Aglomerante Cimento

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UNIPAM – CENTRO UNIVERSITÁRIO DE PATOS DE MINAS 
Curso de Graduação em Engenharia Civil 
Tecnologia de Materiais de Construção I 
Profª. Sheilla Pereira Vieira 
 
 sheilapv@unipam.edu.br 
 
Carga horária total: 40 
Aglomerantes: 
 
 
 
 Cimento Portland 
 
Histórico internacional 
• 1824: Joseph Aspdin registra a 
Patente do Cimento Portland 
• Similar a rocha calcária da ilha de 
Portland, na Inglaterra 
calcário + argila (calcinados) • 
Cimento Portland 
• É um pó fino com propriedades aglomerantes ou ligantes, que 
endurece sob a ação da água. Por isso o cimento é chamado 
aglomerante hidráulico. 
• Em contato com a água hidrata-se e promove a formação de 
microestrutura de cristais complexos, resistentes à esforços 
mecânicos e à ação da água. 
 
As matérias-primas empregadas na fabricação do cimento Portland 
são o calcário, a argila e o gesso. 
 
• Calcário (~80%) – rico em carbonato de cálcio (CaCO3), extraído 
da natureza: 
 CaO (C) + CO2 
 
• Argila (~20%) – fornece a sílica, a alumina e o óxido de ferro: 
 SiO2 (S) Al2O3 (A) Fe2O3 (F) 
 
• Gesso (~3%) – ou gipsita, é um mineral à base de sulfato de 
cálcio hidratado, encontrado na natureza. É o gesso que regula o 
tempo de pega do cimento: 
 Ca(SO4) 
 
Matérias-primas 
Processo de fabricação 
Adições: 
 
• Pozolanas 
• cinzas volantes 
• argila calcinada 
 
• Escória de alto-forno 
 
• Material carbonático 
Têm ainda, como constituintes menores os óxidos de potássio e 
sódio (K2O e Na2O) denominados de álcalis do cimento. 
Processo de fabricação 
Processo de fabricação 
• Preparo e dosagem da mistura: 
 
 Após a extração do calcário na jazida, ele é britado para ser 
reduzido em partículas com diâmetro máximo de 25 mm. 
 
 É realizada então a análise do calcário em laboratório para 
definir a dosagem na fabricação do cimento. 
 
 A argila, após extração na natureza, também é analisada em 
laboratório e definida a sua dosagem na composição do cimento. 
 
 O calcário e a argila são enviados ao moinho de cru onde 
ocorre a pulverização (transformação em pó) – o diâmetro das 
partículas é reduzido a 0,050 mm, em média. 
 
Vídeo 
Processo de fabricação 
• Homogeneização: 
 
Do moinho de cru a mistura vai para o silo de homogeneização 
onde é processada e misturada, para que fique homogênea, isto é, 
qualquer porção não apresenta, ou quase não apresenta, 
desigualdade física e química. 
Vídeo 
Processo de fabricação 
• Clinquerização : 
 
No forno rotativo a mistura é submetida a tratamento térmico sob 
uma temperatura aproximada de 1450ºC para fusão dos 
elementos da argila – sílica, alumina e óxido de ferro – com o 
calcário, transformando-se em clínquer. 
Vídeo 
Processo de fabricação 
• Resfriamento 
 
O clínquer sai do forno e passa pelo equipamento resfriador onde 
a temperatura é reduzida rapidamente pela passagem de uma 
corrente de ar frio no clínquer, reduzindo a temperatura para a 
faixa de 50 a 70ºC em média. Após o resfriamento o clínquer é 
estocado em depósitos. 
Vídeo 
Processo de fabricação 
• Adições finais e moagem: 
 
O clínquer, após a adição do gesso, é moído. 
 
É nesta etapa do processo que também são feitas adições de 
outros materiais, tais como pozolana, escória de alto-forno e 
material carbonático para a produção de tipos diferentes de 
cimento. 
Vídeo 
Processo de fabricação 
• O produto acabado, o cimento Portland, é então ensacado 
automaticamente em sacos de papel apropriado ou 
simplesmente encaminhado a granel para os veículos de 
transporte. 
Vídeo 
Armazenamento 
• O cimento Portland é um material que se degrada com a 
umidade exigindo, portanto, cuidados no seu armazenamento. 
 
• Os estoques de cimento devem ser dimensionados de tal forma 
que o prazo de validade do cimento não seja ultrapassado. 
 
• A norma brasileira estipula a validade do cimento em 90 dias, 
quando embalado em sacos de papel, e em 180 dias, quando 
embalado em silos ou container. 
• Na aquisição de cimento deve ser observado se os sacos 
recebidos não estão úmidos, ou com aparência que já foram 
molhados (aspecto de papel enrugado) e os sacos não devem 
estar compactados ou endurecidos. 
 
• A cor do cimento está relacionada com a origem de suas 
matérias-primas e adições, não tendo nenhuma influência na 
qualidade do produto. A cor pode variar de tonalidade mesmo em 
um mesmo tipo de cimento. 
Armazenamento 
Na estocagem de cimento deve ser observado: 
 
• que as pilhas de cimento devem ter no máximo 10 sacos, 
evitando assim compactação do cimento no saco; 
 
• não colocar os sacos diretamente no piso, utilizando para isso 
um estrado de madeira; 
 
• quando o piso for impermeabilizado os sacos poderão ser 
colocados sobre lona plástica; 
 
• recomenda-se deixar um espaçamento entre as paredes e os 
sacos de cimento, garantindo assim que os sacos não absorvam 
a umidade existente na parede; 
Armazenamento 
Armazenamento 
• deve ser feita em lugares cobertos, protegidos das intempéries, 
evitando-se lugares abertos, sujeito a empoçamento, goteiras e 
locais úmidos; 
 
• os sacos de cimento deverão ser dispostos em forma de lotes, de 
tal maneira que os cimentos mais antigos sejam utilizados antes 
dos cimentos mais novos; 
 
• também se faz necessária a identificação dos lotes de diferentes 
tipos e marcas de cimento para que não sejam misturados; 
 
• a adoção de lotes identificados com data, tipo e marca, facilitando 
a inspeção e controle do estoque. 
• 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. 
Adições 
Adições: Pozolana 
• Pozolana – são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas 
fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas 
queimadas em elevadas temperaturas (550°C a 900°C) e 
derivados da queima de carvão mineral nas usinas termelétricas, 
entre outros. 
 
• A adição de materiais pozolânicos ao clínquer moído com gesso 
é perfeitamente viável, até um determinado limite, pois o tipo de 
cimento assim obtido oferece, principalmente a vantagem de 
conferir maior impermeabilidade, aos concretos e as 
argamassas e inibir as reações álcali-agregado. 
Adições: Escória de alto-forno 
• Escória de alto-forno – as escórias de alto-forno são obtidas 
durante a produção de ferro-gusa nas indústrias siderúrgicas. 
 
• Adicionar a escória de alto-forno à moagem do clínquer com 
gesso, guardadas certas proporções, obtém 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. 
Adições: Material carbonático 
• Material carbonático – os materiais carbonáticos são minerais 
moídos, tais como o próprio calcário. 
 
• Tal adição serve também para tornar os concretos e argamassas 
mais trabalháveis, porque os grãos ou partículas desses minerais 
moídos têm dimensões adequadas para se alojar entre os grãos 
ou partículas dos demais componentes do cimento, funcionando 
como um verdadeiro lubrificante. 
 
• Quando presentes no cimento são conhecidos como fíler calcário. 
Adições:Gesso 
• 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. A quantidade adicionada é pequena: em 
geral, 3% de gesso para 97% de clínquer, em massa. 
A água sobre o cimento 
• Sua ação envolve a hidratação dos grãos, formação de gel, e 
cristalização. 
 
• Durante o processo químico de hidratação do cimento, ocorre a 
liberação de Ca(OH)2 (cal hidratada), a qual tende a ficar livre na 
massa. 
 
• Apenas parte da água participa do processo químico, devendo a 
quantidade restante ser liberada para o meio pela evaporação. 
 
• Outros aspectos preocupantes são: o calor de hidratação gerado; 
a velocidade do processo de hidratação; a evaporação da água. 
 
 
Cimento com adições 
Justificativas para o uso: 
• 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 e materiais pozolânicos na composição dos 
chamados cimentos Portland de alto-forno e pozolânicos, 
respectivamente. 
 
• Ambos são cimentos ecologicamente corretos, pelo menor uso 
de clínquer e, consequentemente, menor emissão de CO2 e 
preservação das jazidas. 
Cimento com adições 
Justificativas para o uso: 
• Os materiais pozolânicos, ao contrário das escórias granuladas de 
alto-forno, não reagem com a água da forma como são obtidos. 
 
• Entretanto, quando finamente divididos, reagem com o hidróxido 
de cálcio em presença de água e na temperatura ambiente, dando 
origem a compostos com propriedades aglomerantes. 
 
• A adição de escória e materiais pozolânicos modifica a 
microestrutura do concreto, diminuindo a permeabilidade, a 
difusibilidade iônica e a porosidade capilar, aumentando a 
estabilidade e a durabilidade do concreto. 
 
• Outras propriedades são também alteradas, incluindo a 
diminuição do calor de hidratação, o aumento da resistência à 
compressão em idades avançadas, a melhor trabalhabilidade e 
outros. 
Cimento com adições 
Justificativas para o uso: 
• Tais fatores repercutem diretamente no comportamento do 
concreto, melhorando seu desempenho ante a ação de sulfatos e 
da reação álcali-agregado. 
 
• Dado o fato de as escórias granuladas de alto-forno e os materiais 
pozolânicos terem menor velocidade de hidratação em relação ao 
clínquer, os cimentos com adição desses materiais podem 
apresentar, em igualdade de condições, menor desenvolvimento 
inicial de resistência. 
 
• Entretanto, na prática, verifica-se que as resistências efetivamente 
alcançadas em todas as idades superam os limites mínimos 
estabelecidos pelas normas técnicas da ABNT. 
• Dependendo de sua constituição mineralógica, o cimento pode 
apresentar propriedades específicas, que são adequadas para 
certos tipos de aplicações, dando origem a vários tipos de 
cimento. 
 
Tipos de Cimento Portland 
MPa 
Cimento Portland Comum CP I 
(clínquer + gesso – ABNT NBR 5732:1991): 
• É o tipo mais básico de cimento Portland, indicado para o uso em 
construções que não requeiram condições especiais e não 
apresentem ambientes desfavoráveis como exposição às águas 
subterrâneas, esgotos, água do mar ou qualquer outro meio com 
presença de sulfatos. 
• A única adição presente no CP-I é o gesso (cerca de 3%, que 
também está presente nos demais tipos de cimento Portland). 
 
Cimento Portland Comum CP I S 
(com material pozolânico – ABNT NBR 5732:1991) 
• Tem a mesma composição do CP I (clínquer+gesso), porém com 
adição de material pozolânico (de 1 a 5% em massa). 
• Este tipo de cimento tem menor permeabilidade devido à adição 
de pozolana. 
• O teor de clínquer + gesso neste tipo de cimento deve estar entre 
95% e 99%. 
Cimento Portland Composto CP II-Z 
(com material pozolânico - ABNT NBR 11578:1991 ) 
• Recomendado em lançamentos maciços de concreto, em que 
o grande volume da concretagem e a superfície relativamente 
pequena reduzem a capacidade de resfriamento da massa. 
 
• Gera calor numa velocidade menor do que aquela gerada pelo 
cimento Portland comum. 
 
• Esse cimento também apresenta melhor resistência ao ataque 
dos sulfatos contidos no solo (essa característica se aplica 
também aos compostos CP II-E e CPII-F). 
 
Cimento Portland Composto CP II-Z 
(com material pozolânico -ABNT NBR 11578:1991) 
• É empregado em obras subterrâneas, marítimas e industriais, 
também para produção de argamassas, concreto simples, 
armado e protendido, elementos pré-moldados e artefatos de 
cimento. 
• O concreto feito com esse produto é menos permeável e, por 
isso, mais durável. 
 
Cimento Portland Composto CP II-E 
(com escória de alto forno- ABNT NBR 11578:1991) 
• É recomendado para estruturas que exigem um desprendimento 
de calor moderadamente lento ou que possam ser atacadas por 
sulfatos. 
• Com adição de escória granulada de alto-forno, evita que a 
estrutura de concreto fissure por causa da alta temperatura de 
reação. 
 
Cimento Portland Composto CP II-F 
(com adição de fíler calcário - ABNT NBR 11578:1991) 
• Pode ser usado no preparo de argamassas de assentamento, 
revestimento, argamassa armada, concreto simples, armado, 
protendido, projetado, rolado, magro, elementos pré-moldados e 
artefatos de concreto, pisos e pavimentos de concreto e solo-
cimento, dentre outros. 
 
Cimento Portland de Alto Forno CP III 
(com 35% a 70% de escória - ABNT NBR 5735:1991) 
• É um cimento que pode ter aplicação geral em argamassas de 
assentamento, revestimento, argamassa armada, concreto 
simples, armado, protendido, projetado, rolado, magro e outras. 
 
• É também recomendado para uso em obras de barragens, peças 
de grandes dimensões, fundações de máquinas, pilares, obras 
em ambientes agressivos, tubos e canaletas para condução de 
líquidos agressivos, esgotos e efluentes industriais, concretos 
com agregados reativos, pilares de pontes ou obras submersas, 
pavimentação de estradas e pistas de aeroportos. 
 
 
 
Cimento Portland de Alto Forno CP III 
 (com 35% a 70% de escória - ABNT NBR 5735:1991) 
• Sendo o cimento mais ecológico de todos os cimentos produzidos 
no Brasil. Pois além da preservação das jazidas naturais e pelo 
menor lançamento de CO2 na atmosfera, aproveita o rejeito das 
siderúrgicas, a escória. 
 
Cimento Portland Pozolânico CP IV 
(com pozolana ABNT NBR 5736:1991 Versão Corrigida:1999) 
• Recomendável na concretagem de grandes volumes e sob 
temperaturas elevadas, em ambientes de ataque ácido, em 
especial de ataque por sulfatos. 
 
• É altamente eficiente em argamassas de assentamento e 
revestimento, em concreto magro, concreto armado, concreto 
para pavimentos e solo-cimento. 
Cimento Portland CP V ARI 
(Alta Resistência Inicial - ABNT NBR 5733:1991 ) 
• É recomendado no preparo de concreto e argamassa para 
produção de artefatos de cimento em indústrias de médio e 
pequeno porte, como fábricas de blocos de alvenaria, blocos para 
pavimentação, tubos, lajes, meio-fio, mourões, postes, elementos 
arquitetônicos pré-moldados e pré-fabricados. 
 
• Pode ser utilizado no preparo de concreto e argamassa em obras 
desde as pequenas construções até as edificações de maior porte 
e em todas as aplicações que necessitem de resistência inicial 
elevada e desforma rápida.Cimento Portland CP V ARI 
(Alta Resistência Inicial - ABNT NBR 5733:1991 ) 
• O clínquer utilizado é o mesmo para a fabricação de um cimento 
convencional, mas permanece no moinho por um tempo mais 
prolongado. 
 
• Devido ao alto calor de hidratação, não é indicado para concreto 
massa. 
 
• Não é recomendado para concretos com agregados reativos. 
Evolução média de resistência à compressão dos 
distintos tipos de Cimento Portland 
Cimento Portland CP (RS) 
(Resistente a sulfatos – ABNT NBR 5737:1992 ) 
• Oferece resistência aos meios agressivos sulfatados, como redes 
de esgotos de águas servidas ou industriais, água de mar e a 
alguns tipos de solos. 
 
• Pode ser usado em concreto dosado em central, concreto de alto 
desempenho, obras industriais e de recuperação estrutural, 
concretos projetados, concreto armado e protendido, elementos 
pré-moldados, pisos industriais, pavimentos, argamassa armada, 
argamassas e concretos submetidos ao ataque de meios 
agressivos, como estações de tratamentos de água e esgotos, 
obras em regiões litorâneas, subterrâneas e marítimas. 
Cimento Portland CP (RS) 
(Resistente a sulfatos – ABNT NBR 5737:1992) 
• De acordo com a ABNT NBR 5737:1992, cinco tipos básicos de 
cimento - CP I, CP II, CP III, CP IV e CP V-ARI - podem ser resistentes 
aos sulfatos, desde que se enquadrem em pelo menos uma das 
seguintes condições: 
• Teor de aluminato tricálcico (C3A) 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. 
Cimento Portland CP (RS) 
(Resistente a sulfatos – ABNT NBR 5737:1992) 
• Designado por siglas e classes de seu tipo acrescidas de RS. 
 
• Exemplos de cimentos Portland que podem ser resistentes aos 
sulfatos: 
Cimento Portland de Baixo Calor de 
Hidratação - (BC) – (ABNT NBR 13116:1994) 
• Designado por siglas e classes de seu tipo acrescidas de BC. 
 
• Por exemplo: CP III-32 (BC) é o cimento Portland de Alto-Forno 
com baixo calor de hidratação, determinado pela sua composição. 
 
• Esse tipo de cimento tem a propriedade de retardar o 
desprendimento de calor em peças de grande massa de concreto, 
evitando o aparecimento de fissuras de origem térmica, devido 
ao calor desenvolvido durante a hidratação do cimento. 
 
Cimento Portland Branco CPB 
 (ABNT NBR 12989:1993 ) 
• Se diferencia por sua coloração e está classificado em dois 
subtipos: estrutural e não estrutural. 
• O estrutural é aplicado em concretos brancos para fins 
arquitetônicos, com classes de resistência 25, 32 e 40, similares às 
dos demais tipos de cimento. 
• Já o não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por 
exemplo, em rejuntamento de azulejos e em aplicações não 
estruturais. 
• A cor branca é obtida a partir de matérias-primas com baixos 
teores de óxido de ferro, em condições especiais durante a 
fabricação, tais como resfriamento e moagem do produto. 
Cimento Portland Branco CPB 
 (ABNT NBR 12989:1993) 
• O cimento branco oferece a possibilidade de escolha de cores, 
uma vez que pode ser associado a pigmentos coloridos. 
 
Cimento aluminoso 
(ABNT NBR 13847:2012 ) 
• Cimento obtido a partir de uma mistura de calcário (CaCO3) e 
bauxita (Al2O3). 
• Cura rápida – em 24 horas apresenta resistência superior a 45 MPa; 
• Possui preço elevado; 
• Emprego delicado devido ao altíssimo calor de hidratação; 
• Endurecimento normal em temperaturas baixas. 
• Alta resistência ao calor; 
• Alta resistência a abrasão e corrosão; 
Cimento aluminoso 
(ABNT NBR 13847:2012 ) 
Aplicações: 
• Concretos refratários (capazes de suportar altas temperaturas 
(cerca de 2000°C) sem perder suas propriedades físico-químicas, 
usualmente são encontrados em fornos industriais, caldeiras, 
fornos domésticos e churrasqueiras (tijolo refratário)); 
• Concretagem junto ao mar para aproveitar a maré baixa; 
• Pisos para tráfego após 6 horas; 
• Chumbamentos; 
• Pré-moldados para uso imediato. 
Fases do clínquer 
• Compostos Principais: • Compostos Secundários: 
• C3S (3CaO.SiO2): 42 a 60% 
• Silicato tricalcico 
C2S (2CaO.SiO2): 14 a 35% 
• Silicato dicalcico 
C3A (3CaO.Al2O2): 6 a 13% 
• Aluminato de calcio 
C4AF (4CaO.Al2O2.Fe2O3): 5 a 10% 
• CaSO4: 3% 
• Combustível 
CaO livre [CaO+H2O = Ca(OH)2] • • 
• 
• 
• 
Expansivo: Ca(OH)2 
Origem: falha na formulação 
Sem limite normativo: 
expansibilidade Le Chatelier 
• 
• 
• MgO [MgO+H2O = Mg(OH)2] • Ferro aluminato de calcio 
• 
• 
• 
Cristalino (periclasio) ≤ 6,5% 
Expansão lenta: Mg (OH)2 
Origem:Calcario magnesiano 
• K2O e Na2O: 0,3% a 1,5% 
• Reação alcali-agregado 
• Eflorescência 
Propriedades Químicas 
 Compostos 
Fórmula 
Química 
Abreviatura 
% no 
clínquer 
Propriedades Tecnológicas 
Silicato 
Tricálcico 
3CaO.SiO2 C3S 42 a 60% 
Endurecimento rápido 
Alto calor de hidratação 
Alta resistência inicial 
Silicato 
Bicálcico 
2CaO.SiO2 C2S 14 a 35% 
Endurecimento lento 
Baixo calor de hidratação 
Baixa resistência inicial 
Aluminato 
Tricálcico 
3CaO.Al2O3 C3A 6 a 13% 
Pega muito rápida e deve ser 
controlada com adição de gesso, 
susceptível ao ataque de meios 
sulfatados, alto calor de hidratação, 
alta retração, baixa resistência final 
Ferro 
Aluminato 
Tetracálcico 
4CaO.Al2O3. 
Fe2O3 
C4AFe 5 a 10% 
Endurecimento lento, resistente a 
meios sulfatados, não tem 
contribuição para resistência, cor 
escura 
Propriedades Químicas 
• As propriedades químicas do cimento Portland estão 
diretamente ligadas ao processo de endurecimento por 
hidratação. 
• Ainda não se conhecem com muita precisão as reações e os 
compostos envolvidos no processo de endurecimento, 
restando muitas questões a serem esclarecidas. 
Propriedades Químicas: 
Mecanismo de Hidratação do Cimento 
 Estão diretamente ligadas ao processo de endurecimento por hidratação. 
• Estágio I: em contato com a água ocorre uma rápida dissolução dos 
grãos do cimento. Sobem as concentrações de álcalis solúveis, Ca2+, 
SO4
2- e íons OH em solução, resultando em um pH de 12 a 13. 
• Estágio II: os íons Ca2+, SO4
2- e íons OH reagem com os silicatos e 
aluminatos para formar gel de C-S-H e etringita, formando uma 
barreira em torno dos grãos de cimento não hidratados, 
retardando novas hidratações, permitindo um período de 
trabalhabilidade durante o qual o concreto deve ser lançado e 
assentado. 
• Estagio III: durante o estagio II a concentração de íons Ca2+ 
continua a aumentar, reiniciando lentamente a hidratação dos 
grãos de cimento atrás da barreira. Com a supersaturação de Ca2+, 
seguida da precipitação de Ca(OH)2 ocorre uma rápida hidratação 
dos grãos de cimento gerando gel de C-S-H e etringita. A formação 
de gel de C-S-H e o intertravamento das partículas promovem a 
pega e o endurecimento. 
 
Propriedades Químicas: 
Mecanismo de Hidratação do Cimento 
 
Hidratação das Fases Principais 
• Hidratação dos Silicatos (C3S e C2S): 
• 
• 
• 
Os silicatos compõem ≈75% do cimento Portland 
Determinam as características de resistência mecânica 
Produtos principais: C-S-H [resistência] e CH [alcalinidade] 
2C3S + 6H → 
→ 
C-S-H + 3CH CSH 
2C2S + 4H C-S-H + CH 
Mehta & Monteiro, 2008 
CH 
16/40 
Hidratação das Fases Principais 
• Hidratação dos Aluminatos(C3A e C4AF): 
• 
• 
reações que envolvem o consumo de gipsita 
velocidade de hidratação mais rápida que 
dos silicatos 
determinam a perda de consistência 
(enrijecimento) e a pega (solidificação) 
• 
• produtos principais: 
• 
• 
• 
hidratos cristalinos (C3AH6, C4AH19 e C2AH8) 
etringita 
monossulfato 
Mehta & Monteiro, 2008 
C3A + 6H 
C4AF + 2CH + 10H 
C3A + 3CŠ + 26H 
C6AŠ3H32 + 2C3A + 22H 
C3AH6 
C3A(F)H6 
C6AŠ3H32 
3C4AŠ3H18 
(hidrato cristalino) 
(hidrato cristalino) 
(etringita) 
(monossulfato) 
Propriedades Químicas: 
Calor de hidratação 
• Durante o processo de endurecimento do cimento, considerável 
quantidade de calor se desenvolve nas reações de hidratação. 
 
• Essa energia térmica produzida é de grande importância, 
principalmente pela elevação de temperaturas, resultante nas 
obras volumosas, a qual conduz ao aparecimento de trincas de 
contração ao fim do resfriamento da massa. 
 
• O desenvolvimento de calor varia com a composição do cimento, 
especialmente com as proporções de silicato e aluminato 
tricálcicos. 
Propriedades Químicas: 
Calor de hidratação 
• O valor do calor de hidratação do cimento Portland ordinário 
varia entre 85 e 100 cal/g, reduzindo-se a 60 a 80 cal/g nos 
cimentos de baixo calor de hidratação. 
 
• Nas obras onde existir problemas de origem térmica provocados 
pelo calor de hidratação do cimento, o uso de cimentos com 
menor liberação de calor minimizará ou neutralizará a 
necessidade de adoção de artifícios como refrigeração dos 
agregados, da água, dentre outros. 
Propriedades Físicas: 
 
 
As propriedades físicas do cimento Portland são consideradas 
sob três aspectos distintos: 
 
• do produto em sua condição natural, em pó; 
• da mistura de cimento e água, pasta; 
• da mistura da pasta com agregado padronizado – concretos e 
argamassas. 
 
 
Propriedades Físicas: 
Massa específica 
 
 
 
 
 
• A massa específica do cimento Portland é usualmente considerada 
como 3150kg/m³, embora possa variar para valores ligeiramente 
inferiores. 
• A massa específica não é uma indicação de qualidade do cimento 
Portland. 
• Ela é utilizada para cálculo de dosagens de concretos e 
argamassas. 
 
Propriedades Físicas: 
Finura 
 
 
 
 
• Pode ser definida pelo tamanho máximo dos grãos e pelo valor 
da superfície específica (soma das superfícies dos grãos contidos 
em um grama de cimento). 
• A finura, é o fator que governa a velocidade de reação de 
hidratação do cimento Portland. 
• O aumento da finura melhora a resistência, particularmente a 
resistência da primeira idade, diminui a exsudação e outros tipos 
de segregação, aumenta a impermeabilidade, a trabalhabilidade 
e a coesão dos concretos. 
 
Propriedades Físicas: 
Finura 
 
 
 
 
 
• As especificações brasileiras ABNT NBR 5732 e ABNT NBR 
5733, prescrevem limite de retenção na peneira nº 200 
(malha de 0,075 mm). 
• Para o cimento Portland comum, o resíduo deixado nessa 
peneira não deve exceder 15% em peso. 
• Para cimentos Portland de alta resistência inicial, tal índice 
deve ser inferior a 6% em peso. 
 
 
Propriedades Físicas: 
Finura 
 
 
 
 
 
 
Exsudação 
 
• É o fenômeno que consiste na separação espontânea da água de 
mistura, que naturalmente aflora pelo efeito da diferença de 
densidade entre o cimento e a água e o grau de permeabilidade 
que prevalece na pasta. 
• É um tipo de segregação, entendido como a separação dos 
diversos constituintes das argamassas e dos concretos, 
conduzindo a uma heterogeneidade indesejável. 
• Prejudicial a uniformidade, resistência e durabilidade dos 
concretos. 
Propriedades Físicas: 
Finura 
 
 
 
 
 
 
Trabalhabilidade 
 
• É uma noção subjetiva, definida como o estado que oferece 
maior ou menor facilidade nas operações de manuseio com as 
argamassas e concretos frescos. 
 
Propriedades Físicas: 
Pega do cimento 
 
 
 
 
• É um fenômeno definido como o momento em que a pasta 
adquire certa consistência que a torna imprópria a um trabalho. 
• 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 remistura. 
• 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. 
 
Propriedades Físicas: 
Pega do cimento 
 
 
 
 
• Tempo de início de pega → início da aglutinação 
• Tempo de fim de pega → momento em que a pasta adquire 
certa consistência que a torna não trabalhável 
• Endurecimento → momento à partir do qual o material deve 
permanecer em repouso 
 
• Nas aplicações em que se deseja uma pega rápida, como, por 
exemplo, nas obturações de vazamento, são empregados 
aditivos ao cimento, conhecidos como aceleradores de pega. 
Propriedades Mecânica : 
 
 
 
 
• A resistência mecânica dos cimentos é determinada pela 
ruptura de corpos-de-prova realizados com argamassa. 
 
Resistência à compressão axial 
Resistência à tração por 
compressão diametral 
Características físicas e mecânicas 
ABCP BT106 2003 
Influência dos tipos de cimento nas 
argamassas e concretos 
As influências acima podem ampliar ou reduzir seu efeito sobre as argamassas e concretos, através 
de aumento ou diminuição da quantidade de seus componentes, sobretudo a água e o cimento. As 
características dos demais componentes, que são principalmente os agregados, também poderão 
alterar o grau de influência, sobretudo se contiverem matérias orgânicas (folhas, raízes etc.). 
Finalmente, pode-se usar aditivos químicos para reduzir certas influências ou aumentar o efeito de 
outras, quando desejado ou necessário.