Aglomerantes e Composição do Cimento

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Aula – AGLOMERANTES
Disciplina: MACO
Aglomerante – material em forma de pó, ativo, que misturado com
água forma uma pasta capaz de endurecer por meio de reações 
químicas, aderindo-se aos materiais com os quais se acha envolvido e 
cuja resistência aumenta com o tempo.
Agregado – material granular, inerte, formado por um conjunto de 
grãos de variados tamanhos. Pode ser miúdo (areia) ou graúdo (brita). 
CONCEITOS
• Pasta – material resultante da mistura de aglomerante e água. Tem a
consistência do “creme dental”.
• Nata – é uma pasta onde há excesso de água. Tem a consistência de
“lama”.
• Argamassa – material resultante da mistura de aglomerante, água e
agregado miúdo.
• Concreto – material resultante da mistura de cimento, água,
agregado miúdo e agregado graúdo.
CONCEITOS
O cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes,
aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de
endurecido, mesmo que seja novamente submetido a ação da água, o
cimento Portland não se decompõem mais.
CONCEITOS
Cimento composto basicamente de clinquer e gipsita, onde só
se adiciona calcário cru. Possui pega normal, porém, o
endurecimento é muito rápido devido ao seu maior grau de
moagem
O cimento Portland é o aglomerante artificial obtido da mistura
de clinquer (produto da queima conjunta de calcário e argila)
com gipsita (gesso) e adições minerais.
A matéria-prima utilizada para a produção do cimento consiste
principalmente em calcário, sílica, alumina e óxido de ferro.
COMPOSTOS DO CIMENTO
COMPOSTOS DO CIMENTO
O cálculo da composição potencial do cimento Portland é realizado 
pela composição de Bogue: 
COMPOSTOS DO CIMENTO
COMPOSTOS DO CIMENTO
• CaO – Óxido de cálcio [C] – proveniente
do calcário, é obtido logo na entrada do
forno pela queima do calcário. Reage com
os elementos argilosos e produz os
compostos mais importantes do cimento
relacionados com as propriedades
mecânicas
• SiO2 – Sílica [S] – presente nas argilas, irá
se combinar no interior do forno com o
óxido de cálcio, resultando nos silicatos,
produtos responsáveis pela resistência
química e mecânica do cimento Portland.
• Al2O3 – Alumina [A] – proveniente das
argilas, resultará em aluminatos após
combinados com o óxido de cálcio.
Composto de baixa resistência mecânica
e química, mas que faz iniciar
rapidamente as reações de
endurecimento do cimento (pega).
• Fe2O3 – Sesquióxido de ferro [F] –
proveniente das argilas atuará como
fundente, facilitando as reações químicas
e influenciando também na cor do
cimento.
• K2O; Na2O – Álcalis [K]; [N] – óxidos de
metais alcalinos presentes nas argilas,
atuarão também como fundentes no
interior do forno, contribuindo no
abaixamento do ponto de fusão da
mistura.
• SO3 – Sulfato [S] – proveniente da gipsita,
que será misturada ao clinquer e
controlará a reação de hidratação dos
aluminatos, impedindo a iniciação
imediata das reações quando o cimento
estiver em uso.
Principais óxidos componentes das matérias-primas e suas funções
COMPOSTOS DO CIMENTO
A rapidez com que a resistência mecânica é alcançada, está
relacionado à porcentagem de C2S, e C3S do clinquer, teor de
adições e à finura do cimento.
Quanto mais fino for o grão, maior será o contato com a água,
resultando em reações mais rápidas, endurecimento mais
rápido e liberação mais intensa do calor gerado durante a
hidratação. A finura ainda influencia em uma maior retração
das peças concretadas depois de endurecidas.
Um dos ensaios mais simples para se conhecer a finura de um
cimento é o peneiramento pela peneira n° 200 de abertura de
malha 0,075 mm.
PRODUÇÃO DO CIMENTO
Vídeo fabricação
OBTENÇÃO DO CLÍNQUER
Uma fábrica de cimento é uma instalação industrial de grande porte, localizada
junto às jazidas de calcário e argila. O processo atual de fabricação do cimento é
denominado “via seca”, pois consiste em secar as matérias-primas antes de
colocá-las no forno
A função da moagem é aumentar a área 
específica dos componentes para intensificar 
suas reatividades no interior do forno
temperatura de 900°C, onde logo acontece a 
descarbonatação do calcário, produzindo cal 
virgem.
O clinquer, resultado das transformações químicas ocorridas entre
os elementos do calcário e da argila, sai do forno a uma
temperatura de ± 1000°C. Ele tem a forma de grãos de 2 a 5 cm de
diâmetro, escuro e muito duro. Ao sair do forno a 1000°C, o
clinquer é bruscamente resfriado por um jato de ar gelado,
passando a uma temperatura de ± 250°C
O clinquer resfriado será estocado e estará apto a entrar na última
fase de fabricação do cimento Portland, ou seja, a moagem final
juntamente com a gipsita e as adições.
CLÍNQUER
Gipsita: Participando com teor entre 3 e 5% da massa de
clinquer, tem por objetivo reduzir a ação enérgica do
endurecimento rápido do aluminato tricálcico, proporcionando
um desenvolvimento mais lento das reações químicas de
endurecimento do cimento quando em uso.
Outros produtos são considerados adições ao cimento Portland
por não serem elementos fundamentais, já que muitos estudos
os apontam como materiais que, oportunamente, dão ao
cimento características de melhor aplicação
GIPSITA
Escória básica de alto-forno siderúrgico A escória de alto-forno
siderúrgico é um subproduto da fabricação do aço, resultado
da fusão do minério de ferro com outros ingredientes.
Se a escória for de composição química básica (pH > 7)
adequada e devidamente tratada termicamente pelo brutal
rebaixamento de temperatura, ela apresentará propriedades
aglomerantes latentes. Quando misturada com água, endurece
através de um processo extremamente lento. Porém, se
estimulada pela ação catalisadora do hidróxido de cálcio
produzido na hidratação do clinquer, endurece mais rápido,
produzindo silicatos hidratados de cálcio, os produtos mais
nobres e mais estáveis dos cimentos.
ESCÓRIA
Materiais pozolânicos são materiais compostos por sílica e alumina
que, por si só, possuem pouca ou nenhuma atividade aglomerante,
mas que finamente moídos e na presença de água e de clinquer,
reagem formando compostos que também endurecem e
aglomeram.
Cinzas volantes – cinzas obtidas e coletadas nas chaminés de sinas 
termoelétricas abastecidas por carvão mineral.
− Metacaulim – pozolanas artificiais oriundas da queima entre 500 
e 900°C de argilas cauliníticas.
− Sílica ativa – resíduo da fabricação do ferro silício
MATERIAIS POZOLÂNICOS
Tem-se verificado que, apesar de inerte, o pó de calcário
misturado ao clinquer tem efeito ligeiramente benéfico nas
propriedades do concreto, inclusive na resistência mecânica,
por dispersar mais e melhor os grãos de clinquer, intensificando
sua ação.
PÓ CALCÁRIO
Determinados os materiais que serão adicionados ao
clinquer e seus respectivos teores, toda a mistura segue
finalmente para o moinho de bolas onde será pulverizada a
grãos menores que 75 mm, passando a compor o cimento
Portland.
MOAGEM FINAL
Os diversos tipos de cimento Portland são classificados em três
classes de resistência mecânica (25/32/40), correspondentes às
tensões (em MPa), onde os corpos de prova são rompidos aos 28
dias de idade.
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Existem no Brasil vários tipos de cimento Portland, diferentes 
entre si, principalmente em fundação de sua composição. Os 
principais tipos oferecidos no mercado, ou seja, os mais 
empregados nas diversas obras de construção civil :
• cimento Portland comum; 
• cimento Portland composto; 
• cimento Portland de alto-forno; 
• cimento Portland pozolânico. 
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Em menor escala são consumidos, seja pela menor oferta, seja 
pelas características especiais de aplicação os seguintes tipos de 
cimento: 
• cimento Portland de alta resistência inicial;
• cimento Portland resistente aos sulfatos; 
• cimento Portland branco; 
• cimento Portland de baixo calor de hidratação; 
• cimento para poços petrolíferos. 
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO Portland Guia Básico de 
Utilização do cimento Portland.7.ed. São Paulo, 2002. 28p. (BT-106) 
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO Portland Guia Básico de 
Utilização do cimento Portland. 7.ed. São Paulo, 2002. 28p. (BT-106) 
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO Portland Guia Básico de 
Utilização do cimento Portland. 7.ed. São Paulo, 2002. 28p. (BT-106) 
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Os cimentos Portland resistentes aos sulfatos são aqueles que como o próprio
nome diz o que tem a propriedade de oferecer resistência aos meios
agressivos sulfatados, tais como os encontrados nas redes de esgotos de águas
servidas ou industriais, na água do mar e em alguns tipos de solos. De acordo
com a norma NBR 5737, quaisquer um dos cinco tipos básicos (CP I, CP II, CP lII,
CP IV e CP V-ARI) podem ser considerados resistentes aos sulfatos, desde que
obedeçam a pelo menos uma das seguintes condições:
• teor de aluminato tricálcico (C3A) do clinquer e teor de adições carboníticas
de, no máximo, 8% e 5% em massa, respectivamente.
• cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória
granulada de alto-forno, em massa.
• cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material
pozolânico, em massa.
• cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa
duração ou de obras que comprovem resistência aos sulfatos.
No primeiro e no último caso o cimento deve atender ainda a uma das normas
NBR 5732, 5733, 5735, 5736 e
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
O aumento da temperatura no interior de grandes estruturas
de concreto devido ao calor desenvolvido durante a
hidratação do cimento pode levar ao aparecimento de fissuras
de origem térmica, que podem ser evitadas se forem usados
cimentos com taxas lentas de evolução de calor, os chamados
cimentos Portland de baixo calor de hidratação.
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
O cimento Portland branco é um tipo de cimento que se
diferencia dos demais pela coloração. A cor branca é
conseguida a partir de matérias-primas com baixos teores de
Óxidos de ferro e manganês e por condições especiais durante
a fabricação, especialmente com relação ao resfriamento e
moagem do produto.
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Cimento para Poços Petrolíferos
Constitui um tipo de cimento Portland de aplicação bastante
específica, qual seja a cimentação de poços petrolíferos. O
consumo desse tipo de cimento é pouco expressivo quando
comparado ao dos outros tipos de cimentos normalizados no
País. O cimento para poços petrolíferos (CPP) é regulamentado
pela NBR 9831 e na sua composição não se observam outros
componentes além do clinquer e do gesso para retardar o
tempo de pega. No processo de fabricação do cimento para
poços petrolíferos são tomadas precauções para garantir que o
produto conserve as propriedades reológicas (plasticidade)
necessárias nas condições de pressão e temperatura elevadas
presentes a grandes profundidades, durante a aplicação nos
poços petrolíferos.
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
As influências assinaladas são relativas, podendo-se ampliar ou reduzir seu efeito
sobre as argamassas e concretos, através de aumento ou diminuição da
quantidade de seus componentes, sobretudo a água e o cimento. As
características dos demais componentes, que são principalmente os agregados
(areia, pedra britada, pó-de-pedra etc.), também podem alterar o grau de
influência, sobretudo se contiverem matérias orgânicas (folhas, raízes etc.).
Finalmente, pode-se usar aditivos químicos para reduzir certas influências ou
aumentar o efeito de outras, quando desejado ou necessário.
Tudo isso leva à conclusão de que é necessário estudar a dosagem ideal dos
componentes das argamassas e concretos a partir do tipo de cimento escolhido,
ou disponível na praça, de forma a estabelecer uma composição que dê o melhor
resultado ao menor custo. As dosagens devem obedecer a métodos racionais
comprovados na prática e que respeitem as normas técnicas aplicáveis e o uso
dos aditivos deve seguir as instruções do seu fabricante.
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND
Tipos de cimento: https://youtu.be/g4Vw7k_vrCc
A determinação da resistência à compressão deve ser feita por um método
de ensaio normalizado pela ABNT, a NBR 7215 - Cimento Portland -
Determinação da Resistência à Compressão. O método consiste em preparar,
sob condições padronizadas de laboratório, uma argamassa com a proporção
de uma parte de cimento para três partes em massa de areia padrão e
relação água/cimento igual a 0,48. São moldados para cada idade de cura as
idades: 1, 3 e 7 dias para o cimento Portland de alta resistência inicial e 3, 7 e
28 dias para os demais tipos) quatro corpos cilíndricos de 5 cm de diâmetro
por 10 cm de altura, que são ensaiados após o tempo de cura em uma
máquina de compressão (prensa).
ENSAIOS: CIMENTO PORTLAND
A consistência da argamassa é determinada pelo ensaio de escorregamento
da argamassa normal sobre mesa cadente. O processo é descrito
pormenorizadamente no método NBR 7215 (MB-1) da ABNT. Molda-se
com argamassa um corpo-de-prova de formato tronco de cone, tendo
como diâmetros das bases 125 e 80mm e como altura 65mm sobre uma
plataforma lisa de um mecanismo capaz de promover quedas de 14mm de
altura. No ensaio são executadas trinta quedas em trinta segundos.
ENSAIOS: CIMENTO PORTLAND
O estudo da expansibilidade tem por resultado a
verificação de tensões existentes internamente no
cimento. Essas tensões podem ocasionar a
microfissuração, e futuramente a desagregação do
material. Isso pode ser causado pelo super
aquecimento no processo de fabricação do
clínquer, culminando na supercalcinação da cal.
ENSAIOS: CIMENTO PORTLAND
A finura, mais precisamente a superfície específica do produto, é o
fator que governa a velocidade da reação de hidratação do mesmo e
tem também sua influência comprovada em muitas qualidades de
pasta, das argamassas e dos concretos.
O aumento da finura melhora a resistência, particularmente a
resistência da primeira idade, diminui a exsudação e outros tipos de
segregação, aumenta a impermeabilidade, a trabalhabilidade e a
coesão dos concretos e diminui a expansão em autoclave.
ENSAIOS: CIMENTO PORTLAND
O fenômeno da pega do cimento compreende a evolução das
propriedades mecânicas da pasta no início do processo de
endurecimento, propriedades essencialmente físicas, consequente,
entretanto, a um processo químico de hidratação.
O prosseguimento da hidratação em subsequentes idades conduz ao
endurecimento responsável pela aquisição permanente de
qualidades mecânicas, características do produto acabado. A pega e o
endurecimento são dois aspectos do mesmo processo de hidratação
do cimento, vistos em períodos diferentes – a pega na primeira fase
do processo e o endurecimento na segunda e última fase do mesmo.
A caracterização da pega dos cimentos é feita pela determinação de
dois tempos distintos – o tempo de início e o tempo de fim de pega.
o conceito de tempo de inicio de pega: “É, em condições de ensaio
normalizadas, o intervalo de tempo transcorrido desde a adição de
água ao cimento até o momento em que a agulha de Vicat
correspondente penetra na pasta até uma distância de (4 ± 1) mm da
placa base”. Já para o fim de pega, este tempo ocorre quando a
agulha estabiliza a 0,5 mm na pasta. (NBR NM 65:2003)
ENSAIOS: CIMENTO PORTLAND
CARACTERIZAÇÃO DO CIMENTO
CARACTERIZAÇÃO DO CIMENTO
O cimento deve ser estocado em local seco, coberto e fechado
de modo a protegê-lo da chuva, bem como afastado do chão,
do piso e das paredes externas ou úmidas, longe de tanques,
torneiras e encanamentos, ou pelo menos separado deles.
Recomenda-se iniciar a pilha de cimento sobre um tablado de
madeira, montado a pelo menos 30 cm do chão ou do piso e
não formar pilhas maiores do que 10 sacos. Quanto maior a
pilha, maior o peso sobre os primeirossacos da pilha. Isso faz
com que seus grãos sejam de tal forma comprimidos que o
cimento contido nesses sacos fica quase que endurecido,
sendo necessário afofá-lo de novo, antes do uso.
CUIDADOS NA ARMAZENAGEM
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO Portland Guia Básico de Utilização do cimento 
Portland. 7.ed. São Paulo, 2002. 28p. (BT-106) 
NBR NM 65:2003 – Cimento Portland – Determinação do tempo de pega, utiliza a 
pasta de consistência normal (NM 43:2002) e o aparelho de Vicat.
Apostila: LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO – I 1A PARTE – CIMENTO 
Professor: Lígia Vieira Maia Siqueira. Disciplina: Materiais de Construção I – MCC-
IUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS 
TECNOLÓGICAS – CCT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL – DEC
http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/conteudo-
patrocinado/votorantim-cimentos-lanca-um-cimento-para-cada-tipo-de-obra-368274-
1.aspx
https://www.abcp.org.br/cms/imprensa/a-nova-norma-de-especificacao-de-cimento-
abnt-nbr-16697-saiba-o-que-mudou-e-o-que-nao-mudou/
REFERÊNCIAS
http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/conteudo-patrocinado/votorantim-cimentos-lanca-um-cimento-para-cada-tipo-de-obra-368274-1.aspx
https://www.abcp.org.br/cms/imprensa/a-nova-norma-de-especificacao-de-cimento-abnt-nbr-16697-saiba-o-que-mudou-e-o-que-nao-mudou/
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