RELATORIO_3_CONSISTENCIA_TEMPO_PEGA_EXPANSIBILIDADE certo

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Gabriel Campos Araújo Mendes 
Kaity Aparecida Borges 
Karen Morais Lemes 
Taís Lima da Silva 
Thamara Evangelista Silva 
Waleska Leite Teles 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA NORMAL, TEMPO DE PEGA 
E EXPANSIBILIDADE DO CIMENTO PORTLAND 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maio, 2021 
Rio Verde, GO
https://moodle.ifgoiano.edu.br/mod/assign/view.php?id=505601
https://moodle.ifgoiano.edu.br/mod/assign/view.php?id=505601
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E 
TECNOLOGIA 
GOIANO CAMPUS RIO VERDE 
 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
DETERMINAÇÃO DA CONSISTÊNCIA NORMAL, TEMPO DE PEGA 
E EXPANSIBILIDADE DO CIMENTO PORTLAND 
 
 
Gabriel Campos Araújo Mendes 
Kaity Aparecida Borges 
Karen Morais Lemes 
Taís Lima da Silva 
Thamara Evangelista Silva 
Waleska Leite Teles 
 
 
Orientador: Bacus de Oliveira Nahime 
 
Relatório técnico apresentado 
como requisito parcial para obtenção de 
aprovação na disciplina de Materiais de 
Construção Civil I, no curso de 
Engenharia Civil, no Instituto Federal 
Goiano – Campus Rio Verde. 
 
 
 
Maio, 2021 
Rio Verde, GO 
https://moodle.ifgoiano.edu.br/mod/assign/view.php?id=505601
https://moodle.ifgoiano.edu.br/mod/assign/view.php?id=505601
 
 
RESUMO 
 
O presente relatório faz a utilização das normas da ABNT- Associação Brasileira de 
Normas Técnicas, NBR 16606, NBR 16607, NBR 11582, nas quais fazem referência a 
consistência normal, tempo de pega e expansibilidade do cimento Portland, respectivamente. 
Os resultados foram obtidos através de ensaios realizados no laboratório da UniRV, onde a 
determinação da pasta de consistência normal foi aferida pelo uso da sonda de Tetmajer, a 
determinação do tempo de pega, foi captada pelo aparelho de Vicat e a determinação da 
expansibilidade adquirida por ensaio usando agulha e aferidor de Le Chatelier. Ademais, foi 
possível verificar que a pasta analisada teve consistência normal, o tempo de início e fim de 
pega apresentou-se dentro do exigido pela norma e ainda, pra expansibilidade adquiriu-se a 
média que também atendeu aos requisitos estabelecidos pela norma. Por fim, foi possível 
analisar que o ensaio ocorreu conforme o esperado pelos alunos. 
 
Palavra-chave: Consistência Normal; Tempo de Pega; Expansibilidade; Cimento Portland. 
 
 
ABSTRACT 
 
This report uses the standards of ABNT - Brazilian Association of Technical Standards, 
NBR 16606, NBR 16607, NBR 11582, which refer to the normal consistency, setting time and 
expandability of Portland cement, respectively. The results were obtained through tests carried 
out in the UniRV laboratory, where the determination of the paste of normal consistency was 
assessed by using the Tetmajer probe, the determination of the setting time, was captured by 
the Vicat apparatus and the determination of the expandability acquired by test using Le 
Chatelier needle and gauge. In addition, it was possible to verify that the analyzed paste had 
normal consistency, the start and end time of picking was within the required by the standard 
and, for expandability, the average was also acquired that met the requirements established by 
the standard. Finally, it was possible to analyze that the rehearsal occurred as expected by the 
students. 
Keyword: Normal Consistency; Grip Time; Expandability; Portland Cement. 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................................... 4 
2. OBJETIVO ............................................................................................................................. 5 
3. MATERIAS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS ................................................................ 5 
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS .............................................................................. 6 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES .......................................................................................... 7 
CONCLUSÃO ............................................................................................................................ 9 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................... 9 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
Cimento, também conhecido como cimento Portland, é um dos aglomerante mais 
utilizados na construção civil. Uma vez que, a suas propriedades são além de aglomerante, 
aglutinantes ou ligantes, se enrijece em contato com a água. Após endurecido, mesmo se 
houver contato com a água, ele não se decompõe, tornando um material preferencial em 
obras de engenharia civil (BAUER, 2000). 
1.1 Pasta de Consistência Normal 
A pasta de consistência normal é toda aquela preparada com a quantidade de 
água suficiente para lhe proporcionar uma consistência padrão. No qual a sonda 
se afasta 6 ± 1mm da base de vidro. Este ensaio é considerado muito importante 
pois a partir dele pode ser realizado o ensaio do tempo de pega e da 
expansibilidade do cimento. 
1.2 Tempo de Pega 
De acordo com BAUER (2000, p. 42): o fenômeno da pega do cimento 
compreende a evolução das propriedades mecânicas da pasta no início do processo 
de endurecimento, propriedades essencialmente físicas, consequente, entretanto, 
a um processo químico de hidratação. É um fenômeno artificialmente definido 
como o momento em que a pasta adquire certa consistência que a torna imprópria 
a um trabalho. 
A caracterização da pega dos cimentos é realizada pela determinação de dois 
tempos distintos, que seria o tempo de início e o tempo de fim de pega. 
Esses ensaios são feitos com a pasta de consistência normal, utilizando o 
aparelho de Vicat, mede-se a penetração de uma agulha na pasta do cimento e 
conseguindo dessa forma ver qual seria o tempo de início e o tempo de fim de 
pega mais precisamente. 
O teste de tempo de pega existe que haja um maior controle do uso do 
concreto, o que permitindo o transporte, lançamento e adensamento do cimento. 
1.3 Resistência do cimento 
A resistência mecânica do cimento é determinada pela ruptura à compreensão 
de corpos de prova realizados com argamassa e com esses corpos de provas é 
possível analisar a expansibilidade do cimento. 
 
 
5 
 
 
1.4 Expansibilidade Lê Chatelier 
Este ensaio permite medir as expansibilidades a quente e a frio da pasta 
de cimento de consistência normal, e tem por resultado a verificação existente 
internamente no cimento, que futuramente pode ocasionar microfissurações e 
desagregação. 
 
2. OBJETIVO 
O trabalho tem como objetivo determinar a consistência normal do concreto pelo 
uso da sonda de Tetmajer, estabelecendo dessa forma o teor de umidade. Determinar o 
tempo de pega em ensaio realizado com aparelho de Vicat, e uso da pasta com o fator 
água/cimento definido e ainda, determinar a expansibilidade a frio de Le Chatelier do 
material ensaiado. 
 
3. MATERIAS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 
Para a determinação da pasta de consistência normal, do tempo de pega e da 
expansibilidade de Le Chatelier do cimento Portland, foram utilizados os seguintes 
equipamentos/materiais: 
 
3.1 Materiais para determinação da pasta de consistência normal e do tempo 
de pega 
- Balança com sensibilidade de 0,1 g; 
- Misturador; 
- Espátula de borracha; 
- Espátula de metálica; 
- Régua metálica; 
- Molde (G) 
- Aparelho de Vicat 
- Cronometro 
 
3.2 Materiais para determinação da expansibilidade de Le Chatelier 
- Agulha de Le Chatelier; 
- Aferidor da agulha de Le Chatelier; 
- Placas de vidro; 
- Espátula fina; 
6 
 
- Régua milimétrica; 
- Óleo mineral. 
 
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
4.1 Consistência normal e do tempo de pega 
Inicialmente foi realizada a calibragem do aparelho de Vicat, e em seguida, 
cronometrando, misturou toda a água e cimento em uma cuba e aguardou-se 20s de 
repouso. Posteriormente foi colocado na argamassadeira para rodar em velocidade baixa 
por 90s, raspado aslaterais da cuba por 15s e por fim rodado em velocidade rápida por 
60s. 
Com a pasta preparada, encheu-se o molde cônico e o posicionou sobre o aparelho 
de Vicat, para maior facilidade sacudiu-se cuidadosamente o molde para enchê-lo mais 
rápido. Logo depois, a agulha foi solta e anotado a indicação na escala, para indicação se 
a consistência da pasta está boa ou não. Obtendo-se dessa maneira a porcentagem de água 
para a massa de cimento. 
Realizou-se o ensaio de penetração no mesmo corpo-de-prova em posições que 
diferem no mínimo 10 mm da borda do molde e entre elas, a intervalos de tempo de 10 
min, limpando a agulha de Vicat a cada penetração e anotando os resultados de todas 
penetrações. Obtendo com esses resultados o tempo de início de pega. 
Já para determinação do tempo de fim de pega, foi necessário substituir a agulha, 
inverter o molde cheio sobre sua placa base para a face oposta, e realizar as mesmas etapas 
do ensaio de penetração anterior, com o intervalo de tempo de 30min. Ademais foi 
registrado o tempo transcorrido de 15min a partir do instante zero, até que a agulha 
penetrou 0,5mm na pasta. 
4.2 Expansibilidade de Le Chatelier 
Para a realização do ensaio da determinação da expansibilidade, foram moldados 
três corpos de prova para realização do ensaio à frio. Para essa moldagem, foi preenchido 
as agulhas, as quais ficam entre duas placas de vidro lubrificadas com óleo mineral. Sobre 
o conjunto foi submetido um contrapeso. Em seguida foram imergidos em água de 23ºC 
por 24h, logo após foi anotada a medida de afastamento iniciais nas extremidades das 
agulhas (mm), essa etapa é chamada de cura inicial. 
A cura a frio dos três corpos de prova começou assim que terminado a cura inicial, 
que consiste em retirar as placas de vidro, e colocar as agulhas de Le Chatelier no tanque 
de água por mais seis dias, de tal modo que as extremidades de suas hastes ficaram de 
7 
 
fora da água. Observando deslocamento do corpo de prova na fôrma, os mesmos deviam 
ser eliminados. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
O primeiro ensaio realizado foi a de determinação da pasta de consistência normal, 
pois é através desse ensaio obtemos a quantidade de água correta para a realização os 
outros dois ensaios. Tendo o resultado lido na indicação da escala do aparelho de Vicat 
de 6 mm e sabendo-se que é considerada consistência normal quando a sonda se situa a 
uma distância de 6mm ± 1mm da placa, conclui-se que a pasta em questão apresentou 
consistência normal. Dessa forma calculou-se a porcentagem de água e seguiu-se com os 
demais procedimentos. 
Para o cálculo da porcentagem de água (A) necessária à obtenção da consistência 
normal da pasta de cimento, utilizou-se a seguinte fórmula: 
A =
ma
mc
∗ 100 
No qual: 
A = porcentagem de água 
ma = massa de água utilizada para a obtenção da consistência normal da pasta de 
cimento, em gramas; 
mc = massa de cimento utilizada no ensaio, em gramas. 
As massas utilizadas no ensaio foram de: 
mc = 500 g CP V – ARI 
ma = 165 g (1:3 água-cimento recomendada para o ensaio) 
Dessa forma temos que: 
A =
165
500
∗ 100 = 33% 
Com a pasta, 
Tempo (min) 
Início de pega – 
Penetração (mm) 
10 0 
20 0 
30 1 
40 1 
55 1 
8 
 
80 5 
Tabela 1: Valores de início de pega (penetração em mm) em função do tempo de 
medição. 
Sinalizando então o tempo de início de pega da pasta segundo a norma NBR 
16607, ou seja, o tempo de início de pega é o intervalo de tempo transcorrido desde a 
adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat penetra na pasta até 
uma distância de (4 ± 1) mm da placa base, com os dados obtidos realizou-se uma 
interpolação para 4 mm, e o início de pega da pasta ensaiada deu-se em um tempo de 
4425 segundos (73,75 min; ≅ 1 h e 14 min). 
Este tempo apresentado no ensaio realizado em laboratório, confere com o valor 
descrito na norma NBR 16697. Pois para o requisito de tempo de início de pega, esse 
valor deve ser maior ou igual 60 minutos, podendo ser considerado como cimento de pega 
normal. 
Sabendo-se que o tempo de fim de pega é o intervalo de tempo transcorrido desde 
a adição de água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat penetra 0,5 mm na 
pasta, obteve-se experimentalmente para essa pasta ensaiada um tempo de 2h:52 minutos. 
O tempo de fim de pega, também apresenta valores dentro do exigido pela norma 
de requisito de cimento Portland, visto que é menor ou igual a 600 minutos. Em um 
cimento com tempo de pega adequadamente controlado, a estrutura da pasta de cimento 
hidratada é estabelecida pelo silicato de cálcio hidratado. 
Como já detalhado para a análise de expansibilidade, inicialmente foi realizada a 
leitura inicial (afastamentos nas extremidades das agulhas 𝐿1), e após mais 6 dias, a leitura 
final 𝐿2. Os dados obtidos no ensaio estão apresentados na Tabela 2. 
A expansibilidade a frio é a diferença dos afastamentos determinados: 
𝐸𝑋𝑃𝑓 = 𝐿2 − 𝐿1 
Agulha Nº Leitura inicial 
(mm) 
Leitura final 
(mm) 
Expansibilidade 
(mm) 
1 11,84 12,63 0,79 
2 14,72 15,45 0,73 
3 20,15 21,44 1,29 
Tabela 2: Valores verificados no ensaio de expansibilidade. 
Com os dados obtidos da expansibilidade, foi realizada a média da mesma e o 
cálculo está representado abaixo: 
9 
 
𝐸𝑋𝑃𝑓 =
0,79 + 0,73 + 1,29
3
= 0,937mm 
O cimento Portland de alta resistência inicial (CP V - ARI) investigado em 
laboratório, apresentou expansibilidade média da pasta de ensaio de 0,937 mm, atendendo 
aos requisitos estabelecidos na NBR 16697, a quais relata que o requisito de 
expansibilidade deve ser menor ou igual a 5mm. Esta expansibilidade relativamente 
baixa, se justifica pela pureza do cimento analisado. 
 
6. CONCLUSÃO 
Após o término do experimento de determinação da pasta, conclui-se que o 
cimento Portland V possui uma consistência normal, com resultado final de 6mm de 
distância da placa. Em seguida, foi possível determinar o tempo de início e fim de pega 
do material, e os valores obtidos no ensaio apresenta-se dentro do especificado pela norma 
vigente. Também encontra-se a expansibilidade média do cimento, sendo de 0,937mm. 
Finaliza-se o trabalho com todos os resultados exibidos conforme as normas técnicas 
exigentes. 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 11582:2016 - Cimento 
Portland - Determinação da expansibilidade Le Chatelier. Rio de Janeiro: ABNT, 2016. 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 16607:2018 - Cimento 
Portland - Determinação dos tempos de pega. Rio de Janeiro: ABNT, 2018. 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 16606:2018 - Cimento 
Portland - Determinação da pasta de consistência normal. Rio de Janeiro: ABNT, 2018. 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 16697:2018 - Cimento 
Portland – Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018. 16 p. 
BAUER, Luiz A. F. Materiais de construção. 5. ed. Rio de Janeiro: Editora LTC – v.1 - 
2000. 
 
Solução, Engenharia, Consultoria e Tecnologia. Ensaios em Cimentos. Disponível em: 
http://www.solucao.eng.br/novo/ensaio-em-cimento.html. Acesso em: 17 de maio de 
2021. 
 
http://www.solucao.eng.br/novo/ensaio-em-cimento.html