Patrick Diogo Mariano Schuh

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UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO 
GRANDE DO SUL – UNIJUI 
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
PATRICK DIOGO MARIANO SCHUH 
 
 
 
O USO DO EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL: ESTUDO COMPARATIVO 
ENTRE O CONCRETO LEVE COM EPS E O CONCRETO 
CONVENCIONAL 
 
 
 
 
 
 
 
Santa Rosa (RS) 
2017 
 
 
 
PATRICK DIOGO MARIANO SCHUH 
 
 
 
 
 
O USO DO EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL: ESTUDO COMPARATIVO 
ENTRE CONCRETO LEVE COM EPS E O CONCRETO 
CONVENCIONAL 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso de 
Graduação em Engenharia Civil da 
Universidade Regional do Noroeste do 
Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUI, 
apresentado como requisito parcial para a 
obtenção do título de Engenheiro Civil. 
 
 
Orientadora: MSc. Paula Weber Prediger 
 
Santa Rosa (RS) 
2017 
 
 
 
 
PATRICK DIOGO MARIANO SCHUH 
 
 
 
O USO DO EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL: ESTUDO COMPARATIVO 
ENTRE CONCRETO LEVE COM EPS E O CONCRETO 
CONVENCIONAL 
 
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de 
ENGENHEIRO CIVIL e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo 
membro da banca examinadora. 
Santa Rosa, 06 de julho de 2017. 
 
 
____________________________ 
 Prof. MSc. Paula Weber Prediger 
Mestre pela Universidade de Passo Fundo (UPF) – Orientadora 
 
 
 
 ___________________________ 
Prof. MSc. Diorges Carlos Lopes 
Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) 
Coordenador do Curso de Engenharia Civil/UNIJUÍ 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
________________________ 
Prof. MSc. Daiana Frank Bruxel 
Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) - Banca 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho e conquista à Deus, minha mãe 
Lucila Mariano, meu amor e minha família, colegas 
e professores. À minha orientadora pelo apoio, 
incentivo e dedicação. A todos aqueles que 
contribuíram de alguma forma para a construção do 
conhecimento apresentado neste trabalho. 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Primeiramente, a Deus, obrigado por permitir a conquista deste sonho! 
À minha família e minha namorada, pelo amor, carinho e incentivo nas horas mais 
difíceis. Obrigada por acreditarem em mim! 
À minha orientadora pela compreensão, paciência e privilégio de dividir comigo um 
grande aprendizado durante todo o desenvolvimento deste trabalho. Meu reconhecimento e 
gratidão pelo auxílio prestado. 
Ao laboratorista da Unijuí – Campus Santa Rosa/RS, Marcos Tres pelo apoio na 
realização de todos os ensaios laboratoriais. 
À Unijuí, colegas e todos os professores que tive o privilégio de conhecer durante toda 
minha tragetória acadêmica, pelo conhecimento repassado e seu exemplo que levarei como 
espelho para minha carreira profissional. 
 
Meus sinceros agradecimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
―A imaginação é mais importante que o 
conhecimento. O conhecimento é limitado. A 
imaginação envolve o mundo.‖ 
 
Albert Einstein 
 
 
 
RESUMO 
SCHUH, Patrick D. M. O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre 
concreto leve com EPS e o concreto convencional. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso. 
Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do 
Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2017. 
O presente trabalho de conclusão de curso faz uma análise através de um estudo 
teórico e da execução de um programa prático experimental, das propriedades físicas e 
mecânicas obtidas nos ensaios de corpos-de-prova realizados com amostras de concreto leve, 
produzidos com a substituição dos agregados graúdos por pérolas de poliestireno expandido 
(EPS), em diferentes proporções (60% e 100%) e em diferentes idades (7 e 28 dias), 
relacionando-os com os valores obtidos nas amostras de corpos-de-prova de concreto 
confeccionado na forma convencional (cimento-areia-brita). Os resultados mostraram 
significativa redução em sua massa específica, quando comparado aos valores obtidos no 
concreto convencional. Além disso, apontaram que a utilização de pérolas de EPS, em 
substituição ao agregado graúdo no concreto é viável, no entanto reduz significativamente os 
valores obtidos de resistência à compressão, mas ainda assim atingindo resultados 
satisfatórios para aplicação nas mais diversas formas de utilização onde o concreto 
convencional pode ser aplicado, no entanto, sendo excluída sua aplicação com função 
estrutural. 
 
Palavras-chave: Poliestireno expandido. Concreto convencional. Concreto leve. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
SCHUH, Patrick D. M. O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre 
concreto leve com EPS e o concreto convencional. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso. 
Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do 
Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2017. 
The present study, trough teorical research and a practical and experimental program, 
analyses physical and mechanical properties of specimens made of lightweight concrete, 
produced replacing coarse aggregates with expanded polystyrene pearls (EPS) in different 
proportions (60% and 100%) and tested at different ages (7 and 28 days), comparing these 
results with the ones obtained testing specimens made of conventional concrete (cement-sand-
gravel). The results have shown significant reduction of the specific mass, comparing to the 
values obtained with conventional concrete. Beyond that, pointed out that using EPS pearls, 
replacing concrete coarse aggregates is viable, however, significantly reduces the 
compression strength, but still reaching satisfactory results for application in the most diverse 
ways conventional concrete can be applied, being excluded, however, the application with 
structural function. 
 
Keywords: Expanded polystyrene. Conventional concrete. Lightweight concrete. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1: Laje com enchimento em EPS executada......................................................30 
Figura 2: Sistema de laje com enchimento de EPS.......................................................31 
Figura 3: Painéis autoportantes de EPS........................................................................32 
Figura 4: Instalação dos painéis autoportantes de EPS.................................................33 
Figura 5: Aplicação do jato de argamassa sobre os painéis..........................................34 
Figura 6: Aspecto final da parede com EPS.................................................................34 
Figura 7: Isolamento térmico com EPS realizado sobre a impermeabilização.............36 
Figura 8: Isolamento térmico com EPS realizado sob a impermeabilização................37 
Figura 9: Câmara frigorífica revestida com EPS..........................................................38 
Figura 10: Piso flutuante produzido com EPS..............................................................38 
Figura 11: Junta de dilatação com EPS.........................................................................39 
Figura 12: Painéis divisórios com EPS.........................................................................40 
Figura 13: Cimento Portland Composto……………………………………………...45 
Figura 14: Separação das amostras de material………………………………………48 
Figura 15: Secagem do material em estufa…………………………………………...48 
Figura 16: Pérolas de EPS…………………………………………………………….49 
Figura 17: Conjunto de peneiras sucessivas utilizado..................................................51 
Figura 18: Quarteador mecânico utilizado no ensaio....................................................52 
Figura 19: Amostras do agregado miúdo armazenadas nas caixas de recolhimento do 
quarteador......................................................................................................................53Figura 20: Processo de divisão do agregado graúdo em quatro partes iguais...............53 
Figura 21: Processo de divisão do agregado miúdo em quatro partes iguais................54 
Figura 22: Determinação 1 e 2 do agregado miúdo......................................................54 
Figura 23: Determinação 1 e 2 do agregado graúdo.....................................................55 
Figura 24: Processo de peneiramento do agregado graúdo...........................................56 
Figura 25: Recipiente utilizado no ensaio.....................................................................57 
Figura 26: Colocação da amostra de forma a ocupar 1/3 do volume total do 
recipiente.......................................................................................................................57 
Figura 27: Haste de adensamento.................................................................................58 
Figura 28: Colocação da amostra de forma a ocupar 2/3 do volume total do 
recipiente.......................................................................................................................58 
 
 
Figura 29: Colocação da amostra de forma a ocupar 3/3 do volume total do 
recipiente.......................................................................................................................59 
Figura 30: Pesagem das amostras..................................................................................59 
Figura 31: Frasco de Chapman………………………………………………………..61 
Figura 32: Pesagem de 500g de material……………………………………………...62 
Figura 33: Frasco de Chapman com 200cm³ de água destilada………………………62 
Figura 34: Colocação do material pesado no frasco com auxílio do funil……………63 
Figura 35: Realização da segunda leitura com resultado de 390,00cm³.……………..64 
Figura 36: Verificação da temperatura da água para o ensaio………………………..65 
Figura 37: Frasco de Le Chatelier submergido em água……………………………...66 
Figura 38: Pesagem de amostra de cimento Portland a ser ensaiada…………………67 
Figura 39: Realização da leitura final………………………………………………...68 
Figura 40: Determinação da Massa Imersa Líquida………………………………….69 
Figura 41: Determinação da Massa SSS Líquida……………………………………..70 
Figura 42: Determinação da determinação da Massa Seca...........................................70 
Figura 43: Gráfico para a determinação da relação a/c em função das resistências do 
concreto e do cimento aos 28 dias de idade…………………………………………..72 
Figura 44: Concreto com acréscimo de 100% de EPS pronto………………………..78 
Figura 45: Corpos-de-prova moldados……………………………………………….80 
Figura 46: Corpos-de-prova desmoldados e identificados……………………………80 
Figura 47: Corpos-de-prova armazenados na câmara úmida…………………………81 
Figura 48: Preenchimento do molde com o concreto………………………………...82 
Figura 49: Recipiente totalmente preenchido………………………………………...83 
Figura 50: Medição do abatimento do concreto convencional……………………….84 
Figura 51: Medição do abatimento do concreto leve com EPS (concentração de 
60%)..............................................................................................................................84 
Figura 52: Colocação da amostra no recipiente………………………………………86 
Figura 53: Processo de rasamento…………………………………………………….86 
Figura 54: Processo de pesagem……………………………………………………...87 
Figura 55: Execução do rompimento dos corpos-de-prova…………………………..88 
Figura 56: Gráfico comparativo da massa específica………………………………..103 
Figura 57: Gráfico comparativo da resistência à compressão………………………..105 
 
 
Figura 58: Corpos-de-prova do concreto com acréscimo de 100% de EPS rompidos 
aos 7 dias…………………………………………………………….........................106 
Figura 59: Corpos-de-prova do concreto referência rompidos aos 7 dias…………..107 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1: Características normativas para o EPS – NBR 11752 (2016)….…………..29 
Tabela 2: Teores dos componentes do cimento Portland Composto ….………..........46 
Tabela 3: Exigências químicas......................................................................................46 
Tabela 4: Exigências físicas e mecânicas......................................................................47 
Tabela 5: Propriedades físico-químicas da Cascola Cascorez Extra............................49 
Tabela 6: Resultados do ensaio de determinação da massa específica do agregado 
graúdo…………………………………………………………………………………96 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE QUADROS 
Quadro 1: Estimativa do consumo de água por metro cúbico (m³) de concreto em 
função do diâmetro máximo característico do agregado e do abatimento da 
mistura...........................................................................................................................73 
Quadro 2: Determinação do Consumo de Agregado Graúdo (Cb)…………………...74 
Quadro 3: Resumo das misturas do concreto................................................................77 
Quadro 4: Resumo das misturas do concreto................................................................78 
Quadro 5: Especificações dos moldes para os ensaios característicos..........................79 
Quadro 6: Resultados dos ensaios de caracterização dos materiais utilizados.............89 
Quadro 7: Resultados do ensaio de composição granulométrica da brita…………….90 
Quadro 8: Resultados do ensaio de composição granulométrica da areia……………91 
Quadro 9: Resultados do ensaio de determinação da massa unitária compactada……92 
Quadro 10: Resultados do ensaio de determinação da massa específica de agregados 
miúdos por meio do frasco Chapman…………………………………........................93 
Quadro 11: Resultados do ensaio de determinação da massa específica do cimento 
Portlant………………………………………………………………………………..94 
Quadro 12: Resultados do primeiro ensaio de resistência à compressão axial dos 
corpos-de-prova cilíndricos referência........................................................................100 
Quadro 13: Resultados da consistência.......................................................................102 
Quadro 14: Resultados de massa específica................................................................103 
Quadro 15: Resultados da resistência à compressão axial..........................................104 
Quadro 16: Usos e aplicações do concreto leve e concreto convencional..................108 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS 
ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ABRAPEX Associação Brasileira do Poliestireno Expandido 
ACI American Concrete Institute 
CFC Clorofluorcarboneto 
EPS Poliestireno Expandido 
GEE Gases de Efeito Estufa 
IDHEA Instituto para o Desenvolvimento da Habitação Ecológica 
NBR Norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas 
MF Módulo de Finura 
ONU Organização das Nações Unidas 
ONUBR Organização das Nações Unidas no Brasil 
PET Polietileno Tereftalato 
PNUMA Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente 
PP Polipropileno 
PVA Acetato de Polivinila 
PVC Cloreto de Polivinila 
SBCI Sustainable Buildings and Climate Initiative 
 
 
 
 
LISTA DE UNIDADES 
cm³ centímetro cúbico 
ºC grau Celsius 
 g grama 
Kg quilograma 
Kg/m² quilograma por metro quadrado 
Kg/m³ quilograma por metro cúbico 
Kg/L quilograma por litro 
KPa quilopascal 
L litro 
L/m³ litro por metro cúbico 
m metro 
m² metro quadrado 
m³ metro cúbico 
mm milímetro 
MPa megapascal 
s segundos 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................19 
1.1 CONTEXTO ................................................................................................... 20 
1.2 PROBLEMA ................................................................................................... 21 
1.2.1 Questões de pesquisa ................................................................................. 22 
1.2.2 Objetivos de pesquisa ................................................................................ 22 
1.2.2.1 Objetivo geral ........................................................................................... 22 
1.2.2.2 Objetivos específicos ................................................................................ 22 
1.2.3 Delimitação ................................................................................................. 23 
2 REVISÃO DE LITERATURA ....................................................................... 25 
2.1 DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL .................................................... 25 
2.2 O POLIESTIRENO EXPANDIDO ................................................................ 27 
2.3 USO E APLICAÇÕES DO EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL ...................... 29 
2.3.1 Enchimento de lajes e fôrmas para concreto .......................................... 30 
2.3.2 Painéis autoportantes ................................................................................ 32 
2.3.3 Isolamento térmico e acústico ................................................................... 35 
2.3.3.1 Isolamento térmico de lajes impermeabilizadas ....................................... 35 
2.3.3.2 Isolamento térmico de câmaras frigoríficas ............................................. 37 
2.3.3.3 Isolamento acústico – piso flutuante ........................................................ 38 
2.3.4 Juntas de dilatação .................................................................................... 39 
2.3.5 Painéis divisórios ........................................................................................ 40 
2.3.6 Concreto leve com EPS ............................................................................. 40 
2.4 CONCRETO CONVENCIONAL .................................................................. 42 
3 PROGRAMA PRÁTICO EXPERIMENTAL .............................................. 44 
3.1 MATERIAIS ................................................................................................... 45 
3.1.1 Características dos materiais utilizados .................................................. 45 
 
 
3.1.1.1 Cimento ..................................................................................................... 45 
3.1.1.2 Agregados Miúdo e Graúdo ..................................................................... 47 
3.1.1.3 Cola branca extra-adesiva (PVA) ............................................................ 48 
3.1.1.4 Pérolas de Poliestireno Expandido (EPS) ................................................ 49 
3.2 MÉTODOS ..................................................................................................... 50 
3.2.1 Ensaios de caracterização dos materiais .................................................. 50 
3.2.1.1 Ensaio de determinação da composição granulométrica dos agregados 
graúdo e miúdo (NBR NM 248/2003).......................................................................50 
3.2.1.2 Ensaio de determinação da massa unitária compactada do agregado 
graúdo (NBR NM 45/2006)……………………………………………………………….56 
3.2.1.3 Ensaio de determinação da massa específica de agregados miúdos por 
meio do frasco Chapman (NBR 9776/1987 e NBR NM 52/2009)……………………60 
3.2.1.4 Ensaio de determinação da massa específica do cimento Portland (NBR 
6474/2001)………………………………………………………………………………….65 
3.2.1.5 Ensaio de determinação da massa específica do agregado graúdo (NBR 
53/2009)……………………………………………………………………………………..69 
3.2.2 Estudo de dosagem do concreto ................................................................ 71 
3.2.2.1 Fixação da relação água/cimento (a/c) .................................................... 72 
3.2.2.2 Estimativa do consumo de água do concreto (Cag) ................................. 73 
3.2.2.3 Estimativa do consumo de cimento (Cc) .................................................. 73 
3.2.2.4 Estimativa do consumo de agregados ...................................................... 74 
3.2.2.5 Apresentação do traço inicial do concreto referência teste ..................... 75 
3.2.2.6 Correção do traço inicial do concreto referência teste e apresentação do 
traço definitivo……………………………………………………………………………..76 
3.2.3 Produção e preparo das amostras de corpos-de-prova .......................... 77 
3.2.3.1 Processo de mistura .................................................................................. 77 
3.2.3.2 Moldagem das amostras ........................................................................... 79 
3.2.4 Determinação das propriedades física e mecânica ................................. 81 
 
 
3.2.4.1 Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone ......... 81 
3.2.4.2 Determinação da Massa Específica ......................................................... 85 
3.2.4.3 Determinação da resistência à compressão axial .................................... 87 
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS .............................. 89 
4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS .................................................... 89 
4.1.1 Composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo ................ 90 
4.1.2 Massa unitária compactada do agregado graúdo ................................... 92 
4.1.3 Massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman . 93 
4.1.4 Massa específica do cimento Portland ..................................................... 94 
4.1.5 Massa específica do agregado graúdo ...................................................... 95 
4.2 DOSAGEM DO CONCRETO ....................................................................... 97 
4.2.1 Resultado da relação água/cimento (a/c) ................................................. 97 
4.2.2 Resultado do consumo de água do concreto (Cag) ................................. 97 
4.2.3 Resultado da estimativa do consumo de cimento (Cc) ........................... 97 
4.2.4 Resultado da estimativa do consumo de agregados ................................ 98 
4.2.5 Traço inicial do concreto referência teste ................................................ 99 
4.2.6 Correção do traço inicial do concreto referência teste e traço 
definitivo.................................................................................................................. 99 
4.3 PROPRIEDADES FÍSICA E MECÂNICA ................................................. 102 
4.3.1 Consistência pelo abatimento do tronco de cone .................................. 102 
4.3.3 Massa específica ....................................................................................... 102 
4.3.4 Resistência à compressão axial ............................................................... 104 
4.4 USOS E APLICAÇÕES DO CONCRETO LEVE E CONCRETO 
CONVENCIONAL................................................................................................108 
5 CONCLUSÃO ................................................................................................... 110 
5.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS……………………………112 
REFERÊNCIAS .................................................................................................. 113 
19 
 
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O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre o concreto leve com EPS e o concreto convencional. 
Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
1 INTRODUÇÃO 
O atual contexto contemporâneo apresenta uma crescentepreocupação mundial com a 
preservação do meio ambiente, nos mais variados setores da sociedade. A construção civil, 
inserida no quadro de exploração desse meio, através da extração ilimitada de recursos naturais 
(areia, água, brita), ou pela poluição causada pelos entulhos produzidos, e até mesmo pelo grande 
consumo de energia em suas obras, vem buscando soluções que visem minimizar os impactos 
socioambientais, preservar os recursos naturais e melhorar a qualidade de vida nas áreas urbanas 
a partir da construção de obras mais econômicas e sustentáveis (JOHN, 2000, p. 25). 
Segundo Bertol (2015, p. 12) a partir de então, vêm sendo desenvolvidos estudos, 
programas e normas que abordam a questão do esgotamento dos recursos naturais não 
renováveis. Aliada a isso, o desenvolvimento de novas tecnologias proporcionou o surgimento de 
novas ideias de matéria-prima, substituindo assim os materiais tradicionais por materiais 
alternativos. Na opinião de Wieczynski e Sehnem (2015, p. 1) frente ao cenário atual, é 
importante que se desenvolvam materiais de construção cada vez mais ecológicos e que não 
agridam o meio ambiente, seja tanto em seu processo produtivo, bem como no resultado final, 
sendo viáveis financeiramente. 
Bauer (2012, p. 2) argumenta que a tecnologia avança com rapidez e o engenheiro precisa 
estar atualizado para poder aproveitar as técnicas mais avançadas, utilizando materiais de melhor 
padrão e menor custo. Além disso, deve estar sempre atento aos novos conhecimentos e 
invenções, de modo que o estudo dessa matéria seja uma constante em toda a sua vida 
profissional. 
O poliestireno expandido (EPS) se adequa a esses parâmetros, além de ser um material 
100% reciclável. Isopor é um plástico celular rígido que pode apresentar uma variedade de 
formas e aplicações. De acordo com Paiva (2011, p. 12) sua utilização na construção civil 
brasileira iniciou em 1990, mas somente nos últimos anos, com o desenvolvimento de sistemas 
construtivos mais modernos, vem conquistando relevância no setor, que está sempre em busca de 
novas tecnologias de materiais para atingir a eficiência e conforto em seus projetos. 
As propriedades do EPS mostram-se favoráveis para esse mercado, entre suas 
características se destaca a sua leveza, capaz de gerar a redução de custos por diminuir a carga 
20 
 
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O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre o concreto leve com EPS e o concreto convencional. 
Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
das fundações, além do benefício de ser um ótimo isolante térmico e acústico (ISOFÉRES, 2016). 
Diante de tantas possibilidades de uso do EPS dentro da construção civil, destaca-se o seu uso na 
preparação do concreto leve, que pode ser utilizado em obras de pequeno, médio e grande porte. 
Segundo Sousa (2015, p. 4) este começou a ser desenvolvido em 1957 na Alemanha e 
apresenta uma série de vantagens sobre o concreto convencional (cimento, areia e brita). 
Algumas hipóteses surgiram para auxiliar na obtenção desses objetivos, as quais revelam 
que o uso do EPS em substituição aos agregados graúdos na produção do concreto, resulta em 
uma menor massa específica, redução do volume total de concreto, da energia utilizada no 
transporte e no processo construtivo e, ainda, do consumo de energia no condicionamento 
térmico das edificações, somente não podendo ser utilizado com função estrutural, pois não 
garante uma vez só suficiente os valores necessários de resistência à compressão. 
Neste estudo será realizado um programa prático experimental, desenvolvido junto ao 
Laboratório de Engenharia Civil, da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio 
Grande do Sul, Unijuí, do Campus da cidade de Santa Rosa, com o objetivo de estudar e analisar 
a substituição de diferentes proporções de agregado graúdo por pérolas de EPS (60% e 100%), 
verificando ao final as propriedades físicas e mecânicas dos traços realizados nas idades de 
ensaio de 7 e 28 dias, comparando-as aos resultados obtidos nos ensaios de corpos-de-prova do 
concreto produzido de forma convencional (cimento, areia e brita) que será denominado concreto 
referência. 
 
1.1 CONTEXTO 
O tema deste estudo é a utilização de pérolas de poliestireno expandido, em substituição 
parcial ou total do agregado graúdo (brita) utilizado na produção de concreto, que passa a ser 
denominado concreto leve, realizando assim um estudo comparativo entre este tipo de concreto e 
o concreto preparado de forma convencional. 
Como justificativa para a realização deste estudo, pode-se afirmar que é iminente 
necessidade do setor da construção civil adotar sistemas construtivos mais sustentáveis, 
utilizando de novos e modernos materiais capazes de gerar menos impactos ao meio ambiente. 
21 
 
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O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre o concreto leve com EPS e o concreto convencional. 
Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
Nesse contexto, o poliestireno expandido apresenta-se como um material capaz de 
oferecer inúmeras vantagens ao setor, pois segundo Bauer (2012, p. 694), pode ser utilizado nas 
mais variadas aplicações dentro de uma obra, como por exemplo: enchimentos de lajes, concreto 
leve, forros, pisos flutuantes, oferecendo uma considerável economia de energia à construção. 
Além disso, mostra-se um material leve, de fácil manuseio e moldagem capaz de oferecer 
ainda economia no prazo da obra, bem como em seu custo final. 
É, pois, com o intuito de contribuir para a ampliação de conhecimentos, sobre essa tão 
atual temática, que será intensificada a sua reflexão, pois o EPS vem vivenciando nos últimos 
anos um enorme crescimento dentro do setor da moderna construção civil. 
Vislumbra-se, contudo, o despertar de uma consciência sustentável, onde engenheiros e 
arquitetos passem a buscar tecnologias eficientes, e materiais mais sustentáveis que ofereçam 
melhor custo-benefício a seus projetos. 
 
1.2 PROBLEMA 
Para John (2000, p. 27) o setor da construção civil é responsável por mais de 50% dos 
impactos provocados ao meio ambiente e, desse modo, a temática passa a possuir especial 
relevância frente à necessidade de incentivo ao uso de materiais alternativos que utilizem as mais 
avançadas tecnologias e proporcionem alta produtividade, oferecendo excelente qualidade, custo 
acessível, e em um processo construtivo de baixo impacto ambiental. 
A Associação Brasileira do Poliestireno Expandido (ABRAPEX), que tem como objetivo 
o desenvolvimento, aperfeiçoamento, promoção e a defesa de tudo que se relaciona com uso e 
aplicação de produtos de EPS, incentivando os estudos e homologação de normas técnicas e de 
qualidade que assegurem a correta aplicação e uso de produtos de EPS, afirma que sempre que 
não haja exigência de resistência a grandes esforços, esse tipo de concreto pode ser usado com 
grande redução de peso em elementos das edificações. Além do baixo peso, suas qualidades 
isolantes ampliam suas possibilidades de utilização no setor da construção civil. 
Considerando todas as possíveis vantagens do EPS, resta saber qual a influência que o 
mesmo provoca quando inserido ao concreto em substituição parcial ou total do agregado graúdo, 
o que será objeto principal deste trabalho. 
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O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre o concreto leve com EPS e o concreto convencional. 
Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
1.2.1 Questões de pesquisa 
 Questão principal 
Emcomparação com o concreto convencional (produzido com areia, brita e 
cimento), quais propriedades físicas e mecânicas apresenta o concreto leve 
produzido com pérolas de EPS? 
 
 Questões secundárias 
Quais as possíveis aplicações do concreto leve? 
Quais as vantagens e desvantagens do uso do EPS no setor da construção civil? 
Na produção do concreto leve podem ser utilizados resíduos de EPS proveniente 
de reciclagem? 
 
1.2.2 Objetivos de pesquisa 
1.2.2.1 Objetivo geral 
Abordar as principais formas de uso e aplicações do EPS no setor da construção 
civil, mais especificamente a sua utilização em forma de pérolas de poliestireno 
expandido (EPS), em substituição parcial ou total do agregado graúdo (brita) 
utilizado na produção de concreto leve. 
 
1.2.2.2 Objetivos específicos 
a) Abordar as peculiaridades e características do material poliestireno expandido; 
b) Analisar a viabilidade do uso do EPS na composição e produção do concreto 
leve, investigando quais as suas possíveis aplicações dentro da obra; 
c) Desenvolver uma revisão bibliográfica e dos dispositivos normativos 
existentes sobre a produção de concreto e concreto leve; 
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d) Realizar ensaios de laboratório visando caracterizar os agregados a serem 
utilizados na produção do concreto convencional e do concreto leve; 
e) Elaborar o traço a ser utilizado bem como, calcular a quantidade de material 
necessária para a produção dos concretos; 
f) Produzir corpos-de-prova de concreto convencional (referência) e de concreto 
leve adotando o traço elaborado como padrão e utilizando diferentes 
concentrações de EPS (60% e 100%) dosados em volume; 
g) Submeter os corpos-de-prova produzidos aos ensaios de resistência à 
compressão axial, ensaio de abatimento de tronco de cone e massa específica, 
para posterior análise comparativa dos resultados obtidos; 
 
1.2.3 Delimitação 
O presente trabalho é composto de cinco capítulos. Inicialmente, o primeiro capítulo traz a 
introdução, apresentando o contexto da pesquisa juntamente com a delimitação do problema, as 
questões de pesquisa, o objetivo geral e os objetivos específicos, bem como a delimitação do 
trabalho. 
O segundo capítulo apresenta a revisão de literatura, abordando os seguintes temas: 
desenvolvimento sustentável; o poliestireno expandido; uso e aplicações do EPS na construção 
civil; enchimento de lajes e fôrmas para concreto; isolamento térmico e acústico; isolamento 
térmico de lajes impermeabilizadas; isolamento térmico de câmaras frigoríficas; isolamento 
acústico – piso flutuante; juntas de dilatação; painéis divisórios; concreto leve com EPS e 
concreto convencional. 
O terceiro capítulo apresenta o programa prático experimental realizado: os materiais e 
métodos utilizados; as características dos materiais utilizados; os ensaios de caracterização dos 
materiais; o estudo de dosagem do concreto; a produção e preparo das amostras de corpos-de-
prova; a determinação das propriedades física e mecânica: determinação da consistência pelo 
abatimento do tronco de cone; determinação da massa específica e determinação da resistência à 
compressão axial. 
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O quarto capítulo apresenta os resultados obtidos e sua análise, de cada um dos ensaios de 
caracterização dos materiais, de cada uma das etapas do estudo de dosagem do concreto, e das 
propriedades física e mecânica: consistência pelo abatimento do tronco de cone; massa específica 
e resistência à compressão axial. 
O quinto capítulo apresenta a conclusão e, ao final do trabalho, são apresentadas as 
referências que auxiliaram na fundamentação teórica. 
 
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2 REVISÃO DE LITERATURA 
Para o desenvolvimento deste trabalho, tornou-se necessário obter um embasamento 
teórico, a fim de facilitar o entendimento e explicação de todos os elementos deste estudo. 
Dessa forma, a revisão de literatura se estrutura nos seguintes itens: desenvolvimento 
sustentável, o poliestireno expandido, uso e aplicações do EPS na construção civil, findando com 
a abordagem do concreto leve com EPS. 
2.1 DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL 
Ao longo do tempo, no decorrer da evolução humana, desenvolveu-se um grande avanço 
científico e tecnológico nas mais diversas áreas do conhecimento. Mas, aliado a esse grande 
avanço, o crescimento populacional e a falta de um consumo consciente produziram efeitos 
indesejados e preocupantes, os quais demonstraram a necessidade de criação de um novo modelo 
de desenvolvimento (BERTOL, 2015, p. 13). 
Instituído no ano de 1972, o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente 
(PNUMA), uma agência do Sistema das Nações Unidas (ONU) considerada como a principal 
autoridade global em meio ambiente, passou a executar ações de promoção e conservação do 
meio ambiente, defendendo o uso eficiente de recursos com base no desenvolvimento sustentável 
(ONUBR, 2016). 
Segundo Trevisan (2012, p. 5): 
Dados da principal iniciativa entre os atores públicos e privados do setor, o Sustainable 
Buildings and Climate Initiative (SBCI), entidade ligada ao Programa das Nações 
Unidas para o Meio Ambiente (Pnuma ou Unep, em inglês), aponta que a construção 
civil é uma das atividades de maior pegada ecológica em nosso planeta. Segundo esse 
programa, a construção consome 40% de toda energia, extrai 30% dos materiais do meio 
natural, gera cerca de 40% dos resíduos sólidos dos centros urbanos, consome 25% da 
água e ocupa 12% das terras. Infelizmente, a construção também não fica atrás quando 
se trata de emissões atmosféricas, respondendo por mais de 30% das emissões globais de 
gases de efeito estufa (GEE). 
 
Frente a essa necessidade, em 1983, a Organização das Nações Unidas (ONU) criou a 
Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (World Comission on Environment 
and Development), a qual publicou em 1987 o relatório intitulado de ―Nosso Futuro Comum‖ 
(Our Common Future), que ficou mais conhecido como The Brundtland Report. Foi por meio 
deste relatório que o conceito de desenvolvimento sustentável passou a orientar as políticas 
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ambientais e ser incorporado de forma definitiva, como aquele que é capaz de atender as 
necessidades exigidas no presente, sem que isso seja capaz de afetar ou diminuir a capacidade das 
futuras gerações de suprir as suas próprias necessidades (ONU, 1991, p. 15). 
Nesse viés, é fundamental constatar-se que a utilização dos recursos naturais de forma 
irracional, esgotando as riquezas naturais do planeta, a produção exagerada de resíduos, que não 
recebem a destinação correta, seja por meio da reciclagem ou reutilização, contribuindo para o 
aumento da poluição, exige a urgente mudança de hábitos e adoção de iniciativasa fim de 
difundir, praticar e apoiar projetos sustentáveis (BERTOL, 2015, p. 14). 
O incentivo a utilização e criação de projetos que utilizem novos materiais e técnicas 
menos poluentes, que produzam construções de baixo impacto ambiental é indubitavelmente 
necessário, pois ―[…] a implementação de construções sustentáveis e ecológicas irá somar 
significativos benefícios ao meio ambiente como um todo, auxiliando no ―bem estar‖ do Planeta 
e trazendo maior qualidade de vida para as pessoas‖ (TREVISAN, 2012, p. 6). 
Segundo dados das Nações Unidas, as construções respondem por 1/3 do total de emissões 
de gases de efeito estufa. Nas edificações, as emissões são prioritariamente provenientes do uso de 
energia, sendo de 80 a 90% geradas na etapa de uso e operação (aquecimento, condicionamento de 
ar, ventilação, iluminação e equipamentos). Outros 10 a 20% estão ligados à extração e ao 
processamento de matérias-primas, à fabricação de produtos e à etapa de construção e demolição. O 
movimento de terra no local pode também ser alto emissor, principalmente em obras de 
infraestrutura (ONUBR, 2016). 
O Instituto para o Desenvolvimento da Habitação Ecológica (IDHEA, 2011) apresenta as 
diretrizes gerais para edificações sustentáveis, as quais podem ser resumidas em nove passos 
principais, que seguem as recomendações de alguns dos principais sistemas de avaliação e 
certificação de obras no mundo. São eles: 
1. Planejamento Sustentável da obra; 
2. Aproveitamento passivo dos recursos naturais; 
3. Eficiência energética; 
4. Gestão e economia da água; 
5. Gestão dos resíduos na edificação; 
6. Qualidade do ar e do ambiente interior; 
7. Conforto termo-acústico; 
8. Uso racional de materiais, e, 
9. Uso de produtos e tecnologias ambientalmente amigáveis. 
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De tal modo, o setor de construção civil tem grandes desafios pela frente, tendo como base, 
diretrizes como estas apresentadas acima, para que efetivamente ponham-se em prática obras mais 
sustentáveis. 
Callister Jr. e Rethwisch (2013, p. 12) referem que: 
Os recursos não renováveis estão tornando-se gradualmente mais escassos, o que exige (1) 
a descoberta de reservas adicionais, (2) o desenvolvimento de novos materiais que 
possuam propriedades comparáveis e que apresentem um impacto ambiental menos 
adverso e/ou (3) maiores esforços de reciclagem e o desenvolvimento de novas tecnologias 
de reciclagem. Como uma consequência dos aspectos econômicos, não somente relativos à 
produção, mas também ao impacto ambiental e a fatores ecológicos, está se tornando cada 
vez mais importante considerar o ciclo de vida complete dos materiais ―desde o berço até o 
túmulo‖, levando-se em consideração o processo global de fabricação. 
 
2.2 O POLIESTIRENO EXPANDIDO 
A maioria dos plásticos conhecidos e utilizados na atualidade surgiu a partir da Segunda 
Guerra Mundial. Segundo Bauer (2012, p. 688), as necessidades causadas pela própria guerra 
contribuíram para o aperfeiçoamento dos mesmos, que hoje vem sendo consumidos em grande 
quantidade na indústria da construção civil, e em vários países, vem ocupando um lugar de 
destaque juntamente a outros materiais empregados tradicionalmente. 
Através da realização de testes e pesquisas na área, foi possível obter técnicas de aplicação 
de novos materiais, entre eles o poliestireno expandido (EPS), capaz de oferecer e garantir uma 
série de benefícios ao setor da construção civil, ramo que exige grandes investimentos tanto 
econômicos como tecnológicos (SANTOS, 2013, p. 114). 
Entre a grande variedade de plásticos existentes, estima-se que o poliestireno expandido 
(EPS) foi descoberto em 1949 pelos químicos Fritz Stastny e Karl Buchholz, em um laboratório 
localizado em Basf, na Alemanha. De acordo com a Associação Brasileira do Poliestireno 
Expandido (ABRAPEX), no país, o material plástico é mais conhecido como "Isopor®", marca 
registrada da Knauf Isopor Ltda., e designa, comercialmente, os produtos de poliestireno 
expandido, comercializados por essa empresa (PAIVA, 2011, p. 12). 
Yazigi (2014, p. 592) ao abordar o EPS, o define como: 
[...] isolante térmico obtido por processo especial de expansão do estireno polimerizado 
em uma ou várias fases, resultando em um corpo poroso, de estrutura celular fechada, 
em que aproximadamente 98% do seu volume é constituído de ar, e 2% de poliestireno. 
É produzido em várias formas: placas de várias espessuras, blocos maciços ou vazados, 
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meia-cana, segmentos, perfis, recipientes granulados etc. Sua massa específica aparente 
é de 10kg/m³ a 15kg/m³. Sua resistência à compressão é de 0,53kgf/cm² a 0,70kgf/cm². 
Em síntese, compreende-se o EPS, como um plástico celular rígido, resultante da 
polimerização do estireno em água. Um fator importante a ser considerado, é que em seu 
processo de produção não é utilizado nenhum gás CFC (clorofluorcarboneto), altamente nocivos 
à camada de ozônio. Na realização do seu processo de expansão, é utilizado o gás pentano 
(hidrocarbureto), o qual se deteriora rapidamente sem causar danos ao meio ambiente. Assim, 
surge o produto final dessa reação: pérolas de cerca de três milímetros de diâmetro expandidas 
em até 50 vezes do seu tamanho inicial, utilizando vapor para moldá-las nas mais diversas formas 
(ABRAPEX, 2008). 
Segundo Smith e Hashemi (2012, p. 332), os plásticos consistem de um grande e variado 
grupo de materiais sintéticos que são processados por conformação ou moldagem em formas. 
Para eles, os plásticos são considerados um dos materiais poliméricos mais importantes na 
indústria, juntamente com os elastômeros. É fundamental compreender que um material 
polimérico sólido contém muitas partes quimicamente ligadas ou unidades que são ligadas para 
formar um sólido. Dessa forma, considerando essas ligações químicas e estruturais, é possível 
dividir os plásticos em duas classes: termoplásticos e termofixos. 
Nesse sentido Bauer (2012, p. 689) adota ainda uma importante subclassificação, 
dividindo os plásticos em três tipos principais: 
a. termoplásticos: são aqueles que amolecem quando aquecidos, sendo então 
moldados e posteriormente resfriados. No entanto, não perdem suas propriedades neste 
processo, podendo ser novamente amolecidos e moldados; 
b. termofixos: nestes, o processo de moldagem resulta da reação química 
irreversível entre as moléculas do material, tornando-o duro e quebradiço, não podendo 
ser moldado outra vez; 
c. elastômetros: são um grupo à parte, assim chamados por apresentarem grande 
elasticidade, sendo, também, denominados borracha sintética. 
 
Adotando como base essa classificação, é possível entender que após o processo de 
expansão do poliestireno expandido, este se torna uma espuma termoplástica. Neste grupo de 
termoplásticos, também se encontra os polietilenos (de alta densidade; baixa densidade; e baixa 
densidade linear), o polipropileno (PP), o cloreto de polivinila (PVC) e o polietileno tereftalato 
(PET) (MONTENEGRO, 2002, p. 125). 
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Desta forma, o EPS é produzido em duas versões: Classe P, não retardante à chama e 
Classe F, retardante à chama. Além disso, é apresentado em 3 grupos de massa específica 
aparente: Tipo I (13 a 16kg/m³), Tipo II (16 a 20kg/m³) e Tipo III (20 a 25kg/m³) (SANTOS, 
2013, p. 114). 
Cabe ainda referir as características exigíveis para o EPS. Segundo a NBR 11752 (2016) – 
―Materiais celulares de poliestireno para isolamento térmico na construção civil e refrigeração 
industrial – Especificação‖, norma que estabelece os requisitos para o uso de materiais celulares 
de poliestireno para isolamento térmico na construção civil e refrigeração industrial nas 
temperaturas entre - 54°C e + 74°C exige as seguintes características normativas do EPS, 
conforme a Tabela 1: 
 
Tabela 1: Características normativas do EPS – NBR 11752 (2016) 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: NBR 11752 (2016) 
 
Importa, à luz do disposto anteriormente, abordar a seguir, os mais diversos usos e 
aplicações do poliestireno expandido no ramo da construção civil. 
 
2.3 USO E APLICAÇÕES DO EPS NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
O poliestireno expandido vem ocupando um lugar de destaque junto a outros materiais 
frequentemente utilizados na área da construção civil. Considerado um material isolante da 
melhor qualidade, leve, resistente, de fácil manuseio e baixo custo, apresenta ainda inúmeras 
outras qualidades já abordadas anteriormente, pelas quais é possível verificar as vantagens que o 
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mesmo pode trazer ao setor da construção civil, como por exemplo: a economia no corte, na mão-
de-obra, no uso de equipamentos e também na redução no tempo de execução da obra. 
(HELENA, 2009, p. 13) 
Neste mesmo sentido, manifesta-se Yazigi (2014, p. 592) o qual aborda que basicamente o 
material pode ser utilizado como forma de proteção e isolamento térmico, seja de lajes, telhados, 
paredes, dutos, ou ainda na confecção de pisos flutuantes, placas-sanduíches, moldes para 
concreto decorativo, além de juntas de dilatação, caixões perdidos utilizados na forma de blocos 
para lajes. O autor aponta ainda à utilização do material em forma de pérolas, em substituição a 
pedra britada, empregada em concretos leves. 
Realizada essa primeira abordagem, cumpre destacar ainda, as principais formas de uso e 
aplicações possíveis do poliestireno expandido na construção civil, as quais serão abordadas nos 
itens seguintes. 
2.3.1 Enchimento de lajes e fôrmas para concreto 
A leveza e resistência do EPS favorecem a sua utilização no enchimento de lajes e fôrmas 
para concreto. Segundo a Abrapex (2006, p. 9), ―o produto pode ser usado até 10kg/m³ e oferecer 
até 50KPa nos materiais produzidos dentro das normas da ABNT, classificação PI – NBR 11752 
(2016)‖, o que provoca uma menor sobrecarga da estrutura da construção, já que a laje com 
enchimento em EPS (Figura 1) a torna muito mais leve. Dessa forma, é importante que o cálculo 
seja especificado para uso do EPS, reduzindo-se, portanto todo o dimensionamento da estrutura e 
das fundações. 
 
Figura 1: Laje com enchimento em EPS executada 
 
Fonte: ISOFÉRES, 2016 
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Além disso, o uso do EPS na laje proporciona uma economia em face da substituição de 
parte da argamassa pelo EPS. Tessari (2006, p. 28) ressalta que para estes casos pode-se utilizar 
tanto o EPS em placas quanto em flocos, em matéria-prima virgem ou até mesmo reciclada. 
Dessa maneira, todas as lajes que necessitam, tanto por questões técnicas ou de estética, que o 
nível seja elevado, podem adotar a opção de enchimento conjugado com EPS. 
Quanto às aplicações do EPS, a Abrapex (2006, p. 9-10) coloca que: 
 
Como forma simples é usado sempre que as condições da obra dificultam a retirada da 
forma convencional após a cura. É usado como revestimento da madeira da forma e pela 
sua qualidade semi-elástica permite a retirada da forma facilmente e sem perdas 
significativas. Usado em lajes nervuradas em uma só direção ou em grelha, permite o 
acabamento num único plano inferior, com grande economia de cimbramento, mão-de-
obra e tempo. Também no caso de detalhes complexos em relevos ou recortes no 
concreto, o EPS pode ser recortado e aplicado dentro das formas de madeira de tal modo 
que, ao serem retiradas, se obtém os relevos ou recortes desejados no concreto acabado. 
 
 
Assim, verifica-se que o EPS além de ser utilizado como forma de lajes, pode também ser 
empregado no enchimento de lajes, onde o isopor é colocado apoiado sobre a estrutura guardando 
uma distância que logo após será preenchida de concreto dando o acabamento (Figura 2). 
 
Figura 2: Sistema de laje com enchimento de EPS 
 
Fonte: SAHECC LAJES, 2017 
 
Percebe-se que o uso do EPS na confecção de lajes apresenta-se como uma alternativa 
favorável e extremamente viável a obra. Por ser um material de fácil corte e montagem, sua 
colocação que é feita do mesmo modo que com os blocos cerâmicos, mas com muito menos 
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esforço e com o transporte interno na obra bem mais rápido, permite uma economia de mão de 
obra de quase 50%. Já na concretagem da laje, não é necessário fazer a quebra de blocos, e como 
as juntas são tão justas, quase não há desperdício com a nata do cimento. Com isso a superfície 
inferior da laje fica limpa e bem plana, permitindo um revestimento com menor consumo de 
argamassa (HELENA, 2009, p. 22). 
 
2.3.2 Painéis autoportantes 
Segundo a ABRAPEX (2006), é possível utilizar também o EPS na produção de painéis 
autoportantes utilizando a argamassa armada, a qual reveste o sistema com um miolo de EPS 
(Figura 3), criando assim um painel que montado antes da aplicação de argamassa torna-se 
monolítico depois de pronto, criando assim uma edificação à prova de abalos sísmicos, leve, além 
de muito confortável. Esses painéis também são usados também como lajes de cobertura e até 
piso. Com isso, pode-se obter um processo construtivo sem perdas e com grande economia de 
escala. 
 
Figura 3: Painéis autoportantes de EPS 
 
Fonte: ABRAPEX, 2006 
 
Na figura 4, é possível visualizar o processo de montagem desses painéis autoportantes 
realizado após a concretagem das fundações que são calculadas para suportar apenas 100kg/m² de 
paredes e tetos, deixando nelas pontas de ferro para a amarração dos painéis que são montados no 
prumo e amarrados entre si por grampos ou arame recozido. Esse sistema dispensa o uso de 
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pilares e vigas, evitando assim o desperdício com fôrmas de madeira e escoramento das 
vigas. Além disso, fazem menos sujeira e requerem menos recursos como ferro e cimento, sendo 
por isso mais ecológicas. Entre as suas vantagens estão: leveza, facilidade e rapidez de execução, 
reduçãodos desperdícios e bom isolamento térmico e acústico, já que o material é isolante 
(REVISTA PAPO BACANA, 2017). 
As tubulações de água e eletrodutos são facilmente inseridas nos painéis, após abrir seu 
espaço com calor. 
 
Figura 4: Instalação dos painéis autoportantes de EPS 
 
Fonte: Paredes Betel, 2015 
 
Segundo a empresa Paredes Betel (2015), que realiza obras utilizando esse sistema de 
painéis autoportantes em EPS, o acabamento da parede é realizado com um jato de argamassa 
(Figura 5), dos dois lados com a ajuda de uma máquina, o que transforma o frágil isopor em uma 
parede sólida (isopor + grelhas + argamassa), com uma resistência 30% maior que a dos tijolos. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 5: Aplicação do jato de argamassa sobre os painéis 
 
Fonte: Revista Papo Bacana, 2017 
 
Ao ser concluída a casa fica com aspecto de casa de alvenaria, porém com paredes mais 
delgadas e leves (Figura 6). 
 
Figura 6: Aspecto final da parede com EPS 
 
Fonte: Téchne, 2007 
 
 
 
 
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2.3.3 Isolamento térmico e acústico 
O isolamento térmico e acústico é um fator considerado pelos profissionais da construção 
civil, no momento da elaboração de seus projetos, tendo em vista que a principal finalidade da 
habitação é proteger o morador do desconforto e agressões provocados pela própria da natureza. 
Para Costa (2012, p. 220) é possível obter uma melhora significativa do conforto térmico do 
interior das habitações utilizando técnicas construtivas econômicas, simples e racionais e de 
aproveitamento das condições favoráveis da natureza para o condicionamento ambiental. Dessa 
forma, diminuem-se os gastos com energia já que se estabilizam as estruturas devido às variações 
de temperatura. 
A NBR 15575-5 (2013) ―Edificações habitacionais — Desempenho, Parte 5: Requisitos 
para os sistemas de coberturas‖ estabelece os requisitos e critérios de desempenho requeridos 
para os sistemas de coberturas para edificações habitacionais. Uma destas técnicas consiste em 
utilizar um material isolante, como por exemplo, o EPS, que como já mencionado anteriormente 
possui ótimas propriedades térmicas. Nos itens seguintes serão abordadas as principais aplicações 
do EPS utilizado como isolante térmico. 
2.3.3.1 Isolamento térmico de lajes impermeabilizadas 
A impermeabilização das lajes faz uso de produtos específicos com objetivo de proteger as 
diversas áreas contra a ação da água. Não se recomenda hoje construções de lajes com coberturas 
expostas ao sol, sem a colocação do isolamento térmico, devido a danos na dilatação e ao 
desconforto térmico que a sua ausência pode causar. Conforme Tessari (2006, p. 32): 
O conhecimento das diversas alternativas para a isolação térmica dos elementos de 
edificação serve de subsídio para a elaboração de projetos visando a economia de 
energia ou, em grande parte do território nacional, para encontrar soluções construtivas 
que propiciem condições satisfatórias de conforto térmico aos usuários sem utilizar 
equipamentos de condicionamento ambiental. Dentre os produtos atualmente verificados 
no mercado nacional, para isolamento térmico de lajes impermeabilizadas, o EPS é um 
dos mais eficientes. Sua fixação é fácil e obtém-se o isolamento desejado com 
espessuras bem delgadas. Não se admite hoje em dia lajes de cobertura expostas ao sol 
sem isolamento térmico, seja pela dilatação que destruirá a impermeabilização 
rapidamente, seja pelo desconforto que isso ocasiona. 
 
Para adotar cobertura em laje são analisados diferentes fatores como: acessibilidade, 
isolamento térmico, inércia térmica, ventilação, proteção do elemento estanque (material que 
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impermeabiliza como: manta asfáltica e borracha líquida) e controle de difusão do vapor. Fica a 
cargo do projetista a escolha entre os fatores citados da melhor opção que acate as exigências 
construtivas e seja viável economicamente (PAIVA, 2011, p. 23). 
O isolamento de lajes impermeabilizadas pode ser executado de duas maneiras: 
Isolamento térmico sobre a impermeabilização e isolamento térmico sob a impermeabilização. 
Quando o isolamento térmico é realizado sobre a impermeabilização, conforme se 
visualiza na Figura 7, as placas de EPS são fixadas com o próprio material de fixação 
impermeabilizante. Isso somente não é realizado quando o fixador contiver em sua fórmula 
algum tipo de solvente orgânico que podem vir a danificar e destruir o EPS. As placas de EPS 
podem ser fixadas também utilizando asfalto de baixo ponto de fusão (ABRAPEX, 2006, P. 89). 
 
Figura 7: Isolamento térmico com EPS realizado sobre a impermeabilização 
 
Fonte: ABRAPEX, 2006 
 
Segundo recomendações da Abrapex (2008) ―em lajes de terraços transitáveis, recomenda-
se o EPS tipo P2, com densidade aparente de 17 a 20Kg. Pode-se usar o EPS em pérola ou 
moído, como agregado na argamassa de regularização e enchimento, criando declividades 
necessárias ao bom escoamento de água‖. O procedimento de colocação das placas de EPS 
consiste no seguinte: 
Sobre as placas coloca-se um véu de poliester e sobre este a proteção mecânica de 
argamassa desempenada. Em lajes de terraço transitável aplica-se o contrapiso para 
fixação do piso de acabamento. Se for para trânsito de veículos o contrapiso deve ser 
armado. Deixar juntas de dilatação desde o contrapiso (ABRAPEX, 2008). 
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Já quando o isolamento térmico é realizado sob a impermeabilização, conforme se 
visualiza na Figura 8, aplica-se sobre a regularização da laje uma camada impermeável ao vapor 
de água, seguindo as especificações do isolamento anterior colam-se as placas de EPS, levando 
em consideração as limitações desse material às altas temperaturas e solventes orgânicos. Após a 
impermeabilização aplica-se a proteção mecânica ou o contra piso indicado, para o acabamento 
final (PAIVA, 2011, p. 25). 
A proteção térmica da impermeabilização, objetiva evitar oscilações térmicas bruscas, 
reduzir a influência da temperatura em deformações da construção, melhorar o conforto térmico 
na edificação e, quando aplicada sobre a impermeabilização, aumentar sua vida útil. 
 
Figura 8: Isolamento térmico com EPS realizado sob a impermeabilização 
 
Fonte: ABRAPEX,2006 
 
2.3.3.2 Isolamento térmico de câmaras frigoríficas 
O EPS pode ainda ser utilizado no revestimento de câmaras frigoríficas conforme 
estabelece a NBR 11752, devido as excelentes propriedades do material para uso em isolamento. 
Segundo o Manual da Abrapex (2006, p. 67), ―o isolamento térmico deve ser feito sempre 
em duas camadas com juntas desencontradas, onde as espessuras devem variar de acordo com a 
temperatura de uso e classificação do material‖. A figura abaixo ilustra a montagem de uma 
câmara frigorífica utilizando o EPS. 
 
 
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Figura 9: Câmara frigorífica revestida com EPS 
 
Fonte: ABRAPEX, 2006 
 
2.3.3.3 Isolamento acústico – piso flutuante 
Como já mencionado anteriormente, o EPS apresenta ótimas propriedade isolantes. Em 
edifícios de apartamentos e escritórios é necessária a utilização de um sistema construtivo capaz 
de atenuar os ruídos provocados geralmente por impacto nos pisos, que se transmite pela laje para 
o ambiente no andar de baixo, que pode ser facilmente sanado com a utilização do piso flutuante 
(Figura 10). 
 
Figura 10: Piso flutuante produzido com EPS 
 
Fonte: ABRAPEX, 2006 
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O processo construtivo consiste em 
Revestir a laje regularizada com placas de EPS de 20mm de espessura preparadas para 
essa finalidade. Cobrem-se as placas com um filme leve de polietileno para em seguida 
aplicar-se o contra piso. Este receberá o piso de acabamento. Deve-se tomar cuidado 
para que o EPS torne o piso e contrapiso totalmente isolado (TÉCHNE, 2011). 
 
Com isso, todo ruído ou impacto que atingir o piso é atenuado não chegando à laje de 
modo audível no andar de baixo. Esse sistema pode também ser utilizado em paredes entre 
apartamentos ou casas contíguas, aplicando o EPS entre duas alvenarias delgadas ou até entre 
uma alvenaria e um revestimento rígido, produzindo os mesmo efeitos na atenuação dos ruídos. 
 
2.3.4 Juntas de dilatação 
Utilizado como junta de dilatação, o EPS apresenta a vantagem de ser um material durável 
e elástico para permanecer no local após a concretagem. Além disso, o mesmo não absorve água 
e apresenta baixo custo, sendo considerado ideal para esta finalidade. 
Segundo a ABRAPEX (2006), ―ao se concretar uma estrutura com junta de dilatação, o 
primeiro lance a ser concretado utiliza formas convencionais. Ao se concretar o segundo lance, 
usam-se placas de EPS como forma entre as partes‖. A figura 11 representa de forma ilustrativa 
como é realizada a execução desse sistema. 
 
Figura 11: Junta de dilatação com EPS 
 
Fonte: ABRAPEX, 2006 
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2.3.5 Painéis divisórios 
O EPS pode ser uma alternativa rápida, leve e de fácil montagem para uso em painéis 
divisórios. Utilizando apenas requadro de madeira nas portas dessas divisórias e guias de metal 
ou madeira, o EPS é utilizado como miolo, com espessura de no mínimo 35mm. O revestimento 
externo pode ser feito com aço galvanizado, alumínio, madeira, plástico, fibrocimento ou outros 
materiais (CONSTRUÇÃO COM EPS, 2015). 
Na figura abaixo se verifica como pode ser realizada a montagem de um painel divisório 
com EPS com as vantagens da redução de peso da estrutura, isolação térmica e acústica e 
economia de mão-de-obra. 
 
Figura 12: Painéis divisórios com EPS 
 
Fonte: ABRAPEX, 2006 
 
2.3.6 Concreto leve com EPS 
No concreto leve as pérolas de EPS são utilizadas como elemento de enchimento, e são 
incorporadas a elementos de maior peso (cimento e areia), para que se obtenha um concreto com 
maior resistência depois da cura. Segundo Stocco (2009) ―no processo de execução do concreto 
leve, a porcentagem de pérolas expandidas está entre 60 e 70% (sessenta e setenta por cento) do 
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volume do concreto e o restante é mesclado pela estrutura do concreto, decisiva para percentagem 
do consumo do cimento‖. 
Segundo a Abrapex (2008), a utilização do concreto leve na obra pode ocorrer: 
Sempre que não haja exigência de resistência a grandes esforços, esse tipo de concreto 
pode ser usado com grande redução de peso em elementos das edificações. Além do 
baixo peso, suas qualidades isolantes ampliam sua utilização dando um grande passo a 
caminho da industrialização de componentes da construção civil. 
 
Assim, as principais aplicações do concreto leve com EPS são na regularização de lajes 
em geral (inclinação para escoamento), em painéis para fechamento (prédios / casas pré-
fabricadas / galpões), uso em mobiliário (bancos para ambientes externos / base para montagem 
de sofás, balcões e camas), áreas de lazer (quadras de esporte / base de dispositivos para 
exercícios), pavimentos (calçadas / regularização de áreas diversas / painéis para fechamento de 
galerias), confecção de elementos pré-fabricados (lajotas / blocos vazados / pilares e placas para 
muros / elementos vazados / elementos decorativos para fachadas e jardins) (ISOPLAST, 2016). 
Percebe-se a existência das seguintes Normas Regulamentadoras Brasileiras (NBR) que 
abordam o incremento do EPS no concreto leve, sendo elas: NBR 7211 (2005) com a emenda 1 
(2009), referente a especificação dos agregados para concreto, a qual especifica os requisitos 
exigíveis para recepção e produção dos agregados miúdos e graúdos destinados à produção de 
concretos de cimento Portland e a NBR NM 52 (2009), referente a determinação da massa 
específica e massa específica aparente do agregado miúdo, a qual estabelece o método de 
determinação da massa específica e da massa específica aparente dos agregados miúdos 
destinados a serem usados em concreto (ABNT, 2016). 
Quanto ao modo de preparação e produção do concreto leve, HELENA (2009, p. 42) afere 
que: 
No processo de mistura, dissolve-se inicialmente o adesivo solúvel em água, e 
observam-se as proporções da mistura. Em seguida devem ser colocadas na betoneira as 
pérolas de EPS, para por último, se colocar o cimento. O tempo de permanência na 
betoneira deve ser o suficiente para a mistura adquirir a consistência necessária para o 
lançamento. 
 
O autor citado destaca ainda que se deve atentar para o fator água/cimento, pois as pérolas 
de EPS não absorvem água devido à sua estrutura fechada, além disso, o adensamento do 
concreto leve com EPS não é o mesmo utilizado no concreto convencional, pois segundo ensaios 
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realizados não ocorre evolução na resistência mecânica ao executar oadensamento por vibro-
compressão. 
Como as pérolas de EPS não absorvem água, no manual da Abrapex (2006) é 
recomendado o uso de um aglomerante (adesivo) que seja solúvel em água, por exemplo, cola 
branca para madeira ou papel que irá agregar o cimento ao EPS, aumentando assim o seu peso. O 
processo de produção do concreto leve deve ser realizado da seguinte maneira: 
No processo de mistura, dissolve-se inicialmente o adesivo em água Em seguida, coloca-
se o EPS na betoneira em movimento (o local deve estar protegido de ventos fortes), 
coloca-se então o adesivo (cola branca para madeira ou papel) dissolvida em água, e 
após essa mistura, adiciona-se um pouco de cimento. Tão logo o cimento comece a 
fixar-se no EPS, coloca-se alternadamente o restante de cimento, água e areia. O tempo 
de agitação da mistura será suficiente quando a massa estiver com a "pega" ideal para ser 
lançada no local definido (ABRAPEX, 2006, P. 96). 
 
2.4 CONCRETO CONVENCIONAL 
Os materiais de construção passaram por uma grande evolução ao longo da História. 
Conforme Bauer (2012, p. 2): 
Aos poucos foram aumentando as exigências do homem, e, consequentemente, os 
padrões requeridos. Ele passou a demandar materiais de maior resistência, maior 
durabilidade e melhor aparência do que aqueles até então empregados. Durante muito 
tempo só se usou a pedra. Tornava-se necessário um material de confecção e moldagem 
mais fáceis, que fosse trabalhável como o barro e resistente como a pedra. Surgiu daí o 
concreto. 
 
Na produção do concreto é fundamental a utilização do cimento, principal material de 
construção usado na atualidade como aglomerante. Pode ser descrito como um material cerâmico 
que, em contato com a água, produz reação exotérmica de cristalização de produtos hidratados, 
ganhando assim resistência mecânica (NICOLA, 2010). 
Atualmente existem vários tipos de concreto produzidos e entre eles estão o concreto 
convencional e o concreto leve, objeto deste trabalho. 
O concreto é, basicamente, o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, sendo 
que o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e aderente aos fragmentos 
de agregados (pedra e areia), formando um bloco monolítico. 
Segundo o Portal do Concreto (2017), o concreto convencional é aquele sem qualquer 
característica especial e que é utilizado no dia a dia da construção civil. Seu Slump Test (valor 
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numérico que caracteriza a consistência do concreto) varia em torno de 40m a 70m, e a sua 
resistência atinge a partir de 10,0 até 40,0MPa, podendo ser aplicado na execução de quase todos 
os tipos de estruturas, com os devidos cuidados quanto ao seu adensamento. 
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3 PROGRAMA PRÁTICO EXPERIMENTAL 
Realizado o estudo prévio da literatura técnica disponível e buscando alcançar os objetivos 
propostos neste trabalho, foi desenvolvido um programa prático experimental junto ao 
Laboratório de Engenharia Civil, da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio 
Grande do Sul, Unijuí, do Campus da cidade de Santa Rosa. Através deste, buscou estudar e 
analisar a substituição de diferentes proporções de agregado graúdo por pérolas de EPS, 
verificando ao final as propriedades físicas e mecânicas dos traços realizados, comparando-as aos 
resultados obtidos nos ensaios de corpos-de-prova do concreto produzido de forma convencional 
(cimento, areia e brita) que será denominado concreto referência. 
Inicialmente foram definidas 3 variáveis: a concentração de EPS utilizado na mistura 
(100% e 60%), o tipo de material produzido (concreto convencional, denominado de referência e 
concreto leve com EPS) e a idade de ensaio (7 e 28 dias). 
Além disso, os materiais estudados foram analisados segundo as seguintes técnicas: 
a) Consistência do concreto convencional e do concreto leve com EPS (60%), medida 
através do ensaio de abatimento do tronco de cone (NBR NM 67/1998); 
b) Resistência a Compressão de ambos os concretos (NBR 5739/1994); 
c) Massa específica no estado fresco (NBR 9778/2005); 
Para a realização dos traços do concreto convencional (referência) e do concreto leve com 
EPS, foram utilizados os seguintes materiais: 
a) Cimento Portland Composto da marca Cimpor (CPII - Z- 32); 
b) Agregado Graúdo e Miúdo: brita 1 e areia média; 
c) Pérolas de Poliestireno Expandido (EPS); 
d) Cola branca extra-adesiva (PVA) da marca Cascorez. 
Feitas essas primeiras colocações, cabe esclarecer que o presente capítulo tem como 
objetivo abordar todo o processo e desenvolvimento do programa prático experimental realizado, 
iniciando pela apresentação dos materiais utilizados, bem como os ensaios realizados para a sua 
caracterização. Além disso, aborda todo o método de dosagem dos concretos executados, com a 
posterior produção e preparo das amostras de corpos-de-prova, a fim de possibilitar ao seu final a 
averiguação e análise dos resultados obtidos. 
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3.1 MATERIAIS 
3.1.1 Características dos materiais utilizados 
3.1.1.1 Cimento 
O cimento utilizado foi o Cimento Portland Composto da marca Cimpor (Figura 13), 
designado pelas siglas: CPII- Z 32. 
 
Figura 13: Cimento Portland Composto 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Segundo a NBR 11578 (1991), essas siglas correspondem às adições e às suas classes de 
resistência, conforme indicados na tabela abaixo apresentada: 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 2: Teores dos componentes do cimento Portland Composto 
 
Fonte: NBR 11578/1991 
 
Desta forma, temos a nomenclatura do cimento utilizado: CPII-Z - Cimento Portland 
composto com pozolana. Além disso, a NBR 11578/1991 estabelece que o cimento Portland 
composto deve atender às exigências químicas, físicas e mecânicas respectivamente abaixo 
apresentadas: 
 
Tabela 3: Exigências químicas 
 
Fonte: NBR 11578/1991 
 
 
 
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Tabela 4: Exigências físicas e mecânicas 
 
Fonte: NBR 11578/1991 
 
Segundo a empresa fabricante InterCement Brasil: 
O Cimpor CP II Z 32, supera os valores mínimos normatizados pela NBR 11578 
para cimentos Portland compostos. É um cimento de qualidade que apresenta secagem 
rápida e resistência inicial mais elevada. É recomendado para qualquer obra corrente de 
engenharia civil. 
 
O cimento utilizado, bem como os agregados miúdo e graúdo foi adquirido na empresa 
Schossler Materiais de Construção da cidade de SantaRosa. 
3.1.1.2 Agregados Miúdo e Graúdo 
Tanto na preparação do concreto convencional, bem como do concreto leve com EPS, 
utilizou-se a brita 1 e areia média. Dessa forma, anteriormente a definição do traço, foram 
realizados os ensaio de caracterização desses materiais seguindo as recomendações das suas 
respectivas normas. Para a realização dos ensaios, procedeu-se previamente a separação (Figura 
14) e secagem (Figura 15) do material em estufa pelo período de 24 horas. 
 
 
 
 
 
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Figura 14: Separação das amostras de material 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Figura 15: Secagem do material em estufa 
 
Fonte: Autoria própria 
 
3.1.1.3 Cola branca extra-adesiva (PVA) 
Como as pérolas de EPS não absorvem água, no manual da Abrapex (2006) é 
recomendado o uso de um aglomerante (adesivo) que seja solúvel em água, por exemplo, cola 
branca para madeira ou papel que irá agregar o cimento ao EPS, aumentando assim o seu peso. Dessa 
forma, foi utilizada na água do amassamento, a cola branca extra-adesiva (PVA). Segundo o 
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fabricante Cascola, a Cascorez Extra ―[...] é um poderoso e forte adesivo à base de PVA, indicado 
para as colagens de alto desemprenho em madeiras de média e baixa densidade, laminados 
decorativos, papel, papelão e materiais porosos em geral. Ideal para a montagem de móveis‖. A 
Tabela 5 apresenta as propriedades físico-químicas deste material segundo estudos realizados 
pela Henkel Ltda (2012). 
 
Tabela 5: Propriedades físico-químicas da Cascola Cascorez Extra
 
Fonte: Henkel Ltda, 2012 
 
A cola utilizada na água do amassamento do concreto leve foi adquirida na empresa 
Fecopel de Santa Rosa, em embalagem de 500g. 
 
3.1.1.4 Pérolas de Poliestireno Expandido (EPS) 
As Pérolas de Poliestireno Expandido (EPS) utilizadas no preparo do concreto leve foram 
adquiridas online, no site Mercado Livre (Figura 16), e segundo informações do fabricante 
possuem 2 a 5mm. 
Figura 16: Pérolas de EPS 
 
Fonte: Mercado Livre, 2017 
http://styroeme.com/eps-perolas.html
http://styroeme.com/eps-perolas.html
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3.2 MÉTODOS 
3.2.1 Ensaios de caracterização dos materiais 
Posterior a isso, foram executados os seguintes ensaios de caracterização: ensaio de 
determinação da composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo, ensaio de 
determinação da massa unitária compactada do agregado graúdo, ensaio de determinação da 
massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman, ensaio de determinação da 
massa específica do cimento Portland e ensaio de determinação da massa específica do agregado 
graúdo, que serão abordados individualmente nos itens seguintes. 
 
3.2.1.1 Ensaio de determinação da composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo 
(NBR NM 248/2003) 
Segundo a UDESC (2017), ―o ensaio de granulometria é utilizado para determinar a 
distribuição granulométrica, ou em outras palavras, a percentagem em peso que cada faixa 
especificada de tamanho de grãos representa na massa seca total utilizada para o ensaio‖. 
Dessa forma, o objetivo principal da realização deste ensaio é conhecer a distribuição 
granulométrica do agregado e representá-la através de uma curva, possibilitando assim a 
determinação de suas características físicas. Além disso, também são definidos, no ensaio de 
granulometria, o módulo de finura e a dimensão máxima (diâmetro máximo) do agregado. 
A composição granulométrica tem grande influência sobre a qualidade dos concretos, 
influindo na quantidade de água a ser adicionada e dessa forma, agindo na sua capacidade de 
resistência e trabalhabilidade. Ela se constitui em um fator responsável pela obtenção de um 
concreto econômico. Para Helene (1992, p. 226) ―a granulometria ótima é a que, para a mesma 
resistência (mesmo fator água/cimento) e mesma consistência, corresponde ao menor consumo de 
cimento ―concreto mais econômico‖. 
Na realização deste ensaio, foi utilizado um conjunto de peneiras sucessivas, mostradas na 
Figura 17, (série normal e série intermediária), com tampa e fundo, atendendo as normas da NM-
ISO 3310 (1997) ―Peneiras de ensaio – Requisistos técnicos e verificação, Parte 1: Peneiras de 
ensaio com tela de tecido metálico e Parte 2: Peneiras de ensaio de chapa metálica perfurada‖. A 
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indicação da peneira refere-se à abertura da malha ou ao número de malhas quadradas, por 
polegada linear. Além deste, foram também utilizadas estufa e balança com precisão. As 
amostras utilizadas neste ensaio foram de brita 1 e areia média. 
 
Figura 17: Conjunto de peneiras sucessivas utilizado 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Inicialmente faz-se necessário apresentar algumas definições importantes e necessárias 
para o entendimento da execução deste ensaio: 
Determinação: É determinada através de peneiramento, através de peneiras com 
determinada abertura constituindo uma série padrão. 
Porcentagem que passa: É o peso de material que passa em cada peneira, referido ao 
peso seco da amostra; 
Porcentagem retida: É a percentagem retida numa determinada peneira. Obtemos este 
percentual, quando conhecendo-se o peso seco da amostra, pesamos o material retido, 
dividimos este pelo peso seco total e multiplicamos por 100; 
Porcentagem acumulada: É a soma dos percentuais retidos nas peneiras superiores, 
com o percentual retido na peneira em estudo; 
Módulo de Finura: É a soma dos percentuais acumulados em todas as peneiras da série 
normal, dividida por 100. Quanto maior o módulo de finura, mais grosso será o 
agregado; 
Diâmetro Máximo: Corresponde ao número da peneira da série normal na qual a 
porcentagem acumulada é inferior ou igual a 5%, desde que essa porcentagem seja 
superior a 5% na peneira imediatamente abaixo (RODRIGUES, 2015, P. 9). 
 
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A primeira etapa realizada foi a coleta das amostras dos agregados a serem utilizados no 
ensaio: areia média e brita 1, seguida da sua preparação através do processo de secagem em 
estufa pelo período de 24 horas e processo de quarteamento. Este processo, pode ser definido 
como uma técnica que visa à redução de massa das amostras (divisão da amostra global em 
alíquotas com massa menor) para obtenção da amostra final. 
O quarteamento foi realizado a seco, primeiramente de forma mecânica, utilizando o 
equipamento denominado quarteador tipo Jones e em seguida de forma manual, utilizando o 
métododa pilha cônica. 
O quarteador tipo Jones (Figura 18), é constituído por uma série de calhas inclinadas e 
montadas, alternadamente, para um lado e para outro. Abaixo do término dessas canaletas, são 
colocadas as caixas para recolhimento do material, uma do lado esquerdo e outra do lado direito. 
 
Figura 18: Quarteador mecânico utilizado no ensaio 
 
Fonte: Autoria própria 
 
O procedimento prático realizado utilizando esse equipamento consistiu na distribuição do 
agregado na posição central da grade de maneira lenta e contínua para evitar a obstrução das 
calhas, utilizando uma colher. Dessa forma, foram obtidas duas amostras do agregado que 
ficaram armazenadas nas caixas de recolhimento do material (Figura 19). Uma dessas amostras 
foi escolhida e com ela foi realizado o quarteamento manual, a outra amostra da caixa coletora foi 
descartada. 
 
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Figura 19: Amostras do agregado miúdo armazenadas nas caixas de recolhimento do quarteador 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Após a realização do quarteamento mecânico, procedeu-se a realização do quarteamento 
manual, através do método da pilha cônica. Dessa forma, a amostra do agregado foi disposta em 
forma de cone e dividida em quatro partes iguais (Figura 20 e 21), e numeradas de 1 a 4. 
 
Figura 20: Processo de divisão do agregado graúdo em quatro partes iguais 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 
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O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre o concreto leve com EPS e o concreto convencional. 
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DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
Figura 21: Processo de divisão do agregado miúdo em quatro partes iguais 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Posteriormente foram escolhidas duas pilhas cônicas em diagonal formada pelas partes 
ímpares (1 e 3) ou pelas partes pares (2 e 4), conforme demonstrado na figura 22 e figura 23. As 
duas amostras escolhidas deram origem a determinação 1 e determinação 2, e as outras duas 
pilhas não utilizadas foram descartadas. 
 
Figura 22: Determinação 1 e 2 do agregado miúdo 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 
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Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
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Figura 23: Determinação 1 e 2 do agregado graúdo 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Com as amostras 1 e 2 já preparadas, secas e quarteadas de forma mecânica e manual, 
deu-se início a realização dos ensaios de determinação da composição granulométrica da brita e 
da areia, onde foram adotados os procedimentos indicados na NBR NM 248/2003, descritos e 
demonstrados nas figuras abaixo. 
O primeiro procedimento realizado foi encaixar as peneiras previamente limpas de modo a 
formar um único conjunto de peneiras com abertura de malha em ordem crescente da base para o 
topo. 
A amostra 1, foi então colocada sobre a peneira superior do conjunto, e realizada a 
agitação manual do agregado na primeira peneira, para depois passar para as seguintes. Cada 
peneira foi agitada com movimentos laterais e circulares alternados, tanto no plano horizontal 
quanto no vertical e inclinado, até conseguir passar o máximo do agregado para a próxima 
peneira (Figura 24). 
 
 
 
 
 
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Figura 24: Processo de peneiramento do agregado graúdo 
 
Fonte: Autoria própria 
 
O material retido em cada uma das peneiras foi colocado em bandejas identificadas e a 
seguir foi escovada a tela da peneira em ambos os lados para limpá-la. O material removido pelo 
lado interno foi considerado como retido (juntado na bandeja). 
Posteriormente, procedeu-se à verificação das amostras retidas em todas as peneiras do 
conjunto, inclusive o fundo, realizando a pesagem das mesmas e registrando os valores obtidos. 
Os processos realizados foram repetidos com a amostra 2, onde obtiveram-se os resultados 
relativos a segunda determinação. 
Os resultados obtidos foram todos registrados para posterior análise. 
 
3.2.1.2 Ensaio de determinação da massa unitária compactada do agregado graúdo (NBR NM 
45/2006) 
Na realização deste ensaio, foram observadas as recomendações da NBR NM 45/2006, 
―Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios‖. Neste ensaio foram 
utilizadas 3 amostras de brita 1. Inicialmente, com o agregado já previamente separado e seco em 
estufa, foi realizada a pesagem do recipiente (Figura 25) para medir a sua massa (Mr). 
 
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Figura 25: Recipiente utilizado no ensaio 
 
Fonte: Autoria própria 
 
A amostra do agregado foi então colocada no recipiente de forma a ocupar 1/3 do volume 
total do recipiente. Em seguida o agregado foi nivelado com a mão, conforme visualiza-se na 
Figura 26. 
 
Figura 26: Colocação da amostra de forma a ocupar 1/3 do volume total do recipiente 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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A seguir, foi aplicado 25 golpes com o auxílio da haste de adensamento (Figura 27), em 
toda a amostra. 
Figura 27: Haste de adensamento 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Foi novamente realizada a colocação do agregado de forma a ocupar 2/3 do volume total 
do recipiente (Figura 28) nivelando-o com a mão e em seguida aplicando 25 golpes na amostra 
utilizando a haste de adensamento. 
 
Figura 28: Colocação da amostra de forma a ocupar 2/3 do volume total do recipiente 
 
Fonte: Autoria própria 
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O agregado foi novamente colocado no recipiente de forma a ocupar 3/3 do volume total 
do recipiente (Figura 29), deixando-o totalmente cheio. Após nivelar o agregado com a mão, foi 
aplicado 25 golpes na amostra utilizando a haste de adensamento. 
 
Figura 29: Colocação da amostra de forma a ocupar 3/3 do volume total do recipiente 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Ao final do ensaio, foi realizada a pesagem do recipiente mais amostra (Mra) conforme a 
figura 30. 
 
Figura 30: Pesagem das amostras 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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Essa sequência de procedimentos realizados e descritos acima, foi repetida nas 3 amostras 
do agregado ensaiado. 
Com base nos resultados obtidos através da realização do ensaio e registrados, foi 
realizado o cálculo da massa unitária compactada do agregado graúdo, utilizando a fórmula da 
equação (1), abaixo apresentada. 
 
 
 
 
 
(1) 
Onde: 
γcompctada = Massa unitária do agregado miúdo (Kg/m³) 
Mra = Massa do recipiente mais amostra 
Mr = Massa do recipiente 
Vr = Volume do recipiente 
 
3.2.1.3 Ensaio de determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco 
Chapman (NBR 9776/1987 e NBR NM 52/2009) 
Segundo Bauer (2012, p. 240), a determinação da massa específica de agregado miúdo é 
feita, conforme a NBR 9776, com auxílio do frasco especial, denominado frasco de Chapman, 
que permite medir o volume total ocupado pelos grãos da amostra de agregado, cuja massa é 
previamente medida em estado seco. Segundo a NBR NM 52 (2009), ―a massa específica do 
agregado é a relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluindo os poros 
permeáveis.‖ Dessa forma, através da realização deste ensaio é possível calcular da melhor 
maneira o agregado, para a elaboração do volume do traço de concreto. 
A primeira etapa realizada foi a coleta das amostras de areia média, a serem utilizadas no 
ensaio, seguida da sua preparação através do processo de secagem em estufa pelo período de 24 
horas e processo de quarteamento. 
O quarteamento foi realizado a seco, primeiramente de forma mecânica, utilizando o 
quarteador tipo Jones e em seguida de forma manual, utilizando o método da pilha cônica, ambos 
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os processos realizados conforme descritos no item 3.2.1.1, no ensaio de determinação da 
composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo. 
Com as amostras 1 e 2 já preparadas, secas e quarteadas de forma mecânica e manual, 
deu-se início a realização do ensaio utilizando o frasco de Chapman (Figura 31). 
 
Figura 31: Frasco de Chapman 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Primeiramente foi pesado 500g de material (Figura 32) para cada uma das amostras sendo 
descartado o restante do agregado quarteado. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 32: Pesagem de 500g de material 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Ao frasco graduado de Chapman foi adicionado 200cm³ de água destilada (Figura 33). 
 
Figura 33: Frasco de Chapman com 200cm³ de água destilada 
 
Fonte: Autoria própria 
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Com a ajuda do funil, foram colocadas as 500g de material da amostra1 dentro do frasco, 
conforme demonstra a figura 34. 
 
Figura 34: Colocação do material pesado no frasco com auxílio do funil 
 
Fonte: Autoria própria 
 
O frasco foi então agitado com movimentos circulares até serem removidas todas as 
bolhas de ar e grãos aderidos à sua parede interna, e realizada a primeira leitura do nível final da 
água no frasco, que representa o volume de água deslocada pelo material no fundo do frasco. 
O procedimento foi repetido novamente com a amostra 2, para se obter o resultado da 
segunda leitura (Figura 35). 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 35: Realização da segunda leitura com resultado de 390,00cm³ 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Após a realização de todos os procedimentos descritos acima e ilustrados nas figuras 
apresentadas, foi utilizada a fórmula da equação (2) abaixo apresentada para a realização do 
cálculo. 
 
 
 
 
(2) 
Onde: 
µ = Massa específica do agregado miúdo (Kg/m³) 
L = Leitura final do frasco (volume ocupado pela água + agregado miúdo) 
 
 
 
 
 
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3.2.1.4 Ensaio de determinação da massa específica do cimento Portland (NBR 6474/2001) 
O objetivo da realização deste ensaio é determinar a massa específica (massa de uma 
unidade de volume do material), do cimento Portland, por meio do frasco volumétrico de Le 
Chatelier, no qual o volume de um corpo, é medido através do deslocamento de um líquido. 
A amostra utilizada no ensaio foi de cimento Cimpor - CPII-Z 32 - Cimento Portland 
composto com pozolana. Na execução do ensaio seguiu-se as recomendações da NBR 
6474/2001. 
O primeiro procedimento realizado, foi encher o frasco de Le Chatelier com querosene 
(líquido não reagente com o cimento), até uma marca entre 0 e 1cm³, com auxílio do funil de 
haste longa. A seguir, foi seco o colo do frasco volumétrico na parte acima do nível do líquido 
com papel absorvente. 
Foi então verificada a temperatura da água, conforme demonstrado na Figura 36. 
 
Figura 36: Verificação da temperatura da água para o ensaio 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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O frasco de Le Chatelier foi então submergido na água com temperatura de 24ºC, pelo 
período de 20 a 30 minutos (Figura 37). Destaca-se que tanto a temperatura final como a inicial 
se mantiveram constantes durante toda a realização do ensaio. 
 
Figura 37: Frasco de Le Chatelier submergido em água 
 
Fonte: Autoria própria 
 
A seguir, foi realizada a leitura inicial, que determinou os valores obtidos do volume 
inicial (Vi) e da temperatura inicial (Ti) do líquido. 
A massa (m) de amostra a ser ensaiada foi pesada (Figura 38) e definida como sendo de 
60g cada de cimento Portland (suficiente para causar um deslocamento do líquido entre as marcas 
18cm³ e 24cm³, conforme indicado na NBR 6474/2001. 
 
 
 
 
 
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Figura 38: Pesagem de amostra de cimento Portland a ser ensaiada 
 
Fonte: Autoria própria 
 
A amostra de cimento foi colocada dentro do frasco utilizando o funil de haste curta, 
atentando para que não ocorresse a aderência de cimento nas paredes internas do frasco,acima do 
nível do líquido. 
 O frasco foi agitado através de movimentos pendulares até que, voltando-se o mesmo à 
posição vertical não subissem mais borbulhas de ar, e por fim, foi realizada a leitura final (Figura 
39), determinando assim o volume final (Vf) e da temperatura final (Tf). 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 39: Realização da leitura final 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 Na realização do ensaio, foi possível obter os resultados de leitura que foram registrados e 
utilizando a fórmula da equação (3), apresentada abaixo, obteve-se a massa específica do cimento 
Portland. 
 
 
 
 
 
(3) 
Onde: 
ρ= Massa específica (Kg/cm³) 
Vf = Leitura do volume final 
Vi = Leitura do volume inicial 
M = Massa inicial do cimento (g) 
 
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3.2.1.5 Ensaio de determinação da massa específica do agregado graúdo (NBR 53/2009) 
Na realização do ensaio para a determinação da massa específica do agregado graúdo 
foram observadas as recomendações da NBR 53 (2009). 
Inicialmente foi realizada a coleta das amostras de brita 1 a serem utilizadas no ensaio, 
seguida da sua preparação através do processo de secagem em estufa pelo período de 24 horas e 
processo de quarteamento. 
O quarteamento foi realizado a seco, primeiramente de forma mecânica, utilizando o 
quarteador tipo Jones e em seguida de forma manual, utilizando o método da pilha cônica, ambos 
os processos realizados conforme descritos no item 3.2.1.1, no ensaio de determinação da 
composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo. 
Com as amostras 1 e 2 já preparadas, secas e quarteadas de forma mecânica e manual, 
deu-se início a realização do ensaio, lavando a amostra 1 e deixando-a submersa em água por 24 
horas. Após isso, foi realizada a sua pesagem em água, determinando assim o valor da primeira 
determinação da Massa Imersa Líquida (massa em água) conforme demostra a figura 40. 
 
Figura 40: Determinação da Massa Imersa Líquida 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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A amostra 1 foi então seca superficialmente com um pano e pesada, determinando assim o 
valor da primeira determinação da Massa SSS Líquida (massa saturada superfície seca), 
conforme a figura 41. 
 
Figura 41: Determinação da Massa SSS Líquida 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Posteriormente, a amostra 1 foi colocada em estufa a 105±5ºC por 24 horas, e pesada 
determinando assim o valor da primeira determinação da Massa Seca (Figura 42). 
 
Figura 42: Determinação da determinação da Massa Seca 
 
Fonte: Autoria própria 
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Finalizado o ensaio com a amostra 1, o processo foi repetido com a amostra 2 para obter-
se os valores referentes a segunda determinação. 
Realizados todos os procedimentos acima descritos e ilustrados, obtiveram-se os 
resultados de leitura do ensaio e utilizando a fórmula da equação (4), apresentada abaixo, se 
obteve a massa específica do agregado graúdo. 
 
 
 
 
 
(4) 
Onde: 
µ = Massa específica do agregado graúdo 
M = Massa da amostra seca est. líquida 
Ms = Massa da amostra SSS líquida (massa saturada superfície seca) 
Ma = Massa da amostra imersa líquida 
 
3.2.2 Estudo de dosagem do concreto 
Segundo Tango (1993), a palavra dosagem consiste no ―ato de dosar ou o conjunto de 
procedimentos e decisões que permitem o estabelecimento do traço de concreto‖, enquanto que 
traço ―é a forma de se dizerem as doses, que são proporções relativas, ou quantidades dos 
materiais que constituem o concreto‖. 
Neste sentido ao ser realizada a dosagem do concreto é possível encontrar a mistura que 
seja a mais econômica na produção de um concreto que apresente características capazes de 
atender às condições de serviço, utilizando os materiais disponíveis. (SOBRAL, 1980) 
Realizados todos os ensaios de caracterização dos materiais, foi posteriormente utilizado o 
Método de dosagem de concreto da Associação Brasileira de Cimento Portland / ACI – American 
Concrete Institute, para realizar o estudo de dosagem do concreto. 
O método de dosagem de concreto da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), 
é uma adaptação do método americano, que considera tabelas e gráficos elaborados a partir de 
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Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
informações experimentais, que permitem a utilização dos agregados que se enquadram nos 
limites propostos pela norma ABNT NBR 7211 (1983) – ―Agregados para concreto‖. 
O desenvolvimento do método seguiu etapas definidas, conforme apresenta Rodrigues 
(1998), as quais serão abordadas individualmente nos itens seguintes. 
 
3.2.2.1 Fixação da relação água/cimento (a/c) 
 A fixação deste parâmetro foi realizada com base nas Curvas de Walz, conforme 
apresentada na figura 43. A fixação deste parâmetro é feita tomando como referência os critérios 
de durabilidade e a resistência mecânica requerida pelo concreto nas idades de interesse. 
 
Figura 43: Gráfico para a determinação da relação a/c em função das resistências do concreto e do cimento 
aos 28 dias de idade 
 
Fonte: Clube do Concreto, 2015 
 
 
 
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DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
3.2.2.2 Estimativa do consumo de água do concreto (Cag) 
O método recomenda a verificação experimental do consumo de água, utilizando-se do 
ensaio de abatimento de cone, podendo ser utilizado o quadro 1, como um ponto de partida para a 
estimativa inicial do consumo de água por metro cúbico de concreto. 
 
Quadro 1: Estimativa do consumo de água por metro cúbico (m³) de concreto em função do diâmetro máximo 
característico do agregado e do abatimento da mistura 
 
Fonte: ABCP, 2017 
 
3.2.2.3 Estimativa do consumo de cimento (Cc) 
Determinada a estimativa do consumo de água por metro cúbico de concreto e adotado a 
relação água/cimento, a estimativa do consumo de cimento foi obtida através da equação (5) 
abaixo apresentada. 
 
 
 
 
 
(5) 
Onde: 
Cc = Consumo de cimento por metro cúbico de concreto (Kg/m³) 
Cag = Consumo de água por metro cúbico de concreto (L/m³) = 200L/m³ 
(a/c) = Relação água/cimento = 0,56 
 
 
 
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DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
3.2.2.4 Estimativa do consumo de agregados 
No quadro 2, cujos valores foram determinados experimentalmente pela Associação 
Brasileira de Cimento Portland (ABCP), se apresenta os volumes compactados a seco de 
agregado graúdo, por metro cúbico de concreto, em função do diâmetro máximo característico do 
agregado graúdo (φmáx.) e do módulo de finura (MF) do agregado miúdo. 
 
Quadro 2: Determinação do Consumo de Agregado Graúdo (Cb) 
 
Fonte: ABCP 
 
Dessa forma, a estimativa do consumo do agregado graúdo por metro cúbico de concreto é 
obtido através da equação (6), abaixo apresentada. 
 
 
(6) 
Onde: 
Cp = Consumo do agregado graúdo por metro cúbico de concreto (kg/m³) 
Vpc = Volume compactado seco do agregado graúdo por m³ de concreto = 0,805 
MUc = Massa unitária compactada do agregado graúdo por m³ de concreto (kg/m³) = 1653,83 
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Por sua vez, o consumo de agregado miúdo é obtido através da equação (7) e equação (8), 
abaixo apresentadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(7) 
 
 
(8) 
Onde: 
Vm = Volume do agregado miúdo por metro cúbico de concreto (m³) 
γc,γb,γa= Massa específica do cimento, agregado graúdo e da água 
Cm = Consumo do agregado miúdo (areia) por metro cúbico de concreto (Kg/m³) 
γm = Massa específica do agregado miúdo (areia) (Kg/m³) 
 
3.2.2.5 Apresentação do traço inicial do concreto referência teste 
A partir dos dados obtidos como resultados dos ensaios de caracterização dos materiais e 
do estudo de dosagem do concreto pelo método ABCP, foi feita a representação do traço, com 
relação ao unitário do cimento através da equação (9), abaixo apresentada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(9) 
Desse modo, resolvendo a presente equação foi definido o traço inicial do concreto teste e 
a quantidade de material a ser utilizada para a produção de 1m³ de concreto. 
76 
 
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3.2.2.6 Correção do traço inicial do concreto referência teste e apresentação do traço 
definitivo 
Tendo definido o traço inicial do concreto referência teste, foram produzidas e preparadas 
as amostras de corpos-de-prova do concreto teste, que foram desenvolvidas em duas etapas 
distintas: processo de mistura e moldagem das amostras, seguindo os mesmos procedimentos 
realizados com o traço definitivo do concreto, e abordados de maneira detalhada, adiante no item 
3.2.3. 
Após realizado todo o processo de mistura, moldagem das amostras, desforma, 
identificação e armazenamento em câmara úmida até a data de seu rompimento, foi realizado o 
primeiro ensaio de compressão axial dos corpos-de-prova cilíndricos do concreto referência teste 
aos 7 dias, seguindo os mesmos procedimentos abordados detalhadamente no item 3.2.4.3. 
A partir dos resultados obtidos na realização deste ensaio, realizado com objetivo de 
verificar o comportamento do traço quanto a sua resistência, constatou-se que a resistência que 
seria obtida aos 28 dias seria muito acima do valor estipulado/desejado, pois o cimento utilizado 
(Portand CII – Z 32), atinge em média 80% da sua resistência já aos 7 dias, sendo necessário 
realizar a correção do traço, aumentado o fator água/cimento (a/c). 
Assim, foi necessário refazer todas as etapas do estudo de dosagem do concreto, 
abordadas detalhadamente no item 3.2.2 anteriormente apresentado, e definido o traço definitivo 
através do resultado da equação (9), bem como a nova quantidade de material necessária para a 
produção de 1m³ de concreto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(9) 
É importante destacar que o concreto leve produzido foi dosado com o mesmo traço e 
mesma relação água/cimento, porém com uma substituição de 60% e 100% do agregado graúdo 
(brita 1) por pérolas de EPS, que foram dosados em volume, (realizando a pesagem da brita em 
um recipiente padrão e colocando a mesma proporção ocupada pela brita de EPS). 
 
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3.2.3 Produção e preparo das amostras de corpos-de-prova 
Diante dos resultados e traços já definidos, passou-se ao processo de produção e preparo 
das amostras, que se desenvolveu em duas etapas distintas: processo de mistura e moldagem das 
amostras, conforme descritos a seguir. 
 
3.2.3.1 Processo de mistura 
No processo de mistura dos concretos produzidos, foram observados os traços definidos 
conforme apresentado no quadro 3, tomando como referência a quantidade de materiais para um 
metro cúbico (m³) de concreto (Quadro 4). Seguindo-se as recomendações e procedimentos 
indicados da ABNT NBR 12821 (1993), utilizando uma betoneira de 145 litros, foi realizada a 
mistura do concreto até obter-se uma mistura homogênea. 
 
Quadro 3: Resumo das misturas do concreto 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 
 
 
 
 
 
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O uso do EPS na construção civil: estudo comparativo entre o concreto leve com EPS e o concreto convencional. 
Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
Quadro 4: Resumo das misturas do concreto 
 
Fonte: Autoria própria 
 
O concreto leve com EPS foi preparado adicionando-se inicialmente o EPS na proporção 
definida na betoneira e em seguida adicionado parte da água misturada com uma pequena 
quantidade de cola PVA. Com a betoneira já em movimento, foi adicionado o cimento, mais uma 
parte de água e ao final, foi acrescentada a areia. O resultado da mistura pode ser observado na 
figura abaixo. 
 
Figura 44: Concreto com acréscimo de 100% de EPS pronto 
. 
Fonte: Autoria própria 
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DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
 O concreto referência foi preparado adicionando-se inicialmente a brita, em seguida 
metade da quantidade definida de água e acrescentando aos poucos o cimento. Ao final foi 
acrescentada mais uma parte de água e colocada a areia. 
 
3.2.3.2 Moldagem das amostras 
Para o traço do concreto convencional e do concreto leve com EPS, foram utilizados os 
moldes conforme quantidades e dimensões especificados no quadro 5. 
 
Quadro 5: Especificações dos moldes para os ensaios característicos 
 
Fonte: Autoria própria 
 
No total foram produzidos 19 corpos-de-prova, sendo: 7 de concreto convencional, 6 de 
concreto levecom EPS na concentração de 60% e 6 de concreto leve com EPS na concentração 
de 100%. Antes de proceder à moldagem dos corpos-de-prova, os moldes foram revestidos 
internamente com uma fina camada de óleo mineral. O procedimento de moldagem das amostras 
(Figura 45) de corpos-de-prova foi realizado, atendendo ao estabelecido na ABNT NBR 5738 
(1994), realizando o processo de adensamento manual utilizando uma haste, proferindo 12 golpes 
em 2 camadas. 
 
 
 
 
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Figura 45: Corpos-de-prova moldados 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 A desforma dos corpos-de-prova realizou-se 24 horas após o processo de moldagem. 
Posterior a isso, foi realizada a identificação e medição dos mesmos (Figura 46). 
 
Figura 46: Corpos-de-prova desmoldados e identificados 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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Em seguida, os corpos-de-prova foram transportados e armazenados em uma câmara 
úmida, conforme se verifica na Figura 47, permanecendo neste local até a data de seu 
rompimento. 
 
Figura 47: Corpos-de-prova armazenados na câmara úmida 
 
Fonte: Autoria própria 
 
3.2.4 Determinação das propriedades física e mecânica 
A fim de verificar as propriedades física e mecânica do concreto convencional 
(denominado nas tabelas apresentadas de referência) e do concreto leve com EPS, foram 
realizados o teste de slump ―abatimento do tronco de cone‖, o ensaio de resistência à compressão 
axial e o ensaio de massa específica, conforme será abordado a seguir. 
 
3.2.4.1 Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone 
A consistência do concreto convencional e do concreto leve com EPS produzido na 
concentração de 60% foi verificada por meio da realização do teste de slump, também chamado 
de ensaio de abatimento de cone, conforme a norma técnica NBR NM 67/1998. 
O ensaio consiste em preencher com uma amostra de concreto fresco um molde de 
formato de tronco de cone, medindo seu assentamento depois de desenformar. O resultado do 
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ensaio indica sua ―consistência‖, ou seja, sua capacidade de se adaptar ao molde de cofragem ou 
facilidade, mantendo-se consistente com folgas mínimas (CLUBE DO CONCRETO, 2015). 
A NBR NM 67 (1998) apresenta os procedimentos que devem ser observados na 
realização do ensaio. Com base nestas recomendações, foi executado o ensaio do concreto 
convencional e do concreto leve com EPS produzido na concentração de 60%, colocando o 
molde inicialmente sobre a placa de base, e preenchendo-o com o concreto coletado (Figura 48) 
em três camadas, cada uma com aproximadamente um terço da altura do molde compactado. 
 
Figura 48: Preenchimento do molde com o concreto 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Ainda segundo a norma citada, durante a realização deste procedimento de preenchimento 
do molde com o concreto de ensaio, o operador deve manter-se posicionado com os pés sobre as 
aletas do recipiente de forma a mantê-lo estável (Figura 49). 
 
 
 
 
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Figura 49: Recipiente totalmente preenchido 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Em seguida, foi realizada a compactação aplicando 25 golpes com a haste de socamento, 
distribuídos uniformemente sobre a seção de cada camada: na camada inferior, na segunda 
camada e a camada superior. A superfície do concreto foi rasada com uma desempenadeira. 
Foi então realizada a limpeza da placa de base e retirada do molde do concreto, 
levantando-o cuidadosamente na direção vertical. A operação de retirar o molde foi realizada em 
5 s a 10 s, com um movimento constante para cima, sem submeter o concreto a movimentos de 
torção lateral, conforme indicado na NBR NM 67 (1998). 
Imediatamente após retirar o molde, foi realizada a medição do abatimento do concreto 
(Figura 50 e Figura 51), determinando a diferença entre a altura do molde e a altura do eixo do 
corpo-de-prova, que corresponde à altura média do corpo-de-prova desmoldado. 
 
 
 
 
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Figura 50: Medição do abatimento do concreto convencional 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Figura 51: Medição do abatimento do concreto leve com EPS (concentração de 60%) 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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Nota-se que no caso do concreto com acréscimo de 100% de EPS o mesmo não é 
necessariamente plástico e coeso para a realização do ensaio de abatimento, sendo que o 
resultado do mesmo foi desconsiderado, pois nos dois ensaios consecutivos realizados houve um 
desmoronamento impedindo a medição do assentamento, procedendo-se conforme prevê a NBR 
NM 67 (1998): 
5.6 Caso ocorra um desmoronamento ou deslizamento da massa de concreto ao realizar 
o desmolde e esse desmoronamento impeça a medição do assentamento, o ensaio deve 
ser desconsiderado e deve ser realizada nova determinação sobre outra porção de 
concreto da amostra. 
5.7 Caso nos dois ensaios consecutivos definidos em ocorra um desmoronamento ou 
deslizamento, o concreto não é necessariamente plástico e coeso para a aplicação do 
ensaio de abatimento. 
 
Dessa forma, através da realização do ensaio do abatimento do tronco de cone, foi 
possível obter somente os resultados referentes à consistência do concreto convencional e do 
concreto leve com EPS produzido na concentração de 60%. 
 
3.2.4.2 Determinação da Massa Específica 
O ensaio de massa específica foi realizado de acordo com as recomendações da NBR 9833 
(2008), ―Concreto fresco – Determinação da massa específica, do rendimento e do teor de ar pelo 
método gravimétrico‖. Na realização deste ensaio foram utilizadas amostras do concreto 
referência, do concreto com acréscimo de 60% e do concreto com acréscimo de 100% de EPS. 
Inicialmente após realizar a coletada a amostra a ser ensaiada, a mesma foi colocada no 
recipiente (Figura 52) em 3 camadas de alturas aproximadamente iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 52: Colocação da amostra no recipiente 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Em seguida, foi realizado o adensamento manual de cada camada, aplicando 25 golpes de 
socamento, uniformemente distribuídos em toda a seção transversal do recipiente. No 
adensamento de cada camada, foi penetrada a haste até ser atingida a camada inferior subjacente 
e bateu-se levemente na face externa do recipiente até o fechamento de eventuais vazios deixados 
pela haste. 
Posteriormente foi efetuado o rasamento da amostra com auxílio da régua metálica (Figura 
53), apoiando-a inclinada sobre o topo do recipiente, e efetuado movimentos de vai-e-vem. 
 
Figura 53: Processo de rasamento 
 
Fonte: Autoria própria 
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Depois de efetuado o rasamento, foi limpo a superfície externa do recipiente e 
determinada sua massa realizando a pesagem na balança já tarada (Figura 54). 
 
Figura 54: Processo de pesagem 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Como mencionado anteriormente, os processos descritos foram realizado com os 3 tipos 
de concreto: concreto referência, concreto com acréscimo de 60% e concreto com acréscimo de 
100% de EPS, onde os valores obtidos como resultado foram registrados para posterior análise. 
 
3.2.4.3 Determinação da resistência à compressão axial 
A resistência do concreto referência e dos concretos leve com EPS foi verificada através 
da realização dos ensaios de compressão axial, conforme estabelece a ABNT NBR 5739 (2007). 
Todos os corpos-de-prova cilíndricos utilizados foram mantidos em processo de cura úmida até o 
momento do rompimento, realizado nas idades de 7 e 28 dias. 
O ensaio de resistência à compressão axial foi realizado utilizando uma prensa automática 
disponível no laboratório da Unijuí (Figura 55), da marca EMIC, modelo PC 200, e auxílio de um 
software. 
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Figura 55: Execução do rompimento dos corpos-de-prova 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 
 
 
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4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS 
O presente capítulo apresenta os resultados obtidos e análise de cada um dos ensaios de 
caracterização dos materiais de forma individualizada, bem como no estudo de dosagem do 
concreto, e das propriedades físicas e mecânicas obtidas por meio dos ensaios de abatimento do 
tronco de cone, ensaio de massa específica e de resistência à compressão axial. 
4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS 
Através da realização de todos os ensaios de caracterização dos materiais: ensaio de 
determinação da composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo, ensaio de 
determinação da massa unitária compactada do agregado graúdo, ensaio de determinação da 
massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman, ensaio de determinação da 
massa específica do cimento Portland e ensaio de determinação da massa específica do agregado 
graúdo, foram obtidos os resultados registrados no quadro 6, abaixo apresentado. 
 
Quadro 6: Resultados dos ensaios de caracterização dos materiais utilizados 
 
Fonte: Autoria própria 
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Nos itens seguintes deste capítulo, os referidos resultados serão abordados de forma 
individualizada com o objetivo de demonstrar como foram obtidos. 
 
4.1.1 Composição granulométrica dos agregados graúdo e miúdo 
Ao término da realização do ensaio da composição granulométrica do agregado graúdo, 
foram registradas todas as porcentagens retidas e acumuladas em cada uma das peneiras tanto da 
primeira determinação como da segunda determinação, conforme relacionado no quadro abaixo. 
 
Quadro 7: Resultados do ensaio de composição granulométrica da brita 
 
Fonte: Autoria própria 
 
No quadro apresentado estão identificadas as peneiras utilizadas no ensaio pelo seu 
número (3‖; 21/2’’; 2’’; 11/2’’; 11/4’’; 1’’; ¾’’; ½‖; 3/8‖; ¼‖; 4‖; 8‖; 16‖; 30‖; 50‖ e 100‖) e seu 
tamanho de abertura da malha (mm). 
Através dos dados obtidos verifica-se que o agregado graúdo ensaiado somento começou a 
ficar retido a partir da peneira ½‖. 
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A partir dos resultados obtidos foram calculadas as porcentagens retidas em cada peneira 
em relação ao peso total da amostra. Na primeira determinação o valor obtido foi de 2243,40 e da 
segunda determinação obteve-se o valor de 2092,61. Após isso, foi calculada a média de 
porcentagens retidas nas duas determinações. 
O módulo de finura foi determinado através da soma das porcentagens retidas acumuladas 
nas peneiras e dividido por 100, resultando no valor de 6,54. 
Já o diâmetro máximo do agregado foi determinado em 19,0mm, que corresponde à 
abertura nominal (em milímetros) da malha da peneira na qual o agregado apresenta uma 
porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%, em massa. 
Já o ensaio da composição granulométrica do agregado miúdo, obteve-se os resultados 
apresentados no quadro abaixo, para a primeira e segunda determinação. 
 
Quadro 8: Resultados do ensaio de composição granulométrica da areia 
 
Fonte: Autoria própria 
 
A partir dos resultados obtidos foram calculadas as porcentagens retidas em cada peneira 
em relação ao peso total da amostra. Na primeira determinação o valor encontrado foi de 
1035,99, e para a segunda determinação o resultado encontrado foi de 884,74. Posteriormente foi 
calculada a média de porcentagens retidas nas duas determinações. 
92 
 
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O módulo de finura foi determinado através da soma das porcentagens retidas acumuladas 
nas peneiras e dividida por 100, resultando no valor de 1,445. 
Já o diâmetro máximo do agregado foi determinado em 4,8mm, que corresponde à 
abertura nominal, em milímetros, da malha da peneira na qual o agregado apresenta uma 
porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%, em massa. 
 
4.1.2 Massa unitária compactada do agregado graúdo 
Os resultados obtidos através da realização do ensaio foram registrados, conforme 
apresentado no quadro 9. A amostra 1, obteve o peso bruto de 41,890Kg. A amostra 2, obteve o 
peso bruto de 41,580Kg. Já a amostra 3, obteve o peso bruto de 41,650Kg. 
 
Quadro 9: Resultados doensaio de determinação da massa unitária compactada 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Dos valores obtidos como peso bruto das 3 amostras ensaiadas, foi descontado o valor da 
tara de 8,630Kg, e calculada a média das mesmas, onde se obteve o valor de 33,077Kg. 
Utilizando a fórmula da equação (1), apresentada abaixo, foi realizado o cálculo da massa 
unitária compactada do agregado graúdo, conforme apresentado abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
(1) 
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O resultando final da massa unitária compactada do agregado graúdo, obtido foi de 
1653,83Kg/m³. 
4.1.3 Massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman 
Os resultados de leitura obtidos após a realização do ensaio, podem ser visualizados no 
quadro 10. A leitura final da amostra 1, obteve como resultado o valor de 389,00cm³, e a leitura 
final da amostra 2, obteve como resultado o valor de 390,00cm³. A leitura média das duas 
amostras utilizadas no cálculo da massa específica do agregado miúdo, foi de 389,50cm³. 
 
Quadro 10: Resultados do ensaio de determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco 
Chapman 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Utilizando a fórmula da equação (2) abaixo apresentada, foi realizado o cálculo massa 
específica do agregado miúdo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(2) 
 
 
94 
 
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Como resultado final de massa específica do agregado miúdo por meio do frasco 
Chapman, obteve-se o valor de 2638,52Kg/m³. 
 
4.1.4 Massa específica do cimento Portland 
Realizados todos os procedimentos do ensaio, obtiveram-se os seguintes resultados de 
leitura inicial e final para uma amostra de 60g, apresentados e registrados no quadro abaixo. 
 
Quadro 11: Resultados do ensaio de determinação da massa específica do cimento Portland 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Dessa forma, utilizando a equação (3) para realizar o cálculo da massa específica da 
amostra 1, conforme demonstrado abaixo, obteve-se como resultado o valor de 3157,89Kg/cm³. 
 
Amostra 1: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(3) 
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No cálculo da massa específica da amostra 2, utilizando a equação (3), conforme 
demonstrado abaixo, através da divisão da massa de cimento introduzida, pela diferença de 
volume provocada pela adição do cimento, obteve-se como resultado o valor de 3076,92Kg/cm³. 
 
Amostra 2: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(3) 
 
A massa específica do cimento Portland resultante da realização do ensaio, foi obtida 
através do resultado da média dos valores obtidos na amostra 1 e amostra 2, que foi de 
3117,41Kg/cm³. 
 
4.1.5 Massa específica do agregado graúdo 
O ensaio realizado para a determinação da massa específica do agregado graúdo, obteve o 
valor da primeira determinação da Massa Imersa Líquida (massa em água), de 1111,23g. E o 
valor da segunda determinação da Massa Imersa Líquida (massa em água), de 1145,98g. O valor 
encontrado para a primeira determinação da Massa SSS Líquida (massa saturada superfície seca) 
foi de 1679,60g. E da segunda determinação da Massa SSS Líquida (massa saturada superfície 
seca), de 1734,05g. Já o valor da primeira determinação da Massa Seca obtido foi de 1655,25g, e 
a segunda determinação da Massa Seca, obteve como resultado o valor de 1708,55g. Os referidos 
valores foram registrados conforme demonstrado na tabela abaixo apresentada. 
 
 
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Tabela 6: Resultados do ensaio de determinação da massa específica do agregado graúdo 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Utilizando a equação (4) para realizar o cálculo da massa específica do agregado graúdo 
da amostra 1, conforme apresentado abaixo, obteve-se o valor de 2912,28Kg/m³. 
 
Amostra 1: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(4) 
Utilizando a equação (4) para realizar o cálculo da massa específica do agregado graúdo 
da amostra 2, conforme apresentado abaixo, obteve-se o valor de 2905,35Kg/m³. 
 
Amostra 2: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(4) 
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Ao final, como resultado do ensaio de determinação da massa específica do agregado 
graúdo, obteve-se o valor de 2908,81Kg/m³, resultado do cálculo da média dos valores obtidos na 
amostra 1 e 2. 
 
4.2 DOSAGEM DO CONCRETO 
 
4.2.1 Resultado da relação água/cimento (a/c) 
Para determinar o fator da relação água/cimento tomou-se como base as Curvas de Walz, 
conforme já apresentado anteriormente na figura 43. Considerando a resistência normal do 
cimento utilizado aos 28 dias é de 32MPa e tomando como referência os critérios de durabilidade 
e a resistência à compressão do concreto requerido aos 28 dias de idade, que é de 27MPa, foi 
determinada a relação água/cimento em 0,56. 
 
4.2.2 Resultado do consumo de água do concreto (Cag) 
Utilizando o quadro 1, como um ponto de partida para a estimativa inicial do consumo de 
água por metro cúbico de concreto, o resultado obtido como estimativa do consumo de água 
aproximado foi de 200L/m³, pois o resultado obtido no ensaio de granulometria do agregado 
graúdo determinou o diâmetro máximo como sendo de 19mm, e escolheu-se determinar o Slump 
com 80±10mm. 
 
4.2.3 Resultado da estimativa do consumo de cimento (Cc) 
Feita a estimativa do consumo de água por metro cúbico de concreto e adotado a relação 
água/cimento, a estimativa do consumo de cimento foi obtida através da equação (5), onde se 
obteve como resultado o valor de 357,14Kg/m³. 
 
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(5) 
4.2.4 Resultado da estimativa do consumo de agregados 
Para obter-se a estimativa do consumo de agregados, foram utilizados os dados do quadro 
2, cujos valores foram determinados experimentalmente pela Associação Brasileira de Cimento 
Portland (ABCP), onde se apresenta os volumes compactados a seco de agregado graúdo, por 
metro cúbico de concreto, em função do diâmetro máximo característicodo agregado graúdo 
(φmáx.) e do módulo de finura (MF) do agregado miúdo. 
Dessa forma, resolvendo a equação (6) abaixo apresentada, obteve-se a estimativa do 
consumo do agregado graúdo por metro cúbico de concreto de 1331,33Kg/m³. 
 
 
(6) 
Por sua vez, o consumo de agregado miúdo foi obtido através da equação (7) e a equação 
(8), que obtiveram como resultado final o valor de 606,86Kg/m³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(7) 
 
 
(8) 
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4.2.5 Traço inicial do concreto referência teste 
A representação do traço, com relação ao unitário do cimento, foi obtida através da 
equação (9), abaixo apresentada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1:1,70:3,73:0,56 
(9) 
Desse modo, o traço definido foi: 1:1,70:3,73:0,56, e a quantidade de material a ser 
utilizado para 1m³ de concreto foi de: 357,14Kg de cimento; 606,86Kg de areia; 1331,33Kg de 
brita; 200Kg/L água. Foi utilizando na proporção de 0,02m³ para o primeiro teste do traço, onde 
os materiais ficaram definidos nas seguintes quantidades: 7,14Kg de cimento; 12,14Kg de areia; 
26,62Kg; 4Kg/L de água. 
 
4.2.6 Correção do traço inicial do concreto referência teste e traço definitivo 
 As amostras de corpos-de-prova produzidas utilizando o traço inicial do concreto 
referência teste, rompidas aos 7 dias, obtiveram no ensaio de compressão axial os resultados 
apresentados no quadro 12. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100 
 
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DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
Quadro 12: Resultados do primeiro ensaio de resistência à compressão axial dos corpos-de-prova cilíndricos 
referência 
 
Fonte: Autoria própria 
 
 Os resultados apresentados no quadro, demonstram que o traço inicial do concreto 
referência teste 1:1,70:3,73:0,56, obteve como média 30,64Mpa de resistência à compressão axial 
dos corpos-de-prova cilíndricos aos 7 dias. 
Como o cimento utilizado Portand CII – Z 32, atinge em média 80% da sua resistência já 
aos 7 dias, constatou-se que a resistência que seria obtida aos 28 dias seria muito acima do valor 
estipulado/desejado. Dessa forma, foi realizada a correção do traço, aumentado o fator 
água/cimento (a/c) para 0,62. 
Assim, foi necessário refazer todas as etapas do estudo de dosagem do concreto, 
abordadas detalhadamente no item 3.2.2 anteriormente apresentado, as quais obtiveram os 
seguintes resultados abaixo relacionados: 
 
1º Fixação da relação água/cimento (a/c): 0,62; 
2º Estimativa do Consumo de Água do Concreto (Cag): 200L/m³; 
3º Estimativa do Consumo de Cimento (Cc): 322,58Kg/m³; 
4º Estimativa do Consumo de Agregados: 
Agregado graúdo (Cp): 1331,33Kg/m³; 
Agregado miúdo (Cm): 633,24Kg/m³; 
 
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Utilizando os referidos valores obtidos no novo estudo de dosagem, foi realizada a 
correção do traço inicial do concreto referência teste, utilizando a equação (9) abaixo 
apresentada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(9) 
1:1,96:4,12:0,62 
Desse modo, o traço definitivo ficou definido em: 1:1,96:4,12:0,62., e a quantidade de 
material a ser utilizado para 1m³ de concreto ficou definida em: 322,58Kg de cimento; 633,24Kg 
de areia; 1331,33Kg de brita; 200Kg/L água. Esse traço foi aplicado em todas as misturas, tanto 
no concreto referência, como no concreto leve com EPS, onde os materiais foram utilizados na 
proporção de 0,02m³, sendo definidos nas seguintes quantidades: 
 Concreto referência: 
6,45Kg de cimento; 
12,66Kg de areia; 
26,62Kg de brita; 
4Kg/L de água. 
 Concreto leve com EPS na proporção de 60%: 
6,45Kg de cimento; 
12,66Kg de areia; 
10,65Kg de brita; 
60% de EPS (substituindo o volume parcial da brita); 
4Kg/L de água. 
 Concreto leve com EPS na proporção de 100%: 
6,45Kg de cimento; 
12,66Kg de areia; 
100% de EPS (substituindo o volume total da brita); 
 4Kg/L de água. 
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4.3 PROPRIEDADES FÍSICA E MECÂNICA 
Neste item são apresentados de forma detalhada os resultados, bem como o modo como 
foram obtidos no teste de slump ―abatimento do tronco de cone‖, no ensaio de resistência à 
compressão axial e no ensaio de massa específica. 
 
4.3.1 Consistência pelo abatimento do tronco de cone 
Como resultados do teste de abatimento do tronco de cone, obtiveram-se os valores 
desejados na ordem de 80 ± 10, conforme apresentado no quadro 13. 
 
Quadro 13: Resultados da consistência 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Os resultados obtidos de maneira geral mostram uma pequena variação na consistência do 
concreto referência e do concreto com acréscimo de 60% de EPS. Verifica-se que no quadro 13, 
não foi apresentado o resultado do ensaio da consistência do concreto com acréscimo de 100% de 
EPS, pois segundo a NBR NM 67 (1998) o mesmo deve ser desconsiderado, quando o concreto 
produzido não for necessariamente plástico e coeso para a realização deste ensaio. 
 
4.3.3 Massa específica 
O concreto com acréscimo de 60% de EPS apresenta conforme indicado no quadro 14, 
uma massa específica de 14,45Kg/m³, ou seja, uma redução de 33,38% da massa específica em 
relação ao concreto referência. Já o concreto com acréscimo de 100% de EPS, apresentou uma 
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massa específica de 9,20Kg/m³, uma redução de 57,58% da massa específica em relação ao 
concreto referência e uma redução de 36,33% em relação à massa específica do concreto com 
acréscimo de 60% de EPS. 
 
Quadro 14: Resultados de massa específica 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Dessa forma, os resultados obtidos na realização do ensaio da massa específica indicam a 
proporcionalidade dos resultados conforme a quantidade de adição das pérolas de poliestireno 
expandido utilizada, conforme se vislumbra facilmente no gráfico abaixo apresentado. 
 
Figura 56: Gráfico comparativo da massa específica 
 
Fonte: Autoria própria 
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Portanto os concretos com aplicação de pérolas de EPS em sua mistura, devidoao peso 
específico deste material ser bem inferior ao dos materiais constituintes do concreto 
convencional, apresentaram assim valores de massa específica menor. Além disso, outro fator 
responsável por essa redução é que a forma das pérolas de poliestireno expandido possibilita uma 
maior área de contato com a pasta de cimento, o que eleva os vazios no concreto produzido. 
Sobre este aspecto destaca-se através dos resultados obtidos, que sem dúvida a utilização 
do EPS no concreto para aplicação em suas mais variadas formas dentro da obra, conforme já 
explanado no início deste trabalho, gera a grande vantagem de reduzir o peso da construção como 
um todo. 
 
4.3.4 Resistência à compressão axial 
Nos ensaios de compressão axial realizados, obteve-se os resultados apresentados no 
quadro abaixo: 
Quadro 15: Resultados da resistência à compressão axial 
 
Fonte: Autoria própria 
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Nota-se uma variação significativa da resistência à compressão do concreto, tanto nas 
amostras do concreto referência, bem como nas amostras de concreto leve com EPS, onde essa 
variação é distinta conforme a concentração de EPS utilizada. Através do gráfico da figura 57, 
percebe-se a influência do tipo de concreto na resistência à compressão e a variação desta 
característica com a idade. 
 
Figura 57: Gráfico comparativo da resistência à compressão 
 
Fonte: Autoria própria 
 
As amostras de concreto referência, atingiram uma resistência média de 27,50Mpa aos 7 
dias, e aos 28 dias apresentou uma resistência de 32,03Mpa. Onde se constatou um aumento de 
16,47%, dos 7 para os 28 dias, respectivamente. Já as amostras com acréscimo de 60% de EPS, 
atingiram uma resistência média de 4,90Mpa aos 7 dias, e aos 28 dias apresentou uma resistência 
de 6,57Mpa. Onde se constatou um aumento de 34,08%, dos 7 para os 28 dias, respectivamente. 
As amostras com acréscimo de 100% de EPS (Figura 58), atingiram uma resistência média de 
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2,66Mpa aos 7 dias, e aos 28 dias apresentou uma resistência de 3,04Mpa. Onde se constatou um 
aumento de 14,29%, dos 7 para os 28 dias, respectivamente. 
 
Figura 58: Corpos-de-prova do concreto com acréscimo de 100% de EPS rompidos aos 7 dias 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Relacionando-se as amostras do concreto com acréscimo de 60% de EPS, com o concreto 
referência, verifica-se uma redução de 82,18% da resistência à compressão aos 7 dias e redução 
de 79,49% aos 28 dias. 
Relacionando-se as amostras do concreto com acréscimo de 100% de EPS, com o 
concreto referência, verifica-se uma redução de 90,33% da resistência à compressão aos 7 dias e 
redução de 90,51% aos 28 dias. 
Percebe-se que a maior variação dos resultados ocorre com o concreto com acréscimo de 
100% de EPS. 
Um dos principais fatores para a redução da resistência é a alteração da porosidade do 
concreto produzido com a adição do EPS, o que não proporciona grande resistência, pois o 
aumento de vazios consequentemente gera uma diminuição dos valores de resistência obtidos. 
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Cabe ainda relatar as condições de falha apresentada nos corpos-de-prova quando 
realizado seu rompimento, onde foi possível verificar que nas amostras com emprego de EPS era 
mais deformável em sua volta, pois ao redor das pérolas de EPS há uma tendência maior de 
surgimento de fissuras. Nas amostras sem adição do EPS (Figura 59), as condições de falha 
apresentaram propagação de fissuras mais unidirecionais e concentradas. 
 
Figura 59: Corpos-de-prova do concreto referência rompidos aos 7 dias 
 
Fonte: Autoria própria 
 
Ao utilizar o poliestireno expandido, fica evidente o aumento da porosidade, pois quanto 
maior a sua concentração na mistura, maior o índice de vazios, e as propriedades de fratura como 
descontinuidades e fissuras, se propagam, pois o EPS não possui rigidez como possui a brita. 
 
 
 
 
 
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4.4 USOS E APLICAÇÕES DO CONCRETO LEVE E CONCRETO CONVENCIONAL 
Os resultados obtidos nos ensaios realizados comprovam que as propriedades físicas e 
mecânicas do concreto leve produzido com acréscimo de 60% e 100% de EPS, possibilitam seu 
uso em quase todas as aplicações onde seria utilizado o concreto convencional, conforme 
demonstrado no Quadro 16, somente com exceção das aplicações com função estrutural 
(fundações, pilares, vigas e lajes), onde é necessária uma maior resistência do concreto 
produzido. 
Em contrapartida, a reduzida massa específica que apresentou o concreto leve, reforça o 
fato de que quando utilizado possibilita grande redução de peso das peças produzidas, além da 
facilidade no transporte do material em comparação com o concreto convencional. 
 
Quadro 16: Usos e aplicações do concreto leve e concreto convencional 
Concreto Leve Concreto Convencional 
Regularização de lajes em geral: 
 inclinação para escoamento. 
 Fundações; 
 Pilares; 
 Vigas; 
 Lajes. 
Painéis para fechamento: 
 prédios; 
 casas pré-fabricadas e galpões. 
 Escadas; 
 Muros de arrimo. 
Uso em mobiliário: 
 bancos para ambientes externos; 
 base para montagem de sofás, balcões e camas. 
 Uso em mobiliário; 
Áreas de lazer: 
 quadras de esporte; 
 base de dispositivos para exercícios. 
 Piscinas; 
 Caixas d'água; 
 Reservatórios. 
Pavimentos: 
 calçadas; 
 Pisos; 
 Calçadas; 
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 regularização de áreas diversas; 
 painéis para fechamento de galerias. 
 Guias; 
 Sarjetas. 
Confecção de elementos pré-fabricados: 
 Lajotas; 
 blocos vazados; 
 pilares e placas para muros; 
 elementos vazados; 
 elementos decorativos (fachadas e jardins). 
 Fabricação de peças pré-
moldadas. 
 
 
Fonte: Autoria própria 
 
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5 CONCLUSÃO 
Diante do desafio do setor da construção civil ir ao encontro da evolução de seus sistemas 
construtivos, com o aperfeiçoamento dos materiais, técnicas e tecnologias utilizadas, com vista 
adotar obras cada vez mais sustentáveis, fez com que a presente pesquisa abordasse as 
possibilidades de utilização do Poliestireno Expandido neste setor, comenfoque principal na 
substituição do poliestireno expandido pelo agregado graúdo na produção do que se abordou 
como concreto leve. Além disso, através de um estudo comparativo realizado em caráter 
experimental, foi possível comparar através de diferentes ensaios as propriedades em que o 
concreto leve se diferencia do concreto convencional. 
Com base no programa prático experimental realizado, verifica-se que a substituição do 
agregado graúdo por pérolas de poliestireno expandido, seja de forma total ou parcial, apresentou 
resultados satisfatórios, principalmente com relação a trabalhabilidade e redução da massa 
específica, quando comparado ao concreto convencional produzido (referência). Segundo os 
ensaios realizados, a resistência à compressão e a massa específica, são as propriedades que mais 
sofrem alterações com o emprego do EPS. A redução da resistência à compressão, aos 28 dias, 
nas amostras cilíndricas de corpos-de-prova do concreto leve com acréscimo de EPS, foi de 
79,49% e 90,51%, com acréscimo de 60% e 100% respectivamente, quando comparados ao 
concreto (referência). 
Um dos principais fatores para a redução da resistência é a alteração da porosidade do 
concreto produzido que com a adição do EPS não proporciona grande resistência, pois há o 
aumento de vazios gerando uma diminuição dos valores de resistência obtidos. 
Quanto aos resultados obtidos nos ensaios de massa específica, o concreto com acréscimo 
de 60% de EPS, apresentou a redução de 33,38%, em relação ao concreto convencional 
(referência), e o concreto com acréscimo de 100% de EPS, apresentou uma redução de 57,58%, 
em relação ao concreto convencional (referência). Isso reforça o fato de que, quando utilizado 
gera a grande vantagem de reduzir o peso da construção como um todo. 
Comparando-se o ensaio de abatimento de cone, realizado com o concreto convencional 
(referência) e com o concreto leve com acréscimo de 60% de EPS, houve variações nos valores 
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de abatimento devido à influência das peculiaridades do EPS que faz com que a mistura apresente 
maior fluidez, contudo não deixando de ter condições para aplicação prática. 
O comportamento de ruptura do concreto com acréscimo de EPS, também apresentou 
diferença em relação ao concreto convencional. Este apresentou a propagação de fissuras de 
forma mais unidirecional e concentrada, enquanto que aquele que continha EPS em sua mistura, 
apresentou maior tendência de surgimento de fissuras ao redor das pérolas. 
Conclui-se pela realização deste trabalho, que de maneira geral a substituição do agregado 
graúdo por pérolas de poliestireno expandido, seja de forma parcial ou total, mostrou-se viável 
para o emprego em concretos que não necessitem de grande resistência, podendo ser utilizado em 
quase todas as aplicações onde seria utilizado o concreto convencional, no entanto não podendo 
ser utilizado com função estrutural. Além disso, apresenta a vantagem de contribuir para o 
desempenho termo acústico das edificações, o que ajuda as obras a cumprirem os requisitos da 
Norma de Desempenho NBR 15575 (2013). 
Acredita-se que, com o passar o tempo, o Poliestireno Expandido aplicado no setor da 
construção civil, seja um assunto cada vez mais frequente e objeto de estudos e pesquisas hoje 
escassas. A partir do momento em que for utilizado de maneira mais rotineira, será possível 
observar e verificar na prática os resultados e vantagens obtidas quando da sua aplicação e 
tornando possível promover-se um balanço dos seus aspectos positivos e negativos. 
É necessário, portanto, uma maior atenção às possibilidades de aplicações desse material 
no setor da engenharia que deve investir em tecnologias que trazem tanto benefícios ao meio 
ambiente como à sociedade. Além disso, o material é 100% reciclável, havendo a possibilidade 
de utilização de seus resíduos moídos no preparo do concreto leve, que pode ser uma alternativa 
vantajosa tanto para o setor privado, como para o setor público que realiza a coleta seletiva, 
podendo empregar o concreto leve na construção de calçadas, bancos, quadras esportivas e várias 
outras possibilidades, porém, com exceção de estruturas. 
Espera-se que o presente estudo ora apresentado, desperte a curiosidade do meio 
acadêmico para esse assunto que hoje é tão pouco abordado e pesquisado, contribuindo para uma 
possível mudança de paradigma da indústria da construção civil, que precisa estar cada vez mais 
focada em um desenvolvimento sustentável, com a redução de custos, racionalização de energia, 
e conforto termoacústico de suas obras. 
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5.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 
Considerando que o trabalho desenvolvido envolveu a realização de um estudo prático 
experimental, existem outros aspectos que podem vir a ser estudados, pesquisados e testados 
relacionados ao uso do EPS na produção de concreto leve. Destacam-se alguns assuntos que 
poderiam ser considerados na continuidade deste trabalho como: a utilização de EPS reciclado 
(triturado) na produção de concreto leve e as propriedades físicas e mecânicas do concreto leve 
com EPS em outras concentrações. 
 
 
 
 
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Patrick Diogo Mariano Schuh. (patrickdmariano@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa, 
DCEENG/UNIJUÍ, 2017. 
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______. NBR NM 67: Concreto. Determinação da consistência pelo abatimento de cone. Rio de 
Janeiro, 1998. 
______. NBR 5738: Modelagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de 
concreto. Rio de Janeiro, 1994. 
______. NBR 5739: Concreto. Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de 
Janeiro, 1994. 
______. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro, 2014. 
______. NBR 6474: Cimento Portland e outros materiais em pó. Determinação da massa 
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______. NBR 7211: Agregados para Concreto. Caracterização. Rio de Janeiro, 2009. 
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Janeiro, 1996. 
______. NBR 7973: Poliestireno expandido para isolação térmica. Determinação de absorção de 
água. Rio de Janeiro, 2007. 
______. NBR 8081: Espuma rígida de poliuretano para fins de isolação térmica. Permeabilidade 
ao vapor de água. Rio de Janeiro, 2015. 
______. NBR 8082: Espuma rígida de poliuretano para fins de isolação térmica. Determinação 
da resistência à compressão. Rio de Janeiro, 2016. 
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______. NBR 9776: Agregados. Determinação da massa específica de agregados miúdos por 
meio do frasco Chapman. Rio de Janeiro, 1987. 
______. NBR 9778: Argamassa e concreto endurecido. Determinação da absorção de água, 
índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2005. 
______. NBR 11578: Cimento Portland Composto. Rio de Janeiro, 1991. 
______. NBR 11752: Materiais celulares de poliestireno para isolamento térmico na construção 
civil e em câmaras frigoríficas. Rio de Janeiro, 1993. 
______. NBR 11948: Poliestireno expandido para isolação térmica. Determinação da 
flamabilidade. Rio de Janeiro, 2007. 
______. NBR 11949: Poliestireno expandido para isolação térmica. Determinação da massa 
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______. NBR 12094: Espuma rígida de poliuretano para fins de isolamento térmico. 
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______. NBR 12821: Preparação de concreto em laboratório. Procedimento. Rio de Janeiro, 
2009. 
______. NBR 15575-5: Edificações habitacionais. Desempenho. Parte 5: Requisitos para os 
sistemas de coberturas. Rio de Janeiro, 2013. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DO POLIESTIRENO EXPANDIDO. Manual de utilização EPS 
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do Sul, Ijuí, 2015. 
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