AGLOMERANTES

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AGLOMERANTES
DEFINIÇÃO:
AGLOMERANTES são materiais pulverulentos, que se hidratam e misturados à água, formam uma pasta resistente capaz de endurecer por secagem ou em decorrência de reações químicas. Os aglomerantes são capazes de aglutinar os agregados, formando um corpo sólido e coeso, dando origem a argamassas e concretos.
ADERÊNCIA
Os AGLOMERANTES + utilizados na construção 
Cimento;
Gesso;
Cal.
CLASSIFICAÇÃO:
HIDRÁULICOS: O endurecimento dos aglomerantes hidráulicos se dá por ação exclusiva da água (reação de hidratação). Depois de endurecidos, resistem bem quando sujeitos à água.
Exemplo: Cimento Portland.
AÉREOS: Em geral precisam de componentes do ar para endurecer. Depois de endurecidos, não resistem bem quando imersos na água. Devem ser usados apenas em contato com o ar.
Exemplo: Gesso
INERTES*
HISTÓRIA DOS AGLOMERADOS
- MUNDO
A palavra CIMENTO é originada do latim CAEMENTU, que na antiga Roma designava uma espécie de pedra natural de rochedos não esquadrejada (quebrada). O produto é o componente básico para o concreto. Em meados de 1830 o inglês Joseph Aspdin patenteou o processo de fabricação de um ligante que resultava da mistura, calcinada em proporções certas e definidas de calcário e argila. O resultado foi um pó que, por apresentar cor e características semelhantes a uma pedra abundante na ilha de Portland, foi denominado “cimento Portland”.
HISTÓRIA DOS AGLOMERADOS
- MUNDO
Em 1924, no Brasil, houve a implantação da Companhia Brasileira de Cimento Portland em Perus, SP.
Atualmente, 22 grupos responsáveis por 95 fábricas, 31 marcas de cimento.
HISTÓRIA DOS AGLOMERADOS
Em 2013, foram 70,0 milhões de toneladas consumidas em todo o território nacional. Isso significou um consumo per capita de 353 kg/hab/ano
2005 – 13º lugar
2013 – 5º lugar
MATERIAIS BÁSICOS CONSTITUINTES DO 
CONCRETOS / ARGAMASSAS 
+
+
+
Aglomerante => Cimento / Cal
Agregado miúdo / graúdo 
Adições minerais => sílica ativa, pozolanas, escória, etc. 
Aditivos => plastificante,incorporador de ar, expansores, etc.
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10
Cimento Portland: Considerações iniciais
Responsável por importante parcela das 
propriedades mecânicas dos concretos 
e das argamassas.
11
11
CIMENTO
+
ADIÇÕES
Carbonato 
de cálcio CaCO3
Sílica SiO2
Alumina Al2O3
PRODUÇÃO/FABRICAÇÃO DO CIMENTO
Produzido pela mistura de duas matérias-primas: calcário + argila.
O calcário também conhecido por carbonato de cálcio (CaCO3) e a argila um mineral rico em sílica (SiO2) e alumina (Al2O3).
O processo de produção começa com a moagem destas matérias -primas a cru até a obtenção de um pó muito fino. Fabricado com 75 a 80% de calcário e 20 a 25% de argila e/ou por outros componentes químicos.
Depois da moagem este pó é misturado exaustivamente e encaminhado aos fornos rotativos onde é queimado a uma temperatura aproximada de 1450ºC. No forno ocorre a sinterização do material e sua fusão parcial na forma de clínquer (BAUER, 2011).
O clínquer depois de resfriado, é misturado a uma pequena proporção de gesso (CaSO4), que é novamente moído até resultar um pó extremamente fino. O resultado é o CIMENTO PORTLAND COMERCIAL, utilizado nas obras pelo mundo inteiro.
O cimento portland é composto de clínquer + adições.
 Clínquer: (calcário + argila). 
Em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma reação química em presença de água, na qual ele, primeiramente, torna-se pastoso e, em seguida, endurece, adquirindo elevada resistência e durabilidade. Essa característica adquirida pelo clínquer, que faz dele um ligante hidráulico muito resistente, é sua propriedade mais importante.
COMPOSIÇÃO DO CIMENTO
Principais compostos químicos do Clínquer/Clinquerização
54%
16%
11%
10%
resistência
pega
 Adições: São outras matérias-primas que, misturadas ao clínquer na fase de moagem, permitem a fabricação dos diversos tipos de Cimento Portland. Essas outras matérias-primas são:
Gesso; 
Escórias de alto-forno;
Materiais pozolânicos; 
Materiais carbonáticos.
COMPOSIÇÃO DO CIMENTO
O 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.
COMPOSIÇÃO DO CIMENTO
 CIMENTANTE/ESCÓRIAS DE ALTO-FORNO são obtidas durante a produção de ferro-gusa nas indústrias siderúrgicas e se assemelham aos grãos de areia. Eram consideradas como um material sem maior utilidade, até ser descoberto que elas também tinham a propriedade de ligante hidráulico muito resistente, ou seja, que reagem em presença de água, desenvolvendo características aglomerantes de forma muito semelhante à do clínquer. Essa descoberta tornou possível adicionar a escória de alto-forno à moagem do clínquer com gesso, guardadas certas proporções, e obter 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.
COMPOSIÇÃO DO CIMENTO
MATERIAIS POZOLÂNICOS são rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550oC a 900oC) e derivados da queima de carvão mineral nas usinas termelétricas, entre outros. 
Como no caso da escória de alto-forno, pesquisas levaram à descoberta de que os materiais pozolânicos, quando pulverizados em partículas muito finas, também passam a apresentar a propriedade de ligante hidráulico, se bem que de forma distinta. Porque não basta colocar os materiais pozolânicos, sob forma de pó, em presença de água, para que passem a desenvolver as reações químicas que os tornam primeiramente pastosos e depois endurecidos. A reação só vai acontecer se, além da água, os materiais pozolânicos moídos em grãos finíssimos forem colocados em presença de mais um outro material. O clínquer é justamente um desses materiais, pois no processo de hidratação libera hidróxido de cálcio (cal) que reage com a pozolana.
A adição de materiais pozolânicos ao clínquer moído com gesso é perfeitamente viável, pois o tipo de cimento assim obtido oferece a vantagem de maior impermeabilidade, aos concretos e argamassas.
COMPOSIÇÃO DO CIMENTO
COMPOSIÇÃO DO CIMENTO
 MATERIAIS CARBONÁTICOS são rochas moídas, que apresentam carbonato de cálcio em sua constituição tais como o próprio calcário. Tal adição serve para tornar os concretos e as argamassas mais trabalháveis, porque os grãos ou partículas desses materiais 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.
TIPOS DE CIMENTO
S = sulfato;
E = Escória;
Z = Pozolanas;
F = Fíller (materiais carbonaticos).
Normatizados pela ABNT
TIPOS DE CIMENTO
CLASSES DE RESISTÊNCIA DO CIMENTO
25, 32, 40, 60*
Fck
Mpa
* 10 = R.C
25 * 10=250Fck
 250kgf/cm²
1MPa= 10kgf/cm²
APLICAÇÕES DOS TIPOS DE CIMENTO
Tipode cimento
Aplicação
Cimento Portland Comum CP I e CP I-S (NBR 5732)
Sem quaisquer adições além do gesso) é muito adequado para o uso em construções, de concreto em geral quando não há exposição a sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. É usado em serviços de construção em geral, quando não são exigidas propriedades especiais do cimento;
Também é oferecido ao mercado o Cimento Portland Comum com Adições CP I-S, com 5% de materialpozolânicoem massa, recomendado para construções em geral, com as mesmas características.
Cimento Portland CP II (NBR 11578)
Seu uso é mais indicado em lançamentosmaciços de concreto, onde o grande volume da concretagem e a superfície relativamente pequena reduzem a capacidade de resfriamento da massa;
Apresenta melhor resistência ao ataque dos sulfatos contidos no solo;
Recomendado para obras correntes de engenharia civil sob a forma de argamassa, concreto simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e artefatos de cimento.
Cimento Portland CP II-Z
Com adição de materialpozolânico: empregado em obras civis em
geral, subterrâneas, marítimas e industriais.
Cimento Portland Composto CP II-E
Com adição de escória granulada de alto-forno combina com bons
resultados o baixo calor de hidratação com o aumento de resistência
do Cimento Portland Comum.
APLICAÇÕES DOS TIPOS DE CIMENTO
Tipode cimento
Aplicação
Cimento Portland Composto CP II-F
Com adição de materialcarbonático–fíler– para aplicações gerais.
Pode ser usado em argamassas de assentamento, revestimento,
argamassa armada, concreto simples, armado, protendido, projetado,
rolado, magro, concreto-massa, elementos pré-moldados e
artefatos de concreto, pisos e pavimentos de concreto, solo-cimento,
dentre outros.
Cimento Portland de Alto Forno
CP III – (com escória - NBR 5735)
Maior impermeabilidade e durabilidade, baixo calor de hidratação,
alta resistência à expansão - reação álcali-agregado, resistente a sulfatos.
Pode teraplicação geral, mas é particularmente vantajoso em
obras de concreto-massa.
Cimento Portland CP IV – 32 (compozolana- NBR 5736)
Para obras correntes, sob a forma de argamassa, concreto simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e artefatos de cimento;
especialmente indicado em obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos;
Torna o concreto mais impermeável, mais durável, apresentando resistência mecânica à compressão superior à do concreto feito com Cimento Portland Comum, a idades avançadas;
Favorece sua aplicação em casos de grande volume de concreto devido ao baixo calor de hidratação.
Tipode cimento
Aplicação
Cimento Portland CP V ARI - (Alta
Resistência Inicial - NBR 5733)
É recomendado no preparo de concreto e argamassa para produção de artefatos de cimento, elementos arquitetônicos pré-moldados ou pré-fabricados;
Pode ser utilizado em todas as aplicações que necessitem de resistência inicial elevada e desforma rápida.
Cimento Portland de Baixo Calor
de Hidratação (BC OU RS) - (NBR 13116)
Designado por siglas e classes de seu tipo, acrescidas de BC.
Por exemplo: CP III-32 (BC OU RS) é o Cimento Portland de Alto- Forno com baixo calor de hidratação, determinado pela sua composição;
Tem a propriedade de retardar o desprendimento de calor em peças de grande massa de concreto.
Cimento Portland Branco (CPB) – (NBR 12989)
Estrutural: aplicado em concretos brancos para fins arquitetônicos,
com classes de resistência 25, 32 e 40, similares às dos demais tipos de cimento;
Não estrutural: não tem indicações de classe e é aplicado, por exemplo, em rejuntamento de azulejos e em aplicações não estruturais.
APLICAÇÕES DOS TIPOS DE CIMENTO
Museu da Fundação Iberê Camargo, projeto do arquiteto português Álvaro Siza para a cidade de Porto Alegre. Obra de concreto aparente com cimento branco.
Concreto de CPB fck 50 MPa, Ponte Irineu Bornhausen Brusque - SC 
FÍSICAS 
FINURA: Está relacionada ao tamanho dos grãos. Governa a velocidade de hidratação.
- O aumento da finura do cimento produz:
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
FÍSICAS 
2) TEMPO DE PEGA: Este termo é usado para descrever o endurecimento da pasta de cimento. Em outras palavras, o termo pega significa o aumento brusco na viscosidade da pasta, mudando do estado fluído para o estado rígido. Outro termo muito utilizado é o endurecimento. 
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
Assim, podemos atribuir algumas definições: 
Pega: intervalo de fenômenos químicos, em que se realiza
desprendimento de calor e reações;
• Endurecimento: intervalo de fenômenos físicos de secagem
e entrelaçamento dos cristais;
• Início de pega: tempo que desenvolve a adição de água até
o início das reações com os compostos de cimento;
• Fim de pega: situação em que a pasta não experimenta mais
nenhuma deformação em função de pequenas cargas e se torna um bloco rígido;
• Falsa pega: o cimento assume dureza, mas não tem resistência suficiente.
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
FÍSICAS 
3) RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO: A resistência à compressão do cimento evolui em função da sua idade (fixa a classe de cimento), usando corpos de prova padronizados normatizados pela ABNT.
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
É a relação entre a carga de ruptura e a área de seção transversal de corpos de prova.
δ= P/A 
δ= Tensão de ruptura – kgf/cm²
P= Carga de ruptura – kgf
A = Área da seção transversal
 
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
Evolução das resistências em função das idades (ABNT)
Tipos e Classes de Cimento
Resistênciaà compressão (Mpa) por idade (dias)
1d
3d
7d
28d
90d
CP I - 32
-
10
20
32
-
CP IIE - 32
-
10
20
32
-
CP IIE - 40
-
15
25
40
-
CP III- 32
-
10
20
32
40
CPIV - 32
10
20
32
40
CP V - ARI
11
22
32
>32
>32
QUÍMICAS
4) EXPANSIBILIDADE: É um fenômeno que pode ocorrer após o final da pega, ao longo do tempo, provocando fissuras. 
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DO CIMENTO
QUÍMICAS
5) CALOR DE HIDRATAÇÃO: É quantidade de calor que resulta das reações de hidratação, durante o processo de endurecimento do cimento. Esse efeito pode durar meses, em função do volume de concreto. O calor gerado depende da composição química do concreto, da sua finura e outros fatores. 
ARMAZENAMENTO DO CIMENTO
Consequências do armazenamento inadequado
Cimento: endurece e estraga ao ficar em contato com umidade.
CIMENTO 
Produto perecível 
Local: ambiente fechado e isento  de umidade. 
Prazo: por no máximo 30 dias (Rotatividade)
Orientações: sobre estrados de madeira com os sacos isolados do piso e afastados 30 cm das paredes, em pilhas com no máximo dez sacos, no caso do cimento. Forrar para evitar a umidade do solo.
Espaço: para 200 sacos de cimento de  50 kg cada, o espaço mínimo deve ser de 9 m². Para 200 sacos de cal de 20 kg cada, o espaço mínimo é de 5 m².