resumo tipos de cimento

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TIPOS DE CIMENTOS
Definição: 
Todo material com propriedades adesivas e coesivas capaz de unir fragmentos de minerais entre si de modo a formar um composto único. 
Cimento é o nome dado a materiais pulverulentos que, ao serem misturados com água formam uma pasta que pode ser facilmente moldada, endurecendo gradativamente até produzir uma massa compacta e de grande dureza.
Tipos de massas: 
massa simples: composta por cimento e água; 
argamassa de construção: composta por cimento, água e areia fina;
concreto: composta por cimento, água, areia fina e cascalho;
concreto reforçado: possui vergalhões na massa de concreto. 
Matérias primas para a fabricação do cimento: Basicamente são obtidas a partir de duas fontes:
Fonte natural: Gipsita, Anidrita, rocha calcária, Argila, Marga, Bauxita
Refugos industriais: escória metalúrgica, lama da obtenção do NaOH (contém CaCO3), cinzas de pirita, lama da manufatura industrial de alumínio.
 Classificação dos cimentos:
· Cimento Portland: (veremos posteriormente). 
· Cimento Pozolana: Primeiramente fabricado na Roma antiga com calcário calcinado, água e cinzas vulcânicas da região de Pozzuoli. 
É um material silicoso ou sílico-aluminoso que quando finamente subdividido e na presença de umidade, reage quimicamente com Ca(OH)2 formando compostos com propriedades cimentícias. 
Geralmente preparado a partir de 2 a 4 partes de pozolana com 1 parte de cal hidratada. 
É constituída por clínquer com aditivos hidráulicos adicionados em quantidades que variam entre 20 a 50% e que podem ser rocha vulcânica porosa, rochas sedimentares constituídas principalmente por sílica amorfa ou sílica contendo resíduos industriais. 
O cimento de Pozolana é usado principalmente para estruturas submersas e de subsolo. Entretanto, não podem ser usados em locais onde ocorrem grandes variações de temperatura além de secarem lentamente. O cimento pozolânico tem alguma resistência ao ataque por sulfatos e por ácidos fracos.
· Cimento aluminoso: 
· Formado por aluminato de cálcio resultante da fusão de calcário, coque (é um tipo de material derivado do carvão) e bauxita. 
· resiste ao ataque de sulfatos, por conta da ausência de Ca(OH)2 e também devido ao efeito protetor de um gel de alumina formado durante o processo de hidratação. 
· resistente à água do mar. 
· Resistente ao ataque de CO2 dissolvido em água. 
· suporta soluções ácidas muito diluídas (pH > 4).
· Se dissolve frente a ácido fortes como ácido clorídrico (HCl), fluoridríco (HF) ou nítrico (HNO3). 
· fraco a soluções básicas que dissolvem o gel de alumina.
· água do mar não pode ser usada para amassamento do concreto, pois há a formação de cloroaluminatos que prejudica o processo de pega e endurecimento. 
· grande velocidade de aumento de resistência. Cerca de 80% da sua resistência final é atingida em 24 horas, e após 6 ou 8 horas, o concreto já tem uma resistência suficiente para remoção das formas laterais. 
· A elevada velocidade de aumento da resistência mecânica é devida à hidratação.
· início da pega a 2,5 horas e fim 0,5 hora depois. 
· Dos compostos presentes no cimento aluminoso, derivado de aluminato cálcico dá pega em poucos minutos, ao passo que o aluminato cálcico é considerado de pega mais lenta. 
· Quanto maior a relação CaO/Al2O3 a pega será mais rápida. 
· Pode-se utilizar mistura de cimentos Portland e aluminoso em proporções apropriadas quando uma pega rápida, é importante, como por exemplo, para estancar a vazamentos ou para construções temporárias no intervalo entre duas marés. 
· Utiliza-se essa mistura de cimentos por que o tempo final de pega do cimento Portland é maior que o tempo de pega do cimento aluminoso. O cimento obtido a partir dessa mistura possui uma resistência mecânica final baixa, exceto quando uma grande quantidade de cimento aluminoso for utilizado. 
· pode ser utilizado sais de lítio para acelerar o tempo de pega. 
· O concreto de cimento aluminoso é um dos mais notáveis materiais refratários (pode suportar temperaturas muito elevadas: 1350 C até 1600 C.)
Cimento resistente a corrosão: 
Formado por cimentos furânicos, fenólicos, sulfurosos e silicatos. 
Cimento controlado: 
 previne a contração e ruptura estrutural. 
 É obtido combinando-se o cimento Portland com 10% a 20% de sulfoaluminato de cálcio (bauxita, gipso e calcário). 
Cimento de argamassa: 
Misturas finamente moídas de cimento Portland, calcário e agentes aeradores. 
Aeradores: são agentes de arraste de ar (materiais resinosos, graxas ou sebos). 
Cimento de escória: 
obtidos a partir da adição de escória siderúrgica finamente dividida ao clínquer para conferir-lhe maior resistência à água. 
usados em estruturas de concreto, concreto reforçado que não sejam submetidos a altas temperaturas ou variações grandes de umidade. 
Cimento bactericida: 
É um cimento Portland moído conjuntamente com um agente bactericida que impede a fermentação biológica. 
Essa ação bactericida é encontrada em pisos de concreto de instalações de processamento de alimentos onde a lixiviação do cimento por ácidos é seguida por fermentação causada por bactérias na presença de umidade. 
usados em piscina e onde podem estar presente bactérias ou fungos.
Cimento hidrófugo ou hidrofóbico: 
se deteriora muito pouco com armazenamento em condições desfavoráveis. 
 obtido moendo cimento Portland com 0,1 a 0,4 % de ácido oléico (altamente hidrofóbico). 
Essa adição aumentam a moabilidade do clínquer, devido a prováveis forças eletrostáticas resultante da orientação das moléculas de ácido oléico na superfície do cimento. 
as propriedades hidrófugas ou hidrófobas são devidas à formação de uma película hidro-repelente em volta das partículas de cimento. 
Cimento expansivo: 
 se expande às primeiras idades de modo a contrabalancear a contração devida à retração hidráulica (por secagem). 
 Cimento para poços de petróleo: 
 altamente especializado, baseado no cimento Portland, usado para ser bombeado a profundidades de até milhares de metros na crosta terrestre, onde a temperatura é maior do que 150 C e a pressão pode atingir 100 MPa. 
Cimento natural: 
obtido por calcinação e moagem de um mineral denominado pedra de cimento, que é um calcário argiloso com até 25 % de argila. 
 é um intermediário do cimento Portland e a cal hidráulica. 
Como o cimento natural é calcinado a temperaturas baixas, não contém silicato tricálcico e tem endurecimento lento. 
Cimento ferrari: 
 É uma classe de cimentos que é obtido a partir da razão entre Al2O3 e F2O3 de 0,64 a 1 e tem alta resistência a ataque químico. 
Cimento supersulfatado: 
obtido pela moagem conjunta de 80 a 85 % de escória granulada de alto forno com 10 a 15 % de sulfato de cálcio (na forma de gesso totalmente desidratado) e de até 5 % de clínquer de cimento Portland. 
resistente à água do mar e suporta as altas concentrações de sulfato encontradas em águas subterrâneas, aos óleos e ácidos húmicos. 
empregado na construção de esgotos e em solos contaminados. Pois não se deterioram em contato com soluções de ácidos minerais com pH de até 3,5.
Cimento Portland: 
Características e constituição: É o principal componente do concreto, que é o material mais consumido no planeta depois da água.
* matérias-primas são: calcário, sílica, alumina e óxido de ferro.
 Essas substâncias reagem entre si, quando aquecidas, formando os principais componentes: 
- silicato tricálcico 
- silicato dicálcico 
- aluminato tricálcico 
- ferro aluminato tetracálcico
❖ Além desses componentes principais em porcentagem reduzida os seguintes componentes: MgO; TiO2; Mn2O3; K2O;Na2O e CaSO4.
Manufatura do cimento: 
 cimento Portland: 50 % de toda a produção mundial de cimentos. 
 Feitos de matéria prima barata, alta resistência mecânica, resistência total ao ar e a baixas temperaturas, endurecem rapidamente tanto no ar quanto na água. 
 O processo de fabricação do cimento Portland : moer a matéria prima, misturá-la nas proporções adequadas e queimar em um forno rotativo até uma temperatura de 1450 C, onde o material sofre uma fusãoformando o clínquer. 
 O clínquer é resfriado e moído até um pó bem fino com a adição de um pouco de gesso.
Processo de fabricação da mistura crua: 
Os componentes que mais interessam na fabricação do cimento são: CaO, SiO2, Fe2O3 e Al2O3
O material cru depois de moido passa por duas peneiras 
o processo de moagem consiste na entrada dos materiais moidos dosados, num moinho de bolas ou rodos, onde a moagem ocorre por impacto e por atrito. 
Nesse processo de moagem o material entra em contato com ar quente ou gás quente (em torno de 220 ºC), proporcionando a secagem do material.
 O material então entra no moinho com umidade em torno de 5 % e sai com umidade em torno de 0,9 % com temperatura em torno de 80 ºC.