TÓPICOS DE CIÊNCIA DOS MATERIAIS E MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1

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TÓPICOS DE CIÊNCIA DOS MATERIAIS E MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1
Aluno: Igor de Almeida Rêgo
Turma: 3ENM2
Matrícula: 121.050.005-5
Cimento Portland
O cimento tem sua origem a cerca de 4500 anos, onde no Egito antigo já utilizavam uma liga constituída por uma mistura de gesso calcinado. O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em 1756 pelo inglês John Smeaton, que conseguiu obter um produto de alta resistência por meio de calcinação de calcários moles e argilosos. Em 1818, o francês Vicat obteve resultados semelhantes aos de Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor do cimento artificial. Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin 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.
O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água.
Ensaios do Cimento:
Os ensaios foram realizados com o CPII Z 32.
Finura do cimento:
Finura do cimento é a noção relacionada com o tamanho dos grãos, podendo ser definida de duas maneiras, pela proporção em peso de material retido no peneiramento em uma peneira n°200 de malha 75 micra de abertura, ou pelo valor da superfície específica de um grama de cimento.
O valor da finura é o que determina a velocidade da reação de hidratação do cimento, além disso, influencia em outros aspectos das pastas e argamassas de cimento e dos concretos. O aumento da finura resulta numa reação de hidratação mais rápida, conseqüentemente, aumenta também o calor de hidratação. 
Com o aumento da finura aumenta-se a resistência, principalmente a resistência inicial, diminui a exsudação (liberação de água da mistura através de afloramento) e outras segregações, aumenta a impermeabilidade, a trabalhabilidade e a coesão dos concretos e diminui a expansão em autoclave.
Após o peneiramento da amostra de 50g de cimento, foi aferido o resíduo na peneira no valore de 0,55g. Com isso:
A finura aferida no valor de 1,1% está dentro das normas estabelecidas pela NBR11578, portanto o cimento pode ser utilizado.
Pega do cimento:
O fenômeno da pega do cimento é responsável pela evolução das propriedades mecânicas da pasta no início do endurecimento. A pega é o momento em que a pasta chega a uma consistência que não se deve ser mais trabalhada. Isso vale também para as argamassas e concretos que são constituídos pela pasta de cimento.
Na hidratação, os grãos de cimento se unem lentamente uns aos outros, através de floculação, formando um esqueleto sólido que será responsável pela estabilidade da estrutura geral. A continuação do processo de hidratação nas próximas idades leva ao endurecimento responsável pela aquisição das qualidades mecânicas do produto acabado.
A hidratação do cimento se dá por dois aspectos em períodos diferentes, a pega na primeira fase e o endurecimento na segunda fase do processo. Depois de misturada a pasta, em determinado tempo a pega atinge o estágio em que a pasta não é mais trabalhável. Após esse período disponível para o manuseio da pasta, o material de permanecer em repouso absoluto, para que o endurecimento se desenvolva.
No ensaio realizado, foi utilizada pasta de cimento com 400g de cimento e 140 ml de água. O bastão do aparelho de Vicat parou à 5 mm do fundo do recipiente. 
Com a pasta de cimento dentro dos padrões, foi aferido o tempo do início de pega em 1h e 35min.
Resistência do cimento:
A resistência mecânica do cimento após o processo de hidratação está diretamente relacionada com o teor de Silicato Tricálcico (C3S) e de Silicato Dicálcico (C2S). 
O Aluminato Tricálcico (C3A) contribui para a resistência, especialmente no primeiro dia, mas é o C3S o maior responsável pela resistência em todas as idades, especialmente no primeiro mês. O C2S torna-se mais importante no endurecimento em idades mais avançadas, sendo bastante responsável pelo ganho de resistência a um ano ou mais.
Foram moldados corpos de prova com argamassa dentro dos padrões estabelecidos pela NBR 07215.
Aos sete dias foram rompidos dois corpos de prova, podemos ver a seguir os resultados.
Aos vinte e oito dias foram rompidos os dois últimos corpos de prova. E como podemos ver abaixo o primeiro apresentou uma falha, que pode ter sido causada na moldagem do corpo de prova ou após ter sido desenformado.