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Prof° Newton Chwartzmann 
newtonc@ufrgs.br
CONSTRUÇÃO CIVIL II - AIM0217 
Introdução aos conceitos básicos de concreto
2019
1
INTRODUÇÃO
Os materiais cimentícios podem ser 
considerados como os mais importantes de 
todas as épocas das civilizações humanas.
 Segurança (habitações, fortificações).
 Higiene (obras sanitárias, aquedutos, 
barragens).
 Transporte (rodovias, pontes).
 Ensino e saúde (escola, hospitais).
 Obras públicas (museus, palácios).
2
3
INTRODUÇÃO
O concreto de cimento Portland é o mais 
importante material estrutural e de 
construção civil da atualidade.
Pode ser considerado como uma das 
descobertas mais importantes da história 
do desenvolvimento da humanidade e sua 
qualidade de vida.
4
INTRODUÇÃO
Sua descoberta no fim do século XIX e 
seu intensivo uso no século XX, (material 
mais consumido pelo homem depois 
da água), revolucionou a arte de projetar 
e construir estruturas ao longo da história 
da humanidade.
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BREVE HISTÓRICO
O grande impulso tecnológico acontece 
depois do desenvolvimento do cimento 
pelo britânico Joseph Aspdin. 
Aspdin batizou seu produto com o nome 
Cimento Portland, recebendo a patente 
em 1824.
As características do cimento associadas 
as pesquisas dos últimos anos tem 
permitido obras mais esbeltas e com 
linhas arrojadas. 6
BREVE HISTÓRICO
Atribui-se a descoberta do concreto 
armado a Joseph-Louis Lambot, um 
agricultor francês, que em 1849 realizou 
a construção da primeira estrutura de 
concreto armado: um barco.
7
BREVE HISTÓRICO
A primeira ponte de concreto armado (que 
ainda existe) foi construída por Joseph 
Monier em 1875, no castelo Chazelet. 
8
BREVE HISTÓRICO
Em 1876, William E. Ward construiu uma
casa inteira em concreto, à exceção de portas 
e janelas. Pisos foram armados com barras 
circulares de aço dispostas ortogonalmente a 
perfis metálicos (perfis I) embebidos em 
concreto.
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Port hester, Nova Iorque 
BREVE HISTÓRICO
Em 1899 o engenheiro François 
Hennebique, que também projetou e 
construiu a primeira ponte de concreto armado 
na cidade de Châtellerault (França), mostrou 
que havia resolvido os problemas de ligação 
e engastamento entre vigas, pilares e lajes.
Para demonstrar as vantagens e segurança 
desse novo sistema construtivo, ele projetou e 
construiu o primeiro edifício totalmente de 
concreto armado, com pilares, vigas e lajes.
10
Ponte Camile-de-Hogues 11
BREVE HISTÓRICO
Hennebique demonstrou ser possível, 
seguro e durável, substituir as paredes 
portantes por paredes de vedação e os 
pisos metálicos ou de madeira por lajes de 
concreto armado.
Em 1901 construiu em Paris um edifício de 
7 andares onde fez sua residência e seu 
escritório de negócios.
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13
BREVE HISTÓRICO
O Ingalls Building, em 1903, foi o 
primeiro arranha-céu construído em 
concreto armado, com 16 andares.
Projeto da firma de arquitetura Elzner & 
Anderson teve a estrutura de concreto 
feita executada com o sistema de lajes 
planas.
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O Ingalls Building
Em Cincinnati, Ohio.
15
Palacio Salvo –
primeiro arranha 
ceú em concreto 
armado do mundo, 
com 95m de 
altura. 
Inaugurado em 
1928, em 
Montevidéu.
Arq. Mario Palanti
16
17
Inaugurado em 1947 o MASP possui um corpo 
principal pousado sobre quatro pilares laterais 
com um vão livre de 74 metros.
18
Inaugurado em 1989 o Rungrado May Day, em 
Pyongyang, na Coreia do Norte é o maior de estádio de 
futebol do mundo. Tem capacidade para 150000 
espectadores.
19
Inaugurado em 2002 em São Paulo, o Hotel Unique
possui um arco invertido que parece estar suspenso no ar 
sustentado por duas empenas de concreto.
20
Inaugurado em 
janeiro de 2010, o 
Burj Khalifa, em 
Dubai possui 828 
metros de altura, 
160 andares e foi 
recorde mundial no 
uso de concreto 
bombeado –
605m.
21
Inaugurada em 2011 a Ponte Qingdao Haiwan, na China, é a 
maior ponte do mundo, com 42,5 km de extensão. Foram 
consumidos 2,3 milhões de metros cúbicos de concreto.
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Inaugurada em 2012 a Three Gorges (Três Gargantas) é maior 
hidrelétrica do mundo, com 2,5 km de extensão.
23
Inaugurado em 2013 o “De Rotterdam” são três torres 
projetadas pelo escritório OMA, na Holanda. 
Abriga apartamentos, escritórios, hotéis, restaurantes e cafés, 
além de um estacionamento público.
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Shangai Tower inaugurado em 2015, conta com cerca de 
632 metros de altura, divididos em 128 andares. 63 mil 
m³ bombeados em 60 horas.
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Inaugurado em dezembro de 2015 - Museu do Amanhã 
no Rio de Janeiro - 22 mil m³ de concreto armado
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Produção Mundial de cimento
Fonte: USGS:Mineral Commodity Summaries 2014; SNIC, 2014. 
INTRODUÇÃO
O mercado do cimento no Brasil é 
atualmente composto por 24 grupos 
cimenteiros, nacionais e estrangeiros, com 
100 plantas produzindo, espalhadas por 
todas as regiões brasileiras. 
A capacidade instalada calculada do país já 
ultrapassa os 100 milhões de toneladas 
por ano (dados de 2017).
27
fonte: http://cimento.org/cimento-no-brasil/
28
PRINCIPAIS RAZÕES PARA O USO DO 
CONCRETO
Excelente resistência à água:
 fundações;
muros;
coberturas;
pavimentos;
 tubos, canais, barragens;
viadutos, pontes, etc.
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Usina Hidrelétrica de ITAIPU
30Hidrelétrica de Itaipu
31
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Facilidade de execução em diferentes 
formas e tamanhos:
 Consistência plástica;
 Fôrmas pré-fabricadas em diferentes 
formatos;
 Solidificação após algumas horas;
 Torna-se uma massa resistente;
 As fôrmas podem ser reutilizadas.
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PRINCIPAIS RAZÕES PARA O USO DO 
CONCRETO
Museu de arte contemporânea de Niterói/RJ 34
Museu Oscar Niemayer – Curitba/PR
35
36
Plataformas de petróleo em concreto
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Canadian National Tower
 Relativamente barato: (US$100 a US$200 
por tonelada);
 Disponibilidade de materiais na maior parte 
do mundo;
 Produção requer menor consumo de 
energia, comparado à maioria dos outros 
materiais;
 Reciclagem de alguns resíduos industriais 
colocados no concreto em substituição ao 
material cimentante ou agregados.
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PRINCIPAIS RAZÕES PARA O USO DO 
CONCRETO
DEFINIÇÃO DE CONCRETO
Mehta (1994): “concreto é um material 
composto que consiste essencialmente de 
um meio contínuo aglomerante, dentro 
do qual estão mergulhadas partículas ou 
fragmentos de agregados.”
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CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO
No estado endurecido, o concreto 
apresenta:
 boa resistência à compressão;
 baixa resistência à tração;
 comportamento frágil, isto é, rompe com 
pequenas deformações.
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CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO
As principais restrições do concreto são:
 Retração;
 Baixa resistência à tração;
 Pequena ductilidade;
 Fissuração;
 Peso próprio elevado;
 Custo de formas para moldagem;
 Corrosão das armaduras (concreto 
armado).
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CONCRETO ARMADO
União do concreto simples com uma 
armadura, usualmente constituída por 
barras de aço.
Os dois materiais devem resistir 
solidariamente aos esforços solicitantes. 
Essa solidariedade é garantida pela 
aderência.
Foi patenteado em 1892 pelo francês 
François Hennebique.
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CONCRETO ARMADO
CONCRETO ⇒ COMPRESSÃO
AÇO ⇒ TRAÇÃO
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CONCRETO ARMADO
 Trabalho conjunto do concreto e aço:
Aderência
Coeficientes de dilatação térmica são 
praticamente iguais:
concreto = 1,0 x 10-5 m/m/°C
aço = 1,2 x 10-5 m/m/°C
Proteção contra a corrosão da armadura:
 física
química (ph do concreto 12 a 13,5) 44
CONCRETO ARMADO
Vantagens
 Facilmente adaptávelàs formas (é 
lançado em estado semi-fluido, abrindo 
muitas possibilidades para a concepção 
arquitetônica);
 Economia nos custos de manutenção
(na maioria dos casos não necessita de 
proteção especial);
 Boa resistência a choques e vibrações;
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CONCRETO ARMADO
Vantagens
 Facilidade e rapidez na construção (uso 
de peças pré-moldadas);
 Durabilidade elevada ( manutenção 
preventiva simples e debaixo custo);
 A Resistência a compressão do 
concreto aumenta com a idade.
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CONCRETO ARMADO
Desvantagens
 Peso-próprio elevado (peso específico = 25 
kN/m3);
 Fissuração inerente à baixa resistência à 
tração do concreto;
 Dificuldade em adaptações posteriores;
 Mau isolante térmico e acústico;
 Consumo elevado de formas convencionais 
e execução lenta, devido aos prazos de retirada 
das mesmas (concreto moldado no local). 47
48
CONCRETO ARMADO
PERSPECTIVAS FUTURAS
Em mais de 100 anos, o concreto
superou todos os limites e fronteiras do 
conhecimento em engenharia de projeto e 
construção.
É mais novo material de construção 
estrutural que ainda se encontra em franca 
evolução, não sendo possível prever seu 
futuro e nem definir seus limites.
CAD 49
50
Criado em 2001, na Hungria, o concreto 
translúcido começa a ser testado no Brasil. Dois 
centros de pesquisa já conseguiram desenvolver 
o material no país. 
Cingapura cria concreto mais flexível e 
confronta asfalto.
O ConFlexPave é mais flexível que o concreto 
convencional, porém conservando as 
principais características do material: 
resistência e durabilidade.
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O concreto permeável alcança durabilidade 
comparável com o concreto convencional e 
seus vazios filtram as águas pluviais.
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PERSPECTIVAS FUTURAS
Já existem no mundo aproximadamente 
500 edificações construídas, ou em 
construção, que usam concreto de última 
geração.
Sua característica é atingir vida útil de até 
250 anos e suportar pressões iguais ou 
superiores a 155 MPa. 
Esse tipo de concreto possui 
características autoadensáveis.
53
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COMPONENTES DO CONCRETO
COMPONENTES DO CONCRETO
O concreto de cimento Portland deve conter 
cimento, água e agregados, além da 
possibilidade de contar com aditivos, 
pigmentos, fibras, agregados especiais e 
adições minerais.
A proporção (traço) entre os diversos 
constituintes é buscada pela tecnologia do 
concreto, para atender os requisitos tanto 
no estado fresco quanto no endurecido.
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COMPONENTES DO CONCRETO
Composição do concreto:
Meio aglomerante: cimento hidráulico + 
água;
Agregados: material granular como areia, 
pedregulho, pedra britada ou escória de alto 
forno.
Para concretos especiais pode-se adicionar 
aditivos, corantes ou fibras para alterar 
suas características. 56
COMPONENTES DO CONCRETO
PASTA : Cimento + Água
57
COMPONENTES DO CONCRETO
ARGAMASSA : Cimento + Água + Areia 
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COMPONENTES DO CONCRETO
Concreto
Cimento + Água + Areia + Pedra britada
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AGREGADOS
AGREGADOS
Os agregados são considerados materiais 
inertes e constituem 60 a 80% do 
concreto. (+ baratos).
Os agregados devem atender a três 
condições:
1) apresentarem resistência a compressão 
e ao desgaste;
61
AGREGADOS
2) serem estáveis nas condições de 
exposição do concreto, não contendo 
materiais com efeitos prejudiciais (ex: 
argila, silte, sais, matéria orgânica, etc.);
3) Serem graduados, de modo a reduzir o 
volume da pasta, que deve encher os 
espaços entre os agregados.
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AGREGADOS
Granulometria é a distribuição, com sua 
quantificação em peso, por tamanhos das 
partículas de uma amostra que compõe um 
agregado (NBR NM 248-2003).
Para se obter um concreto com qualidade 
as granulometrias dos agregados devem ser 
conhecidas e controladas para se obter 
um proporcionamento correto.
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AGREGADOS
Módulo de Finura
É determinado pela soma das 
porcentagens retidas acumuladas em 
massa de um agregado, nas peneiras de 
série normal, dividida por 100.
O módulo de finura de um agregado é 
maior quanto maior forem as partículas 
deste.
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AGREGADOS
Os agregados podem ser divididos em:
graúdos: todo o agregado que fica retido 
na peneira de número 4 (malha quadrada 
com 4,8 mm de lado);
miúdos: o que consegue passar por esta 
peneira.
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AGREGADOS MIÚDOS
As areias são divididas em: 
grossas, médias, finas e muito finas, 
conforme o valor de seu módulo de finura
(soma das porcentagens retidas 
acumuladas nas peneiras da série normal).
 areia grossa: módulo entre 3,35 e 4,05
 areia média: módulo entre 2,40 e 3,35
 areia fina: módulo entre 1,97 e 2,40
 areia muito fina: módulo menor que 1,97
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AGREGADO GRAÚDO
As britas são classificadas conforme os 
tamanhos das partículas componentes 
(diâmetros mínimos e máximos):
Brita 0: 4,8 a 9,5mm
Brita 1: 9,5 a 19mm
Brita 2: 19 a 25mm
Brita 3: 25 a 50mm
Brita 4: 50 a 76mm
Brita 5: 76 a 100mm 
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AGREGADO GRAÚDO
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 
MÍNIMAS DO AGREGADO
Resistência à compressão
Resistência à abrasão 
módulo de elasticidade
são propriedades interligadas que 
impactam na qualidade do concreto e 
são muito influenciadas pela porosidade
do agregado, dependendo do tipo de rocha.
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 RESISTÊNCIA À ABRASÃO DE 
UM AGREGADO 
BRAINSTORMING
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO 
AGREGADO
Resistência à compressão
É um dos dados utilizados no cálculo estrutural. 
Unidade de medida é o MPa (Mega Pascal), sendo:
Pascal: Pressão exercida por uma força de 1 
newton, uniformemente distribuída sobre uma 
superfície plana de 1 metro quadrado de área, 
perpendicular à direção da força.
Mega Pascal (MPa) = 1 milhão de Pascal = 10,1972 
Kgf/cm².
exemplo: Fck = 30 MPa significa uma resistência à 
compressão de 305,916 Kgf/cm². 74
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO 
AGREGADO
Resistência à abrasão
Também chamada de resistência ao 
desgaste, propriedade do concreto que 
depende do agregado.
A resistência à abrasão mede a capacidade 
que tem o agregado de não se alterar 
quando manuseado (carregamento, 
basculamento, estocagem). 
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO 
AGREGADO
Módulo de elasticidade
É um parâmetro mecânico que proporciona 
uma medida da rigidez de um material 
sólido.
Pode ser obtida da razão entre a tensão
exercida e a deformação sofrida pelo 
material.
Quanto maior esse módulo, mais rígido 
é o material. 76
77
ADITVOS
ADITIVOS
São materiais adicionados aos ingredientes 
normais do concreto, durante a sua 
mistura, para obtenção de propriedades 
desejáveis tais como:
aumento da plasticidade;
controle do tempo de pega;
controle do aumento da resistência, etc.
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PRINCIPAIS TIPOS DE ADITIVOS 
a) Plastificantes
Deixar o concreto mais plástico (mole) 
sem adição de mais água na mistura.
Ou reduzir a quantidade de água do 
concreto, mantendo-se a mesma 
trabalhabilidade (concretos mais 
resistente sem a colocação de mais 
cimento).
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PRINCIPAIS TIPOS DE ADITIVOS 
c) Superplastificantes
O mecanismo físico-químico é um pouco 
diferente dos plastificantes. 
A eficiência na redução da água de 
mistura necessária para trabalhabilidade 
é muito maior, porém o seu efeito dura 
bem menos tempo que o dos 
plastificantes.
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USO DE SUPERPLASTIFICANTE
81
PRINCIPAIS TIPOS DE ADITIVOS 
b) Incorporadores de ar: 
Produzem minúsculas bolhas de água 
na mistura e tem efeito plastificante da 
mistura fresca. 
Muito utilizados em países de clima frio 
para formação de espaços vazios para 
que os cristais degelo que se formam 
internamente durante o inverno 
encontrem espaço para se alojarem. 
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USO DE INCORPORADORES DE AR
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PRINCIPAIS TIPOS DE ADITIVOS 
d) Retardadores de pega
Agem na superfície dos grãos de cimento 
fazendo com que a partícula se dissolva 
mais lentamente na água de mistura. 
Seu efeito é o de prolongar o tempo 
que o concreto fresco pode ser 
transportado, lançado e adensado.
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ADITIVOS
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AGLOMERANTES
AGLOMERANTES
Substâncias ligantes capazes de unir 
fragmentos ou massas de materiais 
sólidos em um corpo compacto.
Existe um grande número de 
substâncias diferentes entre si, com 
poucas características em comum, a não 
ser sua capacidade aglutinante.
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AGLOMERANTES
Cimentos hidráulicos: aglomerantes 
que não só endurecem pela reação com a 
água, mas também formam um produto 
resistente à água (ex: cimento comum).
Cimentos não-hidráulicos (ou 
aereos): aglomerantes resultantes da 
calcinação da gipsita ou carbonatos de 
cálcio. Seus produtos de hidratação não 
são resistentes à água (ex: cal e gesso).
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CAL
É o aglomerante mais antigo usado pela 
humanidade.
É um aglomerante aéreo, ou seja, possui 
baixa resistência à exposição continuada à 
água.
Seu endurecimento, quando 
comparado ao cimento Portland ou ao 
gesso, é muito lento.
89
CAL
Os produtos produzidos com a cal 
apresentam uma resistência muito baixa e 
um módulo de elasticidade pequeno.
Módulo de elasticidade é um parâmetro 
mecânico que proporciona uma medida 
da rigidez de um material sólido.
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CAL
Devido às suas características únicas, a 
cal é muito utilizada na construção civil:
em argamassas (assentamento e 
revestimentos);
em concretos asfálticos;
produção de isolantes térmicos; 
blocos sílico-calcáreo;
pinturas à base de cal.
91
O QUE É A CAL?
Um aglomerante inorgânico, produzido a 
partir de rochas calcarias, composto 
basicamente de cálcio e de magnésio, e 
se apresenta na forma de um composto 
muito fino.
O endurecimento da cal ocorre por 
reação com o CO2 (dióxido de 
carbono).
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O QUE É A CAL?
Existem duas formas de cal no mercado:
Cal virgem – deve ser hidratada para uso 
(reação expansiva).
Cal hidratada – pronta para uso.
93
PRODUÇÃO DA CAL
1) Extração da matéria-prima e britagem;
2) Seleção da faixa granulométrica ótima e 
transporte para o forno;
3) Calcinação;
4) Moagem;
5) Armazenamento da cal virgem;
6) Hidratação e moagem;
7) Ensacamento e distribuição.
94
PRODUÇÃO DA CAL
95
RETENÇÃO DE ÁGUA
A Cal contribui para a hidratação do 
cimento:
Auxilia na retenção de água quando a 
argamassa é aplicada sobre uma base 
absorvente, ampliando o tempo de 
acabamento;
Favorece a resistência de aderência 
(propriedade exigida de uma argamassa 
de assentamento e/ou revestimento).
96
RETENÇÃO DE ÁGUA
NBR 9290/96
A retenção de água é considerada uma 
propriedade básica no emprego da cal 
em argamassas.
Fisicamente, ela é causada por sua elevada 
área superficial (adsorção).
97
APLICAÇÕES
98
GESSO
Mineral aglomerante produzido a partir do 
aquecimento da gipsita, um mineral 
abundante na natureza, e posterior redução 
a pó da mesma.
É composto principalmente por:
sulfato de cálcio hidratado (CaSO4.2H2O);
e pelo hemidrato obtido pela calcinação 
desse material (CaSO4.½H2O).
99
GESSO
É caracterizado pelo rápido 
endurecimento, o que viabiliza sua 
utilização em divisórias leves de gesso 
acartonado.
É o aglomerante que menos emite CO2 na 
sua calcinação, por ter a menor temperatura 
de queima (350°C) contra as maiores do 
cimento Portland (1450°C) e a cal (entre 
800 e 1100°C).
100
APLICAÇÕES DO GESSO
 Revestimento em pastas de gesso.
 Gesso acartonado.
 Placas de gesso.
101
APLICAÇÕES DO GESSO
102
APLICAÇÕES DO GESSO
103
ÁGUA
A água utilizada no concreto deve ser 
preferencialmente potável
Não devendo conter matéria orgânica, 
como argila, folhas e materiais oleosos. 
Ou seja, água natural, sem 
contaminantes. 104
RELAÇÃO ÁGUA/CIMENTO
O fator água/cimento é o principal 
parâmetro controlado na dosagem
responsável por 95% das variações na 
resistência do concreto. 
Esta relação (resistência à compressão e a 
relação água/cimento) foi descoberta 
experimentalmente por Duff Abrams 
(1918). 105
LEI DE ABRAMS
Ainda hoje, a chamada Lei de Abrams é o 
principal parâmetro para a definição da 
resistência e durabilidade dos concretos.
fc = A / Ba/c
Onde:
fc – resistência à compressão numa certa idade 
em MPa;
A e B – constantes que dependem dos materiais 
utilizados;
a/c – relação água/cimento em massa. 106
LEI DE ABRAMS
107
108
109
O cimento, muito semelhante ao que 
conhecemos hoje, foi cientificamente 
desenvolvido pelo britânico Joseph 
Aspdin. 
O material obtido tinha cor e dureza 
semelhantes à pedra da Ilha de Portland, 
localizada ao Sul da Inglaterra e por isso 
ele batizou seu produto de Cimento 
Portland (1824).
CIMENTO
110
A primeira tentativa de produção do 
Cimento Portland no Brasil aconteceu em 
1888, quando o Comendador Antonio 
Proost Rodovalho instalou uma fábrica em 
sua fazenda, em Sorocaba (SP), mas que 
não chegou a ter uma produção regular.
Em 1924, foi implantada uma fábrica em 
Perus, no estado de São Paulo, pela 
Companhia Brasileira de Cimento Portland. 
CIMENTO PORTLAND
111
fonte: http://cimento.org/cimento-no-brasil/
CIMENTO PORTLAND
Cimento Portland é um cimento 
hidráulico produzido
pela moagem de clínqueres, constituídos 
essencialmente por silicatos de cálcio
hidráulicos e uma pequena quantidade de 
uma ou mais formas de sulfato de cálcio.
112
CIMENTO PORTLAND
Após entrar em contato com a água, o 
cimento é submetido a processos de 
transformações químico-mineralógicas
que contribuem para agregar e 
consolidar os agregados, resultando em 
um compósito, o concreto de cimento 
Portland.
113
PRODUÇÃO DE CIMENTO PORTLAND
O principal constituinte do cimento Portland 
é o clínquer Portland, resultante da 
calcinação, a aproximadamente, 1450°C de 
uma mistura de calcário e argila.
Com o objetivo principal de regular o 
tempo de pega (endurecimento inicial do 
produto), adiciona-se sulfato de cálcio 
(gesso) em proporções entre 3% e 5%.
114
115
116
117
Município de Paulista (PE) a 30 quilômetros de Recife.
118
Localizada no município de Balsa Nova, a 32 km de Curitiba. Com 
capacidade instalada anual de 2,8 milhões toneladas de 
cimento/ano. Suas reservas de calcário ultrapassam 300 milhões 
de toneladas.
119
Localizada em Sete Lagoas/MG com capacidade nominal de 
produção de 1 milhão de toneladas/ano.
FINURA DO CIMENTO PORTLAND
Além da composição do cimento, a sua 
finura também afeta sua reatividade com 
a água.
Geralmente, quanto mais fino o cimento, 
mais rápida sua reação.
Porém, os custos da moagem e do calor 
emitido na hidratação, estabelecem alguns 
limites para a finura. 
120
GRANULOMETRIA DO CIMENTO 
PORTLAND
O desejável são que pelo menos 70% das 
partículas tenham tamanho entre 3 e 30 
μm. (micrometro, ou seja, um milionésimo 
de metro).
121
CIMENTO PORTLAND
Logo após da invenção do cimento Portland, 
outros materiais começaram a ser 
estudados para utilização conjunta.
cimentos com adições
Proporcionam significativas melhoras na 
qualidade dos cimentos, além da redução 
dos custo de produção (pelos baixos 
valores agregados desses materiais).
122
ADIÇÕES NO CIMENTO PORTLAND
Escórias alto-forno:
 são obtidas durantea produção de ferro-
gusa;
 produzem cimentos de maior durabilidade e 
maior resistência final.
 assemelham-se a grãos de areia;
 reagem em presença da água, 
desenvolvendo características 
aglomerantes;
123
ADIÇÕES NO CIMENTO PORTLAND
Materiais pozolânicos de origens 
naturais e artificiais:
 são rochas vulcânicas, matérias orgânicas 
fossilizadas, certas argilas queimadas e 
derivados da queima de carvão mineral;
 reagem, em presença da água, com o hidróxido 
de cálcio liberado na hidratação do cimento;
 dão maior impermeabilidade aos concretos e 
argamassas;
 outros materiais pozolânicos: cinzas de cascas 
de arroz, sílica ativa. 124
ADIÇÕES NO CIMENTO PORTLAND
Materiais carbonáticos:
 são rochas moídas que apresentam 
carbonato de cálcio (Pó super fino);
 alojam-se entre as demais partículas do 
cimento, funcionando como lubrificante;
 também conhecidos como filler calcário.
125
A logística do cimento - wmv
126
127
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
No Brasil são fabricados onze tipos de 
cimento Portland:
 CP I – Cimento portland comum
 CP I-S – Cimento portland comum com adição
 CP II-E– Cimento portland composto com 
escória
 CP II-Z – Cimento portland composto com 
pozolana
 CP II-F – Cimento portland composto com 
fíler 128
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
 CP III – Cimento portland de alto-forno
 CP IV – Cimento portland Pozolânico
 CP V-ARI – Cimento portland de alta 
resistência inicial
 RS – Cimento Portland Resistente a Sulfatos
 BC – Cimento Portland de Baixo Calor de 
Hidratação
 CPB – Cimento Portland Branco
129
CIMENTO PORTLAND COMUM (CP-I)
É o tipo mais básico, indicado para o uso em 
construções que não requeiram condições 
especiais (exposição à águas subterrâneas, 
esgotos, água do mar ou presença de 
sulfatos). 
A única adição presente no CP-I é o gesso 
(cerca de 3%). O gesso atua como um 
retardador de pega, evitando a reação 
imediata da hidratação do cimento. 
NBR 5732.
130
CIMENTO PORTLAND COMUM COM 
ADIÇÃO (CP I-S)
O CP I-S, tem a mesma composição do CP I 
(clínquer+gesso), porém com adição 
reduzida de material pozolânico (de 1 a 5% 
em massa). 
Este tipo de cimento tem menor 
permeabilidade devido à adição de pozolana. 
Também usado em serviços de construção em 
geral.
NBR 5732.
131
CIMENTO PORTLAND COMPOSTO COM 
ESCÓRIA (CP II-E)
Apresentam, além da sua composição básica 
(clínquer+gesso - 94% à 56%), a adição de 
escória granulada de alto-forno (6% à 34%) 
(propriedade de baixo calor de hidratação).
Pode ter adição de material carbonático (até 
10% em massa). 
Recomendado para estruturas que exijam um 
desprendimento de calor moderadamente 
lento. 
NBR 11578.
132
CIMENTO PORTLAND COMPOSTO COM 
POZOLANA (CP II-Z)
Contém adição de material pozolânico que 
varia de 6% à 14% em massa (menor 
permeabilidade).
Pode conter adição de material carbonático 
(fíler) de até 10% em massa. 
Ideal para obras subterrâneas, 
principalmente com presença de água, 
inclusive marítimas. 
NBR 11578.
133
CIMENTO PORTLAND COMPOSTO COM 
POZOLANA (CP II-F)
Composto de 90% à 94% de clínquer+gesso
com adição de 6% a 10% de material 
carbonático (fíler) em massa. 
É recomendado desde estruturas em 
concreto armado até argamassas de 
assentamento e revestimento (não é indicado 
para aplicação em meios muito agressivos). 
NBR 11578.
134
CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO 
(CP III)
Contém adição de escória no teor de 35% a 
70% em massa (baixo calor de hidratação, 
maior impermeabilidade e durabilidade).
Recomendado tanto para obras de grande 
porte e agressividade como: barragens, 
obras em ambientes agressivos, tubos e 
canaletas para condução de líquidos 
agressivos, esgotos e efluentes industriais, 
obras submersas, pistas de aeroportos, 
concreto protendido, etc. 
NBR 5735. 135
CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO 
(CP IV)
Contém adição de pozolana no teor que varia 
de 15% a 50% em massa. (alta 
impermeabilidade e maior durabilidade). 
Apresenta resistência mecânica à compressão 
superior ao concreto de cimento Portland 
comum à longo prazo. Indicado em 
obras expostas à ação de água corrente e 
ambientes agressivos. 
Muito utilizado no Rio Grande do Sul, por 
haver muita cinza volante localmente.
NBR 5736. 136
CIMENTO PORTLAND DE ALTA 
RESISTÊNCIA INICIAL (CP V-ARI)
Produzido com um clínquer de dosagem 
diferenciada de calcário e argila se comparado 
aos demais tipos de cimento e moagem mais 
fina. 
Para concreto em com altos valores de 
resistência inicial, podendo atingir 26MPa de 
resistência à compressão em apenas 1 dia de 
idade. 
Recomendado para obras onde seja necessário 
a desforma rápida de peças de concreto 
armado. NBR 5733. 137
CIMENTO PORTLAND RESISTENTE A 
SULFATOS (RS)
Qualquer um dos tipos de cimento já citados 
podem ser classificados como resistentes a 
sulfatos, desde se enquadrem dentro de uma 
das características abaixo:
 Teor de aluminato tricálcico (C3A) do clínquer
e teor de adições carbonáticas de no máximo 
8% e 5% em massa, respectivamente;
 Cimentos do tipo alto-forno que contiverem 
entre 60% e 70% de escória granulada de 
alto-forno, em massa;
138
CIMENTO PORTLAND RESISTENTE A 
SULFATOS (RS)
 Cimentos do tipo pozolânico que contiverem 
entre 25% e 40% de material pozolânico, em 
massa;
 Cimentos que tiverem antecedentes de 
resultados de ensaios de longa duração ou de 
obras que comprovem resistência aos 
sulfatos.
Recomendado para meios agressivos 
sulfatados, como: redes de esgotos de 
águas servidas ou industriais, água do mar, 
etc.
139
CIMENTO PORTLAND BRANCO (CPB)
É um tipo de cimento que se diferencia dos 
demais pela coloração. 
A cor branca é conseguida a partir de 
matérias-primas com baixos teores de óxidos 
de ferro e manganês e especialmente com 
relação ao resfriamento e à moagem do 
produto e principalmente, utilizando o caulim 
no lugar da argila. Pode ser estrutural
(construção) ou não estrutural (rejuntes).
NBR 12989
140
CIMENTO PORTLAND BRANCO (CPB)
141Museu da Fundação Iberê Camargo
142
143
144
NOMECLATURA
145
146
TIPOS DE CONCRETO
CONCRETO CONVENCIONAL
Sem qualquer característica especial e que é 
usado em grande quantidade de obras.
Pode ser usado em quase todo tipo de 
estrutura. Pode ser feito na obra ou em centrais 
de concreto.
147
CONCRETO CICLÓPICO
148
O concreto ciclópico é feito com a incorporação 
de pedras denominadas “pedras de mão” ou 
“matacão” ao concreto pronto.
Estas pedras não fazem parte da dosagem 
do concreto e não devem ser colocadas dentro 
do caminhão betoneira, mas diretamente no 
local onde o concreto foi aplicado.
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 CICLÓPICO
149
CONCRETO BOMBEÁVEL
150
Elaborados com certas características de 
fluidez, necessárias para serem bombeados 
através de uma tubulação que varia de 3 a 5½ 
polegadas de diâmetro.
Esta tubulação tem início em uma bomba de 
concreto (onde o Caminhão Betoneira 
descarrega) e vai até o local de aplicação.
Bombeamento do concreto = maior rapidez, 
diminuição da mão de obra e atinge grandes 
alturas.
CONCRETO BOMBEÁVEL
151
CONCRETO BOMBEÁVEL
152
CONCRETO AUTO ADENSÁVEL (OU 
FLUIDO)
153
Sua característica é de fluir com facilidade 
dentro das formas e preenchendo os espaços sob 
o efeito de seu próprio peso, sem o uso de 
equipamento de vibração.
Ele se auto nivela, eliminando a utilização de 
vibradores e diminuindo onúmero de 
funcionários envolvidos na concretagem.
Indicação: peças com muito aço, estruturas 
pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas 
em concreto aparente, lajes, vigas, etc.
CONCRETO AUTO ADENSÁVEL (OU 
FLUIDO)
154
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
155
É calculado para se obter elevada resistência e 
durabilidade.
Com adições e aditivos especiais, sua porosidade 
e permeabilidade são reduzidas, tornando as 
estruturas mais resistentes ao ataque de agentes 
agressivos (cloretos, sulfatos, dióxido de carbono 
e maresia).
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.
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
156
CONCRETO ROLADO
Utilizado como sub-bases de pavimentos e 
barragens de grande porte.
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.
Seu baixo consumo de cimento e sua baixa 
trabalhabilidade, permitem a compactação 
através de rolos compressores.
157
CONCRETO ROLADO
158
CONCRETO PARA PAVIMENTO RÍGIDO
Este tipo de concreto largamente utilizado 
em outros países começa a ganhar força no 
Brasil.
Características: resistência, durabilidade, 
menor custo de manutenção, economia em 
iluminação pública, menor risco de 
acidentes, menor temperatura superficial, 
etc.
Mesmo tendo um custo maior de produção 
seu uso se justifica pelo maior ciclo de vida.159
CONCRETO PARA PAVIMENTO RÍGIDO
160
GROUT (GRAUTE)
Argamassa composta de cimento areia, quartzo, 
água e aditivos especiais, que tem como 
destaque sua elevada resistência mecânica.
Auto adensável, permitindo sua aplicação no 
preenchimento de vazios e juntas de alvenaria 
estrutural, na recuperação de estruturas, na 
fixação de equipamentos, no reparo de pisos, 
entre outros.
Chegam a atingir resistências superiores a 25 
MPa em 24 horas e a passar dos 50 MPa aos 
28 dias. 161
GROUT (GRAUTE)
162
GROUT (GRAUTE)
163
GROUT (GRAUTE)
164
GROUT (GRAUTE)
165
CONCRETO PROJETADO
Lançado por equipamentos especiais e em alta 
velocidade sobre uma superfície proporcionando 
a compactação e a aderência sem a 
necessidade de usar formas.
São utilizados para revestimentos de túneis, 
paredes, pilares, contenção de encostas, etc.
166
CONCRETO PRÉ-MOLDADO
São moldados fora do local de instalação 
até possuírem certo grau de resistência. 
Por este motivo, este conjunto de peças é 
também conhecido pelo nome de estrutura 
pré-fabricada.
Estas estruturas podem ser adquiridas junto 
a empresas especializadas (pré-fabricados), 
ou moldadas no próprio canteiro da obra 
(pré-moldados).
167
CONCRETO PRÉ MOLDADO
168
CONCRETO PROTENDIDO
A protensão do concreto é obtida com a 
utilização de cabos de aço de alta 
resistência, que são tracionados e fixados 
no próprio concreto. 
Vantagens: 
Redução na incidência de fissuras, 
diminuição na dimensão das peças devido à 
maior resistência dos materiais empregados 
e a possibilidade de vencer vãos maiores do 
que o concreto armado convencional.
169
CONCRETO PROTENDIDO
170
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 
obra e colocado no caminhão betoneira, 
momentos antes da carga.
Objetivo principal: redução das tenções 
térmicas, através da diminuição do calor de 
hidratação nas primeiras horas. Utilizado em 
estruturas de grandes dimensões. 171
CONCRETO RESFRIADO
172
CONCRETO COLORIDO
É obtido através da adição de pigmentos à 
mistura, que é feita diretamente no caminhão 
betoneira.
Objetivos: dar um efeito arquitetônico ou para 
associar uma cor a uma peça que está sendo 
concretada, eliminando o risco da aplicação do 
concreto fora do local determinado.
173
CONCRETO LEVE
Para atender exigências específicas de algumas 
obras: enchimento de lajes, fabricação de 
blocos, regularização de superfícies, entre 
outras.
Possuem peso específico reduzido e elevada 
capacidade de isolamento térmico e acústico. 
Produzidos com agregados leves, como: 
isopor, vermiculita e argila expandida.
174
CONCRETO CELULAR
Também é um tipo de concreto leve, que é 
obtido através da adição de um tipo 
especial de espuma (pó de alumínio) ao 
concreto.
É bastante difundido pelo mundo, sendo 
aplicado em: paredes, divisórias, 
nivelamento de pisos e até em peças 
estruturais e painéis pré-fabricados.
175
CONCRETO CELULAR
176
CONCRETO CELULAR
177Blocos de concreto celular
CONCRETO PESADO
Obtido através da utilização de agregados com 
maior massa específica aparente como por 
exemplo: a hematita, a magnetita e a barita.
Sua a massa específica deve atingir valores 
superiores a 2800 kg/m³ (maior durabilidade e 
capacidade de proteção contra radiações).
Aplicação mais frequente: câmaras de raios-X 
ou gama, paredes de reatores atômicos, contra-
pesos, bases e lastros.
178
CONCRETO PESADO
179
CONCRETO SUBMERSO
Concreto que é aplicado em situações 
específicas onde existe a presença de 
água, como: 
 Tubulões; 
 Barragens; 
 estruturas submersas no mar ou em água 
doce, etc.
Feito com aditivos especiais e dependendo da 
agressividade do meio onde será inserido, pode 
necessitar de cimentos especiais e outros tipos 
de adições. 180
CONCRETO SUBMERSO
181
CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA 
INICIAL
Atinge grande resistência, com pouca 
idade, podendo dar mais velocidade à obra ou 
ser utilizado para atender situações 
emergenciais.
182
Usos: pré-moldados, 
formas deslizantes, 
estruturas convencionais 
ou protendidas, artefatos 
de concreto, entre outras.
CONCRETO COM PEGA PROGRAMADA
Mistura composta por cimento e aditivos 
apropriados, que através de dosagens 
experimentais, nos permitem conhecer e 
controlar o início da pega (início da 
reação).
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.
183
CONCRETO COM PEGA PROGRAMADA
184
CONCRETO PARA PISOS INDUSTRIAIS
Deve manter a consistência durante a 
aplicação, ter baixa permeabilidade, elevada 
resistência à abrasão, baixos níveis de 
fissuração e um tempo de pega conveniente.
Vantagens: menor exsudação, melhor 
acabamento e maior durabilidade para os 
pisos.
185
CONCRETO COM FIBRAS
Fibras de aço, naturais ou sintéticas e são 
empregadas principalmente para minimizar o 
aparecimento das fissuras originadas pela 
retração plástica do concreto.
As fibras de aço também visam a substituição 
total ou parcial das telas e barras de aço em 
algumas aplicações do concreto.
Utilizados: em pavimentos rígidos, pisos 
industriais, projetados, áreas de piscina, pré-
moldados, argamassas, tanques e 
reservatórios, etc. 186
CONCRETO COM FIBRAS
187
Fibras de polipropileno
Fibras de aço
188
Tipos de concreto
Tipo Aplicação Vantagens 
Rolado Barragens, pavimentação 
rodoviária (base e sub-base) e 
urbanas (pisos, contra-pisos). 
Maior durabilidade. 
Bombeável De uso corrente em qualquer obra. 
Obras de difícil acesso. 
Necessidade de vencer alturas 
elevadas ou longas distâncias. 
Maior rapidez na concretagem. 
Otimização da mão-de-obra e 
equipamentos. Permite concretar 
grandes volumes em curto espaço 
de tempo. 
Resfriado Peças de elevado volume comobases ou blocos de fundações 
Permite o controle da fissuração 
Colorido Estruturas de concreto aparente, 
pisos (pátios, quadras, calçadas), 
monumentos, defensas, guarda-
corpo de pontes, etc. 
Substitui gasto com revestimento. 
Evita o custo de manutenção de 
pinturas. 
Projetado Reparo ou reforço estrutural, 
revestimento de túneis, 
monumentos, contenção de 
taludes, canais e galerias 
Dispensa a utilização de fôrmas. 
Alta Resistência Inicial Estruturas convencionais ou 
protendidas, pré-fabricados 
(estruturas, tubos, etc). 
Melhor aproveitamento das fôrmas. 
Rapidez na desforma. 
Ganhos de produtividade. 
Fluido Peças delgadas, elevada taxa de 
armadura, concretagens de difícil 
acesso para a vibração 
Reduz a necessidade de 
adensamento (vibração). 
Rapidez na aplicação. 
189
Tipos de concreto
Pesado Como lastro, contra-peso, 
barreira à radiação (câmaras 
de raios-X ou gama, paredes 
de reatores atômicos), lajes de 
subpressão 
Redução do volume de peças 
utilizadas como lastro ou 
contra-peso, substituição de 
painéis de chumbo (radiação). 
Leve 
(600 kg/m3 a 1200 
kg/m3) 
Elementos de vedação 
(paredes, painéis, divisórias), 
rebaixos de lajes, isolante 
termo-acústico, nivelamento de 
pisos, etc. 
Redução do peso próprio da 
estrutura. 
Isolante termo-acústico. 
Leve Estrutural 
(10 MPa a 20MPa) 
Peças estruturais, enchimento 
de pisos e lajes, painéis pré-
fabricados. 
Redução do peso próprio da 
estrutura 
Pavimentos Rígidos Pavimentos rodoviários e 
urbanos, pisos industriais, 
pátios de estocagem 
Maior durabilidade, menor 
custo de manutenção. 
Alto Desempenho 
(CAD) 
Elevada resistência (mecânica, 
física e química), pré-
fabricados, peças protendidas 
Maior durabilidade, melhora a 
aderência entre o concreto e o 
aço. 
Convencional 
(10 MPa a 30 MPa) 
Uso corrente na construção 
civil. 
O concreto dosado em central 
possui controle de qualidade e 
propicia ao construtor maior 
produtividade e menor custo. 
Grout Agregados de diâmetro 
máximo de 4,8mm. 
Grande fluidez, auto adensável. 
Submerso Plataformas marítimas Resistência à agressão química. 
Com fibras e aço, plásticas 
ou de polipropileno Reduz a 
fissuração. Maior resistência à 
abrasão, à tração e ao impacto 
Tipo Aplicação Vantagens 
BIBLIOGRAFIA
BAUER, L. A. F., Materiais de Construção. Rio de 
Janeiro, LTC. 5ª Ed, 2000.
CALLISTER, W. D., Ciência e Engenharia de 
Materiais - Uma Introdução São Paulo, LTC - 5ª 
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ISAIA, G. Materiais de Construção Civil e 
Princípios de Ciência e Engenharia de 
Materiais. 2 ed. São Paulo: IBRACON, 2010.
SOUZA, R. & Mekbekian, G. Qualidade na 
aquisição de materiais e execução de obras. 
Ed. PINI, São Paulo, 1996.
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concreto. PINI, 1995.
BARROS, M. M. & MELHADO, S. B. 
Recomendações para a produção de 
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projeto Epusp/Senai. São Paulo. 1998.
ARAÚJO, L. O. C & FREIRE, T. M. Tecnologia e 
Gestão de Sistemas Construtivos e Edifícios. 
Apostila “Tecnologia de produção de Edificações em 
concreto aramado”. 2004.
191
BIBLIOGRAFIA
ABNT NBR 6118 –Projeto de Estruturas de Concreto.
ABNT NBR 7480 –Barras e Fios de Aço Destinados a 
Armaduras de Concreto Armado.
ABNT NBR 7481 –Tela de Aço Soldada -.Armadura 
para Concreto.
ABNT NBR 7482 –Fios de Aço para Concreto 
Protendido.
ABNT NBR 7483 –Cordoalhas de Aço para Concreto 
Protendido – Requisitos.
ABNT NBR 14931 –Execução de Estruturas de 
Concreto –Procedimento.
NR 18 -Condições e Meio Ambiente de Trabalho na 
Indústria da Construção.
192