AULA5 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIMENTO 1

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MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
Prof. Patrícia Paty Santos: Mestranda em Construção Civil e Materiais 
AGLOMERANTES 
(CIMENTO PARTE - 1) 
TÓPICOS DA AULA 
Prof. Esp. Mestranda em Const. Civil e Materiais, Arq. Patrícia Paty Santos 
 Conceitos e Origem do Cimento Portland; 
 Composição química do Cimento; 
 Resistência Mecânica e Propriedades; 
 Etapas de Fabricação; 
 Características Físicas; 
 Exsudação e Reação Química; 
 Hidratação do Cimento; 
 Características (Reação Alcáli-agregado, Resistência a 
Agentes Agressivos); 
 Adições, cuidados , identificação e tipos de cimento; e 
 Outros aglomerantes. 
CONCEITOS 
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Origem da palavra CIMENTO vem do latim CAEMENTU, que designava na 
velha Roma espécie de pedra natural de rochedos e não esquadrejada. 
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ORIGEM DO CIMENTO PORTLAND 
 Adição de água; 
 Mistura seca; 
 Quando seca - dura tanto quanto as pedras 
empregadas na construção; e 
 Não dissolve em água. 
1824 – Joseph Aspdin construtor inglês – queimou 
PEDRAS CALCÁRIAS E ARGILA. 
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O cimento Portland, foi patenteado pelo construtor, por apresentar cor e 
propriedades semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland. 
ORIGEM DO CIMENTO PORTLAND 
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CIMENTO PORTLAND NO BRASIL 
 1888 – Início dos primeiros estudos para viabilizar a fabricação do cimento 
(Comendador Antônio Rodovalho), instala fabrica em Sorocaba/SP. 
 1892 – Tem início da produção em fabrica em 
Tiriri/PB; 
 1924 – Implantação da Companhia Brasileira de 
Cimento Portland em SP. 
 Em 1926 fabricada as primeiras toneladas. 
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COMPOSIÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
A calcinação dessa mistura dá origem ao CLINKER/CLÍNQUER. 
Composição química constituída essencialmente de silicatos hidráulicos 
de cálcio. 
Aglomerante hidráulico produzido a partir de uma mistura de ROCHA CALCÁRIA e 
ARGILA. 
CLÍNQUER 
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO CIMENTO 
De acordo com Oliveira (2008), entre os 
constituintes fundamentais do cimento 
(95 a 96%) podemos citar: 
CIMENTO 
Impurezas 
Magnésia 
(MgO) – em 
proporção 
máxima de 5% 
 Óxido de 
Ferro 
(Fe2O3) 
Sílica 
(SiO2) 
Cal 
(CaO) 
Alumina 
(Al2O3) 
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO CIMENTO 
As combinações químicas resultam na formação dos seguintes compostos, 
cujas proporções influenciam diretamente nas propriedades do cimento: 
 Silicato Tricálcico (C3S): Componente contribui para a resistência da 
pasta em todas as idades; 
 Silicato Bicálcio (C2S): Contribui para o endurecimento da pasta em 
idades avançadas; 
 Aluminato Tricálcico (C3A): contribui para a resistência no primeiro dia ; 
e 
 Ferroaluminato de Cálcio (C4AFe): apresenta pouca influência nas 
características da pasta. 
 
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COMPOSIÇÃO 
CIMENTO + AREIA + BRITA + ÁGUA = CONCRETO 
CIMENTO + AREIA + ÁGUA = ARGAMASSA 
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RESISTÊNCIA MECÂNICA - CIMENTO 
 Expressa pela relação entre a carga de ruptura e a área da seção 
transversal do corpo de prova. 
 No Brasil – Os corpos são cilíndricos e possuem 
5cm de diâmetro e 10cm de altura. 
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PROPRIEDADE QUÍMICA DO CIMENTO 
 Estabilidade; 
 Calor de Hidratação; 
 Resistência aos agentes agressivos; e 
 Reação Álcali-agregado. 
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ETAPAS DE FABRICAÇÃO DO CIMENTO 
1. Extração, 
2. Britagem e depósito das 
rochas, 
3. Mistura das matérias-
primas, 
4. Homogeneização, 
5. Queima, 
6. Resfriamento, 
7. Adições e 
8. Moagem. 
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ETAPAS DE FABRICAÇÃO 
DO CIMENTO 
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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DO CIMENTO 
FINURA - tamanho dos grãos ou 
superfície específica do cimento. 
FINURA 
AUMENTO DA 
RESISTÊNCIA 
TRABALHABILIDADE E 
COESÃO 
AUMENTA A 
IMPERMEABILIDADE 
(Argamassa e Concreto) 
DIMINUI O 
FENÔMENO DE 
EXSUDAÇÃO 
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EXSUDAÇÃO 
 Fenômeno de segregação que ocorre nas pastas de cimento – diretamente 
relacionado com a finura; 
 Sedimentação por gravidade dos grãos de cimento mais pesados que a água; 
 Processo ocorre antes do início da pega – água superficial; 
Prejudica a uniformidade, resistência e durabilidade do concreto. 
O QUE É EXSUDAÇÃO? 
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EXSUDAÇÃO 
Água exsudada subindo e parando sob agregados graúdos e armadura. 
Fonte: http://www.clubedoconcreto.com.br/2015/05/consequencias-negativas-da-exudacao.html 
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VIDEO DE EXSUDAÇÃO 
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REAÇÃO QUÍMICA 
O QUE É CALOR DE HIDRATAÇÃO? 
É a quantidade de calor que resulta das reações de hidratação no 
processo e endurecimento – quantidade de cimento, finura, aditivos e 
outros. 
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REAÇÃO QUÍMICA 
O QUE É CALOR DE HIDRATAÇÃO? 
REAÇÃO DE HIDRATAÇÃO 
CONTRAÇÃO DO VOLUME DE 
CONCRETO 
VARIAÇÃO DE 
TEMPERATURA 
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HIDRATAÇÃO DO CIMENTO 
• Os grão do cimento em suspensão vão se aglutinando 
gradativamente uns aos outros – floculação – conduzindo à 
construção de um esqueleto sólido responsável pela estabilidade 
da estrutura geral. 
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HIDRATAÇÃO DO CIMENTO 
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HIDRATAÇÃO DO CIMENTO 
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CARACTERÍSTICA DO CIMENTO 
RESISTÊNCIA AOS AGENTES AGRESSIVOS 
 Os silicatos de cálcio + ou – hidratados e a cal do 
cimento; 
 São sujeitos à agressão química em contato com a 
água e terras e seus componentes – cal. 
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CARACTERÍSTICA DO CIMENTO 
RESISTÊNCIA DO CIMENTO A AGENTES 
AGRESSIVOS 
 Estimada pelo índice de VICAT 
 Quanto maior a proporção de produtos calcários na 
composição do cimento mais suscetível ao ataque de agentes 
agressivos será o produto. 
 O cimentos contendo adições têm maior probabilidade de 
resistir à ação de águas agressivas. 
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CARACTERÍSTICA DO CIMENTO 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
Reação em que alguns minerais componentes 
reagem com hidróxidos alcalinos, que 
estejam presentes na água de emassamento, 
nos agregados, no cimento, na pozolana, em 
agentes externos. 
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CARACTERÍSTICA DO CIMENTO 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
• Pode ser observado por expansões, 
movimentações diferenciais nas 
estruturas e fissuras, por pipocamento, 
exsudação do gel ou perda de 
resistência. 
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CARACTERÍSTICA DO CIMENTO 
REAÇÃO ÁLCALI-AGREGADO 
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ADIÇÕES DO CIMENTO 
Entre as adições mais utilizadas na fabricação do cimento estão: 
• Resíduo resultante da produção do 
ferro gusa em altos- fornos, 
constituído basicamente de 
compostos oxigenados de ferro, 
silício e alumínio. 
ESCÓRIA DE ALTO 
FORNO 
• Rochas vulcânicas, certos tipos de 
argilas queimadas a elevadas 
temperaturas e derivados da queima 
de carvão mineral (cinzas volantes), 
conferem maior impermeabilidade 
às misturas com o cimento. 
POZOLANAS 
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ADIÇÕES DO CIMENTO 
ADITIVOS 
 São substâncias líquidas colocadas no concreto - 
modifica propriedades (pega e plasticidade). 
FILER CALCÁRIO 
 Carbonato de cálcio (calcário) moído. Em teores moderados, acelera as 
resistências iniciais. 
 Gesso ou Gipsita – propriedade de controlar o tempo de pega. 
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CARACTERÍSTICAS DO CIMENTO PORTLAND 
• Comercializado em sacos de 50kg de material ou a granel; 
• De acordo com as adições ganha resistência à compressão em 28 dias; 
• Recebe nomenclatura composta das seguintes partes: 
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CUIDADOS NO ARMAZENAMENTO 
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CUIDADOS NO ARMAZENAMENTO DO CIMENTO 
 Manter os sacos cobertos com lona impermeável e sobre estrado de 
madeira; 
 Evitar o uso de lona plástica de 
cor preta – regiões quentes. 
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Até a próxima 
Aula. 
 Obrigado! 
E-mail: 28shpatriciapaty@gmail.com 
 
E-mail da turma: 
LOGIN: matconstrucaoprofessora@gmail.com 
SENHA: profpatricia 
 
 
AGLOMERANTES 
(CIMENTO PARTE - 2) 
TÓPICOS DA AULA 
Prof. Esp. Mestranda em Const. Civil e Materiais, Arq. Patrícia Paty Santos 
 Conceitos e Origem do Cimento Portland; 
 Composição química do Cimento; 
 Resistência Mecânica e Propriedades; 
 Etapas de Fabricação; 
 Características Físicas; 
 Exsudação e Reação Química; 
 Hidratação do Cimento; 
 Características (Reação Alcáli-agregado, Resistência a 
Agentes Agressivos); 
 Adições, cuidados , identificação e tipos de cimento; e 
 Outros aglomerantes. 
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IDENTIFICAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
CP 
Cimento 
Portland 
TIPO 
I = Comum 
II= Composto 
III= Alto Forno 
IV= Pozolânia 
V= ARI 
B= Branco 
COMPOSTO 
E= Escória 
Z= Pozolana 
F= Filer 
RESISTÊNCIA 
MECÂNICA 
25; 32; 40 MPa 
A resistência mínima aos 28 dias é 
a Classe de resistência do cimento. 
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CLASSE DE RESISTÊNCIA DO CIMENTO 
Cimento 
CPI Concreto em geral sem exposição ao sulfato. (25MPa. 32MPa e 40MPa). 
CPII Z - pozolânico Obras civis em geral, subterrâneas, marítimas e industriais. (25MPa, 32MPa e 40MPa). 
CP II E - escória de 
alto forno 
Baixo calor de hidratação. Resistente a sulfatos. (25MPa, 32MPa e 40MPa). 
CP II F – Filer, 
material 
carbonático 
Para aplicações gerais. (25MPa, 32MPa e 40MPa). 
 
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. (25MPa, 32MPa e 
40MPa). 
CP IV – 32 pozolana Obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. baixo calor de hidratação. 
(25MPa e 32MPa). 
 
CP V ARI Resistência inicial elevada e desforma rápida. (1d – 14MPa, 3d – 24MPa, 7d – 34MPa). 
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. 
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PRINCIPAIS TIPOS DE CP NO CIMENTO 
• Cimento Portland Comum; 
• Cimento Portland Composto; 
• Cimento Portland de Alto-forno; 
• Cimento Portland Pozolânico. 
 Em menor escala são consumidos: 
• Cimento Portland de Alta Resistência Inicial; 
• Cimento Portland Resistente aos Sulfatos; 
• Cimento Portland Branco; 
• Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação; 
• Cimento para Pólos Petrolíferos. 
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CIMENTO TIPO 1 – CPl 
Cimento Tipo I (CP I): 
Chamado Cimento Portland 
Comum. Composto em sua 
maior parte por Clínquer, 
contendo uma pequena adição 
de gesso (aprox. 5%) que age 
como retardador da pega. 
Clínquer Gesso 
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CIMENTO TIPO 1 – CPl 
APLICAÇÕES: 
Pode ser utilizado em serviços 
de construção onde não são 
exigidas propriedades especiais 
do cimento. 
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CIMENTO TIPO 2 – CPll 
Cimento Tipo II (CP II): Recebe a 
adição de materiais de baixo custo 
o que confere propriedades 
especiais ao cimento. A resistência 
em que o mesmo pode ser fabricado 
são: 
 25 Mpa, 32 Mpa e 40 Mpa . 
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CIMENTO TIPO 2 – CPll 
Clínquer 
Gesso 
Pozolana – 
CP II - Z 
Escória – 
CP II - E 
Fíler – CP 
II - F 
= CP I - Puro 
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CIMENTO TIPO 2 – CPll 
TIPO DE CIMENTO ADIÇÃO USOS RECOMENDADOS 
CPII - E Adição de escória granulada de 
alto-forno em proporções que 
variam de 6 a 34% e que confere 
baixo calor de hidratação ao 
cimento. 
Estruturas que exijam um 
desprendimento de calor 
moderadamente lento e que 
possam ser atacadas por 
sulfatos. 
CPII - Z Adição de material pozolânico 
em proporções que variam de 6 
a 14% o que confere menor 
permeabilidade à pasta onde são 
aplicados. 
Obras subterrâneas, marítimas e 
com presença de água, pré-
moldados, concreto protendido. 
CPII - F Adição de material carbonático 
(também chamado filer) em 
proporções que variam de 6 a 
10%. 
Obras de concreto armado, 
argamassa de assentamento e 
revestimento, pisos e 
pavimentos, todos em meio não 
agressivo. 
Fonte:NBR 11578 
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CIMENTO TIPO 3 – CPlll 
Cimento Tipo III - Alto-forno, 
caracteriza-se por conter adição de 
escória em teores que variam de 35% a 
70%. Maior impermeabilidade e 
durabilidade , maior resistência a 
sulfatos às misturas onde é 
empregado. 
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CIMENTO TIPO 3 – CPlll 
APLICAÇÕES: 
•É menos poroso e mais durável, portanto resiste melhor em ambientes 
agressivos; 
• Pode ficar exposto a esgoto e a chuva ácida; 
• Usado nas fundações, peças de grandes dimensões e construções 
de barragens;
• Evite usá-lo quando precisar tirar a fôrma logo; 
• Em argamassas colantes, esse tipo pode proporcionar manchas no 
azulejo. 
FONTE: http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/16/artigo76288-1.aspx 
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CIMENTO TIPO 4 – CPlV 
Cimento Tipo IV -Cimento Portland 
pozolânico, possui adição de pozolana em 
teores que variam de 15% a 50%, que 
conferem alta impermeabilidade e 
durabilidade às misturas em que são 
empregados. 
Recomendado para obras expostas à 
ação de águas correntes e ambientes 
agressivos . 
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CIMENTO TIPO 4 – CPlV 
APLICAÇÕES: 
 
• Seu uso é muito mais vantajoso em obras que ficarão expostas à ação 
de água corrente e em ambientes agressivos; 
• A pega mais lenta o torna adequado a grandes volumes de concreto; 
• Em dias muito frios, ele demora a endurecer. 
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CIMENTO TIPO 5 – CPV - ARI 
Cimento Tipo V - Confere alta 
resistência inicial nas primeiras idades 
dos concretos onde é aplicado. O 
cimento tipo ARI ou alta resistência 
inicial, não possui nenhuma adição 
especial. 
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CIMENTO TIPO 5 – CPV 
APLICAÇÕES: 
• Indicado no preparo de concreto e argamassa e em todas as aplicações que 
necessitem de resistência inicial elevada e desenforma rápida; 
• Como endurece rápido, pode trincar se a concretagem for feita sob 
insolação, em dias muitos secos ou com ventos; 
• Evite usá-lo em aplicações corriqueiras, como em revestimento de argamassa 
ou em concreto-massa pois nesses casos pode trincar e fissurar. 
•Em ambientes agressivos, geralmente esse tipo não é resistente a sulfatos. 
FONTE: http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/16/artigo76288-1.aspx 
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CIMENTO TIPO 5 – CPV 
CONCRETO-MASSA: 
• É qualquer volume de concreto moldado in situ (ni local), com dimensões 
de magnitude suficientes para exigir que sejam tomadas medidas para 
controlar a geração de calor e a variação de volume decorrente, a fim de 
minimizar a sua fissuração. 
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CIMENTO RESISTENTE A SULFATO - RS 
Cimento Resistente a Sulfatos (RS) - 
Qualquer dos cimentos já estudados podem 
ser resistentes aos sulfatos, desde que se 
enquadrem em alguns requisitos como: teor 
do componente químico C3A do Clínquer 
inferior a 8% e teor de adições 
carbonáticas de no máximo 5%. 
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CIMENTO RESISTENTE A SULFATO - RS 
APLICAÇÕES: 
• Concreto simples; 
• Concreto de alto desempenho; 
• Obras de recuperação estrutural e industriais; 
• Concreto projetado, armado e protendido, elementos pré-
moldados de concreto; 
• Pisos industriais; e 
• Estações de tratamento de água e esgotos, obras em regiões 
litorâneas, subterrâneas e marítimas. 
 
FONTE: http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/16/artigo76288-1.aspx 
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CIMENTO ALUMINOSO 
Cimento Aluminoso – 
Resulta do cozimento de uma mistura 
de bauxita e calcário. Possui pega 
lenta, porém, alcança altas resistências 
em pouco tempo 
(31,5 Mpa em 2 dias e 40 Mpa em 28 
dias). 
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CIMENTO TIPO BRANCO - CPB 
Cimento Tipo Branco (CPB) – 
Possui coloração branca em função das 
matérias-primas utilizadas na sua 
fabricação (caulim no lugar da argila), 
que possuem baixos teores de óxido de 
ferro e manganês. 
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CIMENTO TIPO BRANCO - CPB 
CPB estrutural é utilizado em concretos brancos para 
fins arquitetônicos e é fabricado nas classes de 
resistência 25 MPa, 32 MPa e 40 Mpa. 
CPB não estrutural é utilizado para 
rejuntamento de azulejos e aplicações não 
estruturais. 
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CIMENTO PORTLAND 
São aqueles que geram até 260 J/g e até 300 J/g aos 3 dias e 7 dias de 
hidratação, respectivamente, e podem ser qualquer um dos tipos básicos. 
(NBR 13116) 
BAIXO CALO DE 
HIDRATAÇÃO 
POÇOS 
PETROLÍFEROS - CPP 
Aplicação bastante específica, qual seja a cimentação de poços petrolíferos. Na 
sua composição não se observam outros componentes além do clínquer e do 
gesso para retardar o tempo de pega. 
(NBR 9831) 
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CLASSE DE RESISTÊNCIA DO CIMENTO 
TIPO DE 
CIMENTO 
PORTLAND 
SIGLA 
COMPOSIÇÃO (% EM MASSA) 
NORMA 
BRASILEIRA CLÍQUER + 
GESSO 
ESCÓRIA DE 
ALTO-FORNO 
MATERIAL 
POZOLÂNICO 
MATERIAL 
COMUM CP I 
CPI - S 
100 
99 - 95 
- 
1 - 5 
NBR 5732 
COMPOSTO CPII – E 
CPII – Z 
CPII - F 
94 – 56 
94 – 76 
94 - 90 
6 – 34 
- 
- 
- 
6 – 14 
- 
0 – 10 
0 – 10 
6 - 10 
NBR 11578 
ALTO-FORNO CP III 65 - 25 35 - 70 - 0 -5 NBR 5735 
POZOLÂNICO CP IV 85 - 45 - 15 - 50 0 - 5 NBR 5736 
ALTA-
RESISTÊENCIA 
INICIAL 
CP V - ARI 100 - 95 - - 0 - 5 NBR 5733 
BRANCO 
ESTRUTURAL 
CPB – 25 
CPB – 32 
CPB – 40 
100 – 75 - - 0 – 25 
NBR 12989 
BRANCO NÃO-
ESTRUTURAL CPB 74 - 50 - - 26 - 50 
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NORMAS TÉCNICAS DO CIMENTO 
NBR 7226 - Cimento Portland 
NBR 5732 - Cimento Portland Comum 
NBR 11578 - Cimento Portland Composto 
NBR 5735 - Cimento Portland de Alto-forno 
NBR 5736 - Cimento Portland Pozolânico 
NBR 5733 - Cimento Portland de Alta Resistência Inicial 
NBR 5737 - Cimento Portland Resistente aos Sulfatos 
NBR 13116 - Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação 
NBR 12989 - Cimento Portland Branco 
NBR 9831 - Cimento Portland Destinado à Cimentação de Poços Petrolíferos 
 
OUTROS AGLOMERANTES 
(ASFALTO) 
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OUTROS AGLOMERANTES 
ASFALTO 
Produtos resultantes de matéria 
hidrocarbonada, de cor preta, 
presente em petróleos crus, nos 
quais se encontra dissolvido por 
óleos solventes. 
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OUTROS AGLOMERANTES 
ASFALTO 
 Caracterizam-se por serem: 
1. Aglomerantes de forte ligação; 
2. Rapidamente adesivos; 
3. Altamente impermeáveis; e 
4. Longa durabilidade. 
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OUTROS AGLOMERANTES 
ASFALTO 
 São utilizados principalmente: 
• Obras de pavimentação; 
• Impermeabilização; e 
• Entre outras aplicações. 
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OUTROS AGLOMERANTES 
CIMENTOS ASFÁLTICOS ASFALTOS LÍQUIDOS EMULSÕES ASFÁLTICAS 
São obtidos a partir dos: 1. 
Materiais residuais da 2. 
Destilação do petróleo, 3. 
Compostos por asfalto e óleo . 
São obtidos pela mistura de : 1. 
Cimentos Asfálticos com óleos 
(asfaltos de cura lenta - SC) 
2. Solventes (cura média - MC ou 
rápida – RC) 
São misturas líquidas e 
homogêneas de cimento asfáltico, 
emulsionantes e água, com a 
proporção de água variando de 
30 a 45%, - colorações que 
variam do marrom-claro ao 
marrom escuro
. 
Sua consistência varia de firme a 
dura – aquecimento (fluída). 
Recebem a nomenclatura em 
função da Cura (SC, MC ou RC) 
e da Consistência (0- mais mole a 
5- mais firmes). 
Classificadas de acordo com a 
Rapidez em que ocorre a perda 
de água, também chamada de 
quebra ou ruptura. 
• Podem ser classificados em 3 tipos, sendo cada tipo 
caracterizado da seguinte maneira: 
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OUTROS AGLOMERANTES 
• CIMENTO ASFÁLTICO • ASFÁLTO LÍQUIDO 
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OUTROS AGLOMERANTES 
• EMULSÕES ASFÁLTICAS 
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