Indústria do Cimento

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIDADE ACADÊMICA DE BELO JARDIM
ENGENHARIA QUÍMICA
Discente: Vinicius Antonio Cruz De Araújo Albuquerque.
Disciplina: Tecnologia dos Processos Químicos 2
Docente: Prof. João Nunes
Belo Jardim, 26 de Junho de 2023.
INDÚSTRIA DO CIMENTO
1
2
Para vocês, o que seria cimento?
3
Cimento
O cimento refere-se a substâncias em forma de pó que, quando combinadas 
com água, resultam em uma pasta maleável, que endurece gradualmente, 
transformando-se em uma massa sólida e resistente.
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História do Cimento
● Egípcios - Gesso Calcinado
● Gregos e Romanos - Solos Vulcânicos + Cal
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História do Cimento
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1824 - Joseph Aspdin1756 - John Smeaton
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1818 - Louis Vicat
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História do Cimento
Primeira produção no Brasil.
● 1888 - Antônio Rodovalho - Usina Rodovalho ( São Paulo)
● 1892 - Louis Nóbrega - 1ª produção de cimento no Brasil (Paraíba)
● 1912 - Governo Estadual - Usina em Cachoeiro Itapemirim (ES)
● 1924 - Implantação da indústria brasileira de cimento (SP)
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Matérias Primas
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Óxidos Designação Representação % Ponderal
Principais CaO Cal C 60 a 68 %
SiO2 Sílica S 17 a 25 %
Secundários
Al2O3 Alumina A 2 a 9 %
Fe2O3 Óxido de Ferro F 0,5 a 6 %
MgO Magnésia M 0,1 a 4 %
SO3 Trióxido de Enxofre S 1 a 3 %
Na2O
Alcalis
N
0,5 a 1,5 %
K2O K
Quadro 1. Principais matérias primas da produção de cimento.
Matérias Primas
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Fórmula Nome Símbolo
2CaO*SiO2 Silicato de dicálcio C2S
3CaO*SiO2 Silicato de tricálcio C3S
3CaO*Al2O3 Aluminato de Tricálcio C3A
4CaO*Al2O3*Fe2O3 Aluminoferrito de 
tetracálcio
C4AF
MgO Óxido de magnésio livre MgO
Quadro 2. Composição geral do clínquer.
Tipos de Cimento e Aplicações
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Cimento 
Portland 
(ABNT)
Tipo Clínquer + 
Gesso %
Escória 
siderúrgica 
%
Material 
pozolânico 
%
Calcário %
CP I Comum 100 - - -
CP I - S Comum 95 - 99 1 - 5 1 - 5 1 - 5
CP II - E Composto 56 - 94 6 - 34 - 0 - 10
CP II - Z Composto 76 - 94 - 6 - 14 0 - 10
CP II - F Composto 90 - 94 - - 0 - 10
CP III Alto-forno 25 - 65 35 - 70 - 0 - 5
CP IV Pozolânico 45 - 85 - 15 - 60 0 - 5
CP V - ARI Alta resistência 
inicial
95 - 100 - - 0 - 5
Quadro 3. Composição dos cimentos portland.
Tipos de Cimento e Aplicações
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND COMUM CP I E CP I-S (NBR 5732)
● Construções Gerais
● Contraindicado na presença de sulfatos
● CP I - S adição de Material pozolânico (Menor permeabilidade)
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2F%2Fresimat.com.br
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-Z (NBR 11578)
● Tempo de Cura > CP I
● Indicado para lançamentos maciços de concreto
● Adição de Material pozolânico - ( Mais impermeável)
● Alta Durabilidade
● Construções Civis em geral, subterrâneas, marítimas e industriais
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om.br%
Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-E (NBR 11578)
● Adição de escória
● Baixo calor de hidratação - Aumento da resistência 
● Indicado na presença de sulfatos
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-F (NBR 11578)
● Adição de fíler
● Aplicações gerais, argamassas de assentamento, revestimento, concreto armado
● Contraindicado em meios muito agressivos
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO CP III (NBR 5735)
● Maior impermeabilidade e durabilidade
● Baixo calor de hidratação
● Alta resistência a expansão (álcali-agregado)
● Adição de escória
● Aplicação em ambientes agressivos, barragens, tubos, canaletas
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO CP IV (NBR 5736)
● Adição de pozolana - alta durabilidade e impermeabilidade
● Resistência à compressão > CP I
● Aplicações - grandes volumes de concreto 
● Indicado - ação de água corrente e ambientes agressivos
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO PORTLAND CP V – ARI (NBR 5733)
● Resiste à compressão de 26 MPa a 1 dia de idade e de 53 MPa aos 28 dias
● Aplicação - concreto e argamassa de ARI e desenforma rápida
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Tipos de Cimento e Aplicações
CIMENTO DE ALTA ALUMINA 
● Mistura de calcário e bauxita
● Rápido endurecimento
● Alta resistência à água do mar e portadoras de sulfatos
CIMENTO CONTROLADO - Permanente Cement 
● 10 - 20 % sulfoaluminato de cálcio + cimento portland
 C6AS3H32
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Processo de fabricação do cimento 
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Processo de fabricação do cimento 
EXTRAÇÃO DE MATÉRIA PRIMA
● Pedreiras de calcário e argila (blocos - 0,5 m³)
20https://plus.unsplash.com/premium_photo-1682144351190 https://plus.unsplash.com/premium_photo-16619001629
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Processo de fabricaçãodo cimento 
BRITAGEM
● Moinho de martelo ( granulometria 805°C
● Tc = 894°C 
 CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 
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Principais conversões químicas da etapa de clínquerização
DESIDROXILAÇÃO DAS ARGILAS
● Formação do clínquer - 550°C
Al2O3·2SiO2·2H2O(s) Al2O3·2SiO2(s) + 2H2O(g)
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Principais conversões químicas da etapa de clínquerização
FORMAÇÃO DO SILICATO DICÁLCICO
● Início em 900°C
 2CaO(s) + SiO2(s) 2CaO*SiO2(s) 
● Catalisada (ferro e alumínio)
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Principais conversões químicas da etapa de clínquerização
FORMAÇÃO DO SILICATO TRICÁLCICO
● Início 1200 - 1300°C
 2CaO*SiO2(s) + CaO(s) 3CaO*SiO2(s) 
● T = 1400°C , formação de 2CaO*SiO, 3CaO*SiO, 3CaO*Al2O3 e 
4CaO*Al2O3*Fe2O3
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Principais conversões químicas da etapa de clínquerização
PRIMEIRO RESFRIAMENTO
 3CaO*SiO2(s) 2CaO* SiO2(s) + CaO(s) 
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Principais conversões químicas da etapa de clínquerização
SEGUNDO RESFRIAMENTO
● TJardim, 26 de Junho de 2023.
INDÚSTRIA DO CIMENTO
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