 
• O ensaio consiste em submeter o agregado à ação de uma solução de sulfato 
de magnésio, determinando-se a perda de peso após 5 ciclos de imersão por 20 
horas, seguidas de 4 horas de secagem em estufa a 105°C (NBR). 
• Perdas máximas admissíveis: 
• Agregados miúdos: 15% 
• Agregados graúdos: 18% 
 
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CAPÍTULO II.A 
ENSAIOS DE CONTROLE DE 
QUALIDADE EM AGREGADOSPontifícia Universidade Católica de Goiás 
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A) Amostragem de agregados 
1. Norma específica: NM 26:2009 – Agregados – Amostragem (elaborada pelo comitê 
brasileiro da AMN em substituição à norma ABNT NBR 7216:1987). 
 
2. Referências normativas: 
 NM 27:2000 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de 
laboratório. 
 
3. Escopo: procedimentos para a amostragem de agregados, desde a sua extração e 
redução até o armazenamento e transporte das amostras representativas de agregados 
para concreto, destinadas a ensaios de laboratório. 
 
4. Definições: 
 Amostra de campo: Porção representativa de um lote de agregados, coletada nas 
condições prescritas na norma, seja na fonte de produção, armazenamento ou 
transporte. A amostra de campo é formada reunindo-se várias amostras parciais em 
número suficiente para os ensaios de laboratório. 
 Lote de agregado: Quantidade definida de agregado produzido, armazenado ou 
transportado sob condições presumidamente uniformes. Sua dimensão não deve 
ultrapassar a 300 m³ de agregados de mesma origem ou, nos processos contínuos, 
a quantidade corresponde a 12 h ininterruptas de produção. 
 Amostra parcial: Parcela de agregado obtida de uma só vez do lote, em um 
determinado tempo ou local, obedecendo a um plano de amostragem. 
 Amostra de ensaio: Porção obtida por redução da amostra de campo, conforme a 
NM 27, utilizada em ensaios de laboratório. 
 
5. Considerações gerais: 
 A amostragem é tão importante quanto o ensaio, por isso, devem ser tomadas todas 
as precauções necessárias para que se obtenha amostras representativas quanto 
às suas natureza e características. 
 As amostras parciais, tomadas em diferentes pontos do lote, devem representar 
todas as possíveis variações do material, podendo assim resultar na porção mais 
representativa do material. 
 Deve-se efetuar a amostragem quando o material estiver úmido e, caso essa 
condição não se verifique, cabe umedecer levemente o material para evitar a 
segregação da parte pulverulenta. 
 
 
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6. Procedimentos de amostragem: 
a) Jazidas e depósitos naturais: Inicialmente, deve ser realizada uma inspeção visual 
completa na região da jazida, para analisar as características e as possíveis variações 
no material. Em seguida devem ser extraídas amostras de diferentes locais. O número 
e a profundidade das perfurações é estipulado em função da natureza do depósito, da 
topografia da área, das características do material, da possibilidade de aproveitamento 
da jazida e da quantidade de material necessário para a execução da obra. As 
perfurações a serem realizadas devem ter, no mínimo, a profundidade necessária a ser 
alcançada na exploração da jazida. 
b) Depósitos comerciais e obra: O material pode ser encontrado em pilhas, silos, ou 
sobre veículos de transporte ou correias transportadoras. Sempre que for possível, a 
amostra deverá ser coletada durante o carregamento de agregados em veículos ou 
correias, para evitar que ocorra influência de segregação nos resultados obtidos. 
 
7. Número e dimensão das amostras: 
 O número de amostras parciais é definido em função do volume de material e da 
maior ou menor variação de suas características. O número deve ser suficiente para 
abranger todas as possíveis variações e assegurar representatividade da amostra. 
 
Tabela 1 – Quantidades de amostras a serem coletadas para ensaios químicos/físicos em agregados 
Tamanho nominal do 
agregado 
Número mínimo de 
amostras parciais 
Quantidade total mínima da amostra de campo 
Em massa (kg) Em volume (dm³) 
≤ 9,5 mm 
3 
40 25 
> 9,5 mm ≤ 19 mm 40 25 
> 19 mm ≤ 37,5 mm 75 50 
> 37,5 mm ≤ 75 mm 150 100 
> 75 mm 225 150 
 
 Em estudos de agregados para dosagem de concretos, devem ser consideradas 
também as quantidades especificadas na tabela: 
 
Tabela 2 – Massas totais mínimas de amostras de campo para agregados usados em concretos. 
Tipo de agregado Emprego 
Massa total mínima da 
amostra de campo (kg) 
Agregado miúdo 
Apenas um agregado 200 
Dois ou mais agregados 150 por agregado 
Agregado graúdo 
Apenas um agregado 300 
Dois ou mais agregados 200 por agregado 
 
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8. Remessa e identificação das amostras: 
 As amostras de ensaio devem ser remetidas em sacos, containers, caixas ou 
recipientes adequados e limpos, precavendo-se contra a perda de qualquer parte 
da amostra, ou danificação do recipiente durante o manuseio e transporte. 
 Cada amostra deve ser convenientemente identificada individualmente, mediante 
uma etiqueta ou cartão, fixada ou presa ao recipiente utilizado, contendo os 
seguintes dados: Designação do material; número de identificação de origem; tipo 
de procedência; massa da amostra; quantidade do material que representa; obra e 
especificações a serem cumpridas; parte da obra em que será empregado; local e 
data da amostragem; responsável pela coleta. 
 
OBS.: Se jazida natural, acrescentar: localização da jazida e nome do proprietário; volume 
aproximado; espessura aproximada do terreno que cobre a jazida; croqui da jazida (planta, corte 
e localização da amostra); vias de acesso. 
 
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B) Redução de amostras de agregados 
1. Norma específica: NM 27:2001 – Agregados – Redução da amostra de campo para 
ensaios em laboratório 
 
2. Referências normativas: 
 NM-ISO 3310-1:96 - Peneiras de ensaio - Requerimentos técnicos e verificação. 
Parte 1 - Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico 
 NM 26:2009 - Agregados – Amostragem 
 NM 30:2000 - Agregado miúdo - Determinação da absorção de água 
 
3. Escopo: condições exigíveis para a redução de amostras de campo a um tamanho 
adequado para ensaios de laboratório, de maneira que a amostra para ensaio seja a 
mais representativa possível da amostra de campo. 
 
4. Definições: 
 Amostra de campo: Porção de agregados coletados na fonte, a serem reduzidos 
até a quantidade necessária para a execução de ensaios de caracterização 
(amostra de ensaio). 
 
5. Especificações: 
 Agregados miúdos: As amostras podem ser reduzidas por meio do separador 
mecânico (método A) se não apresentarem umidade em excesso (no máximo, 
condição SSS). Amostras mais úmidas do que a condição SSS devem ser reduzidas 
por quarteamento (método B ou método C). Pode-se recorrer a processos de 
umidificação ou secagem para uso de um método específico. 
 Agregados graúdos ou misturas: As amostras de campo, levemente umedecidas, 
de modo a evitar perda de materiais finos, devem ser reduzidas usando um 
separador mecânico de acordo com o método A (método preferível) ou por 
quarteamento, conforme método B. O método C não é permitido para agregado 
graúdo oupara mistura dos agregados graúdo e miúdo. 
 
6. Métodos específicos: 
 Método A – Separador mecânico 
- Equipamentos: 
 Separador mecânico para agregado graúdo (no mínimo, oito calhas de 
igual abertura) ou para agregado miúdo (doze calhas de igual 
abertura), com calhas de largura mínima aproximadamente 50% maior 
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que o tamanho nominal do agregado, e recipientes pra receber as 
metades da amostra. 
 
Figura 1 – Processo de redução de amostras por uso do separador mecânico 
 
- Procedimentos: 
 Colocar a amostra de campo no separador, distribuindo-a 
uniformemente ao longo do mesmo, numa velocidade tal que permita 
que o agregado passe livremente através das calhas. 
 Reintroduzir a porção da amostra coletada por um dos recipientes no 
separador, tantas vezes quantas forem necessárias, para reduzir a 
amostra à quantidade adequada ao ensaio pretendido. A porção de 
material recolhida pelo outro recipiente pode ser reservada para ser 
reduzida e utilizada em outros ensaios. 
 
 Método B – Quartiamento 
- Equipamentos: 
 Pá côncava e reta, colher de pedreiro, vassoura ou escova, encerado 
de lona de aproximadamente 2,0 m x 2,5 m, haste rígida. 
- Procedimentos: 
 Colocar a amostra de campo sobre o encerado ou uma superfície 
rígida, limpa e plana, onde não ocorra nenhuma perda de material e 
nem haja contaminação, homogeneizando bem a amostra com a ajuda 
da pá ou levantando alternadamente cada ponta do encerado. 
 Juntar a amostra formando um cone e achatá-lo com a pá, formando 
um tronco de cone, cuja base deve ter diâmetro de quatro a oito vezes 
a altura do tronco de cone. 
 Dividir a massa em quatro partes iguais com a pá, a colher de pedreiro, 
ou introduzindo a haste por baixo do encerado e levantando-a para 
dobrar o encerado e dividir a amostra. 
 Eliminar duas partes da amostra, agrupando as outras duas, em 
sentido diagonal. Cuidados, como varrer os espaços vazios entre um 
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monte e outro, devem ser tomados para evitar a perda de materiais 
finos da amostra. Com o material remanescente, repetir estas 
operações até reduzir a amostra à quantidade necessária. 
 
Figura 2 – Processo de redução de amostras por quartiamento 
 
 
 
Figura 3 – Processo de redução de amostras por quartiamento 
 
 Método C – Tomadas aleatórias 
- Equipamentos: 
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 Pá côncava e reta, colher de pedreiro e concha para amostragem. 
- Procedimentos: 
 Colocar a amostra de campo de agregado miúdo, úmido, sobre uma 
superfície rígida, limpa e plana, onde não ocorra perda de material e 
contaminação e homogeneizar o material por completo, revolvendo 
toda a amostra, no mínimo três vezes. 
 Na última virada, juntar a amostra e, com auxílio da pá, depositar o 
material no topo do cone que vai se formando. Obter a quantidade de 
amostra desejada através de, pelo menos, cinco tomadas, 
aproximadamente iguais, em locais escolhidos ao acaso e distribuídos 
na superfície do cone formado. 
 
 
Figura 3 – Processo de redução de amostra por tomadas aleatórias 
 
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C) Massa unitária em estado solto 
1. Norma específica: NM 7251 – Agregado em estado solto – Determinação da massa 
unitária 
 
2. Referências normativas: 
 NM-ISO 3310-1:96 - Peneiras de ensaio - Requerimentos técnicos e verificação. 
Parte 1 - Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico 
 NM 26:2009 - Agregados – Amostragem 
 
3. Escopo: Estabelecimento de método para a determinação da massa unitária em estado 
solto de agregados miúdos e graúdos. 
 
4. Definições: 
 Massa unitária de um agregado no estado solto: Quociente da massa do 
agregado lançado no recipiente conforme estabelecido nessa norma e o volume 
desse recipiente. 
O material deve estar no estado seco, em quantidade de, pelo menos, o 
dobro do volume do recipiente utilizado para o ensaio. 
 Volume do recipiente: Variável conforme a dimensão do agregado. 
 
Tabela 3 – Dimensões mínimas dos recipientes a serem usados no ensaio de massa unitária 
Dimensão máx. do 
agregado (mm) 
Dimensões mínimas do recipiente 
Volume mínimo (dm3) 
Base (mm) Altura (mm) 
≤ 4,8 mm 316 x 316 150 15 
> 4,8 e ≤ 50 mm 316 x 316 200 20 
> 50 mm 447 x 447 300 60 
 
5. Procedimentos: 
 O recipiente (aferido e pesado) deve ser preenchido com uma concha ou pá, 
sendo o agregado lançado a uma altura de 10 a 12 cm do topo do recipiente; 
 Alisar a superfície do recipiente com uma régua (para agregado miúdo) - figura 
4 - e compensar as saliências e reentrâncias no caso de agregado graúdo; 
 Pesar o recipiente com o material nele contido. A massa do agregado solto é a 
diferença entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio. 
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Figura 4 – Determinação da massa unitária de agregados no estado solto 
 
6. Cálculos: 
A massa unitária no estado solto (δ) é calculada de acordo com a equação: 
𝛿 = 
𝑚 = 𝑚𝑟
𝑉𝑟
 
onde: 𝛿: massa unitária do agregado no estado solto, em kg/dm3 
m: massa do agregado no estado solto, em kg 
mr: massa do recipiente, em kg 
Vr: Volume do recipiente, em dm3 
 
7. Resultados: 
 A massa unitária do agregado solto é a média dos resultados individuais obtidos 
em pelo menos três determinações, com aproximação de 0,01 kg/dm³; 
 Os resultados individuais de cada ensaio não devem apresentar desvios maiores 
que 1% em relação à média; 
 
 
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D) Massa específica de agregado miúdo (Chapman) 
1. Norma específica: NM 52:2009 – Agregado miúdo – Determinação de massa específica 
e massa específica aparente. 
 
2. Referências normativas: 
 NM 26:2009 - Agregados – Amostragem 
 NM 27:2000 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de 
laboratório. 
 
3. Escopo: Métodos para determinação de massa específica e massa específica aparente 
de agregados miúdos destinados a serem utilizados em concretos 
 
4. Definições: 
 Massa específica: Relação entre a massa do agregado seco em estufa (100°C a 
110°C) até constância de massa e o volume igual do sólido, excluídos os poros 
permeáveis. Massa específica aparente (massa unitária): Relação entre a massa do agregado 
seco e o seu volume, incluídos os poros permeáveis – calculada de acordo com a 
norma NM 7251. 
 Massa específica relativa: Relação entre a massa de uma unidade de volume de 
um material incluindo os poros permeáveis e impermeáveis, a uma temperatura 
determinada, e a massa do mesmo volume de água destilada. 
- OBS.: Para a água destilada, a massa específica é numericamente igual 
à massa específica aparente, portanto, o conceito pode ser aplicada às 
duas grandezas. 
 
5. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Balança (com capacidade mínima de 1 kg e sensibilidade de 1 g ou menos)’ 
- Espátula, funil, pipeta, estufa, cápsula de porcelana. 
- Frasco Chapman (de vidro e composto de dois bulbos e de um gargalo graduado). 
No estrangulamento existente entre os dois bulbos deve haver um traço que 
corresponde a 200 cm³, e acima dos bulbos situa-se o tubo graduado de 375 cm³ a 
450 cm³. 
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Figura 5 – Frasco Chapman 
 
 Procedimentos: 
- Secar a amostra em estufa a 110ºC, até constância de peso; 
- Pesar 500 g de agregado miúdo; 
- Colocar água no frasco Chapman, até a marca de 200 cm³; 
- Introduzir cuidadosamente as 500 g de agregado no frasco, com auxílio de um funil; 
- Agitar o frasco, cuidadosamente, com movimentos circulares, para a eliminação das 
bolhas de ar (as paredes do frasco não devem ter grãos aderidos); 
- Fazer a leitura final do nível da água, que representa o volume de água deslocado 
pelo agregado (L); 
- Repetir o procedimento. 
 
6. Cálculos: 
A massa específica do agregado miúdo é calculada através da expressão: 
𝜌 =
𝑚𝑠
𝐿 − 𝐿0
=
500
𝐿 − 200
 
onde: 𝜌 = massa específica do agregado miúdo, expressa em g/cm³ ou kg/dm³ 
L = leitura final do frasco (volume ocupado pela água + agregado miúdo) 
 
7. Resultados: 
 Duas determinações consecutivas, feitas com amostras do mesmo agregado, 
não devem diferir entre si de mais de 0,05 g/cm³. 
 Os resultados devem ser expressos com duas casas decimais. 
 
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E) Massa específica de agregado graúdo (balança 
hidrostática) 
1. Norma específica: NM 53:2003 – Agregado graúdo – Determinação de massa específica, 
massa específica aparente e absorção de água 
 
2. Referências normativas: 
 NM 26:2000 - Agregados - Amostragem 
 NM 27:2000 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de 
laboratório 
 NM 52:2002 - Agregado miúdo - Determinação de massa específica e massa 
específica aparente 
 NM-ISO 3310-1:1996 - Peneiras de ensaio - Requerimentos técnicos e verificação. 
Parte 1 - Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico 
 NM 248:2001 - Agregados - Determinação da composição granulométrica 
 
3. Escopo: Método de determinação da massa específica, da massa específica aparente e 
da absorção de água dos agregados graúdos, na condição saturados superfície seca, 
destinados ao uso em concreto. 
 
4. Fundamentação teórica: 
 Principio de Arquimedes: "Todo corpo mergulhado num fluido em repouso sofre, 
por parte do fluido, uma força vertical para cima, cuja intensidade é igual ao peso do 
fluido deslocado pelo corpo." (Peso Aparente = Peso real – Empuxo). 
 
Se mA = massa de um agregado submerso em água e m = massa da mesma porção de 
agregado pesado ao ar, então: mA = m - EMPUXO 
 portanto, o valor de (m – mA) representa o valor do empuxo que o agregado 
sofre quando submerso. 
 
𝐸 = (𝜌𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 ∙ 𝑉𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑑𝑜) ∙ 𝑔 
 
* Quando lidamos com água (𝜌 = 1g/cm³), a massa que gera a força de empuxo tem o 
mesmo valor numérico do volume do material submerso. 
 portanto, (m – mA) = VOLUME DO MATERIAL SUBMERSO 
 
 
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5. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Balança (com capacidade mínima para 10 kg e resolução de 1 g, equipada com um 
dispositivo adequado para manter o recipiente que contém a amostra suspenso na água, 
no centro do prato da balança); 
- Recipiente constituído de um cesto de arame com abertura de malha igual ou inferior a 
3,35 mm e capacidade para 4 dm³ a 7 dm³. 
- Tanque de água (recipiente estanque para conter água onde será submerso o 
recipiente com a amostra). 
 Procedimentos: 
- Lavar completamente o agregado graúdo para remover o pó ou outro material da 
superfície. Secar a amostra de ensaio a (105 ± 5)°C até massa constante e deixar esfriar 
à temperatura ambiente durante 1h a 3h. 
- A massa mínima de amostra a ensaiar é definida na tabela 4. 
 
Tabela 4 – Massas mínimas para ensaio de massa específica em agregados graúdos 
Dimensão máxima característica (mm) Massa mínima da amostra de ensaio (kg) 
12,5 2 
19 3 
25 4 
37,5 5 
50 8 
63 12 
75 18 
90 25 
100 40 
112 50 
125 75 
150 125 
 
- Pesar a amostra seca (mS) e submergir o agregado em água à temperatura ambiente 
por um período de (24 ± 4) h. 
NOTA: Quando for necessário ensaiar uma quantidade maior de amostra, pode 
ser conveniente, para a precisão do ensaio, subdividir a amostra em duas ou 
mais partes. 
- Retirar a amostra da água e envolvê-la em um pano absorvente até que toda a água 
visível seja eliminada, ainda que a superfície das partículas se apresente úmida. 
- Pesar a amostra na condição SSS (saturada com a superfície seca)  mSSS. 
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- Colocar a amostra no recipiente apropriado, ligado à balança, submergi-la em água e 
pesá-la  mA. (Obs.: a balança deve ser previamente zerada com o recipiente vazio e 
imerso em água). 
 
6. Cálculos: 
a) A massa específica do agregado graúdo SECO é calculada através da expressão: 
 
𝜌𝑆 =
𝑚𝑠
𝑚𝑆𝑆𝑆 − 𝑚𝐴
=
𝑚𝑆
𝑉
 
 
Onde: 𝜌𝑆 = massa específica do agregado graúdo seco 
mS = massa ao ar da amostra seca 
mSSS = massa ao ar da amostra na condição SSS 
mA = massa submersa em água da amostra 
V = volume do agregado, excluindo os vazios permeáveis (conforme explicitado 
no item 2.5.5.4) 
 
b) A massa específica do agregado graúdo na condição SSS é calculada através da 
expressão: 
𝜌𝑆𝑆𝑆 =
𝑚𝑆𝑆𝑆
𝑚𝑆𝑆𝑆 − 𝑚𝐴
=
𝑚𝑆𝑆𝑆
𝑉
 
 
Onde: 𝜌𝑆𝑆𝑆 = massa específica do agregado graúdo na condição SSS 
mSSS = massa ao ar da amostra na condição SSS 
mA = massa submersa em água da amostra 
V = volume do agregado, excluindo os vazios permeáveis (conforme explicitado 
no item 2.5.5.4) 
 
c) A massa específica aparente do agregado é calculada através da expressão: 
 
𝜌𝑎𝑝 =
𝑚𝑆
𝑚𝑆 − 𝑚𝐴
=
𝑚𝑆
𝑉′
 
 
Onde: 𝜌𝑎𝑝 = massa específica aparente do agregado graúdo 
mS = massa ao ar da amostra secaPontifícia Universidade Católica de Goiás 
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mA = massa submersa em água da amostra 
V’ = volume do agregado, incluindo os vazios permeáveis (conforme explicitado 
no item 2.5.5.4) 
 
d) A absorção de água do agregado graúdo é calculada através da expressão: 
 
𝐴 =
𝑚𝑆𝑆𝑆 − 𝑚𝑆
𝑚𝑆
∙ 100 
 
Onde: 𝐴 = absorção de água do agregado graúdo, expressa em porcentagem 
mS = massa ao ar da amostra seca 
mSSS = massa ao ar da amostra na condição SSS 
 
7. Resultados: 
 O resultado do ensaio é a média de duas determinações. 
NOTA: A diferença entre dois resultados individuais obtidos a partir de uma mesma 
amostra e empregando o mesmo equipamento, em um curto intervalo de tempo, não 
deve ser maior que: 
- 0,02 g/cm³ para o ensaio de massa específica; 
- 0,3% para o ensaio de absorção de água de agregados com absorção. 
 Informar os resultados de massa específica com aproximação de 0,01 g/cm³, 
indicando o tipo de massa específica determinado. 
NOTA: O conceito de massa específica relativa pode ser aplicado tanto à massa 
específica, quanto à massa específica aparente, dividindo-se os resultados obtidos (a), 
(b) e (c) pela massa específica da água a uma determinada temperatura. A massa 
específica relativa é uma grandeza adimensional, devendo ser expressa sempre em 
função da temperatura. 
 Indicar os resultados de absorção de água com aproximação de 0,1%. 
 
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F) Teor de umidade total em agregados (secagem) 
1. Norma específica: NBR 9939 – Agregados – Determinação do teor de umidade total por 
secagem. 
 
2. Referências normativas: 
 NBR 7216 - Amostragem de agregados - Procedimento 
 NBR 9941 - Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de laboratório 
- Procedimento 
 
3. Escopo: Método para determinação da umidade total, por secagem, em agregado 
destinado ao preparo de concreto. 
 
4. Fundamentação teórica: 
 Condições que um material pode se apresentar quanto à umidade: 
 
Figura 6 – Condições de umidade de agregados 
 
- Seco em estufa: devido à alta e constante temperatura que uma estufa pode manter, 
o agregado encontra-se completamente seco, tanto no seu exterior quanto no seu 
interior (vazios permeáveis); 
- Seco ao ar: como a temperatura ao ar livre é menor e possui uma variabilidade maior 
do que na estufa, o agregado tem a sua superfície seca, porém, os poros permeáveis 
mais internos não são completamente secos, havendo assim, umidade residual na 
partícula representada pela área menos escura na figura; 
- Saturado superfície seca (SSS): neste caso todos os poros permeáveis encontram-
se saturados e a superfície do agregado encontra-se seco. Essa situação é encontrada 
na prática de determinação de absorção e massa específica de agregados graúdos; 
- Saturado: semelhante ao caso anterior, porém, há água na superfície. 
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5. Definições: 
 Umidade: relação da massa total de água que envolve o agregado e a m seca. 
 Absorção: é o teor de umidade no estado saturado, superfície seca. Absorção é o 
aumento da massa do agregado devido ao preenchimento dos seus poros por água 
expresso como porcentagem de sua massa seca (em estufa). 
 Coeficiente de umidade: é um número que, multiplicado pela massa úmida, 
fornece a massa seca. 
 Umidade superficial: água aderente à superfície dos grãos expresso em 
percentagem da massa da água em relação à massa do agregado seco. 
 Teor de umidade total: Relação percentual entre a massa total de água que 
envolve a superfície e preenche os poros permeáveis do agregado graúdo e sua 
massa seca. 
 
6. Método de ensaio 
 Equipamentos: 
- Balança com capacidade compatível com a massa da amostra de ensaio. 
- Estufa ou fonte de calor com capacidade de manter a temperatura constante na 
faixa de 105°C - 110°C. 
- Recipiente em material resistente ao calor e adequado dimensionalmente à massa 
e ao volume da amostra. 
- Haste de mistura de tamanho conveniente. 
 Procedimentos: 
- Coletar e reduzir a amostra de campo, formando a amostra de ensaio, com massa 
mínima de acordo com a tabela 5. 
 
Tabela 5 – Massas mínimas para ensaio de umidade total por secagem de agregados 
Dimensão máxima característica 
do agregado (mm) 
Massa mínima da 
amostra de ensaio (g) 
9,5 1500 
12,5 2000 
19 3000 
25 4000 
38 6000 
50 8000 
76 13000 
 
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- Secar a amostra em estufa ou fonte de calor escolhida. Quando a fonte de calor 
utilizada não for uma estufa, homogeneizar periodicamente a amostra, de modo a 
uniformizar a secagem. 
- Determinar a massa da amostra em intervalos sucessivos de pelo menos 2 horas. 
Efetuar as determinações assim que a temperatura da amostra estiver suficientemente 
baixa para não danificar a balança. 
- A massa final (Mf) é obtida quando a diferença entre duas pesagens sucessivas não 
indicar mais que 0,1% de perda de massa da amostra. 
 
7. Cálculos: 
A umidade do agregado é calculada através da expressão: 
 
ℎ =
𝑚𝑖 − 𝑚𝑓
𝑚𝑓
∙ 100 
 
onde: h = teor de umidade total do agregado, expressa em porcentual 
mi = massa inicial da amostra, em gramas 
mf = massa final da amostra, em gramas 
 
OBS.: É possível se determinar a umidade de solos e de agregados miúdos pelo emprego de 
álcool etílico. A umidade se determina pela adição de álcool à amostra e a sua posterior queima. 
Para isso, é necessário pesar cerca de 50g do agregado e despejar quantidade adequada de 
álcool etílico na amostra, revolvendo-a com a espátula e inflamando a seguir o álcool. A operação 
deve ser repetida por três vezes e, em seguida, calcula-se o teor de umidade da amostra pela 
comparação entre as massas iniciais e finais. 
 
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G) Umidade superficial de agregados miúdos (Chapman) 
1. Norma específica: NBR 9775 – Agregados – Determinação da umidade superficial em 
agregados miúdos por meio do frasco Chapman. 
 
2. Referências normativas: 
 NBR 9776 - Agregados - Determinação da massa específica de agregados miúdos 
por meio do frasco de Chapman - Método de ensaio 
 
3. Escopo: Determinação da umidade em agregados miúdos pelo frasco de Chapman. 
 
4. Definições: 
 Umidade superficial: teor de água aderente à superfície dos grãos do agregado, 
expressa em percentagem da massa de água em relação à do agregado seco. 
 
5. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Balança com capacidade de 1 kg e sensibilidade de 1g ou menos; 
- Frasco de Chapman. Procedimentos: 
- Colocar água no frasco até a divisão de 200 cm³; 
- Introduzir 500g de agregado úmido e agitar até eliminar as bolhas de ar; 
- Efetuar a leitura do nível atingindo pela água. 
 
6. Cálculos: 
A umidade do agregado é calculada através da expressão: 
 
ℎ =
[(𝐿 − 200)𝜌] − 500
𝜌(700 − 𝐿)
× 100 
onde: h = teor de umidade (%); 
L = leitura do frasco (cm³); 
ρ= massa específica (kg/dm³), obtida de acordo com o item 2.5.4. 
 
7. Resultado: 
 Média de duas determinações; 
 Os resultados não devem diferir entre si mais do que 0,5%. 
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H) Umidade superficial de agregados miúdos (Speedy) 
1. Norma específica: DNER - ME 52 – 64 (elaborada pelo Departamento nacional de 
estradas de rodagem). 
 
2. Escopo: Procedimento para determinação expedita do teor de umidade de solos e 
agregados miúdos pelo uso em mistura com carbureto de cálcio, colocada em dispositivo 
medidor de pressão de gás (SPEEDY). 
 
3. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Conjunto speedy; 
- Ampolas com cerca de 6,5g de carbureto de cálcio (CaC2). 
 Procedimentos: 
- Determinar a massa da amostra e depositá-la na câmara do aparelho; 
- Introduzir duas esferas de aço e a ampola de carbureto; 
- Agitar o aparelho; 
- Efetuar leitura da pressão manométrica; 
- Verificar tabela de aferição própria do aparelho; 
- Encontrar h1. 
 
OBS.: Se a leitura for menor do que 0,2 kg/cm² ou maior do que 1,5 kg/cm², repetir o 
ensaio com a massa da amostra imediatamente superior ou inferior, respectivamente. 
 
4. Resultados: 
A umidade do agregado é calculada através da expressão: 
 
ℎ =
ℎ1
100 − ℎ1
× 100 
 
onde: h = teor de umidade em relação a massa seca (%); 
h1 = teor de umidade em relação à amostra total úmida (%). 
 
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I) Composição granulométrica de agregados 
1. Norma específica: NBR NM 248:2001 – Agregados – Determinação da composição 
granulométrica 
 
2. Escopo: Método para a determinação da composição granulométrica de agregados 
miúdos e graúdos para concreto. 
 
3. Referências Normativas: 
 NM-ISO 3310-1:1996 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação - Parte 
1 – Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico 
 NM-ISO 3310-2:1996 - Peneiras de ensaio - Requisitos técnicos e verificação - Parte 
2 – Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada 
 NM 26:2000 - Amostragem de agregados 
 NM 27:2000 - Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de 
laboratório 
 NM 46:2001 - Agregados - Determinação do material fino que passa através da 
peneira 75 m por lavagem 
 
4. Definições: 
 Série normal e série intermediária: Conjunto de peneiras sucessivas, que 
atendam às normas NM-ISO 3310-1 ou 2, com as aberturas de malha 
estabelecidas na tabela 1. 
 
Tabela 6 – Séries de peneiras normal e intermediária 
 
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 Dimensão máxima característica: Grandeza associada à distribuição 
granulométrica do agregado, correspondente à abertura nominal, em 
milímetros, da malha da peneira da série normal ou intermediária, na qual o 
agregado apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou 
imediatamente inferior a 5% em massa. 
 Módulo de finura: Soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de 
um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. 
 Curva granulométrica: Diagrama obtido pela união dos pontos obtidos pelas 
porcentagens retidas em cada peneira (abcissas = abertura das peneiras em 
escala logarítmica / ordenadas = porcentagens retidas acumuladas). 
 
5. Fundamentação teórica: 
 A distribuição granulométrica dos agregados é determinada usualmente por meio 
de uma análise por peneiramento. Nessa análise uma amostra seca de agregado 
é fracionada através de uma série de peneiras com aberturas de malha 
progressivamente menores, conforme ilustrado na Figura 7. 
 
 
Figura 7 – Série de peneiras 
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 Como a massa da fração de partículas retida em cada peneira é determinada e 
comparada com a massa total da amostra, a distribuição é expressa como 
porcentagem em massa retida OU passante em cada peneira. 
 Granulometria: Distribuição, em porcentagens, dos tamanhos de grãos, 
determinando as dimensões das partículas e suas respectivas porcentagens de 
ocorrência. 
 A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades das 
argamassas e concretos. 
 
6. Fundamentação teórica: 
 Análises de curvas granulométricas: 
 
Figura 8 – Classificação de agregados de acordo com as curvas granulométricas 
 
 Classificação de areias quanto ao módulo de finura: 
- Muito finas: 1,35 < MF < 2,25 
- Finas: 1,71 < MF < 2,78 
- Médias: 2,11 < MF < 3,28 
- Grossas: 2,71 < MF < 4,02 
 Classificação das britas quanto ao DMC: 
- Brita 0: 4,8mm < DMC < 12,5mm 
- Brita 1: 9,5mm < DMC < 25,0mm 
- Brita 2: 19,0mm < DMC < 32,0mm 
- Brita 3: 25,0mm < DMC < 50,0mm 
- Brita 4: 38,0mm < DMC < 75,0mm 
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- Pedra de mão: DMC > 75mm 
 
7. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Balança (com resolução de 0,1% da massa da amostra de ensaio. 
- Estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5)°C. 
- Peneiras das séries normal e intermediária, com tampa e fundo, que atendam às 
exigências das normas NM-ISO 3310-1 ou 2. 
- Bandejas, escovas ou pinceis. 
- Agitador mecânico (optativo). 
 Procedimentos: 
- Encaixar as peneiras, previamente limpas, com aberturas de malha em ordem 
crescente da base para o topo, com fundo, e acrescentar na peneira superior uma 
amostra do agregado, seco em estufa. 
Tabela 7 – Massas mínimas para amostras de ensaio de granulometria 
 
Dimensão máxima nominal 
do agregado (mm) 
Massa mínima da amostra 
de ensaio (kg) 
< 4,75 0,3 
9,5 1 
12,5 2 
19 3 
25 10 
37,5 15 
50 20 
63 35 
75 60 
90 100 
100 150 
125 300 
 
- Agitar mecanicamente o conjunto, por um tempo razoável para permitir a 
separação dos diferentes tamanhos de grão da amostra. Se não for possível a 
agitação mecânica do conjunto, classificar manualmente toda a amostra em uma 
peneira para depois passar à seguinte, agitando cada uma por cerca de 2 minutos. 
- Remover o material retido na peneira para uma bandeja identificada e depositar 
o material passante na próxima peneira. Escovar a tela em ambos os lados para 
limpar a peneira. O material removido pelolado interno é considerado como retido 
(juntar na bandeja) e o desprendido na parte inferior como passante (depositar na 
próxima peneira). 
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- Determinar a massa total de material retido em cada uma das peneiras e no 
fundo do conjunto. O somatório de todas as massas não deve diferir mais de 0,3% 
da massa inicial. 
- Realizar o ensaio novamente com outra amostra de ensaio retirada da mesma 
amostra de campo. 
 
8. Cálculos: 
 Para cada uma das amostras de ensaio, calcular a porcentagem retida, em 
massa, em cada peneira, com aproximação de 0,1%. As amostras devem 
apresentar necessariamente a mesma dimensão máxima característica e, nas 
demais peneiras, os valores de porcentagem retida individualmente não devem 
diferir mais que 4% entre si. Caso isto ocorra, repetir o peneiramento para outras 
amostras de ensaio até atender a esta exigência. 
 Calcular as porcentagens médias, retida e acumulada, em cada peneira, com 
aproximação de 1%. 
 Determinar o módulo de finura, com aproximação de 0,01 e traçar a curva 
granulométrica (em escala logarítmica) com as porcentagens acumuladas 
PASSANTES. 
 
 Definir os limites nos quais a curva mais se encaixa, de acordo com as 
porcentagens acumuladas RETIDAS. 
 
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J) Inchamento do agregado miúdo 
1. Norma específica: NBR 6467 – Determinação do inchamento do agregado miúdo. 
 
2. Escopo: Determinação do inchamento de agregados miúdos para concretos. 
 
3. Referências Normativas: 
 NBR 7251 – Agregados em estado solto – Determinação da massa unitária 
 
4. Definições: 
 Inchamento de agregado miúdo: Variação do volume aparente provocado pela 
adsorção de água livre pelos grãos e que incide sobre sua massa unitária. 
 Coeficiente de Inchamento: quociente entre os volumes úmido e seco de uma 
mesma massa de agregado (conforme a granulometria, pode variar de 20 a 40%). 
 Umidade crítica: Teor de umidade acima do qual o coeficiente de inchamento 
pode ser considerado constante e igual ao coeficiente de inchamento médio. 
 Coeficiente de inchamento médio: Coeficiente utilizado para encontrar o volume 
da areia úmida a ser medido, quando a umidade do agregado estiver acima da 
umidade crítica (expresso pelo valor médio entre o coeficiente de inchamento 
máximo e aquele correspondente à umidade crítica). 
 
5. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Encerado de lona; 
- Balanças; 
- Recipiente padronizado (NBR 7251), régua, concha ou pá, proveta graduada; 
- Estufa e cápsulas com tampa; 
- Betoneira (opcional). 
 Procedimentos: 
- Secar a amostra em estufa (com o dobro do volume do recipiente padronizado) até 
constância de massa, resfriá-la sobre a lona, homogeneizar e determinar sua massa 
unitária conforme NBR 7251; 
- Adicionar água sucessivamente para umidades de 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 7%, 
9% e 12%. Para cada adição de água: 
- Homogeneizar a amostra; 
- Determinar sua “massa unitária úmida”; 
- Coletar material em cápsulas para determinação da umidade em estufa. 
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6. Resultados 
 Para cada massa unitária determinada, checar o teor de umidade do agregado. 
 Para cada teor de umidade, calcular: 
𝐶𝐼 =
𝑉ℎ
𝑉𝑠
=
𝜇
𝜇ℎ
×
100 + ℎ
100
 
onde: CI = coeficiente de inchamento; 
h = umidade do agregado (%); 
𝜇 = massa unitária do agregado seco (kg/dm3); 
𝜇ℎ = massa unitária do agregado com h% de umidade (kg/dm3). 
 
 Assinalar os pares de valores (h, CI) em gráfico, e traçar a curva de inchamento; 
 Traçar a reta tangente, paralela ao eixo das umidades, pelo ponto de CI máximo; 
 Traçar a corda que une a origem de coordenadas ao ponto de tangência da reta 
traçada anteriormente (CI máximo); 
 Traçar nova tangente à curva, paralela a esta corda, e determinar: 
- A umidade crítica (umidade no ponto de interseção das duas tangentes); 
- O coeficiente de inchamento médio (média aritmética entre o CI máximo e 
aquele correspondente à umidade crítica). 
 
Observação: O coeficiente de inchamento médio é empregado para correção do volume do 
agregado miúdo. Seu emprego é adequado quando a umidade do agregado é superior ou igual 
à umidade crítica. 
 
Figura 8 – Gráfico de inchamento de agregado miúdo 
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K) Materiais pulverulentos (finos) em agregados 
1. Norma específica: NBR 7219 – Agregados – Determinação do teor de materiais 
pulverulentos. 
 
2. Escopo: Método para a determinação do teor de materiais pulverulentos presentes em 
agregados destinados ao preparo do concreto. 
 
3. Referências Normativas: 
 NBR 5734 - Peneiras para ensaio - Especificação 
 NBR 7216 - Amostragem de agregados - Procedimento 
 NBR 9941 - Redução de amostra de campo de agregados para ensaios de 
laboratório - Procedimento 
 
4. Definições: 
 Materiais pulverulentos: Partículas minerais com dimensão inferior a 0,075 mm, 
inclusive os materiais solúveis em água, presentes nos agregados. 
 
5. Fundamentação teórica: 
 Especificação (NBR 7211): Limites máximos para material pulverulento 
- Agregado miúdo em concreto sujeito a desgaste superficial: 3,0%; 
- Agregado miúdo em outros concretos: Máximo de 5,0%; 
- Agregado graúdo: Máximo de 10%. 
 
 As partículas inferiores à (0,075mm) são constituídas de silte e argila. 
 Em geral, a presença desses materiais é indesejável na constituição do concreto. 
 Um agregado com alto teor de materiais pulverulentos diminui aderência do 
agregado à pasta ou argamassa, prejudicando de forma direta a resistência do 
concreto. 
 
6. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Balança com resolução de 0,1 g ou 0,1% da massa da amostra. 
- Peneiras de 0,075 mm e 1,18 mm. 
- Recipiente para agitação do material. 
- Estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de 100 a 110 °C. 
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- Dois béqueres de vidro transparente. 
- Haste para agitação. 
 Procedimentos: 
- Secar a amostra em estufa (100°C a 110°C) até massa constante 
(aproximadamente 24 horas) e registrar a massa (Mi). A massa mínima para o ensaio 
é proporcional à dimensão máxima do agregado e deve estar de acordo com a 
tabela: 
Tabela 8 – Massas mínimas para amostras de ensaio de materiais pulverulentos 
 
- Colocar a amostra no recipiente e adicionar água até cobri-la. Agitar a amostra 
vigorosamente até que o material pulverulento fique em suspensão. 
- Imediatamente, escoar a águade lavagem sobre as peneiras (1,2mm e 0,075mm, 
juntas), colocadas em ordem de diâmetro crescente, de baixo para cima. 
- Adicionar uma segunda quantidade de água ao recipiente, agitar e verter a água 
sobre as peneiras. 
 
Figura 9 – Sequência do ensaio de materiais pulverulentos em agregados 
 
- Repetir a operação até que a água de lavagem fique clara, comparando-se 
visualmente a sua limpidez com uma água limpa, usando dois béqueres. 
- Retornar todo o material retido nas peneiras sobre a amostra lavada. 
- Secar o agregado lavado em estufa e determinar a massa restante (Mf). 
- Calcular o teor de material pulverulento do agregado. 
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7. Cálculos: 
O teor de materiais pulverulento é calculado pela relação: 
%mat. pulv. = 
(Mi−Mf)
Mi
× 100: 
onde: Mi = Massa inicial do agregado 
 Mf = Massa final do agregado. 
 
8. Resultados: 
 O resultado do ensaio é a média de duas determinações. 
 Informar os resultados de absorção de água com aproximação de 0,1%. 
 A variação máxima permitida para duas determinações é de 0,5% para agregado 
graúdo e 1,0% para agregado miúdo. 
 
NOTA: A peneira 1,2 deve ser posicionada sobre a peneira 0,075 m, para protegê-la contra 
esforços provocados por excesso de material ou por partículas de grandes dimensões que 
eventualmente sejam carregadas pela água de lavagem. 
 
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L) Impurezas orgânicas em agregados 
1. Norma específica: NBR NM 49:2001 – Agregado miúdo – Determinação de impurezas 
orgânicas. 
 
2. Escopo: Método de determinação colorimétrica de impurezas orgânicas em agregado 
miúdo destinado ao preparo do concreto. 
OBS.: Este método não determina substâncias orgânicas como óleos, graxas e 
parafinas. 
 
3. Referências Normativas: 
 NM 26:2000 - Agregados – Amostragem 
 NM 27:2000 - Agregados - Redução da amostra de campo para ensaios de 
laboratório 
 
4. Definições: 
 Impurezas orgânicas: Materiais indesejáveis que estão presentes nas areias e 
que, devido a sua origem orgânica, exercem ação prejudicial sobre a pega e o 
endurecimento das argamassas e concretos. 
 
5. Fundamentação teórica: 
 Especificação (NBR 7211): Limite para uso em concretos: 300ppm 
 
6. Método de ensaio: 
 Equipamentos: 
- Balança; 
- Provetas (10 e 100 ml) e béquer (1 litro); 
- Frasco Erlenmeyer (250ml); 
- Funil, papel filtro; 
-Tubos Nessler (100 ml). 
 Reagentes e Soluções: 
- Água destilada; 
- Hidróxido de sódio; 
- Ácido tânico; 
- Álcool 95%. 
 
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 Preparo das soluções: 
- Solução de hidróxido de sódio a 3% (30g hidróxido de sódio + 970g de água); 
- Solução de ácido tânico a 2% (2g de ácido tânico + 10ml de álcool + 90ml de água); 
- Solução padrão - 3 ml da solução de ácido tânico com 97 ml da solução de hidróxido 
de sódio em repouso durante 24 horas; 
 Procedimentos: 
- Colocar a amostra (200 gramas do agregado miúdo) juntamente com 100 ml da 
solução de hidróxido de sódio num frasco de Erlenmeyer; 
- Agitar e deixar em repouso durante 24 horas; 
- Filtrar a solução, recolhendo-a em tubo Nessler. 
 
7. Resultado: 
` Comparar a cor da solução obtida com a da solução padrão, observando se é mais 
clara, mais escura ou igual a da solução padrão. 
Obs.: No caso da solução resultante da amostra apresentar cor mais escura que 
a da solução padrão, a areia é considerada suspeita e deverão ser procedidos 
outros ensaios de qualidade, conforme NBR 7221. 
 
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CAPÍTULO III 
AGLOMERANTES 
 
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3. AGLOMERANTES 
3.1. Definições: 
 PASTA: Aglomerante + Água 
 ARGAMASSA: Aglomerante + Água + Agregado miúdo 
 CONCRETO: Aglomerante + Água + Agregado miúdo + Agregado graúdo (+ aditivos 
químicos e/ou adições minerais) 
 AGLOMERANTE: Material ligante que tem por objetivo promover a união entre os grãos 
dos agregados. 
 
3.2. Características dos Aglomerantes: 
 
 Componente cuja principal característica é endurecer, após algum tempo de sua 
mistura com a água, aglutinando as partículas com coesão e capacidade de ser 
moldado (trabalhável). 
 Apresentam-se sob a forma pulverulenta e, quando misturados à água, formam uma 
pasta capaz de endurecer por simples secagem ou como conseqüência de reações 
químicas, aderindo às superfícies com as quais foram postos em contato. 
 
3.3. Classificação: 
 Quimicamente ativos: 
 Aéreos: A secagem ocorre através do ar. Após o endurecimento, NÃO resistem 
satisfatoriamente quando submetidos à ação da água. (Ex.: gesso, cal aérea). 
 Hidráulicos: O endurecimento ocorre por reações com a água. Resistem 
satisfatoriamente à água após endurecimento. (Ex.: cimento Portland, cal 
hidráulica). 
 Quimicamente inertes: 
 Argila 
 Betume 
 
3.4. Requisitos Importantes: 
 Resistência mecânica: 
 Capacidade de resistir a esforços de compressão, tração, cisalhamento. 
 Importante também conhecer o comportamento deste ganho de resistência. 
 Durabilidade: 
 Capacidade de manter as suas propriedades durante o uso. 
 A degradação pode ser oriunda de agentes externos (águas ácidas, sulfatadas) 
ou internos (compostos do próprio aglomerante ou presentes na mistura na qual 
o mesmo está contido). 
 Solubilidade: 
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 Capacidade de dissolução em íons (ânions e cátions), efetuada em meio aquoso, 
influenciada pelo tamanho das partículas, reatividade, temperatura etc. 
 Reatividade: 
 Facilidade do material de interagir quimicamente, tendo influência significativa 
na cinética das reações. 
 Área específica: 
 Corresponde à superfície efetiva de contato do sólido com o meio externo, sendo 
relacionada com a finura. 
 A área específica de um material é proporcional à sua reatividade. 
 
3.5. O CIMENTO 
 Aglomerante hidráulico largamente utilizado para a composição de peças estruturais 
em concreto e revestimento devido à sua excelente capacidade resistente. 
 Material existente na forma de um pó fino, com dimensões médias da ordem dos 50 
µm, que resulta da mistura de clínquer com outros materiais, tais