REVISÂO CIMENTO

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Ca CO3 + calor (900 0C) ⇒ Ca O + CO2 
Calcário + calor ⇒ cal virgem + gás carbônico 
Produção da cal virgem ou calcinação 
 CaO + H2O => Ca (OH)2 
Cal virgem + água => Cal extinta + calor 
Produção de cal extinta ou apagada 
 Ca (OH)2 + CO2 ⇒ CaCO3 + H2O 
Cal extinta + gás carbônico ⇒ Carbonato de cálcio + água 
Reação da cal aérea 
1ª Fase - gesso rápido ou gesso estuque 
(CaSO4 + 2H2O) + calor = 150 0C ⇒ (CaSO4 + ½ H2O) 
2ª Fase - gesso anidro solúvel 
(CaSO4 + 2H2O) + 150 0C < calor < 300 0C ⇒ CaSO4 
3ª Fase - gesso anidro insolúvel 
(CaSO4 + 2H2O) + Calor > 300 0C ⇒ CaSO4 
C3A 
aluminato tetracálcico 
hidratado 
• Hidratação do C3A : 
O aluminato tricálcico reage rapidamente com a água, 
começando a cristalizar-se dentro de poucos minutos e 
aumentando, em seguida, os cristais em tamanho e número. A 
mistura do aluminato tricálcico com a água para formar uma 
massa plástica dá lugar a um calor de hidratação tão elevado, 
que o material quase seca. 
 
3CaOAl2O3 + CaO + 12H2O  Al2O3 . 4CaO . 12H2O 
 
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•A hidratação dos compostos de cimento Portland dá 
origem a compostos cristalinos hidratados e gel 
(estado gelatinoso). 
O gel inicialmente apresenta-se “instável” e, à proporção 
que perde água para os cristais que vão surgindo, vai 
ficando estável (gel rígido), sendo esse gel rígido o 
principal responsável pela resistência mecânica das 
partes hidratadas. 
Os cristais resultantes da hidratação dos compostos do 
cimento Portland têm formas alongadas, prismáticas ou 
de agulhas de monossilicato de cálcio hidratado (SiO2 . 
CaO . 2,5H2O) e de aluminatos hidratados (tri e 
tetracálcicos) – (Al2O3 . 3CaO . 12H2O e Al2O3 . 4CaO . 
12H2O). 
•Hidratação do C3S  (3CaO . SiO2) : 
Inicialmente, o silicato tricálcico (C3S) se hidrolisa, isto é, separa-
se em silicato bicálcico (C2S) e hidróxido de cálcio Ca(OH)2. Este 
último precipita-se como cristal em solução supersaturada de cal. 
A seguir, o silicato bicálcico (C2S) existente, resultante da 
hidrólise do C3S, combina-se com água no processo de 
hidratação, adquirindo 2 moléculas de água e depositando-se a 
temperaturas normais, no estado gel. Esse processo, quando 
conduzido em temperaturas elevadas, resulta numa estrutura de 
natureza cristalina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
C3S + 4,5H2O  SiO2 . CaO . 2,5H2O + 2Ca(OH)2 
hidróxido de cálcio silicato monocálcico hidratado 
•Hidratação do C2S : 
O silicato é atacado muito lentamente pela água. Depois 
de algumas semanas, os cristais estão recobertos por 
uma camada fina de um silicato hidratado, cuja 
espessura vai aumentando lentamente com o tempo. 
Durante essa reação, forma-se também hidróxido de 
cálcio, porém em quantidades muito inferiores à 
formada pela hidratação do C3S. 
 
 
 
 
 
 
 
C2S + 3,5H2O  SiO2 . CaO . 2,5H2O + Ca(OH)2 
silicato monocálcico 
hidratado 
hidróxido de 
cálcio 
•Hidratação do C4AF : 
Reage rapidamente com a H2O, produzindo cristais de 
alumínio tricálcico hidratado, não havendo liberação de 
cal, formando, entretanto, um ferrito monocálcico 
hidratado. 
 
 
 
 
 
 
C4AF + CaO + 12H2O  Al2O3 . 3 CaO . 12H2O + Fe2O3 . CaOH2O 
aluminato tricálcico 
hidratado 
ferrito monocálcico 
hidratado 
Parte do aluminato tricálcico hidratado reage com o 
hidróxido de cálcio, liberado pela hidratação dos 
silicatos, formando o aluminato tetracálcico hidratado 
(Al2O3 . 4CaO . H2O). 
 
 
 Al2O3 . CaO . 12H2O + CaSO4 . 2H2O  3CaO . Al2O3 . 3CaSO4 . 31H2O 
 
 aluminato de cálcio hidratado sal de Candlot 
 
 
 
 Al2O3 . 3CaO . 12H2O + Ca(OH)2  Al2O3 . 4CaO . 12H2O 
 
 
 aluminato tricálcico hidratado aluminato tetracálcico hidratado 
 
Na massa hidratada de um cimento Portland encontramos: 
 
 
•Hidróxido de cálcio = Ca(OH)2 ; 
•Silicatos de cálcio hidratados = SiO2 . CaO. 2,5H2O ; 
•Aluminato tri e tetracálcicos hidratados = Al2O3. 3CaO. 12H2O e Al2O3 . 4CaO . 12H2O ; 
•Sulfoaluminato de cálcio (sal de Candlot) = Al2O3 . 3CaO. 3CaSO4 . 31H2O; 
•Ferrito monocálcico hidratado = Fe2O3 . CaO . H2O ; 
•Além de magnésia hidratada e óxidos alcalinos (Na2O e K2O)  álcalis. 
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Dos compostos hidratados formados pelo cimento, o hidróxido de cálcio Ca (OH)2 é o 
único que é solúvel na água, sendo essa solubilidade a principal causa da degradação do 
cimento depois do endurecimento. 
Essa solubilidade é tanto mais importante quanto maior for a quantidade de hidróxido de 
cálcio formado (nos Portlands comuns, atinge de 13 a 17% do peso do cimento). 
O hidróxido de cálcio dissolve-se na água absorvida da umidade do ar e, escorrendo até 
a superfície exposta das obras de concreto, entra em contato direto com o anidrido 
carbônico (CO2) existente na atmosfera, transformando-se em carbonato de cálcio. O 
carbonato de cálcio adere à superfície do concreto sob forma de eflorescências brancas. 
Essa reação não traz problemas ao concreto. Contudo, quando o hidróxido de cálcio entra 
em contato com a água do mar, os fenômenos são mais complexos, em virtude dos sais que 
ela contém em dissolução. Um dos sais em dissolução na água do mar é o sulfato de 
magnésio, que reage com o hidróxido de cálcio, transformando-se em sulfato de cálcio e 
depositando hidróxido de magnésio, que é uma substância gelatinosa, de fraca resistência. 
 O sulfato de cálcio substitui uma parte do hidróxido de cálcio primitivo e, como a sua 
molécula é maior, nota-se no fim de algum tempo uma expansão na massa do cimento. 
Tanto o sulfato de cálcio formado por essa reação como também o sulfato de cálcio 
existente na água do mar entram em combinação com a alumina do cimento, dando lugar à 
formação do sulfoaluminato de cálcio (sal de Candlot), cuja cristalização, que já foi 
comentada aqui antes, absorve muita água e pode fragmentar a massa de concreto com o 
tempo. 
Em resumo: em contato com a água do mar, temos as seguintes reações: 
 O hidróxido de cálcio é eliminado, sendo substituído pelo hidróxido de magnésio e 
sulfato de cálcio, com diminuição da resistência mecânica e aumento de volume 
ALGUNS TIPOS DE CIMENTO 
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CPV-ARI) 
Altas resistências já nos primeiros dias de aplicação. Tem uma moagem mais 
fina (superfície específica – Blaine – 500m2 / kg), maior porcentagem de (C3S) 
e uma redução do teor de (C2S) e, portanto, uma rápida progressão do 
endurecimento. utilizado na fabricação de pré-moldados, construção de 
edifícios, pontes, viadutos e pisos industriais 
Cimento Pozolânico (CP IV) 
As pozolanas têm a propriedade de fixar a cal liberada na hidratação do 
cimento Portland. Em ambientes marinhos a cal é dissolvida formando um 
concreto poroso. Mais nocivo ainda, é quando a cal entra em contato com os 
sulfatos (de cálcio e magnésio), formando-se o sal de Candlot (sulfoaluminato 
de cálcio) insolúvel, que tem efeitos expansivos, podendo desagregar a massa. 
As pozolanas liberam menos calor de hidratação, pois fazem endurecer os 
cimentos lentamente 
Cimento de alto-forno (CP III) 
A escória de alto-forno, resfriada bruscamente, fica sob forma granulada e 
sua mistura bem homogênea com o clínquer e gesso. O cimento de escória 
exige uma cura prolongada, a fim de que se dê a fixação da cal liberada na 
hidratação do Portland. Após 90 dias, sua resistência supera a resistência do 
cimento Portland comum. 
Cimento Portland resistente aos sulfatos (R.S.) 
Os meios agressivos sulfatados são encontrados nas redesde 
esgoto de águas servidas ou industriais e também na água do 
mar e subterrâneas. 
Cimento Portland de baixo calor de hidratação (B.C.) 
O aumento da temperatura no interior de grandes estruturas de 
concreto, devido ao calor desenvolvido durante a hidratação do 
cimento, pode levar ao aparecimento de fissuras de origem 
térmica 
Cimento Portland branco 
suas matérias-primas (calcário / argila branca / caulim) possuem baixos teores de 
óxidos de ferro (0,2% a 0,8%) e manganês. O cimento comum tem entre 2 e 3,5%. 
Estrutural para fins arquitetônicos, já os não estruturais são utilizados nos rejuntes de 
cerâmicas e fabricação de ladrilhos hidráulicos 
Cimento colorido 
Cimento Portland branco com 5 a 10% de pigmento: 
Amarela e preta  utilizando pigmentos de ferro ; 
Preta e marrom  utilizando óxidos de manganês ; 
Verde  utilizando óxidos de cromo ; 
Azul  utilizando pigmentos azuis ; 
Preta  utilizando pigmentos de carvão 
Cimento Portland para poços petrolíferos (CPP) / NBR 9831 / 93 
Cimentos expansivos 
Cimento de pega regulada 
Cimento (NÃO PORTLAND) cirúrgico (cimento de zinco)