A dosagem de um concreto ou de uma argamassa pode ser definida como a busca e a seleção dos componentes desses materiais e suas quantidades relativas, para se obter, do modo mais econômico possível, um material que atenda a certos requisitos mínimos em relação à consistência, resistência e durabilidade. Das condições técnicas a serem levadas em conta durante a dosagem, em relação aos concretos e argamassas endurecidos, são exigidas a resistência e a durabilidade, e, em relação aos materiais no estado fresco, faz-se a exigência de uma boa trabalhabilidade. Em uma dosagem bem feita, a limitação no consumo de cimento em geral está relacionada ao requisito de ordem econômica. Mas se outras exigências de cunho estético forem preponderantes no custo, a aparência da superfície do concreto ou da argamassa pode influir de maneira decisiva sobre a dosagem.
Em dosagens comuns, a procura de misturas mais pobres possíveis é um dos principais objetivos considerados, já que o custo do aglomerante, no caso o cimento, costuma ser alto em relação aos demais componentes do material. Além disso, a economia de cimento pode, a depender do tipo de obra, amenizar problemas, como o desprendimento excessivo de calor de hidratação de cimento, e seguramente diminuir o aparecimento de retração e de fissuração.
4.8.1 A resistência
A resistência mecânica do concreto ou da argamassa é condicionada pela relação água-cimento. Considerando-se constantes todos os outros fatores que influem na resistência, como qualidade dos agregados e condições ambientais, a resistência fica na dependência única da relação água-cimento.
Pode-se impor aos concretos ou às argamassas as resistências que se desejarem, pois, sendo fatores quantitativos, podem ser modificadas sob controle. O fato de apenas um percentual constante da água de amassamento ser indispensável à hidratação do cimento explica por que a resistência de concretos e argamassas diminui ao se aumentar a relação água-cimento. O excesso de água utilizada na mistura é necessário para produzir condições de manipulação da massa, mas, em contrapartida, é o responsável pela porosidade da pasta de cimento, que,
manifestando-se em maior ou em menor grau, será o indicador, respectivamente, de mais baixa ou mais alta resistência.
Nos casos de argamassas estruturais, a resistência mecânica não se revela alvo de preocupação, um vez que o consumo de cimento é geralmente alto. Assim é que, na maioria das vezes, as obras em argamassa armada são satisfatórias do ponto de vista da resistência.
4.8.2 A durabilidade
As características de durabilidade estão mais intimamente ligadas à qualidade da pasta de cimento. Para controle da durabilidade de concretos e argamassas, a relação água-cimento é um parâmetro fundamental da dosagem.
Nos casos de estruturas de pequena espessura, como as que podem ser obtidas com as tecnologias de concretos pré-moldados ou de argamassa armada, a durabilidade é um aspecto de fundamental importância, já que em tais estruturas o cobrimento das armaduras é muito pequeno em relação a outras peças de concreto armado e deve ser levado em conta na etapa da dosagem dos materiais.
CUNHA (1991) afirma que, devido à camada de cobrimento da armadura em argamassa estrutural ser menor do que no concreto, deve-se aumentar a preocupação com a velocidade de carbonatação da pasta de cimento que, por sua vez, depende da espessura dessa camada e da relação água-cimento. A retração das argamassas por carbonatação pode provocar fissuras nas peças, abrindo caminho para outros agentes destruidores do material e contribuindo ainda mais para diminuir a sua durabilidade. A durabilidade é também influenciada pelas condições de manipulação e de execução das misturas, bem como da sua colocação e de todos os demais cuidados advindos das operações em obra.
Outro aspecto da durabilidade de argamassas e concretos é o caso das deformações que independem de forças externas, como a retração. Essa deformação faz surgir tensões de tração que podem exceder sua resistência, e então aparecem fissuras que, além de afetarem a própria resistência, influem na durabilidade e na aparência dos materiais.
Ao se executarem argamassas e concretos, deve-se providenciar o mais cedo possível o início da cura, para evitar uma evaporação rápida da água, pois, mesmo
antes da pega, já ocorre um tipo de retração denominada retração plástica, decorrente da redução de volume do sistema cimento e água, que provoca fissuras na massa recém-executada. A retração plástica depende da umidade, da temperatura, da velocidade do ar e do volume da peça, parâmetros esses que afetam a evaporação da água.
Outro tipo de retração é a retração hidráulica, ou retração por secagem, que é resultante da saída de água após a hidratação dos componentes do cimento, ou seja, depois da pasta endurecida.
A retração de uma argamassa depende de características intrínsecas do material, como, por exemplo, consumo de cimento, relação água-cimento e teor de água de amassamento, bem como de características de seus constituintes, como capacidade de retenção de água em função da finura, da forma e da textura superficial dos grãos. Depende também da geometria das peças executadas, que é levada em conta pela área exposta ao ar por unidade de volume do material moldado. Nas peças de argamassa armada de pequena espessura, a velocidade de secagem é maior, pois existe maior superfície exposta do que em peças comuns de concreto armado.
Segundo CUNHA (1991), não é somente o cuidado com a dosagem que garante a durabilidade e outros requisitos a ela ligados e desejáveis ao material. É necessário ter cuidados especiais na moldagem, no lançamento, na cura etc.
Ainda outro tipo de retração é a retração por carbonatação, resultante da combinação do CO2 da atmosfera com os compostos hidratados do cimento, em
especial o Ca(OH)2, e essa reação ocorre ao longo do tempo, indo da superfície para
o interior das peças. O tipo de cimento e a relação água-cimento influem na profundidade da carbonatação, que diminui com o aumento da resistência à compressão, que, por sua vez, é um indicador da permeabilidade do concreto.
A baixa permeabilidade é outro requisito importante na durabilidade de argamassas e concretos. A influência do agregado sobre a permeabilidade será forte se o agregado possuir baixa permeabilidade. A busca de misturas adequadas é mais um aspecto referente à redução do volume de vazios entre os agregados, para diminuir a permeabilidade das misturas.
4.8.3 A Trabalhabilidade
A trabalhabilidade de concretos e argamassas é um requisito a ser considerado na dosagem referente ao estado fresco das misturas. O concreto fresco é dito trabalhável quando apresenta consistência e máxima dimensão dos agregados adequadas ao tipo de obra e aos métodos adotados para lançamento, adensamento e acabamento, não apresentando segregação nem exsudação e podendo ser convenientemente compactado. Quando tudo isto é compatibilizado, existe trabalhabilidade. Modificando-se um desses fatores, exige-se a alteração de outros, para que se mantenha a mesma trabalhabilidade.
A consistência é o comportamento físico mais importante da trabalhabilidade, que está relacionada com a mobilidade da massa e com a coesão entre os componentes da mistura. Consistência de uma massa fresca, seja um concreto ou uma argamassa, é a resistência oferecida quando se aplica um esforço sobre ela. O material mais deformável será, para um mesmo esforço, o menos consistente. O índice de consistência da argamassa pode ser medido através do ensaio da mesa de escorregamento (flow table), constante na NBR 7215 (Ensaio de Cimento Portland). A consistência é representada pela deformação sofrida pelo corpo-de-prova troncônico de material fresco, submetido a um esforço correspondente a 30 golpes ou queda da mesa. O índice de consistência é o valor do diâmetro da base do corpo-de- prova após a deformação. Os materiais mais pastosos ou mais fluídos apresentam maiores diâmetros após a deformação.
A consistência não deve ser confundida com a trabalhabilidade. Enquanto a consistência diz respeito apenas ao material, a trabalhabilidade não se relaciona somente com o material, mas também com os fatores relativos à sua aplicação na obra.
A consistência depende de vários fatores, dentre os quais se pode citar: características do cimento e os grãos dos agregados, granulometria da mistura seca, quantidade relativa da água, tipos e quantidades de aditivos, teor de ar incorporado naturalmente ou por meio de aditivos, temperatura-ambiente e tempo decorrido após a mistura.