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Aula 06 - Materiais De Construção Civil

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Piso intertravado para calçadasPiso intertravado para calçadas
11 Contenção lateralContenção lateral
22 Areia de rejuntamentoAreia de rejuntamento
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22 Areia de rejuntamentoAreia de rejuntamento
33 Peças préPeças pré--moldadas de moldadas de 
concretoconcreto
44 Areia de assentamento Areia de assentamento 
ou pó de pedraou pó de pedra
55 BaseBase
66 SubSub--basebase
77 SubleitoSubleito
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Módulo 3Módulo 3-- AGLOMERANTES, GESSO E CALAGLOMERANTES, GESSO E CAL
AGLOMERANTESAGLOMERANTES
•• SãoSão materiaismateriais ligantes,ligantes, geralmentegeralmente
pulverulentospulverulentos,, cujacuja principalprincipal funçãofunção éé
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•• SãoSão materiaismateriais ligantes,ligantes, geralmentegeralmente
pulverulentospulverulentos,, cujacuja principalprincipal funçãofunção éé
formarformar umauma pastapasta queque promovepromove aa uniãounião
entreentre osos grãosgrãos dodo agregadoagregado..
AGLOMERANTESAGLOMERANTES
•• SãoSão principalmenteprincipalmente substânciassubstâncias mineraisminerais
queque geralmentegeralmente misturadosmisturados aa águaágua ouou porpor
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queque geralmentegeralmente misturadosmisturados aa águaágua ouou porpor
aquecimentoaquecimento,, formamformam umauma pastapasta queque
endureceendurece porpor processosprocessos físicofísico--químicosquímicos,,
fazendofazendo aderiraderir entreentre sisi osos componentescomponentes dede
umauma argamassaargamassa ouou dede umum concretoconcreto..
AGLOMERANTESAGLOMERANTES
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO QUANTOQUANTO AOAO PRINCÍPIOPRINCÍPIO ATIVOATIVO::
AÉREOSAÉREOS:: SãoSão aglomerantesaglomerantes queque endurecemendurecem pelapela
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AÉREOSAÉREOS:: SãoSão aglomerantesaglomerantes queque endurecemendurecem pelapela
açãoação químicaquímica dodo CO₂CO₂ dodo ar,ar, comocomo porpor exemploexemplo aa calcal
aéreaaérea..
HIDRÁULICOSHIDRÁULICOS:: SãoSão aglomerantesaglomerantes queque endurecemendurecem
pelapela açãoação exclusivaexclusiva dada águaágua,, como,como, porpor exemploexemplo oo
cimentocimento..
AGLOMERANTESAGLOMERANTES
PrincipaisPrincipais materiaismateriais utilizadosutilizados nana construçãoconstrução
civilcivil comocomo aglomerantesaglomerantes::
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civilcivil comocomo aglomerantesaglomerantes::
•• CimentoCimento PortlandPortland
•• AsfaltoAsfalto
•• CalCal
•• GessoGesso
Argamassas e concretos:Argamassas e concretos:
•• MisturasMisturas homogêneashomogêneas entreentre
aglomerantesaglomerantes ee materiaismateriais inertesinertes..
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aglomerantesaglomerantes ee materiaismateriais inertesinertes..
•• Cales,Cales, gessosgessos ee osos cimentos,cimentos, sãosão osos
produtosprodutos maismais empregadosempregados parapara
assentamentoassentamento dede alvenarias,alvenarias, execuçãoexecução dede
revestimentosrevestimentos ee dede peçaspeças estruturaisestruturais..
Coliseu: Coliseu: construído com concreto natural (uma mistura de construído com concreto natural (uma mistura de 
cal, areia, água e um material vulcânico chamado cal, areia, água e um material vulcânico chamado pozolanapozolana))
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PirâmidesPirâmides:: construídasconstruídas háhá maismais dede 25002500 anosanos ee resistemresistem
atéaté hojehoje..
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AA pozolanapozolana éé oo nomenome dadodado aa cinzascinzas vulcânicasvulcânicas ee pedraspedras queque
vêmvêm dada populaçãopopulação PuzzuoliPuzzuoli,, nasnas encostasencostas dodo Vesúvio,Vesúvio, nana ItáliaItália..
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Clínquer: Clínquer: produto intermediário, de cor cinza, granular e produto intermediário, de cor cinza, granular e 
sinterizado, que constitui a base do cimento.sinterizado, que constitui a base do cimento.
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Clínquer: Clínquer: produto intermediário, de cor cinza, granular e produto intermediário, de cor cinza, granular e 
sinterizado, que constitui a base do cimento.sinterizado, que constitui a base do cimento.
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CP IICP II--FF
FilerFiler
EscóriaEscória
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EscóriaEscória
PozolanaPozolana
CP IICP II--E ou CP III E ou CP III 
(Alto Forno)(Alto Forno)
CP IICP II--Z ou CPIVZ ou CPIV
((PozolanicoPozolanico))
MINÉRIO
DE FERRO
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CIMENTOCIMENTO PORTLANDPORTLAND
ÉÉ oo produtoproduto obtidoobtido pelapela pulverizaçãopulverização dede
clínquerclínquer ee dede adiçõesadições queque distinguemdistinguem osos
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ÉÉ oo produtoproduto obtidoobtido pelapela pulverizaçãopulverização dede
clínquerclínquer ee dede adiçõesadições queque distinguemdistinguem osos
diversosdiversos tipostipos existentes,existentes, conferindoconferindo
diferentesdiferentes propriedadespropriedades mecânicasmecânicas ee
químicasquímicas aa cadacada umum..
CLÍNQUERCLÍNQUER
•• ÉÉ oo principalprincipal itemitem nana composiçãocomposição dede cimentoscimentos
PortlandPortland..
•• AA produçãoprodução dodo clínquerclínquer éé oo núcleonúcleo dodo processoprocesso dede
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•• AA produçãoprodução dodo clínquerclínquer éé oo núcleonúcleo dodo processoprocesso dede
fabricaçãofabricação dodo cimento,cimento, ondeonde éé misturadomisturado::
PedraPedra calcáriacalcária -- calcal (CaCO₃)(CaCO₃)
ArgilaArgila:: sílicasílica (SiO₂)(SiO₂) correspondemcorrespondem aa 9595%%
aluminaalumina (Al₂O₃)(Al₂O₃)
óxidoóxido dede ferroferro (Fe(Fe ₂O₃)₂O₃)
CLÍNQUERCLÍNQUER
•• MisturaMistura tambémtambém certacerta proporçãoproporção dede magnésiamagnésia
((MgOMgO),), anidridoanidrido sulfúricosulfúrico (SO₃)(SO₃) –– parapara retardarretardar oo
tempotempo dede pegapega,, óxidoóxido dede sódiosódio (Na₂O),(Na₂O), óxidoóxido dede
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tempotempo dede pegapega,, óxidoóxido dede sódiosódio (Na₂O),(Na₂O), óxidoóxido dede
potássiopotássio (K₂O),(K₂O), óxidoóxido dede titâniotitânio (TiO₂)(TiO₂) ee outrasoutras
substânciassubstâncias dede menormenor importânciaimportância..
•• EssaEssa misturamistura éé submetidasubmetida àà açãoação dodo calorcalor nono fornoforno
produtorprodutor dodo cimentocimento ((15001500°°C),C), queque resultaresulta nana
formaçãoformação dodo clínquerclínquer..
PrincipaisPrincipais compostoscompostos químicosquímicos dodo
clínquerclínquer::
•• SilicatoSilicato TricálcicoTricálcico:: C₃SC₃S
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•• SilicatoSilicato TricálcicoTricálcico:: C₃SC₃S
•• SilicatoSilicato DicálcicoDicálcico:: C₂SC₂S
•• AluminatoAluminato TricálcicoTricálcico:: C₃AC₃A
•• FerroaluminatoFerroaluminato TetracálcicoTetracálcico:: C₄AFC₄AF
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PROPRIEDADES FÍSICAS DO CIMENTO PORTLANDPROPRIEDADES FÍSICAS DO CIMENTO PORTLAND
DENSIDADE:DENSIDADE:
•• OO valorvalor dada densidadedensidade éé usadousado parapara cálculoscálculos dede
consumoconsumo dodo produtoproduto..
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consumoconsumo dodo produtoproduto..
•• AA densidadedensidade absolutaabsoluta dodo cimentocimento PortlandPortland éé
usualmenteusualmente consideradaconsiderada 33,,1515..
•• NasNas compactaçõescompactações usuaisusuais dede armazenamentoarmazenamento ee
manuseiomanuseio dodo produto,produto, aa densidadedensidade aparenteaparente éédada
ordemordem dede 11,,55..
FINURAFINURA::
•• ÉÉ relacionadarelacionada comcom oo tamanhotamanho dosdos grãosgrãos dodo
produtoproduto..
•• AA finurafinura éé oo fatorfator queque governagoverna aa velocidadevelocidade dada
reaçãoreação dada hidrataçãohidratação..
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reaçãoreação dada hidrataçãohidratação..
•• OO aumentoaumento dada finurafinura::
>> resistênciaresistência
>> impermeabilidadeimpermeabilidade
>> trabalhabilidadetrabalhabilidade
>> CoesãoCoesão dosdos concretosconcretos
<< exsudaçãoexsudação
ÍNDICE DE FINURA: ÍNDICE DE FINURA: 
•• OO índiceíndice dede finurafinura exigidoexigido porpor normanorma (NBR(NBR1157911579)) éé aa
quantidadequantidade dede materialmaterial queque podepode ficarficar retidoretido apósapós oo
peneiramentopeneiramento nana peneirapeneira malhamalha 200200 ((00,,075075mm),mm), esseesse valorvalor
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peneiramentopeneiramento nana peneirapeneira malhamalha 200200 ((00,,075075mm),mm), esseesse valorvalor
éé dede nono máximomáximo 1212%%..
•• OO cimentocimento fabricadofabricado atualmenteatualmente temtem umum elevadoelevado índiceíndice
dede finurafinura cercacerca dede 22 aa 33%%,, poispois oo mercadomercado exigeexige umum
cimentocimento queque sese hidratehidrate rapidamenterapidamente..
PEGAPEGA::
•• PegaPega éé aa perdaperda dede fluidezfluidez dada pastapasta..
•• InícioInício dede pegapega:: éé oo períodoperíodo inicialinicial dede solidificaçãosolidificação dada
pastapasta.. EsseEsse fenômenofenômeno éé caracterizadocaracterizado pelopelo aumentoaumento bruscobrusco
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pastapasta.. EsseEsse fenômenofenômeno éé caracterizadocaracterizado pelopelo aumentoaumento bruscobrusco
dada viscosidadeviscosidade ee pelapela elevaçãoelevação dada temperaturatemperatura dada pastapasta..
•• FimFim dede pegapega:: éé quandoquando aa pastapasta sese solidificasolidifica
completamente,completamente, nãonão significando,significando, entretanto,entretanto, queque elaela
tenhatenha adquiridoadquirido todatoda suasua resistência,resistência, oo queque sósó seráserá
conseguidoconseguido apósapós anosanos..
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PEGAPEGA::
•• AA determinaçãodeterminação dosdos tempostempos dede inícioinício ee dede fimfim dede pegapega dodo
aglomeranteaglomerante sãosão importantes,importantes, poispois atravésatravés delesdeles podepode--sese terter
ideiaideia dodo tempotempo disponíveldisponível parapara trabalhar,trabalhar, transportar,transportar, lançarlançar ee
adensaradensar argamassasargamassas ee concretos,concretos, regáregá--loslos parapara execuçãoexecução dada
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adensaradensar argamassasargamassas ee concretos,concretos, regáregá--loslos parapara execuçãoexecução dada
cura,cura, bembem comocomo transitartransitar sobresobre aa peçapeça..
•• ComCom relaçãorelação aoao tempotempo dede inícioinício dede pegapega osos cimentoscimentos
brasileirosbrasileiros sese classificamclassificam emem::
cimentoscimentos dede pegapega normalnormal:: tempotempo >> 6060minutosminutos
cimentoscimentos dede pegapega semisemi--rápidarápida:: 3030min<tempo<min<tempo<6060minmin
cimentoscimentos dede pegapega rápidarápida:: tempotempo << 3030minutosminutos
EXSUDAÇÃOEXSUDAÇÃO::
•• ÉÉ umum fenômenofenômeno dede segregaçãosegregação queque ocorreocorre nasnas pastaspastas dede
cimentocimento..
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•• OsOs grãosgrãos dede cimento,cimento, sendosendo maismais pesadospesados queque aa águaágua queque
osos envolve,envolve, sãosão forçados,forçados, porpor gravidade,gravidade, aa umauma
sedimentaçãosedimentação..
•• ResultaResulta dessadessa tendênciatendência dede movimentaçãomovimentação dosdos grãosgrãos parapara
baixobaixo umum afloramentoafloramento dodo excessoexcesso dede águaágua..
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SlumpSlump
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RESISTÊNCIARESISTÊNCIA::
•• DeterminaDetermina aa capacidadecapacidade resistenteresistente dodo materialmaterial aosaos
diversosdiversos tipostipos dede esforçosesforços..
•• AA resistênciaresistência mecânicamecânica dosdos cimentoscimentos éé determinadadeterminada pelapela
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•• AA resistênciaresistência mecânicamecânica dosdos cimentoscimentos éé determinadadeterminada pelapela
rupturaruptura àà compressãocompressão dosdos corposcorpos--dede--provaprova realizadosrealizados comcom
argamassaargamassa ouou concretoconcreto..
•• EstãoEstão diretamentediretamente ligadasligadas aoao processoprocesso dede endurecimentoendurecimento
porpor hidrataçãohidratação..
RESISTÊNCIARESISTÊNCIA::
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•• CALORCALOR DEDE HIDRATAÇÃOHIDRATAÇÃO
RepresentaRepresenta oo calorcalor geradogerado pelapela reaçãoreação exotérmicaexotérmica dede
hidrataçãohidratação dodo cimentocimento..
ESTABILIDADE VOLUMÉTRICA:ESTABILIDADE VOLUMÉTRICA:
• • A estabilidade do cimento está ligada à possibilidade de A estabilidade do cimento está ligada à possibilidade de 
ocorrer ocorrer reações adversasreações adversas..
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• • Pode ocorrer reação posterior ao endurecimento da Pode ocorrer reação posterior ao endurecimento da 
argamassa ou concreto, pela hidratação tardia do cálcio e argamassa ou concreto, pela hidratação tardia do cálcio e 
magnésia, presentes no cimento hidratado.magnésia, presentes no cimento hidratado.
• • Essa reação retrata a variação de volume do cimento, Essa reação retrata a variação de volume do cimento, 
causando prejudiciais causando prejudiciais fissurasfissuras..
Tipos de cimento no BrasilTipos de cimento no Brasil
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TiposTipos dede CimentoCimento PortlandPortland
ExistemExistem váriosvários tipostipos dede cimentocimento PortlandPortland,, cujacuja diferençadiferença éé feitafeita basicamentebasicamente emem
funçãofunção dasdas adiçõesadições dasdas matériasmatérias--primas,primas, queque entramentram nana composiçãocomposição finalfinal dodo
cimentocimento.. ConformeConforme estasestas adiçõesadições asas característicascaracterísticas ee propriedadespropriedades dosdos cimentoscimentos
variam,variam, influenciandoinfluenciando seuseu usouso ee aplicaçãoaplicação..
• • Cimento branco Cimento branco –– não estruturalnão estrutural, é como o , é como o PortlandPortland, mas é isento de óxido de , mas é isento de óxido de 
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• • Cimento branco Cimento branco –– não estruturalnão estrutural, é como o , é como o PortlandPortland, mas é isento de óxido de , mas é isento de óxido de 
ferro.ferro.
• • Cimento tipo 1 Cimento tipo 1 –– é o é o PortlandPortland comum.comum.
• • Cimento tipo 2 Cimento tipo 2 –– conhecido como conhecido como modificadomodificado, recomendado para construções , recomendado para construções 
volumosas pelo baixo calor na hidratação.volumosas pelo baixo calor na hidratação.
• • Cimento tipo 3 Cimento tipo 3 –– possui possui alta resistência inicialalta resistência inicial..
• • Cimento tipo 4 Cimento tipo 4 –– destinado para construções de grande porte, devido ao seu destinado para construções de grande porte, devido ao seu 
calor de hidratação muito baixocalor de hidratação muito baixo..
• • Cimento tipo 5 Cimento tipo 5 –– destinado à obras sujeitas ao ataque de águas sulfatadasdestinado à obras sujeitas ao ataque de águas sulfatadas..
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TIPO DE CIMENTO ADIÇÕES SIGLA NORMA
CP I-S 32 
CP I-S 40CP II-E 32 
CP II-E 40
Pozolana (6-14%) CP II-Z 32
CP II-F 32 
Cimento Portland Comum Escória, pozolana ou fíler (até 5%) NBR 5732
Cimento Portland Composto
Escória (6-34%)
NBR 11578
TIPO DE CIMENTO ADIÇÕES SIGLA NORMA
CP I-S 32 
CP I-S 40
CP II-E 32 
CP II-E 40
Pozolana (6-14%) CP II-Z 32
CP II-F 32 
Cimento Portland Comum Escória, pozolana ou fíler (até 5%) NBR 5732
Cimento Portland Composto
Escória (6-34%)
NBR 11578
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CP II-F 32 
CP II-F 40
CP III 32 
CP III 40
Cimento Portland Pozolânico Pozolana (15-50%) CP IV 32 NBR 5736
Cimento Portland de Alta 
Resistência Inicial
Materiais carbonáticos (até 5%) CP V-ARI NBR 5733
Cimento Portland Resistente 
aos Sulfatos
NBR 5737
Cimento Portland de Alto-
Forno
Escória (35-70%) NBR 5735
Estes cimentos são designados pela sigla RS. Ex.: CP III-40 RS, CP 
V-ARI RS
Fíler (6-10%)
CP II-F 32 
CP II-F 40
CP III 32 
CP III 40
Cimento Portland Pozolânico Pozolana (15-50%) CP IV 32 NBR 5736
Cimento Portland de Alta 
Resistência Inicial
Materiais carbonáticos (até 5%) CP V-ARI NBR 5733
Cimento Portland Resistente 
aos Sulfatos
NBR 5737
Cimento Portland de Alto-
Forno
Escória (35-70%) NBR 5735
Estes cimentos são designados pela sigla RS. Ex.: CP III-40 RS, CP 
V-ARI RS
Fíler (6-10%)
fck mínimo de 32 MPa
CimentoCimento PortlandPortland dede AltoAlto FornoForno CPCP IIIIII (com(com escóriaescória -- NBRNBR 57355735))
ApresentaApresenta maiormaior impermeabilidadeimpermeabilidade ee durabilidade,durabilidade, alémalém dede baixobaixo
calorcalor dede hidratação,hidratação, assimassim comocomo altaalta resistênciaresistência àà expansãoexpansão devidodevido àà
reaçãoreação álcaliálcali--agregado,agregado, alémalém dede serser resistenteresistente aa sulfatossulfatos.. ÉÉ umum
cimentocimento queque podepode terter aplicaçãoaplicação geralgeral emem argamassasargamassas dede
assentamento,assentamento, revestimento,revestimento, argamassaargamassa armada,armada, dede concretoconcreto
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assentamento,assentamento, revestimento,revestimento, argamassaargamassa armada,armada, dede concretoconcreto
simples,simples, armado,armado, protendido,protendido, projetado,projetado, rolado,rolado, magromagro ee outrasoutras.. MasMas
éé particularmenteparticularmente vantajosovantajoso emem obrasobras dede concretoconcreto--massamassa,, taistais comocomo
barragens,barragens, peçaspeças dede grandesgrandes dimensões,dimensões, fundaçõesfundações dede máquinas,máquinas,
pilares,pilares, obrasobras emem ambientesambientes agressivos,agressivos, tubostubos ee canaletascanaletas parapara
conduçãocondução dede líquidoslíquidos agressivos,agressivos, esgotosesgotos ee efluentesefluentes industriais,industriais,
concretosconcretos comcom agregadosagregados reativos,reativos, pilarespilares dede pontespontes ouou obrasobras
submersas,submersas, pavimentaçãopavimentação dede estradasestradas ee pistaspistas dede aeroportosaeroportos..
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AlgunsAlguns pesquisadorespesquisadores supõemsupõem queque esseesse tipotipo dede materialmaterial jájá
teriateria sidosido notadonotado pelopelo homemhomem prépré--históricohistórico,, quandoquando oo
mesmomesmo percebeupercebeu queque asas pedraspedras próximaspróximas àsàs fogueirasfogueiras
soltavamsoltavam umum pópó queque endureciaendurecia comcom aa açãoação dodo serenosereno..
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soltavamsoltavam umum pópó queque endureciaendurecia comcom aa açãoação dodo serenosereno..
UmaUma dasdas maismais antigasantigas evidênciasevidências dede usouso dodo cimentocimento apareceaparece
nasnas pirâmidespirâmides dodo AntigoAntigo EgitoEgito.. NaquelaNaquela época,época, preocupadospreocupados
emem erguererguer asas suntuosassuntuosas pirâmides,pirâmides, osos egípciosegípcios
desenvolveramdesenvolveram umum tipotipo dede cimentocimento fabricadofabricado atravésatravés dede
umauma misturamistura dede gessogesso calcinadocalcinado..
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EntreEntre osos gregosgregos,, notamosnotamos oo empregoemprego dede terrasterras vulcânicasvulcânicas
queque tambémtambém endureciamendureciam quandoquando misturadasmisturadas àà águaágua..
ParaPara construíremconstruírem oo PanteãoPanteão dede AgripaAgripa ee oo ColiseuColiseu,, osos
romanosromanos conceberamconceberam umum tipotipo dede cimentocimento umum poucopouco maismais
sofisticadosofisticado.. Possivelmente,Possivelmente, osos construtoresconstrutores urbanosurbanos dede
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sofisticadosofisticado.. Possivelmente,Possivelmente, osos construtoresconstrutores urbanosurbanos dede
RomaRoma desenvolveramdesenvolveram umauma misturamistura dede areia,areia, pedaçospedaços dede
telha,telha, calcáriocalcário calcinadocalcinado ee cinzascinzas vulcânicasvulcânicas.. DeDe fato,fato, asas
informaçõesinformações disponíveisdisponíveis sobresobre essaessa resistenteresistente argamassaargamassa
criadacriada pelospelos romanosromanos sãosão mínimasmínimas.. AA fórmulafórmula dodo cimentocimento
romanoromano eraera umum segredosegredo tãotão importanteimportante queque acabouacabou
sumindosumindo comcom aa própriaprópria desarticulaçãodesarticulação dodo impérioimpério..
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Panteão de AgripaPanteão de Agripa
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Panteão de AgripaPanteão de Agripa
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Panteão de Agripa
ColiseuColiseu
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ColiseuColiseu
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SomenteSomente nono séculoséculo XVIII,XVIII, nono anoano dede 17581758,, oo cimentocimento voltouvoltou aa
ganharganhar novasnovas característicascaracterísticas.. NaquelaNaquela data,data, oo engenheiroengenheiro
britânicobritânico JohnJohn SmeatonSmeaton foifoi incumbidoincumbido dada tarefatarefa dede
desenvolverdesenvolver umum cimentocimento queque pudessepudesse resistirresistir àà açãoação erosivaerosiva
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desenvolverdesenvolver umum cimentocimento queque pudessepudesse resistirresistir àà açãoação erosivaerosiva
dada águaágua dodo marmar.. EmpregandoEmpregando oo usouso dede umauma cinzacinza vulcânicavulcânica
oriundaoriunda dada ItáliaItália,, conhecidaconhecida comocomo pozolanapozolana,, SmeatonSmeaton
fabricoufabricou umum cimentocimento dede excelenteexcelente qualidadequalidade queque veioveio aa serser
utilizadoutilizado nana construçãoconstrução dodo FarolFarol dede EddystoneEddystone,, queque duroudurou
maismais dede umum séculoséculo..
ColiseuColiseu
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NoNo anoano dede 17961796,, outrooutro britânicobritânico chamadochamado JamesJames ParkerParker
desenvolveudesenvolveu umum novonovo tipotipo dede cimentocimento obtidoobtido pelapela
calcinaçãocalcinação dede nódulosnódulos dede calcáriocalcário impuroimpuro contendocontendo argilaargila..
ApósApós váriosvários testestestes realizadosrealizados porpor outrasoutras autoridadesautoridades nono
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ApósApós váriosvários testestestes realizadosrealizados porpor outrasoutras autoridadesautoridades nono
assunto,assunto, oo cimentocimento dede Parker,Parker, tambémtambém conhecidoconhecido comocomo
cimentocimento romano,romano, foifoi liberadoliberado parapara construçõesconstruções.. LogoLogo queque
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