CIMENTO POTLAND

Prévia do material em texto

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MINAS E MEIO AMBIENTE 
 
 
 
ADEMIR CAVALCANTE CARMIN JUNIOR 
BRUNA ROBERTA MARTINS GUIMARÃES 
ELZA RODRIGUES GOUVEIA 
MÁRCIA GORETH DA CRUZ LOPES 
PAULA SOUSA GARCIA SANZ 
 
 
 
CIMENTO PORTLAND 
 
 
 
 
MARABÁ 
2011 
2 
 
ADEMIR CAVALCANTE CARMIN JUNIOR 
BRUNA ROBERTA MARTINS GUIMARÃES 
ELZA RODRIGUES GOUVEIA 
MÁRCIA GORETH DA CRUZ LOPES 
PAULA SOUSA GARCIA SANZ 
 
 
 
 
CIMENTO PORTLAND 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à Faculdade de 
Engenharia de Minas e Meio Ambiente da 
Universidade Federal do Pará – UFPA, 
como avaliação da disciplina Materiais de 
uso na Construção Civil. 
Orientador: Prof.ª Karina Felícia Fischer 
Lima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marabá 
2011 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
"Nos dias de hoje, cada vez mais, acentua-se a necessidade 
de ser forte. Mas não há uma fórmula mágica que nos faça 
chegar à força sem que antes tenhamos provado a 
fraqueza." 
Pe. Fábio de Melo 
4 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
FIGURA 01 – Definição de nomenclatura...............................................................................14 
FIGURA 02 – Número de minas brasileiras de Calcário, em cada classificação, em 2005.....22 
FIGURA 03 - Jazida de calcário...............................................................................................23 
FIGURA 04: Britador operando em mina de calcário..............................................................24 
FIGURA 05 – Diagrama do circuito básico de moagem e classificação de Calcário...............25 
FIGURA 06- Silos verticais......................................................................................................28 
FIGURA 07 - Moinho de cru vertical.......................................................................................29 
FIGURA 08 - Interior do silo central........................................................................................30 
FIGURA 09 - Forno e torre de ciclones....................................................................................31 
FIGURA 10 – Embalagens de cimento.....................................................................................33 
FIGURA 11 – Caminhão silo....................................................................................................33 
FIGURA 12 – Fluxograma da fabricação do cimento..............................................................34 
5 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 7 
2 DEFINIÇÃO .................................................................................................................... 8 
3 COMPOSIÇÃO DO CIMENTO PORTLAND ............................................................ 8 
3.1 CLÍNQUER ....................................................................................................................... 9 
3.2 GESSO .............................................................................................................................. 9 
3.3 ESCÓRIA DE ALTO FORNO ....................................................................................... 10 
3.4 MATERIAIS POZOLÂNICOS ....................................................................................... 10 
3.5 MATERIAIS CARBONÁTICOS ................................................................................... 11 
4 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS ........................................................................ 11 
4.1. DENSIDADE .................................................................................................................. 11 
4.2. FINURA .......................................................................................................................... 12 
4.3. TEMPO DE PEGA .......................................................................................................... 12 
4.4. RESISTÊNCIA ................................................................................................................ 13 
4.5. EXSUDAÇÃO ................................................................................................................ 13 
5 CLASSIFICAÇÃO ........................................................................................................ 14 
6 PRODUTOS ................................................................................................................... 15 
6.1 CP I – CIMENTO PORTLAND ..................................................................................... 16 
6.2 CIMENTO PORTLAND COMUM CP I E CP I-S ......................................................... 17 
6.2 CIMENTO PORTLAND CP II ....................................................................................... 17 
6.3 CIMENTO PORTLAND CP II-Z (COM ADIÇÃO DE MATERIAL POZOLÂNICO) 17 
6.4 CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-E (COM ADIÇÃO DE ESCÓRIA 
GRANULADA DE ALTO-FORNO) ............................................................................. 18 
6.5 CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-F (COM ADIÇÃO DE MATERIAL 
CARBONÁTICO - FÍLER) ............................................................................................ 18 
6.6 CP III - CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO................................................... 18 
6.7 CP IV - CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO ......................................................... 19 
6.8 CP V – ARI - O CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL ......... 20 
6.9 CP - RS - OS CIMENTOS PORTLAND RESISTENTES AOS SULFATOS ............... 20 
6.10 CP- DE BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO ............................................................... 21 
6.11 CPB - CIMENTO PORTLAND BRANCO .................................................................... 21 
6 
 
6.12 CPP - CIMENTO PARA POÇOS PETROLÍFEROS .................................................... 22 
7 MINERAÇÃO – ORIGEM ......................................................................................... 22 
7.1 PRINCIPAIS EMPRESAS PRODUTORAS ................................................................. 23 
7.2 LAVRA .......................................................................................................................... 24 
7.3 PROCESSAMENTO ...................................................................................................... 25 
7.4 USO DO CALCÁRIO NA INDÚSTRIA DE CIMENTO .............................................. 27 
8 METODOLOGIA DE PRODUÇÃO ........................................................................... 28 
8.1 EXTRAÇÃO DA MATÉRIA - PRIMA ......................................................................... 28 
8.2 BRITAGEM E TRANSPORTE DO MATERIAL BRITADO ....................................... 28 
8.3 ARMAZENAMENTO .................................................................................................... 29 
8.4 DOSAGEM ..................................................................................................................... 29 
8.5 MOAGEM DE CRU ....................................................................................................... 29 
8.6 ENSILAGEM E HOMOGENEIZAÇÃO DO CRU ........................................................ 30 
8.7 COZEDURA ................................................................................................................... 31 
8.8 RESFRIADOR ................................................................................................................ 33 
8.9 MOAGEMFINAL .......................................................................................................... 33 
8.10 EMBALAGEM ............................................................................................................... 33 
9 QUALIDADE DOS PRODUTOS ................................................................................ 35 
10 APLICAÇÃO ................................................................................................................. 37 
11 CONCLUSÃO ................................................................................................................ 38 
 REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 1 INTRODUÇÃO 
 
 
A palavra cimento é originada do latim caementu, que na antiga Roma designava uma 
espécie de pedra natural de rochedos não esquadrejada (quebrada). O produto é o componente 
básico do concreto, que é hoje o segundo material mais utilizado pelo homem, ficando 
somente atrás do elemento água (SNIC1, 2003). 
Foi em meados de 1830 que o inglês Joseph Aspdin patenteou o processo de 
fabricação de um ligante que resultava da mistura calcinada em proporções certas e definida, 
de calcário e argila, conhecida mundialmente até hoje. O resultado foi um pó que, por 
apresentar cor e características semelhantes a uma pedra abundante na Ilha de Portland, foi 
denominado “cimento portland”. A partir daí, seu uso e sua comercialização cresceram de 
forma gradativa em todo o mundo (SNIC, 2003). 
No Brasil, a primeira tentativa de fabricação do cimento portland aconteceu em 1888, 
quando o comendador Antônio Proost Rodovalho instalou em sua fazenda na cidade de Santo 
Antônio, interior de São Paulo, uma pequena indústria. A Usina Rodovalho, operou de 1888 a 
1904 e foi extinta definitivamente em 1918. 
O desenvolvimento do Brasil no fim do século XIX já exigia a implantação de uma 
indústria nacional de cimento. A remodelação da cidade do Rio de Janeiro e, posteriormente, 
a Primeira Guerra Mundial abriram um grande mercado adicional para o produto (SNIC, 
2003). 
O cimento começou a ser produzido no Brasil em escala industrial a partir de 1926. Na 
década de 70, a produção cresceu intensamente, com uma elevação do patamar de 9,8 milhões 
de toneladas por ano para 27,2 milhões de toneladas no início dos anos 80, período em que a 
recessão da economia nacional provocou queda no consumo. 
Há tempos havia no Brasil, praticamente, um único tipo de cimento portland. Com a 
evolução dos conhecimentos técnicos sobre o assunto, foram sendo fabricados novos tipos. A 
maioria dos tipos de cimento portland hoje existente no mercado serve para o uso geral. 
Alguns deles, entretanto, têm certas características e propriedades que os tornam mais 
adequados para determinados usos, permitindo que se obtenha um concreto ou uma argamassa 
com a resistência e durabilidade desejadas, de forma bem econômica (ABCP2, 2002). 
 
___________________ 
1 SNIC – SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DO CIMENTO. 
2
 ABCP - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND 
8 
 
2 DEFINIÇÃO 
 
 
Cimento portland é a denominação convencionada mundialmente para o material 
usualmente conhecido na construção civil como cimento. 
O cimento portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou 
ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente 
submetido à ação da água, o cimento portland não se decompõe mais (ABCP, 2002). 
Por definição, é um “aglomerante hidráulico resultante da mistura homogênea de 
clínquer Portland, gesso e adições normatizadas finamente moídas” (MARTINS et al., 2008). 
Aglomerante porque tem a propriedade de unir outros materiais. 
Hidráulico porque reage (hidrata) ao se misturar com água e depois de endurecido 
ganha características de rocha artificial, mantendo suas propriedades, principalmente se 
permanecer imerso em água por aproximadamente sete dias (MARTINS et al., 2008). 
As matérias primas utilizadas na fabricação de cimento devem conter Cálcio (Ca), 
Silício (Si), Alumínio (Al) e Ferro (Fe), pois são estes os elementos químicos que, 
combinados, vão produzir compostos hidráulicos ativos (ROBERTO, 2001). 
Os materiais corretivos mais empregados na indústria do cimento são areia, bauxita e 
minério de ferro. A areia é utilizada quando ocorre deficiência em SiO2; a mistura de óxidos 
de alumínio hidratados é utilizada quando ocorre deficiência em alumínio nas matérias 
primas; e o minério de ferro (geralmente hematita) é utilizada quando corre deficiência em 
ferro. 
 
 
3 COMPOSIÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
 
 
Uma das melhores maneiras de conhecer as características e propriedades dos diversos 
tipos de cimento portland é estudar sua composição. 
O cimento portland é composto de clínquer e de adições. O clínquer é o principal 
componente e está presente em todos os tipos de cimento portland. As adições podem variar 
de um tipo de cimento para outro e são principalmente elas que definem os diferentes tipos de 
cimento. 
9 
 
As adições são outras matérias-primas que, misturadas ao clínquer na fase de moagem, 
permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento portland hoje disponíveis no mercado. 
Essas outras matérias-primas são o gesso, as escórias de alto-forno, os materiais pozolânicos e 
os materiais carbonáticos. 
 
 
3.1 CLÍNQUER 
 
 
O clínquer é o principal item na composição de cimentos portland. Tem como 
matérias-primas o calcário e a argila (ABCP, 2003). É fonte de Silicato tricálcico (CaO)3SiO2 
e Silicato dicálcico (CaO)2SiO2. Estes compostos trazem acentuada característica de ligante 
hidráulico e estão diretamente relacionados com a resistência mecânica do material após a 
hidratação. 
O clínquer em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma reação química em presença 
de água, na qual ele, primeiramente, torna-se pastoso e, em seguida, endurece, adquirindo 
elevada resistência e durabilidade (ABCP, 2003). 
 
 
3.2 GESSO 
 
 
A gipsita, sulfato de cálcio di-hidratado, é comumente chamada de gesso e é 
adicionada na moagem final do cimento. 
O gesso tem como função básica controlar o tempo de pega, isto é, o início do 
endurecimento do clínquer moído quando este é misturado com água. Caso não se adicionasse 
o gesso à moagem do clínquer, o cimento, quando entrasse em contato com a água, 
endureceria quase que instantaneamente, o que inviabilizaria seu uso nas obras. Por isso, o 
gesso é uma adição presente em todos os tipos de cimento portland (ABCP, 2002). 
O gesso (CaSO4 • 2 H2O) é adicionado em quantidades geralmente inferiores a 3% da 
massa de clínquer. É uma adição obrigatória, presente desde os primeiros tipos de cimento 
Portland. 
 
 
10 
 
3.3 ESCÓRIA DE ALTO FORNO 
 
 
A escória de alto-forno é subproduto da produção de ferro em alto-forno, obtida sob 
forma granulada por resfriamento brusco (MARTINS et al., 2008). 
São obtidas durante a produção de ferro-gusa nas indústrias siderúrgicas e se 
assemelham aos grãos de areia. Antigamente, as escórias de alto-forno eram consideradas 
como um material sem maior utilidade, até ser descoberto que elas também tinham a 
propriedade de ligante hidráulico muito resistente, ou seja, que reagem em presença de água, 
desenvolvendo características aglomerantes de forma muito semelhante à do clínquer. Essa 
descoberta tornou possível adicionar a escória de alto-forno à moagem do clínquer com gesso, 
guardadas certas proporções, e obter como resultado um tipo de cimento que, além de atender 
plenamente aos usos mais comuns, apresenta melhoria de algumas propriedades, como maior 
durabilidade e maior resistência final (ABCP, 2002).3.4 MATERIAIS POZOLÂNICOS 
 
 
Os materiais pozolânicos são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas 
encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550ºC a 
900ºC) e derivados da queima de carvão mineral nas usinas termelétricas, entre outros 
(ABCP, 2002). 
Também há possibilidade de se produzir pozolana artificial queimando-se argilas ricas 
em alumínio a temperaturas próximas de 700ºC. A adição de pozolana propicia ao cimento 
maior resistência a meios agressivos como esgotos, água do mar, solos sulfurosos e a 
agregados reativos. Diminui também o calor de hidratação, permeabilidade, segregação de 
agregados e proporciona maior trabalhabilidade e estabilidade de volume, tornando o cimento 
pozolânico adequado a aplicações que exijam baixo calor de hidratação, como concretagens 
de grandes volumes (MARTINS et al., 2008). 
Outros materiais pozolânicos têm sido estudados, tais como as cinzas resultantes da 
queima de cascas de arroz e a sílica ativa, um pó finíssimo que sai das chaminés das fundições 
de ferro-silício e que, embora em caráter regional, já têm seu uso consagrado no Brasil, a 
exemplo de outros países tecnologicamente mais avançados. 
11 
 
3.5 MATERIAIS CARBONÁTICOS 
 
 
São rochas moídas, que apresentam carbonato de cálcio em sua constituição tais como 
o próprio calcário. 
A adição de fíler calcário finamente moído é efetuada para diminuir a porcentagem de 
vazios, porque os grãos ou partículas desses materiais têm dimensões adequadas para se alojar 
entre os grãos ou partículas dos demais componentes do cimento, assim como para melhorar a 
trabalhabilidade, o acabamento e até elevar a resistência inicial do cimento. (MARTINS et al., 
2008) 
 
 
4 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS 
 
 
As propriedades físicas do cimento portland são consideradas sob três aspectos 
distintos: propriedades do produto em sua condição natural em pó, da mistura de cimento e 
água e proporções convenientes de pasta e, finalmente, da mistura da pasta com agregado 
padronizado – as argamassas. As propriedades da pasta e argamassas são relacionadas com o 
comportamento desse produto quando utilizado, ou seja, as suas propriedades potenciais para 
a elaboração de concretos e argamassas. Tais propriedades se enquadram em processos 
artificialmente definidos nos métodos e especificações padronizados, oferecendo uma 
utilidade quer para o controle de aceitação do produto, quer para a avaliação de suas 
qualidades para os fins de utilização dos mesmos. 
 
 
4.1. DENSIDADE 
 
 
A densidade absoluta do cimento portland é usualmente considerada 3,15, embora, na 
verdade possa variar para valores ligeiramente inferiores. Nas compactações usuais de 
armazenamento e manuseio do produto, a densidade aparente do mesmo é da ordem de 1,5. 
12 
 
Na pasta do cimento, a densidade é um valor variável com o tempo, aumentando à 
medida que progride o processo de hidratação. Tal fenômeno é conhecido como retração. Esta 
ocorre nas pastas, argamassas e concretos. 
 
 
4.2. FINURA 
 
 
A finura do cimento é uma noção relacionada com o tamanho dos grãos do produto. É 
usualmente definida de duas maneiras distintas: pelo tamanho máximo do grão, quando as 
especificações estabelecem uma proporção em peso do material retido a operação de 
peneiramento em malha de abertura definida pelo valor da superfície especifica (soma das 
superfícies dos grãos contidos em um grama de cimento). 
A finura, mais precisamente a superfície específica do produto, é o fator que governa a 
velocidade da reação de hidratação do mesmo e tem também sua influência comprovada em 
muitas qualidades de pasta, das argamassas e dos concretos. O aumento da finura melhora a 
resistência, particularmente a resistência da primeira idade, diminui a exsudação3 e os tipos de 
segregação aumentam a impermeabilidade, a trabalhabilidade e a coesão dos concretos e 
diminui a expansão em autoclave. 
 
 
4.3. TEMPO DE PEGA 
 
 
O fenômeno da pega do cimento compreende a evolução das propriedades mecânicas 
da pasta no início do processo de endurecimento, propriedades essencialmente físicas, 
conseqüentemente, 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. Tal conceituação se estende tanto a argamassa quanto aos 
concretos, nos quais a pasta de cimento está presente e com missão aglutinadora dos 
agregados. 
___________________ 
3 Exsudação: é o fenômeno que consiste na separação espontânea da água de mistura que naturalmente aflora 
pelo efeito conjunto da diferença de densidades entre o cimento e a água e o grau de permeabilidade que 
permanece na pasta. 
13 
 
No processo de hidratação, os grãos de cimento que inicialmente se encontram em 
suspensão vão se aglutinando paulatinamente uns aos outros, por efeito de floculação, 
conduzindo a construção de um esqueleto sólido responsável pela estabilidade da estrutura 
geral. O prosseguimento da hidratação em subseqüentes idades conduz ao endurecimento 
responsável pela aquisição permanente de qualidades mecânicas, características do produto 
acabado. A pega e o endurecimento são dois aspectos do mesmo processo de hidratação do 
cimento, vistos em períodos diferentes a pega na primeira fase do processo e o endurecimento 
na segunda e última fase do processo. 
A partir de certo tempo após a mistura, quando o processo de pega alcança 
determinado estágio, a pasta não é mais trabalhável, não admite operação de re-mistura. 
Tal período de tempo constitui o prazo disponível para as operações de manuseio das 
argamassas e concretos, após o qual esses materiais devem permanecer em repouso, em sua 
posição definitiva, para permitir o desenvolvimento do endurecimento. 
 
 
4.4. RESISTÊNCIA 
 
 
A resistência mecânica dos cimentos é determinada pela ruptura à compressão de 
corpos-de-prova realizados com argamassas. A forma do corpo-de-prova, suas dimensões, 
traço da argamassa, sua consistência e o tipo de areia empregada são definidos nas 
especificações correspondentes, e constituem características que variam de país para outro. 
No Brasil o corpo de prova é um cilindro de 10 cm de altura por 5 cm de Ø. 
 
 
4.5. EXSUDAÇÃO 
 
 
É um fenômeno de segregação que ocorre nas pastas de cimento. Os grãos de cimento, 
sendo mais pesados que a água que os envolve, são forçados por gravidade a uma 
sedimentação. Resulta dessa tendência de movimentação dos grãos para baixo um 
afloramento do excesso de água, expulso das porções inferiores. Esse fenômeno ocorre antes 
do início da pega. A água que se acumula superficialmente é chamada de exsudação e é 
quantitativamente expressa como porcentagem do volume inicial da mesma, na mistura. É 
14 
 
uma forma de segregação que prejudica a uniformidade, a resistência e a durabilidade dos 
concretos. Já foi dito que a finura do cimento influi na redução da exsudação, considerando-se 
que a diminuição dos espaços inter granulares aumenta a resistência ao percurso ascendente 
da água. 
TABELA 01 - Propriedades físicas e mecânicas de cada tipo de cimento. 
 
Fonte: ABCP (2002). 
 
 
5 CLASSIFICAÇÃO 
 
 
Os cimentos portland normalizados são designados pela sigla e pela classe de 
resistência. A sigla corresponde ao prefixo CP acrescido do algarismo romano I ou II, sendo 
as classes de resistência indicadas pelos números 25, 32 e 40. As classes de resistência 
apontam os valores mínimos de resistência à compressão (expressos em megapascal – Mpa), 
garantidos pelos fabricantes, após 28 dias de cura (ABCP, 2002). 
15 
 
 
FIGURA 01 – Definição de nomenclatura. 
Fonte: Martins et al. (2008) 
 
TABELA 02 – Classificação dos tipos de CimentoPortland. 
Classificação dos Tipos de Cimento Portland 
Tipo Classificação 
CP I Comum 
CP I -S Comum 
CP II - E Composto 
CP II- Z Composto 
CP II -F Composto 
CP III Alto-forno 
CP IV Pozolânico 
CP V - ARI Alta resistência inicial 
 
 
6 PRODUTOS 
 
 
Existem no Brasil vários tipos de cimento portland, diferentes entre si, principalmente 
em função de sua composição. Os principais tipos oferecidos no mercado, ou seja, os mais 
empregados nas diversas obras de construção civil são: 
• cimento portland comum; 
• cimento portland composto; 
• cimento portland de alto-forno; 
• cimento portland pozolânico (ABCP, 2002). 
16 
 
Em menor escala são consumidos, seja pela menor oferta, seja pelas características 
especiais de aplicação os seguintes tipos de cimento: 
• cimento portland de alta resistência inicial; 
• cimento portland resistente aos sulfatos; 
• cimento portland branco; 
• cimento portland de baixo calor de hidratação; 
• cimento para poços petrolíferos. 
Todos os tipos de cimento mencionados são regidos por normas da ABNT, que dispõe 
de escritórios ou representações espalhados pelo País, nos quais poderão ser adquiridas essas 
normas. 
 
 
6.1 CP I – CIMENTO PORTLAND 
 
 
O primeiro cimento portland lançado no mercado brasileiro foi o cimento comum, que 
corresponde atualmente ao CP I – CIMENTO PORTLAND (EB 1/ NBR 5732), um tipo de 
cimento portland sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como retardator da pega). 
Ele acabou sendo considerado na maioria das aplicações usuais como termo de referência para 
comparação com as características e propriedades dos tipos de cimento que surgiram 
posteriormente. Foi a partir do amplo domínio científico e tecnológico sobre o cimento 
portland comum que se pode desenvolver outros tipos de cimento, com o objetivo inicial de 
atender a casos especiais. Com o tempo verificou-se que alguns desses cimentos, inicialmente 
tidos como especiais, tinham desempenho equivalente ao do cimento portland comum 
original, atentando plenamente às necessidades da maioria das aplicações usuais e 
apresentando, em muitos casos, certas vantagens adicionais. (ABCP, 2002 ) 
 Segundo o Boletim Técnico da Associação Brasileira de Cimento Portland (2002) a 
partir dos resultados dessas conquistas e a exemplo de países tecnologicamente mais 
avançados, como os da União Européia surgiu no mercado brasileiro em 1991 um novo tipo 
de cimento portland composto, cuja composição é intermediária entre os cimentos portland 
comuns e os cimentos portland com adições (alto-forno e pozolânico), estes últimos já 
disponíveis há algumas décadas. 
 
17 
 
6.2 CIMENTO PORTLAND COMUM CP I E CP I-S 
 
 
Um tipo de cimento portland sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como 
retardador da pega) é muito adequado para o uso em construções de concreto em geral quando 
não há exposição a sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. O Cimento Portland comum é 
usado em serviços de construção em geral, quando não são exigidas propriedades especiais do 
cimento. Também é oferecido ao mercado o Cimento Portland Comum com Adições CP I-S, 
com 5% de material pozolânico em massa, recomendado para construções em geral, com as 
mesmas características (NBR 5732- ABCP). 
 
 
6.2 CIMENTO PORTLAND CP II 
 
 
O Cimento Portland Composto é conhecido como “modificado”. Gera calor numa 
velocidade menor do que o gerado pelo Cimento Portland Comum. Seu uso, portanto, é mais 
indicado em lançamentos maciços de concreto, onde o grande volume da concretagem e a 
superfície relativamente pequena reduzem a capacidade de resfriamento da massa. Este 
cimento também apresenta melhor resistência ao ataque dos sulfatos contidos no solo. 
Recomendado para obras correntes de engenharia civil sob a forma de argamassa, concreto 
simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e artefatos de cimento. Veja as 
recomendações de cada tipo de CP II (NBR 11578-ABCP). 
 
 
6.3 CIMENTO PORTLAND CP II-Z (COM ADIÇÃO DE MATERIAL POZOLÂNICO) 
 
 
Empregado em obras civis em geral, subterrâneas, marítimas e industriais. E para 
produção de argamassas, concreto simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e 
artefatos de cimento. O concreto feito com este produto é mais impermeável e por isso mais 
durável (ABCP). Esse cimento também possui a característica de ser resistente ao ataque de 
sulfatos (Ribeiro, 2010). 
18 
 
6.4 CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-E (COM ADIÇÃO DE ESCÓRIA 
GRANULADA DE ALTO-FORNO) 
 
 
Composição intermediária entre o cimento portland comum e o cimento portland com 
adições (alto-forno e pozolânico). Este cimento combina com bons resultados o baixo calor de 
hidratação com o aumento de resistência do Cimento Portland Comum. Recomendado para 
estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento ou que possam ser 
atacadas por sulfatos (ABCP, 2002). 
 
 
6.5 CIMENTO PORTLAND COMPOSTO CP II-F (COM ADIÇÃO DE MATERIAL 
CARBONÁTICO - FÍLER) 
 
 
O CP II-F é composto de 90% à 94% de clínquer mais gesso com adição de 6% a 10% 
de material carbonático (fíler) em massa. Este tipo de cimento é recomendado desde 
estruturas em concreto armado até argamassas de assentamento e revestimento, porém não é 
indicado para aplicação em meios muito agressivos. A norma brasileira que trata deste tipo de 
cimento é a NBR 11578. Esse cimento também possui a característica de ser resistente ao 
ataque de sulfatos (Ribeiro, 2010). Para aplicações gerais. Pode ser usado no preparo de 
argamassas de assentamento, revestimento, argamassa armada, concreto simples, armado, 
protendido, projetado, rolado, magro, concreto-massa, elementos pré-moldados e artefatos de 
concreto, pisos e pavimentos de concreto, solo-cimento, dentre outros (ABCP, 2002). 
 
 
6.6 CP III - CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO 
 
 
O consumo apreciável de energia durante o processo de fabricação de cimento 
motivou mundialmente a busca, pelo setor, de medidas para diminuição do consumo 
energético. Uma das alternativas de sucesso foi o uso de escórias granuladas de alto-forno na 
composição dos chamados cimentos portland de alto-forno. 
19 
 
A composição do cimento Portland do tipo CPIII é de 65-25% de clínquer e gesso, 35-
70% de escoria granulada de alto-forno e de 0-5% de material carbonático, sua classe pode ser 
de 25, 32 e 40. 
As escórias granuladas de alto-forno apresentam propriedades hidráulicas latentes, isto 
é, da forma como são obtidas endurecem quando misturadas com água. Contudo, as reações 
de hidratação das escórias são tão lentas que limitariam sua aplicação prática se agentes 
ativadores, químicos e físicos, não acelerassem o processo de hidratação. 
A cal liberada durante a hidratação do clínquer é o principal ativador químico da 
escória quando esta é adicionada ao cimento, ao passo que a ativação física é conseguida pelo 
aumento da finura quando a escória é moída separada ou conjuntamente com o clínquer. 
As principais propriedades do CPIII são o baixo calor de hidratação, maior 
impermeabilidade e durabilidade, sendo recomendado tanto para obras de grande porte e 
agressividade (barragens, fundações de máquinas, obras em ambientes agressivos, tubos e 
canaletas para condução de líquidos agressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos com 
agregados reativos, obras submersas, pavimentação de estradas, pistas de aeroportos, etc) 
como também para aplicação geral em argamassas de assentamento e revestimento, estruturas 
de concreto simples, armado ou protendido, etc. A norma brasileira que trata deste tipo de 
cimento é a NBR 5735. 
 
 
6.7 CP IV - CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO 
 
 
O cimento portland Pozolânico é composto de 85-45% de clínquer e gesso, de15-50% 
de Material pozolânico e de 0-5%de material carbonático. Este alto teor de pozolana confere 
ao cimento uma alta impermeabilidade e conseqüentemente maior durabilidade. O concreto 
confeccionado com o CP IV apresenta resistência mecânica à compressão superior ao 
concreto de cimento Portland comum à longo prazo. É especialmente indicado em obras 
expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. A norma brasileira que trata deste 
tipo de cimento é a NBR 5736 que regula sobre o cimento das classes 25 e 32. 
 
 
 
20 
 
6.8 CP V – ARI - O CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL 
 
 
O CP V-ARI assim como o CP-I não contém adições (porém pode conter até 5% em 
massa de material carbonático). O que o diferencia deste último é processo de dosagem e 
produção do clínquer. O CP V-ARI é produzido com um clínquer de dosagem diferenciada de 
calcário e argila se comparado aos demais tipos de cimento e com moagem mais fina. Esta 
diferença de produção confere a este tipo de cimento uma alta resistência inicial do concreto 
em suas primeiras idades, podendo atingir 26 MPa de resistência à compressão em apenas 1 
dia de idade. 
É recomendado o seu uso, em obras onde seja necessário a desforma rápida de peças 
de concreto armado. A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5733. 
 
 
6.9 CP - RS - OS CIMENTOS PORTLAND RESISTENTES AOS SULFATOS 
 
 
Os cimentos portland resistentes aos sulfatos são aqueles que têm a propriedade de 
oferecer resistência aos meios agressivos sulfatados, tais como os encontrados nas redes de 
esgotos de águas servidas ou industriais, na água do mar e em alguns tipos de solos. 
De acordo com a norma NBR 5737, quaisquer um dos cinco tipos básicos (CP I, CP II, 
CP lII, CP IV e CP V-ARI) podem ser considerados resistentes aos sulfatos, desde que 
obedeçam a pelo menos uma das seguintes condições: 
• teor de aluminato tricálcico (C3 A) do clínquer e teor de adições carbonáticas de, no 
máximo, 8% e 5% em massa, respectivamente; 
• cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória granulada de 
alto-forno, em massa; 
• cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material 
pozolânico, em massa; 
• cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duração ou de 
obras que comprovem resistência aos sulfatos. 
No primeiro e no último caso o cimento deve atender ainda a uma das normas NBR 
5732, 5733, 5735, 5736 e 11578. Se o cimento original for o portland de alta resistência 
21 
 
inicial (NBR 5733), admite-se a adição de escória granulada de alto-forno ou de materiais 
pozolânicos, para os fins específicos da NBR 5737. 
 
 
6.10 CP- DE BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO 
 
 
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, que podem ser evitadas se forem usados cimentos com taxas lentas de 
evolução de calor, os chamados cimentos portland de baixo calor de hidratação. 
Os cimentos portland de baixo calor de hidratação, de acordo com a NBR 13116, são 
aqueles que geram até 260 J/g e até 300 J/g aos 3 dias e 7 dias de hidratação, respectivamente, 
e podem ser qualquer um dos tipos básicos. O ensaio é executado de acordo com a norma 
NBR 12006. 
 
 
6.11 CPB - CIMENTO PORTLAND BRANCO 
 
 
O cimento portland branco é um tipo de cimento que se diferencia dos demais pela 
coloração. A cor branca é conseguida a partir de matérias-primas com baixos teores de óxidos 
de ferro e manganês e por condições especiais durante a fabricação, especialmente com 
relação ao resfriamento e à moagem do produto. 
No Brasil o cimento portland branco é regulamentado pela norma NBR 12989, sendo 
classificado em dois subtipos: cimento portland branco estrutural e cimento portland branco 
não estrutural, cujas composições são mostradas a seguir: 
• branco estrutural: é composto por 100-75 % de clínquer branco e gesso e de 0-25 de 
material carbonático. 
• branco não estrutural: 74-50% de clínquer branco e gesso e de 26-50 de material 
carbonático. 
O cimento portland branco estrutural é aplicado em concretos brancos para fins 
arquitetônicos, possuindo as classes de resistência 25, 32 e 40. Já o cimento portland branco 
não estrutural não tem indicação de classe e é aplicado, por exemplo, no rejuntamento de 
22 
 
azulejos e na fabricação de ladrilhos hidráulicos, isto é, em aplicações não estruturais, sendo 
esse aspecto ressaltado na sacaria para evitar uso indevido por parte do consumidor. 
 
 
6.12 CPP - CIMENTO PARA POÇOS PETROLÍFEROS 
 
 
Constitui um tipo de cimento portland de aplicação bastante específica, qual seja a 
cimentação de poços petrolíferos. O consumo desse tipo de cimento é pouco expressivo 
quando comparado ao dos outros tipos de cimentos normalizados no País. O cimento para 
poços petrolíferos (CPP) é regulamentado pela NBR 9831 e na sua composição não se 
observam outros componentes além do clínquer e do gesso para retardar o tempo de pega. No 
processo de fabricação do cimento para poços petrolíferos são tomadas precauções para 
garantir que o produto conserve as propriedades reológicas (plasticidade) necessárias nas 
condições de pressão e temperatura elevadas presentes a grandes profundidades, durante a 
aplicação nos poços petrolíferos. 
 
 
7 MINERAÇÃO – ORIGEM 
 
 
Segundo o DNPM, as minas brasileiras são classificadas pela produção bruta (run-of-
mine), em toneladas anuais, dentro de três classificações: Grandes (com produção bruta anual 
maior que um milhão de toneladas), Médias (com produção bruta anual entre cem mil e um 
milhão de toneladas), e Pequenas (com produção bruta anual entre cem mil e dez mil 
toneladas). Minas com produção bruta menor que dez mil toneladas não são consideradas. 
Segundo levantamento do DNPM constante do Universo da Mineração Brasileira 
(NEVES; DA SILVA, 2007), as minas de calcário classificadas como Grandes, Médias e 
Pequenas representaram 20,2%, 13,0% e 8,9%, respectivamente, do total de todas as minas 
brasileiras em cada uma dessas classificações, em 2005. 
A Figura 02 apresenta a evolução do número de minas de calcário em cada 
classificação, nos últimos anos, de acordo com o AMB 2006. 
23 
 
 
FIGURA 02 – Número de minas brasileiras de Calcário, em cada classificação, em 2005. 
Fonte: Anuário Mineral Brasileiro, 2006 (DNPM, 2006). 
 
 
7.1 PRINCIPAIS EMPRESAS PRODUTORAS 
 
 
Conforme levantamento realizado pelo DNPM, constante do Universo da Mineração 
Brasileira (NEVES; DA SILVA, 2007), há 74 empresas (com diferente razão social), que 
operam minas classificadas como sendo Grandes ou Médias. 
A Tabela 03 mostra as principais empresas mineradoras de calcário no Brasil, em 
2005, os estados onde elas operavam minas, e sua participação no total do valor 
comercializado. 
Tabela 03 – Principais empresas produtoras de Calcário no Brasil, em 2005 
 
Fonte: Anuário Mineral Brasileiro - DNPM (2006). 
 
24 
 
7.2 LAVRA 
 
 
O calcário é a matéria-prima básica, contribui de 85 a 95% na fabricação do cimento, é 
constituído basicamente de carbonato de cálcio (CaCO3) e, dependendo de sua origem 
geológica, pode conter várias impurezas como magnésio, silício, alumínio e ferro. A rocha 
calcária é extraída de jazidas com auxílio de explosivos (MARTINS et al.,2008). 
A maior parte das minas de calcário, em todo o mundo, são lavradas a céu aberto, 
principalmente por motivos de custos mais reduzidos. Elas são comumente chamadas de 
pedreiras, apesar de que, por razões técnicas, ambientais ou de escala de produção, algumas 
utilizam a lavra subterrânea. Dentre todas as minas de calcário no Brasil, cujas informações 
são mantidas pelo DNPM, apenas uma (de porte médio) tem operações que não sãoexclusivamente a céu aberto, sendo classificada como uma mina mista, ou seja, com 
operações subterrâneas e a céu aberto. Todas as demais operam exclusivamente a céu aberto. 
As principais etapas da lavra de calcário a céu aberto incluem: remoção do 
capeamento, perfuração, desmonte por explosivos, e transporte até a usina de processamento. 
A remoção do capeamento é o elemento-chave no custo da lavra a céu aberto. Para cada 
operação ou situação, háuma razão estéril/minério economicamente viável. A escala de 
produção é responsável pela viabilidade econômica de várias minas, especialmente tendo em 
vista os produtos serem de valor agregado relativamente baixo. A seleção dos equipamentos 
varia com a particularidade de cada operação, capacidade de produção, tamanho e forma do 
depósito, distância de transporte, estimativa da vida útil da mina, localização em relação aos 
centros urbanos e fatores sócio-econômicos (SAMPAIO; ALMEIDA, 2009). 
 
FIGURA 03 - Jazida de calcário. 
Fonte: Martins et al. (2008) 
25 
 
Os depósitos de calcário podem ocorrer em grandes extensões e apresentar espessura 
de centenas de metros, portanto as minas de calcário podem ser operações de grande porte, e 
de longa vida útil. Muitas minas produzem diversos produtos, e o minério produzido que não 
atende às especificações para certos usos, ainda pode ser aproveitado para outros fins, usado 
como agregados para a construção civil, por exemplo. A tendência mundial continua sendo a 
abertura de minas cada vez maiores (BLISS, 2008). 
Os circuitos de britagem apresentam peculiaridades em função, principalmente, das 
características de baixa abrasividade e resistência baixa à britagem e moagem, dos calcários 
brasileiros. A britagem é executada em circuitos multi estagiados que incluem combinações 
de britadores de mandíbulas ou giratórios em grandes operações, além de britadores cônicos 
secundários e terciários. Britadores de impacto são largamente empregados, pois apresentam 
uma combinação favorável de relações de redução e capacidades muito altas. Circuitos 
configurados com britadores de impacto apresentam assim alta capacidade e menor número 
de estágios, se comparados a outros tipos de britadores (DELBONI JR, 2008). 
 
FIGURA 04: Britador operando em mina de calcário. 
Fonte: Martins et al. (2008) 
 
 
7.3 PROCESSAMENTO 
 
 
O tratamento das rochas carbonatadas, especialmente o calcário, depende do uso e 
especificações do produto final. A lavra seletiva, a catação manual, a britagem em estágio 
unitário e o peneiramento são os métodos usuais para obtenção de produtos, cuja utilização 
 
final não requer rígidos controles de especificações. Este é o caso, especialmente, para o 
calcário agrícola (MME, 2009).
A cominuição do calcário pode ser feita via
classificação, moagem em moinho de rolos tipo Raymond ou em moinhos tubulares com 
bolas, com cuidados especiais para evitar a contaminação por ferro. Para moagem mais fina, 
são utilizados moinhos micronizadores ou de b
contaminação por ferro (MME, 2009).
 Uma descrição do tipo de equipamento utilizado para moagem do calcário pode ser 
vista na Figura 05. 
FIGURA 05 – Diagrama do circuito básico de moagem e classificação de Calcár
Fonte: Sampaio e Almeida (
A obtenção de produtos para aplicações consideradas nobres necessita de um circuito
complexo de beneficiamento. Isto acontece quando se busca produtos para as indústrias de: 
papel, plásticos, tintas, borrachas, entre outras. Nestes casos, exige
com mínimacontaminação por ferro. Assim, empregam
casos mais críticos, utilizam
moedor especiais. A contaminação por ferro responde, diretamente, pela queda na alvura dos 
rígidos controles de especificações. Este é o caso, especialmente, para o 
calcário agrícola (MME, 2009). 
A cominuição do calcário pode ser feita via seca, segundo as etapas de britagem,
classificação, moagem em moinho de rolos tipo Raymond ou em moinhos tubulares com 
bolas, com cuidados especiais para evitar a contaminação por ferro. Para moagem mais fina, 
moinhos micronizadores ou de bolas, com os mesmos cuidados em relação à 
(MME, 2009). 
Uma descrição do tipo de equipamento utilizado para moagem do calcário pode ser 
Diagrama do circuito básico de moagem e classificação de Calcár
Fonte: Sampaio e Almeida (2009) 
A obtenção de produtos para aplicações consideradas nobres necessita de um circuito
complexo de beneficiamento. Isto acontece quando se busca produtos para as indústrias de: 
papel, plásticos, tintas, borrachas, entre outras. Nestes casos, exige-se a prática da moagem, 
com mínimacontaminação por ferro. Assim, empregam-se moinhos tipo Raymo
casos mais críticos, utilizam-se moinhos autógeno e/ou de bolas, com revestimentos e meio 
moedor especiais. A contaminação por ferro responde, diretamente, pela queda na alvura dos 
26 
rígidos controles de especificações. Este é o caso, especialmente, para o 
seca, segundo as etapas de britagem, 
classificação, moagem em moinho de rolos tipo Raymond ou em moinhos tubulares com 
bolas, com cuidados especiais para evitar a contaminação por ferro. Para moagem mais fina, 
olas, com os mesmos cuidados em relação à 
Uma descrição do tipo de equipamento utilizado para moagem do calcário pode ser 
 
Diagrama do circuito básico de moagem e classificação de Calcário. 
A obtenção de produtos para aplicações consideradas nobres necessita de um circuito 
complexo de beneficiamento. Isto acontece quando se busca produtos para as indústrias de: 
se a prática da moagem, 
se moinhos tipo Raymond e, nos 
se moinhos autógeno e/ou de bolas, com revestimentos e meio 
moedor especiais. A contaminação por ferro responde, diretamente, pela queda na alvura dos 
27 
 
produtos de rochas carbonatadas, bem como pela diminuição de seu valor agregado (MME, 
2009). 
A flotação, a separação magnética, entre outros, são processos usados para a 
concentração de calcário ou remoção de impurezas. Desse modo, são obtidos produtos de 
carbonato de cálcio, por meios físicos de purificação ou beneficiamento, com elevados índices 
de pureza. Tais procedimentos são usados nas etapas de concentração e não de purificação, 
razão pela qual há, em alguns casos, dificuldades no processo de purificação. O emprego de 
métodos químicos seria a solução, desde que a prática fosse levada a efeito em meio alcalino. 
Isso não é comum, pois a maioria dos compostos de ferro é solúvel apenas em meio ácido, 
sendo, portanto, de difícil aplicação para o caso do calcário. Neste dilema, imputa-se ao 
especialista o uso cada vez mais racional da criatividade e imaginação para solucionar as 
questões caso a caso (SAMPAIO; ALMEIDA, 2009). 
 
 
7.4 USO DO CALCÁRIO NA INDÚSTRIA DE CIMENTO 
 
 
O cimento é feito a partir de uma mistura de calcário com argilas, numa proporção de 
4:1 ou mais, que posteriormente é moída e calcinada em fornos rotativos horizontais, que 
atingem altas temperaturas (1.450 ºC). O resultado é a produção do clinquer, um produto 
intermediário, ao qual são adicionadas pequenas quantidades de gipsita, calcário e outros 
materiais, dependendo do tipo de cimento a ser produzido. O clinquer e os aditivos são então 
moídos até obter um pó fino, que é o cimento (SOUZA, 2006). 
Segundo o Sindicato Nacional da Indústria de Cimento (SNIC), no ano de 2007, o 
Brasil produziu cerca de 46,59 milhões de toneladas de cimento (SNIC, 2008). Para cada 
tonelada de cimento produzida, são necessárias 1,4 toneladas de calcário (SAMPAIO; 
ALMEIDA, 2009). Dessa forma, a quantidade de calcário utilizada na fabricação de cimento, 
em 2007, pode ser estimada como tendo sido aproximadamente 65 milhões de toneladas. 
Desta forma, a produção de cimento representa a maior parte da demanda pelo calcário 
produzido no Brasil, assim como no mundo. Dada essa participação expressiva e constante ao 
longo dosúltimos anos, de mais de 60% do calcário produzido, é provável que o cimento 
continue sendo maior consumidor do calcário produzido, pelo menos até o ano de 2030, 
horizonte para a projeção da demanda futura do calcário, realizada neste estudo (MME, 
2009). 
28 
 
8 METODOLOGIA DE PRODUÇÃO 
 
 
O Cimento portland é o produto de uma atividade integrada de exploração e 
beneficiamento de substâncias minerais (calcário e argilas), sua transformação química em 
clínquer (cimento não pulverizado) e posterior moagem. 
O processo de fabricação de cimento é feito basicamente através das seguintes etapas: 
extração, britagem, armazenamento, dosagem, moinho de cru, silos de homogeneização, 
cozedura, resfriador e embalagem. 
 
 
8.1 EXTRAÇÃO DA MATÉRIA - PRIMA 
 
 
O calcário é a principal matéria prima para a fabricação do cimento. Pode ocorrer de 
jazidas subterrâneas ou a céu aberto – situação mais comum no Brasil. Nessa etapa, utilizam-
se explosivos para o desmonte de rocha. Outro componente extraído nesta etapa é a argila. A 
matéria extraída (calcário) passa por um britador com o propósito de se obter material cuja 
dimensão seja inferior a 9 cm. Ao mesmo tempo que se efetua a redução, procura-se que a 
mistura dos materiais extraídos se aproxime da composição química desejada. 
 
 
8.2 BRITAGEM E TRANSPORTE DO MATERIAL BRITADO 
 
 
O processo de britagem tem como objetivo a redução granulométrica da matéria 
extraída da mina a dimensões adequadas ao processamento industrial. Este processo elimina 
grande parte das impurezas presentes no calcário, já na argila esse tratamento não ocorre 
devido ser um material maleável. O material britado é normalmente transportado para a 
fábrica por telas de borracha, sendo armazenado em silos verticais ou armazéns horizontais. 
Normalmente as telas possuem detectores de metais que as fazem parar para que possam ser 
retirados. 
 
 
29 
 
8.3 ARMAZENAMENTO 
 
 
Os silos são depósitos que, para além da função armazenagem, têm o papel de 
homogeneizar o material, quer à entrada, quer à saída do mesmo. Há depósitos que 
conseguem que a relação entre o desvio padrão da composição química dos materiais à 
entrada e à saída seja de 10. 
 
FIGURA 06- Silos verticais 
 
 
8.4 DOSAGEM 
 
 
O composto de calcário (90%) e argila (10%) é dosado para ser triturado no moinho de 
cru. Essa dosagem é efetuada com base em parâmetros químicos pré-estabelecidos, os 
chamados módulos químicos, que dependem das características composicionais dos materiais 
estocados e são controlados por balanças dosadoras (ABPC, 2009) 
 
 
8.5 MOAGEM DE CRU 
 
 
A farinha crua formada pela mistura de calcário (75% a 80%) e argila (25% a 20%) 
passa por moagem em moinho de bolas, rolos ou barras, onde se processa o início da mistura 
das matérias-primas e, ao mesmo tempo, sua pulverização, de modo a reduzir o tamanho das 
partículas a 0,050 mm em média. 
30 
 
 
FIGURA 07 - Moinho de cru vertical. 
O material entra no moinho. Ocorre em seguida a entrada de gases quentes no interior 
do moinho, arrastando os materiais, entretanto moídos, entre a mesa de moagem e as mós, 
para o topo de moinho. O separador deixa passar o material fino e remete para nova moagem 
os materiais ainda grossos. 
Os ventiladores da moagem de cru aspiram o ar exterior através do forno. Este ar, após 
o arrefecimento a 100 graus, é passado pelo interior do moinho, arrastando o material 
finamente moído, para o filtro, onde se faz a separação do material da corrente gasosa. 
Em seguida o material é encaminhado para o silo e a corrente gasosa para a chaminé. 
No interior do moinho há também um separador, cuja função é fazer retornar ao prato de 
moagem do moinho o material que ainda não tem a finura desejada. 
 
 
8.6 ENSILAGEM E HOMOGENEIZAÇÃO DO CRU 
 
 
A mistura crua, devidamente dosada e com a finura adequada, conhecida como 
farinha, deve ter sua homogeneização assegurada para permitir uma perfeita combinação dos 
elementos formadores do clínquer. A homogeneização é executada em silos verticais de 
grande porte através de processos pneumáticos e por gravidade. 
31 
 
 
Os silos de armazenagem do material moído e farinha crua também têm a função 
muito importante na poupança de combustível e na qualidade do clínquer. 
 
FIGURA 08 - Interior do silo central 
A figura 08 mostra o interior do silo central com as várias camadas de material que se 
formam ao serem depositadas no centro do topo do silo. A extração por várias vias no fundo 
do silo e de forma programada provoca uma homogeneização do material que se extrai. 
 
 
8.7 COZEDURA 
 
 
Os fornos têm cerca de 80 metros de comprimento. A alimentação é feita através do 
topo da torre de ciclones, a montante do forno horizontal. A mistura passa por pré-
aquecedores aproveitando o calor dos gases, causando o aquecimento inicial do material. Em 
32 
 
formos constituídos de cilindros de aço, a mistura é calcinada a 1450 °C resultando no 
clínquer, produto com aspecto de bolotas escuras. 
 
FIGURA 09 - Forno e torre de ciclones. 
O ventilador junto à torre de ciclones aspira o ar exterior através dos arrefecedores 
ajusante do forno e que o circundam. O ar frio que entra no arrefecedor acaba por arrefecer o 
clínquer que sai do forno e aquecer o ar. Assim, ao entrar no forno já não perturba muito a 
chama, atravessando o forno em sentido contrário ao do material. Em seguida sobe a torre de 
ciclones e ao longo do percurso vai-se fazendo a transferência do calor do ar para o material. 
Na torre dá-se a descarbonatação do material e inicia-se a pré-calcinação do material. 
No topo da torre a temperatura é de 400 ºC e no fundo é de 900 ºC. Por cada 1600 kg 
de material alimentado no topo apenas 1000 kg chegam ao fundo da torre. O restante material 
transforma-se em CO2. 
O material vai cozendo à medida que migra forno abaixo, pois este vai rodando a uma 
inclinação de 4%. A temperatura da chama é de 2000 ºC e o material quando chega junto dela 
atinge 1500 ºC. 
À entrada dos arrefecedores, que possuem cerca de 20 metros de comprimento, o 
clínquer tem uma temperatura de 1200 ºC. O clínquer acaba por arrefecer até aos 150 ºC, 
passando o calor para o ar que entra. A qualidade do clínquer é controlada pelo peso de um 
33 
 
litro de material, pela cal livre, pela composição química e pelo aspecto dos cristais vistos ao 
microscópio. 
 
 
8.8 RESFRIADOR 
 
 
Nesta etapa ocorrem várias reações químicas com o resfriamento da mistura, 
influenciando na resistência mecânica do concreto nas primeiras idades, calor de hidratação, 
início de pega e estabilidade química dos componentes (RIBEIRO, 2010) 
 
 
8.9 MOAGEM FINAL 
 
 
É na moagem final que o clínquer adicionado ao gesso ou outras adições, resulta no 
cimento tal como o conhecemos. O tipo de cimento determina a composição da mistura, 
sendo quase sempre o clínquer maioritário. A mistura é moída pelo moinho e é transportada 
pelo elevador que introduz o cimento no separador. 
 
 
8.10 EMBALAGEM 
 
 
O cimento, após a moagem, é colocado nos silos, sob a forma de granel. A jusante dos 
silos, o cimento pode ser embalado em sacos de 25, 35, 40 ou 50 kg. O produto acabado, o 
cimento Portland artificial, é então ensacado automaticamente em sacos de papel apropriado 
ou simplesmente encaminhado a granel para os veículos de transporte. 
O cimento ensacado destina-se a clientes de menor consumo ou que não possuam silo 
de armazenagem. As embalagens são confeccionadas em papel kraft, que permitem a garantia 
da qualidade do cimento. São estampadas diversas informações como: composição do 
produto, cuidados com o manuseio, data de fabricação e validade, indicação para melhor 
utilização e dicas de armazenagem.34 
 
 
FIGURA 10 – Embalagens de cimento. 
O cimento a granel destina-se aos consumidores de grande porte, normalmente 
consumidores industriais e concreteiras, onde suas instalações são dotadas de silos de 
armazenagem. O cimento é entregue ao cliente em caminhões, usualmente conhecido como 
“cebolão”. 
 
FIGURA 11 – Caminhão silo. 
 
35 
 
 
FIGURA 12 – Fluxograma da fabricação do cimento. 
Fonte: Ribeiro (2010) 
 
 
9 QUALIDADE DOS PRODUTOS 
 
 
O Cimento Portland é fabricado conforme as especificações da ABNT – Associação 
Brasileira de Normas Técnicas. 
Vários tipos de ensaios são realizados (acima de 40 ensaios) para assegurar à 
qualidade necessária e o atendimento as normas nacionais mais importantes. 
 
36 
 
Ensaios de Argamassa 
• Caracterização física em estado anidro 
• Densidade de massa aparente 
• Densidade de massa e do teor de ar incorporado 
• Deslizamento 
• Fornecimento de placas de substrato padrão para ensaios de argamassas 
colantes 
• Resistência à compressão 
• Resistência de aderência à tração 
• Retenção de água 
• Tempo em aberto 
• Teor de água para obtenção da consistência padrão 
 
Ensaios de Cimento 
• Avaliação do desempenho das adições ao cimento com relação ao comportamento 
mecânico e durabilidade 
• Caracterização do cimento com relação à sua durabilidade - ensaios de carbonatação 
acelerada, de reatividade álcali-agregado, de resistência a sulfatos, calor de 
hidratação, retração por secagem, entre outros. 
• Caracterização físico-mecânica do cimento 
• Determinação da moabilidade Bond 
• Estudo do efeito de aditivos de moagem 
 
Ensaios Mineralógicos 
• Análise petrográfica de agregados 
• Análise petrográfica de materiais diversos 
• Avaliação da moabilidade de matérias-primas 
• Caracterização da microestrutura de concretos e clínquer por microscopia 
óptica e eletrônica de varredura 
• Determinação e otimização do teor de gesso do cimento 
• Estudo da durabilidade e patologias de concretos e argamassas 
• Estudo de queimabilidade de farinhas 
• Estudos sobre pré-hidratação e empelotamento do cimento 
• Otimização do teor de adições na produção do cimento 
37 
 
• Qualificação e quantificação das adições ao cimento portland (escórias, pozolanas, 
calcário) 
 
Ensaios Químicos 
• Análise química de água de amassamento para concreto 
• Análise química de materiais diversos, incluindo cimento, combustíveis, escórias e 
pozolanas 
• Determinação da atividade pozolânica 
• Reconstituição do traço de concretos e argamassas 
 
 
10 APLICAÇÃO 
 
 
As indicações baseiam-se em critérios técnicos e econômicos. Não significa que 
determinado tipo não possa ser utilizado mediante estudos específicos. 
TABELA 04 – Aplicações para cada tipo de cimento. 
 
Fonte: Martins et al. (2008) 
38 
 
11 CONCLUSÃO 
 
 
O cimento portland é uma das substâncias mais consumidas pelo homem e isso se 
deve a características que lhe são peculiar, como trabalhabilidade e moldabilidade (estado 
fresco), e alta durabilidade e resistência a cargas e ao fogo (estado duro). Insubstituível em 
obras civis, o cimento pode ser empregado tanto em peças de mobiliário urbano como em 
grandes barragens, em estradas ou edificações, em pontes, tubos de concreto ou telhados. 
Pode até ser matéria-prima para a arte. 
Com diferentes adições durante a produção, se transforma em um dos cinco tipos 
básicos existentes no mercado brasileiro: cimento portland comum, cimento portland 
composto, cimento portland de alto forno, cimento portland pozolânico e cimento portland de 
alta resistência inicial. 
 
39 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Guia básico de utilização do 
cimento portland. 7.ed. São Paulo: ABCP, 2002. 
 
 
BLISS, J. D., HAYES, T. S., ORRIS, G. J., 2008. Limestone - A Crucial and Versatile 
Industrial Mineral Commodity. USGS Fact Sheet 2008-3089. Disponível em: 
http://pubs.usgs.gov/fs/2008/3089/, acessado em 12/11/2011. 
 
 
BRASIL. Ministério de Minas e Energia. Secretaria de Geologia, Mineração e Transformação 
Mineral – SGM. Perfil do Calcário, Agosto de 2009. Disponível em: 
www.mme.gov.br/sgm/.../a.../P27_RT38_Perfil_do_Calcxrio.pdf, Acesso em: 11/11/2011. 
 
 
COSTA, J. Cimento Portland – Materiais de Construção II. 
 
 
DELBONI JR., H., 2008. Cominuição, Parte II, Capítulo 2, in Tendências Tecnológicas Brasil 
2015, Eds. F. R. C. Fernandes, G. M. M. Matos, Z. C. Castilhos, A. B. Luz. 
 
 
DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral, 2006. Anuário Mineral Brasileiro 
2006. Disponível em http://www.dnpm.gov.br/conteudo.asp?IDSecao=68&IDPagina=789, 
acessado em 11/11/2011. 
 
 
MARTINS, A. et al. Apostila de treinamento de mão de obra para construção civil: Cimento. 
Cia. de Cimento Itambé. Curitiba, 2008. 
 
 
NEVES, C. A. R., DA SILVA, L. R., 2007. Universo da Mineração Brasileira. Diretoria de 
Desenvolvimento e Economia Mineral, Ministério de Minas e Energia. Disponível em: 
http://www.dnpm.gov.br/mostra_arquivo.asp?IDBancoArquivoArquivo=2102, acessado em 
17-05-2009. 
 
 
RIBEIRO, J. C. Materiais de construção: Cimento. Universidade Federal do Pará – UFPA. 
Belém, 2010. 
 
 
SAMPAIO, J. A., ALMEIDA, S. L. M., 2009. Calcário e Dolomito – Capítulo 16, in Rochas 
& Minerais Industriais: Usos e Especificações, Ed. Adão Benvindo da Luz e Fernando A. 
Freitas Lins. 
 
 
SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DO CIMENTO –. SNIC 50 anos: História do 
cimento no Brasil. Rio de janeiro: SNIC, 2003. 
40 
 
 
 
SNIC – Sindicato Nacional da Indústria do Cimento, 2008. Relatório Anual 2007. Disponível 
em: http://www.snic.org.br/25set1024/relat_2007-8.html, acessado em 12/11/2011. 
 
 
SOUZA, E., 2006. Produção de Cimento, apresentação de aula da Engenharia Civil. 
Faculdade Pio Décimo. Disponível em: 
http://linux.alfamaweb.com.br/sgw/downloads/38_114907_PRODUCAODECIMENTO.ppt, 
acessado em 12/11/2011.