MCC 2 Parte 3 Concreto Endurecido

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II 
 
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CONCRETO, 
MATERIAIS BETUMINOSOS, 
AÇO, 
MADEIRAS, 
E MATERIAIS CERÂMICOS 
UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
Parte 3 
 
 
 
 
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5. PROPRIEDADES DO CONCRETO ENDURECIDO 
As reações químicas no concreto se iniciam imediatamente após a adição de todos os seus elementos e como 
consequência já se inicia o processo de endurecimento do mesmo. O concreto é denominado endurecido quando 
estiver no estado solido e não mais permitir um rearranjo das partículas constituintes por uma ação dinâmica 
qualquer. Abordaremos a partir de agora as características do concreto endurecido 
 
5.1. Resistência do Concreto 
A sua principal propriedade mecânica é a sua resistência a compressão, que detalharemos a seguir. A resistência a 
tração, é da ordem de 5 a 20% da resistência à compressão, e portanto desconsiderada nos cálculos estruturais 
 
5.1.1. Determinação da Resistência à Compressão 
A resistência à compressão, como já abordamos anteriormente, é a propriedade de maior interesse no estudo e 
aplicação do concreto em estruturas. Ela é determinada através de ensaios de corpos-de-prova cilíndricos com 15cm 
de diâmetro e 30 cm de altura, conforme as normas NBR5738 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou 
prismáticos de concreto, e NBR5739 - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. O valor da tensão de 
ruptura à compressão (fc) dos corpos-de-prova é obtido pela expressão: 
 
 
5.1.2. Determinação da Resistência à Tração 
Embora a resistência à tração do concreto seja baixa e até ignorada nos projetos de edificações, seu valor pode ser 
útil nos serviços em que estejam previstas retrações decorrentes de variação de umidade e temperatura. 
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Nestes casos adota-se o ensaio desenvolvido pelo engenheiro brasileiro Lobo Carneiro, conforme a NBR7222 - 
resistência à tração simples de argamassa e concreto por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. Sob 
a ação da carga vertical P, surgem tensões horizontais de tração, que são determinadas pela expressão abaixo: 
 
 
 
Outro ensaio que permite avaliar a resistência à tração do concreto é o ensaio de flexão de prismas. Utilizam-se dois 
tipos de carregamentos, como segue: 
 
Figura 8 – Determinação da Resistência à tração por Flexão de Prismas 
 
Neste ensaio, como se considera uma relação tensão de deformação linear ao longo de toda a seção da viga, os 
valores da resistência à tração obtidos, tendem a ser superestimados. 
 
 
O ensaio de flexão é utilizado com frequência para o controle do concreto e rodovias e pavimentos de aeroportos, 
onde as solicitações de flexão são mais acentuadas que as de tração axial. 
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5.1.3. Forma de Ruptura do Concreto 
Ruptura à compressão de concretos de baixa resistência ou média resistência fc ≤ 40MPa 
 
O carregamento do corpo-de-prova 
provoca o aparecimento de fissuras, cuja orientação segue a mesma orientação das tensões de compressão. 
Próximo aos pratos da prensa, por ação de forças de atrito, a ruptura ocorre em forma de cone. A ruptura real, sem 
ação das tensões de atrito criadas pelo contato dos pratos, seria conforme indica a figura abaixo. 
 
 
 
5.2. Fatores que Influenciam na Resistência do Concreto 
5.2.1. Relação água/cimento 
A relação entre a quantidade de água e a quantidade de cimento utilizados num concreto é comumente conhecida 
como relação água/cimento. A resistência de um concreto depende principalmente da resistência da pasta, além da 
aderência da pasta ao agregado e outras propriedades de agregado. O excesso de água no concreto resultará numa 
 
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pasta mais porosa e, consequentemente, em menor resistência à compressão, além de menor aderência entre a 
pasta e o agregado. Daí a importância da relação água/cimento no estudo da resistência do concreto. 
A expressão conhecida como lei de Abrams permite avaliar a resistência do concreto em função da relação 
água/cimento, onde: 
 
 
 R– Resistência à compressão do concreto 
 A 
R = A e B – constantes empíricas 
 
B
x
 
 x – relação água/cimento 
 
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Figura 11 – Resistência à compressão X Relação água cimento e adensamento 
 
 Figura 12 – Relação água/cimento - resistência à compressão de cimentos brasileiros 
 
 
5.2.2. Grau de Hidratação 
Na hidratação do cimento, os cristais originados constituem um sólido resistente chamado de gel de silicato de cálcio 
hidratado. O volume do produto de hidratação pode ser 100% maior que o volume do sólido de cimento, antes da 
hidratação. O resultado é que os fenômenos que conduzem ao endurecimento e à evolução da resistência do 
concreto, provocam do entrelaçamento dos cristais que vão se expandindo dentro dos limites da pasta, com a 
evolução da hidratação. 
 
 
 
 
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Figura 13 – Modificações do volume do gel a partir da hidratação (Esquematicamente) 
 
5.2.3. Tipo e Teor de Cimento 
O cimento é sem dúvida o componente que mais influi na resistência de um concreto. Dentre as características do 
cimento que interferem na resistência estão: 
o Finura 
o Composição química 
C4AF - Ferro aluminato tetracálcio 
4CaO . Al2O3 . Fe2O3 
C3A - Aluminato tricálcio 
3CaO . Al2O3 
C2S - Silicato dicálcio 
2CaO . SiO2 
C3S - Silicato tricálcio 
3CaO . SiO2 
 
 
Figura 14 – Influência dos compostos do cimento na evolução da Resistência à Compressão 
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Os grãos mais finos hidratam com mais velocidade influenciando nas resistências iniciais e pouco nas resistências 
em longo prazo. 
Os compostos C3A e C4AF hidratam primeiro mas pouco interferem na resistência do concreto. Já o C3S hidrata 
com maior velocidade, desenvolvendo a resistência nas primeiras idades . O C2S tem grande influência na 
resistência, mas de forma mais lenta. 
 
5.2.4. Qualidade da Água 
Algumas impurezas presentes na água podem prejudicar a pega do cimento ou a resistência do concreto. Em geral, 
a água potável é considerada adequada à produção do concreto, desde que isenta de açúcar e citratos. A utilização 
de águas agressivas no amassamento do concreto deve ser estudada com cuidado, levando-se em consideração 
seus efeitos na pega do cimento, na resistência do concreto e na corrosão das armaduras. Para peças em concreto 
protendido, o emprego de água do mar é proibido. 
O pH recomendado para a água de amassamento deve estar entre 5 a 8. 
 
5.2.5. Influência do Agregado 
5.2.5.1 Aderência da pasta/agregado 
A ligação entre a pasta e o agregado depende da textura superficial e da composição química de seus grãos. Sabe-
se que grãos com maior rugosidade superficial aumentam a resistência à compressão e à flexão do concreto. 
Para agregados derivados de basalto, cuja composição apresenta maiores teores de sílica, obtém-se melhoresresultados de aderência. 
 
5.2.5.2 Tamanho do Grão 
No quadro a seguir, observa-se a influência do tamanho do grão na resistência do concreto. Para concretos de 
elevada resistência à compressão, dimensão máxima acima de 38mm, pode conduzir a resultados desfavoráveis, 
principalmente porque grãos maiores têm menor área de contrato agregado/pasta e, consequentemente, as tensões 
de contato são mais elevadas; a descontinuidade granulométrica é outra explicação para esta redução de 
resistência, por aumentar a heterogeneidade do concreto. 
 
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Figura 15 – Resistência à compressão X Dimensão do agregado para consumos diferentes de cimentos 
 
5.2.5.3 Resistência do Grão 
Oagregados mais resistentes produzem, para uma mesma relação água/cimento, concretos mais resistentes. 
 
5.2.5.4 Módulo de Deformação do Grão 
Quanto maior a rigidez do agregado, maior será a parcela das cargas externas absorvidas por ele. Isto alivia o efeito 
das cargas externas sobre a pasta, resultando no aumento das resistência do concreto. 
 
5.2.6. Influência da Idade 
A resistência do concreto cresce com sua idade, com velocidade distinta para cada tipo de cimento. 
 
 
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5.2.7. Influência da Cura 
A função da cura é manter o concreto saturado, ou o mais próximo possível da saturação, até que o espaço ocupado 
pela água da pasta do cimento tenha sido preenchido, no volume desejado, pelos produtos da hidratação do 
cimento
13
. Em outras palavras, a cura representa todos os cuidados adotados para facilitar a hidratação do cimento, 
como o controle da temperatura e da umidade. 
A saturação completa do cimento Portland exige, de água, cerca de 40% do total de sua massa. Cerca de 23% desta 
água é quimicamente combinada para a formação dos chamados produtos de hidratação e o resto fica fisicamente 
absorvido na superfície das partículas do gel. Normalmente o concreto é feito com relação a/c superior a 0,4 e 
contém, por conseguinte, mais água do que á necessária para a hidratação do cimento. 
Consequentemente, nessas condições, a hidratação se processará ininterruptamente, desde que o concreto não 
venha a se ressecar 
14
. 
Observa-se que o progresso da resistência é função não apenas da idade, como também da temperatura a que se 
submete o concreto. Chama-se de maturidade a somatória do produto idade x temperatura, expressa em ºC horas 
ou ºC dias. 
 
Como mostra a equação abaixo a resistência é uma função da maturidade do concreto. 
 
 
 
Uma alternativa para acelerar o desenvolvimento da resistência é a elevação da temperatura promovendo a cura do 
concreto com vapor. 
Existe ainda outros processos que podem elevar a temperatura para aumentar a resistência, como por exemplo: a 
combustão de gases, aquecimento elétrico e radiação infravermelha. 
 
 
 
 
 
 
 
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5.2.8. Influência relativa ao Ensaio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 16 – Relação altura/diâmetro do corpo-de-prova cilíndrico X tensão de ruptura 
 
Dentre os fatores que mais influenciam nos resultados de ensaios, destacam-se: 
o Moldagem dos corpos de prova 
o Forma e dimensões dos corpos de prova 
Na moldagem dos corpos-de-prova o adensamento inadequado é o grande responsável por desvios obtidos nos 
valores de resistência (NBR5738). 
No Brasil, os corpos de prova padrão para ensaios à compressão do concreto são cilíndricos com diâmetro de 15cm 
e altura de 30cm. 
 
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Figura 17 – Capeador para corpos-de-prova cilíndricos 
 
Outro fator importante para a precisão dos ensaios é o acabamento dos topos dos Corpos-de-prova. A superfície 
que ficará em contato com os pratos da prensa deve ser plana e normal à geratriz do cilindro. 
Pode -se obter este acabamento utilizando-se uma mistura de enxofre e caulim ou cimento e 5% a 10% de negro-
de-fumo, utilizando-se um capeador apropriado como indica a figura 17. 
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5.3. Deformações do Concreto 
As variações do volume do concreto podem ser causadas por mudanças do teor de água, (higrométricas), reações 
químicas, variação de temperatura (térmicas) ou pela ação de cargas (mecânicas). 
 
5.3.1. Retração 
A retração do concreto é a redução do volume de forma reversível ou não, em razão da redução do teor de água. 
Quando a retração ocorre no concreto ainda fresco minutos após o adensamento, ela é chamada de retração 
plástica e frequentemente é acompanhada por abertura de fissuras. A umidade do ar, a temperatura, a velocidade 
do vento e o volume da concretagem são fatores que influenciam neste tipo de deformação. 
Quando a retração resulta do movimento da água na pasta já endurecida é chamada de retração hidráulica 
podendo atingir valores da ordem de 800x10
-6
 para umidades relativas entre 25% e 50%. A finura do cimento, 
concentração dos agregados, relação água/cimento, condições de cura e as dimensões da peça concretada são 
fatores que influenciam neste tipo de deformação. 
A retração pode ocorrer, também, em razão da hidratação contínua do cimento, principalmente em grandes massas 
de concreto e em peças com dimensões transversais acima de 30cm. Este tipo de retração é chamado de retração 
autógena e atinge valores em torno de 400x10
-6
 até a idade de 60 dias, quando se estabiliza. A combinação do 
CO2, da atmosfera, com compostos hidratados do cimento, como o Ca(OH)2, resulta produtos sólidos de volume 
menor. Isto provoca a retração por carbonatação, que atinge valores em torno de 800x10
-6
. 
 
 
5.3.2. Dilatação Térmica 
Como o coeficiente de dilatação térmica da pasta cimento é maior que o dos agregados, o coeficiente de dilatação 
térmica da mistura é tanto menor, quanto maior for a concentração dos agregados. 
 Coef. Dilatação Térmica 
 Pasta de cimento 
11 a 20 x 10
-6
/ºC 
 Agregado 
5 a 13 x 10
-6
/ºC 
 
 
5.3.3. Deformações devidas à ação de carregamentos 
5.3.3.1 Módulo de deformação 
A relação entre a tensão de compressão aplicada ao concreto e a deformação decorrente é chamada de 
módulo de deformação e, expressa a sua rigidez. 
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O diagrama tensão-deformação do concreto não é linear e seu módulo de deformação deve ser estimado, uma vez 
que é um parâmetro importante no projeto de estruturas de concreto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18 – Caracterização dos módulos de deformação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19 – Tensão-deformação da pasta de cimento, do agregado e do concreto 
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Dentre os fatores que influenciam no módulo de deformação do concreto estão: o módulo de deformação do 
agregado, a concentração de agregado e a resistência do concreto. 
 
5.3.3.2 Módulo de Poison 
A relação entre a deformação transversal e a deformação longitudinal é chamada de coeficiente de Poison. Para o 
concreto a NBR6118 recomenda o valorde 0,2, para as deformações elásticas. 
 
5.3.3.3 Fluência 
O aumento da deformação decorrente da ação de tensões constantes ao longo do tempo é chamado de fluência. 
Do mesmo modo que a retração hidráulica, a fluência é parcialmente recuperável. 
O aumento da deformação decorrente da ação de tensões constantes ao longo do tempo é chamado de fluência. 
Do mesmo modo que a retração hidráulica, a fluência é parcialmente recuperável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 21 – Fluência de uma pasta de cimento e sua recuperação em equilíbrio higrométrico com o ambiente em 
que se encontra 
 
 
 
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Quando se procede ao descarregamento, observa-se uma redução instantânea da deformação devida à 
recuperação elástica. A recuperação instantânea é seguida de uma gradual redução de deformação com 
consequente recuperação da fluência. 
Dentre os fatores que contribuem para a fluência do concreto destacam-se: 
• Temperatura elevada e baixa umidade relativa; 
• Baixa resistência da pasta; 
• Baixa concentração de agregados. 
 
5.4. Permeabilidade do Concreto 
A permeabilidade pode ser definida como a facilidade com que um fluido pode escoar através de um corpo sólido. 
Tanto a pasta de cimento como os agregados têm alguma porosidade e, o próprio concreto contém vazios 
decorrentes da dificuldade de adensamento que variam de 1% a 10% da mistura. 
Sabe-se que o movimento da água através de uma parede de concreto ocorre pelo gradiente de umidade entre os 
dois lados, ou por efeito osmótico, e não apenas pela altura piezométrica. 
A permeabilidade é uma propriedade de grande importância na durabilidade das estruturas de concreto, 
particularmente naquelas em contato com a água. 
 
5.4.1. Influência do grau de hidratação e da composição da pasta 
Para um mesmo grau de hidratação, a permeabilidade do concreto é menor quanto menor for a relação 
água/cimento. Quanto maior o grau de hidratação da pasta, com o passar do 
tempo, menor o espaço disponível para o gel e, consequentemente, menor a permeabilidade. Para que isso ocorra, 
é fundamental a cura do concreto. 
A composição do cimento tem influência na velocidade de hidratação e, somente neste aspecto afeta 
permeabilidade. Sabe-se que, para uma mesma relação água/cimento, cimentos com menor área específica 
produzem concretos com mais porosidade que cimentos mais finos. 
 
5.4.2. Influência do agregado 
Se o agregado de um concreto tem baixa permeabilidade a área onde o fluxo de água pode ocorrer é reduzida e, 
sua presença prolonga o trajeto do fluxo, forçando-o a circunscrever as partículas do agregado, contribuindo para a 
redução da permeabilidade. 
Para reduzir o volume de vazios do agregado, granulometrias descontínuas são mais indicadas, embora possam 
produzir problemas em sua trabalhabilidade. 
Concretos impermeáveis podem necessitar de uma quantidade de finos maior que a usualmente tolerada nos 
concretos normais. Neste caso, deve ser estudada o teor de finos necessário, a forma de seus grãos e seu 
comportamento quando da adição da água. 
 
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5.5. Durabilidade do Concreto 
A durabilidade representa o tempo de vida útil de um material exposto a determinadas condições ambientes. No 
caso das estruturas de concreto, estima-se que as edificações durem de 20 a 30 anos, até serem substituídas por 
outras. Já as obras como barragens, pontes e túneis, são projetadas e construídas para atingir acima de 100 anos. 
Por se tratar de um material alcalino, o concreto é atacado em meios ácidos. A própria atmosfera, nos centros 
urbanos, pode constituir um meio agressivo, uma vez que a concentração de poluentes provoca chuvas ácidas ou 
em dias de muita umidade, uma névoa com altos níveis de acidez. 
As ações mecânicas, físicas e químicas atuando de forma isolada ou combinada por meio do intemperismo natural 
ou resultante de resíduos industriais, contribuem para a redução da vida útil do concreto. 
A redução da permeabilidade do concreto é, portanto, uma medida importantíssima do ponto de vista do aumento 
da durabilidade do concreto. O emprego de cimentos resistentes a sulfatos e com baixos teores de C3A, também 
aumentam a vida útil do concreto. 
 
 
 
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6. DOSAGEM DO CONCRETO 
A dosagem é a determinação da quantidade de cada um dos materiais para a produção de um metro cúbico de 
concreto. Existem vários métodos para a determinação da dosagem, sendo que, no Brasil, os mais utilizados são: 
Instituto Tecnológico do Rio Grande do Sul (ITERS), Instituto Nacional de Tecnologia (INT), Instituto de Pesquisas 
Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. (IPT) e da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). 
Todos os métodos são empíricos, não havendo uma expressão matemática exata que defina a composição do 
concreto. A escolha de um dos métodos é mais uma questão de adaptação ao tipo de concreto que se deseja 
produzir (trabalhabilidade) e aos materiais empregados. 
 
6.1. Determinação da Resistência de Dosagem (fcj) 
Antes de iniciar a dosagem, propriamente dita, devemos considerar que, sendo o concreto obtido de materiais, em 
parte naturais, por processos de fabricação em condições muito variáveis, suas propriedades, dentre as quais 
destaca-se a resistência à compressão, em geral não apresentam a uniformidade desejável. Mesmo que mantida a 
origem dos materiais, o traço, os equipamentos e operários envolvidos na produção do concreto, os resultados da 
resistência à compressão sofrem variação de um ensaio para outro. 
Estes resultados se agrupam em torno de um valor médio chamado tendência central (figura 26) e sua maior ou 
menor dispersão em torno da tendência central depende da manutenção da uniformidade dos materiais e do 
processo ao longo da produção. 
 
 Figura 26 – Gráfico de tendência central 
Para garantir que a resistência característica à compressão do concreto produzido para uma estrutura (fck,est) não 
fique abaixo do valor especificado em projeto (fck), adota-se para a resistência de dosagem (fcj) um valor superior 
a partir de critérios definidos pela NBR6118,como exposto a seguir. 
 
 Figura 27 – Dispersão pequena Figura 287 – Dispersão grande 
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6.1.1. Desvio-Padrão conhecido 
A) Se o desvio-padrão (Sn) da resistência à compressão for conhecido e determinado a partir de ensaios com 
corpos de prova da obra considerada, ou de outra obra, cujo concreto tenha sido executado com o mesmo 
equipamento e iguais condições de controle de qualidade, a resistência de dosagem será calculada pela 
expressão: 
 
fcj = fck + 1,65 . Sd 
 
 
 
Onde: 
- fcj é a resistência média de dosagem a “j” dias de idade, em MPa. 
- fck é a resistência característica do concreto à compressão, especificada em projeto, a “j” dias de idade, em 
MPa. 
- Sd é o desvio padrão de dosagem (Sd), determinado pela expressão: 
 Sd = Kn . Sn 
Onde: 
Kn tem o valor seguinte, de acordo com o número de ensaios: 
 
n 20 25 30 50 200 
Kn 1,35 1,30 1,25 1,20 1,10 
 
 
 
 
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B) Se o desvio-padrão (Sn) da resistência à compressão não for conhecido, o construtor indicará para efeito 
de dosagem inicial, o modo como pretende conduzira construção, de acordo com o qual será fixado o 
desvio padrão de dosagem, conforme segue: 
• Quando houver assistência de profissional legalmente habilitado, especializado em tecnologia do concreto, 
todos os materiais medidos em massa e existir medidor de água, corrigindo-se as quantidades de 
agregado miúdo e de água em função de determinações frequentes e precisas do teor de umidade dos 
agregados e, houver garantia da manutenção, no decorrer da obra, da homogeneidade dos materiais a 
serem empregados, adota-se: 
 
Sd = 4,0MPa 
 
• Quando houver assistência de profissional legalmente habilitado, especializado em tecnologia do concreto, 
o cimento for medido em massa e os agregados em volume e, existir medidor de água, corrigindo-se os 
volumes do agregado miúdo e da água em função de determinações frequentes e precisas do teor de 
umidade dos agregados, adota-se: 
 
Sd = 5,5MPa 
 
• Quando o cimento for medido em massa e os agregados em volume e, existir medidor de água, corrigindo-
se a quantidade total de água em função da umidade dos agregados, simplesmente estimada, adota-se: 
 
Sd = 7,0MPa 
 
O Prof. Paulo Helene, em sua tese de doutoramento (Contribuição ao Estabelecimento de Parâmetros para 
Dosagem e Controle dos Concretos de Cimento Portland) apresenta resultados experimentais efetuados em 423 
canteiros de diferentes obras, em sete estados brasileiros e sugere que os desvios padrões subjetivos (Sd) podem 
ser reduzidos para 3,0MPa, 4,0MPa e 5,5MPa, correspondente aos três casos considerados anteriormente. 
 
 
6.2. Método de Dosagem ABCP/ACI 
Este método é indicado para concretos de consistência semi-plástica à fluida e contra-indicado para concretos com 
agregados leves. Os resultados devem ser testados numa mistura experimental para a comprovação das 
características especificadas para o concreto. 
 
 
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1º PASSO: Definição da Relação Água/Cimento (a/c) 
 
Considera-se nesta etapa a durabilidade e resistência mecânica que se deseja do concreto 
 
.Relações máximas permissíveis para concretos submetidos a condições severas 
Tipo de Estrutura 
Exposição à ação da água do mar ou 
sulfatadas 
Peças delgadas e recobrimento de armaduras <2,5cm 0,40 
Outros 0,45 
 
A relação água/cimento pode ser estimada pelo quadro a seguir, obtido através de traços realizados pela ABCP 
com cimentos de marcas, tipos e classes distintas. Se a classe do cimento não é conhecida, adota-se a classe 25, 
que é mínima especificada para cimentos nacionais. 
 
 
 
 
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2º PASSO: Determinação aproximada de Consumo de Água (Ca) 
 
A quantidade de água necessária para que o concreto atinja um determinado abatimento depende da dimensão 
máxima característica, da granulometria e forma dos agregados e da quantidade de ar incorporado. Na falta de 
valores experimentais e de uma lei matemática que conduza a resultados seguros, pode-se estimar a quantidade 
de água pelo quadro a seguir: 
 
Consumo de água Aproximado (l/m
3
) 
Abatimento 
(mm) 
Dimensão máxima característica do agregado graúdo (mm) 
 9,5 19,0 25,0 32,0 38,0 
40 a 60 220 195 190 185 180 
60 a 80 225 200 195 190 185 
80 a 100 230 205 200 195 190 
 
 
Experimentalmente o consumo de água pode ser obtido em 2 ou 3 tentativas com o emprego da expressão: 
 
Onde: 
Car= consumo de água requerida 
Cai=consumo de água inicial 
ar= abatimento requerido 
ai= abatimento inicial 
 
3º PASSO: Determinação do consumo de Cimento (C) 
O consumo de cimento (C) é igual ao quociente do consumo de água (Ca) pela relação água/cimento (a/c). 
 
 
 
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4º PASSO: Determinação do consumo de Agregado Graúdo (CG) 
O consumo do agregado graúdo pode ser obtido do quadro a seguir, em função da dimensão máxima característica 
(Dmáx) e do módulo de finura (MF) da areia. 
 
 
Volume compactado seco (VG) de agregado graúdo por m
3 
de concreto 
MF Dmáx (mm) 
 9,5 19,0 25,0 32,0 38,0 
1,8 0,645 0,770 0,795 0,820 0,845 
2,0 0,625 0,750 0,775 0,800 0,825 
2,2 0,605 0,730 0,755 0,780 0,805 
2,4 0,585 0,710 0,735 0,760 0,785 
2,6 0,565 0,690 0,715 0,740 0,765 
2,8 0,545 0,670 0,695 0,720 0,745 
3,0 0,525 0,650 0,675 0,700 0,725 
3,2 0,505 0,630 0,655 0,680 0,705 
3,4 0,485 0,610 0,635 0,660 0,685 
3,6 0,465 0,590 0,615 0,640 0,665 
 
A determinação de CG é feita pela expressão: 
 
 CG = VG x MuG (Kg/m
3
) 
 
Em geral, o agregado graúdo é utilizado na composição de duas ou mais graduações. No Brasil, as britas são 
classificadas comercialmente em graduações que vão da brita zero (B0) até a brita quatro (B4) e, experiências 
realizadas pela ABCP, revelaram que é possível obter menores volumes de vazios utilizando-se as composições 
indicadas no quadro de proporcionamento de britas. 
 
 
 
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Classificação comercial das Britas 
BRITA 0: 4,8mm a 9,5mm 
BRITA 1: 9,5mm a 19mm 
BRITA 2: 19mm a 25mm 
BRITA 3: 25mm a 38mm 
BRITA 4: 38mm a 76mm 
 
Proporcionamento de Britas 
B0, B1 30% B0 E 70% B1 
B1, B2 50% B1 e 50% B2 
B2, B3 50% B2 e 50% B3 
B3, B4 50% B3 e 50% B4 
 
5º PASSO: Determinação do consumo de Agregado Miúdo (Cm) 
A determinação do consumo da areia é feita pela diferença dos demais constituintes do concreto já determinados, 
anteriormente. 
 
 
 
Onde ρc, ρG, ρa, são as massas específicas do cimento, agregado graúdo e água. 
 
O consumo de areia será: 
 
 Cm = ρm x Vm 
 
Onde ρm é a massa específica da areia 
 
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7. CONCRETOS ESPECIAIS 
 
Concreto Convencional Concreto Convencional 
Pode-se dizer que o Concreto Convencional é aquele sem qualquer característica especial e que é utilizado no dia 
a dia da construção civil. 
Seu abatimento (Slump) varia de 40 m a 70 m, podendo ser aplicado na execução de quase todos os tipos de 
estruturas, com os devidos cuidados quanto ao seu adensamento. 
Na obra, o caminhão pode descarregar diretamente nas formas ou pode ser transportado por meio de carrinhos de 
mão, gericas, gruas ou elevadores, não podendo ser bombeado. 
 
Concreto Concreto 
O concreto ciclópico ou fundo de pedra argamassada, como é conhecido em algumas aplicações, nada mais é do 
que a incorporação de pedras denominadas “pedras de mão” ou “matacão” ao concreto pronto. 
A pedra de mão é um material de granulometria variável, com comprimentos entre 10 e 40 cm e peso médio superior 
a 5 kg por exemplar. 
 
Concreto Bombeável 
Os concretos bombeáveis, são elaborados com certas características de fluidez, necessárias para serem 
bombeados através de uma tubulação que varia de 3 a 5½ polegadas de diâ metro. 
Esta tubulação tem início em uma bomba de concreto (onde o Caminhão Betoneira descarrega) e vai até o local de 
aplicação a distâncias horizontais de até 400 m e verticais de até 160 m. 
 
Concreto Auto Adensável (ou Fluído) 
Indicados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, 
fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes,vigas, etc. 
Este concreto, com grande variedade de aplicações é obtido pela ação de aditivos super plastificantes, que 
proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. 
 
Concreto de Alto Desempenho 
O Concreto de Alto Desempenho (CAD) é dosado para se obter elevada resistência e durabilidade. 
O CAD tem suas resistências superiores a 40 MPa, o que é de extrema importância para estruturas que necessitem 
ser compostas por peças com menores dimensões. 
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Além do aumento na vida útil das obras, este concreto pode proporcionar: desfôrmas mais rápidas, diminuição na 
quantidade e metragem das formas, maior rapidez na execução da obra. 
 
Concreto Rolado 
É utilizado em pavimentações urbanas, como sub-base de pavimentos e barragens de grande porte. Seu baixo 
consumo de cimento e sua baixa trabalhabilidade, permitem a compactação através de rolos compressores 
Seu acabamento não é tão bom quanto aos concretos utilizados em pisos Industriais ou na Pavimentação de pistas 
de aeroportos e rodovias, por isso ele é mais utilizado como sub base. 
 
Concreto para Pavimento Rígido 
Além da crescente aplicação nas estradas, sua utilização é fundamental na reforma ou construção de pistas de 
aeroportos, nos corredores de ônibus e em grandes avenidas das cidades. 
Existem várias características que tem feito crescer a opção pelo pavimento rígido, entre elas destacamos: 
Resistência, durabilidade, menor custo de manutenção, economia em iluminação pública, menor risco de acidentes, 
menor temperatura superficial, entre outras. 
 
Concreto Projetado 
Concreto que é lançado por equipamentos especiais e em alta velocidade sobre uma superfície, proporcionando a 
compactação e a aderência do mesmo a esta superfície. 
São utilizados para revestimentos de túneis, paredes, pilares, contenção de encostas, etc. 
Este Concreto pode ser projetado por via-seca ou via-úmida, alterando desta forma a especificação do equipamento 
de aplicação e do traço que será utilizado. 
 
Concreto Pré Moldado 
Uma estrutura feita em concreto pré-moldado é aquela em que os elementos estruturais, como pilares, vigas, lajes 
e outros, são moldados e adquirem certo grau de resistência, antes do seu posicionamento definitivo na estrutura. 
Por este motivo, este conjunto de peças é também conhecido pelo nome de estrutura pré-fabricada. 
 
Concreto Protendido 
A protensão do concreto pode ser definida como sendo o artifício de introduzir na estrutura, um estado prévio de 
tensões, através de uma compressão prévia na peça concretada. Ela é obtida com a utilização de cabos de aço de 
alta resistência, que são tracionados e fixados no próprio concreto. Os cabos de protensão têm resistência em média 
quatro vezes maior do que os aços utilizados no concreto armado. 
Dentro das vantagens que esta técnica pode oferecer, temos a redução na incidência de fissuras, diminuição na 
dimensão das peças devido à maior resistência dos materiais empregados, possibilidade de vencer vãos maiores 
do que o concreto armado convencional. 
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Concreto Resfriado 
É aquele que tem a temperatura de lançamento reduzida, através da adição de gelo à mistura, em substituição total 
ou parcial da água da dosagem. 
O gelo deve ser moído e ficar à disposição da central dosadora em caminhões frigoríficos. Ele só deve ser colocado 
no caminhão betoneira, momentos antes da carga. 
Sua adição tem como objetivo principal, a redução das tensões térmicas, através da diminuição do calor de 
hidratação nas primeiras horas. Este procedimento, além de evitar fissuras, mantém por mais tempo a 
trabalhabilidade e gera uma melhor evolução da resistência à compressão. 
O concreto resfriado é mais utilizado em estruturas de grandes dimensões, ou seja, barragens, alguns tipos de 
fundações, bases para máquinas e blocos com alto consumo de cimento 
 
Concreto Colorido 
O concreto colorido é obtido através da adição de pigmentos à mistura, que é feita diretamente no caminhão 
betoneira, logo após a dosagem dos outros materiais. 
 
Concreto Leve 
Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específico e elevada capacidade de isolamento térmico 
e acústico. 
Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre2300 e 2500 kg/m³, os leves chegam a atingir 
densidades próximas a 500 kg/m³. 
Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os produzidos com agregados leves, como 
isopor, vermiculita e argila expandida. 
Sua aplicação está voltada para procurar atender exigências específicas de algumas obras e também para 
enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies, envelopamento de tubulações, entre outras. 
 
Concreto Celular 
O concreto celular faz parte do grupo dos concretos leves, com a diferença de que ao invés de utilizar agregados de 
reduzida massa específica em sua composição, ele é obtido através da adição de um tipo especial de espuma ao 
concreto. 
Sua utilização é bastante difundida pelo mundo, sendo aplicado em paredes, divisórias, nivelamento de pisos e até 
em peças estruturais e painéis pré-fabricados. 
No Brasil existem interessantes projetos para sua utilização em casas populares, como é o caso do projeto batizado 
de casa 1.0, patrocinado pela ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland). 
 
 
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Concreto Pesado 
O concreto pesado é obtido através da utilização de agregados com maior massa específica aparente em sua 
composição, como por exemplo, a hematita, a magnetita e a barita. 
Sua dosagem deve proporcionar que a massa específica do concreto atinja valores superiores a 2800 kg/m³, 
oferecendo à mistura boas características mecânicas, de durabilidade e capacidade de proteção contra radiações. 
Este concreto tem sua aplicação mais frequente na construção de câmaras de raios-X ou gama, paredes de reatores 
atômicos, contra-pesos, bases e lastros. 
 
Concreto Submerso 
É a denominação dada ao concreto que é aplicado na presença de água, como alguns tubulões, barragens, 
estruturas submersas no mar ou em água doce, estruturas de contenção ou em meio à lama bentonítica, como é o 
caso das paredes diafragma. 
Suas características principais são de dar uma maior coesão aos grãos, não permitindo a dispersão do concreto ao 
entrar em contato com a água e oferecer uma maior resistência química ao concreto. 
Sua dosagem é feita com aditivos especiais e dependendo da agressividade do meio onde será inserido, pode 
necessitar de cimentos especiais e outros tipos de adições em sua composição. 
 
Concreto extrusado ( maquininha) 
Concreto extrusado é aquele que é aplicado para a construção de guias e sarjetas. 
O concreto utilizado na máquina extrusora deve ser elaborado com brita zero (pedrisco) e ter uma consistência 
(slump) de aproximadamente 20 m para atender às necessidades do equipa mento. 
O consumo de cimento deste concreto varia entre 200 e 300 kgs/m³. O rendimento do equipamento depende do 
perfil da peça, mas chega a atingir vinte metros lineares de guia/sarjeta com um metro cúbico de concreto. 
 
Concreto de Alta Resistência Inicial 
É aquele que tem a característica de atingir grande resistência, com pouca idade, podendo dar mais velocidade à 
obra ou ser utilizado para atender situações emergenciais. 
Sua aplicação pode ser necessária em indústrias de pré-moldados, em estruturas convencionais ou protendidas, na 
fabricação de tubos e artefatosde concreto, entre outras. 
A alta resistência inicial é fruto de uma dosagem racional do concreto, feita com base nas características específicas 
de cada obra. Portanto, a obra deve fornecer o maior número de informações possíveis para a elaboração do traço, 
que pode exigir aditivos especiais, tipos específicos de cimento e adições. 
 
 
 
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Concreto com Pega Programada 
Tempo de início de pega do cimento: 
-Pega rápida: menor do que 30 minutos; 
-Pega semi-rápida: entre 30 e 60 minutos; 
-Pega normal; mais do que 60 minutos. 
O tempo de “fim de pega” para os cimentos normais a partir da adição da água se situa em média de 5 a 10 horas. 
O concreto com pega programada pode ser aplicado em concretagens a longas distâncias, lançamentos com 
grandes intervalos de tempo, obras de grandes volumes, não sendo recomendado para pisos industriais, que 
merecem um estudo especial. 
 
Concreto para Pisos Industriais 
Por ser um local de transito intenso e sujeito a ataques de agentes agressivos, solicita um trabalhado de qualidade 
em todas as etapas da obra (dosagem, aplicação, cura, juntas de dilatação,...). 
O concreto deve ter características de manter a consistência durante a aplicação, ter baixa permeabilidade, elevada 
resistência à abrasão, baixos níveis de fissuração e um tempo de pega conveniente. Tais características 
proporcionam uma menor exsudação, melhor acabamento e maior durabilidade para os pisos. 
 
Concreto com Adição de Fibras 
Entre as adições utilizadas para melhorar certas características do concreto, as fibras tem tido papel de destaque 
no últimos anos, sendo objeto de muito estudo e desenvolvimento. 
As fibras naturais ou sintéticas são empregadas principalmente para minimizar o aparecimento das fissuras 
originadas pela retração plástica do concreto. 
As fibras de aço, além de propiciarem a diminuição das fissuras, tentam conquistar espaço na substituição total ou 
parcial das telas e barras de aço em algumas aplicações do concreto. 
 
Microconcreto 
A palavra micro concreto engloba, na prática, uma série de misturas de materiais que são classificadas com este 
nome. 
Entre elas temos o grout, alguns tipos de argamassas e o concreto elaborado com agregados graúdos de pequena 
dimensão (até 9,5 m), também conhecido como concreto de pedrisco. 
 
Grout 
Grout é um micro concreto composto por cimento, areia, quartzo, água e aditivos especiais, que tem como destaque 
sua elevada resistência mecânica. 
Ele se caracteriza por ser auto adensável, permitindo sua aplicação no preenchimento de vazios e juntas de alvenaria 
estrutural. 
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Grouts disponíveis no mercado chegam a atingir resistências superiores a 25 Mpa em 24 horas e a passar dos 50 
MPaa os 28 dias. 
 
Concreto com Módulo de Elasticidade Definido 
O módulo de elasticidade do concreto é um dos parâmetros utilizados nos cálculos estruturais, que relaciona a 
tensão aplicada à deformação instantânea obtida, conforme a NBR 8522 (Concreto -Determinação do Módulo de 
Deformação Estática e Diagrama Tensão x Deformação -Método de Ensaio). 
É bom lembrar que um concreto com alta resistência à compressão, nem sempre é um concreto pouco deformável. 
 
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CAPITULO 2 
 
MATERIAIS BETUMINOSOS 
 
 
 
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1. MATERIAIS BETUMINOSOS UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
Entre os materiais de grande emprego na construção estão os chamados materiais betuminosos, como o asfalto, os 
alcatrões, os óleos graxos. São materiais compostos essencialmente de betume. A ABNT (NBR 7208) define betume 
como uma mistura de hidrocarbonetos de consistência sólida, líquida ou gasosa, de origem natural ou pirogênica, 
completamente solúvel em dissulfeto de carbono, frequentemente acompanhado de seus derivados não metálicos. 
Os betumes podem ser encontrados em Slanik, na Moldávia, em Boryslaw, na Galícia, em Newcastle, na Austrália 
e em Baku, região petrolífera da Federação Russa. 
Depósitos naturais de betume podem ser encontrados em todo o mundo, com as maiores jazidas localizados no 
Canadá e Venezuela. 
Os materiais betuminosos têm grande aplicabilidade na engenharia, com uso em pavimentação rodoviária, pintura 
industrial para proteção, isolamento elétrico e impermeabilização. Alguns dos exemplos destes materiais são o 
asfalto, os alcatrões, os óleos graxos, entre outros, todos compostos basicamente de betume. 
A indústria da construção utiliza 85% de betume para a ligação de asfalto nas estradas, enquanto que 10% de 
betume são aplicados para coberturas. Provou ser um material valioso devido à sua resistência às intempéries. 
 
HISTÓRICO 
O uso humano do betume está datado em 5000 a.C., mas já foram encontrados a sua presença em várias 
ferramentas do Neandertal. Na Mesopotâmia, em 3000 a.C, o betume era utilizado como material de construção, 
encontrado entre os rios Tigre e o Eufrates. Em Jerusalém foi introduzido o betume no templo para iluminar altares. 
Eram também utilizados pelas civilizações da Ásia Menor como material cimentante em alvenarias, para colar objetos 
e na impermeabilização de pisos sagrados. Com as mesmas finalidades foram utilizados na Índia e Egito, onde 
também serviam para conservar cadáveres. Os materiais betuminosos foram também empregados pelos romanos 
para impermeabilização de piscinas e pavimentaçao de pisos. 
A história da utilização do betume em construção de vias, reporta-se aos anos 2.600 – 2.400 a.C, quando foram 
construídas as Pirâmides do Egito. Toda a tecnologia destas construções estavam baseadas na utilização de um 
material com poder aglutinante, o betume. Hoje em dia é na pavimentação rodoviária, na estabilização de bases, e 
em revestimentos que é absorvida a quase totalidade da produção de materiais betuminosos. 
 
ORIGEM 
O betume pode ser obtido em estado natural ou por diferentes processos químicos ou físicos apropriados. A 
formação do betume natural começa com a sedimentação de microorganismos marinhos denominados plâncton no 
leito oceânico. Ocorre então a fossilização, que é desencadeada a partir da alta pressão e do calor presentes nesse 
microambiente marinho. Betumes também são encontrados em meteoritos e rochas muito antigas (aqueanas) e 
também em basaltos e rochas alcalinas. 
 
CARACTERÍSTICAS 
a. São materiais aglomerantes (ou ligantes) assim como o cimento ou a cal, podendo formar argamassas e 
concretos. Mas, ao contrário do cimento e da cal, não necessita de adiçao de agua para a reacao de endurecimento. 
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b. Possui baixo ponto de fusão, por isso é bastante sensível ao calor. O betume puro é sólido a temperaturas 
inferiores a 10°C, viscoso daí até 50°C, quando então se torna totalmente fluido. Ao atingir temperaturas próximas 
ou abaixo de 0°C, torna-se quebradiço. A vantagem é a facilidade de emprego destes materiais, pois possibilitam 
a mistura com um simples aquecimento. A desvantagem é que escorrem e se deformam facilmente no verão e 
tornam-se duros e quebradiços, podendo fendilhar no inverno. 
c. São hidrófugos, ou seja, repelentes da água. A vantagem é o emprego deste material em processos de 
impermeabilização. A desvantagem é a exigência de agregados secos para garantirem a aderência. 
d. São quimicamente inertes em relação à maioria dos materiais usados na construção. Não reagemcom cimento, 
cal, madeira, ferro, cerâmica, etc. São utilizados, por exemplo, para a proteção do alumínio, chumbo e zinco da ação 
química da cal das argamassas e da cal liberada pelo cimento durante a pega. 
e. São materiais de boa qualidade, conservando suas propriedades durante anos. Esta característica, de certa 
maneira, é uma consequência da anterior – sua inércia química –, pois não os impedem de sofrer, quando expostos 
às intempéries, uma lenta alteração devido a uma soma de fenômenos físicos e químicos. 
f. Os materiais betuminosos podem ser obtidos em grande quantidade e a um preço relativamente barato, porque é 
um subproduto da fabricação de outros materiais (gasolina, óleo, gás, etc.) ou é encontro naturalmente. 
 
ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS 
a. Densidade – é a relação entre a massa e o volume, podendo variar de 0,9 a 1,4. Serve para uma avaliação 
grosseira da pureza de uma amostra. 
b. Viscosidade – mede a resistência ao escoamento do material betuminoso e também a sua plasticidade. Ocorre a 
perda de coesão e de força atrativa com aumento de temperatura. 
c. Dureza – resistência do material ao qual ele se opõe ao risco de penetração. Os materiais betuminosos 
apresentam pouca dureza. 
d. Ductibilidade – capacidade do material ser esticado sem romper. É uma característica exclusiva dos materiais 
sólidos e semi-sólidos. 
e. Ponto de amolecimento – é a temperatura em que um material betuminoso se torna mole. Um ponto de 
amolecimento mais alto permite melhores condições de uso do material em impermeabilizações em pavimentações. 
f. Ponto de Fulgor – é a temperatura na qual os gases emanados de um material 
betuminoso fazem uma rápida explosão ao contato com uma chama-piloto. O ponto de fulgor não é suficiente para 
que a combustão seja mantida. 
g. Ponto de combustão – é a temperatura na qual a amostra, após inflamar-se com a chama piloto, continua a 
queimar-se por no mínimo 5 segundos. 
 
TIPOS DE BETUME 
Os materiais betuminosos podem ser classificados em dois grandes grupos de acordo com a sua forma de obtenção: 
os asfaltos ou cimentos asfálticos, e os alcatrões. 
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ASFALTOS 
Os asfaltos são materiais constituídos predominantemente por betumes. Possui cor preta ou pardo-escura 
característica e cheiro de óleo queimado. É uma mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo obtido de forma 
natural (rochas asfálticas) ou por destilação de petróleo. Caso o asfalto seja encontrado naturalmente no solo é 
classificado 
como nativo (CAN – cimento asfáltico natural), e caso obtido pela destilação do petróleo é classificado como asfalto 
de petróleo, ou pirogenado (CAP – cimento asfáltico de petróleo). 
Cimento Asfáltico Natural (CAN) encontra-se em verdadeiros lagos ou depósitos de asfalto, muitas vezes com tal 
consistência na superfície que permitem trânsito de vagonetes, podendo ser recolhidos com pá e picaretas. 
Rochas asfálticas: são ocorrências naturais de rochas sedimentares calcárias ou areníticas, impregnadas com 10-
30% de asfalto. Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) é a maior fonte de produção de asfaltos são os processos de 
destilação de petróleos. É um líquido viscoso, semi-sólido ou sólido, a temperatura ambiente, que apresenta 
comportamento termoplástico, tornando-se líquido se aquecido e retornando ao estado original após resfriamento. 
 
TIPOS DE MATERIAIS ASFÁLTICOS 
a. Emulsões Asfálticas: adicionando um emulsionador ao asfalto (geralmente o sabão) pra que se “dissolva” este na 
água. A dispersão final é constituída de 50 a 70% de cimento asfáltico, 1% de emulsionante e o resto de água. 
Também é dividido em quebra lenta (até 4h), média (até 2h) e rápida (até 40 min). A quebra é o tempo que a água 
leva para evaporar. 
b. Asfaltos oxidados: obtidos quando no processo de destilação faz-se passar uma corrente de ar. Estes asfaltos 
têm menor ductibilidade, consistência sólida, menor adesividade, menor sensibilidade a temperatura e maior 
resistência contra o intemperismo. São utilizados na construção civil exatamente por esta maior resistência ao 
envelhecimento e intempéries. É mais utilizado em impermeabilização do que na pavimentação. 
c. Asfaltos diluídos: são obtidos com a adição de solvente ao cimento asfáltico de petróleo, para assim facilitar a 
aplicação, pois gera um material menos viscoso à temperatura ambiente, porém com menor poder aglutinante. Se 
classifica em ADR (cura rápida), ADM (cura média) e ADL (cura lenta). Cura é o tempo que o solvente leva para 
evaporar. 
d. Agentes rejuvenescedores: utilizados na recuperação de asfaltos envelhecidos, principalmente em serviços de 
reciclagem de revestimentos asfálticos, em que são misturados ao material asfáltico fresado, recuperando parte das 
propriedades do asfalto original. 
 
ALCATRÕES 
O alcatrão é uma mistura de substâncias betuminosas, espessa, escura e de forte odor, que se obtém da destilação 
de certas matérias orgânicas, principalmente de carvão, ossos e de algumas madeiras resinosas. Possuem uma 
consistência líquida à temperatura ambiente e fusão gradual com o aumento de temperatura. 
O alcatrão de hulha é o principal alcatrão. É um produto líquido de cor preta, mais ou menos viscoso, de composição 
variável e muito complexa. Ele é originário da Coqueria, no processo de coqueificação do carvão, onde as partes 
voláteis do carvão são separadas durante o aquecimento formando gases. Esse gás contém uma certa quantidade 
de alcatrão, arrastado ou em forma de vapor, que é decantado e forma o lcatrão de Hulha. 
 
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Ao passar por um processo de destilação fracionada, o alcatrão de hulha dá origem a óleos leves, médios, pesados, 
alcatrão de destilação e piche. O alcatrão de destilação é o que utilizamos. Os óleos obtidos na purificação do 
alcatrão bruto são usados para diluir o alcatrão de destilação obtendo diferentes viscosidades. Piche é constituído 
de 11 a 17% de betume, com muita argila, pedrisco, etc. Costuma-se moê-lo e misturá-lo com os óleos e com o 
alcatrão de destilação, para se obter o alcatrão composto que é de maior qualidade. 
O alcatrão praticamente não é mais utilizado em pavimentação desde que se determinou o seu poder cancerígeno. 
Além disso, apresenta pouca homogeneidade e baixa qualidade para ser utilizado como ligante em pavimentação. 
Atualmente há a total predominância do ligante proveniente do petróleo na pavimentação, com o abandono do 
alcatrão. Dessa forma ficou comum a utilização dos termos betume e asfalto como sinônimos. 
 
UTILIZAÇÃO 
Do betume são obtidos vernizes, massas de revestimento e bases para pintura. 
Tradicionalmente, é utilizado para proteger em pinturas sobre gesso, cerâmica, madeira, cobre, alumínio, latão, 
couro, cortiça etc. Ou como isolante de telhados ou paredes e como produto impermeabilizante. 
O betume para enxertias consiste numa massa constituída na sua maior parte por alcatrão que se utiliza para cobrir 
cortes nas árvores, especialmente depois de uma poda. 
O betume para madeira é uma massa plástica feita com pó de madeira, materiais de enchimento e verniz de 
nitrocelulose que se utiliza para cobrir e encher as zonas deterioradas numa superfície de madeira. O betume de 
petróleo é constituído por resíduos da destilação do petróleo ou a parte dos asfaltos naturais e rochas asfálticas 
solúvel em sulfureto de carbono. Para a impermeabilização são utilizados asfalto oxidado garantindo boa 
durabilidade e produtos poliméricos para conferir propriedade mecânicas e impedir infiltração. 
Usa-se a solução a frio de membrana asfálticas em áreas sujeitas à percolação de água, comoem cozinhas, piso 
de banheiro, lajes em geral, não sendo utilizadas em áreas de grande solicitação, com áreas muito fissuráveis. 
A solução a quente é utilizada em superfície horizontais com percolação de água, com em lajes, em água sobre 
pressão, como piscinas e tanques, exigindo proteção térmica. 
 
 
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CAPITULO 3 
 
AÇO NA COSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
 
 
 
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2. O AÇO NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
A estrutura metálica, possui uma capacidade estrutural muito maior que o concreto armado para determinados fins. 
Sendo assim, ela traz uma maior liberdade para o desenho conceitual da estrutura. Mas o surgimento dessas novas 
formas, vem de um desenvolvimento histórico pelo qual a estrutura metálica e o homem passaram. As primeiras 
estruturas metálicas, a serem construídas, foram feitas na Europa em meados do século XIX, antes da utilização do 
concreto armado. 
Um belo exemplo é o Crystal Palace na Inglaterra, construído para abrigar uma feira; ainda hoje inspira arquitetos 
da atualidade, principalmente os relacionados diretamente como Nicholas Grimshaw, arquiteto inglês que, entre 
tantas obras, projetou a nova parte da Waterloo Station também na Inglaterra, destinada à linha internacional de 
trens. 
 
 
A partir disso, se vê como a forma da estrutura metálica permite uma unidade maior entre o design do edifício e sua 
construção final. E mesmo com a vinda de novos conceitos arquitetônicos, como o modernismo que buscava a 
pureza das formas, a estrutura metálica trouxe uma qualidade estrutural e um nível de precisão inacessível ao 
concreto armado. 
Sua leveza trouxe para os arquitetos modernos formas de se projetar um edifício jamais imaginadas, principalmente 
no que se refere à altura dos mesmos, como os novos arranha-céus, que atingiram grandes alturas graças a estrutura 
metálica. 
 
World Trade Center – 417 m de altura Burj Dubai – 818 mde altura 
 110 andares 160 andares 
No Brasil a história foi um pouco diferente. Num país carente de tecnologias e de mão-de-obra qualificada, o concreto 
armado se adaptou melhor do que o aço. Sendo assim, o início de sua utilização, deu-se em meados do século XX. 
Aqui no Brasil a utilização dessa estrutura veio somente com o incentivo de muitos homens e graças ao surgimento 
de uma indústria siderúrgica no país, que antes importava todo aço que consumia. 
Em 1957 vê-se o surgimento do primeiro edifício em aço no Brasil. Esse edifício seria projetado para servir de 
garagem no centro de São Paulo, chamado então, Garagem América. 
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CAPITULO 4 
 
MADEIRA NA COSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II 
 
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3. A MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
A madeira é uma matéria-prima importante e versátil em vários setores da atividade humana, pois pode ser aplicada 
a diversas situações. A aplicação da madeira na construção civil também será exposta onde a madeira como material 
de construção é depois do aço o material mais utilizado. Sua aplicação é de forma temporária, na instalação do 
canteiro de obras, nos andaimes, nos escoramentos e nas fôrmas. De forma definitiva, é utilizada nas esquadrias, 
nas estruturas de cobertura, nos forros e nos pisos. 
Diversas pesquisas têm sido desenvolvidas no sentido de tratar a madeira para sua utilização em diversas etapas 
construtivas. As madeiras em seu estado natural têm características próprias que podem ser alteradas com 
tecnologia moderna. Algumas destas características mais importantes são: 
• Apresenta resistência mecânica tanto aos esforços de tração corno à compressão, além de resistência 
atração na flexão 
• Tem resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio pequeno. 
• Tem resistência à choques e cargas dinâmicas absorvendo impactos que dificilmente seriam com outros 
materiais. 
• Tem fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples 
• Boas características de absorção acústica. Tendo um bom isolamento térmico 
• Custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente preservada. 
• Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos. 
Na medida em que técnicas modernas foram sendo adotadas na tentativa de melhoria de suas qualidades, passou 
a ser mais utilizada visto que estes procedimentos melhoram sua qualidade, Podendo ser utilizada em diversas 
etapas desde as fundações até os acabamentos, passando tanto pela estrutura como por material auxiliar. Pode ser 
usada também em diversos tipos de construção como em estradas de ferro, galerias, pontes, etc., 
 
 
 
Vantagens das madeiras 
• Elevada resistência mecânica (tração e compressão) 
• Baixa massa específica 
• Boa elasticidade 
• Baixa condutibilidade térmica 
• isolante dielétrico 
• Baixo custo 
• Encontra-se em grande abundância 
• Facilmente cortada nas dimensões exigidas 
• Material natural de fácil obtenção e renovável 
• Grande diversidade de tipos 
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Desvantagens da madeira 
• Higroscopiscidade (absorve e devolve umidade) 
• Combustibilidade 
• Deterioração 
• Resistência unidirectional 
• Alteração dimensional de acordo com a umidade e a temperatura 
• Heterogeneidade na estrutura 
• Limitação dimensional (tamanhos padronizados) 
 
Principais usos da madeira: 
Construção civil pesada interna 
Engloba as peças de madeira serrada na forma de vigas, caibros, pranchas e tábuas utilizadas em estruturas de 
cobertura, onde tradicionalmente era empregada a madeira de peroba-rosa 
Construção civil leve interna, de utilidade geral. 
Abrange as peças de madeira serrada e beneficiada, como forros, painéis, lambris e guarnições, onde o aspecto 
decorativo da madeira não é fator limitante. A referência é a madeira de pinho-do-paraná 
Construção civil leve em esquadrias 
Abrange as peças de madeira serrada e beneficiada, como portas, venezianas, caixilhos. A referência é a madeira 
de pinho-do-paraná 
Construção civil Assoalhos domésticos 
Compreende os diversos tipos de peças de madeira serrada e beneficiada usado em pisos (tábuas corridas, tacos, 
tacões e parquetes). A madeira de referência é a: peroba-rosa, pau-amarelo. 
 
 
 
 
 
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CAPITULO 5 
 
MATERIAIS CERÂMICOS NA 
CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II 
 
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4. MATERIAIS CERÂMICOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
Quando se fala em materiais cerâmicos as pessoas logo pensam em vasos de flores, pratos, xícaras e objetos de 
arte, entretanto há bastantes objetos a nossa volta que são feitos de cerâmica, como tijolos, pisos, revestimentos, 
isolantes elétricos, entre outros. 
Os objetos feitos de cerâmica são muito úteis para nossas vidas, nas mais diversas áreas. Estes materiais possuem 
propriedades que facilitam nosso cotidiano, desde um simples prato até blindagem de espaçonaves. Existem 
diversas divisões dos produtos, e mesmo dos tipos cerâmicos, mas a matéria prima é basicamente a mesma: Argila 
– que é encontrada acima da camada de areia, no subsolo – e outrasmisturas inorgânicas como terra vermelha. 
Utilizando um termo técnico, pode-se dizer que a cerâmica é um produto obtido com a mistura de matérias-primas 
inorgânicas, sendo a principal a argila, moldada a frio e endurecida em calor superior a 900º C. Em se tratando de 
produtos relacionados ao nosso curso, Engenharia Civil, podemos destacar a matéria citada no parágrafo anterior 
para fabricação de telhas, tijolos, elemento vazado e blocos cerâmicos. 
Para a construção civil são materiais indispensáveis. Os pisos, revestimentos, lajotas e refratários, também muito 
utilizados na construção civil, são materiais cerâmicos, mas com processo de fabricação um pouco diferenciado. 
Cerâmica vermelha estrutural ou pesada são peças cerâmicas onde o principal componente é a argila apresentando 
em sua maioria uma coloração avermelhada devido à presença de óxido de ferro. São estas as peças tão importantes 
para a construção civil. 
A vantagem básica da alvenaria estrutural está no fato de que o mesmo elemento pode responder por diversas 
funções. Sendo assim, uma parede simultaneamente com a capacidade de resistir às tensões atua como divisória, 
isolante acústica e térmica e também protege contra incêndio. Em estruturas de concreto ou aço estas funções 
devem ser obtidas separadamente. 
Como já foi citado, o processo de fabricação pode mudar de produto para produto. Esta mudança deve-se a 
finalidade do produto final. Na fabricação a obtenção de certa propriedade é feito da maneira necessária para garantir 
qualidade máxima. A partir de agora vamos tomar o tijolo como base da explicação do processo de fabricação de 
um material cerâmico. Assim procederemos para que não seja generalizada a maneira de fabricação. 
Relembrando que estes processos são muito parecidos com os de fabricação de blocos cerâmicos, telhas e 
elemento vazado. A matéria prima é a argila e a terra vermelha. Estas suas matérias são misturadas numa proporção 
equivalente. Quando ocorre a mistura, a adição de água faz com que esta se incorpore a composição química e 
física. 
O tijolo é moldado e cortado e aí vem uma etapa muito importante para a obtenção das propriedades físico químicas. 
Depois de moldado e cortado a composição do tijolo contém aproximadamente 20% de água. Por isso o tijolo não 
pode ir direto ao forno. Ele é estocado em prateleiras - preferencialmente dentro de estufas onde a temperatura seja 
constante e aproximada à temperatura ambiente (25º C), para que a evaporação ocorra naturalmente e ao seu tempo 
– por cerca de trinta dias. Após a secagem a peça ainda mantém uma porcentagem de água superior a 5%. 
Durante o primeiro estágio da queima, essa água (fisicamente combinada) é retirada sob a forma de vapor. Quando 
a água liquida se transforma em vapor de água ela se expande e passa a ocupar um volume maior, o que pode 
provocar uma pressão interna na peça, se a velocidade com que a água líquida se transformar em vapor for maior 
que a velocidade com que o vapor consegue atravessar o corpo e chegar até a superfície. Por isso a velocidade de 
aquecimento deve ser lenta nesta etapa. Uma velocidade de aquecimento não superior a 1ºC por minuto é 
recomendável. Como a velocidade com que o vapor de água consegue atravessar o corpo depende da 
permeabilidade do corpo, a qualidade da argila e da terra pode causar a perda de peças e até mesmo comprometer 
a qualidade das mesmas. Isso acontece porque as peças feitas com argila e terra que são constituídas de partículas 
pequenas estão mais sujeitas a apresentar defeitos devido à pressão interna que a dificuldade do vapor abandonar 
o corpo pode causar. Esta evaporação ocorre na primeira etapa de queima, até o momento em que a temperatura 
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é de 100º C (ponto de fusão da água). Esta etapa tão importante é rapidamente concluída e a temperatura atingida 
na mesma representa cerca 10% da temperatura final a que o forno chega (±1000º C). 
Entre 600ºC e 700ºC ocorre um processo comparado a uma soldagem entre os pontos de contato das partículas 
argilosas, provocado por uma fase liquida. Nesta etapa ocorre a formação de vidro líquido que dá a dureza ao objeto. 
Esse é um fator que contribui para a elevação da resistência mecânica das argilas. Mudança física necessária para 
obter resistência e dureza. A última etapa de aquecimento começa próximo aos 800º C quando a temperatura pode 
ser aumentada mais rapidamente sem perigos para a peça. Mudanças químicas e físicas prosseguem a uma 
velocidade maior e novas mudanças têm inicio. Quanto mais elevada à temperatura, mais completas são as reações. 
Manter a temperatura por certo tempo, permite que o calor penetre completamente na peça. As olarias possuem um 
processo não tão moderno por isso estas etapas acontecem ao seu tempo e muitas vezes nem são conhecidas 
pelos proprietários e funcionários. O tijolo fica queimando de quatro a cinco dias. 
O resfriamento não pode ser muito rápido nem muito lento. Muito rápido pode provocar trincas e muito lento o 
material fundido pode cristalizar, ficando mais quebradiço e reduzindo a resistência mecânica. No caso do tijolo, ele 
demora o mesmo tempo da queima para que aconteça o resfriamento. 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND – Propriedades do Concreto fresco. São Paulo, 1996. 
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CONCREPAV – Catálogo técnico, 2005. 
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