MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Prof. LIA LORENA PIMENTEL
Argamassa e
Concreto
Aglomerantes
São materiais que tem a
propriedade de se unir a outros
produzindo com a adição de água
ou ar, um conjunto estável e
coeso
Aglomerantes
Aglomerantes
Ativos
Inertes
Endurece por secagem, argilas
Aéreos
Endurecem pela ação do Co2 atmosferico
(Cal comum, gesso)
Hidráulicos
Endurecem pela ação da água (cimento)
Cimento
• É um material pulverulento constituído de
silicatos e aluminatos de cálcio, praticamente
sem cal livre.
• O cimento portland resulta da moagem de um
produto denominado clinquer, obtido pelo
cozimento de mistura de calcareo e argila
convenientemente dosada e homogenizada,
de tal forma que toda cal se combine com os
compostos argilosos, sem que depois do
cozimento resulte cal livre em quantidades
prejudiciais
O cimento comum é o dito cimento portland
há vários tipos:
a)cimento de pega normal: (comum na
praça)
b)cimento de pega rápida: (só a pedido)
c)cimento branco: (é comum, com a cor
branca para efeito estético)
• O cimento é encontrado no mercado em
sacos de papel com peso liquido de 50kg;
• Volume = 35,3 litros
• Densidade = 1420kg/m3
• Grandes obras - tempo de estocagem do
cimento;
• Principal causa de deterioração: umidade;
que provoca a hidratação do cimento;
• Hidratação: início do endurecimento:
inspeção manual.
O cimento hidratado pode ser usado só em
obras de pequenas responsabilidades e
em argamassas de reboco e quando a
hidratação atingir o grau elevado o
mesmo deve ser peneirado
Armazenamento do
cimento
• Pilhas não maiores que 10 sacos;
• Sobre estrados de madeira com altura de 30cm;
• Afastadas de paredes do depósito cerca de
30cm;
• Tempo de estocagem até 50dias = pilhas até 15
sacos;
• Tempo máximo de estocagem deve ser de 90
dias.
Adições:
• São matérias-primas, que misturadas ao
clínquer na fase de moagem, fazem com
que se obtenha os diversos tipos de
cimento Portland disponíveis no
mercado.
• As principais matérias-primas
adicionadas ao clínquer são: o gesso, as
escórias de alto-forno, os materiais
pozolânicos e os materiais carbonáticos.
Gesso:
• tem como função básica regular o tempo de
pega do cimento;
Escória de Alto Forno:
• subproduto das indústrias siderúrgicas,
resultante do processo de fusão do minério de
ferro, com cal e carvão.
• A adição de escória contribui para a melhoria
de algumas propriedades do cimento, como a
durabilidade e a resistência à agentes
químicos;
Materiais Pozolânicos:
• rochas vulcânicas;
• matérias orgânicas fossilizadas na
natureza;
• argilas queimadas em elevadas
temperaturas;
• derivados da queima de carvão mineral
nas usinas termelétricas;
“apresentam propriedades ligantes”
Materiais Carbonáticos:
• Minerais moídos e calcinados;
• Torna a mistura mais trabalhável;
• Lubrificante entre as partículas dos
demais componentes do cimento.
Tipos de Cimento:
Cimento Portland Comum:
• CP I: Comum; CP I - S: Com adição;
• Consiste basicamente de clinquer +
gesso;
• C/ Adição possui pequena quantidade de
materiais pozolânicos, carbonáticos e
escória;
• Aplicações: Argamassa de revestimento,
assentamento, concreto, pré-moldados,
pavimentos, piso, solo-cimento;
Cimento Portland Composto:
• CP II - E: Cimento Portland Composto com
Escória
• CP II - Z: Cimento Portland Composto com
Pozolana
• Adição de  10% de aditivos;
• O + encontrado no mercado.
Cimento Portland de Alto Forno:
• CP III
• Contem maior adição de escória de altoforno.
• Leva mais tempo para endurecer;
• Esse tempo a mais permite que os grãos e
partículas que o compõem se liguem melhor
entre si, proporcionando maior
durabilidade e, principalmente, e
resistência em idades mais avançadas.
Cimento Portland Pozolânico:
• CP IV
• Contém maior adição de materiais
pozolânicos;
• Os materiais pozolânicos, como as
escórias de alto-forno, apresentam
propriedade potencial de atuar como
ligante hidráulico.
Cimento Portland de Alta
Resistência Inicial:
• CP V
• Atinge altas resistências nos primeiros dias;
• possui dosagem diferenciada de calcário e argila
na produção do clínquer, bem como a sua
moagem mais fina, de modo que esse cimento, ao
reagir com a água, adquira elevadas
resistências, com velocidade muito maior;
• Aplicações: Tudo menos argamassa, concretos
com desforma rápida principalmente.
Cimento Portland Branco:
• Composto basicamente de clínquer e gesso, sendo
que no processo de fabricação do seu clínquer é
eliminado o ferro contido na argila, já que é esse
mineral o responsável pela coloração cinza dos
demais tipos de cimento Portland.
• Cimento branco não estrutural: argamassas e
pastas;
• Cimento branco estrutural: concretos;
• O cimento branco estrutural, além de atender a uma
possível estética de projeto, também, faz com que a
superfície reflita os raios solares, transmitindo
menos calor para o interior da construção.
Classes do Cimento:
A classe dos cimentos define a sua
resistência mecânica aos 28 dias e, tal como
os tipos de cimento, também é expressa de
forma abreviada, ou seja, em código.
TABELA 3 – Classes de Cimento
DEFINIÇÃO ANTIGA
DEFINIÇÃO NOVA
Resistência à
Código de
Resistência à
Código de
compressão aos
identificação da
compressão aos
identificação da
28 dias de idade
classe
28 dias
classe
250 Kgf/cm2
250
25Mpa
25
320 Kgf/cm2
320
32 Mpa
32
400 Kgf/cm2
400
40Mpa
40
Pega do cimento
• Pega não é endurecimento, é o fenômeno
físico-químico através do qual a pasta de
cimento, (aglomerante) se solidifica.
• Terminada a pega, continua o processo do
endurecimento durante longo tempo,
aumentando gradativamente a sua dureza e
resistência.
• Define-se como inicio de pega o tempo que
decorre desde a adição da água de
amassamento ate o inicio das reações desta
com os compostos de cimento.
•Em função do tempo de inicio de pega os
cimentos podem ser:
•pega rápida - início da pega menos que 30
min
•pega semi-rápida - entre 30 e 60 min
•pega normal - acima de 60 min
•O fim da pega se dá de 5 a 10 horas após
adicionada a água de amassamento
Pega do cimento
• Adição de água
10 h
>1 h
• Início da Pega
• Massa + Viscosa
• Temperatura sobe
•Fim da Pega
• Massa resiste a
pequenas cargas
• O inicio da pega é importante, pois
através deles se tem idéia do tempo
disponível para trabalhar, transportar e
lançar argamassas e concretos, bem
como transitar sobre eles ou regá-los para
execução da cura.
• Os fatores que influenciam a duração da
pega são:
– grau de moagem
– quantidade de água
– temperatura
Agregados
É o material granular, sem forma e volumes
definidos, geralmente inerte, de dimensão e
propriedades adequadas para uso em obras de
engenharia
Aplicação: - lastros de vias
- bases para calçamento
- usado como material granuloso e
inerte na confecção de argamassas e
concreto
Importância
•Ponto de vista econômico: agregados
fazem volume, aumentando o rendimento
•Ponto de vista técnico: diminuem a
retração, aumentam a resistência a
desgastes e ao fogo, influenciando na
condutibilidade térmica.
Classificação
1) Quanto a origem
• Naturais : Utilizados na forma em que são
encontrados na natureza (areia, pedregulho,
seixo rolado).
• Artificiais : Utilizados após interferência do
homem (pedra britada, areias
artificiais/pedriscos).
2) Quanto ao tamanho
• Miúdos : segundo a ABNT(EB22/58) é
aquele material que passa pela peneira Nº 4
de malha quadrada de lado 4,8mm. Porém,
até 15% dos grânulos podem ficar retido. Por
exemplo, a areia, o pó de pedra e o saibro.
• Graúdos : é o material que fica retido na
peneira Nº4. Por exemplo, a brita e o seixo
rolado.
Agregados Miúdos
É a areia natural ou pedrisco.
O agregado miúdo pode ser ainda
classificado em 4 tamanhos:
Classificação
Muito grossa
(pedrisco)
Grossa
Média
Fina
Módulo de finura
(MF)
> 3,90
entre 3,30 e 3,90
entre 2,40 e 3,30
< 2,40
• Areias Artificiais
– são provenientes do britamento das rochas
(pedrisco).
– A areia pode vir com muito pó de pedra,
impedindo sua aderência e a presença de
partículas irregulares faz a argamassa ficar
áspera, havendo maior necessidade de água.
• Rios
– são lavadas naturalmente portanto as de
melhor qualidade.
Umidade da Areia
• Para corrigir a quantidade de água que deverá
ser empregada na confecção de concretos e
argamassas.
• De arcodo com o seu teor de umidade
podemos considerar os agregados nos estados:
-Seco em estufa
-Seco ao ar
-Saturado superfície seca (existe água nos
seus poros)
-Saturada (existe água absorvida ao redor da
partícula)
Determinação da Umidade na
Obra
• pesa-se uma amostra de agregado no estado em que
vai ser utilizado, determinando-se, assim, o peso
úmido (Ph);
• leva-se essa amostra ao fogo numa frigideira,
mexendo-se a areia até que esteja totalmente seca;
pesa-se em seguida e determina-se o peso seco (Ps);
• aplica-se a fórmula:
Umidade % : U% = PU - PS x100
PS
Inchamento das areias
• É o afastamento entre as partículas devido a
presença de água livre adsorvida à parede
(superfície) das mesmas
A maior parte das areias vem
I%
com umidade de 2 a 7%
28*
3
7
U%
* inchamento máximo
2) Impurezas Orgânicas:
• O húmus pode envolver a areia, diminuindo a
aderência da argamassa e pode neutralizar a
argamassa
(argamassa = alcalina/ húmus = acido).
3) Outras substâncias nocivas:
• gravetos, torrões de argila, mica e sais.
(fissuras)
• Sais (sulfato e cloretos)
combina c/ compostos do
cimento, formando sal que
se expande - fissuras
Agregado Graúdo:
Classificação:
• Naturais - pedregulhos ou seixos rolados.
• Artificiais - britas, pedras britadas ou
cascalho.
• Os agregados graúdos devem ser de origem
de rochas estáveis, isto é, inalteráveis sob a
ação do ar, da água ou de gelo;
• No Brasil são obtidos da trituração de rochas
de granito, basalto e gnaise.
Classificação por tamanho:
• Brita 0 : 9,5 a
4,8mm
• Brita 1 : 19 a
9,5mm
• Brita 2 : 25 a
19mm
• Brita 3 : 50 a
25mm
• Brita 4 : 76 a
50mm
• Brita 5 : 100 a
76mm
*Para o concreto utiliza-se números 1 e 2
Pedregulhos
• são esféricos, facilitando a manipulação do
concreto na sua forma plástica (usa-se
menos água), possui menor índice de vazios.
Porém sua aderência é um pouco mais fraca
devido a sua superfície lisa.
Britas
• possuem quinas, saliências e reentrâncias,
exigindo maior quantidade de água para
manipulação do cimento. Contudo sua
aderência é maior, dando boas
características de tração ao concreto.
Água de Amassamento:
• Relação água-cimento  (x) litros água/kg
cimento
• a/c entre 0,5 a 0,6 litros > resistência
CONCRETO
•É o resultado da mistura de um aglomerante
(em geral o cimento), de agregados (areia,
brita, pedregulho) e água;
• No momento da mistura ele se apresenta sob
a forma de uma pasta viscosa e plástica que
facilita a trabalhabilidade e moldagem;
•Certos
aditivos
(diz-se
adjuvantes)
permitirão, além disso, de melhorar as
qualidades intrínsecas do concreto.
CONCRETO
O tempo de pega, que termina logo que a pasta
não é mais maleável, se estende de 2 a 5 horas,
dependendo do tipo de aglomerante e da
temperatura ambiente;
•O tempo de endurecimento (cura), que tornará o
concreto uma rocha artificial inalterável, irá de
alguns dias a vários meses de acordo com o tipo
de aglomerante utilizado.
CIMENTO
Apenas em situações muito particulares serão
recomendados cimentos de maior resistência;
•No Brasil o cimento mais consumido é o CP II-E-32
(NBR 11578);
•Na pré-fabricação utiliza-se o CP V-ARI - Alta
Resistência Inicial (NBR 5733).
ÁGUA
•A colocação da água tem por objetivo hidratar
o cimento;
•Essa água deverá em todos os casos ser
perfeitamente limpa e não deverá conter
matérias orgânicas ou substâncias químicas;
•Deve-se evitar o uso de água armazenada
durante muito tempo em um recipiente
metálico, devido ao risco da oxidação.
AGREGADOS
• Os agregados constituem o
esqueleto dos concretos e
das argamassas,
• Os vazios existentes entre
eles serão preenchidos pelo
aglomerante (cimento);
• A forma dos agregados influi
na resistência final do
material.
• Podem ser citados ainda os
agregados
artificiais,
resíduos de uma atividade
específica, tal como a
indústria metalúrgica.
FABRICAÇÃO DO
CONCRETO
Mistura manual
Mistura em betoneira
Concreto Usinado
MOLDAGEM
•deve-se cuidar para que a altura de queda do
concreto jamais exceda 80 cm,
• No caso do uso de fôrmas de madeira deve-se
inicialmente molhar a mesma,
• no adensamento do concreto podem ser utilizados a
vibração ou a compactação.
•Após a moldagem, deve-se efetuar o acabamento da
superfície;
•Durante o endurecimento, deve-se procurar manter
sempre as fôrmas úmidas;
•efetuar a desmoldagem após o endurecimento
completo do concreto.
CONCRETO ARMADO
• Apesar de ter ser um material de alta resistência
à compressão, o concreto é frágil quando
solicitado à tração;
• Para melhorar este problema, são colocadas
armaduras metálicas no interior das peças de
concreto, reforçando significativamente a
resistência do concreto à tração, tornando-o um
material de construção ideal.
ARMADURA
Ferragem Pilar
Ferragem viga
Dosagem do concreto
c:a:p:x
c- kg de cimento ( c = 1 );
a- kg de agregado miúdo por kg de cimento;
p- kg de agregado graúdo por kg de cimento;
m- soma dos dois anteriores;
x ou fator a/c - kg (ou 1) de água por kg de cimento;
A ou H- razão entre a água e os materiais secos
A
x
a pc
A
x
m 1
x
m  1
A
DOSAGEM DO CONCRETO
•O teste do cone de
Abrams permite
obter facilmente o
grau de plasticidade
e de corrigir as
proporções dos
constituintes no
concreto.
Traços do concreto
a)Traço em peso, relativo ao peso de cimento
1:a:p:x
=> 1:2:2,5:0,5
b) Traço em peso, por saco de cimento
1:50a:50p:50x => 1:100:125:25
c) Traço em peso, por consumo de cimento (kg de cimento/m3 de concreto). Adotando-se C
= 390 kg/m3, tem-se:
C:Ca:Cp:Cx
=> 390:780:975:195
d) Traço dos agregados em volume, por kg de cimento:
1:1,33:1,78:0,5
e) Traço dos agregados em volume (l), por litro de cimento (c=1,42 kg/l)
1:1,89:2,53:0,71
f) Traço em volume (1/m3), relativo ao consumo de cimento(kg/m3);
C=390 kg/m3
390:520:750:195