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Aula 01 Introdução ao CP 2013 (1)

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Cimento Portland
Aula 01
1
Este capítulo aborda um breve resumo Este capítulo aborda um breve resumo 
do cimento Portlanddo cimento Portland
• Definição
• Histórico
• Noções da fabricação• Noções da fabricação
• Constituintes
• Noções de hidratação
• Tipos
• Especificações normativas brasileiras
• Ensaios de controle 
DefiniçãoDefiniçãoDefiniçãoDefinição
Aglomerantes e tipos
A G L O M E R A N T E SA G L O M E R A N T E S
No campo da construção civil, o termo aglomerante se 
restringe aos materiais ligantes, usados para unir materiais tais restringe aos materiais ligantes, usados para unir materiais tais 
como: pedras, areia, tijolos e blocos.
4
TIPOS DE AGLOMERANTES:TIPOS DE AGLOMERANTES:
Ação físicaAção física - Capaz de endurecer por simples 
secagem. secagem. 
Ex.: argilas, materiais betuminosos
Ação químicaAção química - Capaz de endurecer em 
conseqüência de reações químicas.
Ex. : gesso, cal, cimentos
5
Hidráulicos: aglomerantes cuja pasta endurece 
apenas pela reação com a água (não necessitam do 
CO2; endurecem mesmo submersos em água) e após 
seu endurecimento, resiste satisfatoriamente à ação 
da água. Ex: Cimentos Portland
Aglomerantes de ação químicaAglomerantes de ação química
Cimento Portland
da água. Ex: Cimentos Portland
Não hidráulicos: aglomerantes cuja pasta endurece 
por reações de hidratação/ação química do CO2. 
Após o endurecimento, não resistem 
satisfatoriamente quando submetido à ação da água 
mas conservam suas propriedades em presença do 
ar atmosférico. Ex: cal e gesso
6
Gesso
HistóricoHistóricoHistóricoHistórico
A utilização do cimento na História...
No mundoNo mundo
• Origem do latim CÆMENTU que significa UNIÃO
• Os Romanos chamavam os aglomerantes de CÆMENTUM, termo 
que originou a palavra cimento.
• Há cerca de 4500 anos, os monumentos do Egito antigo já 
utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso gesso utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso gesso 
calcinadocalcinado. 
• Obras Gregas e Romanas
– Phanteon
– Coliseu
– Para construções submersas os gregos utilizavam terras vulcânicas da 
ilha de Santorim e os romanos usavam cinzas vulcânicas. Empregavam 
trituradas com a cal juntamente com telhas de barro cozido finamente 
trituradas
• 1756 – O engenheiro inglês Jonh Smeaton, 
encarregado de construir o Farol de Eddystone, 
descobriu que se obtinha uma argamassa de melhor 
qualidade quando a pozolana era misturada ao 
calcário com elevado teor de argila e cozidos até uma 
temperatura suficiente para desprender o CO2.
• 1796 - Joseph Parker desenvolveu o cimento romano 
obtido calcinando nódulos de calcário argiloso natural obtido calcinando nódulos de calcário argiloso natural 
até uma temperatura próxima à fusão total e depois 
reduzindo a pó mecanicamente. 
• 1818 – Louis Louis VicatVicat obtém resultados semelhantes aos 
de John Smeaton, pela mistura de componentes 
argilosos e calcários, calcinados até a fusão total . Ele 
é considerado o inventor do cimento artificial. Em 
1818 : Primeira Fábrica de Cal Hidráulica.
• 1824 – Joseph Joseph AspdinAspdin patenteia o “Cimento Portland”, “Cimento Portland”, 
que recebe este nome por apresentar cor e 
propriedades de durabilidade e solidez semelhantes 
às das rochas da ilha Britânica de Portland. 
• A evolução do aglomerante até obtenção do cimento 
artificial de pega normal foi progressiva operando-se 
na composição da mistura (teor de calcário e de 
argila) e no grau de cozimento (fusão parcial ).argila) e no grau de cozimento (fusão parcial ).
• 1845 - Isaac Johnson produz o verdadeiro cimento 
artificial de pega normal. Muito recente!!!
• 1850 - funcionavam 4 pequenas fábricas de cimento 
Portland na Inglaterra e uma na França.
• 1855 na Alemanha,
• 1871 na Suíça,
1874 nos Estados Unidos
• 1888 – Antônio Proost RodovalhoRodovalho fundou a a fábrica 
de cal hidráulica em Sorocaba-SP e implementou
em sua fazenda os primeiros testes para fabricaçãoprimeiros testes para fabricação
de cimentode cimento, funcionando por apenas 3 meses
• 1892 – Louis Felipe Alves da Nóbrega Alves da Nóbrega implementou
na ilha de Tiriri (PB) após voltar de estudos
No BrasilNo Brasil
na ilha de Tiriri (PB) após voltar de estudos
na França, um protótipo de uma fábrica de, um protótipo de uma fábrica de
sua autoriasua autoria. O fracasso se deu não a
qualidade do produto, mas a distância dos 
grandes centros e seu custo de fabricação
• 1897 – Rodovalho Rodovalho lança no mercado o cimento cimento 
Santo AntonioSanto Antonio, operando até 1904. Voltou a 
operação em 1907 e se extinguiu em 1918 
devido a problemas de qualidade.
• 1904: A.R.Pereira e Cia adquiriu a fábrica de 
Antônio Proost RodovalhoRodovalho , na Fazenda Santo 
Antônio, em Sorocaba-SP
• 1907 foi substituída pela Ítalo-Brasileira
• 1916 Pereira Inácio e Cia juntamente com A.R.
Pereira adquiriram os pertences da Ítalo-Brasileira.
12
Pereira adquiriram os pertences da Ítalo-Brasileira.
• 1918 todo o acervo foi passado para a Sociedade 
anônima Fábrica Votorantin.
• Atualmente: existem diversas marcas e designações 
de cimento Portland. 
• 1912 – Governo do Espírito Santo Governo do Espírito Santo inaugura em Cachoeiro do Itapemirim uma 
fabrica com capacidade de 8.000 ton/ano operando até 1924, voltando a
operar após sua modernização em 1935
• 1924 – Implementação da Companhia Companhia 
de Brasileira de Cimento Portlandde Brasileira de Cimento Portland,
em Perus (SP), lança no mercadoem Perus (SP), lança no mercado
em 1926 os primeiros sacos de 
cimentos e encerrou suas
atividades em 1986 devido a falta
de matérias primas em função do
fechamento das pedreiras de fechamento das pedreiras de 
CajamarCajamar
• 1936 – Criação da ABCP para dar suporte técnico as 5 fabricas de cimento já 
instaladas no Brasil
Noções de fabricaçãoNoções de fabricaçãoNoções de fabricaçãoNoções de fabricação
SiO2 e Al2O3 Fe2O3CaO
1450ºC
Sulfato de cálcio 15
Esquema de Fabricação do Cimento 
Portland
Esquema de Fabricação do Cimento 
Portland
Bigbags
16
17
É grande a variedade de matérias primas 
usada em diferentes países para fabricar o 
cimento portland:
18
“Nos EUA: a maior parte do cimento era feito a partir de uma rocha calcário 
argilosa conhecida por rocha de cimento”. Mas essas fotos são de uma fábrica de 
cimento em Brasília
Rocha Calcária (75% a 80%) : CaO
Argila (20% a 25%) : Si2O e Al2O3
Eventuais aditivos corretivos:
minério de Ferro (~1%) : Fe O
As matérias primas do clínquer são:As matérias primas do clínquer são:
Finamente moídos e calcinados a 1450ºC.
minério de Ferro (~1%) : Fe2O3
areia
bauxita
(E as impurezas contidas nas matérias primas 
tais como: MgO, Na2O, K2O, Ti2O)
19
MOAGEM DA FARINHA CRUA
20
21
Moagem...Moagem...Moagem...Moagem...
O clinquer é transferido para funis de armazenamento ou passados direto para os 
moinhos de bolas, normalmente refrigerados a água, a fim de ajudar a dissipar o 
calor gerado durante a moagem.
Para fabricação do cimento Portland comum é adicionado uma pequena 
quantidade de gipsita durante a moagem para controlar a pega. Para os demais 
cimentos é adicionado também adições minerais de fíler calcário e/ou escória de 
alto forno e/ou pozolana.
O cimento finamente moído passa para silos onde segue para a expedição.
ExpediçãoExpedição
• Este tipo de estocagem garante a expedição do 
cimento em duas modalidades
• Ensacado
• Granel
• Neste exemplo: 6 câmaras numa única estrutura
• Maior eficiência do despacho
• Pode ser adaptado para produção de um maior 
tipo de produtostipo de produtos
ConstituintesConstituintes Constituintes Constituintes 
clínquer
Sulfato de cálcio
Adições
Compostos principaisEm forma de óxidos
notação notação
F
O
R
N
O
 
1
4
5
0
º
C
Composição química do Composição química do clínquerclínquer
(compostos principais)(compostos principais)
C4AF4CaO. Al2O3. Fe2O3FFe2O3
C3A3CaO. Al2O3AAl2O3
C2S2CaO. SiO2SSiO2
C3S3CaO. SiO2CCaO
F
O
R
N
O
 
1
4
5
0
º
C
(álcalis)
Pode causar desagregação da pasta ao 
formar a reação expansiva com a sílica 
reativa, normalmente vinda do agregado
Na2O e K2O
Compostos secundários Efeitos na durabilidade
Composição química do Composição química do clínquerclínquer
(compostos secundários)(compostos secundários)
CaO livre
Pode causar fissuração ao se combinar 
lentamente com a água formando um 
composto expansivo Ca(OH)2
reativa, normalmente vinda do agregado
MgO livre
TiO2, P2O5, Mn2O3 Não afeta durabilidade
26
Pode causar fissuração ao se combinar 
lentamente com a água formando um 
composto expansivo Mg(OH)2
A Gipsita é a fonte mais empregada no Brasil. 
Outras fontes possíveis são o hemidrato e a 
anidrita, ambos gesso de Paris.
Sulfato de cálcio para uso em cimento:Sulfato de cálcio para uso em cimento:
anidrita, ambos gesso de Paris.
A quantidade adicionada é limitada por norma. A 
proporção varia entre 3% a 5%. Em excesso, causa 
dano ao material cimentício.
27
C3A3CaO. Al2O3A
C2S2CaO. SiO2S
C3S3CaO. SiO2C
Compostos principaisÓxidos
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO CIMENTO PORTLANDCIMENTO PORTLAND
abreviação abreviação
Al2O3
SiO2
CaO
FORNO 
1450ºC
SSO3
C4AF4CaO. Al2O. Fe2O3F
C3A3CaO. Al2O3A
Pode afetar Durabilidade ao formar um 
composto expansivo (etringita secundária)
Fe2O3
Al2O3
(álcalis)
CaO livre Pode afetar Durabilidade
Pode afetar Durabilidade
MgO livre
Na2O e K2O
Pode afetar Durabilidade
TiO2, P2O5, Mn2O3
Não afeta a durabilidadeC
o
m
p
o
s
t
o
s
 
s
e
c
u
n
d
á
r
i
o
s
28
Adições no cimentoAdições no cimento
Fíler
Clínquer
CP IICP II--FF
6% a 10%6% a 10%
Escória
Pozolana
Gesso CP IICP II--EE6% a 34%6% a 34%
CP IICP II--ZZ
6% a 14%6% a 14%
CP IIICP III
35% a 70%35% a 70%
CP IVCP IV
15% a 50%15% a 50%
CP ICP I
CP VCP V--ARIARI
Adições no cimentoAdições no cimento
Cimento 
Portland
Sigla Classe
Clínquer + 
Gesso
Fíler
(F)
Escória
(E)
Pozolana
(Z)
Comum
CP I 25
32
40
100% ---
CP I-S 95% a 99% 5% a 1%
Composto
CP II-F
25
32
90% a 94% 10% a 6% --- ---
CP II-E 94% a 56% 10% a 0% 34% a 6% ---Composto 32
40
CP II-E 94% a 56% 10% a 0% 34% a 6% ---
CP II-Z 94% a 76% 10% a 0% --- 14% a 6%
Alto forno CP III
25
32
40
65% a 25% 5% a 0% 70 % a 35% ---
Pozolânico CP IV
25
32
85% a 45% 5% a 0% --- 50% a 15%
ARI CP V --- 100% a 95% 5% a 0% --- ---
ExemploExemploExemploExemplo
Compostos principais e secundários, exemplo...
C3S - silicato tricálcico: 20 a 70%
C2S - silicato bicálcico: 10 a 50 %
C3A - aluminato tricálcico: 5 a 20 %
C AF - ferro-aluminato tretracálcico: 5 a 15%
Em um Cimento Portland SEM ADIÇÕES: Em um Cimento Portland SEM ADIÇÕES: ~ 96% de clínquer~ 96% de clínquer
C
o
m
p
o
s
t
o
s
p
r
i
n
c
i
p
a
i
s
C4AF - ferro-aluminato tretracálcico: 5 a 15%
-- cal livre, ou seja, CaO livre:cal livre, ou seja, CaO livre: 0 a 2%0 a 2%
-- magnésia, ou seja, MgO livre:magnésia, ou seja, MgO livre: 0 a 7 %0 a 7 %
-- álcalis (Naálcalis (Na22O, KO, K22OO ) 0 a 2 %0 a 2 %
-- outros óxidos (TiOoutros óxidos (TiO22, P, P22OO55, Mn, Mn22OO33): 0 a 3 %): 0 a 3 %
Sulfato de cálcio (SO3): máx 4% (limite usual 2% a 3,5%)
C
o
m
p
o
s
t
o
s
s
e
c
u
n
d
á
r
i
o
s
32
Óxido Teor (%)
CaO 60 – 67
SiO 17 – 25
Limites usuais do teor de óxido do cimento Limites usuais do teor de óxido do cimento 
PortlandPortland
SiO2 17 – 25
Al2O3 3 – 8
Fe2O3 0,5 – 0,6
MgO livre 0,5 – 4,0
Álcalis 0,3 – 1,2
SO3 2,0 – 3,5
33
Os teores dos óxidos são determinados facilmente por análise química
1. CaO
2. SiO2
3. Al O
Análise química dos principais óxidos do Análise química dos principais óxidos do 
Cimento Cimento PortlandPortland (valores médios)(valores médios)
3. Al2O3
4. Fe2O3
5. MgO livre
6. Álcalis
7. SO3
8. Outros óxidos
34
Óxido Teor (%)
CaO 61,70
SiO2 18,35
Al2O3 3,14
Fe2O3 2,63
Análise química de um cimento Portland de Análise química de um cimento Portland de 
Brasília (CP II FBrasília (CP II F--32)32)
Fe2O3 2,63
MgO 4,65
SO3 2,44
CaO livre 1,89
CaSO4 4,15
TiO2 1,21
Na2O 0,11
K2O 0,49
Equivalente alcalino 0,43
* Perda ao fogo 6,46
** Resíduo insolúvel 0,6
35
* Perda ao fogoPerda ao fogo – Mostra a extensão de 
carbonatação e da hidratação da cal livre e do 
óxido de magnésio livre devido à exposição do 
cimento ao ar.
** Resíduo InsolúvelResíduo Insolúvel – Medida da adulteração do ** Resíduo InsolúvelResíduo Insolúvel – Medida da adulteração do 
cimento em grande parte devido a impurezas no 
sulfato de cálcio. É determinada pelo tratamento 
com ácido clorídrico.
36
As fórmulas de Bogue servem para estimar a Composição 
potencial dos Compostos de um cimento, a partir de sua 
Análise Química (óxidos), esta última facilmente determinada 
em ensaios químicos tradicionais. 
Fórmulas de Fórmulas de BogueBogue
ClínquerClínquer :: %C3S= 4,0710 CC – 7,6024 SS – 6,7187 AA – 1,4297 FF
CimentoCimento:: %C3S= 4,0710 CC – 7,6024 SS – 6,7187 AA – 1,4297 FF – 0,7 SOSO33
%C2S= -3,0710 CC + 8.6024 SS + 5,0683 AA + 1,0785 FF
%C2S= -2,8675 SS – 0,7544 C3S
%C3A= 2,6504 AA – 1,6920 FF
%C3AF= 3,0432 FF
37
As equações de Bogue fornecem a composição 
potencial, pois:
Admitem que as reações químicas de 
formação dos compostos do clínquer estejam formação dos compostos do clínquer estejam 
completas.
Ignoram a presença de compostos 
secundários do clínquer tais como MgO, 
CaO livre, álcalis, TiO2 e Mn3O4.
38
Noções sobre a hidratação dos Noções sobre a hidratação dos 
Principais Compostos do Principais Compostos do Principais Compostos do Principais Compostos do 
Cimento PortlandCimento Portland
39
Silicato Tricálcico - CC 3 SS
Inicia a reação de hidratação em poucas horas.
Desenvolve elevadas resistências iniciais.
C-S-H
Desenvolve elevadas resistências iniciais.
Endurecimento rápido.
Libera grande calor de hidratação. (Retração e fissuração)
Libera grande quantidade de cal. (Reserva alcalina)
Porém, essa cal liberada é sensível ao ataque e 
dissolução de águas ácidas, puras e carbônicas agressivas.
Não é aconselhável para ambiente de águas agressivas.
40
41
Portlandita Ca(OH)2
42
Silicato Dicálcico - CC 2 SS
Inicia a reação de hidratação lentamente.
C-S-H
Inicia a reação de hidratação lentamente.
Desenvolve elevadas resistências a longo prazo.
Tem endurecimento lento.
Libera pouco calor de hidratação. (pouco risco de retração/fissuração)
Libera pouca quantidade de cal.
São aconselháveis para ambiente de águas agressivas.
43
Reação I: Ocorre com 10 minutos após a mistura de água
Celita
C3A
ETRINGITA PRIMÁRIA
(AFt)
3CaO. Al2O3.3 CaSO4.32 H2O
+ Água
26 H2O
Sulfato de cálcio
3 CaO. CaSO4.2 H2O
+
207 
cal/g
+
Reações com o aluminato de cálcio CReações com o aluminato de cálcio C33AA
44
CELITA
2 C3A
+
ETRINGITA PRIMÁRIA
(AFt)
3 CaO. Al2O3.3 CaSO4.32 H2O
+
ÁGUA
4 H2O
MONOSSULFATO HIDRATADO 
(AFm)
3 CaO. Al2O3. CaSO4.12 H2O
Reação II: Ocorre com 1 a 3 dias após a mistura de águaAluminato Tricálcico - CC 3 AA ...
Tem grande avidez por água e para inibir esta reação é 
adicionado sulfato de cálcio ao clínquer, formando a 
etringita primária.
Desenvolve pequena resistência inicial. (desprezível)
Libera grandes quantidades de calor. (causa risco deLibera grandes quantidades de calor. (causa risco de
retração térmica e posterior fissuração)
Não é recomendável para grandes massas de concreto
Não libera cal (que é a reserva alcalina, e por isso, não
protege a armadura)
É muito sensível ao ataque por sulfatos (o compostos C3A 
hidratado pode combinar com um sulfato proveniente de um 
ataque e causar uma reação expansiva, que pode levar à 
fissuração. 
45
P.K. Metha e J.M. Monteiro, Concreto: Microestrutura, Propriedades e Materiais
Ferro-Aluminato Tetracálcico - CC 4 AAFF
47
Ferro-Aluminato Tetracálcico - CC 4 AAFF ...
Inicia a reação de hidratação em alguns minutos após o 
amassamento.
Desenvolve pequena resistência inicial.(desprezível)
Tem endurecimento em tempo semelhante ao C3S.Tem endurecimento em tempo semelhante ao C3S.
Libera pouco calor de hidratação. Sua participação
principal é como fundente no processo de calcinação.
Possui ótima resistência ao ataque de águas agressivas e
sulfatos.
Responsável pela cor escura do cimento. Não deve estar 
presente nos cimentos brancos.
48
Hidratação do Hidratação do clinquerclinquer
a b c d e f
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 AFt. Constata-se o início 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 interna formando 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. O C-S-H externo torna-se mais fibroso
3 
Quadro 5.3.3 Hidratação dos principais compostos 
 
Composto anidro 
 
Água 
Hidratação 
→ 
completa 
 
Compostos hidratados 
C3S 24% → 60 % Tobermorita + 40 % Portlandita 
C2S 21% → 83 % Tobermorita + 17 % Portlandita 
 + CaSO4 . 2 H2O 
Hidratação dos principais compostosHidratação dos principais compostos
 
C3A 
 
80% 
+ CaSO4 . 2 H2O 
→ 
+ Ca (OH)2 
 
59 % Ettringita + 41 % Aluminato 
C4AF 37% + Ca (OH)2 47 % Aluminato + 53 % Ferrito 
 
50
Vê-se que a resistência final do cimento portland com alto teor de C2S é 
maior do que a do cimento com alto teor de C3S.
Os cimentos com alto teor de C2S são mais duráveis na presença de água 
ácidas e sulfatadas, que solubilizam o Ca(OH)2, já que produz menos deste 
composto do que os cimentos com alto teor de C3S.
Resistência à compressão dos principais Resistência à compressão dos principais 
compostos do cimento compostos do cimento PortlandPortland
C3S
ββββC2S
R
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s
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s
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(
M
P
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)
Fonte: Bogue apud Taylor. Cement chemistry 
ββββC2S
C3A
C4AF
Tempo (dias)
R
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C
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P
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)
51
Tipos de cimento nacionaisTipos de cimento nacionaisTipos de cimento nacionaisTipos de cimento nacionais
Designação Sigla
Classe de 
Resistência
Adição (%)
Clínquer + 
Sulfato de 
cálcio (%)
Representação 
Clínquer + CaSO4
Adição E,Z ou F
Observações
CP comum
CP I
25
32
40
0 100
Sob encomenda
CP I – S
25
32
40
1a 5 de E,Z 
ou F
99-95
CP II – E
25
32
40
6 a 34 de E 
(0 a 10 de F)
94-56
CP composto
40
(0 a 10 de F)
Aproximadamente 
70% dos cimentos 
comercializados 
são CP II
CP II – Z
25
32
40
6 a 14 de Z 
(0 a 10 de F)
94-76
CP II – F
25
32
40
6 a 10 de F 94-90
CP alto forno CP III
25
32
40
35 a 70 de E 
(0 a 5 de F)
65-25 Comercializado
CP pozolânico CP IV
25
32
15 a 50 de Z 
(0 a 5 de F)
85-45 Comercializado
CP de alta 
resistência 
inicial (ARI)
CP V - 0 a 5 de F 100-95
Comercializado 
C3A clínquer > 8%
C3A clínquer < 8%
DESIGNAÇÕES DOS CIMENTOS PORTLAND BRASILEIROSDESIGNAÇÕES DOS CIMENTOS PORTLAND BRASILEIROS
a) Cimento Portland Comum
CP I – Cimento Portland Comum e
CP I-S – Cimento Portland Comum com Adição
b) Cimento Portland Composto
CP II-E – Cimento Portland Composto com EscóriaCP II-E – Cimento Portland Composto com Escória
CP II-Z – Cimento Portland Composto com Pozolana
CP II-F – Cimento Portland Composto com Filler
c) Cimento Portland de Alto Forno – CP III
d) Cimento Portland Pozolânico – CP IV
e) Cimento Portland de Alta Resistência Inicial – CP V-ARI
(continuação)(continuação)
f) Cimento Portland Resistente à Sulfatos (São designados pela sigla original 
de seu tipo acrescida de RS)
g) Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC)g) Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC)
i) Cimento Portland Branco (CPB)
Adições para cimentoAdições para cimentoAdições para cimentoAdições para cimento
Você pode adicionar ao cimento...
Razões para as adições ao cimento
• Técnicas
– Melhoria de propriedades específicas, como menor calor de 
hidratação, maior impermeabilidade, etc.
• Econômicas
– Diminuição do consumo de energia, diminuição do custo– Diminuição do consumo de energia, diminuição do custo
• Ecológicas
– Aproveitamento de resíduos poluidores e preservação das 
jazidas
• Estratégicas
– Preservação das jazidas
Adições no cimento
Fíler
Clínquer
CP IICP II--FF
6% a 10%6% a 10%
Escória
Pozolana
Gesso CP IICP II--EE6% a 34%6% a 34%
CP IICP II--ZZ
6% a 14%6% a 14%
CP IIICP III
35% a 70%35% a 70%
CP IVCP IV
15% a 50%15% a 50%
CP ICP I
CP VCP V--ARIARI
Adições no cimento
Cimento 
Portland
Sigla Classe
Clínquer + 
Gesso
Fíler
(F)
Escória
(E)
Pozolana
(Z)
Comum
CP I 25
32
40
100% ---
CP I-S 95% a 99% 5% a 1%
Composto
CP II-F
25
32
90% a 94% 10% a 6% --- ---
CP II-E 94% a 56% 10% a 0% 34% a 6% ---Composto 32
40
CP II-E 94% a 56% 10% a 0% 34% a 6% ---
CP II-Z 94% a 76% 10% a 0% --- 14% a 6%
Alto forno CP III
25
32
40
65% a 25% 5% a 0% 70 % a 35% ---
Pozolânico CP IV
25
32
85% a 45% 5% a 0% --- 50% a 15%
ARI CP V --- 100% a 95% 5% a 0% --- ---
NomenclaturaNomenclaturaNomenclaturaNomenclatura
Os cimentos possuem as nomenclaturas...
Nomenclatura
Classe de resistênciaClasse de resistência
Natureza da adiçãoNatureza da adiçãoNatureza da adição
Tipo de cimentoTipo de cimento
Portland
Cimento
Nomenclatura
Classe de resistênciaClasse de resistência
Natureza da adiçãoNatureza da adição
Portland
Cimento
Natureza da adiçãoNatureza da adição
Tipo de cimentoTipo de cimento
Nomenclatura
Classe de resistênciaClasse de resistência
Portland
Cimento
Classe de resistência
Tipo de cimentoTipo de cimento
NomenclaturaAlta resistência Alta resistência 
inicial
Portland
Cimento
inicialinicial
Tipo de cimentoTipo de cimento
Principais compostos e suas características
PropriedadesPropriedades C3SC3S C2SC2S C3AC3A C4AFC4AF
Fórmula química 3.CaO.SiO2 β2.CaO.SiO2 3CaO.Al2O3 4.CaO.Al2O3.Fe2O3
Nome Alita Belita Celita Ferrita
Impurezas principais
MgO, Al2O3, 
Fe2O3
MgO, Al2O3, 
Fe2O3
SiO2, MgO, 
K2O, Na2O
SiO2, MgO
Monoclínica Monoclínica Ortorrômbica
Formas cristalinas
Monoclínica Monoclínica
Cúbica
Ortorrômbica
Ortorrômbica
Compostos presentes 35 – 65% 10 – 40% 0 – 15% 5 – 15%
Velocidade de reação Rápida Lenta Rápida Moderada
Resistências iniciais Boa Pequena desprezível desprezível
Resistência finais Boa Excelente desprezível desprezível
Calor de hidratação (cal/g)
Médio
120
Baixo
60
Alto
320
Médio
100
Especificações normativas Especificações normativas Especificações normativas Especificações normativas 
brasileirasbrasileiras
Exigências físicas, químicas e mecânicas...
67
68
Ensaios de ControleEnsaios de ControleEnsaios de ControleEnsaios de Controle
Demonstração no laboratório dos ensaios de controle, seu significado e 
implicações no desempenho.
Tarefa: Leitura para revisãoTarefa: Leitura para revisãoTarefa: Leitura para revisãoTarefa: Leitura para revisão
Livro Adam Neville (Propriedades do concreto): Capítulos 1 e 2
Livro Mehta e Monteiro (Concreto: Estrutura, Propriedades e Materiais): Capítulo 6
Livro Ibracon (Ed. Geraldo C. Isaia – Concreto: Ciência e Tecnologia): Capítulo 6

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