Aglomerantes_02 2

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Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
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1.4 Cimento Portland 
 
1.4.1 A história do cimento 
 
A procura por segurança e durabilidade para as edificações conduziu o homem à 
experimentação de diversos materiais aglomerantes. Os romanos chamavam 
esses materiais de “caementum”, termo que originou a palavra cimento. 
 
O engenheiro John Smeaton, por volta de 1756, procurava um aglomerante que 
endurecesse mesmo em presença de água, de modo a facilitar o trabalho de 
reconstrução do farol de Edystone, na Inglaterra. Em suas tentativas, verificou que 
uma mistura calcinada de calcário e argila tornava-se, depois de seca, tão 
resistente quanto as pedras utilizadas nas construções. 
 
Coube, entretanto, a um pedreiro, Joseph Aspdin, em 1824, patentear a 
descoberta, batizando-a de cimento Portland, numa referência à Portlandstone, 
tipo de pedra arenosa muito usada em construções na região de Portland, 
Inglaterra. 
 
Poucos anos antes, na França, o engenheiro e pesquisador Louis Vicat publicou o 
resultado de suas experiências contendo a teoria básica para produção e emprego 
de um novo tipo de aglomerante: o cimento artificial. 
 
Aquele produto, no entanto, exceto pelos princípios básicos, estava longe do 
cimento Portland que atualmente se conhece, resultante de pesquisas que 
determinam as proporções adequadas da mistura, o teor de seus componentes, o 
tratamento térmico requerido e a natureza química dos materiais. 
 
O cimento Portland desencadeou uma verdadeira revolução na construção, pelo 
conjunto inédito de suas propriedades de moldabilidade, hidraulicidade (endurecer 
tanto na presença do ar como da água), elevadas resistências aos esforços e por 
ser obtido a partir de matérias-primas relativamente abundantes e disponíveis na 
natureza. 
 
A criatividade de arquitetos e projetistas, a precisão dos modernos métodos de 
cálculo e a genialidade dos construtores impulsionaram o avanço das tecnologias 
de cimento e de concreto, possibilitando ao homem transformar o meio em que 
vive, conforme suas necessidades. A importância deste material cresceu em 
escala geométrica, a partir do concreto simples, passando ao concreto armado e, 
finalmente, ao concreto protendido. A descoberta de novos aditivos, como a 
microssílica, possibilitou a obtenção de concreto de alto desempenho (CAD), com 
resistência à compressão até 10 vezes superiores às até então admitidas nos 
cálculos das estruturas. 
 
Obras cada vez mais arrojadas e indispensáveis (barragens, pontes, viadutos, 
edifícios, estações de tratamento de água, rodovias, portos e aeroportos), que 
propiciam conforto, bem-estar e o contínuo surgimento de novos produtos e 
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aplicações, fazem do cimento um dos produtos mais consumidos da atualidade, 
conferindo uma dimensão estratégica à sua produção e comercialização. 
A fabricação do cimento portland é feita de acordo com as especificações da 
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), existindo, atualmente, no 
mercado brasileiro as seguintes variedades comerciais: 
 
CIMENTO PORTLAND 
VARIEDADES COMERCIAIS NORMAS DA ABNT 
1- Comum (CP I e CP I-S) classes 25, 32 e 40 NBR 5732 (EB – 1 / 91) 
2- Composto (CP II-E, CP II-Z e CP II-F) classes 25, 32 e 40 NBR 11578 (EB – 2138 / 91) 
3- Alto Forno (CP III) classes 25, 32 e 40 NBR 5735 (EB – 208 / 91) 
4- Pozolânico (CP IV) NBR 5736 (EB – 758 / 91) 
5- Alta Resistência Inicial (CP V) NBR 5733 (EB – 2 / 91) 
6- Resistência à sulfatos NBR 5737 (EB – 903 / 91) 
7- Especiais 
8- Branco, Tipo G 
 
1.4.2 Composição do cimento Portland 
 
O cimento portland é composto de clínquer e de adições. O clínquer é o principal 
componente e está presente em todos os tipos de cimento portland. As adições 
podem variar de um tipo de cimento para outro e são principalmente elas que 
definem os diferentes tipos de cimento. 
 
1.4.2.1 Clínquer 
 
O clínquer tem como matérias-primas o calcário e a argila, ambos obtidos de 
jazidas em geral situadas nas proximidades das fábricas de cimento. A rocha 
calcária é primeiramente britada, depois moída e em seguida misturada, em 
proporções adequadas, com argila moída. A mistura formada atravessa então um 
forno giratório de grande diâmetro e comprimento, cuja temperatura interna chega 
a alcançar 1450 oC. O intenso calor transforma a mistura em um novo material, 
denominado clínquer, que se apresenta sob a forma de pelotas. Na saída do 
forno o clínquer, ainda incandescente, é bruscamente resfriado e finamente 
moído, transformando-se em pó. 
 
O clínquer em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma reação química em 
presença de água, na qual ele, primeiramente torna-se pastoso e, em seguida, 
endurece, adquirindo elevada resistência e durabilidade. Essa característica 
adquirida pelo clínquer, que faz dele um ligante hidráulico muito resistente, é sua 
propriedade mais importante. 
 
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Fabricação do clínquer portland 
 
Como já foi dito, as matérias-primas principais para a produção do clínquer são a 
rocha calcária e a argila que apresentam as seguintes características: 
 
CALCÁRIO  O calcário é o carbonato de cálcio (CaCO3) que se apresenta na 
natureza com impurezas como óxido de magnésio. O carbonato de cálcio puro ou 
calcita, sob ação do calor, decompõe-se do seguinte modo: 
 

%)44(
2
%)56()100(
3 COCaOCaCO   
 
Vê-se, então que uma tonelada de calcário dá origem a 560 kg de cal, que é 
verdadeiramente a matéria-prima que entra na fabricação do cimento, porquanto 
os 440 kg de CO2 são perdidos sob a forma de gás, que sai pela chaminé das 
fábricas. 
 
ARGILA  A argila empregada na fabricação do cimento é essencialmente 
constituída de um silicato de alumínio hidratado, geralmente contendo ferro e 
outros minerais, em menores porcentagens. 
 
A argila fornece os óxidos SiO2, Al2O3 e Fe2O3, necessários à fabricação do 
cimento. 
 
Quando ocorre deficiência de SiO2 na argila, é necessária a utilização da areia, 
como corretivo da farinha crua. O mesmo acontece com o Fe2O3, ou seja, quando 
a argila for deficiente desta substância, torna-se necessária a adição de minério de 
ferro (hematita). Durante a extração, processamento e estocagem, os materiais 
são analisados fisicamente e quimicamente pela equipe do laboratório da fábrica. 
 
A ilustração abaixo nos mostra, resumidamente, quais as matérias primas para a 
obtenção do cimento: 
 
 
A fabricação do CLÍNQUER PORTLAND segue as seguintes etapas: 
 extração e preparo da mistura crua; 
 dosagem da mistura crua; 
 homogeneização; 
 clinquerização; 
 esfriamento. 
 
 
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 Extração e preparo da mistura crua 
A matéria-prima é extraída das jazidas pelos processos usuais de exploração de 
depósitos minerais. O calcário pode apresentar-se com dureza elevada, exigindo o 
emprego de explosivos seguido de britagem, ou suficientemente mole, exigindo 
apenas o emprego de desintegradores, para ficar reduzido ao tamanho de 
partículas de diâmetro máximo da ordem de 1cm. 
 
As argilas contendo silicatos, alumina e óxido de ferro, normalmente, apresentam-
se em condições de serem misturadas diretamente com o calcário. 
 
Calcário e argila, em proporções predeterminadas, são enviadas ao moinho de 
cru (moinhos de bolas, de barras, de rolos) onde se processa o início da mistura 
íntima das matérias-primas e, ao mesmo tempo, a sua pulverização, de modo a 
reduzir o diâmetro das partículas a 0,05 mm, em média. 
 
A moagem, conforme se trate de via úmida ou seca, é feita com ou sem presença 
deágua. 
 
 Dosagem da mistura crua 
A determinação da porcentagem de cada matéria-prima na mistura crua depende 
essencialmente da composição química das matérias-primas e da composição 
que se deseja obter para o cimento portland, quando terminado o processo de 
fabricação. Durante o processo de fabricação, a matéria-prima e a mistura crua 
são analisadas, quimicamente, numerosas vezes, a intervalos de 1 hora e, às 
vezes, de meia hora, e em face dos resultados dos ensaios, o laboratório indica as 
porcentagens de cada matéria-prima que deve compor a mistura crua. 
 
São numerosos os métodos de controle da composição química da mistura crua, 
sendo as fórmulas seguintes as mais empregadas: 
 
Módulo Hidráulico (Michaelis)  
 
 
 
Módulo de Sílica  
 
 
 
Módulo de Alumina-Ferro  
 
 
 
 
 
 
 
32322 OFeOAlSiO
CaO
 MH

 
3232
2
OFeOAl
SiO
 MS

 
32
32
OFe
OAl
 MAF  
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Nos cimentos nacionais, como resultados de numerosos ensaios, realizados em 
seu laboratório, a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) encontrou os 
seguintes valores: 
 
 Mínimo Máximo 
MH 1,8 2,2 
MS 1,7 3,1 
MAF 1,2 3,2 
 
 
 Homogeneização 
A matéria prima devidamente dosada e reduzida a pó muito fino, após a moagem, 
deve ter a sua homogeneidade assegurada da melhor forma possível. 
 
No processo de fabricação por via úmida, a matéria-prima é moída com água e 
sai dos moinhos sob a forma de uma pasta contendo geralmente de 30 a 40% de 
água, e é bombeada para grandes tanques cilíndricos, onde se processa durante 
várias horas a operação de homogeneização. Os tanques de homogeneização 
são providos de equipamento que gira em torno de um eixo central e é constituído 
de uma série de pás que giram, por sua vez, em torno de vários eixos ligados à 
arvore principal. A pasta, nesta fase de operação, é ensaiada várias vezes, a fim 
de se controlar a homogeneidade da mistura e a dosagem dos constituintes do 
cimento, o que permite a sua correção, se necessário. 
 
No processo por via seca a matéria prima sai do moinho já misturada, pulverizada 
e seca. Normalmente os moinhos de cru do sistema por via seca trabalham com 
temperaturas elevadas (300 -400oC) no seu interior, o que permite secá-la (menos 
de 1% de umidade). Para tal fim, são usados, em certos tipos de moinho, os gases 
de combustão do forno, antes de serem enviados ao filtro retentor de poeiras, e, 
em seguida, à chaminé. O cru é transportado mecânica ou pneumaticamente para 
o silo homogeneizador, onde se assegura a homogeneização necessária da 
mistura e se corrige, eventualmente, a sua composição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Clinquerização: 
A matéria-prima, uma vez pulverizada e intimamente misturada na dosagem 
conveniente, sofre o seguinte tratamento térmico: 
 
Temperatura Processo Reação 
Até 100oC Evaporação da água livre Endotérmica 
500oC acima Desidroxilação dos minerais argilosos Exotérmica 
900oC acima Cristalização dos argilo-minerais decompostos Exotérmica 
900oC acima Decomposição do carbonato Endotérmica 
900oC a 1200oC Reação do Cão com os sílico-aluminatos Exotérmica 
1250oC a 1280oC Início de formação da fase vítrea Endotérmica 
Acima de 1280oC 
Formação de vidro e dos compostos do cimento 
(clinquerização) 
Provavelmente 
Endotérmica 
 
As reações químicas que ocorrem no sistema de fornos de clinquerização, podem, 
aproximadamente, ser representadas como as seguintes: 
 
 
 
 
 
 
 
No processo por via úmida, todo o processamento termo-químico necessário à 
produção do clínquer se dá no forno rotativo. 
 
No processo por via seca, até temperatura da ordem de 900oC a 1000oC, o 
processamento da mistura crua se dá em intercambiadores de calor do tipo 
ciclone ou de contra-corrente. O processamento restante realiza-se no forno, de 
comprimento reduzido, que recebe a mistura já na referida temperatura. 
 
 Esfriamento 
No forno, como resultado do tratamento sofrido, a matéria-prima transforma-se em 
clínquer. Na saída, o material apresenta-se na forma de bolas de diâmetro máximo 
variável entre 1cm a 3cm. As bolas que constituem o clínquer saem do forno a 
uma temperatura da ordem de 1200oC a 1300oC, pois há um início de 
abaixamento de temperatura, na fase final, ainda no interior do forno. 
O clínquer sai do forno e passa ao equipamento esfriador, que pode ser de vários 
tipos. Sua finalidade é reduzir a temperatura, mais ou menos rapidamente, pela 
Pedra calcárea CaO + CO2 
 
Argila SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + H2O 
3 CaO . SiO2 = C3S 
2 CaO . SiO2 = C2S 
3 CaO . Al2O3 = C3A 
4 CaO . Al2O3 . Fe2O3 = C4AF 
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passagem de uma corrente de ar fria no clínquer. Dependendo da instalação, na 
saída do esfriador o clínquer apresenta-se entre 50oC e 70oC, em média. O 
clínquer, após o esfriamento, é transportado e estocado em depósitos. 
 
1.4.2.2 Adições 
 
As adições são outras matérias primas que, misturadas ao clínquer na fase de 
moagem, permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento portland hoje 
disponíveis no mercado. Essas outras matérias primas são a gipsita (CaSO4 . 
2H2O), as escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e os materiais 
carbonáticos. 
 
A gipsita tem como função básica aumentar o tempo de endurecimento do 
clínquer moído. Caso não se adicionasse gipsita à moagem do clínquer, o 
cimento, quando entrasse em contato com a água, endureceria quase que 
instantaneamente, o que inviabilizaria seu uso nas obras. Por isso, a gipsita é uma 
adição presente em todos os tipos de cimento portland. A quantidade adicionada é 
pequena: em geral, 3% de gipsita para 97% de clínquer, em massa. 
As escórias de alto-forno são obtidas durante a produção de ferro-gusa nas 
indústrias siderúrgicas e têm forma de grãos de areia. Antigamente, as escórias de 
alto forno eram consideradas como um material sem maior utilidade, até ser 
descoberto que elas também têm a propriedade de ligante hidráulico muito 
resistente, ou seja, que reagem em presença de água, desenvolvendo 
características aglomerantes de forma muito semelhante à do clínquer. Esta 
descoberta tornou possível adicionar a escória de alto-forno à moagem do clínquer 
com gesso, guardadas certas proporções, e obter como resultado um tipo de 
cimento que, além de atender plenamente aos usos mais comuns, apresenta 
melhoria de algumas propriedades, como maior durabilidade e maior resistência 
final. 
 
A composição química da escória granulada de alto forno deve obedecer a 
relação, fixada na norma NBR 5735 (EB – 208) da ABNT: 
1
SiO
OAl MgO CaO
2
32 

 
 
Isto significa que as escórias destinadas à fabricação de cimento devem ser 
alcalinas e não ácidas. Somente as escórias alcalinas possuem por si só 
características de hidraulicidade e isto acontece pelo fato de terem uma 
composição química que permite a formação de componentes capazes de 
produzirem, por resfriamento brusco, um estado vítreo com propriedades 
hidráulicas latentes. A natureza do processo no alto forno e o estado físico da 
escória são fatores decisivos para o desenvolvimento das propriedades hidráulicas 
da escória granulada. 
 
 
 
 
 
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 Exemplo de análise química de escória granulada de alto forno: 
 
SiO2 35,54 36,10 
Al2O3 12,46 11,18 
Fe2O3 0,40 0,41 
CaO 41,64 43,19 
MgO 6,01 5,59 
MnO 1,94 1,62 
S 1,42 1,33 = 99,41 ; I.H(*). =1,69  = 99,42 ; I.H = 1,66 
(*) I.H. = Índice Hidráulico 
 
Os materiais pozolânicos são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas 
fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em 
elevadas temperaturas (550oC a 900oC) e derivados da queima de carvão mineral 
nas usinas termelétricas, entre outros. Da mesma forma que no caso da escória 
de alto-forno, pesquisas levaram a descoberta que os materiais pozolânicos, 
quando pulverizados em partículas muito finas, também passam a apresentar a 
propriedade de ligante hidráulico, se bem que de forma distinta. Isto porque não 
basta colocar os materiais pozolânicos, sob forma de pó muito fino, em presença 
de água, para que passem a desenvolver as reações químicas que os tornam 
primeiramente pastosos e depois endurecidos. A reação só vai acontecer se, além 
da água, os materiais pozolânicos moídos em grãos finíssimos também forem 
colocados em presença de mais um outro material. O clínquer é justamente um 
desses materiais, pois no processo de hidratação libera hidróxido de cálcio (cal) 
que reage com a pozolana. 
 
Esse é o motivo pelo qual a adição de materiais pozolânicos ao clínquer moído 
com gesso é perfeitamente viável, até um determinado limite. E, em alguns casos, 
é até recomendável, pois o tipo de cimento assim obtido ainda oferece a vantagem 
de conferir maior impermeabilidade, por exemplo, aos concretos e às argamassas. 
 
Atualmente está sendo intensamente pesquisado o uso de novos materiais 
pozolânicos, tais como as cinzas resultantes da queima de cascas de arroz e a 
microssílica, um pó finíssimo que sai das chaminés das fundições de ferro-sílico. 
 
Os métodos brasileiros para a determinação da atividade pozolânica são: 
- NBR 5751 (MB – 960/72) – método de determinação de atividade pozolânica 
em pozolanas; 
- NBR 5752 (MB – 1153/77) – determinação do índice de atividade pozolânica 
em cimento Portland; e, 
- NBR 5753 (MB – 1154/77) – método de determinação de atividade pozolânica 
em cimento Portland pozolânico. 
 
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Os materiais carbonáticos são minerais moídos, tais como o próprio calcário. Tal 
adição serve também para tornar os concretos e as argamassas mais 
trabalháveis, porque os grãos ou partículas desses minerais moídos têm 
dimensões adequadas para se alojar entre os grãos ou partículas dos demais 
componentes do cimento, funcionando como um verdadeiro lubrificante. Quando 
presentes no cimento são conhecidos como fíler calcário. 
 
Conclui-se, pois, que de todas as adições, o gesso não pode em hipótese alguma 
deixar de ser misturado ao cimento, e que as demais matérias-primas adicionadas 
(escória de alto-forno, materiais pozolânicos e materiais carbonáticos) são 
totalmente compatíveis com o principal componente do cimento portland – o 
clínquer – acabando por conferir ao cimento pelo menos uma qualidade a mais. 
 
 
FLUXO DO PROCESSO PARA OBTENÇÃO DO CIMENTO PORTLAND: 
 
 
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1.4.3 Composição química do cimento Portland 
 
Os compostos formadores do cimento são denominados componentes do cimento. 
De acordo com a composição da matéria-prima, o clínquer de cimento Portland 
contém aproximadamente os seguintes elementos expressos como óxidos: 
 
 Fórmula Abreviação Composição (%) 
Óxido de Cálcio CaO C 59 – 67 
Sílica SiO2 S 16 – 26 
Alumínio Al2O3 A 4 – 8 
Ferro Fe2O3 F 2 – 5 
Magnésio MgO M 0,8 – 6,5 
Sódio Na2O 0 – 1,5 
Potássio K2O 0 – 1,5 
Sulfato SO3 S 0,5 – 1,2 
 
Vamos falar um pouco sobre cada um dos componentes do cimento: 
 
a) Cal (CaO)  é o componente principal do cimento, originado, em sua quase 
totalidade, da composição do carbonato de cálcio (calcário: CaCO3), que se 
encontra quimicamente combinado com a sílica, alumina e óxido de ferro. Apenas 
uma pequena parcela encontra-se em liberdade (cal livre), cuja presença em 
estado anidro, acima de certos limites, prejudica a estabilidade de volume das 
argamassas e dos concretos. 
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b) Sílica (SiO2)  provém basicamente das argilas. Da sua combinação com a cal 
resultarão os compostos mais importantes do cimento: os silicatos bicálcico (C2S) 
e tricálcico (C3S). 
c) Alumínio (Al2O3)  também conhecido como alumina, origina-se da argila. O 
composto formado pela alumina e a cal (aluminato tricálcico: C3A) acelera o início 
de pega do cimento, reduzindo, ao mesmo tempo, sua resistência ao ataque dos 
sulfatos; por isso, quanto menor sua proporção, até certos limites, melhor. 
Praticamente não se pode prescindir da alumina, pois sua ação fundente facilita o 
desenvolvimento das reações que possibilitam a formação do clínquer. 
d) Trióxido de Ferro (Fe2O3)  também é gerado a partir da argila. O trióxido de 
ferro, desde que em porcentagem não muito elevada, é útil pelo seu papel de 
fundente, desenvolvendo neste sentido uma ação ainda mais enérgica do que a 
alumina. Quanto ao óxido de ferro (FeO), não ocorre normalmente. 
e) Magnésio ou magnésia (MgO)  provém do carbonato de magnésio presente 
no calcário, geralmente sob a forma de colamita (CaCO3, MgCO3), ou, em 
pequena quantidade na argila. Quando encontrado em quantidades superiores a 
certos limites, atua como agente expansor, prejudicando a estabilidade 
volumétrica das argamassas e dos concretos. 
f) Potássio e Sódio  são álcalis, os quais desenvolvem papel de fundentes e 
aceleradores de pega. Atribui-se à presença dos álcalis as manchas que 
aparecem na massa depois de endurecida. Certos agregados podem reagir com 
os álcalis, provocando expansões anormais nas argamassas e nos concretos. 
g) Sulfato (SO3)  advém principalmente do sulfato de cálcio, adicionado ao 
cimento como retardador de pega. 
 
É prática comum, na indústria de cimento, calcular o teor dos compostos do 
clínquer Portland a partir da análise dos óxidos, usando-se uma série de equações 
que foram originalmente desenvolvidas por R. H. Bogue. As equações de Bogue, 
para estimar a composição potencial ou teórica dos compostos minerais do 
clínquer Portland, são as seguintes: 
Alita % C3S = 4,071 C – 7,600 S – 6,718 A – 1,430 F – 2,850 S 
Belita % C2S = 2,867 S – 0,7544 C3S 
Alumina % C3A = 2,650 A – 1,692 F 
Ferrita % C4AF = 3,043 F 
 
1.4.4 Composição mineralógica do clínquer Portland 
 
A composição mineralógica do clínquer varia de acordo com as matérias primas 
disponíveis e o processo de cozimento aplicado. Para cada tipo de clínquer 
(minerais) formado, a composição apresenta diferentes comportamentos de 
endurecimento que proporcionalmente influenciam as propriedades do cimento 
nas suas aplicações. 
 
 
 
 
 
 
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Imagine que o desenho abaixo seja um “grãozinho” de cimento Portland: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A tabela abaixo mostra os principais compostos do clínquer e suas propriedades 
específicas: 
 
Compostos 
Fórmula Química 
Clássica 
Abreviatura 
% no 
clínquer 
Propriedades Tecnológicas 
Silicato 
Tricálcico 
3 CaO . SiO2 C3S 50 – 65 
Endurecimento Rápido 
Alto Calor de Hidratação 
Alta Resistência Inicial 
Silicato Bicálcico 2 CaO . SiO2 C2S 15 – 25 
Endurecimento Lento 
Baixo Calor de Hidratação 
Baixa Resistência Inicial 
Aluminato 
Tricálcico 
3 CaO . Al2O3 C3A 6 – 10 
Pega muito rápido e deve ser 
controlado com adição de 
gesso; suscetível ao ataque de 
meios sulfatados; alto calor 
de hidratação;alta retração; 
baixa resis-tência final. 
Ferro Aluminato 
Tetracálcico 
4 CaO . Al2O3 . 
Fe2O3 
C4AF 3 – 8 
Endurecimento Lento; 
resistente a meios sulfa- 
tados; não tem contribui ção 
para resistência; confere cor 
escura. 
Cal Livre CaO C 0,5 – 1,5 
Aceitável somente em 
pequenas quantidades, em 
maiores quantida- des causam 
aumento de volume e 
fissuras. 
 
O silicato tricálcico é o maior responsável pela resistência em todas as idades, 
especialmente até o fim do primeiro mês de cura. O silicato bicálcico adquire maior 
importância no processo de endurecimento em idades mais avançadas, sendo 
largamente responsável pelo ganho de resistência a um ano ou mais. 
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O aluminato tricálcico também contribui para a resistência, especialmente no 
primeiro dia. O ferro aluminato tetracálcico em nada contribui para a resistência. 
 
O aluminato tricálcico muito contribui para o calor de hidratação, especialmente no 
início do período de cura. O silicato tricálcico é o segundo componente em 
importância no processo de liberação de calor. Os dois outros componentes 
contribuem pouco para a liberação de calor. 
 
O aluminato tricálcico, quando presente em forma cristalina, é o responsável pela 
rapidez de pega. Com a adição de proporção conveniente de gesso, o tempo de 
hidratação é controlado. O silicato tricálcico é o segundo componente com 
responsabilidade pelo tempo de pega do cimento. Os outros constituintes se 
hidratam lentamente, não tendo efeito sobre o tempo de pega. 
 
1.4.5 Reações de hidratação dos compostos do clínquer 
 
1) Aluminato Tricálcico (C3A): 
a) C3A + 3 (CaSO4 . 2 H2O) + 26 H2O  C3A . 3 CaSO4 . 32 H2O (gel de etringita) 
b) C3A + 6 H2O  C3A . 6 H2O 
 
2) Ferro Aluminato Tetracálcico (C4AF): 
 C4AF + 2 Ca(OH)2 + 10 H2O  C3A . 6 H2O + C3F . 6 H2O 
 
3) Silicato Tricálcico (C3S): 
 2 (C3S) + 6 H2O  C3S2 . 3 H2O + 3 Ca(OH)2 
 100 + 24  75 + 49 
 
4) Silicato Bicálcico (C2S): 
 2 (C2S) + 4 H2O  C3S2 . 3 H2O + Ca(OH)2 
 100 + 21  100 + 21 
 
 Os silicatos hidratados representam  50% da pasta endurecida. 
 O hidróxido de cálcio Ca(OH)2 varia de 13 a 17%. 
 O silicato de cálcio hidratado apresenta-se com semelhança ao mineral 
denominado tobermorita e como se parece com um gel, é denominado gel de 
tobermorita (C3S2.3H2O). 
 
1.4.6 Cristalização 
 
Os compostos anidros do cimento Portland reagem com a água (hidrólise), dando 
origem a compostos hidratados de duas categorias: 
a) compostos cristalinos hidratados; 
b) gel. 
 
Vejamos o que acontece com, um grão de cimento que tenha cerca de 50 de 
diâmetro médio, entrando em contato com a água, começa, no fim de algum 
tempo, a apresentar, em sua superfície, sinais de atividade química, pelo 
aparecimento de cristais que vão crescendo lentamente e pela formação de uma 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 41
substância gelatinosa que o envolve, ou seja o gel. O gel que se forma 
inicialmente possui uma porcentagem muito elevada de água e é designado por 
gel instável (o gel é uma gelatina, sendo o gel instável uma gelatina muito mole). 
Os compostos cristalinos, para se desenvolverem, necessitam de água, que em 
pouco tempo é inteiramente transformada em gel. O processo de desenvolvimento 
dos cristais se faz retirando a água do gel instável, que à medida que vai perdendo 
água, transforma-se em gel estável e torna-se responsável, em grande parte, 
pelas propriedades mecânicas de resistência das pastas hidratadas – 
endurecidas. 
 
Constata-se que durante a reação com a água (reação de hidratação), os silicatos 
tricálcicos e dicálcicos (este último também denominado bicálcico), liberam 
hidróxido de cálcio Ca(OH)2. 
 
Os cristais que se formam se entrelaçam à medida que avança o processo de 
hidratação, criando a estrutura que vai assegurar a resistência típica das pastas, 
argamassas e concretos. Os espaços vazios são preenchidos principalmente pelo 
gel, hidróxido de cálcio e água. 
 
Inicialmente o aluminato entra em atividade e, logo a seguir, o C3S; esses dois 
elementos, para se hidratarem, retiram a água de que necessitam do gel instável e 
a formação de cristais hidratados se inicia. 
 
Para se ter uma idéia da atividade dos vários compostos ao se hidratarem, é 
interessante observar o quadro abaixo, relativo à profundidade alcançada pela 
hidratação em mícrons com o tempo. 
 
Tempo C3A C3S C2S 
3 horas 4,35 1,68 - 
1 dia - 2,25 0,28 
3 dias 5,68 - - 
7 dias - 4,32 0,62 
28 dias 5,68 4,44 0,83 
5 meses - - 3,5 
 
Observando o quadro acima, podemos concluir que a resistência do cimento 
Portland: 
a) até os 3 dias  é assegurada pela hidratação dos aluminatos e silicatos 
tricálcicos; 
b) até os 7 dias  praticamente pelo aumento da hidratação do C3S; 
c) até os 28 dias  continua a hidratação do C3S responsável pelo aumento de 
resistência, com pequena contribuição do C2S; e, 
d) acima de 28 dias  o aumento de resistência passa a ser devido à hidratação 
do C2S. 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 42
Gráfico comparativo entre as resistências dos diversos tipos de cimento 
 
 
1.4.7 Classes de resistência 
Quanto à granulometria o cimento pode ser diferenciado por classes: 25, 32 ou40. 
 
No gráfico abaixo verifica-se que o cimento quanto mais finamente moído 
apresenta resistência à compressão superior a de um outro cimento (de grãos 
maiores) se comparado na mesma idade de hidratação. Em outras palavras: 
Analisando aos 28 dias, verificamos que o CP 40 (grãos menores, ou seja, mais 
finamente moído) possui uma resistência à compressão superior à do CP 32 e do 
CP 25. O mesmo acontece com o CP 32 em relação ao CP 25.Este fato pode ser 
justificado da seguinte maneira: Quanto mais fino o cimento, maior será á sua área 
específica, portanto maior será a quantidade de cimento em contato com a água, 
facilitando assim as reações de hidratação dos grãos de cimento. 
 
 
 
 
 
 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 43
 
1.4.8 Principais propriedades dos diversos tipos de cimento 
 
a) Finura: A finura do cimento pode ser determinada através de peneira de malha 
no 200, (0,075 mm), permeabilímetro ao ar de Blaine e granulômetro a laser. 
Cimentos finos geralmente aceleram o desenvolvimento da resistência. 
b) Expansibilidade: A expansibilidade pode ocorrer após o final de pega, ao 
longo do tempo, provocando fissuras, quando na queima do clínquer o teor de 
magnésio ou CaO livre é elevado. 
c) Tempo de Pega: O tempo de pega do cimento é importante para permitir a 
aplicação adequada de pastas, argamassas ou concretos, isto é, sem perda de 
plasticidade e trabalhabilidade. Para controlar o tempo de pega, é adicionado o 
gesso (CaSO4 . 2 H2O) na moagem do cimento, cujo controle é feito através do 
teor de SO3. 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 44
d) Falsa Pega: A falsa pega é um fenômeno que ocorre quando a mistura, em 
que está sendo empregado o cimento (pasta, argamassa ou concreto), perde a 
plasticidade com um tempo menor que o previsto, e com uma nova remistura na 
betoneira, sua plasticidade inicial é recuperada. Isto ocorre, quando na moagem 
do cimento, a temperatura desta ultrapassa a 128oC, provocando uma dissociação 
do sulfato de cálcio do gesso que perde 1½ moléculas de água, tornando-se o 
aglomerante gesso com pega rápida. A falsa pega, portanto, é causada pela pega 
dos grãos de gesso e não pela pega dos grãos de cimento. 
e) Calor de Hidratação: No preparo do concreto, quando a água e o cimento 
reagem, ocorre o calor de hidratação. Esse efeito poderá acontecer durante 
meses, em função do volume concretado. A quantidade de calor gerado depende 
da composição química do cimento, quantidade e tipo de adições, finura, etc. Para 
se medir o calor de hidratação, utiliza-se a garrafa de Langavant. 
f) Resistência à Compressão: A resistência à compressão do cimento é medida 
através de corpos de prova cilíndricos 50mm x 100mm, com um traço 
normalizado, com areia padrão do IPT. Diversos tipos de cimentos, com suas 
características de finura e composição, têm curvas de resistências X idades 
distintas, que normalmente definem o seu uso ou não, em determinadas 
aplicações. É um ensaio importante para o controle de qualidade do cimento. 
g) Perda ao Fogo: Este ensaio é determinado com uma amostra do cimento, 
levado a uma temperatura em torno de 950oC em uma mufla, em função da 
diferença do peso inicial. Através deste ensaio, controla-se o teor de adições de 
material carbonático. 
h) Resíduos Insolúveis: Ensaio feito através de uma amostra de cimento em 
meio aquoso, onde determinamos a quantidade de partículas que se magnetizam 
e, posteriormente, quanto destas que não se dissolvem ao adicionarmos HCl. A 
porcentagem de resíduos insolúveis é obtida somando-se as quantidades 
encontradas, e dividindo tal valor pelo peso inicial de cimento. 
i) Massa Específica: A massa específica não é uma indicação de qualidade do 
cimento. Ela é utilizada para cálculo de dosagens de concretos e argamassas, e 
no ensaio de Blaine (finura por superfície específica). 
j) Tonalidade do Cimento: Existe uma mentalidade generalizada fora do meio 
técnico que os cimentos com tonalidade escura são mais resistentes que os 
claros. Isto não corresponde a uma realidade. A cor do cimento é influenciada pela 
composição química das matérias primas, principalmente o teor de Fe2O3, não 
existindo nenhuma relação entre cor do cimento e sua resistência. 
 
 Na seção 1.10.1 vimos rapidamente os principais tipos de cimento Portland e 
suas respectivas normas da ABNT. Veremos agora, mais detalhadamente, sobre 
alguns deles. 
 
1.4.9 Principais tipos de cimento Portland 
 
Os diferentes tipos de cimento Portland diferenciam-se entre si principalmente em 
função de sua composição. Os principais tipos oferecidos no mercado, ou seja, os 
mais empregados nas diversas obras de construção civil são: 
 Cimento Portland Comum; 
 Cimento Portland Composto; 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 45
 Cimento Portland de Alto Forno; 
 Cimento Portland Pozolânico; 
 Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (ARI). 
 
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 resistente aos sulfatos; 
 Cimento Portland resistente aos sulfatos; 
 Cimento Portland Branco; 
 Cimento Portland de baixo calor de hidratação; 
 Cimento Portland para poços petrolíferos; 
 Cimento Portland de alta resistência inicial resistente a sulfatos com sílica ativa. 
 
Todos os tipos de cimento mencionados são regidos por Normas da ABNT, que 
dispões de escritórios ou representações espalhados pelo país, nos quais poderão 
ser adquiridas estas normas. 
 
1.4.9.1 Cimento Portland Comum (CP I) 
 
Definição: Aglomerante hidráulico obtido pela moagem de clínquer Portland ao 
qual se adiciona, durante a operação, a quantidade necessária de uma ou mais 
formas de sulfato de cálcio. Durante a moagem é permitido adicionar a esta 
mistura materiais pozolânicos, escórias granuladas de alto forno e/ou materiais 
carbonáticos dentro dos limites mostrados adiante. 
 
Valores Mínimos para resistência à compressão (MPa): 
 
Idade Classe 25 Classe 32 Classe 40 
3 dias 8,0 10,0 15,0 
7 dias 15,0 20,0 25,0 
28 dias 25,0 32,0 40,0 
 
Breve justificativa para as diferenças de comportamento: Mesma composição 
potencial com variação de finura. 
 
A EB-1 especifica Blaine mínimo de 240 m2.kg-1 para a classe 25, 260 m2.kg-1 para 
a classe 32 e 280 m2.kg-1 para a classe 40. 
 
 
 
 
 
 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 46
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.4.9.2 Cimento Portland Composto (CP II) 
 
Definição: Aglomerante hidráulico obtido pela moagem de clínquer Portland ao 
qual se adiciona, durante a operação, a quantidade necessária de uma ou mais 
formas de sulfato de cálcio. Durante a moagem é permitido adicionar a esta 
mistura materiais pozolânicos, escórias granuladas de alto forno e/ou materiais 
carbonáticos dentro dos limites mostrados na tabela 1 (página 50). 
 
1.4.9.3 Cimento Portland de Alto Forno (CP III) 
 
Aglomerante obtido pela moagem de clínquer portland e escória granulada de alto 
forno. 
 
O consumo apreciável de energia durante o processo de fabricação do cimento 
motivou, mundialmente, a busca pelo setor, de medidas para diminuição do 
consumo energético. Uma das alternativas de sucesso foi o uso de escórias 
granuladas de alto forno e pozolânicos, respectivamente. 
 
Características da Escória: 
 Granulometria por resfriamento brusco; 
 Composição Química: 
a) )208(1
2
32 

EB
SiO
OAlMgOCaO
 
 
b) SiO2 25 a 34% 
 Al2O3 12 a 20% 
 CaO 42 a 50% 
 
c) Le Chatelier: 1 Al2O3 : 2 SiO2 : 3 CaO 
 Aspecto: Cor Clara (mel) 
 Hidratação da Escória: reage com a água formando silicatos e aluminatos de 
cálcio hidratados, desde que em meio fortemente alcalino (PH  12). 
Obs. Para a fabricação de CP III, o ideal é que o clínquer utilizado tenha alto teor 
de C3S. Isto se deve ao fato de que do CP III ser rico em escória, a qual necessita 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 47
de um meio fortemente alcalino para reagir (hidratar). Esse meio alcalino é 
fornecido “em maior quantidade” pela reação de hidratação do C3S (49) do que a 
do C2S (21). As equações são: 
 Silicato Tricálcico (C3S): 
 2 (C3S) + 6 H2O  C3S2 . 3 H2O + 3 Ca(OH)2 
 100 + 24  75 + 49 
 Silicato Bicálcico (C2S): 
 2 (C2S) + 4 H2O  C3S2 . 3 H2O + Ca(OH)2 
 100 + 21  100 + 21 
 
O cimento com escória tem baixo calor de hidratação, pois para que ela comece a 
reagir é necessário que o clínquer tenha reagido e liberado o hidróxido de cálcio, o 
qual fornece o meio alcalino. O clínquer e a escória reagem em tempos diferentes. 
 
1.4.9.4 Cimento Portland Pozolânico (CP IV) 
 
Aglomerante obtido pela moagem de clínquer portland e pozolana. 
 
Pozolana: Material silicoso ou sílico aluminoso que, moído finamente e em 
presença de água e hidróxido de cálcio, reage quimicamente com o Ca(OH)2. 
 
Tipos de Pozolana: 
 Naturais: rochas vulcânicas; 
 Artificiais: Argilas calcinadas e cinzas volantes da combustão de carvão mineral. 
 
A NBR 5752 da ABNT fixa as condições de ensaio para verificação da atividade 
pozolânica das pozolanas. 
 
1.4.9.5 Cimento Portland Alta Resistência Inicial (CP V) 
 
Definição: Aglomerante hidráulico que atende às exigências de alta resistência 
inicial, obtido pela moagem de clínquer Portland, constituído em sua maior parte 
de silicatos de cálcio hidráulicos, ao qual se adiciona, durante a operação, a 
quantidade necessária de uma ou mais formas de sulfato de cálcio. Durante amoagem é permitido adicionar a esta mistura materiais carbonáticos, como 
veremos na tabela abaixo. 
 
O desenvolvimento da alta resistência inicial é conseguido pela utilização de uma 
dosagem diferente na produção do clínquer, bem como pela moagem mais fina do 
cimento, de modo que, ao reagir com a água, ele adquira elevadas resistências, 
com maior velocidade. 
 
Em função da maior rapidez de desforma das concretagens, devido as altas 
resistências obtidas nas idades iniciais, este tipo de cimento é utilizado em 
concreto protendido, fabricação de pré-moldados, construção de edifícios, pontes, 
viadutos, pisos industriais. 
 
 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 48
Tabela 1 
Composição dos Cimentos Portland Comum, Composto, Alto Forno, Pozolânico e 
Alta Resistência Inicial. 
 
Tipo 
de cimento 
Portland 
Composição (% de massa) 
Norma 
Brasileira Sigla 
Clínquer 
+ 
Gesso 
Escória 
Granulada 
de alto 
forno 
(sigla E) 
Material 
Pozolânico 
(sigla Z) 
Material 
Carboná-
tico 
 (sigla F) 
Comum 
CP I 100 - 
NBR 
5732 
CP I – S 99 – 95 1 - 5 
Composto 
CP II – E 94 – 56 6 – 34 - 0 – 10 
NBR 
11578 
CP II – Z 94 – 76 - 6 – 14 0 – 10 
CP II – F 94 - 90 - - 6 – 10 
Alto Forno CP III 65 – 25 35 – 70 - 0 – 5 NBR5735 
Pozolânico CP IV 85 - 45 - 15 – 50 0 – 5 NBR 5736 
Alta Resis-
tência Inicial 
CP V – ARI 100 - 95 - - 0 - 5 NBR 5733 
 
 
1.4.9.6 Cimento Portland Resistente aos Sulfatos 
 
Os cimentos Portland resistentes aos sulfatos são aqueles, como o próprio nome 
diz, que têm 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. 
 
Alguns tipos básicos (CP I, CP II, CP III, CP IV e CP-V) podem ser considerados 
resistentes aos sulfatos, desde que obedeçam a pelo menos uma das seguintes 
condições: 
 teor de C3A do clínquer e teor de adições carbonáticas de, no máximo, 8% e 5% 
em massa, respectivamente; 
 Materiais de Construção Civil I – 2004/1 
 49
 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; 
 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 a uma das normas NBR 
5732, 5733, 5735, 5736 e 11578. Se o cimento original for o Portland de alta 
resistência inicial (NBR 5733), admite-se a adição de escória granulada de alto 
forno ou de materiais pozolânicos, para os fins específicos da NBR 5737. 
 
1.4.9.7 Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação 
 
Utilizando os cimentos com baixo calor de hidratação pode-se evitar o aumento da 
temperatura no interior de grandes estruturas de concreto o que pode levar ao 
aparecimento de fissuras de origem térmica. 
 
São considerados cimentos com baixo calor de hidratação aqueles que 
despendem até 260 J/g e até 300 J/g aos 3 dias e 7 dias de hidratação, 
respectivamente, e podem ser qualquer um dos tipos básicos. 
 
1.4.9.8 Cimento Portland Branco 
 
Este cimento diferencia-se dos demais pela coloração. A cor branca é conseguida 
utilizando-se matérias-primas com baixos teores de óxido de ferro e manganês e 
por condições especiais durante a fabricação. 
 
Pode ser classificado em dois subtipos: cimento Portland branco estrutural e 
cimento Portland branco não estrutural. 
 
1.4.10 Exigências físicas e mecânicas 
 
Tipo de 
cimento 
Portland 
Classe 
Finura Tempos de Pega (h) 
Expansibilidade 
(mm) 
Resistência à compressão (MPa) 
Resíduo na 
peneira 
75m (%) 
Área 
Específica 
(m2/kg) 
Início Fim A frio A quente 1 dia 3 dias 7 dias 28 dias 91 dias(1) 
CP I 
CP I – S 
NBR 5732 
25 
32 
40 
 12,0 
 12,0 
 10,0 
 240 
 260 
 280 
 1  10 (1)  5 (1)  5 - 
 8,0 
 10,0 
 15,0 
 15,0 
 20,0 
 25,0 
 25,0 
 32,0 
 40,0 
- 
CP II – E 
CP II – Z 
CP II – F 
NBR 11578 
25 
32 
40 
 12,0 
 12,0 
 10,0 
 240 
 260 
 280 
 1  10 (1)  5 (1)  5 - 
 8,0 
 10,0 
 15,0 
 15,0 
 20,0 
 25,0 
 25,0 
 32,0 
 40,0 
- 
CP III (2) 
NBR 5735 
25 
32 
40 
 8,0 -  1  12 (1)  5 (1)  5 - 
 8,0 
 10,0 
 12,0 
 15,0 
 20,0 
 23,0 
 25,0 
 32,0 
 40,0 
 32,0(1) 
 40,0 (1) 
 48,0 (1) 
CP IV (2) 
NBR 5736 
25 
32  8,0 -  1  12 
(1)  5 (1)  5 - 
 8,0 
 10,0 
 15,0 
 20,0 
 25,0 
 32,0 
 32,0 (1) 
 40,0 (1) 
CP V (ARI) 
NBR 5733  6,0  300  1  10 
(1)  5 (1)  5  14  24,0  34,0 - - 
(1) Ensaio Facultativo 
(2) Outras características podem ser exigidas, como calor de hidratação, inibição da expansão devida à reação álcali-agregado, 
 resistência a meios agressivos, tempo máximo de início de pega. 
 
1.4.11 Exigências químicas 
 
Tipo de Cimento 
Portland 
Resíduo 
Insolúve
l 
(%) 
Perda ao 
Fogo 
(%) 
MgO 
(%) 
SO3 
(%) 
CO2 
(%) 
S 
(%) 
Al2O3 
(%) 
Fe2O
3 
(%) 
C3A 
(%) 
C4AF+2C3
A 
 ou 
C4AF+2C2
S 
Teor de 
Escória (%) 
Teor de 
Materiais 
Pozolânicos 
(%) 
Teor de 
Materiais 
Carbonático
s (%) (7) 
Comum 
NBR 5732 
CP I  1,0  2,0 
 6,5  4,0 
 1,0 
- - - - - 
- - - 
CP I-S  5,0  4,5  3,0 1 a 5 
Composto 
NBR 
11578 
CP II-E  2,5 
 6,5  6,5  4,0  5,0 - - - - - 
6 a 34 - 0 a 10 
CP II-Z  16,0 6 a 14 (6) (8) 0 a 10 
CP II-F  2,5 6 a 10 
Alto Forno 
NBR 5735 
CP III  1,5  4,5 -  4,0  3,0  1,0 (1) - - (5) - 
 35 
 70 
(8) 
 0 a 5 
Pozolânic
o 
NBR 5736 
CP IV (6)  4,5  6,5  4,0  3,0 - - - (5) - - 
 15 (6) 
 50 (3) 
0 a 5 
Alta 
Resistênci
a Inicial 
NBR 5733 
CP V  1,0  4,5  6,5 
 3,5 
 
 4,5 
 
(4) 
 3,0 - - - - - - - 0 a 5 
 
1) Ensaio de determinação facultativo. 
2) A atividade pozolânica do cimento, determinada conforme NBR 5753 deve ser positiva. 
3) A atividade do material pozolânico, determinada conforme NBR 5752, deve ser maior do que 75%. 
4) O teor máximo de SO3 igual a 3,5% se aplica quando C3A  8,0% e 4,5% quando C3A > 8,0%. 
5) Quando o C3A for inferior a 8% e 5% estes cimentos serão considerados do tipo MRS e ARS, respectivamente. 
6) O teor de material pozolânico deve ser determinado mediante a realização do ensaio de resíduo insolúvel. 
7) O material carbonático utilizado como adição deve ter no mínimo 85% de CaCO3. 
8) A escória de alto forno deve ser constituída em sua maior parte por silicato e aluminossilicatos de cálcio e sua composição química deve obedecer a relação 
1
SiO
OAlMgOCaO
2
32 

. 
9) Este limite é exigido quando os agregados empregados forem reativos. 
O teor de álcalis (Na2O + 0,658 K2O) pode ser especificado quando o cimento se destina a emprego com reativos ou potencialmente reativos a fixação do limite de 0,60 não 
significa que a reação álcali-agregado, deve ser neutralizada. Devem ser realizados ensaios para comprovação de que a reação não é deletéria. 
 
1.4.12 Normas relacionadas ao cimento (Portland e outros) 
 
DESCRIÇÃO DA NORMA NÚMERO 
ATUALIZA-
ÇÃO 
Aderência aplicável em sistema de impermeabilização 
composto por cimento impermeabilizante e polímeros 
NBR12171 
(orig. MB3512) 
30/4/1992 
Aditivos para concreto de cimento Portland 
NBR11768 
(orig. EB1763) 
31/1/1992 
Aglomerantes de origem mineral 
NBR11172 
(orig. TB371) 
6/1990 
Agregado - Reatividade potencial de álcalis em 
combinações cimento-agregado 
NBR9773 
(orig. MB2569) 
3/1987 
Agregados - Avaliação da reatividade potencial das 
rochas carbonáticas com os álcalis de cimento 
NBR10340 
(orig. MB2731) 
6/1988 
Amostragem e preparação de corpos-de-prova de 
cimento isolante térmico 
NBR12245 
(orig. NB1307) 
5/6/1990 
Análisequímica de cimento Portland - Determinação de 
óxido de cálcio livre 
NBR5748 
(orig. MB515) 
7/6/1993 
Análise química de cimento Portland - Disposições 
gerais 
NBR5740 
(orig. MB11) 
12/1977 
Análise química de cimento Portland - Processos de 
arbitragem para determinação de dióxido de silício, 
óxido férrico, óxido de alumínio, óxido de cálcio e óxido 
de magnésio 
NBR5742 
(orig. MB509) 
12/1977 
Areia normal para ensaio de cimento 
NBR7214 
(orig. EB1133) 
2/1982 
Calda de cimento para injeção 
NBR7681 
(orig. EB1348) 
1/1983 
Calda de cimento para injeção - Determinação da 
resistência à compressão 
NBR7684 
(orig. MB1762) 
1/1983 
Calda de cimento para injeção - Determinação da vida 
útil 
NBR7685 
(orig. MB1763) 
1/1983 
Calda de cimento para injeção - Determinação do índice 
de fluidez 
NBR7682 
(orig. MB1760) 
1/1983 
Calda de cimento para injeção - Determinação dos 
índices de exsudação e expansão 
NBR7683 
(orig. MB1761) 
1/1983 
Câmaras úmidas e tanques para cura de corpos-de-prova 
de argamassa e concreto 
NBR9479 
(orig. EB1684) 
7/6/1994 
Cimento - Análise química - Determinação de dióxido de 
carbono por gasometria 
NM20 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Determinação de dióxido de 
carbono por gasometria por decomposição química 
NM125 1997 
Cimento - Análise química - Determinação de enxofre na 
forma de sulfeto 
NM19 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Determinação de óxido de 
cálcio livre 
NM12 1/1/1994 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 53 - 
Cimento - Análise química - Determinação de óxido de 
sódio e óxido de potássio por fotometria de chama 
NM17 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Determinação de perda ao 
fogo 
NM18 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Determinação de resíduo 
insolúvel 
NM15 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Determinação do anidrido 
sulfúrico 
NM16 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Disposições gerais NM10 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Método de arbitragem para 
determinação de dióxido de silício, óxido férrico, óxido 
de alumínio, óxido de cálcio e óxido de magnésio 
NM14 1/1/1994 
Cimento - Análise química - Método optativo para a 
determinação de dióxido de silício, óxido de alumínio, 
óxido férrico, óxido de cálcio e óxido de magnésio 
NM21 1/1/1994 
Cimento - Determinação do calor de hidratação pelo 
método da garrafa de Langavant 
NBR12006 
(orig. MB3333) 
6/11/1990 
Cimento aluminoso - Determinação da consistência 
normal e dos tempos de pega 
NBR9997 
(orig. MB2732) 
30/4/1997 
Cimento aluminoso com agregado padrão - 
Determinação das resistências à flexão e à compressão à 
temperatura ambiente 
NBR13846 30/5/1997 
Cimento aluminoso com agregado padrão – 
Determinação do tempo de pega 
NBR13845 30/5/1997 
Cimento aluminoso para uso em materiais refratários 
 
NBR13847 30/5/1997 
Cimento asfáltico de petróleo - Determinação expedita 
da resistência à água (adesividade) sobre agregados 
graúdos 
NBR14329 22/6/1999 
Cimento de alvenaria 
NBR10907 
(orig. EB1964) 
1/1990 
Cimento de alvenaria – Ensaios 
NBR10906 
(orig. MB3121) 
1/1990 
Cimento e clínquer - Análise química - Determinação 
dos óxidos de Ti, P e Mn 
NM124 1997 
Cimento isolante à base de silicato de cálcio para 
rejuntamento 
NBR11777 
(orig. EB2056) 
5/6/1990 
Cimento isolante térmico à base de silicato de cálcio - 
Determinação da capacidade de cobertura e variação 
volumétrica após secagem 
NBR11981 
(orig. MB3244) 
5/6/1990 
Cimento isolante térmico à base de silicato de cálcio - 
Determinação da consistência 
NBR11980 
(orig. MB3243) 
5/6/1990 
Cimento isolante térmico à base de silicato de cálcio - 
Determinação da resistência à compressão 
NBR11982 
(orig. MB3245) 
5/6/1990 
Cimento Portland - Análise química - Determinação de 
óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol 
NM13 1/1/1994 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 54 - 
Cimento Portland - Análise química - Método optativo 
para determinação de óxidos principais por 
complexometria 
NM11 1/1/1994 
Cimento Portland - Determinação da água da pasta de 
consistência normal 
NBR11580 
(orig. MB3433) 
24/7/1991 
Cimento Portland - Determinação da expansibilidade de 
Le Chatelier 
NBR11582 
(orig. MB3435) 
24/7/1991 
Cimento Portland - Determinação da finura pelo método 
de permeabiliade ao ar (Método de Blaine) 
NM76 1996 
Cimento Portland - Determinação da finura pelo método 
de permeabilidade ao ar (Método de Blaine) 
NBRNM76 30/1/1998 
Cimento Portland - Determinação da finura por meio da 
peneira 75 micrômetros (número 200) 
NBR11579 
(orig. MB3432) 
24/7/1991 
Cimento Portland - Determinação da pasta de 
consistência normal 
NM43 1/1/1995 
Cimento Portland - Determinação da resistência à 
compressão 
NBR7215 
(orig. MB1) 
30/12/1996 
Cimento Portland - Determinação da variação 
dimensional de barras de argamassa de cimento Portland 
expostas à solução de sulfato de sódio 
NBR13583 29/2/1996 
Cimento Portland - Determinação de anidrido sulfúrico 
NBR5745 
(orig. MB512) 
11/1989 
Cimento Portland - Determinação de enxofre na forma 
de sulfeto 
NBR5746 
(orig. MB513) 
29/11/1991 
Cimento Portland - Determinação de massa específica NBRNM23 30/1/1998 
Cimento Portland - Determinação de óxido de cálcio 
livre pelo etileno glicol 
NBR7227 
(orig. MB1619) 
11/1989 
Cimento Portland - Determinação de óxido de sódio e 
óxido de potássio por fotometria de chama 
NBR5747 
(orig. MB514) 
1/11/1989 
Cimento Portland - Determinação de perda ao fogo 
NBR5743 
(orig. MB510) 
11/1989 
Cimento Portland - Determinação de resíduo insolúvel 
NBR5744 
(orig. MB511) 
11/1989 
Cimento Portland - Determinação de teor de escória 
granulada de alto-forno por microscopia 
NBR5754 
(orig. MB858) 
7/4/1992 
Cimento Portland - Determinação do calor de hidratação 
a partir do calor de dissolução 
NBR8809 
(orig. MB2072) 
3/1985 
Cimento Portland - Determinação do tempo de pega NM65 1996 
Cimento Portland - Determinação do teor de escória 
granulada de alto-forno por microscopia 
NM48 1996 
Cimento Portland - Determinação dos tempos de pega 
NBR11581 
(orig. MB3434) 
24/7/1991 
Cimento Portland branco NBR12989 30/7/1993 
Cimento Portland branco - Determinação da brancura NBRNM3 31/7/2000 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 55 - 
Cimento Portland branco - Determinação da brancura NM3 2000 
Cimento Portland com adições de materiais pozolânicos - 
Análise química - Método de arbitragem 
NM22 1/1/1994 
Cimento Portland composto 
NBR11578 
(orig. EB2138) 
24/7/1991 
Cimento Portland comum 
NBR5732 
(orig. EB1) 
24/7/1991 
Cimento Portland comum e clínquer - Análise química 
por complexometria 
NBR9203 
(orig. MB2295) 
12/1985 
Cimento Portland de alta resistência inicial 
NBR5733 
(orig. EB2) 
24/7/1991 
Cimento Portland de alto-forno 
NBR5735 
(orig. EB208) 
24/7/1991 
Cimento Portland de baixo calor de hidratação NBR13116 31/3/1994 
Cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos 
NBR9831 
(orig. EB1765) 
7/7/1993 
Cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos - Determinação da resistência à compressão 
NBR9828 
(orig. MB2662) 
7/7/1993 
Cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos - Determinação das propriedades reológicas 
NBR9830 
(orig. MB2664) 
7/7/1993 
Cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos - Determinação do conteúdo de água livre 
NBR9827 
(orig. MB2661) 
7/7/1993 
Cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos - Determinação do tempo de espessamento 
NBR9829 
(orig. MB2663) 
7/7/1993 
Cimento Portland e matérias-primas - Análise química 
por espectrometria de raios X - Método de ensaio 
NBR14656 28/2/2001 
Cimento Portland e matérias-primas - Determinação de 
anidrido carbônico (CO2) por gasometria 
NBR11583 
(orig. MB3377) 
7/1991 
Cimento Portland e outros materiais em pó - 
Determinação dafinura por meio da peneira 0,044 mm 
(número 325) 
NBR9202 
(orig. MB2145) 
12/1985 
Cimento Portland e outros materiais em pó - 
Determinação de massa específica 
NM23 30/11/2000 
Cimento Portland e outros materiais em pó - 
Determinação do índice de finura por meio de peneirador 
aerodinâmico 
NBR12826 30/4/1993 
Cimento Portland pozolânico 
NBR5736 
(orig. EB758) 
24/7/1991 
Cimento portland pozolânico - Determinação da 
pozolanicidade 
NM201 1999 
Cimento Portland pozolânico - Determinação da 
pozolanicidade 
NBR5753 
(orig. MB1154) 
30/4/1992 
Cimento Portland pozolânico, cimento Portland comum e 
cimento Portland composto com adições de materiais 
pozolânicos - Análise química - Método de referência 
NBR8347 
(orig. MB1866) 
30/4/1992 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 56 - 
Cimento, concreto e agregados - Terminologia - Lista de 
termos 
NBRNM2 31/8/2000 
Cimentos Portland resistentes a sulfatos 
NBR5737 
(orig. EB903) 
7/6/1992 
Concreto e argamassa - Determinação dos tempos de 
pega por meio da resistência à penetração 
NBR9832 
(orig. MB2665) 
7/8/1992 
Concreto projetado - Determinação dos tempos de pega 
em pasta de cimento Portland, com ou sem a utilização 
de aditivo acelerador de pega 
NBR13069 31/1/1994 
Determinação do teor de betume em cimentos asfálticos 
de petróleo 
MB166 1971 
Dosagem de brita graduada tratada com cimento 
NBR12261 
(orig. NB1344) 
5/2/1991 
Dosagem de misturas betuminosas pelo método Marshall NBR12891 30/7/1993 
Emulsão asfáltica - Determinação de ruptura - Método da 
mistura com cimento 
NBR6297 
(orig. MB496) 
1971 
Extração e preparação de amostras de cimentos 
NBR5741 
(orig. MB508) 
7/6/1993 
Extração e preparação de amostras para classificação de 
cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos 
NBR9825 
(orig. NB1085) 
7/7/1993 
Fibras de amianto para produção de cimento-amianto 
NBR6454 
(orig. EB306) 
1969 
Implantes para cirurgia - Cimentos e resina acrílica NBRISO5833 26/10/1998 
Materiais para sub-base ou base de brita graduada tratada 
com cimento 
NBR11803 
(orig. EB2102) 
5/2/1991 
Materiais pozolânicos - Determinação de atividade 
pozolânica com cimento Portland - Indice de atividade 
pozolânica com cimento 
NBR5752 
(orig. MB1153) 
7/6/1992 
Materiais pozolânicos – Determinação do teor de álcalis 
disponíveis 
NBRNM25 30/1/1998 
Preparação e homogeneização das pastas para ensaio de 
cimento Portland destinado à cimentação de poços 
petrolíferos 
NBR9826 
(orig. NB1086) 
7/7/1993 
Reservatório de fibrocimento para água potável - 
Verificação da estanqueidade e determinação dos 
volumes útil e efetivo 
NBR5650 
(orig. MB1185) 
7/10/1994 
Revestimento de argamassa de cimento em tubos de 
ferro fundido dúctil 
NBR8682 
(orig. EB1451) 
7/4/1993 
Revestimento interno com argamassa de cimento para 
tubos e conexões de aço-carbono 
NBR10515 
(orig. EB1900) 
10/1988 
Sílica ativa para uso em cimento Portland, concreto, 
argamassa e pasta de cimento Portland – Especificação 
NBR13956 30/9/1997 
Sílica ativa para uso em cimento Portland, concreto, 
argamassa e pasta de cimento Portland - Métodos de 
ensaio 
NBR13957 30/9/1997 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 57 - 
Sistema de impermeabilização composto por cimento 
impermeabilizante e polímeros 
NBR11905 
(orig. EB2205) 
30/4/1992 
Sub-base ou base de brita graduada tratada com cimento 
(BGTC) 
NBR12262 
(orig. NB1345) 
5/2/1991 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 58 - 
Perguntas e respostas 
 
1) Defina Cimento Portland. 
Aglomerante hidráulico pulverulento (em pó), proveniente de rochas calcárias, que possui 
excelentes propriedades de moldabilidade, hidraulicidade, elevada resistência aos 
esforços, além de ser obtido a partir de matérias-primas relativamente abundantes e 
disponíveis na natureza. 
 
2) O que são aglomerantes hidráulicos? 
Aglomerantes hidráulicos  aglomerante onde o endurecimento ocorre sob a infuência 
exclusiva da água, independente do ar, e resistem satisfatoriamente à ação da água 
depois de endurecidos. 
 
3) Em que fase de fabricação do cimento Portland é adicionando gipsita e com que 
finalidade? Como ela atua? 
A gipsita é adicionada após a clinquerização, com a finalidade de aumentar o tempo de 
endurecimento do clínquer moído (retarda a sua pega). Em geral, encontramos no 
clínquer um adição em torno de 3% de gesso. 
 
4) Quais os principais tipos e classes de CP existentes no Brasil? 
A principal diferença entre os diversos tipos de cimento está na sua composição. Desta 
forma, os principais tipos de cimento são: 
 CP I – Cimento Portland Comum 
 CP II – Cimento Portland Composto 
 CP III – Cimento Portland de Alto Forno 
 CP IV – Cimento Portland Pozolânico 
 CP V – Cimento Portland de Alta Resistência Inicial 
 Cimento Portland Resistente à Sulfatos 
 Cimento Portland Branco 
 CPG – Cimento Portland para Poços Petrolíferos 
Quanto à classe, esta é classificada de acordo com o valor da resistência a compressão 
aos 28 dias. Deste modo temos: 
 Classe 25 
 Classe 32 
 Classe 40 (valores em Mpa). 
 
5) Qual a importância da determinação da finura do CP? Descreva, resumidamente, o 
ensaio de determinação da resistência à compressão. 
Através da determinação da finura do cimento, podemos ter o resultado do 
desenvolvimento da resistência deste (quanto mais finamente é moído o cimento, maior 
será a resistência à compressão atingida por este, comparando-se a um cimento com as 
mesmas características porém com uma granulometria superior, considerando-se a 
mesma idade de hidratação). 
O ensaio de determinação da resistência à compressão é feito através de uma quantidade 
de cimento (pesado de acordo com a ABNT), onde se mede a quantidade de material que 
fica retido na peneira n 200. Quanto menor a quantidade de material retido, menor será a 
finura do cimento. Desta forma, maior será a resistência à compressão atingido por tal 
cimento (pela norma, não devemos Ter o índice de finura do cimento superior à 12% - 
para maiores detalhes ver NBR 7215 e NBR 11579). 
 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 59 - 
6) O cimento Portland é formado por 4 compostos cálcicos. Quais são e quais suas 
principais características em reação com a água? Dê também as fórmulas químicas e as 
simbologias destes compostos. 
 Silicato Tricálcico (C3S) – é o responsável pela resistência em todas as idades, 
especialmente até o fim do primeiro mês de cura (apresenta endurecimento rápido, alto 
calor de hidratação e alta resistência inicial); 
 Silicato Dicálcico (C2S) – adquire maior importância no processo de endurecimento em 
idades mais avançadas, sendo largamente responsável pelo ganho de resistência a um 
ano ou mais (apresenta endurecimento lento, baixo calor de hidratação e baixa resistência 
inicial); 
 Aluminato Tricálcico (C3A) – apresenta pega muito rápida, devendo ser controlada 
com a adição de gipsita. É suscetível ao ataque de meios sulfatados, apresentando alto 
calor de hidratação, alta retração e baixa resistência final; 
 Ferro Aluminato Tetracálcico (C4AF) – atribui ao cimento a característica de 
endurecimento lento, resistência a meios sulfatados, e não contribuem para a resistência. 
 
7) Quais as diferenças fundamentais entre os tipos e classes do cimento Portland 
composto: CP II-E, CP II-Z e CP II-F, nas classes 25, 32 e 40? 
Cimento Portland Composto 
 
TIPOS CLASSES 
CPII – E 25 
CPII – F 32 
CPII – Z 40 
 
A principal diferença entre os 3 tipos de CPII (Cimento Portland Composto) está na 
composição destes (presença de adições ativas).Deste modo, temos: 
CPII – E  cimento Portland composto com adição de escória de alto forno (produto 
obtido durante a fabricação do ferro-gusa).Este cimento pode apresentar uma pequena 
porcentagem de material carbonático (fíller).CPII - F cimento Portland composto com adição de fíller (minerais moídos). 
CPII - Z cimento Portland composto com adição de pozolana (rochas vulcânicas ou 
matérias orgânicas fossilizadas).Este cimento pode apresentar uma pequena 
porcentagem de material carbonático (fíller). 
Quanto à classe, os cimentos compostos se diferem de acordo com a resistência à 
compressão aos 28 dias ( 25, 32 ou 40 MPa). 
 
8) Escreva, resumidamente, o que sabe sobre o cimento Portland de alto forno (CP III) e 
explique porque ele apresenta crescimento da resistência de 28 para 90 dias muito maior 
que o cimento comum. 
Cimento Portland de alto forno (CPIII) aglomerante obtido pela moagem de clínquer 
Portland e escória de alto forno (com a adição da escória temos uma diminuição 
apreciável do consumo de energia). 
O CPIII difere do cimento Portland comum em sua composição, uma vez que no CPIII 
temos adição de uma quantidade considerável de escória de alto forno. 
Ao se adicionar escória ao clínquer, ela não haje nos primeiros dias, pois é necessário 
que o clínquer reaja formando a tobermorita (silicato de cálcio hidratado) e o subproduto ( 
Ca(OH2) ). É a presença deste subproduto básico que faz com que a escória reaja com a 
água (hidratação da escória) formando-se silicatos e aluminatos de cálcio hidratados (que 
acrescentam propriedades ao cimento). 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 60 - 
Desta forma, podemos dizer que o aumento considerável de resistência atingido pelo 
CPIII é devido ao fato de que, neste cimento, temos um maior aproveitamento da cal 
(teremos Ca(OH2) reagindo com a escória). 
 
9) Citar 3 ensaios físicos para caracterização de cimentos., explicando seus objetivos e 
destacando a importância das características que determinam. O que determinam os 
ensaios químicos de “perda ao fogo” e “resíduo insolúvel”? 
Ensaios Físicos: 
 Finura (NBR 11579): 
 Objetivo: determinar o índice de finura do cimento, em porcentagem (F). 
 Características: este ensaio é fundamental, pois, através dele, determinamos se o 
cimento está com finura de acordo com o valor aceito pela norma ( F12%).Quanto mais 
fino for o cimento, maior será a resistência à compressão atingido por este. 
 Pega (NBR 11580 e NBR 11581): 
 Objetivo: verificar se os tempos de início e fim de pega estão dentro dos valores aceitos 
por norma. 
 Características: o tempo de pega do cimento é importante para permitir a aplicação 
adequada de pastas, argamassas e concretos, isto é, sem perda de plasticidade e 
trabalhabilidade. Este ensaio é feito com pasta de consistência normal, utilizando-se o 
aparelho de Vicat. Nesse aparelho mede-se, em última análise, a resistência à penetração 
de uma agulha na pasta de cimento. 
 Resistência à compressão (NBR 7215): 
 Objetivo: determinar a resistência à compressão do cimento nas idades de 3, 7 e 28 
dias. 
 Características: a resistência à compressão do cimento é medida através de corpos de 
prova cilíndricos com diâmetro de 50mm e com 100mm de comprimento, com um traço 
normalizado e areia padrão do IPT. Este ensaio é muito importante para o controle da 
qualidade do cimento, pois através da elaboração de uma curva resistências  idades 
distintas, é que normalmente se define a utilização do cimento. 
Ensaios Químicos: 
 Perda ao fogo: 
Este ensaio é determinado com uma amostra de cimento, levando a uma temperatura em 
torno de 950c em uma mufla (local apropriado para a queima do material), em função da 
diferença do peso inicial. Através deste ensaio, controla-se o teor de adições de material 
carbonático (aquecendo-se CaCO3 , temos liberação de CO2 e a formação de 
CaO,ocasionando uma diminuição de volume) e gipsita (ao aquecermos temos a 
desidratação deste produto). 
 Resíduos insolúveis: 
Neste ensaio determinamos, através da adição de HCl, quanto do cimento não se 
solubiliza. Este ensaio é de vital importância no caso de cimentos que contenham 
pozolana, pois a insolubilidade de tal material pode vir a comprometer a qualidade do 
cimento. 
 
10) Descreva de forma resumida o método de ensaio para determinação do tempo de 
início de pega. Por que o ensaio propriamente dito tem que ser feito numa pasta de 
cimento com resistência normal? 
O tempo de pega do cimento é determinado por ensaio utilizando-se o aparelho de Vicat. 
A pasta é misturada em proporção que conduza a uma pasta de consistência normal, 
consistência esta que é verificada no mesmo aparelho de Vicat, utilizando-se a chamada 
sonda de Tetmajer e um corpo cilíndrico metálico liso de diâmetro de 10mm e terminado 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
 - 61 - 
em seção reta. A pasta, preparada para o ensaio, deve ter uma consistência normal de 
6mm, isto é, a sonda deve estacionar a uma distância de 6mm do fundo da amostra. 
Determinando-se a consistência da amostra, esta é ensaiada periodicamente à 
penetração utilizando-se a agulha de Vicat, onde determinamos o tempo de início de pega 
quando a agulha deixa de penetrar até o fundo da pasta, isto é, ao ficar 1mm afastada do 
fundo. Os ensaios são prosseguidos até a determinação do tempo de fim de pega, o que 
ocorre quando a agulha deixa de penetrar na amostra. 
Este ensaio deve ser feito em uma pasta de consistência normal, pois devemos garantir a 
trabalhabilidade e a plasticidade da pasta. 
 
11) Explique a origem das manchas brancas encontradas em paredes de concreto de 
caixa d’água. 
Tais manchas são resultado de uma recarbonatação que ocorre no cimento.O Ca(OH2), 
que é um subproduto das reações de hidratação dos silicatos, dissocia-se em CaO+H2O. 
Esta cal virgem (CaO) livre presente no cimento reage com a água, formando novamente 
o hidróxido de cálcio ( Ca(OH2) ) que, em contato com a atmosfera, reage com o CO2 , 
resultando na formação de CaCO3 (calcário). Este produto normalmente se apresenta nas 
superfícies de concreto sob a forma de pequenas estalactites ou manchas 
esbranquiçadas. 
 
12) Um cimento Portland que recebe adição de calcário na moagem, calcário este com 
100% de CaCO3, apresentou no ensaio de perda ao fogo o resultado de 6%. 
Considerando que 1 tonelada deste calcário produz 560 kg de óxido de cálcio, qual será o 
teor deste calcário, em porcentagem, adicionado ao cimento? 
A reação de calcinação pode ser escrita da seguinte forma: 
 
 CaCO3 CaO + CO2 , onde é válida a seguinte proporção: 
 
 CaCO3 CaCO3 CaO + CO2 
 
 1ton. 560 Kg 440 Kg 
 
Temos também que a perda ao fogo deste cimento é de 6% (o que significa dizer que a 
quantidade de CO2 liberada equivale a 6% do peso inicial de cimento). Logo, temos: 
 440 Kg  6% do cimento 
 x  100 % do cimento 
 totalcimento = 7333,33 Kg. 
Teor de CaCO3 : 
 T = (QCaCO3  Qcim.)  100 
 T = (1000 7333,33)  100  T = 14 % 
 
13) Classifique os aglomerantes quanto ao processo de endurecimento e tempo de pega. 
Quanto ao processo de endurecimento, os aglomerantes podem ser: 
- Quimicamente inertes: endurecem por simples secagem ou resfriamento.Ex: argila e 
asfalto. 
- Quimicamente ativos: o endurecimento é decorrente de reações químicas.Ex: cal, 
cimento Portland e gesso. 
Quanto ao tempo de pega, temos: 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
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- Pega rápida: endurece em menos de 8 minutos. 
- Pega semi-lenta: endurece entre 8 e 30 minutos. 
- Pega lenta: endurece entre 30 minutos e 6 horas. 
- Pega muito lenta: endurece em mais de 6 horas. 
 
14) Qual o composto do cimento que é responsável por: 
a) Grande desprendimento de calor. 
Dentre os compostos do cimento, o aluminato tricálcico (C3A) é o que apresenta maior 
desprendimento de calor. 
b) Resistência à compressão nos primeiros dias. 
É o silicato tricálcico (C3S) o principal responsável pelo aumento da resistência à 
compressão nos primeiros dias. 
c) Resistência à compressão após os primeiros dias de hidratação. 
O silicato bicálcico (C2S) é o composto que atribui ao cimento um aumentoda resistência 
à compressão após os primeiros dias de hidratação. 
 
15) Com relação ao cimento Portland, escreva o que sabe sobre: 
a) gel de tobermorita; 
Gel de tobermorita é o nome que se dá ao silicato de cálcio hidratado que é formado pela 
reação de hidratação do silicato bicálcico (C2S) e do silicato tricálcico (C3S). Tal produto 
recebe este nome pois este se assemelha com o mineral denominado tobermorita e, 
como se parece com um gel, o silicato de cálcio hidratado é denominado gel de 
tobermorita. 
b) perda ao fogo; 
Ensaio feito no cimento onde, através dele, controlamos o teor de adições de material 
carbonático (fíler) e gipsita no cimento. 
c) insolúveis no HCl; 
A fim de garantirmos a qualidade do cimento, é necessário que se faça o ensaio de 
Resíduos Insolúveis, onde através da adição de HCl, observamos qual o teor de cimento 
que não se dissolve em meio a esta solução. 
d) reatividade álcali-agregado; 
Formação de produtos gelatinosos, acompanhada de grande expansão de volume, pela 
combinação dos álcalis do cimento com a sílica ativa finamente dividida, eventualmente 
presente nos agregados (esta reação deve ser impedida, pois diminui a qualidade do 
cimento). 
e) hidróxido de cálcio; 
Após a hidratação do clínquer, temos que os silicatos se decompõem em tobermorita gel 
(silicato de cálcio hidratado) e subproduto. Este subproduto é o hidróxido de cálcio ( 
Ca(OH2) ), que garante a durabilidade das barras de ferro contidas em estruturas de 
concreto armado, além de reagir com as adições ativas do cimento, acrescentando 
propriedades a este. 
f) clínquer de CP. 
Também conhecido por “cimento maluco”, o clínquer pode ser considerado como sendo 
um cimento (ele já é um ligante hidráulico). O problema em se utilizar o clínquer como 
cimento se deve ao fato de sua pega ser muito rápida ( comprometendo a trabalhabilidade 
da massa). Daí a importância da adição da gipsita ao clínquer, já que esta atua como 
regularizador de pega, atribuindo trabalhabilidade ao cimento. 
 
16) Descreva em linhas gerais, o comportamento quando em contato com a água, dos 
principais constituintes do clínquer Portland. 
Inicialmente o silicato tricálcico (C3S) se hidrolisa, isto é, separa-se em silicato bicálcico 
(C2S) e hidróxido de cálcio ( Ca(OH2) ). Este último se precipita como cristal da solução 
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supersaturada de cal. A seguir, o silicato bicálcico existente, resultante da hidrólise, 
combina-se com a água no processo de hidratação, adquirindo duas moléculas de água 
e, depositando-se a temperaturas ordinárias, no estado de gel. Esse processo, quando 
conduzido em temperaturas elevadas, resulta numa estrutura de natureza cristalina. Os 
dois últimos constituintes principais do cimento, o aluminato tricálcico (C3A) e o 
ferroaluminato tetracálcico (C4AF), se hidratam, resultando, do primeiro, cristais de 
variado conteúdo de água e, do segundo, uma fase amorfa gelatinosa. 
Todo esse processo é responsável pela pega, resistência e endurecimento do cimento. 
 
17) O que é tempo de início de pega e o que caracteriza o fim de pega? Como se 
determina o tempo de fim de pega? 
Início de pega  momento em que a massa começa a perder sua plasticidade. O tempo 
de início de pega é determinado através de ensaio utilizando-se o aparelho de Vicat onde, 
verifica-se o início da pega quando a sonda Tetmajer, ou seja, a agulha deixa de penetrar 
até o fundo da pasta, ficando esta afastada 1mm do fundo. 
Fim de pega  momento em que a massa deixa de ser plástica. O tempo de fim de pega 
é determinado, quando a agulha de Vicat não penetra nada mais na amostra, deixando 
apenas uma imperceptível marca superficial. 
 
18) De que maneira o gesso adicionado ao cimento atua como regularizador do tempo de 
pega? 
A gipsita (CaSO4 . 2 H2O) retarda o tempo de pega do clínquer, já que a solubilidade dos 
aluminatos anidridos é muito baixa em soluções supersaturadas de gesso (em outras 
palavras, o gesso inibe a reação dos aluminatos e, sendo o aluminato tricálcico o principal 
responsável pela pega rápida do cimento, tal pega é retardada). 
 
19) Com relação ao tempo de início de pega de uma pasta de cimento, dizer como 
influenciam as seguintes situações: 
a) Temperatura ambiente; 
Quanto maior a temperatura, mais rápida será a pega do cimento, pois a hidratação se 
dará de forma mais rápida. 
b) Finura do cimento; 
Quanto mais finamente for moído o cimento, mais rápida será sua pega, pois a superfície 
específica disponível para a hidratação será maior. 
c) Adição de Cloreto de cálcio. 
Acelera a pega do cimento. 
 
20) Cite 3 fatores que influenciam na duração da pega. 
 Quantidade de água 
 Temperatura ambiente 
 Finura do cimento 
 
21) Por que são importantes as determinações da finura e do tempo de início de pega dos 
cimentos? 
Finura define a resistência do cimento e o tempo de pega. 
Tempo de início de pega define a plasticidade (trabalhabilidade) do cimento.. 
 
22) Como se verifica a expansibilidade do Cimento Portland? 
A expansibilidade pode ocorrer após o final da pega, ao longo do tempo, provocando 
fissuras, quando na queima do clínquer o teor de magnésio ou CaO livre é elevado ( 
temos, neste caso, a hidratação da cal e do magnésio). 
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23) Pela EB-1, o tempo mínimo para início de pega é de quanto tempo? 
Segundo o definido pela norma, o tempo mínimo de pega é de 1 hora. 
 
24) Quais as idades importantes para a determinação da resistência à compressão de um 
cimento Portland de alta resistência inicial? 
O cimento Portland de alta resistência inicial tem a propriedade de apresentar um 
considerável aumento de resistência logo no primeiro dia. Deste modo, as idades 
importantes para determinação da resistência, em se tratando deste cimento, será de 1, 3 
e 7 dias. 
 
25) Partindo-se de um mesmo clínquer, como se obtém os diferentes cimentos CP 25, CP 
32 e CP 40. 
Diminuindo-se a finura dos grãos (quanto mais finamente é moído o cimento, maior será a 
resistência à compressão atingida por este). 
26) Como influi a água de amassamento na retração do cimento? 
A quantidade de água deve ser dosada de forma correta (pela norma a/c=0.48), pois uma 
quantidade muito pequena de água ocasionará em uma retração rápida do cimento, 
provocando fissuras. Já se misturarmos uma grande quantidade de água ao cimento, 
teremos uma massa muito saturada, resultando em uma exudação (segregação da 
pasta), prejudicando a uniformidade, resistência e durabilidade da massa. 
 
27) Que características a escória de alto forno deve apresentar para ser utilizada na 
fabricação do CP de alto forno? 
As escórias destinadas à fabricação de cimento devem ser alcalinas, pois só estas 
apresentam características de hidraulicidade (apresentam uma composição química que 
permite a formação de componentes capazes de produzirem, por resfriamento brusco, um 
estado vítreo com propriedades hidráulicas latentes). 
Outras características que as escórias devem apresentar: 
 CaO+MgO+Al2O3 > 1 
 SiO2 
 Teores de: 
- SiO2  de 25 a 34% 
- Al2O3 de 12 a 20% 
- CaO de 42 a 50% 
 Le Chatelier 
1 Al2O3 : 2 SiO2 : 3 CaO 
 Granulometria por resfriamento brusco. 
 
28) Qual deve ser a composição potencial de um cimento de baixo calor de hidratação. 
Por quê? 
Deve apresentar calor de hidratação entre 60 e 80 cal/g, o que significa termos uma 
redução na proporção de C3A e C3S, que são os dois compostos que atribuem ao cimento 
um alto calor de hidratação. 
Este tipo de cimento é recomendável em construções volumosas de grande porte, onde 
devemos nos preocupar com a formação de fissuras. 
 
 
 
 
Materiais de Construção Civil I – Agregados - 2003/1 
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29) Sendo dadas as composições potenciais dos cimentos abaixo relacionados, 
apresentar as principais características de cada um deles. 
 
 Cimento 1 Cimento 2 Cimento 3 
C3S 40 55 30 
C2S 30 20 45 
C3A 8 12 6 
C4AF 12 8 14Indicar qual dos três será o mais adequado para as seguintes obras: 
a) Construção de uma barragem de concreto; 
Para tal obra, devemos ter um cimento resistente a agentes agressivos. Deste modo, 
devemos ter um cimento com alto teor de C4AF, e baixo teor de C3A. Logo, o cimento 
mais recomendado dentre os três será o Cimento 3. 
b) Usina de pré-moldados de grande produção; 
Em tal situação, devemos ter um cimento de alta resistência inicial (CP V-ARI), pois em 
tais usinas deseja-se a utilização imediata das peças, precisando logo resistir às 
solicitações. Desta forma, devemos utilizar um cimento que tenha alto teor de C3S, sendo 
então o Cimento 2 o mais recomendado. 
c) Preparação da argamassa para assentamento de alvenaria. 
Neste caso, não temos exigências a cumprir, podendo então utilizar um cimento simples 
ou composto, com teores normais de compostos. Logo, optou-se escolher o Cimento 2, 
pois este é o que apresenta composição mais semelhante a tais tipos de cimento (ver 
composição de cimentos simples e compostos). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Leitura Complementar 
 
Dicas práticas quanto à qualidade do cimento 
 
1) Quais são os cuidados que devemos tomar ao armazenar os sacos de cimento? 
Empilhar no máximo 10 sacos, evitando assim compactação do cimento no saco, para 
cimento que for consumido num período máximo de 15 dias poderá ser realizado 
empilhamento com 15 sacos. Não colocar os sacos diretamente no piso, utilizando para 
isto, um estrado de madeira; quando o piso for impermeabilizado os sacos poderão ser 
colocados sobre lona plástica. 
 
2) Os sacos de cimento podem estar encostados em paredes ou tetos? 
Não. Recomenda-se deixar um espaçamento, garantindo assim que os sacos não 
absorvam a umidade existente na parede. 
 
3) As pilhas de sacos de cimento podem ser feitas em qualquer lugar? 
Não. Devem ser feitas em lugares cobertos protegidos das intempéries. Evitando lugares 
abertos, sujeito a empoçamento, goteiras e locais úmidos. 
 
4) Cimento é como vinho quanto mais velho melhor? 
Não. Os estoques de cimento devem ser dimensionados de tal forma que o prazo de 
validade não seja ultrapassado. A norma brasileira estipula a validade do cimento em 90 
dias, no entanto a maior parte dos fabricantes adotam prazo de validade inferior, 
respeitando as condições climáticas de cada região, garantindo assim a qualidade do 
cimento. 
 
5) Como deverão ser dispostos os sacos num depósito? 
Os sacos de cimento deverão ser dispostos em forma de lotes, de tal maneira que os 
cimentos mais antigos sejam comercializados antes dos cimentos mais novos. Também 
se faz necessário a identificação dos lotes de diferentes tipos e marcas de cimento para 
que não sejam misturados .A adoção de lotes identificados com data, tipo e marca 
facilitam a inspeção e controle de estoque. 
 
6) O transporte de cimento altera a sua qualidade? 
Não, no entanto algumas regras básicas devem ser observadas: os caminhões deverão 
estar em boas condições evitando-se assim o rasgamento dos sacos ou incidência de 
chuva na carga; os sacos devem estar cobertos por lonas e esta em boas condições; os 
sacos recebidos não devem estar úmidos, ou com aparência de que já foram molhados, 
aspecto de papel enrugado. 
 
7) Que tipo de contaminação poderá ocorrer no cimento? 
Areia, cal, outros tipos de cimento e suleiras são os contaminantes mais freqüentes do 
cimento. Isto se dá normalmente por manuseio inadequado ou acidental dos sacos com 
conseqüente rasgamento e contaminação do produto. 
 
8) Poderá haver contaminação de outra natureza no cimento? 
Sim. Em caminhões que transportam cargas diversas como cereais, produtos químicos, 
deve-se sempre observar se o cimento não está com aspecto, cor, cheiro ou outra 
característica estranha ao produto. 
 
 
 
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9) Podemos utilizar cimento contaminado? 
Não. Pequenas quantidades deverão ser descartadas. Quando se tratar de grandes 
quantidades, deverá ser contatada a Assessoria Técnica do fabricante, que indicará as 
medidas necessárias. 
 
10) Pode haver “pedras” dentro dos sacos de cimento? 
Não. Isto indica que o cimento absorveu umidade e encontra-se hidratado. Este cimento 
não deverá ser utilizado pois sua qualidade está alterada. 
 
11) O cimento de um saco rasgado pode ser utilizado? 
Sim, caso o cimento não tenha sido contaminado. O melhor destino para este cimento é 
comercializá-lo por quilo, “venda picado”. 
 
12) Por que o cimento as vezes pode chegar quente no depósito? 
Porque na moagem de cimento o calor produzido, pelo atrito no interior do moinho, 
aquece o cimento. 
 
13) Podemos utilizar cimento quente? 
Não. Como fica difícil medir a temperatura do cimento nas obras, recomenda-se que o 
cimento seja utilizado a temperatura ambiente. Quando o cimento estiver quente convém 
esperar que esfrie. Em regiões onde o inverno é rigoroso, com temperaturas ambiente 
inferiores a 10oC, recomenda-se que não sejam feitas concretagens. Também em dias de 
calor elevado, com temperaturas superiores a 35oC, cuidados especiais devem ser 
tomados para evitar fissuras, secagens muito rápidas, etc. Recomenda-se que seja 
consultada a Assessoria Técnica do fabricante para melhores orientações nestes casos. 
 
14) O cimento pode causar mal à saúde? 
Assim como outros materiais destinados à construção civil, o cimento pode causar alergia 
em algumas pessoas, as chamadas “dermatites”. Recomenda-se que o contato direto 
com a pele seja evitado, através do uso de equipamentos de proteção individual (luvas, 
máscaras, botas). Quando o contato for inevitável ou acidental deve-se evitar o contato 
prolongado realizando-se a limpeza com auxílio de água e sabão. No caso do 
aparecimento de reação alérgica bem como ingestão ou inalação, deve-se afastar a 
pessoa do contato com o cimento e procurar auxílio médico. 
 
15) O cimento mais escuro é melhor? 
Não. A cor do cimento está relacionada com a origem de suas matérias-primas e adições 
não tendo nenhuma influência na qualidade do produto. A cor pode variar de tonalidade 
mesmo em um mesmo tipo de cimento; de um cinza mais claro para um mais escuro e até 
mesmo um cinza esverdeado ou puxando para o marrom. 
 
 
16) Existe mais cimento nos sacos maiores ou com mais folhas de papel? 
Não. Os pesos líquidos dos sacos de cimento são: 50 kg ou 25 kg. O tamanho do saco 
bem como o número de folhas de papel não implica na quantidade de cimento de cimento 
existente. A Norma Brasileira permite a variação menor ou igual a 2% no peso do saco 
significando que um saco poderá conter no mínimo 49 kg ou no máximo 51 kg. Caso o 
peso médio de uma pesagem de 30 sacos pertencentes a um lote seja inferior a 50 kg o 
lote deverá ser rejeitado. 
Obs.: Entende-se por lote a quantidade máxima de 30t, referente ao cimento oriundo do 
mesmo produtor, entregue na mesma data e mantido nas mesmas condições de 
armazenamento. 
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17) Como podemos reutilizar o cimento que já foi utilizado? 
O cimento é um material que não poderá ser reutilizado, ou seja, uma vez em contato 
com a água e endurecido não mais voltará a sua condição inicial. 
 
18) Quando se houve falar em “pega” do cimento está se referindo a forma que o cimento 
“gruda” em outros materiais? 
Não. A pega do cimento refere-se ao tempo que temos para trabalhar com o cimento 
antes que ele endureça após misturado com água. 
 
19) Por que muitas vezes vemos pedreiros ou outros usuários do cimento adicionando 
açúcar ou sal no cimento? 
Esta prática, transmitida de geração para geração visa alterar o tempo de pega do 
cimento, ou seja, aumentar ou diminuir o tempo de trabalhabilidade do cimento após 
misturado com a água. 
 
20) Como se comporta a adição de sal no cimento? 
O NaCl (cloreto de sódio) ou sal de cozinha como é popularmente conhecido quando 
adicionado ao cimento faz com queo tempo de pega diminua, isto é, o início do 
endurecimento é mais rápido. Cuidado! Não adicione sal ao cimento! O sal causa 
corrosão nas armaduras além de outros danos. 
 
21) Como se comporta a adição de açúcar no cimento? 
O açúcar utilizado em nossa alimentação no dia a dia quando adicionado ao cimento faz 
com que o tempo de pega aumente, isto é, o início do endurecimento é mais lento. 
Cuidado! Não adicione açúcar ao cimento! Sem orientação segura, a adição de açúcar 
poderá provocar trincas e outros danos caso não sejam tomados os devidos cuidados. 
 
Esta leitura complementar foi retirada de uma publicação preparada pela 
“Itambé – Cimento para toda obra”, Assessoria Técnica.