CIMENTO PORTLAND

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CCE0250
AULA DE REPOSIÇÃO: 05/04/2018
CIMENTO PORTLAND
ORIGEM:
Louis Vicat (1818) é considerado
o criador do cimento conforme
hoje produzido, pois estudou as
causas do endurecimento de
acordo com a mistura de calcário
e argila calcinados descrito
anteriormente por John Smeaton
(1756).
Joseph Aspdin, em 1824, 
aprimorou e patenteou o 
processo.
FABRICAÇÃO:
COMPOSIÇÃO:
silicato tricálcico (ALITA: 3CaO.SiO2, ou C3S), silicato dicálcico (BELITA: 
2CaO.SiO2, ou C2S), aluminato tricálcico (3CaO.Al2O3, ou C3A),ferroaluminato 
tetracálcico (4CaO.Al2O3.Fe2O3, ouC4AF) e gipsita (CSH2).
Aluminato tricálcico 1: silicato dicálcico
2: silicato tricálcico
 SILICATO TRICÁLCICO (ALITA): C3S
É o responsável pelo processo exotérmico. Por se diluir mais 
rapidamente que a BELITA, cria uma camada externa nos grãos que 
dificulta a continuidade da hidratação, reduzindo sua velocidade. Quanto 
maior for sua quantidade, maior será a resistência inicial.
 SILICATO DICÁLCICO (ALITA): C2S
É o responsável pela resistência ao longo do tempo. Em idades acima de 
90 dias ainda se verifica certo grau de aumento de resistência. Possui 
hidratação lenta, o que provoca a diminuição do calor. Com isso, também,
diminui a resistência inicial.
 ALUMINATO TRICÁLCICO (C3A)
É rapidamente dissolvido pela água, sendo o responsável pelas primeiras
e imediatas reações, daí a necessidade da adição da gipsita (gesso) na 
composição do cimento. Dosagens maiores provocam o aumento da 
resistência inicial, e consequente calor de hdratação.
 FERROALUMINATO TETRACÁLCICO (C4AF)
Possui praticamente as mesmas características do C3A, mas apresenta 
hidratação um pouco mais lenta.
O cimento pode receber outros materiais chamados HIDRAULITE. 
Estudaremos agora a adição destes materiais, o que permitirá a 
classificação dos diversos tipos de cimento disponíveis no mercado.
ADIÇÕES NA FABRICAÇÃO DO CIMENTO (HIDRAULITES):
 POZOLANA: são rochas de origem vulcânica (tipo a pedra-pomes) de 
composição silicosa ou sílico-aluminosa que também podem ser 
produzidas na indústria: trata-se de uma cinza obtida a partir da queima 
de carvão mineral.
Características de sua adição:
o Diminui a resistência inicial do concreto
o Diminui o ritmo de hidratação
o Diminui a liberação de calor
o Melhora a trabalhabilidade do material
o Aumenta a impermeabilidade
o Ajuda o concreto a combater meios quimicamente agressivos 
(esgoto, água do mar, solos sulfurosos).
 ESCÓRIA DE ALTO FORNO: são silicatos e aluminatos de cálcio 
provenientes do resfriamento brusco que ocorre no alto-forno durante a 
produção de ferro gusa (matéria prima do aço produzida em 
siderúrgicas), onde ocorre a fusão entre o minério de ferro e o carvão 
mineral São, portanto, resíduos 
Características de sua adição:
o Ajuda a prevenir trincas em peças de concreto de elevada massa
o Melhora a resistência mecânica e a durabilidade da estrutura 
o Ajuda a retardar o tempo de pega
o Assim como a pozolana, diminui o ritmo de hidratação, a liberação 
de calor e aumenta a resistência a ataques químicos.
 FILLER: é uma cinza com alto grau de finura. Trata-se da moagem de um
material carbonático (calcário ou basalto) 
Características de sua adição:
o Diminui a porosidade
o Diminui a capilaridade
o Aumenta a trabalhabilidade
Desta forma, o cimento fabricado no Brasil possui classificações de 
acordo com a quantidade de hidraulites adicionadas:
CP I – CIMENTO PORTLAND COMUM
Este cimento não possui nenhum outro tipo de adição. Usado em
construções simples e na indústria, quando não há problemas de ataques de
água ou outros elementos químicos. Possui custo mais elevado, mas baixa
resistência (25 Mpa).
Existe uma variação chamada CPI – S, que é o cimento Portland comum
com adição: neste caso, são inseridos cerca de 5% de pozolana para
diminuir a permeabilidade.
CP II – CIMENTO PORTLAND COMPOSTO 
É um tipo bem comum de ser encontrado no mercado. Por ser classificado
como composto, as hidraulites são adicionadas em certas quantidades, para
baratear o custo e diminuir o calor de hidratação. As classes de resistência
alcançadas são 25, 32 e 40 Mpa.Surgem, então, os seguintes tipos: 
 CP II-Z – Cimento Portland composto com POZOLANA
A quantidade de argila pozolânica varia de 6% a 14%, formando um 
cimento com menor permeabilidade, ou seja, é indicado para obras 
submersas e industriais. 
 CP II-E – Cimento Portland composto com ESCÓRIA DE 
ALTO FORNO
A quantidade de escória adicionada varia de 6% a 34%, sendo que este 
cimento pode ser usado quando há necessidade de controlar o calor de 
hidratação.
 CP II-F – Cimento Portland composto com FILLER
A quantidade de material carbonático adicionada varia de 6% a 10%, o 
que melhora a trabalhabilidade. É indicado para uso geral, de 
argamassas a concreto estrutural.
CP III – CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO
Neste tipo de cimento, a adição de escória sobe para uma faixa entre 35% a 
70%, o que reduz ainda mais o calor de hidratação. Com isso, há ganho de 
durabilidade e grau de impermeabilidade. É indicado para uso geral, mas 
também em estruturas de concreto armado ou protendido, além de obras de 
grande porte sujeitas a meios agressivos (estradas, barragens e redes de 
esgoto). As classes de resistência apresentadas são 25, 32 e 40 Mpa.
CP IV – CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO
A quantidade de material pozolânico é maior que nos outros tipos anteriores 
(CP I-S e CP II-Z), variando entre 15% a 50%. Como ajuda na diminuição da 
liberação do calor de hidratação, apresenta pouco ganho de resistência nos 
primeiros dias, mas, em datas posteriores, o material apresenta ótimos 
resultados. Também, pelo fato de melhorar a impermeabilidade, é indicado para
obras marítimas ou em ambientes ácidos. Sua resistência pode ser de 25 ou 32
Mpa.
CP V-ARI – CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA 
INICIAL
Assim como o CP I, este cimento não possui adições (em certos casos, pode 
haver a adição de 5% de filler). No entanto, diferentes percentuais de calcário e
argila na fabricação do clínquer, em conjunto com o elevado índice de finura, 
criam um cimento de alta reatividade nas primeiras horas, cuja consequência é 
o ganho rápido de resistência em tempos menores. Registra-se que, após um 
dia de cura, o material atinja 26MPa. Outros estudos apontam que, após 3 dias,
a resistência alcançada é a mesma que o CP I alcançaria em 14 dias. Seu uso 
requer controle rigoroso da cura. É indicado para obras de pré-moldados 
CP-RS – CIMENTO PORTLAND RESISTENTE A SULFATOS
Possui proporções limitadas de C3A, e dosagens de escória e pozolana 
controladas. Trata-se de um tipo específico para melhorar sua resistência 
quando a estrutura está exposta a ataques químicos como sulfatos, esgotos e 
água do mar. 
]]
CP-B – CIMENTO PORTLAND BRANCO
É o substituto natural do gesso em serviços de rejuntamento, mas também 
existe o cimento branco Portland para fins estruturais, embora não seja usual 
(valor muito alto). Durante a fabricação, a argila comum é substituída por um 
tipo especial de argila que, por apresentar pequena quantidade de ferro, possui
coloração branca: é a chamada caulim. 
CP-BC – CIMENTO PORTLAND DE BAIXO CALOR DE 
HIDRATAÇÃO
Sua característica de oferecer baixo calor de hidratação garante a cura 
controlada em peças de grande volume de concreto, diminuindo a possibilidade
do surgimento de trincas e fissuras nas peças. 
Obs: a classe do cimento é representada por um valor (25, 32, 40), que significa a 
resistência, em MPa, alcançada pela argamassa no traço 1 : 3 : 0,48 (uma parte de cimento, 
3 de areia e fator água/cimento de 0,48) em ensaios de ruptura de corpos de prova 
cilíndricos com 10cm de altura e 5cm de diâmetro,rompidos aos 28 dias de cura. 
Normalmente, são rompidos 4 corpos em 3, 7 e 28 dias para acompanhar o ganho de 
resistência, exceto no cimento CP V, onde os corpos são rompidos a 1 dia, 3 e 7. 
	CP I – CIMENTO PORTLAND COMUM
	CP II – CIMENTO PORTLAND COMPOSTO
	CP II-Z – Cimento Portland composto com POZOLANA
	CP II-E – Cimento Portland composto com ESCÓRIA DE ALTO FORNO
	CP II-F – Cimento Portland composto com FILLER
	CP III – CIMENTO PORTLAND DE ALTO FORNO
	CP IV – CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO
	CP V-ARI – CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL
	CP-RS – CIMENTO PORTLAND RESISTENTE A SULFATOS
	CP-B – CIMENTO PORTLAND BRANCO
	CP-BC – CIMENTO PORTLAND DE BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO