Cimento portland

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Introdução:
O cimento Portland, é um material usualmente conhecido na construção civil como cimento, sendo ele um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que se ativam e endurecem sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento Portland não se decompõe mais. Quando misturado com água e outros materiais de construção, tais como a areia, a pedra britada, a cal e outros, resulta nos concretos e nas argamassas.
2. O que é o cimento portland?
O cimento Portland é um cimento inorgânico e hidráulico utilizado em concretos, sendo ele um cimento silicoso de rápido endurecimento e alta resistência, que é controlada pela quantidade de silicatos de cálcio, constituindo em conjunto 70% do cimento. É um dos materiais de construção mais utilizado no mundo. Sobre sua origem sabe-se que em 1758, o inglês Smeaton conseguiu obter um produto de alta resistência, por meio da calcinação de calcários moles e argilosos. Em 1918, o francês Vicat obteve resultados semelhantes aos de Smeaton pela mistura de componentes argilosos e calcários. Sendo ele considerado o inventor do cimento artificial e seis anos depois, outro inglês, Joseph Aspdin patenteou o "Cimento Portland", que recebeu este nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às das rochas da ilha britânica de Portland.
3. FABRICAÇÃO e composição:
Quando comparado com a cal o cimento Portland tem um endurecimento rápido e adquire resistências muito mais elevadas, pelo fato de o cimento conter silicato tricálcico, um composto raramente encontrado nas cais.
Suas matérias primas são: argila ou xisto e a calcária que pode ser substituída por gesso, conchas ou outros carbonatos de cálcio.
Mistura típica para sua fabricação:
Si O2 15,5%
Al2 O3 2,5%
Fe2 O3 2,0%
Ca O 42,0%
Mg O 2,5%
CO2 35%
As matérias-primas calcário, argila e óxido de ferro são moídas em um moinho de bola, até passarem na peneira 200, depois são introduzidas no forno para sofrer a calcinação.Este forno é um cilindro de aço revestido com tijolos refratários, tem mais de 3m de diâmetro e 100m de comprimento, seu eixo tem uma inclinação de 3% para facilitar a saída do material. 
A medida que a mistura crua é gradualmente aquecida no forno, ocorre os seguintes processos: 
1- Evaporação da água
2- À temperatura 333 °C, o Mg CO3 se decompõe em Mg O e dióxido de carbono.
3- À temperatura 900 °C, o Ca CO3 se decompõe em CaO e dióxido de carbono.
4- Na zona de calcinação do forno que é situada nos últimos 20 metros, os componentes sofrem uma reação química em estado sólido, à temperatura aproximada de 1500 °C, produzindo silicatos de cálcio.
O produto gerado no forno chame-se Clínquer, é cinza esverdeado em forma de pequenas pelotas duras.O último processo é converter o clínquer para cimento, o submetendo à uma moagem em um moinho de esferas, onde ele recebe uma adição de 3% de gesso e a mistura é reduzida a um pó extremamente fino em uma peneira 325.
 4. TIPOS DE CIMENTOS PORTLAND:
4.1. tipo i:
Cimento Portland comum é usado em serviços de construção em geral.
4.2. TIPO II:
 Cimento Portland modificado gera calor mais rapidamente que o tipo I, é mais utilizado em lançamentos maciços de concreto e apresenta melhor resistência ao sulfatos contidos nos solos.
4.3. TIPO III
Cimento de alta resistência inicial é usado geralmente quando se tem pressa para remover formas ou durante a estação fria para proteger o concreto do congelamento.
4.4. tipo iv:
Cimento de baixo calor de hidratação é usado em concretagens volumosas ou quando à perigo de ocorrer trincas no concreto, pois gera o mínimo de calor.
4.5 TIPO V:
Cimento resistente a sulfatos, tem baixo teor de aluminato tricálcico e previne a dilatação volumétrica.
5. HIDRATAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND:
Hidratação é a reação entre cimento e água que dá origem às características de pega e endurecimento, consiste em transformar compostos anidros solúveis em compostos hidratados menos solúveis, na hidratação há uma formação de camada de gel em torno dos grãos dos compostos anidros, de maneira que na zona de transição a solução é supersaturada em relação aos compostos hidratados. As variações de concentração de soluto e água fazem com que se gere um gradiente de concentração, originando uma pressão osmótica que vai trazer a ruptura do gel, expondo novas áreas do composto anidro a ação da água.
6. cura:
A cura é o processo que controla a hidratação do cimento, para que o concreto endureça corretamente e as estruturas apresentem o desempenho esperado, evitando que o concreto perca água para o ambiente.
Referências:
PETRUCICI, Eladio. Concreto de Cimento Portland.13.Ed. São Paulo: Globo, 1998.
Materiais de Construção para Engenharia Civil/W. J. Patton; (tradução de A. O. Bassoli e M. C. Bassoli; revisão e adaptação de L. A. Falcão Bauer). 1 Ed. Da Universidade de São Paulo, 1978.
https://blogdopetcivil.com/2012/05/04/cura-do-concreto-de-cimento-portland/ (Disponível em 11/2015) (disponível em 05/2016)
http://www.abcp.org.br/conteudo/wp-content/uploads/2009/12/BT106_2003.pdf (Disponível em 05/2016)