patologias_em_fundacoes_contencoes_e_obras_de_terra

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Brasília-DF. 
Patologias em Fundações, 
Contenções e obras de terra
Elaboração
Andrey Pimentel Aleluia Freitas, DSc.
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APRESENTAÇÃO ................................................................................................................................. 4
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA .................................................................... 5
INTRODUÇÃO.................................................................................................................................... 7
UNIDADE I
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL ...................................................................................................... 9
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO .......................................................................................................................... 9
CAPÍTULO 2
NOÇÕES BÁSICAS SOBRE CONSTRUÇÕES ............................................................................. 16
CAPÍTULO 3
DESEMPENHO DAS CONSTRUÇÕES ........................................................................................ 32
UNIDADE II
O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL ................................................................................................. 36
CAPÍTULO 1
NATUREZA DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO .......................................................................... 36
CAPÍTULO 2
CATEGORIAS DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO .................................................................... 43
CAPÍTULO 3
SERVIÇOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL ......................................................................................... 53
UNIDADE III
FUNDAÇÕES E ENCOSTAS ................................................................................................................... 59
CAPÍTULO 1
ESTABILIDADE DAS ENCOSTAS ................................................................................................ 59
CAPÍTULO 2
ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO ............................................................................................... 66
CAPÍTULO 3
FUNDAÇÕES ......................................................................................................................... 70
REFERÊNCIAS ................................................................................................................................ 100
4
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade 
dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos 
específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém 
ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a 
evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
5
Organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para 
aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos 
Cadernos de Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
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Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
7
Introdução
A patologia de construção, tanto como termo quanto como conceito geral, está se 
tornando mais amplamente usada para definir uma abordagem holística para a 
compreensão de edifícios. Essa abordagem requer um conhecimento detalhado 
de como os edifícios são construídos, usados, ocupados e mantidos, e os vários 
mecanismos pelos quais suas condições estruturais, materiais e ambientais podem 
ser afetadas. É, necessariamente, uma abordagem interdisciplinar e requer um 
reconhecimento mais amplo das maneiras pelas quais os edifícios e as pessoas 
respondem e reagem entre si.
O conteúdo deste material objetiva apresentar o conceito de patologia de 
construção e, com ele, preencher a lacuna entre as abordagens atuais para a 
fiscalização de edifícios e o estudo detalhado de diagnóstico, prognóstico e 
remediação de defeitos. Sua estrutura é fundamentada de forma didática, 
direcionada para auxiliar estudantes e profissionais a aprofundar seus 
conhecimentos em ambientes construídos, sendo útil para contextualizar 
processos de gerenciamento de manutenção em edifícios com necessidades de 
reparo.
Uma crítica comum a materiais preocupados com o levantamento, o reparo e 
a manutenção de edifícios é que não são dadas respostas absolutas, seja para 
o diagnóstico de defeitos ou a especificação de reparos. A razão é que essas 
respostas geralmente exigem mais informações do que as que podem ser 
fornecidas facilmente nas páginas de um livro. É parcialmente em resposta a essa 
omissão que o presente texto busca uma maior conscientização e compreensão 
dos edifícios e de seus usuários para auxiliar no projeto e na implementação de 
medidas corretivas específicas e apropriadas.
Objetivos
Atender aos requisitos propostos pela ementa do curso, apresentando conceitos 
e definições relacionados ao estudo das patologias em fundações, contenções e 
obras de terra.
8
 » Atender aos objetivos da disciplina, por meio do entendimento e 
da compreensão da importância da identificação de patologias em 
diferentes ambientes da construção civil.
 » Atender os objetivos de aprendizagem, proporcionando ao aluno 
os subsídios para que possa, ao final da disciplina, identificar os 
principais conceitos e as abordagens relacionadas a falhas de funcações 
e em barragens de contenção de obras de terra em diferentes 
ambientes da construção civil.
9
UNIDADE IPATOLOGIA NA 
CONSTRUÇÃO CIVIL
CAPÍTULO 1
Introdução
O que é patologia em construção civil?
O termo patologia é definido como o estudo sistemático de doenças com o objetivo 
de compreender suas causas, sintomas e tratamento. No contexto médico, a pessoa 
passa a ser objeto de exame eanálise detalhados, considerando a idade, a saúde e 
o estilo de vida. Uma abordagem semelhante é relevante no estudo de construções, 
caracterizando uma prática metódica e freqüentemente forense, que passou a ser 
denominada de patologia de construção.
A patologia em construção, tanto como um termo quanto como um conceito geral, 
está se tornando mais amplamente usada para definir a abordagem holística, com 
o objetivo de entender os edifícios. Essa abordagem requer um conhecimento 
detalhado de como os edifícios são projetados, construídos, usados e alterados, e 
os vários mecanismos pelos quais suas condições materiais e ambientais podem 
ser afetadas. É, necessariamente, uma abordagem interdisciplinar que requer um 
reconhecimento mais amplo das maneiras pelas quais os edifícios e as pessoas 
respondem e reagem entre si.
A definição de patologia da construção, utilizada pela Association d’Experts 
Européens du Bâtiment et de la Construction (AEEBC, 1994), chama a atenção para 
três áreas distintas, embora, inter-relacionadas:
 » Identificação, investigação e diagnóstico de defeitos em edifícios 
existentes.
 » Prognóstico dos defeitos diagnosticados e recomendações para o 
planejamento de ações adequadas, considerando o edifício, o seu futuro 
e os recursos disponíveis. 
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UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
 » Projeto, especificação, implementação e supervisão de programas 
de obras corretivas; monitoramento e avaliação de trabalhos 
corretivos em termos de desempenho funcional, técnico e 
econômico em uso.
Outras definições ainda contemplam:
 » O estudo de falhas na inter-relação de estruturas e materiais de 
construção com seus ambientes, ocupantes e conteúdos (HUTTON; 
ROSTRON, 1989).
 » O estudo de falhas ao longo do tempo em materiais e componentes 
de construção (GROA´K, 1992).
 » O tratamento sistemático de defeitos de construção, suas causas, suas 
consequências e seus remédios (CIB W86, 1993).
 » O estudo científico de anormalidades na estrutura e no funcionamento 
do envelope do edifício e suas partes busca estudar as inter-relações 
de materiais de construção, construção, serviços e arranjo espacial 
com seus ambientes, ocupantes e conteúdos (SINGH, 1997).
O Conselho Internacional de Pesquisa e Inovação em Construção Civil (CIB), antigo 
Conselho Internacional de Construção Civil, foi criado, em 1993, para estimular e 
facilitar a cooperação internacional e o intercâmbio de informações. Desde então, 
tornou-se uma rede mundial, cujos membros atuam em mais de 50 comissões, 
cobrindo todos os campos da pesquisa e inovação relacionadas à construção civil. 
Os objetivos da Comissão de Patologia de Edifícios (W86, 1993) visam produzir 
informações que ajudarão no diagnóstico e na prevenção de defeitos e falhas 
significativas no projeto, na construção e no uso de edifícios, e considerar aspectos 
técnicos de defeitos e falhas em edifícios de todos os tipos.
Embora cada definição coloque uma ênfase ligeiramente diferente na natureza e 
na extensão da disciplina, é claro que a construção de patologia, em seu sentido 
mais amplo, preocupa-se, principalmente, com defeitos e ações de reparação 
associadas. O objetivo deste material é, portanto, expandir o leque de investigações 
normalmente realizadas no levantamento de edifícios e reunir várias categorias 
de informações necessárias para tomar decisões informadas sobre como esses 
edifícios podem ser reparados, mantidos e melhor utilizados, agora e no futuro.
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PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Por que adotar uma abordagem holística para 
entender as construções?
As construções não existem isoladamente, mas representam vários níveis de ação 
e interação entre o homem e seu entorno – por um lado, podem ser expressões 
de impulso criativo, e, por outro, simples declarações de necessidade funcional. 
Qualquer que seja a forma de existência, é uma resposta física às necessidades 
diretas ou indiretas das pessoas em relação ao local e ao meio ambiente. A 
figura 1 mostra uma abordagem ampla dessas necessidades.
Figura 1. Interação entre construções e diferentes cenários.
 
Ambiente 
Externo 
Serviços da 
Construção 
Proteção 
Externa 
Pessoas e 
Atividades 
Presentes no 
Ambiente Interno 
 
Estrutura da 
Construção 
Fonte: Singh (1997).
Conforme mostra a figura 1, quaisquer mudanças que impactem no equilíbrio 
entre os três fatores são responsáveis por muitas das decisões em torno das quais 
os edifícios são construídos, ocupados, adaptados e, finalmente, destruídos.
Para entender uma construção, deve-se, primeiro, considerar seu contexto, 
desde quando foi projetado e construído, por meio de mudanças ao longo do 
tempo, até seu uso atual. Essa progressão leva em consideração várias ações, 
sendo algumas significativas e outras mais triviais, porém, todas fornecem 
informações que podem ter relevância para a compreensão da construção 
no contexto do presente. Essa abordagem tem muito em comum com a da 
arqueologia, que sempre busca combinar aspectos de descoberta, análise 
científica e imaginação criativa, mas com um propósito mais amplo de informar 
as decisões que impactaram o passado e que afetarão o futuro.
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UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Figura 2. Investigação arqueológica para ajudar a entender a história e o desenvolvimento das construções.
Fonte: Singh (1997).
Adotar uma visão mais ampla de uma determinada construção exige, portanto, 
um nível de entendimento que, além de exemplos simples, geralmente requer o 
conhecimento e a experiência de várias disciplinas. 
Informações mais especializadas podem ser exigidas por grupos ou indivíduos 
ao lidar com tipos ou situações específicas de construção. Aqueles que podem 
contribuir, por exemplo, para a compreensão dos históricos de monumentos antigos, 
como conservadores, curadores e artesãos, podem ser considerados habilitados 
para demonstrar a natureza interdisciplinar dos projetos de conservação. Outras 
fontes de informação também podem ser procuradas e examinadas para cada 
necessidade específica.
As necessidades para formar um entendimento de uma construção devem 
considerar cada elemento dentro do contexto, como a localização e o uso. 
Considerar ainda, de forma individual e buscando identificar falhas comuns que 
possam levar à insatisfação, gastos desnecessários ou mudanças injustificáveis.
Necessidades das construções
As construções, juntamente com o seu conteúdo, apresentam uma montagem 
complexa de materiais e peças. Cada material, seja ele um elemento ou 
componente identificável durante o processo de construção ou parte dos 
acabamentos internos, tem suas próprias características e requisitos. 
As necessidades atuais dos edifícios, independentemente da idade ou construção, 
devem ser entendidas, respeitadas e respondidas para que funcionem com um 
13
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
determinado padrão aceitável. São essas necessidades e a questão do entendimento 
de ser “aceitável” que serão consideradas nas partes posteriores deste material.
Edifícios tradicionais, que são essencialmente uma coleção de materiais naturais, 
contam com argamassas macias, rebordos sacrificiais, gessos e acabamentos 
permeáveis ao vapor de umidade e ventilação natural para manter sua integridade 
e coesão. Isso contrasta com edifícios mais modernos, os quais usam cimentos e 
concretos, plásticos, compósitos e outros materiais para atender às exigências do 
cliente, do projetista e da autoridade estatutária, conforme mostra a figura 3.
Figura 3. O design, a construção e a utilização dos edifícios modernos diferem em muitos aspectos dos prédios 
das gerações anteriores.
Fonte: Singh (1997).
Necessidades dos usuários das construções
O uso e a função dos edifícios mudaram com o tempo e, a cada mudança, surgem 
conjuntos de diferentes requisitos, que, muitas vezes, mostram-se conflitantes. 
Esses requisitos, geralmente deixam evidências nas formas de alterações físicas 
na estruturae nas utilidades disponibilizadas aos usuários. Em cada nível de 
evidência, informações potencialmente úteis são oferecidas para, posteriormente, 
serem coletadas e consideradas na tentativa de entender as características 
específicas de um edifício ou de uma coleção de construções segmentadas.
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UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
A relevância da patologia de uma construção
A relevância da patologia da construção para praticantes e estudantes de 
disciplinas do ambiente construído, e para outros responsáveis pelo gerenciamento 
de construções e seus locais, reside, principalmente, na necessidade de maior 
precisão de informações apropriadas nas quais devem basear suas decisões. Essas 
necessidades podem surgir a partir de vários motivos, dentre os quais se destacam:
Determinar a segurança financeira contra uma locação ou hipoteca desejada ou, 
ainda, para a mudança de propriedade.
Fornecer confiança para um potencial comprador ou empreiteiro, seja por meio de 
um relatório encomendado diretamente pelo comprador ou pelo fornecedor que 
deseja confirmar ou divulgar fatos relevantes.
 » Determinar a estabilidade e o risco de falha após processos naturais 
ou desastres.
 » Estabelecer responsabilidade por mau estado (dilapidações).
 » Diagnosticar defeitos quando os sintomas aparecerem aos ocupantes.
 » Determinar a eficácia de reparos ou manutenção anteriores.
 » Avaliar os níveis de deterioração antes dos procedimentos legais.
 » Garantir o cumprimento dos requisitos legais.
 » Entender e documentar os fatores que afetam a condição física.
 » Fornecer uma base para o trabalho planejado (reparo, manutenção). 
 » Fornecer uma base para mudanças físicas (adaptação, mudança de uso).
 » Seja qual for o motivo envolvido, essa necessidade de informações 
precisas e apropriadas, adquiridas a um custo aceitável para 
o cliente, exigirá uma mudança na maneira como os edifícios 
são percebidos e tratados. A aceitação da prática da análise da 
patologia em construções, fornecendo uma abordagem holística 
para a compreensão adequada dos níveis de aceitação, acrescentará 
uma dimensão extra ao que muitos consultores e profissionais 
já são capazes de oferecer. Como tal, sua relevância precisa 
ser reconhecida e compreendida e seus princípios plenamente 
divulgados e adotados.
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PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Os princípios e as práticas da análise da 
patologia em construções
Os princípios, nos quais a patologia do edifício se baseia, seguem um conhecimento 
detalhado de como um edifício é projetado, construído, usado e alterado, e dos 
vários mecanismos pelos quais suas condições estruturais, materiais e ambientais 
podem ser afetadas. 
A análise da patologia é mais do que uma simples pesquisa de construção 
detalhada, pois reconhece a importância relativa das pessoas e do local instalado. 
Uma abordagem tão abrangente para conhecer os edifícios possibilita oferecer 
potenciais para desenvolver um entendimento mais profundo e fornecer 
informações mais úteis aos investidores e às diferentes partes envolvidas.
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CAPÍTULO 2
Noções básicas sobre construções 
O que é uma construção?
Embora isso possa parecer, à primeira vista, uma pergunta relativamente direta, 
pode, no entanto, ser respondida de várias maneiras. Para a maioria das pessoas que 
vivem e trabalham em prédios, são apenas recipientes para atividades que exigem 
abrigo do ambiente externo. Esses “contêineres” podem variar em complexidade, 
de simples abrigos de ônibus a catedrais elaboradas, ou de formas tradicionais 
de construção àquelas que dependem de serviços sofisticados de construção para 
criar e manter condições ambientais especificadas.
A imagem de que um edifício age como um contêiner ou envelope, que amortece 
ou filtra as condições externas para as necessidades internas, é amplamente usada 
para entender como os edifícios funcionam. Uma analogia de um edifício agindo 
como uma pele, que envolve os ocupantes e modifica as condições ambientais, é 
igualmente útil, pois indica como deve ser forte, resiliente e capaz de se adaptar 
às mudanças nas condições para obter sucesso e sobreviver. A autocura, tanto 
como uma habilidade natural da pele quanto como inspiração para materiais de 
superfície futuristas, leva esse conceito ainda mais longe.
Essa imagem de um edifício se comportando como uma pele foi avançada com a 
noção de que não existe um edifício! Em vez disso, há uma série de camadas ou 
limites e cenários que são propostos por Duffy (1990), além de local, estrutura, 
aparência, serviços, plano de espaço e outras coisas são propostas por Brand 
(1994), que rasgam ou cisalham devido a diferentes taxas de alteração. Isso é 
novamente útil ao enfatizar que os edifícios são mais do que apenas tijolos e 
argamassa.
É uma questão de opinião e debate pessoal se os prédios são mais do que a 
soma de suas partes componentes, representando uma relação sinérgica entre 
eles e seus usuários. Isso não é para sugerir a existência de um superorganismo 
construído, semelhante ao de Gaia, de James Lovelock (LOVELOCK, 1995), 
mas o conceito de que um edifício tem nascimento, vida e morte é conhecido 
em várias partes do mundo e é reconhecido no edifício do templo da antiga 
civilização maia da América Central.
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PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
O sucesso de um edifício no cumprimento de seus deveres básicos de contenção 
e abrigo depende de uma série de questões relacionadas e inter-relacionadas. 
Muito foi escrito sobre a teoria e a prática do design e, embora não seja o objetivo 
deste material comentar sobre como novos edifícios são adquiridos, projetados e 
construídos, é útil considerar cinco opiniões elementares sobre o assunto:
Na arquitetura, como em todas as outras artes operativas, o fim deve direcionar 
a operação. O fim é construir bem. A construção do poço possui três condições: 
mercadoria (satisfação do usuário), firmeza (estruturalmente sólida) e beleza 
(esteticamente agradável) (LOVELOCK, 1995).
Inicialmente, temos o conceito “a partir do chão”, ou “rock e húmus”, que 
remete ao entendimento de que um edifício é “plantado” para sobreviver aos 
elementos – o solo já tem forma. Por que não começar aceitando isso? O chão é 
uma pradaria, quadrado, plano? O solo está ensolarado ou a encosta sombreada 
de alguma colina, alta ou baixa, nua ou arborizada, triangular ou quadrada? 
O sítio apresenta características, árvores, rochas, riachos ou uma tendência 
visível de algum tipo? Tem alguma falha ou virtude especial, ou várias? Então, 
essencialmente, o sítio é o ponto de partida do design (LOVELOCK, 1995).
O homem reúne os materiais disponíveis para formar abrigo, de modo a modificar 
o clima indígena e proporcionar um clima satisfatório de conforto e conveniência. 
Se o conceito climático incluir os climas cultural, social, político e estético, 
além do físico, sugere que três tipos de informações são necessárias: padrão de 
atividades, local disponível com clima indígena e tecnologia de construção. 
O que devemos pedir para um novo abrigo? Devemos pedir proteção contra os 
elementos, um nível adequado de conforto e um ambiente agradável que melhore 
nossa vida. Esses recursos devem ser fornecidos de maneira econômica, simples 
e confiável. O abrigo não deve dominar nossas vidas, mas, sim, causar um 
impacto mínimo sobre nós. Idealmente, um abrigo deve nos conscientizar das 
belezas e delícias da natureza, em vez de nos afastar delas. Os edifícios também 
são expressões das pessoas e da sociedade que os construíram – isso faz parte da 
identidade nacional, conforme mostra a figura 4. 
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UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Figura 4. O Taj Mahal em Agra, na Índia, foi construído como um símbolo duradouro do amor de um homem 
para sua esposa. Hoje, seu reconhecimento é universal.
Fonte: Lovelock (1995).
As mudanças na sociedade são refletidas em como e quando os edifícios são 
projetados, construídos, utilizados, adaptados e, finalmente,destruídos. Algumas 
das preocupações mais importantes que mudaram o design e a construção de 
edifícios ao longo da história foram as de conforto e segurança – cada uma delas 
forçou mudanças que hoje representam a história, seja arquitetônica ou social, 
política ou econômica.
Essas mudanças e as mudanças nas expectativas dos padrões de conforto 
continuam até hoje com dispositivos e gadgets que economizam tempo e 
trabalho, maior eficiência e controle sobre o aquecimento, maior delimitação 
de espaço privado, sistemas de detecção de intrusos e de incêndio, avançados 
eletrônicos e telecomunicações, entretenimento doméstico e assim por diante. 
Tais mudanças e correspondentes mudanças de atitude continuarão enquanto 
houver liberdade de escolha e ação.
Embora a mudança seja evidente na forma como usamos nossos prédios, 
ainda existem lembretes do passado embutidos nos prédios do presente. Tais 
símbolos de moda ou sentimento representam um elo visível com princípios e 
práticas anteriores, embora, muitas vezes, incompreendidos e mal aplicados. 
Essa preocupação com o passado, alimentada por um crescente interesse e 
conscientização sobre a herança da nação, também fornece uma tensão entre 
o antigo e o novo, testemunhada por edifícios que estão em desacordo com o 
ambiente em que estão no lugar e no tempo.
19
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Também existe uma demanda por edifícios “verdes” e sustentáveis, que 
tenham um efeito mínimo no ambiente natural e, no entanto, proporcionem 
todo o conforto e a segurança que a tecnologia e a ciência do século XXI 
podem oferecer. Essa dualidade oferece o desafio que levará os edifícios e sua 
construção para as próximas décadas.
Percepções de edifícios
Desde que as pessoas começaram a pensar nos edifícios como comuns 
(provavelmente com o advento da habitação em massa, no século XX), mas 
não como essenciais para sua sobrevivência, nossa percepção e consideração 
pelo ambiente construído diminuíram progressivamente. Os edifícios podem, 
portanto, ser muitas coisas para muitas pessoas, mas, por muito tempo, sua 
presença e propósito são ignorados.
Se a pessoa gosta ou não de um edifício, depende de preferências e 
refinamentos pessoais. Isso é derivado de uma série de julgamentos conscientes 
e subconscientes, incluindo valores pessoais; crenças e significados; 
conhecimento e experiência de um edifício ou espaço; e estímulos mentais 
ou visuais baseados em avisos, como livros, filmes e memórias de infância 
(figura 5). Essas percepções ou sensações pessoais, muitas vezes íntimas, 
podem incluir:
 » Claro e escuro.
 » Quente e frio.
 » Seco e úmido.
 » Luz do sol e sombra.
 » Cor e textura.
 » Cheiros e odores (por exemplo, porão com mofo).
 » Som e silêncio (por exemplo, música).
 » Localização e situação.
 » Tamanho e escala.
 » Contexto e uso.
20
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
 » Caráter e associação (por exemplo, “casa mal assombrada”).
 » Pessoas e conteúdos.
Figura 5. Alojamento triangular de Rushton, Northamptonshire.
Fonte: Lovelock (1995).
O alojamento triangular de Rushton, Northamptonshire, em planta, é um 
triângulo equilátero, com três andares com três janelas de cada lado e em cada 
andar. Cada lado tem três empenas, subindo para três pináculos cônicos. No 
cruzamento do telhado há uma chaminé de três lados. Abaixo das empenas, há 
um friso com uma inscrição contínua em torno dos três lados. A Loja, construída 
por Sir Thomas Tresham, em 1593-1597, é simbólica da Santíssima Trindade 
e está ligada à doutrina da Missa, e contém alusão à literatura religiosa e às 
imagens pessoais (LOVELOCK, 1995.).
Além de tais observações manifestas, os edifícios, assim como as figuras e 
esculturas, são capazes de fazer com que o usuário ou observador experimente 
seus arredores de maneiras menos aparentes. “Sentimentos” ou respostas 
sensoriais que podem ser experimentadas, quando dentro e ao redor de 
edifícios, podem indicar uma percepção latente do que é “bom” e “ruim”. Esses 
sentimentos foram usados pelos designers ao longo da história para provocar 
emoções, sensações ou comportamentos diferentes, que refletem a natureza e 
o uso do edifício. Essa estimulação ou excitação é um dos elementos essenciais 
da boa arquitetura, conforme mostra o quadro 1.
21
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Quadro 1. Diferentes sentimentos provocados pela arquitetura.
Bons sentimentos Maus sentimentos
Caseiro
Pacífico
Espiritual
Repousante
Atmosférico
Inspirador
Acolhedor
Confortável
Espaçoso
Inspirador
Emocionante
Tira o fôlego
Claustrofóbico
Intimidador
Esmagador
Desmoralizante
Apertado
Opressivo
Solitário
Mórbido
Isolado
Desconfortável
Empobrecido
Esquálido
Fonte: Lovelock (1995).
Esses julgamentos são, no entanto, essencialmente subjetivos por natureza e 
podem responder parcialmente à questão de saber se um edifício é realmente 
“bom” ou “ruim”. A objetividade vem do reconhecimento dos vários requisitos do 
edifício e da avaliação em relação a vários critérios aceitos, que podem incluir:
 » Adequação ao objetivo (por exemplo, necessidades e expectativas).
 » Acessibilidade (por exemplo, pessoas capazes e com deficiência).
 » Eficiência energética (por exemplo, isolamento térmico, emissões de 
dióxido de carbono, classificações de avaliação de energia).
 » Sustentabilidade (por exemplo, gerenciamento de recursos).
 » Condição (por exemplo, reparo e manutenção).
 » Desempenho em uso (por exemplo, custos do ciclo de vida, níveis de 
obsolescência).
Perceber ou “ver” os edifícios pelo que eles são, assim como pelo que foram e podem 
se tornar, exige consideração em vários níveis. A maioria das pessoas consegue 
entender os edifícios em termos de construção, espaço e custo, geralmente com 
base em suas próprias experiências de compra e venda, mas cada uma dessas 
considerações pode formar uma base de uma avaliação detalhada que leva o objeto 
da vida cotidiana aos domínios do estudo acadêmico. 
22
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
A profundidade das avaliações dependerá dos motivos pelos quais se objetiva 
“ver” e entender o edifício. No caso de edifícios históricos, isso pode incluir o 
aprendizado da “linguagem” da arquitetura para “ler” seus designs.
Classificação das construções
Uma maneira simples de ver e entender os edifícios é classificá-los de acordo 
com a aparência e com o que fazem. Essa classificação geralmente tenta reunir 
vários tipos ou usos de construções semelhantes por um ou mais motivos. 
Em geral, os edifícios podem ser vistos em termos de sua história e, como tal, 
podem ser classificados de acordo com a idade, influências estilísticas e modo de 
construção. Essa categorização forma a base do sistema de listagem de edifícios de 
interesse arquitetônico ou histórico (DEPARTMENT OF THE ENVIRONMENT/
DEPARTMENT OF NATIONAL HERITAGE, 1994):
 » Idade e raridade são considerações relevantes, particularmente 
quando os edifícios são propostos para listar com base no interesse 
histórico. Quanto mais antigo é um edifício, e quanto menos 
exemplos sobreviventes desse tipo, maior a probabilidade de ele ter 
importância histórica.
 » Todos os edifícios construídos antes de 1700, que sobrevivem com 
algo parecido com a condição original, são listados.
 » A maioria dos edifícios de 1700 a 1840 está listada, embora alguns 
ainda sejam necessários.
 » Após cerca de 1840, devido ao grande número de edifícios erigidos e os 
números muito maiores que sobreviveram, é necessária uma seleção 
maior para identificar os melhores exemplos de tipos específicos de 
edifícios, e apenas os edifícios de qualidade e caráter definidos são 
listados.
 » Pelas mesmas razões, somente edifícios selecionados do período após 
1914 são normalmente listados.
23
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
 » Edifícios com menos de 30 anos de idade normalmente são listados 
apenas se forem de excelente qualidade e estejam sob ameaça.
 » Edifícioscom menos de dez anos não são listados.
Além disso, a classificação é procurada por legislação ou regulamentação, com 
o intuito de impor ordem e conformidade para um fim específico. Tais propósitos 
normalmente estão relacionados ao uso da terra, planejamento e questões de saúde 
e segurança. Embora essas classificações permitam que os “edifícios” e os tipos de 
edifícios sejam “compreendidos” no nível mais geral, elas não tentam distinguir 
ou definir um edifício em particular do outro. Para isso, é necessário entender os 
requisitos de cada edifício e as expectativas daqueles que o possui ou o utiliza.
Requisitos dos edifícios
Para ter sucesso, o projeto e a construção de um edifício devem considerar uma 
variedade de questões. Em outras palavras, um edifício, uma vez construído, deve 
atender a certos critérios. Estes podem ser considerados como sendo:
 » Requisitos funcionais.
 » Requisitos de desempenho.
 » Requisitos legais.
 » Requisitos do usuário.
Requisitos funcionais
Todo edifício, independentemente de seu uso original, intermediário ou final, pode 
atender a certos requisitos funcionais básicos. Esses requisitos dizem respeito 
principalmente à proteção contra ambiente, conforto humano e organização da 
atividade e do espaço, conforme mostra a figura 6. Uma enorme casa de torre do 
século XIV, construída no momento em que a defesa era um requisito funcional 
principal na região fronteiriça da Escócia, compara-se à mansão do final do século 
XIX, projetada em grande parte pela aparência e conforto.
24
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Figura 6. Castelo de Comlongon, Dumfries, na Escócia.
Fonte: Osbourn e Greeno (1997).
Outras necessidades funcionais podem incluir a criação de um senso particular de 
identidade ou local e o controle de usos internos concorrentes ou conflitantes. A 
menos que a função de um edifício seja conhecida, ela não pode ser considerada boa 
ou ruim.
Requisitos de desempenho
Para que um edifício seja bem-sucedido, ele deve atender aos requisitos funcionais 
básicos mencionados acima. A maneira pela qual atende a essas demandas, 
tanto como um edifício quanto como uma coleção de partes relacionadas e 
inter-relacionadas, pode ser determinada pelo desempenho em relação a várias 
medidas ou padrões de desempenho definidos.
Os requisitos de desempenho de um edifício e seus vários elementos podem ser 
considerados sob diferentes aspectos, conforme ilustrado pela figura 7.
25
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Figura 7. Requisitos de desempenho para edifícios.
 
Controle do 
som 
 
 dB 
Adequação 
dimensional 
Chuvas 
Durabilidade 
Exclusão de 
água 
Força e 
estabilidade 
Conforto 
térmico 
Iluminação e 
ventilação 
Durabilidade 
Manutenção 
Conforto 
térmico 
Controle do 
som 
Proteção contra 
incêndio 
Saneamento 
Controle do 
som 
Segurança 
Preparo de 
alimento 
Durabilidade 
Controle do 
som 
Adequação 
dimensional 
Durabilidade 
Custo 
Serviços 
Saneamento 
Força e 
estabilidade 
Fonte: Osbourn e Greeno (1997).
 » Acesso e saída.
 » Aparência.
26
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
 » Durabilidade.
 » Estabilidade dimensional.
 » Força e estabilidade.
 » Exclusão climática.
 » Controle de som.
 » Conforto térmico.
 » Proteção contra fogo.
 » Iluminação e ventilação.
 » Saneamento.
 » Segurança.
 » Custo.
Muitos desses requisitos de desempenho formam a base de demandas estatutárias e 
não estatutárias que precisam ser atendidas, tanto em relação às novas construções 
quanto ao uso contínuo das que já existem.
Requisitos legais
Existem vários requisitos estatutários e não estatutários direcionados àqueles 
que projetam, constroem, gerenciam, reparam, mantêm, ocupam ou demolem 
edifícios. Na prática, muitas dessas demandas são feitas em relação à saúde, 
segurança e bem-estar dessas pessoas.
Requisitos do usuário
O usuário de um edifício pode esperar viver ou trabalhar em um espaço que 
satisfaça os requisitos humanos básicos e, além disso, certas necessidades 
específicas das atividades que estão sendo executadas. As maneiras pelas quais 
elas são atendidas, e se uma delas está em conflito com a outra, é uma medida 
de quão apropriada é a construção para a atividade ou atividades em questão. A 
adequação à finalidade é, portanto, uma medida importante de como um edifício 
atende aos requisitos de seu usuário.
27
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Os estudos de requisitos do usuário tentam identificar o objetivo em termos de 
atividades (as coisas que as pessoas fazem) e as necessidades humanas (físicas, 
psicológicas, fisiológicas e sociais). Para que um edifício seja adequado ao seu 
objetivo, deve permitir que seus ocupantes realizem suas atividades de maneira 
econômica e conveniente, e deve possuir um ambiente satisfatório para se 
adequar ao usuário. Esse estudo normalmente considera:
 » Classificação do usuário (por exemplo, orientação da tarefa).
 » Análise de atividades (por exemplo, interação social).
 » Requisitos de espaço (por exemplo, circulação dentro e ao redor do 
edifício).
 » Condições ambientais (por exemplo, estimulação sensorial).
 » Implicações estruturais (por exemplo, compatibilidade).
 » Custo (por exemplo, melhorias).
Quando os edifícios são projetados ou adaptados para necessidades específicas, 
esses requisitos básicos podem ser substituídos ou complementados por 
considerações adicionais. Eles podem ser de natureza prescritiva e, como tal, 
podem incluir requisitos sob cabeçalhos específicos (como cargas no piso ou 
níveis de iluminação). Em tal situação, o estudo das necessidades particulares 
do usuário ajudará a identificar o que o edifício deve oferecer para satisfazer as 
atividades do usuário e a necessidade humana.
Os requisitos do usuário em um edifício específico podem, às vezes, entrar em 
conflito com as necessidades estruturais, materiais e/ou ambientais do edifício ou 
seu conteúdo. Isso pode ser particularmente preocupante ao lidar com edifícios 
históricos, onde alterações ou adaptações descuidadas podem causar danos 
irreparáveis tanto na na estrutura do edifício quanto nas qualidades estéticas 
de seus espaços. Onde existe esse conflito, é importante que as necessidades 
do edifício e do (s) usuário (s) sejam claramente reconhecidas, a importância 
do edifício avaliada e as implicações do viés ou compromisso totalmente 
compreendidas.
Expectativas em relação aos edifícios
A compreensão dos edifícios é baseada, em grande parte, nas expectativas dos 
usuários. Quando é necessário considerar o que são edifícios, quais funções eles 
28
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
executam e quais falhas eles podem ter, depende muito do que antecipamos 
em seu design, construção e uso. Algumas dessas informações são inerentes 
ao próprio edifício, mas muito requer investigação para determinar detalhes e 
fatos. O “uso” e “tipo” de um edifício específico são frequentemente evidentes na 
aparência e no desempenho, em que podem ser claramente destacados a seguir:
 » Agricultura – celeiro.
 » Comércio – loja, escritório.
 » Defesa – quartéis ou castelos.
 » Educação – escolas.
 » Entretenimento – cinema, teatro, shoppings etc.
 » Habitação – casa, apartamento etc.
 » Saúde – hospitais, Santa Casa.
 » Horticultura – estufa.
 » Fabricação – fábricas, indústrias. etc.
 » Navegação – farol, portos etc.
 » Segurança – penitenciárias.
 » Interação social – restaurantes.
 » Viagens – aeroporto, estação ferroviária etc.
 » Religião – igreja, capela, mesquita etc.
Tais classificações trazem consigo certas expectativas, no entanto, ao entender 
um edifício, é importante estar ciente das mudanças e diferenças do que é 
percebido como “normal”. Os usos de um edifício podem não ser necessariamente 
os mesmos para os quais foi projetado e construído, tornando-se muitos e 
variados. Eles podem mudar à medida que um edifício é alterado ou adaptado; 
ou dois ou mais usos podemser combinados em um edifício, de modo que um 
museu ou galeria de arte combine educação e entretenimento, e um restaurante 
combine comer e discurso social.
Os edifícios, no entanto, também precisam ser considerados além do mero tipo, 
uso e cumprimento de requisitos básicos. Eles podem demonstrar ou representar 
29
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
criatividade, oferecer inspiração ou despertar emoções. Eles também podem 
representar os genius loci ou espírito do lugar, abraçando valores físicos, 
históricos e estéticos e dando significado e contexto inerentes. Por isso, é 
necessário, ao tentar apreciar um edifício, entender como ele foi construído 
e o que o projetista havia planejado alcançar. Um edifício pode, portanto, ser 
considerado como um ou mais dos seguintes:
 » Arquitetura.
 » Arte.
 » História da arte ou da arquitetura.
 » Arqueologia.
 » Recurso de paisagem.
 » Mercadoria ou unidade econômica.
 » Investimento financeiro.
 » Ativo ambiental (ou seja, materiais usados e energia consumida em 
construção).
 » Recurso cultural (ou seja, social, político ou econômico).
 » Símbolo de status ou expressão de riqueza.
 » Declaração social (por exemplo, moda).
 » Edifício religioso (por exemplo, catedral, sinagoga).
 » Símbolo cultural (por exemplo, local sagrado).
 » Consciência social (por exemplo, campo de concentração ou detenção).
 » Experiência psicológica.
 » Monumento.
 » Máquina funcional (por exemplo, moinho de vento).
É importante ressaltar que os edifícios podem desempenhar vários papéis – uma 
catedral é um edifício, mas também é uma arquitetura. Assim, uma catedral, 
conforme mostra a figura 8, pode conter arte e também deve ser considerada, 
pelo menos em parte, como arqueologia. A folhagem de pedra esculpida e as 
30
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
hastes de mármore de Purbeck até a porta da Chapter House em Southwell 
Minster, Nottinghamshire (c. 1290) exibem um novo realismo artístico para o 
período em combinação com elementos arquitetônicos convencionais.
Figura 8. Chapter House em Southwell Minster, Nottinghamshire.
Fonte: Osbourn e Greeno (1997).
Essas distinções frequentemente artificiais entre construção, arquitetura, arte 
e arqueologia continuam a ser exploradas por suas respectivas profissões, mas, 
na prática, muitas vezes, fundem-se, pois os arquitetos são livres para abordar a 
expressão artística de seu trabalho e os arqueólogos se tornam cada vez mais 
preocupados com as evidências acima do solo, edifícios e formas construídas.
Cada faceta da existência de um edifício reflete e responde a diferentes 
expectativas e demandas, e se desenvolve ao longo do tempo para formar um 
assunto complexo e dinâmico que requer estudo detalhado e, muitas vezes, 
prolongado. Essa é a base para a prática de análise da patologia de construção.
O caminho a seguir
É claro que, para avaliar a condição de um edifício e tentar entender como ele 
será executada no futuro, deve-se considerar vários níveis de informação. Antes 
de tentar definir o que há de errado com um determinado edifício, é essencial 
considerar, inicialmente, os vários aspectos do projeto e da construção, que 
possam ter influenciado sua formas de ser executado. 
31
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
A consideração de requisitos funcionais, de desempenho, estatística dos usuários 
e nossas expectativas sobre o que são edifícios, fornecem informações para uma 
avaliação criteriosa.Mas existem outros níveis de investigação que também 
precisam ser abordadas. Isso inclui variações regionais de design, seleção e 
utilização de materiais e métodos de construção. 
32
CAPÍTULO 3
Desempenho das construções
Por que as construções se levantam?
Embora aparentemente óbvio, é fato que os edifícios que permaneceram por um 
período de tempo não caem, a menos que sejam sujeitos a alguma influência 
interna ou externa. Determinar como e o porquê um edifício se destaca e avaliar 
seu desempenho atual e futuro é, portanto, uma questão de identificar e prever 
essas influências e garantir que as mudanças de condição, forma ou uso não 
causem uma mudança crítica no que geralmente não é equilíbrio estático.
Essas influências e mudanças foram estudadas de perto por Heyman (1997) 
em relação à construção tradicional de alvenaria, com a conclusão de que é a 
geometria da estrutura e a forma, e não a força, dos materiais componentes 
que proporcionam estabilidade geral e de longo prazo – a “regra dos cinco 
minutos” confirma o sucesso do projeto de construção iniciais, e a “regra dos 
500 anos” confirma o cumprimento a longo prazo, dependendo da deterioração 
dos materiais em causa. Onde ocorre uma mudança e o equilíbrio é destruído, é 
inevitável que a falha ocorra, conforme mostra a figura 9. 
Figura 9. Prédio com estrutura em colapso, provocado por alterações estruturais mal concebidas e falta de 
manutenção.
Fonte: TNO (2015).
33
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
A análise de diferentes falhas de construção ou estruturais requer um estudo 
complexo, muitas vezes chamado de “engenharia forense”, ou “legal”, que 
tenta identificar o que acontece antes e durante a falha e faz previsões para 
informar o projeto e a construção de novos edifícios ou a natureza e extensão 
das intervenções para aqueles que já estão de pé. O desempenho de um edifício 
é, portanto, de considerável importância e forma a base deste capítulo.
Esse desempenho, juntamente com as várias demandas que podem ser implícitas 
ou impostas pela maneira como o edifício é usado (e abusado), talvez seja a 
consideração mais crítica na avaliação das condições estruturais e materiais, pois 
é aqui que os fatores tais como idade, caráter, identidade, história e associação 
devem ser levados em consideração. Também é necessário reconhecer que os 
materiais agora estão sendo usados de maneiras diferentes (como explorar 
configurações estruturais complexas) e em situações diferentes (como níveis de 
aquecimento aumentados e isolamento térmico e ventilação reduzida) do que 
antes, e que seu desempenho deve ser ser avaliado à luz dessas mudanças.
Os edifícios, portanto, devem ser considerados em vários níveis, os quais refletem 
as demandas de seus proprietários, ocupantes e usuários, e da sociedade em geral. 
Eles devem ser entendidos como estruturas individuais e como uma coleção de 
materiais, muitas vezes, diversos e díspares.
Estruturas de construção
A construção de edifícios normalmente segue uma série de padrões 
experimentados e testados, com base no precedente histórico e na necessidade 
funcional. A estrutura principal de um edifício é, desse modo, formada de 
alvenaria de suporte de carga ou construção emoldurada, com elementos 
estruturais (telhados, paredes e pisos) formando o recinto externo, os espaços 
e subdivisões internos e os componentes sob medida ou pré-fabricados 
(como tetos), partições, portas, janelas, escadas, acabamentos e acessórios) 
adicionados conforme necessário. O mobiliário e o conteúdo também podem 
ser significativos como parte de um conceito geral de design.
A introdução dos Métodos Modernos de Construção (MMC) oferece abordagens 
diferentes para a construção sob a forma de manufatura externa (por exemplo, 
volumétrica, em painel, híbrida) e manufatura externa (por exemplo, blocos 
comuns). O uso de módulos, painéis e vagens pré-fabricados requer novas 
habilidades construtivas, além das de inspeção e teste, e exigirá mudanças no 
treinamento e nas práticas no local.
34
UNIDADE I │ PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Independentemente do método de construção escolhido ou da complexidade da 
construção finalizada, existem alguns determinantes importantes para o sucesso 
da construção, e desconsiderá-los geralmente resulta em maior complexidade 
do projeto e maior risco de falha. Essencialmente, os elementos estruturais 
individuais, as conexões entre eles e a montagem dos elementos como um todo 
devem atender aos seguintes critérios:
 » Força –capacidade de sustentar cargas sem distorção ou falha indevidas.
 » Estabilidade – capacidade de permanecer equilibrado.
 » Rigidez – capacidade de resistir à deformação sob carga.
 » Equilíbrio – capacidade de atingir um equilíbrio de forças (estática ou 
dinâmica).
 » Robustez – capacidade de executar adequadamente os propósitos 
pretendidos.
 » Facilidade de manutenção – capacidade de funcionar de acordo com a 
satisfação dos ocupantes.
As formas e métodos de construção, em combinação com a escolha e aplicação 
de materiais de construção, fornecem novamente uma visão útil dos processos 
e práticas vigentes no momento do projeto e montagem, e nas subsequentes 
alterações e mudanças (figura 10). A ala de serviço do Baddesley Clinton, 
Warwickshire Hospital, foi projetada e construída em 1890 e combina bem com 
uma mansão medieval, apesar de ter sido construída com blocos de concreto 
e estruturas de madeira simulada. O estudo e a compreensão deles ajudarão a 
determinar o desempenho geral e específico e o bem-estar de um edifício.
Figura 10. A ala de serviço do Baddesley Clinton, Warwickshire Hospital.
Fonte: Norman (1998).
35
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE I
Algumas perguntas essensiais devem ser formuladas para serem respondidas nessa 
avaliação, podendo contemplar alguns destaques, como:
 » Como o edifício foi construído?
 » Os materiais foram utilizados de maneira convencional ou 
incomum?
 » A seleção ou forma de uso de qualquer material indica uma possível 
falta de oferta preferida?
 » A forma de construção segue normas nacionais, tradições regionais ou 
locais?
 » A construção foi modificada para atender a necessidades específicas?
 » Uma forma comum de construção foi modificada em resposta a uma 
possível escassez de um material principal?
 » Qualquer material ou elemento de construção mostra características 
específicas ou táticas que hoje seriam erroneamente interpretadas 
como indesejáveis ou defeituosas?
 » Existem evidências de práticas inovadoras de construção?
 » Existem evidências para o uso de sistemas proprietários de construção?
Os principais problemas habitacionais por meio de um projeto para melhorar 
as condições locais e gerar emprego – materiais alternativos de baixo custo, 
como blocos de solo estabilizados (blocos compactados de solo e cimento ou 
cal) e telhas de microcimento (argamassa de areia e cimento) – permitem 
casas a serem construídas com mão de obra local e materiais disponíveis 
(SCHILDERMAN, 1998).
36
UNIDADE IIO CONTEXTO DA 
CONSTRUÇÃO CIVIL
CAPÍTULO 1
Natureza dos materiais de construção
Caracterização dos materiais na construção 
civil
Desde os primeiros usos de lama e argila na formação de crostas e tijolos secos 
ao sol até a dependência atual de componentes padronizados e produzidos 
mecanicamente, a construção de edifícios se baseou em materiais para atender 
a um número limitado de requisitos básicos. A escolha de qual material usar, no 
entanto, depende de vários fatores, às vezes conflitantes, e cada um sendo definido 
em uma equação que normalmente tenta equilibrar qualidade, velocidade de 
construção e custo.
Outros fatores que podem influenciar a escolha em maior ou menor grau incluem 
respostas humanas, como convenções, gosto e moda pessoais e questões práticas, 
incluindo disponibilidade e qualidade de materiais, mão de obra, transporte, 
restrições de tempo e imposição de restrições, regulamentos e tributação.
Os próprios edifícios são, geralmente, compostos por várias combinações de 
materiais, reunidas de maneiras que são derivadas das práticas tradicionais ou da 
inovação contemporânea, como podemos perceber na figura 11. 
37
O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
Figura 11. Combinações de materiais de construção tradicionais e práticas de construção.
Fonte: Schilderman (1998).
Com exceção de um número relativamente pequeno de substituições ou 
inovações modernas, esses materiais permaneceram constantes por várias 
centenas de anos e são tipicamente derivados de fontes naturais que são usadas 
no estado reconhecível original (pedra, madeira) ou modificadas por um ou 
mais processos para satisfazer os requisitos do cliente, designer, construtor 
ou regulador (tijolo, vidro). No caso do concreto, o material pode combinar 
qualidades estruturais e estéticas.
Entendendo os materiais de construção
Compreender a natureza e as limitações dos materiais de construção tradicionais 
e, portanto, como eles foram usados e como se comportam no contexto do 
ambiente construído, requer, no mínimo, uma consciência da ciência básica 
dos materiais. Os aspectos químicos e físicos deste assunto são abordados 
por diversos autores, que destacam a atenção para várias propriedades que 
caracterizam a durabilidade e o desempenho dos materiais de construção 
tradicionais.
Todos os materiais são constituídos por unidades fundamentais (átomos, 
moléculas, íons) que se comportam de uma maneira geralmente reconhecida em 
relação aos princípios conhecidos da química e da física. Tais princípios explicam 
as propriedades e o comportamento de elementos e compostos químicos, as forças 
38
UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
que unem substâncias e as reações que levam à deterioração do material e eventual 
deterioração. Esses termos podem ser definidos das seguintes maneiras:
 » Elemento – substância que não pode ser decomposta em substâncias 
mais simples.
 » Composto – substância formada pela combinação de elementos em 
proporções.
 » Átomo – a menor parte de um elemento que pode existir, consistindo 
de um núcleo denso de prótons e nêutrons cercados por elétrons em 
movimento.
 » Molécula – a unidade estrutural mais simples que exibe a 
característica das propriedades físicas e químicas de um composto.
 » Íon – átomo ou grupo de átomos que perderam um ou mais elétrons 
produzindo carregou positivamente (cátion) ou ganhou um ou mais 
elétrons, tornando-o carregado negativamente (ânion).
 » Ligação química – forte força de atração baseada na transferência ou 
compartilhamento de elétrons que mantêm átomos juntos em uma 
molécula.
 » Reação química – alteração na qual um ou mais elementos químicos 
ou compostos formam novos compostos.
A durabilidade (taxa de deterioração) e o desempenho de um material são 
determinados por vários fatores que se relacionam diretamente com alguns 
princípios, em que se destacam:
 » Densidade – massa de substância por unidade de volume.
 » Porosidade – razão entre o volume de vazios e o volume total de um 
material.
 » Permeabilidade – extensão em que um material permitirá que uma 
substância passe através dele.
 » Absorção – penetração de uma substância, como a água, no corpo 
de outra. Ou ainda, formação de uma camada de uma substância na 
superfície de outra.
 » Resistência (por exemplo, compressão, tensão, flexão).
39
O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
 » Propriedades térmicas (por exemplo, condutividade, temperatura de 
transição vítrea).
 » Propriedades acústicas (por exemplo, transmissão, isolamento acústico).
 » Resistência ao gelo.
 » Teor de sal solúvel.
 » Resistência química.
 » Resistência ao fogo.
 » Suscetibilidade à deformação – por cargas aplicadas; movimentos 
causados por alterações no teor de umidade; movimento causado por 
mudanças de temperatura; tensões devido às mudanças térmicas e de 
umidade; defeitos comuns devido aos movimentos e à sua prevenção.
 » Suscetibilidade à deterioração – corrosão de metais; luz do sol; 
agentes biológicas (por exemplo, fungos, insetos, vegetação); água; 
cristalização de sal; ação de geadas; ação química; perda de voláteis.
 » Abrasão – desgaste ou remoção da superfície de um material sólido 
devido ao movimento relativo de outro em contato com ele:
 › impacto – aplicação repentina de uma carga em um material;
 › vibração – movimento contínuo e rápido; e
 › fogo.
 » Defeitos naturais e de produção.
 » Aparência.
Fontes de materiais de construção
A maioriados materiais de construção é derivada de fontes naturais governadas 
por localização geográfica e geológica, além de condições locais (clima, exposição). 
Esses materiais, portanto, têm uma afinidade com seu local de origem e exercem 
uma influência importante na aparência e durabilidade de edifícios e estruturas há 
centenas de anos.
40
UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
A identidade visual de tais edifícios, que tão facilmente distingue uma parte 
do país da outra, também está presente na maneira como esses materiais são 
reunidos para formar edifícios de eficiência e uso prático. Tais qualidades 
fazem parte de nossa grande tradição vernacular de construção e merecem ser 
respeitadas nos edifícios de hoje.
Embora a maioria dos materiais de construção tradicionais tenha vindo de fontes 
locais do edifício em construção e, portanto, relativamente fáceis e baratos de 
transportar, há ocasiões em que os materiais foram trazidos de outras partes 
do país ou mesmo do exterior. Tais “importações” eram normalmente usadas 
quando não havia materiais locais adequados disponíveis, onde um suprimento 
era facilmente obtido ou a moda ditava seu uso.
O fornecimento e o uso de materiais também podem ser entendidos pela influência 
de preocupações sociais, econômicas e políticas mais amplas. A escassez de 
materiais e de mão de obra qualificada após a Segunda Guerra Mundial e, mais 
recentemente, a crise energética do início da década de 1970, levaram a mudanças 
na maneira como os edifícios foram projetados, construídos e utilizados.
Essa reação a eventos nacionais e internacionais, sem dúvida, continuará a 
influenciar como, onde e quando os edifícios são construídos, particularmente 
com referência às preocupações atuais em torno da transferência de tecnologias, 
crescente demanda por moradias, mudanças climáticas, eficiência energética e 
questões de sustentabilidade global.
Também houve preocupação com as atuais lacunas de habilidades no setor de 
construção, nas quais a desqualificação, uma ênfase crescente na montagem, e não 
na construção, e a falta de oportunidades de treinamento no local levaram a uma 
redução na mão de obra qualificada. Isso é particularmente prevalente no setor 
do patrimônio, em que as habilidades artesanais tradicionais e as associadas ao 
fornecimento de materiais adequados estão em declínio.
A reutilização de materiais ou componentes de construção individuais, que 
pode ser considerada uma resposta do final do século XX às demandas de 
conservação e sustentabilidade, é praticada há muitos séculos. O tijolo romano 
reciclado pode, por exemplo, ser visto em muitos edifícios medievais situados 
perto de assentamentos anteriores, enquanto o roubo e o resgate de materiais, 
como pedra e madeira, de casas religiosas após a dissolução dos mosteiros no 
século XVI, ajudaram no construção de muitas propriedades pós-dissolução.
41
O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
Mais tarde, nos séculos XVII e XVIII, a reutilização foi positivamente incentivada 
e até estipulada em contratos de construção (CASSAR, 1995), enquanto que, nos 
séculos XIX e XX, edifícios inteiros foram, por vezes, desmontados, movidos e 
reerguidos para satisfazer indivíduos, demanda ou consciência social, conforme 
mostra a figura 12.
Figura 12. O Old Wellington Inn, com estrutura de madeira medieval e Sinclairs do século XIX, em Manchester, 
após extensos danos provocados por bombas em prédios adjacentes, em 1996.
Fonte: Cassar (1995).
Os materiais usados em um edifício fornecem, assim, uma visão útil dos processos 
e práticas vigentes no momento de seu projeto e construção, e em alterações e 
alterações subsequentes.
O estudo e a compreensão dos materiais individuais e combinados ajudarão a 
formar uma imagem geral do desempenho do edifício e quais medidas devem ser 
tomadas para garantir seu bem-estar no futuro. Para obter esse entendimento, 
alguns questionamentos podem ser elaborados:
 » Os materiais de construção são de origem local?
 » Existe uma pedreira perto do local?
 » Existem evidências de fossas e fornos usados na fabricação de cal, 
tijolos, azulejos etc.?
 › quais são as espécies arbóreas predominantes?
 » Qual a fonte dos materiais (britânicos, continentais, exóticos)?
42
UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
 » Qual a conexão entre a fonte e o sítio (real, monástico, comércio)?
 » Como o material foi levado ao local (bens primários, produtos 
secundários bens, lastro)?
 » Existe evidência do comércio restante (edifícios, documentos)?
 » Quais processos acompanharam o uso dos materiais?
 » Os materiais importados estavam em estado final ou bruto?
 » Os materiais foram finalizados dentro ou fora do local (pátios para 
molduras de madeira)?
 › quais eram as habilidades artesanais necessárias?
Para desenvolver um entendimento do uso e desempenho dos materiais 
utilizados na construção e acabamento de edifícios, é importante compreender as 
origens e características daqueles que são mais comumente usados em edifícios 
tradicionais – madeira, material vegetal, pedra, cerâmica, ligantes e concreto, 
metais, vidro e produtos betuminosos.
43
CAPÍTULO 2
Categorias dos materiais de construção 
A madeira na construção civil
Tradicionalmente, a construção e o acabamento de edifícios fazem uso de muitas 
espécies de madeira, derivadas das grandes árvores nativas de diferentes regiões. 
O tipo de madeira, nativa ou estrangeira, e as maneiras que são usadas são 
dependentes da idade, localização, qualidade e função do edifício.
A madeira é definida como uma mistura compacta dura de celulose, hemicelulose 
e lignina, formando uma estrutura celular que constitui a maior parte do tronco ou 
fuste de uma árvore:
 » Celulose – polissacarídeo cristalino constituído por uma estrutura de 
cadeia longa não ramificada de unidades de glicose. É responsável 
por fornecer rigidez da parede celular e representa aproximadamente 
45-60% do peso seco da madeira.
 » Hemicelulose – polissacarídeo semicristalino que consiste em uma 
menor estrutura de cadeia. Representa, aproximadamente, 10–25% do 
peso seco da madeira.
 » Lignina – um polímero orgânico amorfo complexo depositado dentro 
da celulose de paredes celulares de plantas. A lignificação torna as 
paredes lenhosas e, portanto, rígidas. Representa, aproximadamente, 
de 20 a 35% do peso seco da madeira. Maior proporção presente em 
madeiras macias do que em madeiras duras.
O tronco de uma árvore é constituído por: casca externa, casca interna ou fibra, 
madeira de carvalho, cerne e medula, conforme verificado abaixo. 
Figura 13. Seção de corte transversal do tronco de uma árvore.
 
Casca externa 
Casca interna 
ou fibra 
Câmbio 
Alburno 
Cerne Medula 
Fonte: Boniface (1998).
44
UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
Entre a casca interna e o alburno, encontra-se o câmbio, que se divide, geralmente 
a cada ano, em climas temperados, para formar anéis de crescimento com uma 
camada de floema ou fibra (tecido que conduz os materiais alimentares das 
regiões onde são produzidos, como as folhas, para os pontos de crescimento) 
no exterior e uma camada de xilema (tecido que transporta água e nutrientes 
minerais dissolvidos) ou madeira nova no interior. 
O cerne, que consiste em células de xilema mortas, as quais são fortemente 
espessadas com lignina, fornece o principal suporte estrutural para a árvore. É 
tipicamente mais durável e resistente ao ataque de fungos devido à presença de 
óleos, gomas, resinas e extrativos (como taninos em carvalho) e pouca glicose 
ou amido livre. O alburno, que se consiste nas células vivas do xilema que 
transportam a seiva para as folhas, é mais poroso que o cerne e normalmente é 
mais suscetível ao ataque de fungos e insetos.
As árvores vivas normalmente retêm entre 100 e 200% de umidade nas células 
que compõem a estrutura da madeira. Cerca de 25 a 30% disso é quimicamente 
ligada e o restante está presente nascélulas e outras cavidades. À medida que 
a madeira seca, essa umidade característica é perdida até que apenas a umidade 
ligada às paredes das células permaneça. Isso é chamado de “ponto de saturação 
da fibra”. A perda adicional de umidade resulta em encolhimento das paredes 
celulares e da madeira, enquanto a adição de umidade (em parte devido à 
natureza higroscópica da celulose) causará um inchamento correspondente na 
madeira. A madeira assumirá, portanto, um “teor de umidade de equilíbrio” em 
relação ao seu ambiente.
Produtos modernos de material vegetal
O crescente interesse em edifícios “verdes” e sustentáveis levou a um suprimento 
correspondente de materiais de construção naturais que podem oferecer uma 
alternativa realista à produção de produtos artificiais produzidos em massa 
com uso intensivo de energia. Isso inclui o uso de palha em novos edifícios 
(BONIFACE, 1998).
Atualmente, a demanda está sendo atendida por um número pequeno, mas 
crescente, de fornecedores que oferecem alternativas aos produtos atuais e novas 
formas de construção. Tais usos para material vegetal incluem a produção de 
tábuas e blocos de palha compactados e a construção de fardos de palha (figura 14).
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O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
Figura 14. A Spiral House, no condado de Mayo, na Irlanda, é a primeira casa de fardos de palha com dois 
andares da Europa, e foi construída em 2000.
Fonte: Boniface (1998).
A pedra na construção civil
Para entender como as pedras de construção reagem e respondem aos mecanismos 
de deterioração e decadência, é necessário, primeiro, avaliar o que são esses 
materiais e como eles foram formadas. Portanto, é essencial estar ciente da 
geologia (estudo da crosta e estratos da Terra) e da petrologia (estudo da origem, 
estrutura e composição das rochas) das rochas-mãe.
As rochas podem ser classificadas por seus termos geológicos, com base na 
época e no período em que foram formadas. Uma abordagem integrada à 
classificação deve ser baseada na descrição, em vez de atributos interpretados, 
e é apresentada em quatro volumes, cobrindo rochas ígneas, rochas 
metamórficas, sedimentos e rochas sedimentares, solo artificial e depósitos 
superficiais naturais.
Produtos modernos em pedra
A pedra artificial ou reconstituída fornece uma alternativa econômica ao 
uso da pedra natural, tanto para novas construções quanto para o reparo de 
edifícios existentes. Essa pedra é tipicamente moldada como uma mistura de 
pó de pedra, agregados naturais e cimento, e usada como um bloco sólido ou 
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UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
como revestimento de um material de suporte, como concreto. A ardósia e o 
mármore reconstituídos baseiam-se em grânulos ou lascas do material original, 
juntamente com cargas e resinas.
A cerâmica na construção civil
O termo “cerâmica” (do grego keramos, que significa “material queimado”) 
descreve tanto o uso de argila plástica bruta quanto os produtos manufaturados 
resultantes e pode se referir a produtos de argila (como tijolos, ladrilhos e tubos) 
ou produtos de cerâmica (como terracota, faiança, majólica, louça de barro, 
porcelana vítrea, grés, porcelana e porcelana de ossos). A figura 15 mostra um 
exemplo de aplicação de cerâmica em construção. 
Figura 15. A fachada do Instituto Memorial Wedgwood em Burslem, Staffordshire, foi projetada após uma 
competição baseada no uso de cerâmica decorativa.
Fonte: Middleton (1991).
Cada peça se baseia no uso de certas argilas (primárias ou secundárias) e outros 
materiais, métodos de preparação, temperaturas de queima e acabamentos 
específicos. O termo pode, em certas circunstâncias, também se referir a argamassas 
não queimadas, rebocos, daubs, blocos de barro e concreto (MIDDLETON, 1991).
As argilas usadas na fabricação de cerâmica, muitas das quais proporcionam 
cores características aos tijolos e ladrilhos regionais, são compostas de sílica 
(40 a 65%) e óxido de alumínio (alumina) (10 a 25%), com várias impurezas, 
incluindo compostos de ferro, magnésia, potássio, refrigerante, limão e enxofre. 
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O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
Essas argilas são tipicamente extraídas de pedreiras ou poços, preparadas, 
misturadas (se necessário), moldadas (ou extrudadas mecanicamente ou 
pressionadas), secas e cozidas para criar a unidade básica.
Construção de barro e terra
Argila e terra são usadas na construção de edifícios há muitos séculos. As variações 
regionais são particularmente importantes e têm recebido crescente interesse nos 
últimos anos. As principais técnicas utilizadas na formação de paredes de suporte 
são:
 » Espiga – feita de argila, palha e agregado, e construída sem fechar os 
elevadores, geralmente fora de um pedestal de alvenaria. Encontrado 
principalmente no sudoeste da Grã-Bretanha, mas também nas 
Midlands Orientais (paredes de barro) e Cumbria (barro).
 » Nódulo de argila – bloco moldado não queimado de giz, argila e palha 
encontrado particularmente em East Anglia, do final do século XVIII 
ao início do século XX. O termo “adobe” é usado em outros países 
(como Espanha, México e América do Norte) para descrever uma forma 
semelhante de construção.
 » Clom – uma técnica local do País de Gales baseada em uma mistura 
de argila, agregados e palha de trigo picada (ou palha, junco, 
samambaia, musgo ou pelo de animal) depositada em camadas sobre 
um pedestal de alvenaria e aparada para um acabamento amassado.
 » Piso de terra – introduzido no final do século XVIII, pela Continental 
Europa, e formado pela compactação de camadas de terra seca 
adequada entre as persianas. Também conhecido como terra batida.
 » Giz puxado ou massa de lama de giz – uma mistura de giz macio e 
argila usada tanto com cofragem ou como blocos pré-fabricados em 
áreas de depósitos naturais de giz.
 » Argila com veneziana – semelhante ao pisé, mas usando giz, argila e 
palha. Encontroado particularmente em East Anglia.
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UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
 » Witchert – uma mistura de terra e palha construída a partir de um 
pedestal sem cofragem.
Argila e terra também podem ser usadas para formar painéis entre os membros 
das estruturas externas ou internas da parede de madeira. Essas técnicas, que têm 
variações regionais distintas, incluem:
 » Preenchimento a pique – preenchimento à base de argila acumulado 
em torno de pregos finos em edifícios.
 » Lama e viga – estrutura de madeira leve completamente coberta com 
uma lama espessa, usado particularmente durante o final do século 
XVII e início do XVIII na Europa.
 » Acácia e pique – forma comum de preenchimento com pique à base 
de argila ou limão aplicado em paus ou palhinhas flexíveis, tecidos 
em torno de pautas verticais.
Tais formas de construção normalmente dependem da proteção de um pedestal 
de alvenaria, beirais pendentes, revestimentos de parede porosos (gesso, reboco) e 
acabamentos de superfície adequados (lavagem com sujeira). 
Argilas e terras, muitas vezes com areia, cascalho e outros materiais inertes, 
também foram usadas para formar pisos baratos e funcionais ao longo da 
história. Geralmente, são encontrados em salas e espaços de prédios antigos 
que não têm tráfego intenso e não são propensos a molhar, e são geralmente 
batidos ou compactados para obter um acabamento suave e compacto.
Produtos cerâmicos modernos
Os modernos produtos e práticas de cerâmica (alvenaria reforçada, alvenaria 
pré-montada, tijolos e blocos de concreto, alvenaria de face justa) fornecem 
materiais alternativos e específicos para construção e acabamento. Certos 
materiais históricos, como argila e terra, também estão sendo usados em 
um contexto moderno para fornecer formas de construção econômicas e 
ambientalmente sustentáveis. Blocos de solo estabilizados, formados pela 
compressão de uma mistura de solo e cimento ou cal em moldes, estão sendo 
usados em vários países ao redor do mundo para fornecer um material de baixo 
custo paraformas simples de construção.
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O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
Ligantes 
O termo “aglutinante” descreve os materiais usados para formar a matriz de 
cimentação em argamassas e rebocos, que normalmente são derivados de cal, 
gesso ou cimentos artificiais. Esses aglutinantes são misturados de forma 
manual ou mecânica em areias e agregados, ou com outros materiais, para 
fornecer um produto viável que pode ser usado entre as unidades de alvenaria, 
como acabamento aplicado a paredes e tetos, para moldagem e execução de 
decoração e para formar pisos de gesso. Outros aglutinantes, como argila e 
betume, também podem ser usados para aplicações específicas.
O concreto, por comparação, refere-se a uma mistura de ligante (cal ou cimento) 
com areias e outros agregados para formar um material amorfo capaz de ser 
utilizado, com ou sem reforço, em uma variedade de aplicações estruturais e 
não estruturais. A proporção de ligante em agregados e a quantidade de água 
usada em uma mistura de argamassas, acabamentos de superfície ou concreto 
são derivadas da prática ou do projeto para garantir que todas as partículas 
sejam revestidas e os vazios sejam preenchidos. Isso garante que o produto final 
seja econômico e durável.
A cal utilizada na construção e no acabamento dos edifícios é derivada da queima 
de calcário, giz ou outras fontes de carbonato de cálcio (coral, conchas do mar). 
O óxido de cálcio resultante ou cal rápida é absorvida com água para formar 
hidróxido de cálcio, que, em uso, absorve o dióxido de carbono da atmosfera 
para se transformar em carbonato de cálcio. Esse ciclo de produção e uso de cal é 
melhor explicado pelas equações 1, 2 e 3.
Queima: carbonato de cálcio + calor (950◦C) → óxido de cálcio + dióxido de carbono.
CaCO3 + calor → CaO + CO2 (Equação 1)
Reduzição: óxido de cálcio + água → hidróxido de cálcio.
CaO + H2O → Ca(OH)2 (Equação 2)
Carbonatação: hidróxido de cálcio + dióxido de carbono → carbonato de cálcio + água.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O (Equação 3)
Onde os calcários predominantemente argilosos ou siliciosos são queimados 
e reduzidos a pó, a cal hidráulica natural resultante (NHL) tem a capacidade 
de endurecer sob a água. Uma cal hidráulica (HL) é produzida pela mistura de 
materiais que consistem em hidróxido de cálcio, silicatos de cálcio e aluminatos de 
cálcio, e também pode endurecer sob a água. 
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UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
O dióxido de carbono atmosférico contribui para o processo de endurecimento em 
ambos os casos. Tais limas têm sido amplamente utilizadas ao longo da história 
em obras gerais de construção e engenharia. A classificação da ação hidráulica 
relacionada ao teor de argila – fracamente hidráulica (0–8%), moderadamente 
hidráulica (8–18%) e eminentemente hidráulica (18–25%) - foi substituída por 
um sistema baseado na resistência à compressão após 28 dias.
Aglutinantes artificiais à base de cal hidráulica e mástiques ou cimentos 
patenteados de petróleo tornaram-se populares durante os séculos XVIII e XIX, 
normalmente para uso como rebocos e estuques e, geralmente, imitando pedras 
mais caras. O cimento romano de Parker (baseado na queima de calcário argiloso 
e patenteado em 1796) foi comumente usado até a ampla aceitação do cimento 
Portland, no início do século XIX, enquanto a mástique de Dehl (patenteada em 
1815) e a mástique de Hamelin (patenteada em 1817) foram igualmente aplicadas 
para formar acabamentos de parede atraentes e duráveis.
O cimento Portland, nomeado devido à sua suposta semelhança de cor com a 
pedra Portland, foi patenteado por Joseph Aspdin, em 1824, e tornou-se quase 
universal em sua aplicação como ligante e na formação de concreto. A química do 
cimento é complexa, mas, em princípio, baseia-se na reação de quatro compostos 
principais derivados da argila ou xisto e calcário ou giz (silicato tricálcico, 
silicato bicálcico, aluminato tricálcico e aluminino ferrite tetracalcium) com 
água. Esse processo de hidratação leva à formação de uma pasta alcalina que 
endurece lentamente com a formação de produtos cristalinos (etringita, hidrato 
de silicato de cálcio, aluminato tricálcico, hidróxido de cálcio) entre os grãos de 
cimento (equação 3.3 usando notação de cimento).
Silicato tricálcico + água → hidrato de silicato de cálcio + hidróxido de cálcio. 
2C3S + 6H → C3S2H + 3CH (Equação 4)
Silicato dicálcico + água → hidrato de silicato de cálcio + hidróxido de cálcio.
2C2S + 4H → C3S2H3 + CH (Equação 5)
Variações do cimento Portland, baseadas em proporções diferentes dos quatro 
compostos acima, incluem cimentos Portland comuns, de endurecimento rápido, 
ultra-alta resistência precoce, resistentes a sulfatos e de baixo calor. Outros tipos 
de cimento incluem cimento branco, cimento de alvenaria, cimento de alto-forno 
Portland, cimento super sulfatado e cimento de aluminato de cálcio (alta alumina).
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O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL │ UNIDADE II
O gesso (sulfato de cálcio hidratado) também tem sido usado historicamente 
como um ligante para rebocos internos e, principalmente, para decorações 
moldadas devido ao seu tempo de endurecimento mais rápido em cal . 
Como o gesso pode ser queimado a uma temperatura mais baixa que a cal, é 
frequentemente preferido em países onde o combustível é escasso.
Concreto 
O concreto inicial usado na construção romana era formado como um agregado 
de pozzolana, areia, cascalho e material de entulho e depositado em uma matriz 
de argamassa de cal. Esse material era tipicamente usado em fundações, como 
material de enchimento na construção de alvenaria e também na formação de 
arcos, cúpulas e abóbadas. O desenvolvimento e uso da construção moderna de 
concreto começou, no entanto, com o trabalho de Joseph Aspdin, no final do 
século XVIII, e o patenteamento do cimento Portland, em 1824.
O concreto tem boa resistência à compressão, mas é relativamente fraco em tensão 
e requer reforço para que possa suportar forças de tração. O reforço básico foi 
adicionado a partir do início do século XIX. As patentes incluíam barras de ferro 
forjado (1818), construção de piso usando vigas de ferro e preenchimento de 
concreto (1844), uso de malha de ferro (1848), construção à prova de fogo usando 
concreto reforçado com cabos de aço (1854) e uma forma básica de concreto 
armado (1855). Mas não foi até o início do século XX que o “concreto armado”, 
desenvolvido por François Hennebique e combinando as qualidades do reforço de 
concreto e aço, foi reconhecido e adotado por arquitetos e engenheiros.
A primeira casa de concreto registrada foi construída em Swanscombe, em 
1835, enquanto o primeiro grande edifício de concreto armado foi a fábrica 
da Weaver & Company, em Swansea (1897-98). Outros exemplos de inovações 
precoces usando concreto incluem o Royal Liver Building, em Liverpool (1908), 
os telhados da Gare de Bercy, em Paris (1910), e Jahrhzunderthalle (Centenary 
Hall), em Wroclaw, Polônia (1911-13). Atualmente, o concreto pré-tensionado 
(pré-tensionado ou pós-tensionado), desenvolvido pela Eugène Freyssinet, na 
década de 1920, é comumente usado para aplicações em construção e engenharia.
A construção em concreto pré-moldado, usada para membros estruturais, painéis 
de revestimento e unidades individuais de construção, foi adotada de maneira 
semelhante nos primeiros anos do século XX e se tornou difundida tanto para 
aplicações de construção quanto de engenharia.
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UNIDADE II │ O CONTEXTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
Ligantes e concreto modernos
Os materiais básicos de cal e cimento artificial (normalmente Portland) continuam 
como os principais ligantes na construção de edifícios, enquanto o uso de limas 
hidráulicas e não hidráulicas para reparo e manutenção de edifícios tradicionais 
e históricos recebe apoio renovado quanto mais se souber sobre a importância 
da construção “suave” e a permeabilidade ao vapor de água. Diferentes formas 
de pozzolana, como