Propriedades dos Materiais Constituintes do Concreto

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Propriedades dos materiais constituintes do concreto dezembro/2015 
ISSN 2179-5568 – Revista Especialize On-line IPOG - Goiânia - Edição nº 10 Vol. 01/ 2015 dezembro/2015 
 
Propriedades dos materiais constituintes do concreto 
Enio Ribeiro Júnior – eniorjr@gmail.com 
MBA Gerenciamento de obras, tecnologia & qualidade da construção 
Instituto de Pós-Graduação - IPOG 
Goiânia, GO, 24 de abril de 2015 
Resumo 
O concreto é o material mais utilizado na construção civil, obtido da mistura de agregados e 
pasta de cimento, forma um material com a estrutura heterogênea com propriedades físicas 
determinadas pelos materiais utilizados em sua produção. Os agregados e aglomerantes possui 
características e funções distintas no concreto estrutural, denotando a necessidade do estudo de 
suas propriedades afim de garantir obtenção de economia, resistência e durabilidade. O objetivo 
da pesquisa é difundir o conhecimento dos materiais empregados no concreto estrutural, criando 
um vínculo entre as propriedades destes materiais e as propriedades do concreto fresco e 
endurecido. Por meio de pesquisa bibliográfica, busca criar um vínculo entre os materiais e o 
produto final para garantir maior qualidade na produção de concreto estrutural em canteiro e 
usinas. 
Palavras chaves: Cimento Portland. Agregados. Concreto Estrutural. Caracterização dos 
Materiais. 
1. Introdução 
O concreto é um material com uma estrutura bastante heterogênea e complexa. Analisando sua 
macroestrutura na Figura 1.1, identificamos dois constituintes principais: a pasta de cimento 
endurecida e partículas de agregado. 
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Figura 1.1 - Seção polida de um corpo-de-prova de concreto (MEHTA e MONTEIRO, 1994:19). 
O estudo da influência dos materiais constituintes nas propriedades físicas e químicas do 
concreto estrutural é imprescindível para obtermos concreto resistentes e duráveis. O cimento, 
água e agregados devem ser analisados como elemento capaz de influenciar o desempenho do 
concreto devido as suas propriedades físicas, térmicas e químicas. 
O Cimento Portland caracteriza por ser o componente mais nobre do concreto, a mistura do 
cimento Portland com água gera uma pasta que envolve os agregados sendo responsável pelas 
propriedades de ligante. Podemos encontrar diversos tipos de cimento Portland normatizado 
pela NBR, sendo que cada composição apresenta características específicas, a observação 
destas propriedades na escolha do cimento aliados as especificidades da obra favorece a 
qualidade do concreto. 
O agregado corresponde a três quartos do volume do concreto e sua aplicação é de natureza 
econômica, tendo em vista tratarem-se de materiais de baixo custo unitário, comparado ao do 
cimento. Porém, segundo Neville (1997:125) “o lado econômico não é a única razão de seu uso, 
já que o agregado confere vantagens técnicas consideráveis ao concreto, que passa a ter maior 
estabilidade dimensional e melhor durabilidade do que a pasta de cimento pura”. Os agregados 
são considerados inertes por não possuir propriedades ligantes, porém o uso de materiais 
contaminados ou com características mineralógicas inadequadas podem acarretar uma série de 
condições desfavoráveis ao concreto estrutural, causando patologias e o colapso da estrutura. 
Com intuito de garantir a qualidade do concreto estrutural e obtermos economia na sua 
produção, devemos conheceremos melhor os seus materiais constituintes e suas influências nas 
propriedades do concreto fresco e endurecido. 
2. Cimento 
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O cimento Portland é um pó fino com propriedades de aglomerante hidráulico aglutinante ou 
ligante, que endurece sob ação da água. Uma vez endurecido, mesmo voltando à ação da água, 
o cimento Portland resiste sem se decompor. 
A variação de cimentos fabricados permite certas características e propriedades que os tornam 
mais adequados para serem utilizados em concreto de determinadas construções. 
O conhecimento das suas características e propriedades é de fundamental importância, podendo 
aproveitá-los da melhor forma possível dentro das condições impostas na sua obra. 
2.1.1. Matéria prima 
2.1.2. Clínquer 
Segundo ABCP (2002:6) “o clínquer tem como matérias-primas o calcário e a argila, sendo a 
produção do clínquer a etapa mais complexa, e de custo elevado no processo de fabricação do 
cimento Portland. O clínquer é fonte de Silicato Tricálcico (CaO)3SiO2 e Silicato Dicálcico 
(CaO)2SiO2, sendo estes compostos responsáveis pelas características de ligante hidráulico e 
resistência do material após a hidratação do Cimento Portland”. 
2.1.3. Gesso 
“O gesso (CaSO4 + 2 H2O) é adicionado em quantidades geralmente inferiores a 3% da massa 
de clínquer, tem função de regular o tempo de início de pega do cimento (tempo para início do 
endurecimento)” (ABCP, 2002:6-7). 
2.1.4. Calcário 
O calcário é usado na produção do clínquer e também como material de adição do cimento. 
Composto basicamente de carbonato de cálcio (CaCO3). Segundo ABCP (2002:8) “o calcário 
como material de adição melhora a trabalhabilidade de argamassas e concreto, e funciona como 
lubrificante, tornando o produto mais plástico e menos poroso”. 
2.1.5. Escória siderúrgica 
A escória siderúrgica é um subproduto de alto-forno. “O material possui propriedade de ligante 
hidráulico muito resistente, desenvolvendo características aglomerantes de forma muito 
semelhante à do clínquer. A escória apresenta melhoria de algumas propriedades, como maior 
durabilidade e maior resistência final” (ABCP, 2002:7). 
2.1.6. Pozolanas 
As pozolanas são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas encontradas na natureza, 
certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550°C a 900°C) e derivados da 
queima de carvão mineral nas usinas termelétricas, entre outros. “O clínquer no processo de 
hidratação libera hidróxido de cálcio (cal virgem) que reage com a pozolana em meio aquoso 
adquirindo propriedade ligante hidráulico. O cimento assim obtido oferece a vantagem de 
conferir maior impermeabilidade” (ABCP, 2002:7). 
2.1.7. Composição química 
Segundo Bauer (2000:46-47), os constituintes fundamentais são: a cal (CaO), a sílica (SiO2), a 
alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), certa proporção de magnésia (MgO) e uma pequena 
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porcentagem de anidro sulfúrico (SO3). Tem-se ainda, como constituintes menores, impurezas, 
como o óxido de sódio (Na2O), óxido de potássio (K2O), óxido de titânio (TiO2) e outras 
substâncias de menor importância. Os óxidos de potássio e de sódio constituem os álcalis do 
cimento. 
Óxido Abreviação Compostos Abreviação 
CaO C 3CaO.SiO2 C3S 
SiO2 S 2CaO.SiO2 C2S 
Al2O3 A 3CaO.Al2O3 C3A 
Fe2O3 F 4CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF 
MgO M 4CaO.3Al2O3.SO3 C4A3S 
SO3 
S 3CaO.2SiO2.3H2O 2H3S 
H2O H CaSO4.2H2O CSH2 
Tabela 2.1 - Compostos individuais dos óxidos do clínquer e abreviações (MEHTA e MONTEIRO, 1994:190) 
2.1.8. Hidratação do cimento Portland 
As reações químicas do cimento com a água,comumente chamadas de hidratação do cimento, 
geram produtos que possuem características de pega e endurecimento. A perda de consistência 
(enrijecimento) e solidificação do cimento (pega) são características da hidratação dos 
aluminatos, enquanto os silicatos são responsáveis pela taxa de desenvolvimento da resistência 
(endurecimento). Dentre essas reações podemos ressaltar: 
2.1.9. Hidratação dos aluminatos 
As reações do C3A são imediatas e geram uma grande liberação de calor. Essas reações são 
retardadas para garantir tempo de aplicação na construção, com a adição de gipsita na 
fabricação (gesso). O produto dessas reações é a cristalização como pequenas agulhas 
prismáticas denominadas alto-sulfato ou etringita. Com o tempo a etringita torna-se instável e 
é convertida em monossulfato. 
2.1.10. Hidratação dos silicatos 
As reações do C3S e do βC2S produzem silicatos de cálcio hidratados estruturalmente similares 
que variam quanto à relação cálcio/sílica e ao teor de água quimicamente combinada. O C3S 
hidrata uma velocidade maior do que o C2S, sendo o responsável pela resistência inicial. Os 
cimentos com mais C2S são mais duráveis em ambientes ácidos e sulfatados do que cimentos 
com alto teor de C3S. Os silicatos são materiais pouco cristalinos e forma um sólido poroso que 
apresenta características de um gel rígido. 
2.1.11. Calor de hidratação 
Segundo Mehta e Monteiro (1994:206) “o cimento Portland são produtos de reações a alta 
temperatura e não estão em equilíbrio energético. Na hidratação do cimento, os compostos 
reagem com a água e libera energia na forma de calor, atingindo assim estado estáveis de baixa 
energia”. A quantidade de calor liberado é chamada de calor de hidratação. Em regiões quentes 
o calor gerado torna-se um problema devido às fissuras de origem térmica geradas na peça, 
porém em regiões de baixas temperaturas essa energia em forma de calor fornece energia de 
ativação para as reações de hidratação. Por isso, quando trabalhamos em um ambiente com 
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baixas temperaturas, inferiores a 15 °C, ou com água de dosagem do concreto com temperaturas 
abaixo de 20 °C geramos baixo nível de calor de hidratação que causa o retardamento das 
resistências iniciais. 
Se essas temperaturas chegarem a níveis inferiores a 10°C, além do retardamento, pode ocorrer 
a paralisação do início de pega do cimento, ou seja, o concreto não reage e fica no estado fresco. 
Compostos 
Calores de hidratação a uma dada idade (cal/g) 
3 dias 90 dias 13 anos 
C3S 58 104 122 
C2S 12 42 59 
C3A 212 311 324 
C4AF 69 98 102 
Tabela 2.2 - Calores de hidratação dos compostos do cimento Portland (MEHTA e MONTEIRO, 1994:207) 
2.1.12. Finura 
A finura do cimento influência a sua reação com a água. Quanto mais fino o cimento, mais 
rápido ele reagirá. Para uma dada composição, a taxa de reatividade e, portanto, de 
desenvolvimento da resistência, pode ser aumentada através de uma moagem mais fina do 
cimento; porém, o custo da moagem e o calor liberado na hidratação estabelecem alguns limites 
para a finura. “Considera-se geralmente que as partículas de cimento maiores do que 45μm são 
difíceis de hidratar e aquelas maiores do que 75μm nunca se hidratam completamente” 
(MEHTA e MONTEIRO, 1994:198). 
2.1.13. Cimentos fabricados no Brasil 
Segundo ABCP (2002:9) “no Brasil há vários tipos de cimento Portland regidos pelas normas 
da ABNT, e são diferenciados principalmente em função de sua composição”. 
“Atualmente os cimentos Portland compostos são os mais encontrados no mercado, 
respondendo por aproximadamente 75% da produção industrial brasileira” (ABCP, 2002:10). 
A tabela 2.3 apresenta a composição dos cimentos Portland comum e composto. 
Tipo de cimento 
Portland 
Sigla 
Composição (% em massa) 
Norma 
Brasileira Clínquer + 
gesso 
Escória 
granulada de 
alto-forno 
(sigla E) 
Material 
pozolânico 
(sigla Z) 
Material 
carbonático 
(sigla F) 
Comum 
CP I 100 - - - 
NBR 5732 
CP I-S 99-95 - 1-5 - 
Composto 
CP II-E 94-56 6-34 - 0-10 
NBR 11578 CP II-Z 94-76 - 6-14 0-10 
CP II-F 94-90 - - 6-10 
Tabela 2.3 - Composição dos cimentos Portland comuns e compostos (ABCP, 2002:10) 
Em menor proporção encontram-se no mercado os cimentos Portland de alto-forno e 
pozolânicos, que apresenta em sua composição maiores teores de escória e pozolanas 
respectivamente, conforme a Tabela 2.4. 
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Tipo de cimento 
Portland 
Sigla 
Composição (% em massa) 
Norma 
Brasileira Clínquer + 
gesso 
Escória 
granulada de 
alto-forno 
(sigla E) 
Material 
pozolânico 
(sigla Z) 
Material 
carbonático 
(sigla F) 
Alto-Forno CP III 65-25 35-70 - 0-5 NBR 5735 
Pozolânico CP IV 85-45 - 15-50 0-5 NBR 5736 
Tabela 2.4 - Composição dos cimentos Portland de alto-forno e pozolânicos (ABCP, 2002:11) 
Segundo ABCP (2002:12) “o cimento Portland de alta resistência inicial (CP V-ARI) é um tipo 
de cimento Portland comum. A diferença acontece devido à utilização de uma dosagem 
diferente de calcário e argila na produção do clínquer, e na moagem mais fina do cimento que 
permite reagir com a água com maior velocidade, adquirindo elevadas resistências iniciais”. A 
Tabela 2.5 apresenta a composição desse cimento. 
Tipo de cimento 
Portland 
Sigla 
Composição (% em massa) 
Norma 
Brasileira Clínquer + 
gesso 
Escória 
granulada de 
alto-forno 
(sigla E) 
Material 
pozolânico 
(sigla Z) 
Material 
carbonático 
(sigla F) 
Alta Resistência 
Inicial 
CP V-ARI 100-95 - - 0-5 NBR 5733 
Tabela 2.5 - Composição do cimento Portland de alta resistência inicial (ABCP, 2002:12) 
Na figura 2.1 pode-se observar a evolução média da resistência à compressão de acordo com o 
tipo de cimento Portland. 
 
 
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Figura 2.1 - Evolução média de resistência à compressão dos distintos tipos de cimento Portland (ABCP, 1996 
apud ABCP, 2002:13) 
Na Tabela 2.6, verificamos a nomenclatura dos cimentos Portland atual no Brasil. 
Nome técnico Sigla Classe Identificação do tipo e classe 
Cimento 
Portland 
comum (NBR 
5732) 
Cimento Portland comum CP I 
25 CP I-25 
32 CP I-32 
40 CP I-40 
Cimento Portland comum com adição CP I-S 
25 CP I-S-25 
32 CP I-S-32 
40 CP I-S-40 
Cimento 
Portland 
composto 
(NBR 11578) 
Cimento Portland composto com 
escória 
CP II-E 
25 CP II-E-25 
32 CP II-E-32 
40 CP II-E-40 
Cimento Portland composto com 
pozolana 
CP II-Z 
25 CP II-Z-25 
32 CP II-Z-32 
40 CP II-Z-40 
Cimento Portland composto com fíler CP II-F 
25 CP II-F-25 
32 CP II-F-32 
40 CP II-F-40 
Cimento Portland de alto-forno (NBR 5735) CP III 
25 CP III-25 
32 CP III-32 
40 CP III-40 
Cimento Portland pozolânico (NBR 5736) CP IV 
25 CP IV-25 
32 CP IV-32 
Cimento Portland de alta resistência inicial (NBR 5733) CP V-ARI - CP V-ARI 
Cimento Portland resistente aos sulfatos 
(NBR 5737) 
- 
25 
Sigla e classe dos tipos 
originais acrescidos do sufixo 
RS.Exemplo: CP I-32RS, CP 
II-F-32RS, CP III-40RS, etc. 
32 
40 
Cimento Portland de baixo calor de hidratação 
(NBR 13116) 
- 
25 
Sigla e classe dos tipos 
originais acrescidos do sufixo 
BC. Exemplo: CPI-32BC, CP 
II-F-32BC, CP III-40BC, etc. 
32 
40 
Cimento 
Portland branco 
(NBR 12989) 
Cimento Portland branco estrutural CPB 
25 CPB-25 
32 CPB-32 
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40 CPB-40 
Cimento Portland branco não 
estrutural 
CPB - CPB 
Cimento para poços petrolíferos (NBR 9831) CPP G CPP - classe G 
Tabela 2.6 - Nomenclatura dos cimentos Portland em 1997 (ABCP, 2002:18) 
3. Água 
A água é usada em quase todos os serviços de engenharia. Sendo que esta influencia diretamente 
na qualidade e segurança da obra, por isso deve atender certas qualidades químicas, ser isenta 
de impurezas e atender parâmetros recomendados. 
3.1.1. Impurezas 
As impurezas presentes na água podem prejudicar a pega do cimento ou a resistência do 
concreto. A água potável é considerada adequada à produção do concreto, e o pH recomendado 
para a água de amassamento deve ser entre 6 e 8. 
Segundo Alves (2006:169) “a água em contato com o concreto tem ação constante, enquanto a 
água do amassamento só tem ação durante a hidratação do cimento, sendo que os critérios de 
avaliação de suas características são diferentes”. A água do amassamento existe várias 
recomendações sobre os limites máximos de impurezas. Alves (2006:169) cita os limites 
estabelecidos na BS3148:1980. 
Matéria orgânica (expressa em oxigênio consumido) 3 mg/l 
Resíduo sólido 2,000 mg/l 
Sulfatos (expressos em íons SO4-2) 1,000 mg/l 
Cloretos (expressos em íons Cl-) 500 mg/l 
Açúcar 5 mg/l 
Tabela 3.1 – Limites máximos de impurezas com base na BS3148:1980 (ALVES, 2006:169) 
Alves (2006:169) ainda menciona os seguintes limites máximos de impurezas. 
Sólidos em suspensão 2.000 mg/l 
Sólidos dissolvidos 2.000 mg/l 
Carbonatos e bicarbonatos alcalinos 1.000 mg/l 
Sulfatos (S+) 15 mg/l 
Magnésio (Mg2+) 150 mg/l 
Tabela 3.2 – Limites máximos de impurezas. (ALVES, 2006:169) 
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Nos concretos aparentes deve-se ter um cuidado especial com a água de amassamento, evitando 
impurezas nas águas que podem gerar uma mudança de cor do concreto, aparecendo manchas 
e eflorescências nas superfícies. 
3.1.2. Relação água / cimento (a/c) 
A água deve ser empregada na quantidade suficiente para envolver os grãos e promover a 
hidratação do cimento. 
O excesso de água no concreto resultará numa pasta mais porosa e, consequentemente, em 
menor resistência, além de menor aderência entre a pasta e o agregado, devido à exsudação. 
Sendo necessário fixar um fator a/c no amassamento. 
O fator a/c é uma relação entre o peso da água e o peso do cimento, adotada para evitar excesso 
de água no cimento. 
4. Agregados 
Segundo Bauer (2000:104), “os agregados constituem um componente importante no concreto, 
contribuindo com cerca de 80% do peso e 20% do custo de concreto estrutural sem aditivos”. 
Os agregados apresentam uma grande variação de suas características, sendo necessário na 
tecnologia do concreto o estudo e controle de qualidade tanto antes como durante a execução 
da obra. 
A principal aplicação dos agregados é na produção de concretos e argamassas onde, em 
conjunto com um aglomerante (pasta de cimento Portland / água), constituem uma rocha 
artificial, com diversas utilidades na engenharia, cuja principal aplicação é compor os diversos 
elementos estruturais de concreto armado. Os agregados possibilitam que algumas propriedades 
da rocha artificial a ser formada apresentam melhor desempenho, tais como: redução da retração 
da pasta de cimento, aumento da resistência ao desgaste, melhor trabalhabilidade e aumento da 
resistência ao fogo. 
As propriedades físicas e químicas dos agregados e das misturas ligantes são essenciais para a 
vida das estruturas em que são usados. São inúmeros os exemplos de falência de estruturas 
provocados por causa da seleção e o uso inadequado dos agregados. 
4.1.1. Características dos agregados 
“O agregado é o principal responsável pela massa unitária, módulo de elasticidade e 
estabilidade dimensional do concreto” (MEHTA e MONTEIRO, 1994:21). 
Desta forma, as características mais importantes de um agregado são: sua massa específica, 
massa unitária, forma, textura, granulometria, resistência à compressão e abrasão, absorção de 
água, umidade e sanidade. A composição química da rocha é menos importante que sua 
característica física, quando não são detectados elementos reativos com o cimento ou meio 
ambiente. 
O conhecimento de certas características dos agregados é uma exigência para a dosagem dos 
concretos. A massa específica é diretamente proporcional a resistência à compressão do 
concreto. A forma do grão do agregado, caracterizada pela granulometria e textura, também 
influi nas propriedades do concreto. As características dos agregados, importantes para a 
tecnologia dos concretos, são decorrentes da microestrutura do material. 
4.1.2. Origem 
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De acordo com a NBR 7211 (ABNT, 2005:1-3), “os agregados são materiais pétreos, obtidos 
por fragmentação artificial ou agregados naturais (areia e seixos rolados), já fragmentados 
naturalmente, com propriedades adequadas, possuindo dimensões nominais máximas inferiores 
a 152 mm e mínima superior ou igual a 0,075 mm”. 
O agregado natural provém da degradação de rochas em consequência da ação de agentes 
atmosféricos, e é retirada de depósitos naturais, chamadas minas, ou das margens ou fundos de 
rios. O agregado artificial é obtido pela trituração mecânica das rochas denominada britagem. 
Os agregados mais usados para produção de concreto e argamassa são as areias naturais 
quartzosas, principalmente a areia lavada proveniente de leito de rios, e a pedra britada 
proveniente de pedreiras. O seixo rolado, a argila expandida e a areia artificial apresentam 
propriedades mecânicas que permitem sua utilização como agregados de concreto estrutural. 
4.1.3. Classificação quanto à composição mineralógica 
Várias são as rochas aptas a serem exploradas para a produção de agregados. As rochas são 
compostas por vários minerais. Segundo Petrucci (2007:268-269) a classificação geológica é a 
melhor orientação, pois pode socorrer-se do auxílio inestimável da petrografia e da mineralogia, 
identificando: estrutura, textura, alterações, inclusões e constituintes mineralógicos, que 
fornece farto e eficiente material. 
Quanto à classificação geológica as rochas são classificadas segundo Petrucci (2007:269) em: 
1. Rochas eruptivas ou ígneas: formadas pela consolidação do material proveniente de uma 
fusão total ou parcial. 
2. Rochas sedimentares: formadas pela consolidação do material transportado e depositado 
pelo vento ou pela água. 
3. Rochas metamórficas: formadas pela alteração gradual na estrutura das rochas anteriores, 
pela ação do calor, da pressão ou da água. 
4.1.4. Substâncias deletérias 
“Substâncias deletérias são aquelas que estão presentes como constituintes minoritáriastanto 
nos agregados graúdos quanto nos miúdos, e são capazes de prejudicar a trabalhabilidade, a 
pega e o endurecimento e as características de durabilidade do concreto” (MEHTA e 
MONTEIRO, 1994:267). 
A matéria orgânica encontrada em agregados consiste geralmente de produtos de decomposição 
de matéria vegetal e aparecem na forma de húmus e argila orgânica. As impurezas orgânicas 
podem interferir nas reações químicas de hidratação. 
Material pulverulento é constituído por todas as partículas minerais com dimensões inferiores 
a 0,075 mm, inclusive os materiais solúveis em água, presentes no agregado. A argila pode estar 
presente no agregado na forma de películas superficiais que interferem na aderência entre o 
agregado e a pasta de cimento. O silte e o pó de pedreira também são dois tipos de materiais 
finos que podem formar películas semelhantes às formadas pela argila. É necessário controlar 
os teores de argila, silte e pó fino no agregado, garantindo assim a resistência e durabilidade do 
concreto. 
Os agregados podem apresentar partículas reativas, chamadas de reações álcali-sílica e álcali-
carbonato. A primeira, os álcalis do cimento atacam certos tipos de sílicas reativas que podem 
estar presentes nos agregados, formando um gel que pode destruir a aderência entre o agregado 
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e a pasta de cimento. As reações álcalis-carbonato ocorrem entre alguns calcários dolomíticos 
e os álcalis do cimento. 
4.1.5. Granulometria 
Neville (1997:125) descreve que: “o tamanho do agregado usado no concreto se estende de 
dezenas de milímetros até partículas com seção transversal menor do que o décimo de 
milímetro. Em cada mistura são incorporadas partículas com diversos tamanhos, e a 
distribuição desses tamanhos se denomina granulometria. O termo agregado graúdo é usado 
para descrever partículas maiores que 4,8 mm (retidas na peneira n° 4), e o termo agregado 
miúdo é aplicado para partículas menores do que 4,8 mm.” 
Segundo Mehta e Monteiro (1994:261), “agregados que não tem uma grande deficiência ou 
excesso de qualquer tamanho de partícula, em especial, produzem misturas de concreto mais 
trabalháveis e econômicas”. 
A NBR 7211 (ABNT, 2005:1) “fixa as características para produção de agregados, miúdos e 
graúdos, de origem natural, encontrados fragmentados ou resultantes da britagem de rochas”. 
Definindo areia ou agregado miúdo como areia de origem natural ou resultante do britamento 
de rochas estáveis, ou a mistura de ambas, cujos grãos passam pela peneira ABNT de 4,8 mm 
e ficam retidos na peneira ABNT de 0, 075 mm. E define agregado graúdo como pedregulho 
ou brita proveniente de rochas estáveis, ou a mistura de ambos, cujos grãos passam por uma 
peneira com abertura nominal de 152 mm e ficam retidos na peneira ABNT de 4,8 mm. 
Segundo Mehta e Monteiro (1994:261), “a dimensão máxima do agregado é 
convencionalmente, designada pela dimensão da abertura da peneira, na qual ficam retidos 15% 
ou menos das partículas do agregado. Quanto maior a dimensão máxima do agregado menor a 
área superficial por unidade de volume, o que gera uma economia substancial de cimento 
devido à menor área a ser coberta pela pasta de cimento”. 
O módulo de finura é um parâmetro empírico usado para determinar o índice de finura do 
agregado, é calculado com base na análise granulométrica do agregado, onde a somatória dos 
percentuais retidos acumulados nas peneiras da série padrão e divido por 100. As peneiras 
determinadas pela norma são: n° 100, n° 50, n° 30, n° 16, n° 8, n° 4, 3/8”, 3/4" e 1 1/2”. 
Segundo Mehta e Monteiro (1994:261), “a dimensão máxima do agregado não deve ser maior 
que um quinto da dimensão mais estrita da forma na qual o concreto será colocado, também 
não deve ser maior que três quartos da menor distancia livre entre as armaduras de reforço”. 
4.1.6. Massa específica e massa unitária 
Massa específica do agregado é a massa por unidade de volume da parte sólida do grão, excluído 
os vazios. 
A massa unitária ou a massa específica aparente do agregado é a massa por unidade de volume, 
incluídos os vazios entre os grãos. Mehta e Monteiro (1994:257) “descrevem que a massa 
unitária aproximada dos agregados usados na construção civil em concretos convencionais 
varia de 1.300 a 1.750 Kg/m³”. 
A massa unitária tem grande importância para converter as composições do concreto dadas em 
massa no laboratório para volume habitualmente usado nas obras. É importante também para o 
levantamento dos quantitativos em volume dos materiais empregados. 
4.1.7. Forma e textura 
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Segundo Mehta e Monteiro (1994:264-266), “a forma e a textura das partículas influenciam 
mais nas propriedades do concreto no estado fresco que endurecido, porém há evidências de 
que, pelo menos nas primeiras idades, a resistência do concreto, particularmente a resistência à 
flexão, pode ser afetada pela textura do agregado”. Bauer (2000:105) cita ainda que “a forma 
dos grãos do agregado graúdo influi na qualidade do concreto, ao lhe alterar a trabalhabilidade, 
afetando, em consequência, as condicionantes de bombeamento, lançamento e adensamento”. 
As partículas de textura áspera, angulosas e alongadas requerem mais pasta de cimento para 
produzir misturas trabalháveis do que as partículas lisas e arredondadas. 
Os agregados contendo partículas lamelares são prejudiciais, porque estes elementos dificultam 
o adensamento do concreto, pela falta de uma boa reologia, impedindo a interpenetração dos 
grãos. 
A forma diz respeito às características geométricas, tais como arredondada, angulosa, alongada 
ou achatada. A tabela a seguir traz uma classificação da forma das partículas dos agregados. 
Classificação Descrição Exemplos 
Arredondado Completamente erodido pela água ou atrito. 
Seixo de rio ou de praia; 
areia de rio ou deserto. 
Irregular 
Naturalmente irregular ou parcialmente desgastado por 
atrito, com cantos arredondados. 
Outros seixos; opalas. 
Lamelar 
Material em que a espessura é pequena em relação às 
outras dimensões. 
Rochas laminadas. 
Anguloso 
Possuem arestas bem definidas formadas pela intersecção 
de faces relativamente planas. 
Pedras britadas em 
geral. 
Alongado 
Geralmente anguloso, em que o comprimento é bem maior 
do que as outras dimensões. 
 
Discóide 
Comprimento muito maior do que a largura e a largura 
muito maior do que a espessura 
 
Tabela 4.1 - Classificação da forma das partículas dos agregados (NEVILLE, 1997:130) 
 
A classificação da textura superficial é definida pela análise visual da superfície do agregado, 
lisa ou áspera. A tabela abaixo mostra os tipos de textura superficial dos agregados segundo 
(NEVILLE, 1997:132-133). 
Textura Características Exemplos 
Vítrea Fratura conchoidal 
Calcedônia, escória 
vitrificada 
Lisa 
Erodido pela água, ou devido à fratura de cristais finos ou 
lamelares. 
Seixo, ardósia, 
mármore, alguns 
riólitos 
Granulosa 
Fratura mostrando grãos uniformes mais ou menos 
arredondados. Arenito, oolito. 
Áspera 
Fratura áspera de rochas finas ou grosseiramente 
granuladas com cristais não facilmente visíveis. 
Basalto, felsito, 
calcário. 
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Cristalina Com constituintes cristalinos facilmente visíveis. Granito, gabro, gnaisse. 
Alveolar Com poros e cavidades visíveis 
Tijolo, pedra pomes, 
espuma ede escória, 
clínquer, argila 
expandida. 
Tabela 4.2 - Textura superficial dos agregados (NEVILLE, 1997:133) 
 
4.1.8. Absorção de água e umidade 
O conhecimento do teor da umidade dos agregados é muito importante, já que a quantidade de 
água que os mesmos transportam para o concreto altera o fator água/cimento, ocasionando 
decréscimo da resistência mecânica do concreto. 
“Areias podem sofrer um fenômeno conhecido como “inchamento”, que é o aumento de volume 
de uma dada massa de areia devido às películas de água, deslocando as partículas e tendendo a 
separá-las” (NEVILLE, 1997:148). Dependendo do teor de umidade e composição 
granulométrica do agregado, pode ocorrer um aumento considerável do volume aparente da 
areia. O “inchamento” é fundamental para a determinação do traço em volume, comumente 
usados nas obras. 
Na condição ambiente, a amostra sempre absorve alguma quantidade de água, porém, raramente 
essa quantidade de água é suficiente para saturar a amostra. A amostra é dita saturada quando 
todos os vazios comunicantes estão preenchidos com água. 
4.1.9. Sanidade 
Mehta e Monteiro (1994:259-260) consideram que “o agregado é instável quando mudanças no 
seu volume, induzidas pelo intemperismo, como ciclos alternados de umedecimento e secagem, 
ou congelamento e descongelamento, resultam na deterioração do concreto”. 
Geralmente, a instabilidade ocorre para rochas que têm certa estrutura porosa. A instabilidade 
está mais relacionada à distribuição do tamanho dos poros do que à porosidade total do 
agregado. Distribuições de tamanho dos poros que permitem as partículas dos agregados 
ficarem saturadas por umedecimento (ou descongelamento no caso de ataque por gelo), mas 
impedem a drenagem fácil na secagem (ou congelamento), são capazes de causarem altas 
pressões hidráulicas dentro das partículas. 
4.1.10. Resistência à compressão, resistência à abrasão e módulo de elasticidade. 
“A resistência à compressão, abrasão e o módulo de elasticidade dos agregados são 
propriedades inter-relacionadas, que são muito influenciadas pela porosidade” (MEHTA E 
MONTEIRO 1994:259). 
Os agregados devem ter grãos resistentes à compressão e duráveis. Sua resistência aos esforços 
mecânicos deve ser pelo menos superior à da pasta de cimento e água depois de endurecida. Os 
grãos de um agregado devem ser resistentes à compressão e ao desgaste por abrasão. 
Segundo Bauer (2000:65) “várias são as rochas aptas a serem exploradas para produção de 
agregados industrializados”. Bauer (2000:65) cita as principais rochas exploradas e as 
características das rochas conforme a tabela 4.3: 
Rocha Densidade 
Taxa de ruptura sob 
compressão (MPa) 
Módulo de Elasticidade 
(MPa) 
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Granito 2,7 90 34.000 
Basalto 2,9 140-180 34.000-80.000 
Gnaisse 2,8 90-110 46.000-66.000 
Calcário 2,8 160 75.000 
Arenito 2,3-2,7 50-180 20.000 
Tabela 4.3 – Principais rochas exploradas e suas características (BAUER 2000:65) 
5. CONCLUSÃO 
Portanto, a verificação da qualidade dos constituintes do concreto está relacionada diretamente 
à qualidade do concreto estrutural. Os cimentos ofertados no Brasil possui diversas 
composições que fornece propriedades químicas e físicas diferentes sendo que, a escolha 
correta garante melhor adaptabilidade do seu concreto com as solicitações que ele receberá de 
durabilidade, porosidade, trabalhabilidade, permeabilidade, calor de hidratação, resistência à 
abrasão e resistência à compressão inicial. A água deverá ser portável, e diante da 
impossibilidade do uso de água tratada deverá ser garantida sua qualidade através de ensaios 
verificando os sólidos suspensos, contaminação por agentes químicos agressivos ao concreto. 
Os agregados são responsáveis pelas principais propriedades físicas e compondo 80% do 
concreto, esse deverá ser um material inerte a reações químicas com cimento e a água para 
evitar patologias do concreto, a sua forma, textura e dimensões afetará diretamente a produção 
de concreto, devendo este ser escolhido com critério e ensaios para garantir a resistência, 
estabilidade dimensional e durabilidade do concreto. 
O conhecimento dos materiais constituintes do concreto favorecerá o controle de qualidade do 
concreto produzido em canteiros de obras, sendo ainda necessário difundir estes conhecimento 
entre a equipe de produção para a filtragem dos materiais, separando os contaminantes visíveis. 
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5732: Cimento Portland 
comum. Rio de Janeiro, 1991. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5733: Cimento Portland 
de alta resistência inicial. Rio de Janeiro, 1991. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5735: Cimento Portland 
de alto-forno. Rio de Janeiro, 1991. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5736: Cimento Portland 
pozolânico. Rio de Janeiro, 1991. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5737: Cimentos Portland 
resistentes a sulfatos. Rio de Janeiro, 1992. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregado para 
concreto de cimento Portland: especificações. Rio de Janeiro, 2005. 
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11578: Cimento Portland 
composto. Rio de Janeiro, 1991. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12654: Controle 
tecnológico de materiais componentes do concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2000. 
 
INSTITUTO BRITÂNICO DE NORMATIZAÇÃO. BS 3148: Methods of test for water for 
making concrete (including notes on the suitability of the water). 1980. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Guia básico de utilização do 
cimento portland, 7 ed. São Paulo, 2002. 28p. (BT-106) 
 
ALVES, JOSÉ DAFICO. Materiais de construção, VIII Edição, Ed. da UFG/Ed. da UCG, 
Goiânia – Goiás, 2006. 
 
BAUER, LUIZ. ALFREDO FALCÃO. Materiais de construção, 5a Ed., Rio de Janeiro, 
LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2000. 
 
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M., Concreto: Estrutura, Propriedades, Materiais, São 
Paulo, Pini, 1994. 
 
NEVILLE, ADAM. Propriedades do concreto, II Edição, São Paulo, Pini, 1997. 
 
PETRUCCI, ELADIO G. R., Materiais de construção, 9 Ed., São Paulo, Globo, 2007.