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Cimento Portland: Definição e Propriedades

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13/03/2015
1
1
CIMENTO PORTLANDCIMENTO PORTLAND
 
Nota 
Estas notas de aula têm por objetivo o direcionamento dos 
estudos em sala de aula, não substituindo livros sobre o tema. 
O aluno deve utilizar as fontes bibliográficas constantes no 
plano de ensino da disciplina. 
 
Advertência 
Estas Notas de Aula foram elaboradas com base nos textos 
referenciados ao final de cada capítulo, não constituindo 
material original. Dessa forma, este texto não deve ser citado em 
artigos, dissertações, teses ou monografias. As referências 
devem ser feitas aos textos originais utilizados para elaboração 
destas Notas. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
2
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
� “produto obtido pela pulverização de clinker[1]
constituído essencialmente de silicatos
hidráulicos de cálcio, com uma certa proporção de
sulfato de cálcio natural, contendo,
eventualmente, adições de certas substâncias que
modificam suas propriedades ou facilitam seu
emprego”. (OLIVEIRA, 2000)
[1] O clinker constitui-se em um produto de natureza
granulosa, resultante da calcinação de uma
mistura dos materiais supracitados, conduzida até
a temperatura de sua fusão incipiente
13/03/2015
2
3
CONSTITUINTESCONSTITUINTES
� Componentes essenciais (95 a 96% do total na
análise de óxidos ): cal (CaO), a sílica (SiO2), a
alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), certa
proporção de magnésia (MgO)
� pequena porcentagem de anidrido sulfúrico (SO3)
→ adicionado após a calcinação para retardar o
tempo de pega do produto
� impurezas, óxido de titânio (TiO2)
� óxido de sódio (Na2O), óxido de potássio (K2O):
álcalis do cimento
� Magnésia - Brasil - máximo permissível 6,4%
4
Combinações químicas
� estado sólido
� silicato tricálcico (3CaO • Si02 = C3S);
� silicato bicálcico (2CaO • SiO2, = C2S);
� aluminato tricálcico (3CaO • Al203 = C3A);
� ferro aluminato tetracálcico (4CaO • Al2O3 • 
Fe2O3 = C4AFe).
� Análise química: proporções dos óxidos
� propriedades do cimento relaciona-se com as 
proporções dos silicatos e aluminatos → análise 
em óxidos → determinação da composição 
potencial do cimento → método de Bogue
13/03/2015
3
5
Método de Bogue
� “Inicia-se o cálculo a partir da proporção total de cal,
subtraindo-se as parcelas necessárias à formação
do sulfato de cálcio e a cal livre, encontrada
eventualmente
� Em seguida, determinam-se as proporções de cal
necessária à formação do ferro aluminato de cálcio,
de aluminato tricálcico e de silicato bicálcico
� O saldo na proporção original de óxido de cálcio é
associado à proporção de silicato bicálcico já
calculada, fornecendo o resultado sobre a proporção
atual de silicato tricálcico
� A sobra de silicato bicálcico consiste no teor desse
composto no cimento” (OLIVEIRA, 2000)
6
Análise química
� Silicato tricálcico (C3S): maior responsável pela resistência
em todas as idades, sobretudo até o fim do primeiro mês de
cura / contribui no processo de liberação de calor e possui
responsabilidade pelo tempo de pega do cimento
� Silicato bicálcico (C2S) adquire maior importância no
processo de endurecimento em idades mais avançadas,
sendo largamente responsável pelo ganho de resistência a
um ano ou mais.
� aluminato tricálcico (C3A) também contribui para a resistência,
principalmente no primeiro dia / contribui sobremaneira para o
calor de hidratação, notadamente no inicio do período de cura
� ferro aluminato de cálcio (C4AFe) não contribui para a
resistência / quando presente em forma cristalina, é o
responsável pela rapidez de pega1
1Adicionando proporção conveniente de gesso, o tempo de hidratação é
controlado
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4
7
PROPRIEDADES FÍSICASPROPRIEDADES FÍSICAS
� propriedades do produto em sua condição
natural, em pó, da mistura de cimento e
água e proporções convenientes de pasta
e, da mistura da pasta com agregado
padronizado — as argamassas.
� processos artificialmente definidos nos
métodos e especificações padronizados,
oferecendo sua conveniência
�Tanto para o controle de aceitação do
produto e sua utilização.
8
Densidade
� densidade absoluta: 3,15
� cálculos de consumo do produto nas misturas (volume)
� compactações usuais de armazenamento, densidade: 1,5
� pasta do cimento, densidade varia com o tempo
aumentando à medida que progride o processo de
hidratação → fenômeno da retração
� Retração (extraordinária importância): ocorre nas pastas,
argamassas e concretos / em 24 horas:
� ~ 7 mm por metro na pasta pura,
� 4,5 mm por metro na argamassa-padrão e
� 2 mm por metro em concretos dosados a 350
kg/cimento/m3
� propriedades do concreto endurecido
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5
9
Finura (superfície especifica )
� tamanho dos grãos do produto / dois modos diferentes na
definição
� pelo tamanho máximo do grão, quando as
especificações formam uma proporção em peso do
material retido na operação de peneiramento em malha
de abertura definida ou
� pelo valor da superfície específica (totalidade das
superfícies dos grãos contidos em um grama de
cimento)
� governa a velocidade da reação de hidratação
� aumento da finura melhora a resistência (especialmente
na primeira idade), ↓a exsudação e outros tipos de
segregação, ↑ impermeabilidade, a trabalhabilidade e a
coesão dos concretos e ↓a expansão em autoclave
10
Exsudação
� Fenômeno: separação espontânea da água de
mistura, que espontaneamente aflora devido ao
efeito conjunto da diferença de densidades entre
o cimento e a água e o grau de permeabilidade
que prevalece na pasta
� Uma categoria de segregação (mais geral):
separação dos diversos constituintes das através
da ação de causas distintas, conduzindo, a uma
heterogeneidade indesejável
� A coesão nos concretos e argamassas frescas é
responsável pela estabilidade mecânica dos
mesmos, antes do início da pega, e é avaliada
pelo valor de resistência do cisalhamento.
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6
11
Exsudação
� quantitativamente expressa como
percentagem do volume inicial da água
que se acumula superficialmente
� prejudica a uniformidade, a resistência e a
durabilidade dos concretos
� “finura do cimento influi na redução da
exsudação, o que se compreende
facilmente, considerando-se que a
diminuição dos espaços intergranulares
aumenta a resistência ao percurso
ascendente da água” (OLIVEIRA, 2000)
12
� Trabalhabilidade: estado que oferece maior ou menor
facilidade no manuseio com as argamassas e
concretos frescos
� determinada na fabricação e controle do cimento
� ensaios de recepção do produto: especificações
brasileiras NBR 5732 (EB-1) e NBR 5733 (EB-2)
� limite de retenção na peneira no 200 de malha de 75
micra de abertura (peneiras americanas padronizadas
ASTM)
� CP comum: 15% em peso
� CP de alta resistência inicial: 6%
� turbidímetro de Wagner < 1900 cm2/g
Finura (superfície especifica )
Tabela 1. Série Fina de Peneiras 
Americanas. Fonte: OLIVEIRA (2000).
Módulo Abertura 
18 l mm 
70 210 µ 
100 149 µ 
120 125 µ 
140 105 µ 
200 74 µ 
230 62 µ 
325 44 µ 
400 37 µ 
 
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13
Finura (superfície especifica )
� Impraticável a separação de grãos de tamanhos < 60 micra
� “processos indiretos de análises granulométricas que se
baseiam na aferição de tempo de sedimentação de
suspensões, na aferição da permeabilidade à passagem de
determinados fluidos por meio dos vazios intergranulares
de amostras de cimento, por exemplo” (OLIVEIRA, 2000)
� No turbidímetro de Wagner é aferido o tempo de
precipitação dos grãos de diferentes diâmetros em
suspensão no querosene
 
Figura 2. Esquema do turbidímetro de Wagner. Fonte: OLIVEIRA (2000).
“A amostra do cimento é
peneirada na peneira de 325
malhas (44 micra) de abertura e
depois submetida ao processo de
decantação no querosene
correlação entre os valores da
superfície especifica
determinadapor esse processo,
e a resistência à compressão é
precária “(OLIVEIRA, 2000)
14
Finura (superfície especifica )
� No processo de permeâmetro de Blaine, mede-se o
tempo de percolação de determinado volume de ar
através dos vazios intergranulares de uma amostra
de cimento de características definidas
 
Figura 3. Permeâmetro de Blaine. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
“cimento é introduzido nessa pequena cuba e
comprimido por um pistão apropriado
O tubo é enchido até a marca D com um
líquido de densidade conhecida, geralmente
um álcool.
Colocada a amostra, o ar existente é aspirado
pela seringa até que o líquido suba até a
marca A.
O registro é fechado e inicia-se a observação
da queda da coluna
aplicação da fórmula de Keyes” (OLIVEIRA,
2000)
“cimentos de 
procedências 
diferentes, com 
os mesmos 
valores de 
superfície 
específica, 
podem mostrar 
comportamento 
diverso, tanto 
quanto à 
resistência como 
quanto à 
exsudação.” 
(OLIVEIRA, 
2000)
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8
15
Tempo de Pega
� “evolução propriedades mecânicas da pasta no início
do processo de endurecimento, propriedades
essencialmente físicas, consequente, entretanto, a um
processo químico de hidratação. É um fenômeno
artificialmente definido como o momento em que a
pasta adquire certa consistência que a torna
imprópria a um trabalho.” (OLIVEIRA, 2000)
� processo de hidratação: grãos de cimento que
inicialmente se encontram em “suspensão vão-se
aglutinando paulatinamente uns aos outros, por efeito
de floculação, conduzindo à construção de um
esqueleto sólido” (OLIVEIRA, 2000)
16
Tempo de Pega
� Esqueleto sólido: responsável pela estabilidade
da estrutura geral.
� hidratação em subseqüentes idades conduz ao
endurecimento responsável pela aquisição
permanente de qualidades mecânicas
(OLIVEIRA, 2000).
� Quando a pasta não é mais trabalhável, não
admite operação de remistura.
� o tempo de início e o tempo de fim de pega
� Ensaios: pasta de consistência normal - aparelho
de Vicat → resistência à penetração de uma
agulha na pasta de cimento
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9
17
Pasta de Cimento
� pega do cimento regulada - períodos superiores a
uma hora após o início da mistura;
� diminuído ou aumentado:
� pega rápida: obturações de vazamentos, são
aplicados aditivos ao cimento, aceleradores de pega
(ex. cloreto de cálcio e o silicato de sódio )
� “tempo de pega mais longo: injeção de pastas e
argamassas e nos lançamentos de concretos sob
água, retardadores (ex. açúcares ordinários, a
celulose e outros produtos orgânicos)” (OLIVEIRA,
2000)
“moldagem de uma série de pequenas bolas com pastas de 
consistência semelhante à normal de laboratório
quando o esmagamento deixa de ser plástico: início de pega
quando as bolas se esfarinham em esforço maior: final de pega” 
(OLIVEIRA, 2000)
18
Ensaio do aparelho de Vicat
� pasta é misturada em proporção - consistência normal
� sonda de Tetmajer: corpo cilíndrico, metálico, liso, de 10 mm 
de diâmetro e terminado em seção reta
� “A sonda é posta a penetrar verticalmente em pasta fresca
por ação de um peso total (incluindo a sonda) de 300 g” 
(OLIVEIRA, 2000)
� sonda penetra e estaciona a uma certa distância do fundo do 
aparelho → índice de consistência: 6 mm
 
Figura 5. Esquema do aparelho de Vicat. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
“A amostra é ensaiada periodicamente à penetração pela agulha
de Vicat, determinando-se o tempo de inicio da pega quando
esta deixa de penetrar até o fundo da pasta, ou melhor, ao ficar
distanciada do fundo l mm. Os ensaios são prosseguidos até
determinação do tempo de fim de pega, quando a agulha não
penetra nada mais na amostra, deixando apenas uma
imperceptível marca superficial.” (OLIVEIRA, 2000)
13/03/2015
10
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Resistência
� ruptura compressão de corpos-de-prova realizados com
argamassa
� “corpo-de-prova é um cilindro de 10 cm de altura por 5 cm
de Φ.” (OLIVEIRA, 2000)
� “A consistência da argamassa é determinada pelo ensaio de
escorregamento da argamassa normal sobre mesa cadente.”
OLIVEIRA, 2000
� “O processo é descrito pormenorizadamente no método NBR
7215 (MB-1) da ABNT.” (OLIVEIRA, 2000)
� “Molda-se com argamassa um corpo-de-prova de formato
tronco de cone, tendo como diâmetros das bases 125 e 80
mm e como altura 65 mm sobre uma plataforma lisa de um
mecanismo capaz de promover quedas de 14 mm de altura.”
(OLIVEIRA, 2000)
� “No ensaio são executadas trinta quedas em trinta
segundos”(OLIVEIRA, 2000)
20
Resistência
� “base inferior do cone moldado espalha-se, e a medida do diâmetro final é 
definida como índice de consistência da argamassa. Diz-se que a 
consistência é normal quando esse diâmetro alcança 165 mm “ (OLIVEIRA, 
2000)
� argamassa : mistura de cimento e areia normal (1:3 em peso)
� areia normal: método NBR
� 7215 (MB-1) areia natural, oriunda do rio Tietê, em São Paulo (tabela 3)
� corpos-de-prova em câmara úmida por 24 horas, e a seguir imersos em 
água até a data do rompimento (1, 3, 7 e 28 dias.) (OLIVEIRA, 2000)
 
 
Figura 6. Mesa cadente para ensaio de consistência. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
Tabela 3. Granutometria da Areia (NB-1). Fonte: OLIVEIRA (2000). 
Materiais 
Retidos entre 
as Peneiras 
Porcentagem 
em Peso 
2,4-1,2 mm 25 
1,2 - 0,6 mm 25 
0,6 - 0,3 mm 25 
0,3-0,15 mm 25 
 
NBR 5732 (EB-1) CP: 3 dias: 8 MPa; 7 dias: 15 MPa; 28 dias: 15 MPa
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Referências Bibliográficas
� OLIVEIRA, H. M. (2000). Cimento Portland. In: 
BAUER, L. A. F. (2000).(coord.) Materiais de 
construção. Vol. 1, Rio de Janeiro: ed. LTC. 
22
CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND -- Parte IIParte II
 
Nota 
Estas notas de aula têm por objetivo o direcionamento dos 
estudos em sala de aula, não substituindo livros sobre o tema. 
O aluno deve utilizar as fontes bibliográficas constantes no 
plano de ensino da disciplina. 
 
Advertência 
Estas Notas de Aula foram elaboradas com base nos textos 
referenciados ao final de cada capítulo, não constituindo 
material original. Dessa forma, este texto não deve ser citado em 
artigos, dissertações, teses ou monografias. As referências 
devem ser feitas aos textos originais utilizados para elaboração 
destas Notas. 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
13/03/2015
12
23
PROPRIEDADES QUÍMICASPROPRIEDADES QUÍMICAS
� diretamente relacionadas ao processo de endurecimento por
hidratação [1]
� No início, o silicato tricálcico (C3S) se hidrolisa (separa-se em silicatobicálcico C2S e hidróxido de cal)
� O hidróxido de cal precipita como cristal da solução supersaturada
de cal
� O silicato bicálcico combina-se com a água na hidratação adquirindo
duas moléculas de água e depositando-se :
� em temperaturas comuns: em gel
� em temperaturas elevadas: há a formação de uma estrutura de caráter
cristalino
� Hidratação:
� aluminato tricálcico: cristais com teor de água variável [2]
� ferro aluminato de cálcio: uma fase amorfa gelatinosa
[1] processo que consiste na dissolução na água, precipitações de cristais e
gel com hidrólises e hidratações dos componentes do cimento
[2] responsável pelo início imediato do processo de endurecimento
24
PROPRIEDADES QUÍMICASPROPRIEDADES QUÍMICAS
� Cimento de pega rápida (inútil) – Correção: adição de
sulfato de cálcio hidratado natural, gipsita, ao clinker
anteriormente à moagem final.
� processo mais lento devido à absorção do sulfato, em
razão da produção de sulfoaluminato de cálcio e outros
compostos que ao precipitarem, permitem a
solubilização dos aluminatos (início da pega).
� Obs 1: retardamento (gesso) : por ser muito pequena a
solubilidade dos aluminatos anididros em soluções
supersaturadas de gesso.
� Obs 2: falsa pega: desidratação do gesso a formas
instáveis de sulfato de cálcio, moedura (T>130oC) →
cimento com sulfato de cálcio hidratável.13/03/2015
13
25
PROPRIEDADES QUÍMICASPROPRIEDADES QUÍMICAS
� Estabilidade: eventualmente existem expansões
volumétricas indesejáveis, póstumos ao endurecimento do
concreto decorrente da hidratação de cal e magnésia livre
� cal livre (CaO) que decorre de T> 1900°C na fabricação do
clinker e resulta na supercalcinação da cal
� CaO hidrata-se posteriormente ao endurecimento, aumenta
de volume, e são criadas tensões internas que acarretam
na microfissuração, e consequentemente na desagregação
~ completa do material
� ensaios de expansão em autoclave: pasta de cimento é
submetida a um processo acelerado de endurecimento em
alta temperatura
� expansão que resulta da hidratação da cal e magnésia livre
� Brasil - NBR 7215 da ABNT - agulha de Lê Chatelier
� qualidade do cimento: NBR 5732 e NBR 5733
26
PROPRIEDADES QUÍMICASPROPRIEDADES QUÍMICAS
� Calor de Hidratação: calor nas reações de hidratação -
trincas de contração no final do resfriamento da
massa
� Varia com as proporções de silicato e aluminato
tricálcicos
� calor de dissolução: dissolvem-se amostras secas de
cimento em pó e de cimento parcialmente hidratado e
pulverizado em combinação de ácidos nítrico
clorídrico no interior de uma garrafa térmica
� É aferido a elevação de temperatura (corrigida pela
supressão dos fatores externos ao fenômeno) - calcula-
se, por diferença o calor de hidratação do cimento
�→ multiplica-se o calor de hidratação do cimento
pelo peso do cimento contido no m3 de concreto e
dividi-se o resultado pelo calor específico do
concreto
13/03/2015
14
27
Resistência aos Agentes Agressivos
� ataque químico: silicatos de cálcio ± hidratados e sobretudo a cal
hidratada (cimento hidratado)
� mais vulnerável: hidróxido de cálcio (15-20% em peso)
� águas puras, de fontes graníticas: dissolução da cal (1,3 g/l em
temperaturas comuns), lavando toda a cal que há e, em seguida e
amplitude menor, dissolve os silicatos e aluminatos
� águas ácidas, ex: com concentração do anidrido carbônico (água de
chuva com CO2):
� baixa concentração: forma-se o carbonato de cálcio, pouco solúvel,
obstrui os poros, e oferece proteção à futuros ataques
� forte concentração: carbonato é dissolvido como bicarbonato, o
ataque segue até consumo completo da cal, e após, os sais de cálcio
são atacados
� índice de Vicat : relação sílica mais alumina dividida por cal.
� < 1: cimento rico em cal (Portland), atacável com facilidade
� > 1: cimento aluminoso, metalúrgico, pozolânico (carente em cal)
que resiste aos ataques químicos
28
Resistência aos Agentes Agressivos
� “A água sulfatada ataca o
cimento hidratado por reação
do sulfato com aluminato,
produzindo um sulfoaluminato
com grande aumento de
volume. Essa expansão
interna é responsável pelo
fissuramento que, por sua vez,
facilita o ataque, conduzindo o
processo a completa
deterioração do material.
Águas paradas, contendo mais
de meio grama de sulfato de
cálcio/litro, e águas correntes
com mais de 0,3 g podem, em
geral, ser consideradas
perigosas.” (OLIVEIRA, 2000)
� água do mar: sais em
solução (ex. sulfatos de
cálcio, o sulfato de
magnésio e o cloreto de
sódio).
� aumenta a solubilidade da
cal, baixo teor de ácido
carbônico contribui para
proteção, sulfatos (cálcio)
agridem.
� resultando progressivo
ataque dos cimentos ricos
em cal pelas águas do mar
Reação Álcali-Agregado: ↑ expansão de volume através da combinação 
dos álcalis do cimento com a sílica ativa finamente dividida, (eventualmente 
encontrada nos agregados) (OLIVEIRA, 2000)
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15
29
CLASSIFICAÇÃO
� cimento branco: em geral emprego não estrutural (cimento Portland comum,
isento praticamente de óxidos de ferro)
Tabela 1. Algumas Características Especificadas pela ABNT para Cimentos
Brasileiros. Fonte: OLIVEIRA (2000)
30
CIMENTOS
� ALUMINOSOS: cozimento de uma mistura de bauxita e calcário até a 
completa fusão
� pega lenta (2 h após mistura)
� excelentes qualidades e resistência ao ataque de águas sulfatadas
� CIMENTO PORTLAND COMPOSTO: composição intermediária entre 
os cimentos portland comum [1] e os cimentos portland com adições 
(pozolânico [2] e alto-forno [3])
[1] sem quaisquer adições além do gesso
[2] caso finamente divididos, reagem com o hidróxido de cálcio em presença 
de água e na temperatura ambiente, resultando em compostos com 
propriedades aglomerantes
[3] cal liberada durante a hidratação do clínquer é o fundamental ativador 
químico da escória
“A adição de escória e materiais pozolânicos modifica a microestrutura
do concreto, diminuindo a permeabilidade, a difusibilidade iônica e a
porosidade capilar, aumentando a estabilidade e a durabilidade do concreto.”
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2002)
13/03/2015
16
31
ÍNDICES E MÓDULOS 
� índice de hidraulicidade de Vicat (0,5 a 0,65):
I = (% SiO2 + % Al2O3) / (% CaO)
� proporção máxima do óxido de cálcio (Le 
Chatelier) - limitar a cal - expansão
% CaO max. = 2,8 % SiO2 + 1,64 % Al2O3
� módulo hidráulico de Michaelis:
M = % CaO / (% SiO2 + % Al2O3 + % Fe2O3)
32
Resistência à compressão
� ensaio ABNT NBR 7215 - Cimento Portland -
Determinação da Resistência à Compressão
� preparar, em condições padrão de laboratório, uma
argamassa com a proporção de:
uma parte de cimento para três partes em massa de areia
padrão e
Relação água/cimento de 0,48
� Molda-se para cada idade de cura:
cimento portland de alta resistência inicial:1, 3 e 7 dias
demais tipos: 3, 7 e 28 dias
� quatro corpos cilíndricos de 5 cm de diâmetro e 10 cm de
altura, que são ensaiados após o tempo de cura em
prensa (máquina de compressão)
13/03/2015
17
33
Tabela 2 – Exigências físicas e mecânicas. Fonte: 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND (2002)
34
Tabela 3 – Exigências químicas. Fonte:ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND (2002)
“Argamassas e concretos 
para
meios agressivos (água 
do mar e
de esgotos:
de Alto-Forno (CP III), 
Pozolânico (CP IV) e 
Resistente a
Sulfatos” (ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE CIMENTO 
PORTLAND, 2002)
13/03/2015
18
35
Tabela 4 - Composição dos cimentos portland
comuns e compostos. Fonte: ASSOCIAÇÃO
BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND (2002)
Fabricação do CP
� extração da matéria-prima;
� britagem;
� moedura e mistura;
� queima;
� moedura do clinker;
� expedição.
Tabela 5 - Composição dos cimentos 
portland de alto-forno e pozolânicos. 
Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
CIMENTO PORTLAND (2002)
36
CIMENTO PORTLAND
Tabela 6 - Composição do cimento 
portland de alta resistência inicial. Fonte: 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO 
PORTLAND (2002)
Figura 2 - Evolução média de resistência à 
compressão dos distintos tipos de 
cimento portland. Fonte: 
ABCP,(1996)apud ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND 
(2002)
Estocar: em local seco, coberto e fechado 
(protegê-lo da chuva, manter afastado do 
chão, do piso e das
paredes externas ou úmidas, e longe de 
tanques, torneiras e encanamentos
3 meses no máximo após a data de 
fabricação
não formar pilhas maiores do que 10 sacos 
empilhados
dosagem distinta de
calcário e argila durante a produção do 
clínquer, e moagem mais fina
do cimento
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Referências Bibliográficas
� ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO 
PORTLAND (2002). Guia básico de utilização do 
cimento portland. 7.ed. São Paulo, 2002. 28p. (BT-
106). Disponível 
em:http://www.abcp.org.br/downloads/arquivos_pdf/
BT106_2003.pdf. Acesso em 18 de maio de 2007.
� OLIVEIRA, H. M. (2000). Cimento Portland. In: BAUER, 
L. A. F. (2000).(coord.) Materiais de construção. Vol. 1, 
Rio de Janeiro: ed. LTC. 
Tipos de Cimento
Prof. Valquíria Claret dos Santos
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Cimento Portland
� Os componentes principais do clínquer Portland têm propriedadesmuito diversas: uns hidratam-
se rapidamente, dando lugar a elevadas tensões de ruptura, de calor durante a reação com a
água, outros ainda são responsáveis pelas alterações químicas que originam expansões, etc..
� É possível modificar a composição da matéria-prima para se obter um cimento com determinada
propriedade mais pronunciada do que outras, de modo a poder satisfazer as exigências da
construção. As alterações que se podem levar a cabo na composição do clínquer são:
1 - redução do C3A
2 - redução do C3S para que seja reduzida ou eliminada a libertação de Ca(OH)2 que resulta
sobretudo da hidratação do C3S.
3 - aumento do C3S para aumentar as tensões.
4 - redução ou eliminação da fase ferrítica.
Redução do C3A
1. O C3A é indesejável, como visto anteriormente, pelas razões
seguintes:
- promove a pega instantânea ou rápida
- aumenta o calor de hidratação
- é um dos responsáveis pela formação de sulfoaluminato de cálcio
expansivo (etringite) quando o cimento hidratado está sujeito à
ação dos sulfatos.
- dificulta ou reduz a reatividade das pozolanas pois o C3A aohidratar-se fixa o hidróxido de cálcio que assim não se pode
combinar com as pozolanas.
� Assim sendo, é possível pela redução do teor em C3A do
cimento fabricar um cimento especial designado por cimento
resistente aos sulfatos.
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Ca(OH)2 livre resultante da hidratação 
de sobretudo do C
3
S
Indesejável pois as soluções sobressaturadas de hidróxido de cálcio são
o meio necessário para:
- formação de sulfoaluminato de cálcio expansivo quando o cimento
hidratado (ou a alumina do agregado) é atacado por sulfatos
- as reações expansivas entre a sílica reativa do agregado e os álcalis
do cimento.
� O C3S também é indesejável por a sua hidratação ser acompanhadade um grande desenvolvimento de calor, à semelhança do C3A.
� Reduzindo a percentagem do C3A e simultaneamente a percentagemde C3S obtém-se os chamados cimentos de baixo calor de
hidratação.
Aumentar o conteúdo de C3S
Em certos casos é necessário aumentar o
conteúdo de C3S para que se obtenham
resistências iniciais elevadas. Estes
cimentos designam-se por cimentos de
elevada resistência inicial.
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Óxido de ferro
O existente no cimento é o único
componente responsável pela cor do
cimento pois todos os outros componentes
são brancos. Baixando a percentagem de
sesquióxido de ferro a valores inferiores a
0,2% obtém-se os chamados cimentos
brancos.
Resumindo
� 1.Redução do C3A no clínquer Portland→cimento
resistente aos sulfatos
� 2.Redução do C3A e C3S no clínquer
Portland→cimento de baixo calor de hidratação
� 3.Aumento do C3S no clínquer Portland→cimento
elevada resistência inicial
� 4.Redução ou eliminação da fase ferrítica clínquer
Portland→cimento branco.
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CPIIZ-Pozolânico
� As pozolanas são substâncias naturais ou
artificiais de composição siliciosa (SiO2) ou
silico-aluminosa (SiO2 e Al2O3) e adicionalmenteóxido de ferro (Fe2O3) e outros óxidos.
� As pozolanas não endurecem, por si próprios
quando misturados com água, mas, quando
finamente moídos e na presença de água,
reagem à temperatura ambiente normal com o
hidróxido de cálcio dissolvido (Ca(OH)2) paraformarem compostos de silicato e aluminato de
cálcio desenvolvendo resistência.
Pozolanas
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� A grande vantagem de utilização de pozolanas,
nomeadamente dos cimentos Pozolânicos é a
redução da taxa de desenvolvimento de calor
durante a hidratação.
� Além desta vantagem o cimento pozolânico
oferece alguma resistência ao ataque por
sulfatos e ao ataque por ácidos fracos (Neville,
1995).
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Escória
� A escória de alto forno é um subproduto da fabricação do
ferro fundido.
� Um material com propriedades hidráulicas latentes, por
exemplo as escórias de alto forno é um material que
permite a formação de silicatos e aluminatos de cálcio
hidratados, isto é, são verdadeiros cimentos, mas reagem
com extrema lentidão quando usados isoladamente e
portanto sem aplicação prática.
� A adição de escória contribui para a melhoria de algumas
propriedades do cimento, como, por exemplo, a
durabilidade e a resistência à agentes químicos;
Escória
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Carbonático
� são minerais moídos e calcinados. Contribui
para tornar a mistura mais trabalhável,
servindo como um lubrificante entre as
partículas dos demais componentes do
cimento.
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Alto-forno 
� O cimento Portland de alto-forno se caracteriza por conter quantidades maiores de
adição de escória de alto-forno.
� Mas, a reação química da escória de alto-forno em presença de água apresenta
pequenas diferenças em relação à desenvolvida pelo clínquer em pó com essa
mesma água. De um lado, a reação química da escória de alto-forno com a água se
processa em velocidade um pouco menor do que a do clínquer moído. Em
conseqüência disso, o cimento de alto-forno leva mais tempo para endurecer. Mas,
em compensação, esse tempo a mais permite que os grãos e partículas que o
compõem se liguem melhor entre si, reduzindo, também, os espaços vazios ou
poros entre eles, fato que proporciona uma maior durabilidade e, principalmente, um
ganho significativo de resistência em idades mais avançadas.
� Por outro lado, o cimento de alto-forno produz menos calor durante a hidratação.
Este fato, em geral, beneficia as argamassas e os concretos confeccionados com
esse tipo de cimento.
Pozolânico 
� O cimento Portland pozolânico se caracteriza por conter uma
quantidade maior de adição de materiais pozolânicos.
� Na realidade, a reação dos materiais pozolânicos só começa
depois que a reação entre o clínquer moído e a água já estiver
iniciada. Mas, em compensação, uma vez iniciada, ela se
processa em velocidade superior à do cimento de alto-forno (CP
III), embora ainda um pouco menor que a do cimento Portland
comum, de modo que continua havendo mais tempo para que
as partículas e grãos que compõem o cimento pozolânico se
liguem de forma mais íntima, através de um número maior de
pontos de contato, reduzindo, assim, os espaços vazios ou
poros entre eles, com o conseqüente aumento de durabilidade.
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Alta Resistência Inicial
� O que faz o cimento de desenvolver essas
altas resistências nos primeiros dias é a
utilização de uma dosagem diferenciada de
calcário e argila na produção do clínquer,
bem como a sua moagem mais fina, de
modo que esse cimento, ao reagir com a
água, adquira elevadas resistências, com
velocidade muito maior.
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