Aula Aglomerantes

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CURSO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I 
Prof. Carlos maviael - Unipê 
 
 
 
 
IBRACON 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
MATERIAIS E TECNOLOGIAS NÃO 
CONVENCIONAIS 
Aglomerantes hidráulicos 
 Ex: cal, gesso, cimento Portland, geopolímeros 
 
 Aglomerante hidráulico: endurece sob a ação da água 
e é a ela resistente 
 
 
 
Aglomerante: produto que aglomera, une, cola 
Vem da queima das pedras calcárias 
Cal: hidróxido de cálcio Ca(OH)2 
CaCO3 + calor => CaO + CO2=>CaO 
 CaO + água => Ca(OH)2 
 
 
 A Origem do Cimento 
 
 Cal – aglomerante já conhecido 
 dos egípcios, gregos, romanos 
 Interior da Terra: rico em Fe, Ni, outros elementos 
químicos 
Alumínio e Silício 
 
A forma mais estável 
é na forma de óxidos 
(combinados com 
oxigênio) 
 
Vulcões: expulsam o SiO2 (e Al203) 
Esfriamento lento => 
estrutura cristalina (não 
reativa) – rochas, areia 
Interior da Terra: quente 
 Átomos em nível de energia elevado 
 
 Cinzas vulcânicas: 
 esfriamento rápido: átomos 
ficam desordenados, forma 
amorfa, não cristalina, reativa 
estrutura: cristalina amorfa 
 Em presença de água, a cal reage muito bem com o 
SiO2 e Al2O3 amorfos, formando produtos 
cimentícios resistentes à água 
Primeiros concretos: cimento=cinzas 
vulcânicas+cal 
Reservatório de água em Kamirus, Grécia com mais de 3000 anos 
 Puozzoli: cidade perto do Vesúvio 
 
Muita cinza vulcânica=> 
material passou a ser chamado 
de pozolana 
 
 VITRUVIO 
 Primeiro livro 
 sobre arquitetura, 
 materiais e técnicas 
 de construção 
 23-27 AC 
 (época de Augusto) 
 
 Existe um tipo de pó... nos municípios próximos ao 
Vesúvio que misturada à cal e a pedras não só tornam 
extremamente sólidos os vários tipos de construção, 
mas também as peças construídas sob a água. 
 
 Cimento romano = cal + pozolana 
Pozolana: 
 
 mais de um milhão de habitantes 
 500 km de aquedutos 
 prédios de até 10 andares 
 magníficas obras de engenharia 
ROMA 
 
Banhos públicos romanos 
 Pantheon: primeira grande obra de concreto: feito por 
Agripa 27-25 AC 
 sofreu 2 incêndios, Adriano reconstruiu Sétimo Severo 
restaurou (há cerca de 1800 anos) 
Com cimento romano: obras 
desafiam aos milênios 
 Queda do Império Romano: tecnologia perdida. 
 Grandes obras: pedra, tijolos cerâmicos 
 
Voltou-se às argamassas de cal 
 
Fort de qatbay, Basse egypte, Alexandrie 
 
 
 
Em 1758 precisava-se reconstruir o farol de 
Eddystone, na Inglaterra 
O Eng. escocês John Smeaton pesquisava cal para as argamassas 
- notou que quando queimava pedras calcárias que continham argila 
impregnada obtinha cal de melhor qualidade, que endurecia mesmo 
debaixo de água! 
CIMENTO PORTLAND 
 Outros procuraram aperfeiçoar. 
 Em 1817, Vicat, na França, desenvolveu processo de 
fabricação (semelhante ao que se usa até hoje) 
 
 
Só em 1824, Joseph Aspdin patenteou o 
cimento com o nome de Cimento Portland 
 por semelhança do produto endurecido com 
as pedras da ilha de Portland 
 
Histórico 
 Os Romanos e os Gregos 
já usavam o cimento.A 
palavra CIMENTO é 
originada do latim 
CAEMENTU, que na 
antiga Roma designava 
uma espécie de pedra 
natural de rochedos não 
esquadrejada. 
Coliseu de Roma. 
 
Histórico 
 Foi em 1830 que Joseph 
Aspdin patenteou o 
Cimento Portland, numa 
referência a 
Portlandstone, tipo de 
pedra arenosa muito 
usada em construções na 
região de Portland, 
Inglaterra. 
 A produção de cimento 
Portland no Brasil 
começou em 1888 com o 
Eng°. Louis Felipe Alves 
da Nóbrega. Mas só a 
partir de 1926 o cimento 
começou a ser produzido 
no Brasil em escala 
industrial. 
 
Daí em diante modernização do 
processo de fabricação 
Produção de Cimento 
 A produção de Cimento 
Portland no Brasil em 
2006 foi de 0,04 bilhões 
de toneladas. A 
produção mundial em 
2006 foi de 2,54 bilhões 
de toneladas. 
O consumo de cimento voltou ao patamar de 40 milhões de 
toneladas no ano de 2006, com o aquecimento da construção 
civil. No ano seguinte, o mercado atingiu o número de 45 milhões 
de toneladas de cimento consumidas no país. Em 2008, o 
consumo de cimento no Brasil bateu recorde, superando a marca 
de 51 milhões de toneladas. Em 2009, esse número se manteve 
praticamente estável em relação ao ano anterior. 
Cimento Portland 
 O concreto, após a 
água, é o material 
mais consumido pela 
humanidade , e o seu 
principal constituinte 
é o cimento Portland. 
 
 Canadian National 
Tower 
 
Cimento Portland 
Aglomerantes 
 CIMENTO 
 Material pulverulento de cor acinzentada, resultante da queima do 
calcário, argila e posterior adição de gesso. 
Aglomerante Hidráulico. 
 O cimento Portland é 
definido pela NBR 
05732/91 como um 
Aglomerante hidráulico 
obtido pela moagem de 
clínquer Portland ao qual 
se adiciona, durante a 
operação, a quantidade 
necessária de uma ou 
mais formas de sulfato de 
cálcio. 
Aparelho de Vicat 
 Matéria Prima 
 
 - Calcário - Ca CO3 (MgCO3) 
 - Argila – SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + outros 
 silica alumina hematita 
 - Gipsita – CaSO4. 2H2O 
Cimento Porland 
Aglomerantes 
 Matérias-primas para Produção do Cimento 
 O Cimento portland depende, principalmente, para sua fabricação, 
dos seguintes produtos minerais: 
 Calcário; 
 Argila e 
 Gesso. 
Aglomerantes 
 CALCÁRIO 
 O calcário é o carbonato de cálcio (CaCO3) que se apresenta na 
natureza com impurezas como óxidos de magnésio (MgO). 
 Carbonato de cálcio puro ou calcita, sob ação do calor, decompõe-se 
do seguinte modo: 
 
CaCO3 
100% 
CaO + CO2 
56% 44% 
Aglomerantes 
Aglomerantes 
 ARGILA 
 A argila empregada na fabricação do cimento é essencialmente 
constituída de um silicato de alumíno hidratado, geralmente 
contendo ferro e outros minerais, em memores proporções. A argila 
fornece os óxidos SiO2, Al2O3 e Fe2O3 necessários ao processo de 
fabricação do cimento. 
Fabricação do Cimento Portland 
Aglomerantes 
 GESSO 
 O gesso é o produto de adição final no processo de fabricação do cimento 
portland, com o fim de regular o tempo de pega por ocasião das reações 
de hidratação. É encontrado sob as formas de gipsita (CaSO4.2H2O), 
hemidrato ou bassanita (CaSO4.0,5H2O) e anidrita (CaSO4). 
Aglomerantes 
 Fabricação do Cimento Portland 
 preparo e dosagem da mistura crua; 
 homogeneização; 
 cliquerização; 
 esfriamento; 
 adições finais e moagem; e 
 ensacamento. 
Os grandes blocos de pedra fragmentadas obtidos através da 
explosão são submetidos ao processo de britagem, sendo 
reduzidos ao tamanho de grão; 
. 
Aglomerantes 
 Preparo da mistura crua 
 Calcário e as argilas, em proporções predeterminadas, são enviadas ao moinho 
de cru (moinho de bolas, de barras, de rolos) onde se processa o início da 
mistura íntima das matérias-primas e, ao mesmo tempo, a sua pulverização, de 
modo a reduzir o diâmetro das partículas a 0,050 mm, em média. 
 A moagem, conforme se trate de via úmida ou seca, é feita com ou sem 
presença de água. 
Fabricação do Cimento Portland 
Forno Rotativo 
Fabricação do Cimento Portland 
Forno Rotativo 
Fabricação do Cimento Portland 
Forno Rotativo 
 Calcário + argila => moidos=> farinha => 
 
 
forno:700 -900oC => CaCO3 => CaO + CO2 
 (descarbonatação) 
 
Temperaturas maiores: quebra da estrutura cristalina do óxidos 
(até 1450 oC) 
CaO vai se unindo à silica, à alumina à hematita formando 
CLINQUER 
 
Fabricação do Cimento Portland 
Fabricação do Cimento Portland 
 O clínquer é o produto 
reação das matérias 
primas no forno, após 
moído e misturado a 
gipsita temos o 
Cimento Portland. O 
teor de gesso é em 
torno de 3%. 
 
 clínquer 
Componentes pontenciais do 
Clinquer 
 C2S – CaO.2SiO2 – silicato dicálcico (belita) 
 C3S – CaO.3SiO2 – silicato tricálcico (alita) 
 C3A – CaO.3Al2O3 – aluminato tricálcico 
 C4A F- 4CaO.Al2O3.Fe2O3 – ferro aluminato tetracálcico 
 CLINQUER: C2S +C3S+ C3A+C4AF+impurezas 
 
 
 Para reduzir a velocidade de reação dos aluminatos, ao 
clinquer adiciona-se gipsita (4% a 6%) que é moida junto 
com o clinquer 
 
 
Cimento portland = clinquer + gipsita 
Clinquer: C2S + C3S + C3A + C4AF + impurezas (Na2O, K2O,...) 
 Cimento Portland => clinquer + gesso (moído <75) 
 A inspeção do Quadro acima evidencia que a resistência do cimento 
portland: 
 a) até os 3 dias – é assegura pela hidratação dos aluminatos e silicatos 
tricálcicos; 
 b) até os 7 dias – praticamente pelo aumento da hidratação de C3S; 
 c) até os 28 dias – continua a hidratação do C3S responsável pelo 
aumento de resistência, com pequena contribuição do C2S; e, 
 d) acima de 28 dias – o aumento de resistência passa a ser devido à 
hidratação de C2S. 
Aglomerantes 
 Dosagem da mistura crua 
 A determinação da porcentagem de cada matéria-prima na mistura crua 
depende essencialmente da composição química das matéria-primas e da 
composição que se deseja obter para o cimento portland, quando terminado o 
processo de fabricação. 
Aglomerantes 
 São numerosos os métodos de controle da composição química da mistura 
crua, sendo os métodos seguintes as mais empregados: 
 Módulo hidráulico (Michaelis) 
 Módulo de sílica 
 Módulo de alumina-ferro 
O controle químico do cimento, e realizado através dos quatro 
oxidos fundamentais 
(CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3) utilizados em combinações, sob a 
forma de parâmetros químicos. 
Os principais parâmetros ou módulos são: 
fator de saturação em cal (FSC), 
modulo de sílica (MS), 
modulo de alumina-ferro (MA) e 
modulo de hidraulicidade (MH). 
 
Elementos secundários como Mg, F, Ti, Mn, P dentre outros 
presentes na farinha também tem sido rotineiramente controlados 
nas cimenteiras. 
Aglomerantes 
Aglomerantes 
 Homogeneização 
 A matéria-prima devidamente dosada e reduzida a pó muito fino, após a 
moagem, deve ter a sua homogeneidade assegurada da melhor forma 
possível. 
Aglomerantes 
 Homogeneização 
 A matéria-prima devidamente dosada e reduzida a pó muito fino, após a 
moagem, deve ter a sua homogeneidade assegurada da melhor forma 
possível. 
Aglomerantes 
 Processo de fabricação por via úmida 
 A matéria-prima é moída com água e sai dos moinhos sob a forma de uma 
pasta contendo geralmente de 30 a 40% de água, e é bombeada para grandes 
tanques cilíndricos, onde se processa durante várias horas a operação de 
homogeneização. 
 Processo de fabricação por via seca 
 A matéria-prima sai do moinho já misturada, pulverizada e seca. 
 Normalmente os moinhos de cru do sistema por via seca trabalham com 
temperaturas elevadas (300 - 400ºc) no seu interior, o que permite secá-la 
(menos de 1 % de umidade). 
 Clinquerização 
 Hidratação dos principais compostos do cimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 profundidade alcançada pela hidratação em mícrons com o tempo 
Tempo C3A C3S C2S 
3 horas 4,35 1,68 - 
1 dia - 2,25 0,28 
3 dias 5,68 - - 
7 dias - 4,32 0,62 
28 dias 5,68 4,44 0,83 
5 meses - - 3,5 
 A inspeção do Quadro acima evidencia que a resistência do cimento 
portland: 
 a) até os 3 dias – é assegura pela hidratação dos aluminatos e silicatos 
tricálcicos; 
 b) até os 7 dias – praticamente pelo aumento da hidratação de C3S; 
 c) até os 28 dias – continua a hidratação do C3S responsável pelo 
aumento de resistência, com pequena contribuição do C2S; e, 
 d) acima de 28 dias – o aumento de resistência passa a ser devido à 
hidratação de C2S. 
 No processo por via úmida, todo o processamento termo-químico necessário à 
produção do clínquer se dá no forno rotativo. 
 
 No processo por via seca, até temperatura da ordem de 900ºC a 1000ºC, o 
processamento da mistura crua se dá em intercambiadores de calor do tipo 
ciclone ou de contra-corrente. O processamento restante realiza-se no forno, de 
comprimento reduzido, que recebe a mistura já na referida temperatura. 
 
 Esfriamento 
 No forno, como resultado do tratamento sofrido, a matéria-prima 
transforma-se em clínquer. Na saída, o material apresenta-se na forma de 
bolas de diâmetro máximo variável entre 1cm a 3cm. As bolas que 
constituem o clínquer saem do forno a uma temperatura da ordem de 
1200ºC a 1300ºC, pois há um início de abaixamento de temperatura, na fase 
final, ainda no interior do forno. 
 
 O clínquer sai do forno e passa ao equipamento esfriador, que pode ser de 
vários tipos. Sua finalidade é reduzir a temperatura, mais ou menos 
rapidamente, pela passagem de uma corrente de ar frio no clínquer. 
Dependendo da instalação, na saída do esfriador o clínquer apresenta-se 
com temperatura entre 50ºC e 70ºC, em média. 
 
 O clínquer, após o esfriamento, é transportado e estocado em depósitos. 
 
 Adições Finais 
 O cimento portland de alta resistência inicial – NBR 5733 (EB-2) - , o cimento 
portland branco, o cimento portland de moderada resistência aos sulfatos e 
moderado calor de hidratação (MRS), e o cimento portland de alta 
resistência a sulfatos (ARS) – NBR 5737 (EB-903) – não recebem outros 
aditivos, a não ser o gesso. 
 
 O cimento portland de alto forno – NBR 5735 (EB-208) -, além de gesso, 
recebe 25 a 65% de escória básica granulada de alto forno. 
 
FÁBRICA DE CIMENTO 
JAZIDA DE CALCÁRIO 
BRITAGEM DO CALCÁRIO 
Estocagem do calcário britado 
ESTOCAGEM DA ARGILA 
MATERIAL RICO EM FERRO 
gipsita 
FORNO ROTATIVO 
Coque de petróleo: para queimar nos fornos de fábrica 
de cimento 
 VISTA DAS INSTALAÇÕES 
SALA DE CONTROLE 
Silos 
 
 video 
http://www.cimentoitambe.com.br/processo-fabricacao-
cimento/video_completo.php 
Características dos cimentos 
- químicas 
- físicas 
- mecânicas 
 Perda ao fogo: (calcinar cimento em laboratório) 
 para dar uma estimativa da quantidade de dióxido de 
carbono contida na amostra. 
 
 
Resíduo insolúvel: material que se dissolve com HCl 
CaO : 60 – 67% 
SiO2: 17 – 25% 
Al2O3: 3 – 8% 
Fe2O3: 3 – 8% 
 
MgO: 0,5 – 4% 
K2O + Na2O: 0,3 – 1,5% 
SO3 : 2 – 3,5% 
Mn, TiO2: Traços 
 
 
 
Principais Secundários 
 
 
MgO > 6,5% causa expansão 
SO3 > 4,0%, causa expansão 
Desejável Teor de álcalis : Na2O + 0,658.K2O < 0,6% 
Finura do Cimento 
 A finura do cimento influencia 
diretamente na hidratação, mais 
fino o cimento mais rápido a 
hidratação, porem maior será o 
calor na hidratação podendo 
causar fissuras na pasta 
endurecida. E também na 
produção do cimento Portland se 
gasta uma quantidade razoável 
de energia 
 Finura Blaine 
 
 Aparelho dá “superficie 
específica do cimento” : 
 Ex. 300 m2/kg ou 3000 
cm2/kgHidratação dos componentes do 
cimento: cimento +água =pasta 
 
 H=H2O; C-S-H = C3S2H3; CH= Ca(OH)2 
 Hidratação dos Silicatos 
 2C2S + 4H => C-S-H + CH 
 82% 18% 
 2C3S + 6H => C-S-H + 3CH 
 61% 39% 
 
 
Silicatos hidratados: componente 
nobre cristais pequenos, resistentes 
estáveis em relação à água 
 
 Hidróxido de cálcio (cal): 
 CH – cristais grandes em forma 
de placas hexagonais, pouco 
resistente, pouco estável sob ação 
da água ou ácidos, responsável 
pH elevado. 
 
 
Hidratação dos Aluminios e/ou ferro aluminatos 
+ gesso 
- Reação muito rápida, daí colocação de gesso 
para controlar velocidade 
 
Produtos de hidratação: 
 - etringita (C6AS3H32 ou CAFS3H32) 
cristais frágeis em forma de 
agulha 
Etringita 
 - monossulfato hidratado de 
Alumínio ou de Alumínio e 
Ferro (C4ASH18 ou C4AFSH18) 
 Cristais mais resistentes 
 
Cimentos com mais de 5% de C3A: 
a etringita transforma-se em 
monossulfato 
 
 Aluminato e ferro-aluminato 
 - influi mais na resistência inicial, tendo 
pouca contribuição na resistência 
final 
- atacado por sulfatos sofre expansão 
desagregando o concreto. 
 
Calor de hidratação 
 
 Componentes do cimento => formados a altas 
temperaturas => nível de energia elevado 
 
 Adição de água=> reação p/atingir estados de 
baixa energia=> liberação de calor 
 
 Calor de hidratação: importante em concreto 
massa (barragens), peças volumosas => tensões 
térmicas=>fissuração 
C2S = 12 cal/g 
C3S = 58 cal/g 
C3A = 212 cal/g 
C4AF = 64 cal/g 
Cada componente potencial tem um calor de 
hidratação próprio 
 (valores aos 3 dias, que corresponde a cerca de 50% 
do calor total) 
 
 
Tipos de Cimento 
Existem no Brasil vários tipos de Cimento Portland, 
normalizados pela ABNT, diferenciando em função de sua 
composição. Os principais tipos oferecidos no mercado são: 
 
• Cimento Portland Comum; 
• Cimento Portland Composto; 
• Cimento Portland de Alto-Forno; 
• Cimento Portland Pozolânico, 
• Cimento Portland de Alta Resistência Inicial; 
• Cimento Portland Branco; 
• Cimento para Poços de Petróleo. 
 
Cimento 
CPI Concreto em geral sem exposição ao sulfato. 
CPII Z - 
pozolânico 
obras civis em geral, subterrâneas, marítimas e industriais. 
CP II E - escória 
de alto forno 
baixo calor de hidratação. Resistente a sulfatos. 
CP II F – Filer, 
material 
carbonático 
Para aplicações gerais. 
CP III AF – Alto 
Forno 
baixo calor de hidratação, assim como alta resistência à expansão devido à 
reação álcali-agregado, além de ser resistente a sulfatos. obras de concreto-
massa. 
CP IV – 32 
pozolana 
obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. baixo calor de 
hidratação. 
 
CP V ARI resistência inicial elevada e desforma rápida. 
CP RS redes de esgotos de águas servidas ou industriais e água do mar. 
 
CP BC Baixo calor de hidratação; obras de concreto-massa. 
CP B Branco. Estrutural de 25 a 40 MPa; Não estrutural rejuntes e aplicações sem 
responsabilidades estruturais. 
 Exigências das Normas 
 As principais exigências, particularmente da NBR 5732 (EB-1/77), que 
interessam sobretudo ao consumidor de cimento, são a seguir 
indicadas: 
 Quanto à composição química 
 Perda de fogo 
 O ensaio de perda de fogo – NBR 5743 (MB-510) – se faz por diferença de 
pesagens de amostra de cimento portland elevada à temperatura de 900ºC a 
1000ºC em cadinho de platina. Dessa forma mede-se: 
 
 
 a) perda de água de cristalização – o que constitui uma indicação sobre o 
eventual início de hidratação do cimento; 
 b) perda de CO2 – se houve início de carbonatação (reação com o CO2 do 
ar) ou se existir, misturado no cimento, pó de CaCO3; e, 
 c) a perda ao fogo é de, no máximo, 4,0% de acordo com a NBR 5732 (EB-
1/77). 
 
 Quanto as características físicas 
 
 Finura 
 As dimensões dos grãos do cimento portland podem ser avaliadas por meio de 
vários ensaios, porém, praticamente, o mais utilizado é o seguinte: 
 Por peneiramento – NBR 7215 (ABNT MB-1): a peneira empregada no ensaio é a 
ABNT 0,075mm (nº 200) e deve satisfazer à norma NBR 5734 (EM-22). A norma 
indica para o CPC um resíduo máximo de 15% para os tipos 250 e 320, e máximo 
de 10% para o tipo 400; 
 Resistência a Compressão 
 
 A resistência à compressão é uma das características mais importantes do 
cimento portland e é determinada em ensaio normal descrito na NBR 7215 
(MB-1). 
 
 Os cimentos CPC, AF, POZ, ARS, MRS e ARI devem apresentar, no mínimo, as 
seguintes resistências: 
Aglomerantes 
 CPC – Cimento Portland Comum 
Tipo 250 Tipo 320 Tipo 400 
MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 
3 dias 8 80 10 100 14 140 
7 dias 15 150 20 200 24 240 
28 dias 25 250 32 320 40 400 
Aglomerantes 
 Cimento Portland de Alto Forno (CP-AF) 
 Tipo 250 Tipo 320 
MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 
3 dias 8 80 10 100 
7 dias 15 150 18 180 
28 dias 25 250 32 320 
 CPI – clinquer e gipsita 
 
 CPI S – com até 5% de pó calcário 
 
 praticamente não se encontra no mercado 
Cimentos compostos 
 Foram normalizados os cimentos compostos 
 CP II 
 CPII F – até 10% de pó calcário 
 CPII Z – até 14 % de pozolana 
 CPII E – até 34 % de escória 
 CP II F – muito semelhante ao CPI 
 
 
 
CP II Z – até 14% de pozolana 
 Poty, Nassau, Zebu 
CPIII – de alto forno 
Cimento Brasil-Teor de escória cerca de 50% 
CPIV - pozolânico 
Cimento Guri 
CPV - ARI 
 Mizu 
 Semelhante ao CPI com 
 finura maior=> maior velocidade de endurecimento 
 
 
\’ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Teor de aluminato tricálcico (C3A) do clínquer até 
8% 
 e teor de adições carbonáticas de no máximo até 5% 
em massa 
 
• 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 
De acordo com a norma NBR 5737, 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: 
Aglomerantes 
 
 Cimento Portland Pozolânico (CP-Z ou CP-POZ) 
Tipo 250 Tipo 320 
MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 
3 dias 7 70 10 100 
7 dias 15 150 18 180 
28 dias 25 250 32 320 
90 dias 32 320 40 400 
Aglomerantes 
 Cimento Portland de Alta Resistência a Sulfatos (CP-ARS) 
 Cimento Portland de Moderada Resistência a Sulfatos (CP-MRS) 
ARS MRS 
MPa Kgf/cm
2 
MPa Kgf/cm2 
3 dias -- -- 7 70 
7 dias 10 100 13 130 
28 dias 20 200 25 250 
Aglomerantes 
 Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP-ARI) 
ARI 
MPa Kgf/cm
2 
3 dias 11 110 
7 dias 22 220 
28 dias 31 310 
Aglomerantes 
 Ensaio de Resistência a Compressão - NBR 7215 
 
 O método compreende a determinação da resistência à compressão de corpos-de-prova 
cilíndricos de 50 mm de diâmetro e 100 mm de altura. 
 
 O ensaio é feito com argamassa normal, de traço 1:3 e o fator água/cimento em 0,48 para o 
ensaio normal. 
 
 A colocação da argamassa na forma é feita com o auxílio da espátula, em quatro camadas de 
alturas aproximadamente iguais, recebendocada camada 30 golpes uniformes com o 
soquete normal, homogeneamente distribuídos. 
 Esta operação deve ser terminada com a rasadura do topo dos corpos-de-prova, 
por meio da régua que o operador faz deslizar sobre as bordas da forma em 
direção normal à régua, dando-lhe também um ligeiro movimento de vaivém na 
sua direção. 
 
 Resultados 
 Resistência individual 
 Calcular a resistência à compressão, em megapascals, de cada corpo-de-prova, 
dividindo a carga de ruptura pela área da seção do corpo-de-prova. 
 Resistência média 
 Calcular a média das resistências individuais, em megapascals, dos quatro corpos-
de-prova ensaiados na mesma idade. O resultado deve ser arredondado ao décimo 
mais próximo. 
 
 
 Cimento Portland de Alto Forno – NBR 5735 (EB-208/74) 
 O cimento portland de alto forno, de acordo com a NBR 5735 (EB-
208), é o aglomerante hidráulico obtido pela moagem de clínquer 
portland e escória granulada de alto forno, com adição eventual de 
sulfato de cálcio. 
 O conteúdo de escória granulada de alto forno deve estar 
compreendido entre 25% e 65% da massa total. 
 O cimento portland de alto forno é de emprego generalizado em 
obras de concreto simples, concreto armado e protendido. Além 
disso, considera-se indicado o seu emprego em concreto exposto a 
águas agressivas com água do mar e sulfatadas, dentro de certos 
limites. 
 “O emprego de cimento portland de alto forno em obras marítimas, 
sobretudo em países tropicais ou sub-tropicais, e em terrenos com 
águas sulfatadas, é justificado pelo fato de possuírem pequena 
proporção de aluminato tricálcico e maior proporção de silicatos de 
cálcio de menor basicidade, que produzem na hidratação menor 
quantidade de hidróxido de cálcio”. 
 Cimento Portland Pozolânico - NBR 5736 (EB – 758/74) 
 O cimento portland pozolânica, de acordo com a NBR 5736 (EB – 
758/74), é o aglomerante hidráulico obtido pela moagem da mistura de 
clínquer portland e pozolana, sem adição durante a moagem de outra 
substância a não ser uma ou mais formas do sulfato de cálcio. 
 
 De acordo com a seção 3.1 da norma acima citada, o teor de 
pozolana é de 10% a 40% da massa total do cimento portland 
pozolânico para o tipo 250 e 10% a 30% da massa total do cimento 
pozolânico para o tipo 320. 
 
 O cimento portland pozolânico é de emprego generalizado no 
concreto não havendo contra-indicação quanto ao seu uso, desde 
que respeitadas as suas peculiaridades, principalmente quanto às 
menores resistências nos primeiros dias e a necessidade 
conseqüente de cuidadosa cura. 
 Cimento Portland Branco 
 O cimento portland branco é um cimento portland comum, produzido com 
matéria-prima que não apresente coloração prejudicial à sua brancura 
característica. 
 Assim, reduz-se ao mínimo o teor de ferro, sendo evitado o emprego de 
argilas que contenham ferro e outros elementos como manganês, magnésio, 
titânio etc. 
 Os óxidos de ferro usados na fabricação do cimento são fundentes e, 
portanto, reduzem a temperatura de clinquerização. No caso dos 
cimentos brancos, devido a ausência de fundente, a clinquerização se dá 
a temperaturas mais elevadas, da ordem de 1500 ºC, acarretando o 
emprego, no forno, de refratários de maior custo, além de exigir maior 
consumo de combustível. 
 
 O cimento portland branco apresenta resistência à compressão 
elevada, mais seu emprego geralmente visa fins estéticos e como 
matéria-prima na fabricação de tintas. Guias e sarjetas revestidas de 
argamassa de cimento branco têm o seu uso indicado no interior de 
túneis, sub-solo de edifícios etc. 
 
Que diferenças entre cimentos? 
 Classe de resistência 
 
 32 MPa 
 
 40 MPa 
tem a ver com finura e componentes do cimento 
 
 Cimento Brasil: 40 MPa 
 
 Demais: 32 MPa 
 
 teoricamente maior resistência do cimento, 
menor consumo por metro cúbico de concreto 
 
 Evolução da resistência 
 
 CP II : pouca diferença do CPI 
 
 CPIII e CPIV: mais lenta nas primeiras idades, 
mas continua por mais tempo 
 
 CPV: bem mais rápida – bom para pré-
moldados 
 
Teoricamente CPIII e CPIV são mais sustentáveis 
 Resistência a Compressão 
 
 A resistência à compressão é uma das características mais importantes do 
cimento portland e é determinada em ensaio normal descrito na NBR 7215 
(MB-1). 
 
 Os cimentos CPC, AF, POZ, ARS, MRS e ARI devem apresentar, no mínimo, as 
seguintes resistências: 
Aglomerantes 
 CPC – Cimento Portland Comum 
Tipo 250 Tipo 320 Tipo 400 
MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 
3 dias 8 80 10 100 14 140 
7 dias 15 150 20 200 24 240 
28 dias 25 250 32 320 40 400 
Aglomerantes 
 Cimento Portland de Alto Forno (CP-AF) 
 Tipo 250 Tipo 320 
MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 
3 dias 8 80 10 100 
7 dias 15 150 18 180 
28 dias 25 250 32 320 
Aglomerantes 
 
 Cimento Portland Pozolânico (CP-Z ou CP-POZ) 
Tipo 250 Tipo 320 
MPa Kgf/cm2 MPa Kgf/cm2 
3 dias 7 70 10 100 
7 dias 15 150 18 180 
28 dias 25 250 32 320 
90 dias 32 320 40 400 
Aglomerantes 
 Cimento Portland de Alta Resistência a Sulfatos (CP-ARS) 
 Cimento Portland de Moderada Resistência a Sulfatos (CP-MRS) 
ARS MRS 
MPa Kgf/cm
2 
MPa Kgf/cm2 
3 dias -- -- 7 70 
7 dias 10 100 13 130 
28 dias 20 200 25 250 
Aglomerantes 
 Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP-ARI) 
ARI 
MPa Kgf/cm
2 
3 dias 11 110 
7 dias 22 220 
28 dias 31 310 
Aglomerantes 
 Ensaio de Resistência a Compressão - NBR 7215 
 
 O método compreende a determinação da resistência à compressão de corpos-de-prova 
cilíndricos de 50 mm de diâmetro e 100 mm de altura. 
 
 O ensaio é feito com argamassa normal, de traço 1:3 e o fator água/cimento em 0,48 para o 
ensaio normal. 
 
 A colocação da argamassa na forma é feita com o auxílio da espátula, em quatro camadas de 
alturas aproximadamente iguais, recebendo cada camada 30 golpes uniformes com o 
soquete normal, homogeneamente distribuídos. 
 Esta operação deve ser terminada com a rasadura do topo dos corpos-de-prova, 
por meio da régua que o operador faz deslizar sobre as bordas da forma em 
direção normal à régua, dando-lhe também um ligeiro movimento de vaivém na 
sua direção. 
 
 Resultados 
 Resistência individual 
 Calcular a resistência à compressão, em megapascals, de cada corpo-de-prova, 
dividindo a carga de ruptura pela área da seção do corpo-de-prova. 
 Resistência média 
 Calcular a média das resistências individuais, em megapascals, dos quatro corpos-
de-prova ensaiados na mesma idade. O resultado deve ser arredondado ao décimo 
mais próximo. 
 
Cite 2 exemplos de aglomerantes aéreos e 2 exemplos de 
aglomerantes hidráulicos Qual(is) a(s) diferença(s) entre 
os aglomerantes aéreos e os hidráulicos? 
 
Aglomerantes aéreos gesso, cal aérea e asfalto. 
Aglomerantes hidráulico cimento portland e cal 
hidratada. 
2) Porque os processos de produção dos aglomerantes geram 
impacto ambiental? O que pode ser feito para minimizar os 
impactos negativos? 
 
A maioria das produções dos aglomerantes libera CO2 ou seu 
processo de extração na jazidas gera impacto ambiental. Para 
minimizarmos os impactos ambientais pode-se usar produtos 
ambientalmente sustentáveis, reutilizáveis como no caso da escória 
na fabricação do cp. 
 Quais substâncias presentes nas rochas calcárias dão origem 
ao cimento? 
Carbonato de cálcio mas as vezes tem impurezas de outrosminerais como areia, argila, etc. 
 
 
 Quais são as impurezas mais freqüentes no cimento? Qual a 
limitação destas impurezas no cimento impostas pela ABNT? 
 
Óxido de Potássio, Óxido de Sódio, Óxido de Titânio (TiO2 não é 
álcali). A limitação é de 1 a 2% para cada impureza citada. 
Na produção do Cimento Portland na fase de sinterização, o forno 
atingindo cerca de 1.450ºC, é formado o clíquer, que é uma 
mistura granulosa de vários compostos, cujas composições 
químicas e respectivos nomes seguem abaixo: 
Alita ou silicato tricálcico (Ca3SiO5) ou C3S; 
Belita ou silicato dicálcico (Ca2SiO4), ou C2S; 
Aluminato ou aluminato tricálcico (Ca3Al2O6), 
Ferrita ou ferro-aluminato tetracálcico (Ca2AlFeO5). 
 
Sobre estas fases e seus respectivos compostos diga quais são as 
proporções médias de cada fase no clínquer, e quais as 
características de cada para com a resistência final e ao tempo de 
pega na mistura. 
Composição: 
 
Alita de 50 a 70%. Grande responsável pela resistência da pasta em todas as idades, 
principalmente até o primeiro mês de cura e segunda responsável na pega. 
 
Belita de 15 a 30%. Até o 28º dia reage lentamente. Após este tempo tem alto ganho de 
resistência. Principalmente no primeiro ano ou mais, por isso é muito importante no 
cimento. Tem baixo calor de hidratação. 
 
Alumitato de 5 a 10 %. Muito importante para a resistência no primeiro dia. É o que 
mais libera calor na primeira hidratação. Em combinação com o sulfato de cálcio dão 
origem a etringita. Tem pega instantânea. 
 
Ferrita de 5 a 15%. Tem pega rápida, baixa resistência mas o óxido de ferro fixa o 
aluminato que melhora a resistência a águas sulfatadas. 
 
Gesso e gipsita de 1,5 a 3%. Sua função é retardar o 
tempo de pega inicial. 
 O que é a Etringita? Como ela se forma? 
 
É um sal bastante expansivo, causa a destruição do concreto 
quando esta reação se dá após o endurecimento da alita. 
 
Gesso + cimento + umidade = perfeito para etringita florescer 
O que é Portlandita? Como acontece? É prejudicial ao 
concreto? 
 o processo de expansão do cimento Portland durante a 
hidratação devido o excesso de cal livre. Sendo essa reação 
acompanhada por um aumento em volume da ordem de 
97,6%; 
Explique porque há ocorrência de cal livre nas misturas de 
cimento e quais efeitos são gerados pela sua presença. 
 
A cal livre forma-se através da calcinação dos carbonatos 
cálcicos e permanece no clínquer devido a alguma condição 
inadequada do processo de clinquerização, sendo considerada 
indesejável no clínquer Portland a partir de 2%. As principais 
causas de ocorrência de cal livre primária podem ser: queima 
insuficiente, por tempo curto ou baixa temperatura de 
clinquerização, um elevado fator de saturação de cal (FSC), 
moagem inadequada do calcário, homogeneização 
insatisfatória das matérias-primas. 
O excesso de cal livre pode provocar a expansão do cimento 
portland. 
Qual a importância da superfície específica do cimento no 
comportamento da mistura final e no endurecimento da 
mesma? 
 
Quanto maior a superfície especifica do cimento, mais fino, 
mais resistente, geram mais trabalhabilidade e coesão. Maior 
impermeabilidade, menor exsudação, e menor retração, cura 
mais lenta gerando uniformidade na hidratação. 
 
 Fale sobre o cimento do tipo CPII-Z: o que é, composição, 
tempo de pega e utilização. 
 
CP II-Z - Cimento Portland composto com pozolana 
tem em sua composição de 6 a 14% de pozolana, e pode ter 
fíler carbonático entre 0 a 10%. 
tem diversas possibilidades de aplicação sendo um dos 
cimentos mais utilizados no Brasil. Suas propriedades atendem 
desde estruturas em concreto armado até argamassas de 
assentamento e revestimento, concreto massa e concreto para 
pavimentos. Ideal para obras subterrâneas devido à menor 
permeabilidade conferida pela pozolana. 
Início de pega: >= 1h, Fim de pega: <= 10 h. 
 
 
 Explique porque o CPIII é dito como o tipo mais ecológico de 
cimento. 
 
Além da preservação das jazidas naturais e pelo menor lançamento 
de CO2 na atmosfera, aproveita o rejeito das siderúrgicas, a 
escória, economizando assim energia. O CP III comporta adições 
de 35 a 70% de Escória e até 5% de material cabornático e de 25 a 
65 de clínquer. 
 
 
 Explique as vantagens da escória nas pastas de cimento. 
 
Geram economia na produção do cimento. 
Consome resíduo industrial nocivo ao meio ambiente. 
Tem capacidade de aglomerante hidráulico 
Presença de C2S e C3S 
Melhoram a durabilidade e a resistência final. 
 
 Quais cuidados precisam ser tomados na armazenagem do cimento, se for em 
embalagens? 
 
O cimento deve ser armazenados a 10 cm do chão e da parede, empilhados em paletes 
em no máximo 10 sacos de altura. Assim evita-se a ação da umidade e mantem a 
características no cimento. Utilizar em no máximo 3 meses.