1 Aglomerantes

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AGLOMERANTES 
 
 
Profª Nara Cangussu 
 
AGLOMERANTES INORGÂNICOS 
 
 
São materiais pulverulentos que quando misturados 
com água e formam uma pasta resistente capaz de 
aglutinar os agregados, originando os concretos e 
argamassas. 
Aglomerante: CIMENTO PORTLAND 
• Aglomerante hidráulico 
• Denominação devido à semelhança com as 
pedras calcárias de Portland (Inglaterra) 
• Endurece sob a ação da água 
• Material mais ativo, do ponto de vista químico, nos 
concretos 
• Constituído de silicatos e aluminatos de cálcio 
Composição e matérias-primas: 
• calcário + argila -> clínquer 
• clínquer + gesso e adições -> cimento 
 
Etapas: 
1- calcário britado 
2- moagem do calcário com argila -> mistura crua 
3- calcinação da mistura crua (forno rotativo com 
temperatura até 1450°C) -> formação do clínquer 
4- resfriamento e moagem do clínquer 
5- adição de gesso e outras adições minerais -> cimento 
Calcário: 
-Principal matéria-prima para fabricação do cimento: 
 
 T> 800°C: CaCO3 -> CaO + Co2 
 
CaCO3 = Carbonato de Cálcio 
CaO = Óxido de Cálcio 
CO2 = Dióxido de Carbono 
 
 
 
 
Argila: 
-Fornece os silicatos de alumínio 
e ferro que formam o clínquer. 
 
-CaO do calcário reage com 
Al2O3, Fe2O3 e SiO2 da argila 
(temperatura até 1450°C) formando os constituintes do 
clínquer. 
 
Al2O3 = Óxido de Alumínio 
Fe2O3 = Óxido Férrico 
SiO2 = Óxido de Silício 
 
 
 
 
 
Areia: 
-Usada como corretivo da argila de baixo teor de SiO2. 
 
 SiO2 - Óxido de Silício 
 
 
 
Minério de ferro (hematita): 
-Usado como corretivo da argila de baixo teor de Fe2O3. 
 
 Fe2O3 – Óxido Férrico 
 
 
 
Gesso: 
-Sulfato de cálcio (CaSO4) – empregado em torno de 3%. 
- Impede que as reações de hidratação entre o clínquer e a 
água ocorram instantaneamente, regulando o tempo de 
enrijecimento (perda de consistência) e a pega 
(solidificação) do cimento. 
- Controlar o tempo de pega do cimento. 
 
Escórias de alto-forno: 
- Sub-produtos originados da produção 
do ferro-gusa. 
- Granuladas por resfriamento brusco. 
- Constituídas de silicatos de aluminatos 
de cálcio. 
- Também possuem propriedades 
hidráulicas (ligante hidráulico). 
 
 
 
Pozolanas: 
-Materiais silicosos ou silicoaluminosos que por si sós 
possuem pouca ou nenhuma atividade aglomerante mas 
que, quando finalmente moídos e na presença de água, 
reagem com o hidróxido de cálcio – Ca(OH)2 à temperatura 
ambiente, formando compostos com propriedades 
cimentícias. O hidróxido de cálcio do clínquer reage com a 
pozolona. 
- Naturais -> cinzas vulcânicas 
- Artificiais -> argilas calcinadas, 
cinzas volantes (queima de carvão mineral 
nas usinas termoelétricas) 
 
Materiais Carbonáticos: 
-Minerais carbonáticos moídos (fíler calcário) 
 -> tornam os concretos e argamassas 
mais trabalháveis. 
 
Cimentos com Escórias - E ou Pozolonas - Z: 
• Reduzem a permeabilidade dos concretos e argamassas; 
• Aumentam a durabilidade dos concretos e argamassas; 
• Melhoram o desempenho dos concretos e argamassas ante 
a ação de sulfatos e da reação álcali-agregado; 
• Diminuem o calor de hidratação; 
• Aumentam a resistência final dos concretos e argamassas. 
 
Cimento Portland Resistente aos Sulfatos - RS: 
• 60 a 70% de escória de alto-forno ou 25 a 40% de 
pozolonas; 
• Resistência aos meios agressivos sulfatados (rede de 
esgoto, indústria, água do mar). 
 
 
Fabricação do Cimento Portland 
Tipos de cimento Portland: 
 
• CPI – Cimento Portland Comum – NBR 5732 
• CPII – Cimento Portland Composto – NBR 11578 
• CPIII – Cimento Portland de Alto-forno – NBR 5735 
• CPIV – Cimento Portland Pozolânico – NBR 5736 
• CPV-ARI – Cimento Portland de Alta Resistência Inicial 
– NBR5733 
• RS – Cimento Portland Resistente a Sulfatos –NBR 5737 
• BC – Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação – 
NBR 13116 
• CPB – Cimento Portland Branco – NBR 12989 
 
 
 
 
Descrição no saco de cimento: 
 
 
Tipos de Cimento Portland 
Influência dos tipos de cimento nas argamassas e 
concretos: 
Influências ativas -> estudo da dosagem de concretos e 
argamassas . Métodos racionais e econômicos 
 
 
Exigências físicas e mecânicas dos cimentos: 
 
Finura: 
• Método por peneiramento (peneira 75m) – NBR 15579 
• Método de Blaine (permeabilidade ao ar) – NBR NM 76 
 
Quanto mais fino o cimento: 
-Maior resistência mecânica principalmente nas primeiras idades 
devido à maior velocidade de hidratação, originando um 
endurecimento mais rápido; 
- maior trabalhabilidade devido a homogeneidade da pasta; 
- maior impermeabilidade; 
- maior envolvimento dos grãos do agregado pela pasta; 
- menor exsudação do concreto; 
- maior tempo de moagem, aumentando o custo do cimento; 
- maior sensibilidade ao fissuramento devido à maior liberação de 
calor; 
-maior consumo de água. 
 
 
 
Expansibilidade: 
 
Métodos à quente (obrigatório) e à frio (facultativo). 
 
- NBR 11582 (agulhas “Le Chatelier”): 
 
Fabricação do clínquer -> quando MgO ou CaOlivre do 
clínquer são elevados; 
- Uso do calcário como matéria-prima; 
- Expansão após o fim de pega 
causando fissuras. 
 
MgO = Óxido de Magnésio 
CaO = Óxido de Cálcio 
Tempos de pega: 
 
- NBR NM 65 (agulha de Vicat): 
Tempo necessário para o enrijecimento 
da pasta (perda de consistência). 
 
Início da pega -> Determina o começo do enrijecimento da 
pasta de cimento. É o prazo disponível para as operações de 
manuseio dos concretos e argamassas. É evidenciado pelo 
aumento de viscosidade da pasta e elevação de sua 
temperatura. Momento em que a pasta adquire certa 
consistência que não é mais trabalhável. 
 
Fim de pega -> Determina o enrijecimento completo e o 
início do endurecimento da pasta de cimento. A pasta não 
mais é deformável quando solicitada a pequenas cargas e 
torna-se rígida (temperatura máxima bem definida). 
 
Calor de hidratação: 
 
• Quantidade de calor resultante 
das reações de hidratação do cimento 
(reações exotérmicas); 
• Ocorre crescendo principalmente entre o início e fim de 
pega, quando o material ainda está na fase plástica; 
• Após o fim de pega ocorre a diminuição das reações -> 
redução do calor. Há uma tendência do material retornar à 
sua forma inicial, porém ele já está se enrijecendo (estado 
pseudo-plástico ) gerando tensões que podem levar à 
fissuração. 
• Efeitos atenuantes -> cura nos 7 primeiros dias. 
 -> cimentos pozolânicos e de escórias 
de alto-forno liberam menos calor. 
 
A quantidade de calor depende da composição do 
cimento: 
Compostos C3S C2S C3A C4AF 
Calor(cal/g) 12 62 207 100 
 
C3S = Silicato tricálcio 
C2S = Silicato bicálcio 
C3A = Aluminato tricálcico 
C4AF = Ferro aluminato 
 tetracálcico 
 
Cimentos ricos em C3A oferecem pega rápida -> correção 
com gesso. 
 
Cura -> deve ser iniciada após o fim de pega impedindo a 
evaporação da água por ação do vento e do calor durante 
um tempo mínimo de 7 dias. 
 
 
 
 
Falsa Pega-> Ocorre quando a pasta, argamassa ou concreto 
perde a plasticidade com menor tempo previsto, e com 
nova remistura, sua plasticidade é recuperada. Ocorre 
quando a temperatura de moagem do cimento é acima de 
128°C, provocando a dissociação do sulfato de cálcio do 
gesso, modificando os tempos de pega. 
 
 
Determinação da massa específica 
 
Frasco de Le Chatelier 
 
 
 
 
 
 
 
Resistência Mecânica à Compressão 
 
NBR 7215 (argamassas de cimento) 
 
Endurecimento  segunda fase do processode 
hidratação que ocorre após o fim de pega. 
É responsável pelas resistências mecânicas dos 
concretos. 
 
Corpos-de-prova de argamassas contendo areia 
normal do IPT (NBR 7214) 
 
CARACTERÍSTICAS ESPECIFICADAS PELA ABNT PARA 
CIMENTOS BRASILEIROS