LISTA CIMENTO - MATERIAIS NATURAIS E ARTIFICIAIS

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CIMENTO 
1) Qual é a definição do cimento portland? 
É um aglomerante hidráulico, resultante da moagem do clinquer, obtido pelo cozimento até a fusão 
parcial, de mistura de CALCARIO e ARGILA convenientemente dosada e homogeneizada, de tal forma 
que, após o cozimento não resulte cal livre em proporções prejudiciais. 
 
2) Cite quais são os compostos provenientes da fusão das matérias-primas para a fabricação 
do cimento portland (clinquer). 
Compostos Cálcicos (CaO,CaCO3,CaSO4) e Compostos Silícosos (SiO2, Al2O3 Fe2O3). 
Calcário + Argila = Calcificação a 140ºC fusão parcial Clínquer: (silicatos, aluminatos, 
ferroaluminatos, cal livre, compostos alcalinos). 
Clínquer + Sulfato de Cálcio = Moagem em moinho de bolas Cimento Portland. 
 
3) Quais são as etapas do processo de fabricação? 
As etapas são: 
 Extração da matéria prima; 
 Britagem; 
 Pré – homogeneização e Dosagem; 
 Moagem do “cru”; 
 Homogeneização; 
 Pré – aquecimento; 
 Cozedura; 
 Resfriamento; 
 Moagem e adições; 
 Embalagem e Expedição. 
 
4) Qual etapa do processo de fabricação do cimento é produzido o clinquer? 
No processo de Cozedura. 
Com as transformações físico - químicas ocorridas na torre de ciclones devido às variações térmicas, o 
“cru” dá lugar à farinha, produto apto para entrar no forno. Ao entrar no forno, a farinha desloca – se 
lentamente até ao fim deste passando por um processo de clinquerização (1300~1500ºC), resultando no 
clinquer, produto com aspectos de bolotas escuras. 
 
5) Qual etapa do processo de fabricação do cimento ocorre a decarbonatação e inicia a pré - 
calcinação? 
No processo de Pré – aquecimento. 
Antes do “cru” entrar no forno, este será aquecido ao passar pela torre de ciclones, onde é iniciada a 
fase de pré – aquecimento. Na torre dá – se a decarbonatação e inicia – se a pré – calcinação do 
material. 
 
6) Quais são os tipos de cimento portland no mercado e quais as suas principais 
propriedades. 
CP I Cimento Portland comum 
CP I - S Cimento Portland comum com adição 
CP II - E Cimento Portland composto com escória de alto - forno 
CP II - Z Cimento Portland composto com pozolana 
CP II - F Cimento Portland composto com fíler 
CP III Cimento Portland de alto - forno 
CP IV Cimento Portland pozilânico 
CP V - ARI Cimento Portland alta resistência inicial 
CP V - ARI RS Cimento Portland de alta resistência inicia resistente a sulfatos 
 
7) Explique a influência no cimento portland para cada propriedade abaixo: 
a) Densidade; 
A densidade absoluta do cimento Portland é usualmente considerada como 3,15 g/cm3, na realidade, a 
densidade pode variar para valores ligeiramente inferiores. 
 
Nas compactações usuais de armazenamento e manuseio do produto, a densidade aparente é da ordem 
de 1,5. 
Na pasta de cimento, a densidade é variável com o tempo, aumentando à medida que progride o 
processo de hidratação. Pode atingir, em 24 horas, cerca de 7mm por metro na pasta pura, 4,5 mm por 
metro na argamassa-padrão e 2 mm por metro em concretos dosados a 350 kg de cimento por metro 
cúbico de concreto. 
 
b) Finura; 
A finura do cimento é relacionada com o tamanho dos grãos do produto. É usualmente definida de duas 
maneiras distintas: pelo tamanho máximo do grão ou pelo valor da superfície específica (soma das 
superfícies dos grãos contidos em um grama de cimento). 
A finura é o fator que governa a velocidade das reações de hidratação do cimento e tem também sua 
influência comprovada em muitas qualidades da pasta, das argamassas e dos concretos. 
Influência no comportamento do cimento: Velocidade de endurecimento e potencialidade – reatividade. 
Determinação: Finura: peneiramento (nº 200 e nº 325) e área específica: Permeabilímetro de Blaine. 
 
c) Exsudação; 
Exsudação é o fenômeno que consiste na separação espontânea da água da mistura, que naturalmente 
aflora pelo efeito conjunto da diferença de densidades entre o cimento e a água e o grau de 
permeabilidade que prevalece na pasta. 
A exsudação ocorre porque os grãos de cimento, sendo mais densos que a água que os envolve, são 
forçados, por gravidade, a uma sedimentação. Com a tendência de os grãos se movimentarem para 
baixo, ocorre um afloramento do excesso de água. O fenômeno ocorre antes do início da pega. A água 
que se acumula superficialmente é comumente chamada exsudação. 
 
 
 
 
 
 
 
d) Pega; 
Termo usado para descrever a solidificação da pasta plástica de cimento. 
Início de pega: Marca o ponto no tempo em que a pasta torna-se não trabalhável. 
Fim de pega: Tempo necessário para a pasta se torne totalmente rígida. 
Importância: Determina o período de tempo que o concreto pode ser trabalhado após o seu lançamento. 
Determinação: Aparelho de Vicat. 
Início de pega: Agulha penetra 39mm na pasta. 
Fim de pega: Agulha faz uma impressão na superfície da pasta, sem penetrar. 
Enrijecimento: Perda de consistência da pasta plástica do cimento - está relacionada com a perda de 
abatimento do concreto. 
 
e) Expansibilidade - sanidade – estabilidade volumétrica; 
Retrata a variação de volume do cimento após a pega, por conta de hidratação lenta ou reação 
expansiva com algum composto presente no cimento endurecido: CaO, MgO, gesso - sulfato de cálcio. 
Determinação: Agulha de Le Chatelier e Ensaios em auto clave. 
 
f) Endurecimento - resistência mecânica; 
Processo de preenchimento progressivo dos espaços vazios da pasta com os produtos, com redução na 
porosidade e permeabilidade. „ Importância: Determina a capacidade resistente do material aos 
diversos tipos de esforços (compressão, tração, cisalhamento). 
Determinação: Resistência à compressão e tração na compressão diametral - cp cilíndrico. 
Tração na flexão - cp prismático 
 
g) Calor de hidratação. 
Representa o calor gerado pela reação exotérmica de hidratação do cimento. 
Importância: Execução de peças com grande volume de concreto - barragens, blocos de fundação. 
Regiões com baixa temperatura ambiente. 
Determinação: Calorímetro (difícil avaliação precisa - encontrado apenas em grandes laboratórios). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) O que é hidratação no cimento e para que serve? 
O cimento só adquire sua propriedade adesiva quando misturado à água, comumente chamada 
hidratação do cimento. 
A hidratação ocorre da superfície para a parte interna: 
 
Lembrando que: 
 
 
 
 
 
A velocidade de hidratação de qualquer tipo de cimento é influenciada, principalmente, pela temperatura 
e pela finura do cimento. 
 
9) Explique como o processo de hidratação é influenciado pelo tempo. 
a) Seção de um grão polimineral anidro; 
b) 10 minutos – Parte do C3A reage com sulfato de cálcio em solução. Forma – se um gel amorfo 
sobre a superfície rico em aluminato ocorrendo nucleação de pequenas agulhas de Aft; 
c) 10 horas – Reação do C3S produzindo C-S-H externo à superfície do grão ocorrendo nucleação a 
partir das agulhas de AFt. 
d) 18 horas – Hidratação secundária do C3A produzindo longas agulhas de 3AFt. Constata – se o 
inicio da formação de C-S-H interno através da continuidade da hidratação do C3S. 
e) 1 a 3 dias – C3A reage com algum AFt da região interno firmando placas hexagonais de Afm. A 
contínua formação dos produtos internos reduz a separação entre a região anidra e a camada externa 
hidratada; 
f) 14 dias – Suficiente C-S-H interno foi formado para preencher o espaço entre o grão e a camada 
externa torna – se mais fibroso. 
 
 
 
 
10) Mostre as respectivas reações e as propriedades de hidratação dosseguintes compostos: 
a) Silicato tricálcio; 
 Silicato tricálcio
 Silicato bicálcio
 Aluminato tricálcio
 Ferro-aluminato tetracálcio
 
 
b) Silicato bicálcio; 
 
 
c) Aluminato tricálcio; 
 
 
d) Ferro-aluminato tetracálcio. 
 
 
11) Explique porque o cimento endurece? 
Pega refere-se à mudança do estado fluido para um estado rígido. Endurecimento refere-se ao aumento 
de resistência de uma pasta de cimento após a pega. 
Na presença de água, os silicatos e os aluminatos apresentados na tabela acima formam produtos de 
hidratação que, com o transcorrer do tempo, dão origem a uma massa firme e resistente. 
 
12) Como é o processo de solidificação da pasta plástica de cimento no inicio e fim de pega? 
A hidratação dos aluminatos (C3A e C4AF) na presença do gesso adicionado na fabricação do cimento 
– resulta na formação de etringitas que assumem formas de agulhas e começam minutos após o início 
da hidratação, sendo estas responsáveis pelo fenômeno da pega. A hidratação dos silicatos se dá 
algumas horas após o início da hidratação do cimento. A hidratação do C3S e C2S origina silicatos de 
cálcio hidratados que possuem composição química muito variada e são representados genericamente 
por C-S-H e hidróxido de cálcio Ca(OH)2, compostos que preenchem o espaço ocupado previamente 
pela água e pelas partículas de cimento em dissolução. 
Os cristais de C-S-H formados são pequenos e fibrilares e o Ca(OH)2 forma grandes cristais 
prismáticos. 
Desta forma, pode-se verificar que o tempo de início de pega (quando se inicia o endurecimento) deve 
ser visto e respeitado com muito rigor. A partir deste momento, as agulhas são formadas na reação com 
os aluminatos como os cristais gerados na reação com os silicatos como mostra a figura.