Determinação de MgO e CaO na água de cimento.

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ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E CIVIL
EXPERIÊNCIA Nº 10
DETERMINAÇÃO DE CÁLCIO E MAGNÉSIO NA ÁGUA DE CIMENTO
Nomes dos alunos: MONIQUE CRISTHINY
VICTORIA FREITAS
FELIPE LAUREANO
VINICIUS FONSECA
CAROLINE BAYER
Professor (a): ROGÉRIO MANHÃES
Rio de Janeiro
2017
SUMÁRIO
1.INTRODUÇÃO	3
1.1 HISTÓRIA DO CIMENTO..........	3
1.2 COMPOSIÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 	3
 1.3 PROCESSO PRODUTIVO DO CIMENTO PORTLAND......................................4
2. OBJETIVO	4
3. MATERIAL E EQUIPAMENTOS	4
 3.1 Material	4
3.2 Reagentes	4
4.METODOLOGIA	5
5. RESULTADO E DISCUSSÃO	5
6. CONCLUSÃO	6
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	6
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INTRODUÇÃO
O cimento é um dos materiais de construção mais utilizados na construção civil, por conta da sua larga utilização em diversas fases da construção. O cimento pertence a classe dos materiais classificados como aglomerantes hidráulicos, esse tipo de material em contato com a água entra em processo físico-químico, tornando-se um elemento sólido com grande resistência a compressão e resistente a água e a sulfatos(ECIVIL NET, 2011). 
HISTÓRIA DO CIMENTO
A história do cimento inicia-se no Egito antigo, Grécia e Roma, onde as grandes obras eram construídas com o uso de certas terras de origem vulcânicas, com propriedades de endurecimento sob a ação da água. Os primeiros aglomerantes usados eram compostos de cal, areia e cinza vulcânica. O cimento Portland é um aglomerante hidráulico fabricado pela moagem do clínquer, compostos de silicato e cálcio hidráulicos(ECIVIL NET, 2011). 
A denominação "cimento Portland", foi dada em 1824 por Joseph Aspdin, um químico e construtor britânico. No mesmo ano, ele queimou conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após secar, tornava-se tão dura quanto as pedras empregadas nas construções. A mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo construtor no mesmo ano, com o nome de cimento Portland, que recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland(ECIVIL NET, 2011). 
 COMPOSIÇÃO DO CIMENTO PORTLAND
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(WIKIPEDIA, 2012).
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(WIKIPEDIA, 2012).
PROCESSO PRODUTIVO DO CIMENTO PORTLAND
O processo produtivo do cimento portland se divide na produção do clínquer portland e na produção de pozolana (argila ativada). As etapas do processo de produção do clínquer portland são:
O calcário é extraído, britado e secado até uma umidade residual máxima de 2%
São adicionados ao calcário areia e materiais inertes como, por exemplo, carepa de laminação, esses materiais são analisados quimicamente, essa mistura proporcional é moída e se obtém a "farinha"
A farinha passa por um processo de homogeneização com ar comprimido e logo em seguida é estocado em silos
A farinha homogeneizada é colocada em um forno rotativo a uma temperatura aproximada de 1.450ºC, obtendo no final o clínquer portland(MADEIREIRA TROPICAL,2014).
OBJETIVO
Quantificar os componentes CaO, MgO e Fe2O3.
MATERIAL E EQUIPAMENTOS
Material
Erlenmeyer;
Becker;
Pipeta Volumétrica;
Pipeta Graduada;
Pera de Sucção;
Espátula;
Bureta;
Reagentes
Água de cimento;(amostra)
EDTA 0,05M;
NaOH;
Solução pH 10;
Indicador sólido de murexida;
Indicador sólido negro de eriocromo T;
METODOLOGIA 
PARTE 1 – DETERMINAÇÃO DE MgO E CaO
 
PASSO 1 - Iniciação do Processo
    Iniciamos indo até a bancada e colocando uma alíquota de 100 mL de água de cimento no erlenmeyer com a pipeta volumétrica e a pera de sucção.
PASSO 2 - Mistura do Indicador
    No mesmo erlenmeyer de 100 ml de água de cimento nós pipetamos 10 mL de pH10 usando a pipeta graduada e a pera de sucção, e com uma espátula adicionamos uma pitada de indicador negro de eriocromo, obtendo a coloração indicada.
 
PASSO 3 - Encontrar o Titulado
    Depois de completarmos a bureta com o ácido EDTA utilizando um becker, iniciamos a titulação até que o líquido que está no erlenmeyer alterou a sua cor através do indicador nele composto, assim encontramos o seu volume.
 
PARTE 2 - DETERMINAÇÃO DE CaO
 
PASSO 1 - Iniciação do Processo
    No outro erlenmeyer de 100 mL com água de cimento, adicionamos 30 ml de NaOH utilizando a pipeta graduada e a pera de sucção. 
 
PASSO 2 - Mistura do Indicador
    Depois de pipetar o NaOH nós adicionamos uma pitada do indicador murexida no mesmo erlenmeyer com uma espátula e assim obtemos sua coloração.
 
PASSO 3 - Encontrar o Titulado
   Completamos novamente a bureta com o ácido EDTA utilizando um becker, fizemos a titulação no erlenmeyer até que sua coloração atual alterasse, assim determinando o seu segundo volume.
RESULTADO
% CaO = 10 x 0,002804 x 2500 = 70,1 %
% MgO = (10 – 4,7) x 0,002016 x 2500 = 26,7 %
DISCUSSÃO
 A análise da quantidade de cálcio e magnésio presentes no cimento foi feita da seguinte maneira:Na Primeira análise foi para determinar a quantidade de CaO e MgO,antes de titular, a solução ficou com uma cor rosa, e após titular com o EDTA a cor de rosa virou para azul , e foi utilizado 4,7 mL do titulante para que ocorresse a viragem.Na segunda análise foi determinado a quantidade somente do CaO, a solução também inicialmente estava rosa ,e após titular com o EDTA, a cor rosa virou para violeta claro, e nesse processo utilizamos 10 mL do titulante para que ocorresse a alteração de cor. E conforme Cálculo feito acima, demonstra que, na experiência feita encontramos que na água de cimento existe 70,1% de CaO, e apenas 26,7% de MgO. Essa diferença de percentual ocorre pelo fato de o cimento ter muito Hidróxido de Cálcio e Óxido de Cálcio na sua composição, então consequentemente a concentração de CaO será maior que a de MgO.
CONCLUSÃO 
Através do método de titulação e dos cálculos realizados, foi possível determinar a quantidade dos compostos CaO e MgO que estavam presentes na água de cimento, e de acordo com a discussão pode-se perceber que há maior concentração de Óxido de Cálcio e Hidróxido de Cálcio na sua composição, comprovando e explicando o motivo de diferença de quantidade encontrada na análise. Todas as análises feitas mostraram resultados bons quando levados em consideração a facilidade do método e a não necessidade de utilizar recursos demasiadamente elevados para efetuar as análises, sendo utilizados apenas vidrarias básicas de laboratório. Com este experimento foi possível aperfeiçoar as habilidades de análise em amostra de diferentes produtos. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ECIVIL NET, Cimento Portland. Disponível em: < http://www.ecivilnet.com/artigos/cimento_portland.htm>. Acesso em: 11 de Junho de 2017. 
WIKIPÉDIA, Cimento. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Cimento>. Acesso em: 11 de Junho de 2017.
MADEIREIRA TROPICAL, Processo produtivo do cimento. Disponível em: < http://www.madeireiratropical.com.br/entenda-o-processo-produtivo-do-cimento-a210.htm>. Acesso em: 11 de Junho de 2017.