Cálculo de Argamassa de Cimento

Método de cálculo da argamassa de cimento

A calculadora de argamassa de cimento determina a dosagem e as proporções de cimento, areia e, quando necessário, cal, além das quantidades de materiais para preparar determinado volume de mistura. O cálculo de argamassa de cimento se aplica à alvenaria, ao reboco de paredes, às argamassas mistas e às contrapisas de cimento e areia.

Os resultados incluem proporções por volume e por massa, consumo de cimento em quilogramas e sacos, peso e volume de areia e quantidades de água e cal. Também são calculados o peso total e a densidade estimada da argamassa fresca.

Princípios de cálculo e recomendações

Conversão do volume de argamassa pronta

Volume inicial. O cálculo parte do volume necessário de argamassa pronta em m³. Quando os materiais secos são misturados com água, a pasta de cimento preenche os vazios entre os grãos de areia. Por isso, a soma dos volumes aparentes dos componentes secos supera o volume da argamassa preparada.

Fator de volume seco. Utiliza-se o coeficiente fixo 1.33 para considerar a redução do volume total durante a mistura e a compactação.

Vseco = Vargamassa × 1.33

Por exemplo, para preparar 1 m³ de argamassa, considera-se um volume aparente total de 1.33 m³ de componentes secos. Esse volume é dividido entre cimento, areia e cal conforme a proporção selecionada.

Escolha das proporções dos componentes

Seleção automática. As proporções dependem da aplicação, da classe de resistência e do tipo de aglomerante. Uma argamassa de cimento utiliza, por exemplo, a proporção cimento-areia 1:4. Na argamassa mista de cimento e cal, acrescenta-se cal, por exemplo 1:1:6, na ordem cimento, cal e areia em volume.

Argamassas de alvenaria. Para misturas apenas com cimento, são usadas as seguintes proporções em volume:

• M2.5 - 1:7.5.
• M5 - 1:5.5.
• M10 - 1:3.5.
• M15 - 1:3.

Para argamassas de alvenaria com cimento e cal, adotam-se M2.5 = 1:2:9, M5 = 1:1:6, M10 = 1:0.5:4 e M15 = 1:0.25:3.5.

Argamassas para reboco. As proporções de misturas apenas com cimento são CS I = 1:7.5, CS II = 1:6, CS III = 1:4.5 e CS IV = 1:3. Para cimento e cal, utilizam-se CS I = 1:2:9, CS II = 1:1:6 e CS III = 1:0.5:4. Para CS IV, utiliza-se somente a mistura cimentícia sem cal.

Contrapisos de cimento e areia. Essas misturas não contêm cal. As proporções cimento-areia adotadas são C12 = 1:5.5, C16 = 1:5, C20 = 1:4, C25 = 1:3.5, C30 = 1:3, C35 = 1:2.75 e C40 = 1:2.5.

Proporções personalizadas. No modo manual, o cimento corresponde a 1 parte em volume, enquanto as partes de areia e cal são informadas diretamente. O cálculo utiliza esses valores sem ajuste automático pela classe de resistência da argamassa ou pela classe do cimento.

Influência da classe do cimento

Fator de correção. No modo automático, a classe do cimento é considerada. Os fatores são 1.10 para a classe 32.5, 1.00 para 42.5 e 0.95 para 52.5.

O fator modifica a participação volumétrica calculada do cimento em relação aos demais componentes. Em seguida, todas as partes são recalculadas para que o volume seco total permaneça constante. Assim, a classe do cimento influencia também as quantidades estimadas de areia e cal.

Cálculo das quantidades de materiais secos

Divisão do volume. O volume seco total é distribuído entre os componentes proporcionalmente às partes de cada um. Por exemplo, a proporção 1:4 tem 5 partes em volume: 1/5 de cimento e 4/5 de areia.

Nas fórmulas, C, L e S representam, respectivamente, as partes em volume de cimento, cal e areia. Se não houver cal, sua parte será zero.

Vcimento = Vseco × C / (C + L + S)

Vcal = Vseco × L / (C + L + S)

Vareia = Vseco × S / (C + L + S)

Conversão de volume em peso. O volume de cada componente em m³ é multiplicado pela massa específica aparente adotada em kg/m³. São utilizados os seguintes valores fixos:

• Cimento - 1400 kg/m³.
• Areia seca - 1600 kg/m³.
• Cal - 600 kg/m³.

m = V × ρ

Aqui, m representa o peso do componente em quilogramas, V seu volume aparente em m³ e ρ sua massa específica aparente adotada em kg/m³. O peso da areia também é convertido novamente em volume aparente, dividindo-o por 1600 kg/m³, para facilitar a compra de areia por volume.

Cálculo da quantidade de água

Relação água/cimento. A quantidade de água é determinada a partir do peso do cimento. Por exemplo, uma relação de 0.50 corresponde a 0.5 kg de água para cada 1 kg de cimento. Considera-se que 1 l de água pesa aproximadamente 1 kg.

No modo automático, são usadas as seguintes relações água/cimento:

• Alvenaria: M2.5 = 0.65, M5 = 0.60, M10 = 0.55, M15 = 0.50.
• Reboco: CS I = 0.60, CS II = 0.56, CS III = 0.52, CS IV = 0.48.
• Contrapiso: C12 = 0.55, C16 = 0.52, C20 = 0.50, C25 = 0.48, C30 = 0.46, C35 = 0.45, C40 = 0.44.

Ajuste manual da água. Nas proporções personalizadas, a relação água/cimento inicial é 0.60 para alvenaria, 0.55 para reboco e 0.50 para contrapiso. O valor pode ser alterado para ajustar a quantidade de água calculada.

Correção para cal. Na argamassa de cimento e cal, acrescentam-se 0.7 l de água para cada 1 kg de cal. Assim, a quantidade total de água é calculada por:

W = mcimento × (w/c) + mcal × 0.7

Aqui, W é a quantidade de água em litros, w/c a relação água/cimento, e os pesos dos componentes são expressos em quilogramas. Sem cal, o segundo termo é zero.

A necessidade real de água depende da umidade da areia, das propriedades do cimento e da consistência desejada. A areia úmida já contém parte da água, portanto costuma-se adicionar água aos poucos durante a mistura até atingir a trabalhabilidade necessária.

Proporções finais e quantidades de materiais

Proporções em volume. Após a divisão dos materiais secos, seus volumes são expressos em relação a uma parte de cimento. Quando é aplicada a correção automática pela classe do cimento, as proporções finais podem diferir da receita original da tabela.

Proporções em peso. Para obter a relação em massa, dividem-se os pesos da areia e da cal pelo peso do cimento. Por exemplo, com proporção volumétrica 1:4 e massas específicas aparentes de 1400 kg/m³ para o cimento e 1600 kg/m³ para a areia, a proporção em massa é aproximadamente 1:4.57.

Quantidade de sacos de cimento. O peso calculado de cimento é dividido pelo peso informado de um saco. O resultado é sempre arredondado para cima até o próximo número inteiro, pois a compra é feita em sacos completos.

N = arredondar para cima (mcimento / msaco)

Por exemplo, se forem necessários 320 kg de cimento e cada saco pesar 25 kg, o resultado será de 12.8 sacos. Portanto, será preciso comprar 13 sacos.

Peso total e densidade da argamassa

Peso total. O peso da argamassa fresca corresponde à soma dos pesos calculados de cimento, areia, água e cal. Para a água, utiliza-se a aproximação 1 l = 1 kg.

mtotal = mcimento + mareia + mcal + magua

Densidade da argamassa. A densidade estimada da argamassa fresca é o peso total dos componentes dividido pelo volume informado de argamassa pronta.

ρargamassa = mtotal / Vargamassa

O peso é expresso em quilogramas, o volume em m³ e a densidade em kg/m³. O resultado depende da receita escolhida, da quantidade de água e das massas específicas aparentes adotadas para os ingredientes.

Normas europeias de referência

As seguintes normas europeias estabelecem a classificação de argamassas e materiais para contrapisos:

• EN 998-2 - Especificações de argamassas para alvenaria. Parte 2: Argamassas de assentamento. Define exigências para argamassas de alvenaria e classes de resistência à compressão, incluindo M2.5, M5, M10 e M15.
• EN 998-1 - Especificações de argamassas para alvenaria. Parte 1: Argamassas para revestimentos internos e externos. Define requisitos e as classes de resistência CS I, CS II, CS III e CS IV.
• EN 13813 - Materiais para contrapisos e contrapisos. Materiais para contrapisos. Propriedades e requisitos. Define a classificação desses materiais, incluindo as classes de resistência à compressão C12, C16, C20, C25, C30, C35 e C40.

Essas normas classificam as propriedades das argamassas e dos materiais de contrapiso. As proporções numéricas utilizadas pela calculadora são receitas adotadas para estimar previamente as quantidades de materiais.

Perguntas frequentes

Por que é necessário mais de 1 m³ de materiais secos para obter 1 m³ de argamassa?

Não é possível simplesmente somar os volumes aparentes do cimento e da areia para obter o volume da argamassa pronta. Durante a mistura, partículas finas preenchem os vazios entre os grãos de areia, reduzindo o volume total. A calculadora considera o fator 1.33: para 1 m³ de argamassa pronta, adota 1.33 m³ de componentes secos.

Por que mudar a classe do cimento também altera a quantidade de areia?

No cálculo automático, a classe do cimento modifica sua participação na mistura. Os fatores são 1.10 para a classe 32.5, 1.00 para 42.5 e 0.95 para 52.5. Como o volume seco total permanece constante, a mudança da parte de cimento redistribui os volumes dos demais materiais.

Qual é a diferença entre proporções de argamassa por volume e por peso?

As proporções em volume representam materiais medidos com recipientes de mesmo tamanho. Por exemplo, 1:4 significa uma parte de cimento e quatro partes de areia por volume. As proporções em peso consideram as diferentes massas específicas aparentes, portanto a mesma relação volumétrica não corresponde à mesma relação em massa.

Como a cal influencia a composição da argamassa e a quantidade de água?

A cal costuma ser adicionada a argamassas de alvenaria e reboco para melhorar a plasticidade e a trabalhabilidade. No cálculo, ela ocupa uma parte separada do volume seco e utiliza-se massa específica aparente de 600 kg/m³. Além da água calculada pelo peso do cimento, acrescentam-se 0.7 l para cada quilograma de cal.

Por que a quantidade real de água pode ser diferente da calculada?

A calculadora estima a água pela relação água/cimento adotada e pelo peso do cimento, com acréscimo para a cal. Na prática, a areia úmida já contém água e a trabalhabilidade necessária depende da aplicação da argamassa e da forma de mistura. Por isso, o volume calculado de água é um ponto de partida que pode ser ajustado durante o preparo.