Apostila de Materiais de Construção

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Introdução ao estudo de 
Materiais de 
Construção
Prof. David GrubbaNotas de Aula - Versão Preliminar. 1.0
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Introdução
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A disciplina Materiais de Construção é im-
portante para a formação de qualquer enge-
nheiro civil. Não somente para aqueles que 
desejam trabalhar no ramo da edificação, 
mas também para os que seguirão em ou-
tras áreas, como no projeto e construção 
de: rodovias, ferrovias, metrôs, pontes, bar-
ragens, aeroportos, etc. Todas essas obras 
utilizam, basicamente, os mesmos materi-
ais básicos, areia, brita, cimento e concreto.
“Da qualidade dos materiais empre-
gados irá depender a solidez, o cus-
to, e o acabamento da obra” [1]
Prof. Enio José Verçosa
Notas de Aulas - Versão Preliminar. Prof. David Grubba 1
Concrete Forms [7]
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O conhecimento do comportamento dos di-
versos materiais de construção disponíveis 
no mercado possibilita a escolha do melhor 
material para cada caso. A seguir alguns 
exemplos simples:
A estrutura de um prédio pode ser feita 
com diferentes materiais, podendo ser cons-
truída empregando blocos estruturais, con-
creto armado ou uma estrutura metálica. 
Uma rodovia pode ser feita com revestimen-
to flexível (asfalto) ou rígido (concreto). Os 
dormentes de uma ferrovia podem ser de 
madeira, concreto ou aço. 
Figura 1 - Ferrovia com dormentes de concreto
Figura 2 - Ferrovia com dormentes de madeira
Cada solução apresenta um custo e um be-
nefício diferente.
Caracterizar um material de forma tecnoló-
gica é compreendê-lo quanto às suas pro-
priedades intrínsecas, quanto ao seu com-
portamento quando submetido a esforços e 
quanto a certos requisitos técnicos aos 
quais ele deve atender para cumprir deter-
minadas funções estabelecidas previamen-
te. É importante ter sempre em mente que 
da qualidade dos materiais empregados irá 
depender a solidez, a durabilidade, o custo 
e o acabamento de uma obra. [1]
Para compreender este assunto quanto tem-
po você deve estudar? Para que você assi-
mile bem as características e as proprieda-
des dos principais materiais de construção, 
é necessário que você dedique algumas ho-
ras de estudo por semana, eu aconselho no 
mínimo 3 horas semanais. 
Além disso, é altamente recomendado que 
você realize pesquisas sobre os novos mate-
riais que estão surgindo no mercado. Atual-
mente, a tecnologia avança a passos largos 
e o profissional precisa estar atualizado 
para poder aproveitar as técnicas mais 
avançadas, utilizando materiais de melhor 
padrão e menor custo. Assim, o estudo des-
sa matéria deve ser uma constante em toda 
vida profissional. 
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Especificação e 
Normalização 
Uma ideia errônea que acomete algumas 
pessoas, é pensar que o projeto de um em-
preendimento consiste apenas em cálculos 
e desenhos. Existe também uma parte escri-
ta, na forma de memoriais e especificações. 
Esses documentos permitem saber, por 
exemplo, qual é o material e propriedades 
do piso, qual é o material da cobertura, 
qual é a resistência do concreto das lajes, 
vigas e pilares, entre outras inúmeras infor-
mações importantes.
Especificação Técnica
A especificação técnica indica, de forma mi-
nuciosa, as propriedades mínimas que os 
materiais devem apresentar. Esse documen-
to é destinado, primordialmente, ao cons-
trutor e tem como objetivo assegurar que a 
obra seja realizada de acordo com o deter-
minado no projeto. [1]
Além disso, com base no descrito nas espe-
cificações técnicas, o fiscal pode avaliar se o 
que foi executado atende a especificações. 
Existem vários cuidados que devem ser to-
mados no momento da especificação dos 
materiais, a seguir são citados alguns [1]:
• usar da maior exatidão possível, definin-
do todos os elementos que possam variar 
e procedência;
• citar os dados técnicos do material deseja-
do, mesmo que eles pareçam evidentes 
ao projetista, podem não ser evidentes 
para o construtor, assim, como alguns po-
dem vir a aproveitar-se de uma omissão 
para agir de má fé;
• descrever a classificação, o tipo, a dimen-
são desejada, e eventualmente, a marca 
do material (procedência). Embora em li-
citações públicas, deve-se evitar especifi-
car marca. Quando imprescindível, deve-
se acrescentar a expressão “ou similar” de 
modo a permitir a participação de outras 
empresas na licitação.
• procurar não esquecer nenhum material;
• rever os catálogos dos materiais que estão 
sendo especificados para estar atualizado 
quanto a pormenores de diferenciação.
Normalização
Além disso, os diversos materiais emprega-
dos na engenharia precisam obedecer a nor-
mas técnicas. 
A normalização não é uma atividade recen-
te. A palavra talvez seja a mais antiga for-
ma de normalização. Se cada palavra não 
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tivesse um significado padronizado, não 
conseguiríamos nos entender. [2] Imagine 
se cada um resolvesse inventar um nome 
diferente para expressar determinado obje-
to, não seria possível a comunicação. 
As normas referentes às medidas foram as 
primeiras que se fizeram notar, para medir 
objetos eram empregadas unidades como a 
largura do dedo indicador, o palmo e o com-
primento do pé. 
As pirâmides do Egito são exemplos mar-
cantes de normalização e padronização na 
antiguidade. Para construção da pirâmide 
de Quéops, 2.500 AC, foram empregadas 
mais de 2 milhões de pedras de medidas 
iguais. [2]
Figura 3 - Pirâmide de Quéops. Fonte [3]
A revolução industrial introduziu a normali-
zação de maneira mais forte. Com o surgi-
mento da produção em massa, as opera-
ções industriais passaram a ser feitas de ma-
neira uniforme, realizadas em diversas eta-
pas padronizadas com o auxílio de máqui-
nas.
Quando a eclosão da I Guerra Mundial, a 
normalização já era reconhecida como um 
instrumento capaz de garantir a intercam-
bialidade não somente dentro de uma mes-
ma fábrica, como também entre duas fábri-
cas distintas. [2] Atualmente, existem diver-
sos níveis de normas, tais como: internacio-
nais, regionais, nacionais e empresariais.
A presença da normalização internacional 
facilita o comércio entre osdiferentes paí-
ses. Por exemplo, um padrão internacional 
de tomadas facilita a comercialização de 
produtos eletrônicos, sem a necessidade de 
adaptações, o que por consequência, reduz 
os custos.
Um exemplo de falta de padronização pode 
ser ilustrado na figura a seguir:
Figura 4 - Exemplo de carregadores de celular.
A ISO (Internatinal Organization for Stadar-
dization) é um exemplo de associação de 
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normalização internacional. A associação 
foi fundada em 1947, e desde então, já pu-
blicou mais de 19.500 Normas Internacio-
nais, abrangendo quase todos os aspectos 
da tecnologia e administração de negócios. 
De segurança alimentar aos computadores. 
Atualmente, a ISO congrega mais de 164 pa-
íses. [5]
A Associação Brasileira de Normas Técni-
cas (ABNT) foi uma das fundadoras da 
ISO.
Criação da ABNT
A ABNT é o órgão responsável pela elabora-
ção das Normas Técnicas no Brasil. Foi fun-
dada em 1940 visando fornecer a base ne-
cessária ao desenvolvimento tecnológico 
brasileiro. É uma entidade privada, sem 
fins lucrativos. 
A ideia de criação da ABNT surgiu justa-
mente da necessidade de elaborar normas 
técnicas brasileiras para a tecnologia de 
concreto. Na época, não existia uma padro-
nização nacional na forma de realizar os en-
saios laboratoriais o que acarretava gran-
des diferenças nos resultados. [4]
A história da ABNT começou a ser desenvol-
vida em setembro de 1937 quando foi pro-
movida a 1ª Reunião de Laboratório de En-
saios de Materiais. A ideia de criação da as-
sociação foi tomandocorpo, até que na 3ª 
Reunião do evento, em 1940, foi fundada a 
ABNT. [4]
De lá para cá, a ABNT diversificou sua atua-
ção, abrangendo outros ramos além da en-
genharia civil, com a elaboração de milha-
res de normas. Para exemplificar, a seguir 
são citados os números de normas em vigor 
para alguns setores, de acordo com consul-
ta realizada em julho de 2013, existem: 
• 959 normas relativas ao setor de eletrici-
dade (ABNT/CB -03);
• 756 normas relativas ao setor de máqui-
nas e equipamento mecânicos (ABNT/
CB-04);
• 498 normas relativas ao setor automotivo 
(ABNT/CB-05);
• 304 normas relativas ao setor de constru-
ção civil (ABNT/CB-02);
• 318 normas ligadas ao setor de cimento, 
concreto e agregados (ABNT/CB-18); 
As normas da ABNT são designadas pela si-
gla NBR (Norma Brasileira) seguida de um 
número de ordem e de seu título. Exemplo 
ABNT NBR 7211 – Agregados para concre-
to – Especificação. Como as normas estão 
em constante processo de atualização é im-
portante citar o ano de sua publicação, 
exemplo: ABNT NBR 7211/2009. As nor-
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mas podem ser consultadas por meio do si-
te www.abntcatalogo.com.br. Neste site, é 
possível verificar se uma determinada nor-
ma está em vigor ou não.
O fato da ABNT ser a entidade de normali-
zação oficial, não significa que outra entida-
des ou órgãos não possam produzir normas 
específicas de seu campo de atuação. Por 
exemplo, o DNIT (Departamento Nacional 
de Infraestrutura de Transportes) publica 
diversas normas relativas à construção de 
rodovias.
Objetivos da normalização
Os objetivos principais da normalização 
são: economia; comunicação; segurança, 
eliminação de barreiras técnicas e comerci-
ais; e proteção ao consumidor.[1]
Normas técnicas e o código 
de defesa do consumidor
Todos os produtos e serviços fornecidos 
dentro do território nacional devem aten-
der às Normas Brasileiras publicadas pela 
Associação Brasileira de Normas Técnicas 
(ABNT).
A Lei 8.078 de 1990, conhecida como Códi-
go de Defesa do Consumidor, afirma que:
Art. 39. É vedado ao fornecedor de produ-
tos ou serviços, dentre outras práticas abu-
sivas, colocar no mercado de consumo 
qualquer produto ou serviço em desacordo 
com as normas expeditas pelos órgãos ofi-
ciais competentes ou, se normas específi-
cas não existirem, pela Associação Brasilei-
ra de Normas Técnicas (...)
O Código de Defesa do Consumidor preco-
niza que produtos em desacordo com as 
normas técnicas são considerados imprópri-
os ao uso e ao consumo.
Todas as partes da cadeia construtiva são 
responsáveis pelos danos ou vícios que os 
produtos possam apresentar. Porém, o res-
ponsável direto por reparar o consumidor é 
o fornecedor final. Assim, o estabelecimen-
to que vende ao consumidor um produto 
que não atende a norma ou o construtor 
que o utiliza na execução de uma obra pode-
rão ser acionados pela justiça em caso de 
reclamação. [6]
O Código de Defesa do Consumidor ainda 
estabelece que a ignorância dos fornecedo-
res a respeito dos vícios de qualidade dos 
produtos ou serviços não os exime de sua 
responsabilidade.
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Anotações Referências 
Bibliográficas
1. FALCÃO BAUER, L. A. Materiais de Constru-
ção, Volume 1, Rio de Janeiro: Editora LTC, 
2005. 
2. ABNT. Histórico da Normalização. Disponível 
em: < www.abntcb25.com.br>. Acesso em: 21 
jul. 2013.
3. Imagem da pirâmide de Quéops. Disponível 
em: <pt.wikipedia.org/>. Acesso em: 21 jul. 
2013.
4. ABNT. Histórico da Normalização Brasileira 
(70 anos). Rio de Janeiro: ABNT: 2011. Disponí-
vel em: < http://www.abnt.org.br/>. Acesso 
em: 21 jul. 2013. 
5. ISO. Disponível em: < www.iso.org.>. Acesso 
em: 26 jan. 2014.
6. IBRACON. As Normas Brasileiras e o Código de 
Defesa do Consumidor. Revista Concreto & 
Construções. Edição 46, p. 94. 2007. Disponível 
em: < http://www.ibracon.org.br/>. Acesso em 
21 jul. 2013.
7. Imagem de capa do capítulo. Concrete Forms. 
Licença gratuita. Disponível em: 
https://www.flickr.com/photos/concrete_form
s/>. Acesso em 11 jul. 2014
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Agregados
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Os agregados podem ser empregados para 
diversas finalidades, tais como: concreto, 
argamassa, lastro de ferrovia, bases granu-
lares de pavimentos e revestimentos asfálti-
cos. 
Neste capítulo, serão discutidos os tipos de 
agregados empregados em concretos e arga-
massas e suas principais propriedades. 
Os agregados ocupam cerca de 75% 
do volume do concreto e correspon-
dem a apenas 20 % do seu custo
Notas de Aulas - Versão Preliminar. Prof. David Grubba 8
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Por definição, os agregados são materiais 
que se apresentam na forma de grãos, sem 
forma e volume definidos, com dimensões 
adequadas para o uso, isentos de impure-
zas prejudiciais e, geralmente, inertes. São 
exemplos de agregados as pedras britadas, 
a areia, o seixo rolado e argila expandida.
O agregado é considerado como esqueleto 
mineral do concreto, contribuindo de 
forma expressiva com sua resistência. 
Do ponto de vista econômico, é vantajoso 
confeccionar misturas com maior teor de 
agregados e menor quantidade possível de 
cimento, porém a relação custo/benefício 
deve ser balanceada com as propriedades 
desejadas do concreto [1].
Tendo em vista a importância dos agrega-
dos, é necessário que o engenheiro domi-
ne suas propriedades físicas e mecâ-
nicas, pois dessa forma, poderá aplicá-los 
de forma correta. 
Classificação dos 
Agregados
Os agregados podem ser classificados quan-
to à origem, massa específica ou di-
mensão. As seguir serão descritas essas 
formas de classificação.
Quanto à origem:
• Agregados Naturais: encontrados na 
natureza, podendo requerer algum proces-
so simples de lavagem ou britagem, exem-
plos: areia de rio e brita.
• Agregados Artificiais: são aqueles obti-
dos por processos industriais, exemplos: 
argila expandida e areia artificial. 
Quanto à massa específica:
• Agregados Leves: aqueles que possuem 
massa específica menor que 2.000 kg/
m3. Ex. Argila expandida e vermiculita.
• Agregados Médios: aqueles que possu-
em massa específica variando entre 2.000 
a 3.000 kg/m3. Ex. areia natural e e pe-
dra britada.
• Agregados Pesados: aqueles que possu-
em massa específica maior que 3.000 kg/
m3. Ex. magnetita e hematita.
Quanto ao tamanho:
• Agregados Graúdos: grãos que passam 
na peneira de abertura de 152 mm e fi-
cam retidos na peneira de 4,8 mm
• Agregados Miúdos: grãos que passam 
na peneira de abertura de 4,8 mm e fi-
cam retidos na peneira de 0,150 mm
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Pedra Britada
A pedra brita é um agregado originado da 
britagem ou diminuição de tamanho de 
uma rocha maior. 
O processo de produção da brita é relati-
vamente simples. A rocha da jazida é des-
montada (fragmentada) por meio de explo-
sivos. Caso os blocos de rocha fragmenta-
dos sejam muito grandes para serem trans-
portados, eles são fragmentados com o auxí-
lio de rompedores hidráulicos. Os blocos de 
rocha são então transportados para os brita-
dores. Após passar pelos britadores, os agre-
gados são movidos por esteiras e separados 
por meio de peneiras em diferentes faixas 
de tamanhos. As figuras a seguir ilustram 
como é produzida a pedra britada. 
Figura 1 - Carregamento de um caminhão bascu-
lante na pedreira. Fonte [16]
Figura 2- Separação da pedra britada em diferen-
tes tamanhos.
As características dos agregados como resis-
tência, abrasão e dureza são determinadas 
pela rocha de origem. Porém, o processo de 
produção nas pedreiras pode afetar signifi-
cativamente a qualidade dos agregados, 
pela eliminação das camadas mais fracas 
da rochae pelo efeito da britagem na forma 
da partícula e na graduação do agregado 
[2;3]
Areias naturais x artificiais
A areia natural é um agregado miúdo que 
pode ser originário de fontes como leitos de 
rios, depósitos eólios. Não se deve empre-
gar areia de praia por conta do sais que con-
tem. A extração do material, na maioria dos 
casos, é feita por meio de dragas e proces-
sos de escavação e bombeamento. 
Os areiais estão cada vez mais distantes dos 
centros urbanos, acarretando, muitas vezes 
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que o custo do frete da areia natural seja su-
perior ao valor do agregado.
Figura 3 - Areia Natural.
Já a areia artificial, também chamada in-
dustrial, é obtida a partir da britagem de ro-
chas. Ao contrário das areia naturais, as 
areias artificiais, geralmente, são produzi-
das em regiões próximas do local da obra. 
As argamassas e concretos produzidos com 
areia artificial, em geral, apresentam uma 
pior trabalhabilidade e exigem mais água e 
menos aglomerante. No entanto, as areias 
artificiais apresentam menos contaminan-
tes do que as areias naturais. Atualmente, 
diversas concreteiras utilizam areia natural 
e areia artificial de forma conjunta na pro-
dução de concretos.
Argila Expandida
A argila expandida é um agregado leve, 
apresenta um formato com de bolinha cerâ-
mica. Sua parte interna é formada por mi-
croporos e sua parte externa forma uma cas-
ca rígida e resistente. Além de sua leveza, a 
argila expandida é um excelente isolante 
térmico e acústico.
Figura 4 - Argila Expandida.
Vermiculita 
A vermiculita existe em abundância no Bra-
sil. Quando aquecida a uma alta temperatu-
ra, ela aumenta muito de volume.
Figura 5 - Detalhes da vermiculita expandida.
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A vermiculita expandida tem, basicamente, 
os mesmos empregos da argila expandida. 
Agregados Reciclados de Re-
síduos de Construção e De-
molição (RCD)
O setor de construção civil é de grande im-
portância estratégica para qualquer país, 
principalmente para os em desenvolvimen-
to, como o Brasil, onde esse se destaca no 
processo de crescimento econômico e na re-
dução de desemprego, dada sua capacidade 
de gerar vagas diretas e indiretas no merca-
do de trabalho. Entretanto, observa-se que 
esse setor provoca significativos impactos 
ambientais, sendo um grande consumidor 
de recursos naturais e gerador de resíduos. 
[4]
Os resíduos da construção e demolição 
(RCD), comumente chamados de entulho, 
são aqueles provenientes de construções, 
reformas, reparos e demolições de obras de 
construção civil, e os resultantes da prepa-
ração e da escavação de terrenos [5]. Geral-
mente, esses resíduos são considerados 
como sendo inertes e pertencentes à classe 
de resíduos sólidos urbanos.
Os entulhos constituem a maior porção, em 
massa, dos resíduos sólidos gerados no 
mundo [6]. Estima-se que sejam geradas a 
cada ano cerca de 180 milhões de toneladas 
desses resíduos na União Europeia [7], 136 
milhões nos EUA [6]e 68,5 milhões no Bra-
sil [9].
Figura 6 - Resíduos de construção e demolição. 
[Fontes 17 e 18]
No Brasil, os impactos acarretados por es-
ses resíduos ainda são agravados pelo alto 
índice de descarte irregular. Essa forma de 
descarte provoca a degradação das áreas de 
mananciais e de preservação permanente; 
o assoreamento de rios e córregos; a erosão 
de encostas; a proliferação de agentes trans-
missores de doenças; e a ocupação de vias, 
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terrenos e praças por entulhos, com prejuí-
zo à circulação de pessoas e veículos [10]. 
Além disso, os constantes alagamentos ob-
servados durante os períodos chuvosos em 
cidades de grande porte, como São Paulo, 
são provocados, em grande parte, pela obs-
trução dos sistemas de drenagem pelos resí-
duos sólidos urbanos, dentre os quais os 
RCD correspondem a cerca da metade.
Figura 7 - Deposição irregular de RCD.
 A reciclagem dos resíduos de construção e 
demolição, além de minimizar os impactos 
gerados por sua deposição sobre o meio am-
biente, permite que uma quantidade signifi-
cativa de materiais possa ser reutilizada de 
forma racional [7], transformando um pro-
duto antes descartado, em uma matéria pri-
ma de qualidade.
A primeira utilização significativa de agre-
gados reciclados provenientes de “entu-
lhos” aconteceu após a Segunda Guerra 
Mundial. Durante o período de reconstru-
ção da Europa, era necessário satisfazer a 
enorme demanda de materiais de constru-
ção e também remover a grande quantida-
de de escombros das cidades destruídas.
Figura 8 - Destroços da segunda guerra na Euro-
pa [17].
No Brasil, a reciclagem deste tipo de materi-
al é mais recente. Um marco importante 
aconteceu em 2002 com a publicação da Re-
solução do CONAMA 307 [5] que determi-
na diretrizes, critérios e procedimentos 
para a gestão deste tipo de resíduo. Segun-
do a resolução, os geradores são responsá-
veis por seus resíduos e devem ter como ob-
jetivo prioritário a não geração e, secundari-
amente, a redução, a reutilização, a recicla-
gem e adequada destinação final.
Os agregados reciclados de RCD podem ser 
empregados em diversas finalidades, tais 
como: bases de pavimentos, aterros e con-
cretos não estruturais.
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A composição dos resíduos de construção é 
dependente das características de cada regi-
ão. 
No Brasil, a maior parte desses resíduos é 
composta por materiais inertes e reciclá-
veis, tais como restos de argamassas, con-
cretos, agregados pétreos e materiais cerâ-
micos. 
Os agregados reciclados de RCD podem ser 
classificados basicamente em: agregados re-
ciclados de concreto e agregados reciclados 
mistos. 
Os agregados reciclados de concreto (ARC), 
considerados mais nobres e homogêneos 
do que os mistos, apresentam em sua cons-
tituição mais de 90% de resíduos de concre-
to, argamassa e materiais pétreos. A figura 
a seguir ilustra o agregado reciclado de con-
creto.
Figura 9 - Agregados reciclados de concreto
Caracterização dos 
Agregados
A qualidade dos agregados pode ser avalia-
da por meio de ensaios laboratoriais. Os re-
sultados são comparados com os limites es-
tabelecidos nas normas técnicas. Observa-
se que as propriedades dos agregados influ-
enciam de forma significativa no custo, na 
trabalhabilidade, resistência e durabilidade 
dos concretos. Assim, é extremamente im-
portante que os engenheiros conheçam 
bem as propriedades desses materiais.
Dimensão dos Grãos
A dimensões dos grãos de agregados tem 
grande influência nas propriedades futuras 
das argamassas e concretos. 
Por exemplo, areias muito grossas produ-
zem concretos não trabalháveis, e areias 
muito finas aumentam a demanda de água 
(e também a demanda por cimento para 
uma dada relação água/cimento), não sen-
do econômicas. Uma vez que o preço do ci-
mento pode ser de 10 a 15 vezes maior do 
que o preço do agregado, qualquer ação 
que acarrete redução do consumo de cimen-
to, sem com isso diminuir a resistência e a 
trabalhabilidade do concreto, resulta em 
uma significativa economia. [11]
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Granulometria
O processo de se dividir uma amostra de 
agregado em várias frações de tamanho é 
denominado granulometria. 
Para conhecer a granulometria dos agrega-
dos são feitos ensaios de peneiramento. 
Esse ensaio visa separar os diferentes tama-
nhos de grãos por meio de peneiras (Figura 
10) de abertura definidas em norma. De-
pois que o agregado é peneirado, pesa-se a 
fração retida em cada peneira. 
Análise granulométrica é o processo que 
visa determinar a porcentagem em massa 
que cada fração de tamanho possui em rela-
ção à massa total em análise. Ou seja, se a 
massa totalda amostra foi de 1.000 g e na 
peneira de 19 mm ficou retida uma massa 
de 250 g, significa que o percentual retido 
nessa peneira foi de 25%.
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Figura 10 - Ilustração do ensaio de peneiramen-
to. Fonte [16]
A ABNT define duas séries de peneira nor-
malizadas, uma chamada normal e outra 
com valores intermediários à normal. (Ta-
bela 1)
Analisando-se a Tabela 1 para a série nor-
mal, observa-se que a abertura nominal da 
peneira posterior é a metade da anterior. 
Por exemplo, a maior peneira da série nor-
mal tem abertura nominal de 75 mm, a pos-
terior tem abertura de 37,5 mm, ou seja, 
metade de 75 mm e assim por diante.
Tabela 1 – Conjunto de peneiras série normal e 
intermediária (abertura nominal)
Série Normal Série Intermediária
75 mm
- 63 mm
- 50 mm
37,5 mm
- 31,5 mm
- 25 mm
19 mm
- 12,5 mm
9,5 mm
- 6,3 mm
4,75 mm
2,36 mm
1,18 mm
0,600 mm
0,300 mm
0,015 mm
Uma forma simples de avaliar a distribui-
ção dos diferentes tamanhos de grãos na 
amostra é por meio de uma curva granulo-
métrica (Figura 11), na qual no eixo das abs-
cissas representa o tamanho das partículas 
e o eixo das ordenadas, a porcentagem reti-
da acumulada ou porcentagem passante. 
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Figura 11 - Exemplos de curvas granulométricas
Agregados bem graduados são aqueles que 
apresentam uma distribuição granulométri-
ca contínua, ou seja, apresentam grãos de 
todos os tamanhos. 
A figura 12 apresenta três curvas granulo-
métricas, uma curva bem graduada (contí-
nua - azul) e duas que são mal graduadas 
(descontínua - vermelha e uniforme - ver-
de).
Figura 12 - Graduações do agregado
Módulo de Finura (MF)
Um parâmetro simples relacionado ao ta-
manho dos agregados que pode ser obtido 
pelo ensaio de peneiramento é o Módulo de 
Finura.
O módulo de finura é soma das porcenta-
gens retidas acumuladas de um agregado, 
nas peneiras da série normal dividida por 
100.
Tabela 3. Exemplo de Cálculo do MF
Peneira % Retida % Retida Acumulada
2,4 20 20
1,2 30 50
0,6 50 100%
0,3 0% 100%
Somatório 470
M.F. 4,7
O módulo de finura serve para classificar os 
agregados e também como parâmetro em 
alguns métodos de dosagem do concreto.
A Tabela 4 – Classificação das areias quanto ao 
módulo de finura [12]
Tipos Módulo de Finura (MF) Utilização
Areia grossa M.F > 3,3 Chapisco e Concreto
Areia média 2,4 < MF < 3,3 Empoço e Concreto
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Dimensão Máxima Característica
A dimensão característica máxima (Dmax) 
dos grãos é definida como a abertura da pe-
neira em que fica retida uma porcentagem 
acumulada igual ou imediatamente inferior 
a 5%, em massa, ou seja, passando 95% ou 
um pouco mais. A seguir é mostrado um 
exemplo: 
Tabela 5. Exemplo de Cálculo da Dmax.
Peneira (mm) Retido Acumulado (%)
Passante 
(%)
19 2 98
9,5 3 97
4,8 6 95
2,4 70 30
1,2 97 3
0,6 98 2
No exemplo, o diâmetro máximo caracterís-
tico do agregado é igual a 9,5 mm
Forma dos grãos
De acordo a forma dos grãos, os agregados 
podem ser classificados em:
• Arredondados: ausência de vértices e 
arestas
• Angulosos: possuem vértices e arestas 
bem definidas
• Lamelares: uma das dimensões é signifi-
cativamente inferior as outras duas.
Figura 13. Brita lamelar x arredondada [15]
Agregados formados por atrito tendem a 
ser mais arredondados em função da perda 
de vértices e arestas. Areia de rio e seixo ro-
lado, geralmente, tem a forma bem arredon-
dada. Já rochas britadas apresentam for-
mas bem angulosas com vértices definidos.
A forma e textura superficial das partículas 
de agregado influenciam mais fortemente 
as propriedades do concreto no estado fres-
co do que as propriedades no estado endu-
recido. As partículas arredondadas preci-
sam de menos pasta de cimento para produ-
zir misturas de concretos trabalháveis do 
que partículas angulosas e alongadas. [11]
Pedras britadas lamelares prejudicam a tra-
balhabilidade do concreto. Além disso, 
quando o concreto é bombeado, a brita la-
melar força mais a bomba. Para solucionar 
este problema, é comum o aumento do teor 
de argamassa do concreto, o que implica 
em maior consumo de cimento, e conse-
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quentemente, maior custo de produção. 
[15]
Resistência à Compressão
Ensaios de resistência à compressão para 
agregados são poucos empregados. Porém, 
o valor de 200 MPa poderia ser citado 
como um bom valor médio de amostras sub-
metidas a ensaios de resistência à compres-
são, embora existam agregados excelentes 
que apresentam valores inferiores a 80 
MPa [1].
Resistência à Abrasão Los 
Angeles
A dureza ou resistência ao desgaste é uma 
importante propriedade de concretos em-
pregados, por exemplo, em rodovias ou em 
pisos sujeitos a tráfego pesado [1].
A resistência do agregado ao desgaste abra-
sivo pode ser determinada por meio do en-
saio de Abrasão Los Angeles. 
O ensaio consiste de colocar uma amostra 
de agregados, enquadrados em uma deter-
minada faixa granulométrica, e uma carga 
abrasiva (esferas metálicas) dentro de um 
tambor cilíndrico (Figura 14).
Esse tambor gira cerca centenas de vezes, 
provocando o impacto repetido dos agrega-
dos sobre a parede do tambor, o choque en-
tre os agregados e as esferas, a queda repeti-
da dos agregados uns sobre os outros, cau-
sando um desgaste no agregado. [13]
Figura 14. Equipamento de Abrasão Los Angeles
Depois da execução do ensaio, é possível no-
tar que parte do material permanece inte-
gro e parte do material se desintegra, fican-
do na forma de pó. 
O desgaste é convencionalmente expresso 
pela porcentagem, em peso, do material 
que passa, após o ensaio, pela peneira de 
malha quadrada de 1,7 mm (ABNT nº 12), 
conforme mostrado na equação a seguir:
Para o emprego do agregado na confecção 
de concretos, o desgaste à abrasão Los An-
geles deve ser inferior a 50%.
19
 Grubba
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Teor de Umidade
Às vezes, os agregados miúdos são entre-
gues na obra bem úmidos, outras vezes, 
mais secos. Assim, é fundamento que se co-
nheça o teor de umidade do agregado para 
corrigir a quantidade de água que deverá 
ser utilizada na produção dos concretos e 
argamassas, de modo, a não alterar a dosa-
gem estabelecida.
Existem vários métodos para determinar o 
teor de umidade. Em laboratórios, o méto-
do padrão é o da estufa. O material deve fi-
car ser seco em estufa a 110º C, com perma-
nência mínima de 6 horas. Este tempo 
pode variar dependendo da quantidade de 
material colocado. 
A umidade é dada pela relação entre o peso 
de água e o peso seco.
Para achar a massa seca de uma amostra 
úmida, usa-se a seguinte expressão:
Massa específica
As relações entre quantidades de matéria 
(massa) e volume são denominadas massas 
específicas, e são expressas geralmente em 
t/m³, kg/dm³, g/cm³. 
a) Massa especifica absoluta
Consiste na relação entre a massa dos grãos 
e o volume dos grãos, não considera os vazi-
os entre os grãos.
b) Massa Unitária:
A massa especifica refere-se somente ao vo-
lume de partículas individuais, porém não 
é possível compactar estas partículas de 
modo que não existam vazios entre elas. 
Assim, é importante conhecer a massa uni-
tária do agregado [1]
A massa unitária consiste na relação entre 
a massa dos grãos e o volume do recipiente, 
considerando assim, os vazios entre os 
grãos. De acordo com Metha e Monteiro, "o 
fenômeno da massa unitária surge porque 
não é possível empacotar as partículas de 
agregado juntas de modo a não deixar es-
paços vazios entre elas" [11].
O ensaio de massa unitária é muito sim-
ples. Por pesagem, determinam-se as mas-
sas de um recipiente devolume conhecido 
vazio e cheio de agregado. A diferença de 
massa (massa do agregado) é dividida pelo 
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volume do recipiente, obtendo-se, assim, a 
massa unitária do agregado.
Inchamento
A areia empregada na obra sofre com as va-
riações de umidade do ambiente, as vezes 
se apresenta mais úmida e outras vezes 
mais seca. Essa variação de umidade provo-
ca uma variação no volume do material, e 
consequentemente, influência sobre sua 
massa unitária. 
Quando a areia seca é umedecida, seu volu-
me aumenta de forma considerável. Isso 
ocorre devido ao afastamento entre os 
grãos provocado pela presença de água. A 
esse fenômeno é dado o nome de Inchamen-
to. 
A determinação desse parâmetro é impor-
tante, pois nos casos, em que a mistura de 
concreto é proporcionada em volume, o in-
chamento resulta em menor massa de areia 
ocupando o volume fixo da caixa de medida 
ou padiola [1].
O coeficiente de inchamento é a relação en-
tre o volume úmido do material e o seu vo-
lume seco (I=Vh/Vo). 
Normalmente, o inchamento máximo ocor-
re para teores de umidade de 4 a 6%. [14]
Figura 13 - Inchamento da areia em função do 
teor de umidade [11]
Observação Final
Existem diversos outros ensaios que po-
dem ser aplicados aos agregados dependen-
do da finalidade requerida.
Anotações
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Referências 
Bibliográficas
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Concreto. 2a. Edição. Tradução Ruy Alberto Cre-
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dem_waste_000404.pdf >. Acesso em: 04 de 
ago. 2008.
22
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8. EPA - ENVIRONMENTAL PROTECTION 
AGENCY – MUNICIPAL AND INDUSTRIAL SO-
LID WASTE DIVISION – OFFICE OF SOLID 
WASTE. United States. 1998. Report nº EPA530-
R-98-010 – Characterization of buildingrelated 
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10.SINDICATO DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO 
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císio de Paula Pinto. São Paulo: SINDUSCON-SP, 
2005. 48 p.
11. METHA, P. K; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: Mi-
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ção. São Paulo: Ibracon, 2008. 
12.RIBEIRO, C. C.; PINTO, J.D.; STARLING, T. Ma-
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- Determinação da Abrasão Los Angeles. Rio de 
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balhabilidade do concreto e provoca maior segre-
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to Itambé. Disponível em: < 
http://www.cimentoitambe.com.br/brita-lamelar
-x-qualidade-do-concreto>. Acesso em 21 jun. 
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Rio de Janeiro: Petrobras: Abeda, 2006.
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<http://www.verdeghaia.com.br/blog/belo-horiz
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strucao-civil/>. Acesso em 21 jun. 2014.
18. Imagem disponível em: <abrecon.com.br>. Aces-
so em 21 jun. 2014.
19.Imagem disponível em: 
<http://www.ssplprints.com/image/93232/a-bo
mbed-bus-holborn-london-second-world-war-c-1
940. Acesso em 21 jun. 2014.
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Aglomerantes
3
Neste capítulo, abordaremos, de forma bre-
ve, os principais aglomerantes empregados 
em obras de engenharia, a saber, o asfalto, 
a cal e o gesso. O Cimento Portland será tra-
tado no próximo capítulo. 
Um aglomerante pode ser definido como 
qualquer material com propriedades adesi-
vas e coesivas, capaz de unir agregados en-
tre si, de modo a formar um todo compac-
to.
“Disseram uns aos outros: façamos 
tijolos, e queimemo-los bem. Os tijo-
los lhes serviram de pedras e o betu-
me de argamassa˜ Gênesis 11:3
Notas de Aulas - Versão Preliminar. Prof. David Grubba 24
Autor VE
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No caso de concretos e argamassas, os aglo-
merantes têm a função de formar uma pas-
ta que promova a união entre os grãos dos 
agregados.
Os aglomerantes podem ser classificados 
em dois grupos de acordo como endurecem 
[1]:
• Quimicamente Inertes: não ocorre 
um processo químico. Exemplos: a argila 
endurece pela secagem e o asfalto endure-
ce pelo seu resfriamento
• Quimicamente Ativos: endurecem por 
reações químicas. Exemplos: o Cimento 
Portland, o Gesso e a Cal.
Aglomerantes 
Quimicamente Inertes
Argila
A argila, chamada popularmente de barro, 
foi o primeiro aglomerante empregado pe-
los homens, era usada para unir pedras e 
tijolos. A argila é um aglomerante quimica-
mente inerte. Ela endurece apenas pelo pro-
cesso de secagem, sem nenhuma reação quí-
mica.
As casas de Pau a Pique são exemplos de 
construções que empregam barro como 
aglomerante. Esse tipo de construção é 
bem antiga. Atualmente, ainda é utilizado-
no meio rural. Suas paredes são constituí-
das com varas entrelaçadas preenchidas 
com barro. Como as paredes são pouco re-
sistentes, deve-se empregar materiais leves 
para o telhado.
Figura 1 - Casa de Pau a Pique [Fonte 5]
Asfalto
O asfalto é um ligante betuminoso, de cor 
preta, presente em muitos petróleos crus 
no qual se encontra dissolvido [2]. O asfal-
to também é um aglomerante inerte, seu en-
durecimento se dá apenas pelo resfriamen-
to.
Pode se dizer que o asfalto, também chama-
do de betume, é um dos mais antigos mate-
riais de construção empregado pelo ho-
mem. Seu emprego é citado diversas vezes 
na Bíblia Sagrada, como por exemplo, em 
Gênesis 11:3: “Disseram uns aos outros: fa-
çamos tijolos, e queimemo-los bem. Os tijo-
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los lhes serviram de pedras e o betume de 
argamassa”.
Antigamente, o asfalto era obtido da explo-
ração de depósitos naturais, denominados 
de “lagos de asfaltos”. Atualmente, quase 
todo asfalto em uso é obtido por meio do 
processamento do petróleo bruto em refina-
rias (Figura 3).
Figura 2 - Asfalto proveniente de um deposito na-
tural. [Fonte 6]
Figura 3 - Vista da Refinaria de Duque de Caxias 
[Fonte 7]
Os materiais asfálticos além de serem em-
pregados como aglomerantes podem ser 
empregados na impermeabilização de su-
perfícies.
Tipos de materiais asfálticos
Existem diversos tipos de materiais asfálti-
cos, tais como: cimento asfáltico de petró-
leo (CAP), asfalto diluído, emulsão asfálti-ca, asfaltos modificados, entre outros. 
Cimento Asfático de Petróleo (CAP)
O CAP é constituído basicamente de hidro-
carbonetos. É um material semi-sólido a 
temperaturas baixas que se torna pratica-
mente líquido em altas temperaturas. Des-
sa forma, é considerado um material termo-
plástico, visto que sua plasticidade, viscosi-
dade e consistência se alteram com o au-
mento de temperatura.
O CAP é empregado para a confecção de 
Concretos Asfálticos Usinados à Quente 
(CBUQ) empregados para o revestimento 
de pavimentos flexíveis. 
De acordo com o livro Pavimentação Asfáti-
ca, a pavimentação asfáltica é a principal 
forma de revestimento empregada na maio-
ria dos países. No Brasil, aproximadamente 
95% das estradas são pavimentadas com re-
vestimento asfáltico [3].
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Figura 4 - Pavimentação Asfática [Fonte 8]
As principais vantagens do CAP são: durabi-
lidade, flexibilidade e resistência. A princi-
pal desvantagem é a necessidade de empre-
go de altas temperaturas para sua utiliza-
ção.
Existem diversos ensaios que podem ser fei-
tos para caracterizar o comportamento dos 
CAP, tais como: ensaio de penetração, duc-
tibilidade, ponto de fulgor, viscosidade, en-
tre outros.
Asfalto Diluído
Asfalto diluído é um material resultante da 
diluição do cimento asfáltico por um desti-
lado de petróleo (solvente) com a função de 
tornar a mistura líquida. 
Após aplicação do asfalto diluído, o solven-
te evapora, deixando como resíduo o CAP. 
Este processo é chamado de cura do asfalto 
diluído. 
É importante destacar que a cura do asfalto 
diluído não tem nenhuma semelhança com 
a cura do concreto de Cimento Portland, 
são fenômenos completamente diferentes.
As vantagens do asfalto diluído são: menor 
viscosidade, maior facilidade de aplicação, 
podem ser aplicados em temperaturas bai-
xas. A principal desvantagem é o fato de ser 
inflamável.
Emulsão asfáltica
Uma emulsão é uma mistura de dois ou 
mais líquidos imiscíveis. No caso da emul-
são asfáltica, os materiais são o asfalto e a 
água. Para que esse componentes possam 
permanecer misturados, é necessário o 
acréscimo de um emulsificante.
O agente emulsificante permite que as partí-
culas de asfalto permaneçam em suspensão 
na água por um determinado tempo, que 
pode ser de semanas a meses, dependendo 
da formulação da emulsão. Este tipo de ma-
terial asfáltico pode ser empregado em tem-
peraturas baixas.
O “endurecimento” da emulsão asfáltica se 
dá pela ruptura da mistura com a evapora-
ção da água. Em função do tempo necessá-
rio para evaporação da água, as emulsões 
asfálticas são classificadas em três grupos: 
RR – Ruptura rápida; RM – Ruptura mé-
dia e RL – Ruptura Lenta 
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O emprego de emulsão substituiu o asfalto 
diluído em muitas aplicações, diminuindo, 
assim, o risco de incêndio e explosões.
Asfaltos Modificados
Para a maioria das aplicações em pavimen-
tos rodoviários, os asfaltos convencionais 
têm bom comportamento. No entanto, para 
condições de tráfego pesado, aeroportos e 
regiões com grandes diferenças térmicas, 
tem sido cada vez mais necessário o uso de 
modificadores das propriedades dos asfal-
tos. [3] Existem diversos asfaltos modifica-
dos. Neste tópico, abordaremos de forma 
breve apenas o asfalto borracha.
Anualmente, são geradas aproximadamen-
te 35 milhões de carcaças de pneus e exis-
tem mais de 100 milhões de pneus abando-
nados no país. [9]
Figura 5 - Pilhas de pneus descaratados [Fonte 
10]
Uma forma interessante de melhorar algu-
mas propriedades do asfalto, e ao mesmo 
tempo reduzir os impactos ambientais, é 
empregar a borracha moída de pneus inser-
víveis em misturas asfáticas.
No caso da pavimentação, o emprego de as-
falto borracha em relação ao asfalto conven-
cional apresenta algumas vantagens técni-
cas, tais como: aumento da vida útil do pavi-
mento, maior resistência ao envelhecimen-
to precoce, maior resistência às deforma-
ções plásticas. [9]
Aglomerantes 
Quimicamente Ativos
Os aglomerantes quimicamente ativos en-
durecem por um processo que altera a com-
posição química do material. Eles podem 
ocorrer de duas formas: na presença de 
água ou no ar. Assim, estes aglomerantes 
podem ser classificados em aéreos e hidráu-
licos. 
• Aéreos: endurecem pela ação química 
do CO2 no ar. Exemplos: cal virgem e cal 
hidratada
• Hidraúlicos: endurecem pela ação da 
água. Exemplos: cal hidráulica e Cimento 
Portland.
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Cal
A cal é um aglomerante ativo obtido pela 
calcinação de rochas calcárias a temperatu-
ras elevadas. Existem, basicamente, três ti-
pos de cal: (i) cal virgem, (ii) cal hidratada 
e (iii) cal hidráulica. As duas primeiras en-
durecem na presença do ar, sendo portan-
do aglomerantes aéreos, e a última endure-
ce na presença de água, sendo assim classi-
ficada como um aglomerante hidráulico. 
Cal Virgem
O produto que se obtém com a calcinação 
de rochas calcárias (850 a 900 ºC) recebe o 
nome de cal virgem, ou cal viva. A cal vir-
gem não é o aglomerante usado em constru-
ção. O óxido deve ser hidratado para virar 
hidróxido de cálcio denominado de cal ex-
tinta ou cal queimada.
O processo de hidratação da virgem é execu-
tado em canteiros de obras. As pedras são 
colocadas em tanques onde ocorre a sua ex-
tinção ao se misturarem com a água.
A técnica de extinção da cal virgem é muito 
antiga e também perigosa. O fenômeno de 
transformação de cal virgem em cal extinta 
é exotérmico, pode em alguns casos atingir 
a temperatura de 400o C. Atualmente, é 
pouco empregada, sendo substituída pela 
cal hidratada.
A cal viva ou cal virgem é vendida em for-
ma de pedras ou moída e ensacada.
Figura 6 - Cal virgem em pedras [Fonte 11]
Cal Hidratada
Quando a cal virgem sofre o processo de hi-
dratação (extinção) em uma usina, ela é 
chamada cal hidratada. É um produto ma-
nufaturado que se apresenta comercializa-
do na forma de um pó branco de elevada 
finura. É o tipo de cal mais empregado. 
O processo de obtenção é descrito a seguir 
[2]:
a) a cal virgem é moída ou pulverizada;
b) o material moído é completamente mis-
turado com a água necessária
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c) a cal assim hidratada é separada da não 
hidrata e das impurezas por peneiramento
A cal hidratada oferece em relação a cal vir-
gem diversas vantagens, tais como: maior 
facilidade de manuseio, transporte e arma-
zenamento. É um produto pronto para ser 
utilizado, eliminando do canteiro, a opera-
ção de extinção. Por ser um produto seco e 
pulverulento, oferece maior facilidade de 
mistura na confecção de argamassas. Além 
disso, não está sujeita aos riscos provoca-
dos pela hidratação da cal virgem [2].
As cales hidratadas são classificadas em 
três classes de acordo com sua composição: 
CH-I, CH-II e CH-III. A cal hidratada, nor-
malmente, é encontrada no mercado em sa-
cos de 20 kg. Mais detalhes podem ser con-
sultados, na norma NBR 7175 – Cal hidrata-
da para argamassa requisitos. [4]
Figura 7 - Cal hidratada
Cal Hidráulica
A designação cal hidráulica é aplicada a 
uma família de aglomerantes de composi-
ção variável, obtidos pela calcinação de ro-
cha calcarias que, naturalmente ou artifici-
almente, contenham uma porção considerá-
vel de material argiloso. Este tipo de cal é 
um aglomerante hidráulico, ou seja, endure-
ce pela ação da água, e foi muito utilizado 
nas construções mais antigas. Apesar de 
seu nome, a cal hidráulica não é um produ-
to apropriado para construções sob água, 
seu endurecimento é muito lento. [2]
Atualmente, é pouco usada, sendo substituí-
da pelo emprego de Cimento Portland, pois 
o cimento apresenta melhores proprieda-
des.
Aplicações da CalA cal pode ser utilizada como único aglome-
rante em argamassas para assentamento de 
tijolos ou revestimento de alvenarias ou em 
misturas para a obtenção de blocos de so-
lo/cal e cimentos alternativos. 
A cal melhora a qualidade das argamassas, 
confere maior plasticidade, permite que 
elas tenham maiores deformações do que 
teriam com Cimento Portland somente. As 
argamassas de cimento, contendo cal, re-
têm mais água de amassamento e assim 
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permitem uma melhor aderência ao subs-
trato.
Além de ser empregada na confecção de ar-
gamassas, a cal é muito empregada na exe-
cução de pinturas devido ao seu baixo cus-
to. 
Gesso
Gesso é um termo genérico de aglomeran-
tes resultantes da desidratação total ou par-
cial da gipsita natural. Tem muitas aplica-
ções, mas como aglomerante, ele é o menos 
utilizado no Brasil [1]. 
Entretanto, é empregado na fabricação do 
Cimento Portland, onde é adicionado ao 
clínquer na proporção de 3 a 5% em peso.
Quanto às aplicações do gesso na constru-
ção civil, destacam-se: 
• como aglomerante em pastas e argamas-
sas (pouco uso); 
• forros de gesso; 
• painéis de gesso acartonado (Drywall) – 
muito utilizado atualmente
Gesso é um bom isolante térmico e acústico 
e tem elevada resistência ao fogo. As pastas 
de gesso aderem bem a blocos, pedra e re-
vestimentos argamasssados. Em superfí-
cies de madeira, sua aderência é insatisfató-
ria, e embora, tenha boa aderência ao aço e 
outros metais, estes acabam sendo corroí-
dos pelo gesso, tanto mais facilmente quan-
to maior for a quantidade de água da pasta. 
[1]
Figura 8 - Instalação de drywall [Fonte 12]
Anotações
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Referências 
Bibliográficas
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