MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL (1)

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
Muitas propriedades do concreto são influenciadas pelas características dos 
agregados, tais como: porosidade, composição granulométrica, absorção de 
água, estabilidade, forma e textura superficial dos grãos, resistência 
mecânica, módulo de deformação e substâncias deletérias presentes. 
 
Agregados: 
- Materiais pétreos, obtidos por fragmentação artificial ou já fragmentados 
naturalmente, com propriedades adequadas, possuindo dimensão máxima 
inferior a 100 mm e mínima superior ou igual a 0,075mm (NBR 9935: ABNT, 
2011). São fragmentos de rochas, popularmente denominados “pedras” e 
“areias”. 
- Os agregados constituem um componente importante no concreto, contribuindo 
com cerca de 60-80% do volume e 20% do custo de concreto estrutural sem 
aditivos, de fck da ordem de 15 MPa; 
- Os agregados têm como função atuar nas argamassas e concretos como 
elemento inerte (que não sofre transformação química). São utilizados em quase 
todas as obras de infraestrutura civis, como edificações, pavimentações, 
barragens e saneamento. 
- Os agregados, além de serem resistentes, duráveis e sem ação química nociva 
sobre o aglomerante, não devem levar para o concreto ou argamassa elementos 
estranhos, prejudiciais às reações do aglomerante ou que dificultem a aderência 
da pasta com os grãos de pedra. 
- Exercem considerável influência na resistência, estabilidade dimensional e 
durabilidade do concreto. 
-Trazem consigo características da rocha-mãe. 
 
Origens das rochas: 
As rochas ígneas são aquelas com melhores condições como matéria-prima 
para produção de agregados devido à sua composição mineralógica, textura e 
estrutura, tendendo a produzir microestruturas mais densas e compactas. São 
exemplos típicos os granitos e basaltos, exceção dos basaltos com estrutura 
vesicular (que apresentam vazios nas cavidades). 
As rochas metamórficas também mostram um bom potencial como matéria-
prima na produção de agregados para concreto, mas a textura orientada como 
nos xistos pode ser fator limitante do seu uso. São exemplos de rochas 
metamórficas que geram bons agregados o gnaisse e o quartzito. 
As rochas sedimentares apresentam a menor aptidão na produção de 
agregados para concreto devido à sua porosidade quase sempre alta, menor 
resistência mecânica e estrutura em forma de camadas. Exemplos: arenitos e 
argilitos. 
 
Classificação dos agregados quanto à origem: 
Naturais: encontrados na natureza já preparados para o uso sem outro 
beneficiamento que não sejam a lavagem (quando for o caso, sua classificação 
granulométrica é feita por peneiramento), como por exemplo, areia de rio, 
pedregulho, areia de cava, etc.; 
Britados: submetidos a processo de cominação (fragmentação), geralmente por 
britagem, para que se possam adequar-se ao uso como agregados para 
concreto, como pedra britada, pedrisco, pedregulho britado, etc.; 
Artificiais: derivados de processos industriais, como argila expandida e 
peletizada, o folhelho expandido por tratamento térmico, a vermiculita expandida, 
etc.; 
Reciclados: que podem ser resíduos industriais granulares ou provenientes do 
beneficiamento de entulho de construção ou demolição selecionado para essa 
aplicação. Exemplos: escória de alto-forno, entulho de obra. 
 
Classificação dos agregados quanto à dimensão dos grãos 
Agregado graúdo: segundo a norma ABNT NBR 7211:2004, é o agregado cujos 
grãos passam pela peneira com abertura de malha 152mm e ficam retidos na 
peneira com abertura de malha de 4,75mm. 
Agregado miúdo: é aquele cujos grãos passam pela peneira com abertura de 
malha de 4,75mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 
0,075mm. 
 
Classificação dos agregados quanto à massa unitária: 
Agregados com massa unitária menor que 1120 kg/m³ são geralmente 
considerados leves e possuem aplicação na produção de vários tipos de 
concretos-leves. A menor massa é devida à microestrutura celular ou altamente 
porosa (BERNARDI, 2006). 
Agregados leves: Agregados com massa unitária menor que 1120 kg/m³ são 
geralmente considerados leves e possuem aplicação na produção de vários tipos 
de concretos-leves. 
Agregados leves naturais são produzidos através do beneficiamento de rochas 
ígneas vulcânicas como pumicida, escória ou tufo. Agregados leves sintéticos 
podem ser fabricados através de tratamento térmico de vários materiais, como 
argila, folhelhos, ardósia, diatomita, perlita, vermiculita, escória de alto-forno e 
cinza volante (BERNARDI, 2006). 
 
Agregados Pesados: Utilizados na produção de concretos pesados (massa 
unitária entre 2.880 e 6.100 kg/m³) e tem aplicação para blindagem de radiações 
nucleares. 
Rochas naturais adequadas para a produção de agregados pesados: dois 
minérios de bário, vários minérios de ferro e um de titânio. Agregado pesado 
sintético: fosfetos de ferro, minérios de ferro hidratado, minerais de boro, 
resíduos metalúrgicos granulares. 
 
Pó de Brita: Sua malha é de 5 mm, e é muito utilizado para obtenção de concreto 
com textura fina, como em calçadas, na fabricação de pré-moldados, já que dá 
maior facilidade de modelagem, como estabilizador de solo na produção de 
argamassa para o contrapiso. É também muito usado nas empresas que 
trabalham com produção de asfalto. 
 
Brita 0 (ou pedrisco): A malha é de 12 mm e ela é bem pequena, sendo muito 
usada na produção de vigas, lajes pré-moldadas, tubos, blocos de concreto para 
construção e fundação, paralelepípedos de concreto moldados, aqueles de 
encaixe, para a produção de chapisco, blocos e manilhas. 
 
Brita 1: A granulometria da brita 1 é de 20 mm, podendo variar de acordo com 
a necessidade. A variação pode ser de 18 mm a 22 mm. Usada em todos os 
processos na CC. 
 
Brita 2: é utilizada somente quando há necessidade de um concreto mais 
resistente, normalmente em construções de porte maior e que tenha que 
suportar mais peso. O concreto é chamado de concreto bruto, e é requerido em 
pisos de maior espessura. 
 
Brita 3: é comumente utilizada para Drenos e é a matéria prima da rebritagem 
que é o processo que dá origem a outras pedras como a Brita 1 e 2. Ela é vendida 
apenas sob encomenda. A sua granulometria poderá ter variações, mas o 
padrão é de 60 mm. 
Uso: Dreno - Rebritagem - Camadas de sub-base e base de pavimentação, 
nivelamento ferroviário 
 
Rachão, Pedra de mão ou Pedra Marroada: Obras de contenção para a 
estabilização de taludes, proteção de encontros de pontes e viadutos, muros de 
contenção e espera, revestimento de taludes, muros de contenção de aterros, 
rede para proteção contra as quedas de pedras, são as obras de defesa e 
consolidação das rodovias, aeroportos, áreas residenciais e comerciais, gabiões, 
calçamentos, concreto ciclópico. 
 
Muro de gabiões: Nas estruturas de contenção do tipo muro de gabiões, devem 
ser utilizados pedra-de-mão ou seixos rolados. Recomenda-se que as pedras-
de-mão tenham procedência granítica. 
Devem ser excluídos os materiais com baixo peso específico ou que fragmentem 
com facilidade. 
Na construção de revestimentos para canais, barragens de terra e escadas 
dissipadoras, podem ser aplicados colchões do tipo Reno. Esses colchões são 
estruturas retangulares caracterizadas por sua grande área e pequena 
espessura, fabricados com malha hexagonal de arames. Quando instalados e 
cheios de pedras, os Colchões Reno se convertem em elementos estruturais 
drenantes de alta flexibilidade. 
 
Características dos agregados: 
- O conhecimento das características dos agregados é fundamental para a 
perfeita dosagem de concretos hidráulicos ou betuminosos. 
- As propriedades do concreto no estado fresco dependem da massa específica, 
da porosidade, da composição granulométrica, da forma e da textura dos 
agregados. 
- A composição mineralógica dos agregados, bem como sua porosidade, afeta a 
resistência mecânica, o módulo de elasticidadee a sanidade dos concretos 
endurecidos. 
- O consumo de cimento Portland ou de ligante betuminoso é altamente 
dependente da superfície específica e da porosidade dos grãos de agregados. 
- As características do agregado dependem da microestrutura da rocha matriz, 
expressas pela sua porosidade, massa específica e composição mineralógica, 
bem como de sua exposição prévia (grau de intemperismo) e das condicionantes 
do processo de fabricação, tais como uso de explosivos, tipo de britadores, etc. 
 
As características dos agregados podem ser divididas em três grupos: 
a) Características dependentes da porosidade: massa específica, absorção de 
água, resistência, módulo de elasticidade e sanidade; 
b) Características dependentes da composição química e mineralógica: 
resistência, módulo de elasticidade, substâncias deletérias presentes; 
c) Características dependentes das condições prévias e condicionantes de 
fabricação: tamanho, forma e textura das partículas. 
 
Índices físicos: 
- Alguns índices físicos revelam propriedades inerentes a um dado material, ou 
seu estado e estrutura atuais. 
- Muitas dessas propriedades são especificadas, estabelecendo-se limites de 
aceitação ou rejeição do material para uma dada aplicação. 
- Dentre os índices físicos mais importantes em um agregado, citam-se: 
umidade, absorção, massa específica e porosidade aparente. 
Esses índices são determinados com base em ensaios normatizados, os quais 
são, geralmente, realizados sobre uma amostra de agregados numa dada classe 
granulométrica mais ou menos uniforme. 
 
Absorção e Umidade: 
- Umidade refere-se ao teor de água presente em um material. 
- Umidade é definida como relação percentual entre a massa de água contida 
em uma amostra e a massa da amostra totalmente seca (massa de sólidos) e é 
calculada como: 
 
 
Quanto às condições de umidade, uma amostra pode se encontrar em 
quatro situações diferentes: 
a) Condição ambiente ou seca ao ar; 
b) Condição saturada com superfície úmida; 
c) Condição saturada com superfície seca (SSS); 
d) Condição completamente seca. 
- Pode-se definir o teor de umidade para qualquer situação da amostra; natural, 
seca ao ar, totalmente seca, totalmente saturada, partículas saturadas com 
superfície úmida ou partículas saturadas com superfície seca. 
- A massa de água é determinada pela diferença entre o peso da amostra 
(sólidos e água) e o peso da amostra totalmente seca. 
 
Absorção: 
- Absorção do agregado está diretamente relacionada com a quantidade de 
vazios comunicantes ou porosidade aparente dos grãos sólidos. 
- Os valores da absorção das rochas ígneas e metamórficas geralmente são 
inferiores a 0,5% e raramente excedem 1,0%. 
- Alguns tipos de basalto são exceções e podem ter alta absorção. 
- As rochas sedimentares têm maior capacidade de absorção. 
- Areias podem sofrer um fenômeno conhecido como inchamento. Dependendo 
do teor de umidade e composição granulométrica do agregado, pode ocorrer um 
aumento considerável do volume aparente da areia, porque a tensão superficial 
da água mantém as partículas afastadas. 
 
Porosidade dos agregados: 
Porosidade dos agregados pode ser determinada, direta ou indiretamente, 
através de vários métodos. Um método muito utilizado para determinar a 
porosidade total é determinar a densidade aparente (massa específica aparente) 
e a densidade real (massa específica real), e calcular a porosidade pela razão 
entre as duas. A porosidade total é um indicador da capacidade de absorção 
máxima do agregado, que na prática, pode nunca vir a ocorrer. 
 
Massa específica e massa unitária: 
- Para fins de dosagem do concreto não é necessário determinar a massa 
específica real de um agregado, sendo necessário conhecer o volume ocupado 
pelas partículas do agregado incluindo os poros existentes dentro das partículas. 
- Define-se massa específica (g) como a relação entre a massa (M) e o volume 
(V) de um material, incluindo os poros internos. Para muitas rochas utilizadas, a 
massa específica varia entre 2600 e 2700 kg/m³. 
- Da mesma forma que umidade, pode-se definir massa específica para o 
material em diversas condições. Contudo, para se caracterizar um agregado, 
independentemente de seu teor de umidade, deve-se tomar sua massa 
completamente seca. 
- Por outro lado, o volume ocupado pelo material pode se referir ao volume real 
(Vr) ocupado pelos sólidos, descontando-se todos os vazios permeáveis (nos 
grãos e entre grãos), ou ao volume aparente (Va), o qual inclui todos os vazios 
permeáveis. 
 
Massa específica e massa unitária: 
- Dessa forma, distingue-se entre massa específica real ou absoluta de um 
agregado (g r ) e massa específica aparente (g a ) ou massa unitária. 
- A massa unitária é definida como a massa de partículas do agregado que 
ocupam uma unidade de volume. 
- O fenômeno da massa unitária surge, pois não é necessário empacotar as 
partículas dos agregados juntas, de tal forma que não haja vazios. O termo 
massa unitária é assim relativo ao volume ocupado por ambos agregados e 
vazios. 
- Massa unitária diz respeito apenas a materiais granulares. 
- A massa unitária aproximada dos agregados comumente usados em concreto 
normal varia de 1300 a 1750 kg/m³. 
 
Diferença conceitual entre massa específica e densidade: 
- A massa específica tem estreita relação com outra grandeza e importante 
propriedade dos materiais, a Densidade. 
- Massa específica é uma relação entre massa e volume, e pode ter módulos 
diferentes em função do sistema de unidades considerado. 
- Densidade de um material é definida como a relação entre a massa de 
determinada quantidade desse material pela massa de igual volume de água. 
Por ser uma relação entre duas massas, as unidades se cancelam em qualquer 
sistema de unidades considerado. Por isso, densidade não tem unidade. 
Exemplo: 
µ = 2,70 kg/dm³ (SI) = 2,70 g/cm³ (CGS) = 2700 kg/m³ (SI) = 279 utm/m³ (ST) = 
0,097 lb/pol³ (S Inglês). 
D = 2,70 (Em qualquer um destes sistemas de unidades, ou qualquer outro. 
 
Composição granulométrica: 
- Granulometria é a proporção da massa que cada fração de tamanho representa 
em relação à massa total da amostra. 
- A composição granulométrica, assim, mostra a distribuição dos grãos que 
constitui os agregados, geralmente é expressa em termos de porcentagens 
individuais ou acumuladas retidas em cada uma das peneiras da chamada série 
normal ou intermediária que são estabelecidas na ABNT NBR 7211:2009. 
- São também habitualmente utilizados como referência para avaliar a 
composição granulométrica a dimensão máxima característica e o módulo de 
finura. 
Dimensão máxima característica: é a grandeza associada à distribuição 
granulométrica do agregado correspondente à abertura nominal, em milímetros, 
da malha da peneira da série normal ou intermediária na qual o agregado 
apresenta uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 
5% em massa; 
- Módulo de finura corresponde à soma das porcentagens retidas acumuladas, 
em massa, de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. 
- A NBR 7211:2009 apresenta curvas de distribuição granulométrica 
correspondentes à zona utilizável e à zona ótima, que especifica limites 
granulométricos dos agregados para concretos convencionais. 
- Em geral, areias muito grossas podem produzir misturas de concreto ásperas 
e não trabalháveis, enquanto as muito finas aumentam o consumo de água 
(portanto, o consumo de cimento para uma dada relação água/cimento). 
 
Granulometria: no caso de concreto armado estrutural, o diâmetro máximo do 
agregado graúdo a usar é função da peça a concretar, do diâmetro e da 
quantidade de barras da armadura. O diâmetro máximo do agregado deverá ser 
inferior ao espaçamento entre as barras e à distância delas à parede da fôrma. 
- A NBR 6118 regulamenta os diâmetros máximos emfunção desses 
parâmetros, como se segue: O diâmetro máximo não deverá ser maior do que: 
-1/4 da largura das vigas; -1/1,2 do espaço entre as barras da armadura. 
-1/4 da menor dimensão da peça a ser executada; 
-1/3 da espessura das lajes; 
- 5/6 do espaçamento horizontal da armadura; 
 
Agregados para concreto: 
- 5/6 do espaçamento horizontal da armadura; 
- ½ do espaçamento vertical da armadura; 
-½ do diâmetro da tubulação para concreto bombeável com seixos rolados; 
-1/3 do diâmetro da tubulação para concreto bombeável com agregado britado; 
 
 
 
Forma e textura: 
- A forma dos grãos, no caso dos agregados naturais e das partículas ou 
fragmentos que compõem os demais tipos de agregados para concreto, 
influenciam as propriedades do concreto no estado fresco. 
- A forma e a textura superficial do agregado miúdo consistem num dos itens 
avaliados visualmente na ABNT NBR 7389:2009; 
- Os agregados de origem eólica, como aqueles provenientes de algumas 
regiões do interior de São Paulo, caracterizam-se pela forma extremamente 
arredondada e textura superficial lisa e têm sido usados nos traços de concreto, 
proporcionando diminuição do consumo de água e induzindo ganho de 
trabalhabilidade em função de suas características. 
- Textura muito lisa, especialmente nos agregados graúdos, pode induzir uma 
aderência menor entre a pasta de cimento e a superfície do agregado, chegando, 
em alguns casos, a prejudicar o nível da resistência à tração do concreto 
especialmente nas primeiras idades. 
- Os agregados britados, conhecidos pela angulosidade de sua forma e aspereza 
de sua superfície merecem sempre um estudo rigoroso para determinação do 
traço do concreto de modo a otimizar seu desempenho. 
- A rocha submetida à fragmentação mecânica produz fragmentos com 
diferentes tamanhos e formas. A forma dos agregados é bastante influenciada 
pela estrutura e textura da rocha mãe. 
 
- Rocha de estrutura maciça, como os basaltos compactos, produzem britas de 
forma cúbica; 
- Rocha com estrutura xistosa, como é típico em rochas sedimentares e alguns 
tipos de rochas metamórficas formadas a partir destas, com frequência 
produzem fragmentos de formas alongadas e lamelares. 
- Para os agregados graúdos, deve-se dar preferência à forma equidimensional. 
Partículas que se distanciam dessa forma tendem a ter maior área superficial. 
- Partículas alongadas ou lamelares tendem a se acomodar segundo um plano 
e se rompem em flexão quando compactadas, funcionando como vigas bi 
apoiadas sobre outras partículas. 
- Em concretos hidráulicos, partículas lamelares podem prejudicar a 
durabilidade, devido à acumulação de bolhas de ar e água de exsudação sob 
elas. 
 
- As partículas angulosas, do ponto de vista da resistência, são as preferíveis, 
pois implicam em melhor entrosamento (imbricamento) entre as partículas 
individuais. Por outro lado, partículas angulosas têm maior área superficial e 
exigem uma maior quantidade de água para a mesma trabalhabilidade em 
concretos. 
- A textura superficial do agregado tem influência sobre sua aderência com a 
pasta de cimento Portland e com o ligante betuminoso. 
- Agregados com textura mais áspera favorecem a aderência com a pasta de 
cimento ou com o cimento asfáltico. Isso influencia na resistência do concreto 
(hidráulico ou betuminoso), principalmente quando submetidos à flexão. 
 
Outros aspectos importantes de serem levados em consideração na 
caracterização dos agregados: 
- Substâncias deletérias presentes: são aquelas que estão presentes como 
constituintes minoritários, tanto nos agregados graúdos quanto nos miúdos, mas 
que são capazes de prejudicar a trabalhabilidade, a pega e endurecimento e as 
características de durabilidade do concreto. 
- Causa decomposição da pasta, eflorescências e manchamento no concreto. 
Podem interferir na hidratação do cimento (podendo até inibir a hidratação). 
Ocorre frequentemente em areias de naturais 
Ex: Matéria orgânica (NBR NM 49), material pulverulento (NBR 7219), sais 
minerais (NBR 9917), Minerais reativos (NBR 9773/9771/10340), Argilas em 
Torrões e Materiais Friáveis (NBR 7218) 
 
Friabilidade: tendência do agregado desagregar. Segundo a Norma NM 51: 
2001, Abrasão Los Angeles é o desgaste sofrido pelo agregado, quando 
colocado com uma carga abrasiva, submetida a um determinado número de 
rotações da máquina do ensaio à velocidade de 30 a 33 rpm (até 500 rotações). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aglomerante 
Aglomerante é o material ativo, ligante, cuja principal função é formar uma pasta 
que promove a união entre os grãos do agregado. São utilizados na obtenção 
das argamassas e concretos, na forma da própria pasta e também na confecção 
de natas. 
Os aglomerantes funcionam como elementos ativos nas pastas, argamassas e 
concretos, isto é, sofrem transformação química. 
Pastas: mistura de aglomerantes com água. São poucos usadas devido aos 
efeitos secundários causados pela retração. Podem ser utilizadas nos 
rejuntamentos de azulejos e ladrilhos. 
Natas: são pastas preparadas com excesso de água. As natas de cal são 
utilizadas em pintura, e as de cimento são usadas sobre argamassas para 
obtenção de superfícies lisas. 
 
Classificação dos aglomerantes quanto ao tipo de pega: 
Ativos: 
1) Aéreos: endurecem pela ação química do CO2 do ar. Ex.: cal aérea, 
gesso, cimento sorel, etc. 
2) Hidráulicos: endurecem pela ação exclusiva da água de amassamento. 
Esse fenômeno recebe o nome de hidratação. Ex.: cal hidráulica, cimento 
romano, cimento portland comum, cimento de escória, cimento branco, 
etc. 
Inertes (inativos): endurecem por secagem. Ex.: argilas e betumes 
Nota: o cimento magnesiano, cimento sorel ou magnésia sorel, é um 
aglomerante muito resistente, obtido pela reação do óxido de magnésio e cloreto 
de magnésio. 
 
Classificação dos aglomerantes quanto à composição: 
Aglomerantes simples: são constituídos de um único aglomerante, podendo 
ser misturadas outras substâncias em pequenas quantidades, com a finalidade 
de regular a pega. Ex.: cal, cimento portland comum. Classificação dos 
aglomerantes quanto à composição: 
Aglomerantes compostos: é um aglomerante simples misturado com produtos 
tais como a pozolana e a escória. Ex.: cimento pozolânico, cimento de escória, 
cal pozolânica, etc. 
 
 
Conceito de Pega: 
Pega é a perda da fluidez da pasta. Ao se adicionar, por exemplo, água a um 
aglomerante hidráulico, depois de certo tempo, começam a ocorrer reações 
químicas de hidratação, que dão origem à formação de compostos, que, aos 
poucos, vão fazendo com que a pasta perca sua fluidez, até que deixe de ser 
deformável para pequenas cargas e se torne rígida. 
Início de pega de um aglomerante hidráulico é o período inicial de solidificação 
da pasta. É contado a partir do lançamento da água no aglomerante até o início 
das reações químicas com os compostos do aglomerante. Esse fenômeno é 
caracterizado pelo aumento brusco da viscosidade e pela elevação da 
temperatura da pasta. 
Fim de pega de um aglomerante hidráulico é quando a pasta se solidifica 
completamente, não significando, entretanto, que ela tenha adquirido toda a sua 
resistência, o que só será conseguido após um longo tempo, podendo chegar a 
anos. 
 
O cimento Portland: 
- O cimento Portland é um ligante hidráulico, produto obtido pela pulverização do 
clínquer constituído essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com uma 
certa proporção de sulfato de cálcio natural (3% a 5%), contendo 
essencialmente, adições de certas substâncias que modificam suas 
propriedades ou facilitam seu emprego. 
- Seu uso é expressivo na construção civil por suas inúmeras aplicações. Com 
cimento Portland se podem preparar pastas, argamassas, concretos, grautes e 
outros compósitos, que servem à execução de artefatos como blocos, telhas, 
tubos, pavimentos, postes, mourõespara cercas, vasos, guias; bem como 
elementos estruturais pré-fabricados como vigas, pilares, lajes, painéis, estacas 
e incontáveis tipos de estruturas moldadas in loco. 
- A propriedade mais conhecida dos diversos tipos de compósitos preparados a 
partir do cimento Portland é a resistência à compressão. Destaca-se também: 
facilidade de uso, possibilidades de moldagem de formas variadas, boa interação 
com outros materiais e durabilidade. 
 
Constituintes do cimento Portland: 
Constituintes: 
- Cal (CaO); 
- Sílica (SiO2 ) - Alumina (Al2O3 ) 
- Óxido de ferro (Fe2O3 ) 
- Magnésia (MgO) 
- Anidrita (CaSO4 ) – para retardar tempo de pega. 
 
Impurezas: 
- Óxido de sódio (Na2O) – álcali do cimento 
- Óxido de potássio (K2O) – álcali do cimento 
- Óxido de Titânio (TiO2) 
 
Combinações químicas: 
-silicato tricálcico (3CaO. SiO2 ) = Ca3 S - Alita 
-Silicato bicálcico (2CaO. SiO2 ) = Ca2 S - Belita 
- Aluminato tricálcico (3CaO. Al2O3 ) = Ca3A – Celita ou Aluminato 
- Ferro aluminato tetra-cálcico (4CaO. Al2O3 . Fe2O3 ) = C4AFe - Ferrita 
A composição potencial do cimento Portland varia em função das condições de 
operação do forno e subsequente resfriamento. 
 
Constituintes do cimento Portland: 
- Papel dos compostos constituintes do cimento: 
- Silicato tricálcico (Ca3 S) - Alita: é o maior responsável pela resistência em 
todas as idades, especialmente até o fim do primeiro mês de cura; 
- Silicato bicálcico (Ca2 S) - Belita: adquire maior importância no processo de 
endurecimento em idades mais avançadas, sendo largamente responsável pelo 
ganho de resistência a um ano ou mais; 
- Aluminato tricálcico (Ca3A) – Celita ou Aluminato: contribui para a 
resistência, especialmente no primeiro dia; 
- Ferro aluminato tetracálcico (C4AFe) – Ferrita: em nada contribui para a 
resistência, contribuindo em muito para o calor de hidratação, especialmente no 
início do período de cura; o C3 S também contribui no processo de liberação de 
calor. 
- O aluminato de cálcio quando presente na forma cristalina é o responsável pela 
rapidez de pega. Com a adição de proporção conveniente de gesso, o tempo de 
hidratação é controlado. 
- O silicato tricálcico (C3 S) é o segundo componente com responsabilidade pelo 
tempo de pega do cimento. 
 
Adições: 
As adições são as outras matérias-primas, que misturadas ao clínquer na fase 
de moagem, fazem com que se obtenha os diversos tipos de cimento Portland 
disponíveis no mercado. As principais matérias-primas adicionadas ao clínquer 
são: o gesso, as escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais 
carbonáticos. 
Gesso: tem como função básica regular o tempo de pega do cimento; 
Escória de alto-forno: é o subproduto obtido durante a produção de ferro-gusa 
nas indústrias siderúrgicas, resultante do processo de fusão do minério de ferro, 
com cal e carvão. A escória se separa do ferro gusa por diferença de densidade. 
Quimicamente, é composta de uma série de silicatos que ao serem adicionados 
ao clínquer do cimento, são capazes de sofrer reações de hidratação e posterior 
endurecimento. A adição de escória contribui para a melhoria de algumas 
propriedades do cimento, como, por exemplo, a durabilidade e a resistência a 
agentes químicos; 
Materiais pozolânicos: são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas 
fossilizadas encontradas na natureza (terras diatomáceas), certos tipos de 
argilas queimadas em elevadas temperaturas e derivados da queima de carvão 
mineral nas usinas termelétricas, entre outros. Esses materiais, também 
apresentam propriedades ligantes, se bem que de forma potencial (para que 
passem a desenvolver a propriedade de ligante não basta a água, é necessária 
a presença de mais um outro material, por exemplo o clínquer). O cimento com 
adição desse material apresenta a vantagem de conferir maior impermeabilidade 
as misturas com ele produzidas; 
Materiais carbonáticos: são minerais moídos e calcinados. Contribui para 
tornar a mistura mais trabalhável, servindo como um lubrificante entre as 
partículas dos demais componentes do cimento. 
 
Pozolanas: 
Nota: O uso conveniente das pozolanas nos concretos de cimento Portland 
melhora muitas das qualidades desse material, como por exemplo, a 
trabalhabilidade; além disso, diminui o calor de hidratação, aumenta a 
impermeabilidade, assim como a resistência aos ataques por águas sulfatadas, 
águas puras e águas do mar, diminui os riscos de reação álcali-agregado, a 
eflorescência por percolação de água e , finalmente, os custos. 
 
Fabricação do Cimento: 
- As matérias-primas utilizadas na fabricação do cimento Portland são, 
usualmente, misturas de materiais calcários e argilosos em proporções 
adequadas que resultem em composições químicas apropriadas para o 
cozimento. 
- Entre os materiais calcários utilizados encontram-se o calcário propriamente 
dito, conchas de origem marinha, etc. 
- Entre os materiais argilosos encontram-se a argila, xistos (rocha metamórfica 
laminada), ardósia e escórias de alto-forno. 
- A fabricação do cimento Portland comporta seis operações principais, a 
saber: 
1. Extração de matéria-prima; 
2. Britagem; 
3. Moedura e mistura; 
4. Queima; 
5. Moedura do Clínquer; 
6. Expedição. 
 
Queima: 
- O forno é constituído por um longo tubo de chapa de aço, revestido 
internamente de alvenaria refratária, girando lentamente em torno de seu eixo, 
levemente inclinado, tendo na extremidade mais baixa um maçarico onde se 
processa a queima de combustível e recebendo pela sua boca superior o cru. 
- A operação de queima da mistura crua leva à produção do clínquer, 
subsequentemente resfriado. O processo de queima leva de 3 horas e meia a 4 
horas. O clínquer sai do forno incandescente e é resfriado mediante corrente de 
ar ou mesmo por ação de água. O clínquer resfriado é conduzido a depósitos 
apropriados. 
 
Moedura do Clínquer: 
- A operação de moagem do clínquer é realizada em moinhos de bola 
conjugados com separadores a ar. Sendo o clínquer um material extremamente 
duro, a moagem é uma operação dispendiosa, onde são consumidas as esferas 
de aço duro utilizadas dentro do moinho. O clínquer entra no moinho já com a 
parcela de gipsita utilizada para controle do tempo de pega do cimento. 
- O clínquer pulverizado é conduzido pneumaticamente para os separadores de 
ar, um ciclone que reconduz ao moinho os grãos de tamanho grande e dirige os 
de menor tamanho, o cimento propriamente dito, para os silos de estocagem. 
Expedição: 
- O produto acabado, o cimento Portland artificial, é então ensacado 
automaticamente em sacos de papel apropriado (papel kraft) ou simplesmente 
encaminhado a granel para os veículos de transporte; 
- A maior parte do cimento consumido em obras é ensacada e transportada, por 
via ferroviária ou rodoviária. Envolve tal operação perda por sacos rasgados, que 
alcança até 2%. 
 
Armazenamento: 
- O cimento exige algum cuidado no canteiro de serviço. É necessário evitar 
qualquer risco de hidratação. Os sacos de papel não garantem a 
impermeabilização necessária, razão pela qual não se deve armazenar cimento 
por muito tempo; 
- Os barracões para armazenamento de cimento devem ser bem cobertos e bem 
fechados lateralmente, devendo ser o soalho bem acima do nível do solo. 
- Para armazenagem por curto espaço de tempo, podem-se cobrir as pilhas de 
sacos de cimento com lona, sendo elas colocadas sobre estrados de madeira 
convenientemente elevados do solo. Não se recomenda o armazenamento de 
cimento por mais de três meses. 
- Quando se inicia a hidratação, o que se reconhece pela existência de nódulos 
que não se desmancham com a pressão dos dedos, o cimento torna-se suspeito. 
Pode ser usado, após peneiramento, somente em serviços secundários, como 
argamassas, pavimentos secundários, etc. 
 
TIPOS DE CIMENTO: 
Cimento Portland comum (CP-I): 
- O CP-I, é otipo mais básico de cimento Portland, indicado para o uso em 
construções que não requeiram condições especiais e não apresentem 
ambientes desfavoráveis como exposição à águas subterrâneas, esgotos, água 
do mar ou qualquer outro meio com presença de sulfatos. 
- A única adição presente no CP-I é o gesso (cerca de 3%, que também está 
presente nos demais tipos de cimento Portland). O gesso atua como um 
retardador de pega, evitando a reação imediata da hidratação do cimento. 
- A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5732. 
 
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. 
- A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5732. 
 
Cimento portland composto com escória (CP II-E) – NBR 11578: 
- Os cimentos CP II são ditos compostos pois apresentam, além da sua 
composição básica (clínquer+gesso), a adição de outro material. 
- O CP II-E, contém adição de escória granulada de altoforno, o que lhe confere 
a propriedade de baixo calor de hidratação. 
- O CP II-E é composto de 94% à 56% de clínquer+gesso e 6% à 34% de escória, 
podendo ou não ter adição de material carbonático no limite máximo de 10% em 
massa. 
- O CP II-E, é recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de 
calor moderadamente lento. 
- O cimento Portland Composto com escória, CP II-E-32 pode ser aplicado em 
argamassas de assentamento, revestimento, contrapiso e chapisco, em 
concretos simples, armado, rolado ou projetado, em blocos de concreto e 
elementos pré-moldados de cimento, pavimentos e calçadas, além de solo-
cimento (mistura de cimento e terra), concreto com agregados reativos e outros. 
 
Cimento portland composto com pozolana (CP II-Z) – NBR 11578: 
- O CP II-Z contém adição de material pozolânico que varia de 6% à 14% em 
massa, o que confere ao cimento menor permeabilidade, sendo ideal para obras 
subterrâneas, principalmente com presença de água, inclusive marítimas. 
- O cimento CP II-Z, também pode conter adição de material carbonático (fíler) 
no limite máximo de 10% em massa. 
- Aplicações: Concreto simples, armado ou usinado, estruturas de concreto em 
geral, fundações, estacas, galerias subterrâneas, argamassas de assentamento 
e revestimento, concreto magro para passeio e revestimento. 
 
Cimento portland composto com Fíler (CP II-F) – NBR 11578: 
- O CP II-F é composto de 90% à 94% de clínquer+gesso com adição de 6% a 
10% de material carbonático (fíler) em massa. 
- Este tipo de cimento é recomendado desde estruturas em concreto armado até 
argamassas de assentamento e revestimento, porém não é indicado para 
aplicação em meios muito agressivos. 
USOS: 
Pisos industriais e comerciais; 
Argamassas de revestimento, assentamento, regularização, armada e chapisco; 
Concreto para pavimentação Concreto estrutural e protendido (lajes, pilares e 
vigas) Argamassas industrializadas. Fibrocimento (caixa d'água,telhas). 
Cimento Portland de alto-forno (CP III) – NBR 5735: 
- O cimento portland de alto-forno contém adição de escória no teor de 35% a 
70% em massa, que lhe confere propriedades como: baixo calor de hidratação, 
maior impermeabilidade e durabilidade. 
- É recomendado tanto para obras de grande porte e agressividade (barragens, 
fundações de máquinas, obras em ambientes agressivos, tubos e canaletas para 
condução de líquidos agressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos com 
agregados reativos, obras submersas, pavimentação de estradas, pistas de 
aeroportos, etc) como também para aplicação geral em argamassas de 
assentamento e revestimento, estruturas de concreto simples, armado ou 
protendido, etc. 
 
Cimento Portland Pozolânico (CP IV) NBR 5736: 
- O cimento portland Pozolânico contém adição de pozolana no teor que varia de 
15% a 50% em massa. Este alto teor de pozolana confere ao cimento uma alta 
impermeabilidade e consequentemente maior durabilidade. 
- O concreto confeccionado com o CP IV apresenta resistência mecânica à 
compressão superior ao concreto de cimento Portland comum a longo prazo. É 
especialmente indicado em obras expostas à ação de água corrente e ambientes 
agressivos. 
 
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI): 
- O CP V-ARI assim como o CP-I não contém adições (porém pode conter até 
5% em massa de material carbonático). O que o diferencia deste último é 
processo de dosagem e produção do clínquer. 
- O CP V-ARI é produzido com um clínquer de dosagem diferenciada de calcário 
e argila se comparado aos demais tipos de cimento e com moagem mais fina. 
Esta diferença de produção confere a este tipo de cimento uma alta resistência 
inicial do concreto em suas primeiras idades, podendo atingir 26MPa de 
resistência à compressão em apenas 1 dia de idade. 
- É recomendado o seu uso, em obras onde seja necessário a desforma rápida 
de peças de concreto armado. 
- A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5733. 
 
Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS): 
Qualquer um dos tipos de cimento Portland anteriormente citados pode ser 
classificado 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; 
• 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. 
- É recomendado para meios agressivos sulfatados, como redes de esgotos de 
águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos. 
 
Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC): 
- Da mesma forma que o cimento resistente a sulfatos, qualquer um dos tipos de 
cimento Portland anteriormente citados pode ser classificado como de baixo 
calor de hidratação, desde que cumpra com esse requisito específico. 
- Os cimentos de baixo calor de hidratação são especialmente indicados para 
obras de grandes dimensões, como barragens, de forma a evitar processos de 
fissuração por gradiente térmico. 
- Segundo NBR 13116 (ABNT, 1994) são aqueles que geram até 260 J/g e até 
300 J/g aos 3 dias e 7 dias de hidratação, respectivamente, e podem ser 
qualquer um dos tipos básicos. 
 
Cimento Portland Branco (CPB) NBR 12989: 
- O cimento portland branco 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 por condições especiais durante 
a fabricação, especialmente com relação ao resfriamento e à moagem do 
produto. Substitui-se a argila por caulim. 
- Segundo a NBR 12989, o cimento Portland branco é classificado em dois 
subtipos: cimento portland branco estrutural e cimento portland branco não 
estrutural.