Aula 4 - AGLOMERANTES-final

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Prof. Cristina Vitorino da Silva 
cristina@uricer.edu.br 
URI - Universidade Regional Integrada 
Campus de Erechim 
Curso de Engenharia Civil 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I (38-251) 
• Definição 
– São materiais minerais em forma de pó que, misturados 
com água, formam uma pasta capaz de endurecer por 
processos físico-químicos, fazendo aderir entre si os 
componentes de uma argamassa ou concreto 
• Funções 
– Aglomerar os agregados 
– Impermeabilizar 
– Fornecer resistência mecânica 
– Fornecer durabilidade contra agentes agressivos 
• Exemplos: 
– Cimento, Adições minerais, Cal, Gesso, Argila 
 
• Principais aplicações 
– Argamassas 
• Assentamento, Revestimento, Estrutural e 
Reabilitação 
– Concretos 
• Simples e Armado 
• Pisos 
• Blocos 
– Natas de cimento 
• Capeamento 
• Pintura 
• Quanto à reatividade (química) 
 
– INERTES: não reagem quimicamente com a água 
• Ex.: argilas 
 
– ATIVOS: reagem com a água 
• Ex.: cimentos, adições minerais 
 
• Quanto à hidraulicidade do aglomerante 
 
– Aéreos - são os aglomerantes que endurecem pela ação 
química do CO2 no ar 
• Cal aérea, Gesso 
 
– Hidráulicos - são os aglomerantes que endurecem pela 
ação exclusiva da água (hidratação) 
• Cal hidráulica, Cimento Portland e Adições Minerais 
 
– Poliméricos - são os aglomerantes que tem reação devido 
a polimerização de uma matriz 
• Resina epoxídica e Resina acrílica 
 
• Definição (ASTM C 150) 
– “É um aglomerante hidráulico produzido pela moagem do 
clínquer, que consiste essencialmente de silicatos de cálcio 
hidráulicos, usualmente com uma ou mais formas de 
sulfato de cálcio como produto de adição.” 
Especificações: 
Ex: sacos de 50 kg de cimento: CP II Z 32 
VOTORAN 
 
(Quantidade, Tipo, Classe, Marca) 
 
Informações no saco de cimento 
• Matérias-primas 
MATÉRIAS-PRIMAS1 
CÁLCIO SÍLICA 
Calcários Argilas e xistos argilosos 
CaCO3* SiO2, Al2O3, Fe2O3, álcalis** 
1 MATERIAIS DE CORREÇÃO (gesso, areia, minério de ferro) + ADIÇÕES (pozolanas, 
escórias, cinzas) 
* Argila e dolomita: impurezas 
** Presentes ou incorporados: bauxita/minério ferro-fundentes 
• Para a produção de 1 tonelada de cimento (20 sacos), são 
utilizados, em média: 
 1200 kg de calcário 
 300 kg de argila 
 14 kg de minério de ferro 
 40 kg de gesso 
• Outros constituintes do cimento Portland 
 Adições minerais 
 Escórias de alto forno 
 Pozolanas 
 Fíler calcário 
 Razões para o uso das adições 
 Técnicas: melhora propriedades específicas 
 Econômicas: redução de custos e diminuição de 
resíduos poluidores 
 Ecológicas: aproveitamento de resíduos, preservação 
das jazidas naturais 
• Processo de fabricação do Cimento Portland 
• Análise química e composição mineralógica do 
Clínquer 
 
O2 Si Ca Al Fe 
Elementos 
Principais Óxidos (Análise química do clínquer) 
CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 
C S A F 
Principais Óxidos (Análise química do clínquer) 
CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 
C S A F 
Principais Compostos (Análise mineralógica do clínquer) 
3 C S 2 C S 4 C A F 3 C A 
3 CaO SiO2 2 CaO SiO2 3 CaO Al2O3 4 CaO Al2O3 Fe2O3 
 
Pedra calcária → CaO + CO2 3CaO · SiO2 
 2CaO · SiO2 
Argila → SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + H2O 3CaO · Al2O3 
 4CaO · Al2O3 · Fe2O3 
1450ºC 
Nome do composto Composição em óxidos Abreviação 
Silicato tricálcico 3CaO · SiO2 C3S 
Silicato dicálcico 2CaO · SiO2 C2S 
Aluminato tricálcico 3CaO · Al2O3 C3A 
Ferroaluminato tetracálcico 4CaO · Al2O3 · Fe2O3 C4AF 
Notação abreviada: CaO=C; SiO2=S; Al2O3=A; Fe2O3=F; H2O=H 
Vários tipos de Cimento Portland 
CP I, CP II, CP III, CP IV, CP V 
+ sulfato de cálcio + adições 
Principais produtos de Hidratação 
+ água H 
C S H Ca(OH)2 
Hidratação 
• Limites usuais da Análise Química (Óxidos) 
Óxido Teor (%) 
CaO 60 - 67 
SiO2 17 - 25 
AL2O3 3 - 8 
Fe2O3 2 - 4 
MgO 0,5 - 4,0 
Álcális* 0,3 - 1,2 
SO3 2,0 - 3,5 
* Equivalente em (Na2O + 0,658 K2O) 
• Hidratação do Cimento 
– Reação físico-química entre o Cimento Portland e a água, a 
qual forma uma pasta de cimento 
• Pasta = pedra artificial de cimento 
 
– PASTA DE CIMENTO = GEL DE CIMENTO 
• Aglomerantes 
– Fases: 
• ENRIJECIMENTO - PEGA - ENDURECIMENTO 
Grãos ANIDROS H2O PASTA 
• FASES 
– Enrijecimento: Perda de consistência da pasta plástica de 
cimento 
• Associado à perda gradual de água do concreto 
– Reações de hidratação 
– Evaporação de água 
– Pega: Solidificação da pasta plástica de cimento 
• Mudança de estado físico da pasta, passando de um fluido para 
um sólido poroso 
– Endurecimento: Aumento da resistência do material 
• grau de hidratação 
• relação a/c 
• condições de cura 
• Fases da Hidratação do Cimento 
• Grau de hidratação dos compostos em função do 
tempo 
• Resistência à compressão dos principais compostos 
do cimento 
• Calor de hidratação dos compostos em função do tempo 
Teor de C3S 
e C3A 
Calor de 
hidratação 
• AVENTAMENTO 
 
 
 
– É normal e quase inevitável 
– Ocorre no saco de cimento aberto/fechado 
– Cimento aventado não faz mais pega 
– Como evitar? 
• Armazenamento 
• Durabilidade cimento 
 
HIDRATAÇÃO NATURAL/ESPONTÂNEA DO CIMENTO 
PORTLAND COM A UMIDADE PRESENTE NO AR 
• Classificação 
– Cimento Portland Comum (CP I) 
– Cimento Portland Composto (CP II) 
– Cimento Portland de Alto forno (CP III) 
– Cimento Portland Pozolânico (CP IV) 
– Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) 
– Cimento Portland Resistente a Sulfatos (CP V-ARI -RS) 
– Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação 
 
Designação Sigla 
Composição em Massa (%) 
Norma 
Brasileira 
Obs. Clínquer 
+ Gesso 
Escória 
Granulada 
Alto Forno 
(E) 
Material 
Pozolânico 
(Z) 
Material 
Carbonático* 
(F) 
Cimento Portland 
Comum 
CP I 100 NBR 5732 (1) 
Cimento Portland 
Comum com Adição 
CP I S 95-99 1-5 NBR 5732 (2) 
Cimento Portland 
Composto com Escória 
CP II E 56-94 6-34 0-10 NBR 11578 (3) 
Cimento Portland 
Composto com Pozolana 
CP II Z 76-94 6-14 0-10 NBR 11578 (4) 
Cimento Portland 
Composto com Fíler 
CP II F 90-94 6-10 NBR 11578 (5) 
Cimento Portland de Alto 
Forno 
CP III 25-65 35-70 0-5 NBR 5735 (6) 
Cimento Portland 
Pozolânico 
CP IV 45-85 15-50 0-5 NBR 5736 (7) 
Cimento Portland de Alta 
Resistência Inicial 
CP V 
ARI 
95-100 0-5 NBR 5733 (8) 
* pó com, no mínimo, 85% de calcário CaCO3 
• Cimento Portland Resistentes a Sulfatos (NBR 5737) 
• Cimento Branco (NBR 12989) 
• Cimento Colorido 
• Cimento Portland para Poços de Petróleo (NBR 9831) 
• Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (NBR 
13116) 
• Cimento Bactericida 
• Cimento Hidrófugo 
• Cimentos Aluminosos 
• Cimentos Expansivos 
• Propriedades Físicas 
 
• FINURA 
• TEMPO DE PEGA 
• MASSA ESPECÍFICA 
• MASSA UNITÁRIA 
• SUPERFÍCIE ESPECÍFICA 
• EXPANSIBILIDADE 
• Finura 
– Influência nas reações de hidratação 
– Quanto mais fino o cimento: 
• + rápidas as reações de hidratação 
• Calor de hidratação 
• + H2O 
• Retração 
• Resistência inicial e ao longo do tempo 
 
 
• Limitada 
– Custo de moagem - ELEVADO 
– Aderência Superficial 
• Aglomeração dos grãos 
• Superfície do grão 
• N° de grãos• Resistência Mecânica 
 
• ENRIJECIMENTO 
– Perda de Plasticidade - Perda de água 
• PEGA 
– Solidificação da pasta plástica 
– Transformação 
 
 
– Período: TEMPO DE PEGA 
 
 
 
Estado FLUIDO Estado SÓLIDO 
• Tempo de Pega 
– INÍCIO de pega ≥ 1h 
– FIM de pega ≤ 10 a 12h 
 
• Falsa PEGA - GESSO 
 
• Medição 
– Aparelho de Vicat 
• Manual 
• Automático 
 
• Determinação dos tempos de pega (MB-3434) 
(Fonte: José A. Freitas Jr.) 
• Tempo de Pega 
• Finura do Cimento: 
 
• Relação a/c: 
 
• Temperatura 
• Tbaixas (T0°C): pode não haver, H2O 
congelar, fissuras por V 
• Taltas: + rápida 
• T > 40oC  não é recomendado concretar 
(usar cura a vapor ou resfriar a água) 
FINO - RÁPIDO 
ÁGUA - LENTA 
Depende: 
• ENDURECIMENTO 
– Ganho de resistência mecânica do material com o passar 
do tempo 
 
– Preenchimento dos espaços vazios da pasta 
 
• POROSIDADE 
• PERMEABILIDADE 
• RESISTÊNCIA 
 
• NBR NM 23 
• Cálculo do consumo de materiais 
• Intrínseco de cada material 
• Valores de referência 
– 2,9 a 3,1 kg/dm³ 
grãos
grãos
esp
volume
massa
m 
• Método de ensaio (NBR NM 23) 
– Aparelhagem 
• Frasco de Le Chatelier 
• Balança de precisão 
• Funil, etc. 
– Reagente 
• Não deve reagir com o cimento 
– Xilol, querosene ou nafta (livres de 
água) 
 
• Conversão de traços 
– Massa x Volume 
• Varia com: 
– Massa específica 
– Teor de umidade 
– Compactação 
• Valores de Referência 
– 0,8 a 1,35 kg/dm³ 
ãosaparentegr
grãos
e
volume
massa
m 
• Medida pela comparação com uma amostra de 
cimento de referência através do método de 
permeabilidade ao ar 
 
 
• Método de Blaine (NBR NM 76) 
– Caracteriza a finura 
• + fino o cimento 
 
• + rápidas reações hidratação 
• Compostos expansivos 
– CaO livre - carência de argila 
– MgO (Periclásio) - excesso de 
temperatura ou tempo no forno 
– Gesso - grande quantidade adicionada 
• Medição 
– Agulhas de Le Chatelier 
e ≤ 0,5 cm 
Finura Tempo de Pega (h) Expansibilidade (mm) 
NBR 11579 NBR 7224 NBR 11581 NBR 11582 Tipo de 
CP 
Classe 
Resíduo # 
75 m (%) 
Área 
Específica 
(m2/kg) 
Início Fim A Frio A Quente 
25  12  240 
32  12  260 
CP I 
CP I S 
40  10  280 
 1  10  5  5 
CP II E 25  12  240 
CP II Z 32  12  260 
CP II F 40  10  280 
 1  10  5  5 
25 
32 CP III 
40 
 8 -  1  12  5  5 
25 
CP IV 
32 
 8 -  1  12  5  5 
CP V ARI -  6  300  1  10  5  5 
 
• Propriedades Químicas 
• SO3 livre 
• CaO livre 
• MgO livre 
• Resíduo Insolúvel 
• Perda ao fogo 
• SO3 livre 
– Ataca a armadura 
– Forma eflorescências 
• MgO < 3% 
– Expansivo 
– Enfraquece a estrutura 
– Reage lentamente 
• CaO livre < 4% 
– Expansivo 
– Enfraquece a estrutura - FISSURAÇÃO 
– Reage lentamente 
 
• Perda ao Fogo 
– Aventamento 
– H2O 
– CO2 
• Resíduo Insolúvel 
– Impurezas 
 
 
Determinações Químicas - Limites em % 
Perda 
ao Fogo 
Resíduo 
Insolúvel 
Trióxido 
Enxofre 
Óxido de 
Magnésio 
Tipos de Cimento 
Portland 
NBR 5743 NBR 5744 NBR 5745 NBR 5749 
CP I  2  1 
CP I 
CP I S  4,5  5 
 4  6,5 
CP II E  2,5 
CP II Z  16 CP II 
CP II F 
 6,5 
 2,5 
 4  6,5 
CP III  4,5  1,5  4 - 
CP IV  4,5 -  4  6,5 
CP V ARI  4,5  1 3,5 a 4,5*  6,5 
 
• Propriedades Mecânicas 
• Compressão 
• Tração 
• Flexão 
• Abrasão (desgaste) 
• Cisalhamento 
Todas PROPORCIONAIS 
• Fatores influenciadores: 
– Tipo de Cimento Portland 
• Finura 
– Dosagem 
• Relação a/c 
– Execução 
– Cura 
– Idade 
– Condições do Cimento 
• Aventamento 
– Condições ambientais 
 
 
 MPa
A
F
fc 
CIMENTO PORTLAND ≠ CONCRETO ≠ ARGAMASSA 
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (NBR 7215) 
• Argamassa 1:3 (massa) 
• Cimento: areia normal 
• Relação a/c = 0,48 
• Corpos-de-prova cilíndricos 
• 5 x 10cm 
• 4 camadas 
• 30 golpes 
Classes de Resistência 
 
fc28: 25MPa 
 32 MPa 
 40 MPa 
Resistência à Compressão (MPa) 
NBR 7215 
Tipo de 
CP 
Classe 
1 dia 3 dias 7 dias 28 dias 91 dias 
25  8  15  25 
32  10  20  32 
CP I 
CP I S 
40 
- 
 15  25  40 
- 
CP II E 25  8  15  25 
CP II Z 32  10  20  32 
CP II F 40 
- 
 15  25  40 
- 
25  8  15  25  32 
32  10  20  32  40 CP III 
40 
- 
 15  25  40  48 
25 -  8  15  25  32 
CP IV 
32  10  20  32  40 
CP V ARI -  14  24  34 - - 
 
• Cimento Portland Comum (CP I) - NBR 5732 
– Alta Pureza 
 
 100% clínquer + Sulfato de Cálcio (0% de adição) 
 
• Sulfato de cálcio (gesso) - controlar o tempo de pega 
– Excelente resistência mecânica 
– Baixa resistência a cloretos, sulfatos, reação álcali 
agregado, água do mar, matéria orgânica 
– Uso geral 
– Classes: 25/32/40 (Resistência) 
Pequena utilização - geralmente para fins de pesquisa (encomenda) 
• Cimento Portland Comum com Adições (CP I-S) - NBR 
5732 
– Praticamente igual ao CPI, com adição 
• 1 a 5% de Materiais Pozolânicos 
– Principal diferença 
• PLASTICIDADE 
– Uso geral 
– Classes: 25/32/40 (Resistência) 
• Cimento mais comumente usado 
– Representa cerca de 70% dos cimentos comercializados 
• Produção 
– A partir da década de 1980 e 1990 
• Tipos: 
– CP II-E: Escória: 6 a 34% 
– CP II-Z: Pozolana: 6 a 14% 
– CP II-F: Fíller: 6 a 10% 
• Classes: 25/32/40 (Resistência) 
• CP Composto com Escórias (CP II-E) - NBR 11578 
– Maior resistência aos cloretos, sulfatos, reação álcali-
agregado e matéria orgânica 
– Maior plasticidade aos concretos e argamassas 
– Pega e endurecimento mais LENTOS 
– Menor calor de hidratação 
– Desempenho dependente 
• Escória, proporção 
– Uso: 
• Concreto submarino ou com efeito de maresia, pavimentação 
rodoviária, concreto com agregados reativos 
• CP Composto com Pozolanas (CP II-Z) - NBR 11578 
– Praticamente igual ao CP II-E 
 
• CP Composto com Fíler (CP II-F) - NBR 11578 
– Praticamente igual ao CP II-E 
– Indicado para: 
• Pré-moldados 
• Solo-cimento 
• Argamassas impermeáveis 
 
• Cimento Portland de Alto Forno (CP III) - NBR 5735 
 
 
 
– Pega e endurecimento lento 
– Resistência mecânica 
• Baixas nas primeiras idades 
• Elevadas em idades avançadas 
– Desenvolvem menor calor de hidratação 
• Dificulta ou impede as reações de hidratação em clima frio 
• Menor tendência à fissuração 
– Melhor resistência a agentes químicos 
Cimento Portland 35 a 70% de escória de alto forno CP III 
• Cimento Portland de Alto Forno (CP III) - NBR 5735 
– Desenvolve a resistência mais rápido que o CP IV 
– Passa a ser Resistente a Sulfatos (RS) 
• Adição de escória entre 60 e 70% 
– Aumento da moagem 
• Resistência inicial majorada 
– Durabilidade superior 
• Mais impermeável 
– Uso 
• Ambientes agressivos como esgotos, orla do mar, solos agressivos, 
concreto com agregado reativo 
– Classes: 25/32/40 (Resistência) 
 
• Cimento Portland Pozolânico (CP IV) - NBR 5736 
 
 
– Propriedades semelhantes as do CP III 
– Libera menor calor de hidratação 
– Endurecimento lento 
• Reações pozolânicas 
– Maior durabilidade aos meios ácidos 
– Menor porosidade do sistema - MENOR PERMEABILIDADE 
• Melhora na distribuição do tamanho dos poros pelo processo de 
refinamentodos poros 
Cimento Portland 15 a 50% de pozolanas CP IV 
• Cimento Portland Pozolânico (CP IV) - NBR 5736 
– Cimento mais consumido no RS 
– Passa a ser Resistente a Sulfatos (RS) 
• Adição de pozolanas entre 25 e 40% 
– Exige cura mais longa 
– Classes: 25/32 (Resistência) 
PRINCIPAIS RECOMENDAÇÕES... 
• Inibição das reações álcali-
agregado 
• Endurecimento mais lento 
• Redução do calor de hidratação 
– Barragens, fundações 
• Menor fendilhamento 
• Menor resistência inicial 
• Maior resistência em idades 
avançadas 
 
• Maior resistência aos sulfatos e 
ácidos orgânicos 
• Menor permeabilidade 
• Menor segregação e exudação 
• Menor trabalhabilidade 
• Concreto com superfícies mais 
lisas 
• Necessitam mais água 
• Retração hidráulica ou por 
secagem 
• CP de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) - NBR 5733 
– Desenvolve a resistência mais rapidamente 
• Velocidade de endurecimento maior 
– Teor mais elevado de C3S (55 a 70%) 
– Maior moagem do clínquer - pó fino (450 a 600 m²/kg) 
– Similar ao CP I 
• Tempo de pega 
– Entretanto o endurecimento é bem mais rápido 
– Desprende alto calor de hidratação 
• Composição e fabricação 
 
• CP de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI) - NBR 5733 
– Uso 
• Remoção rápida de fôrma para reutilização 
• Especificação para resistência inicial mais elevada - aumento da 
velocidade da construção 
• Construções em temperaturas baixas –para evitar o congelamento 
da água dos capilares nas primeiras idades 
– Desaconselhável 
• Uso em concreto massa 
• Uso em elementos estruturais com grandes dimensões 
– Aventamento rápido (2 a 3 dias com saco aberto) 
– Não tem classes 
 
• CP Resistente a Sulfatos (CP X-RS) - NBR 5737 
– Cimentos Portland que tenham características 
• CP III - Teor de escória entre 60 e 70% 
• CP IV - Teor de pozolanas entre 25 e 40% 
– Baixo calor de hidratação 
• pouco maior que o calor produzido pelo cimento com baixo calor de 
hidratação 
– Uso: Meios fortemente agressivos, água do mar, solos 
húmicos, esgotos, etc. 
– Custo ELEVADO 
• requisitos especiais para a composição das matérias primas 
 
• CP com Baixo Calor de Hidratação (CP X BC) - NBR 
13116 
– Composição química diferenciada 
• Menos C3S e C3A 
– Área específica mais elevada (para assegurar velocidade 
suficiente de ganho de resistência) 
– Quando se deseja reduzir o calor excessivo devido ao 
desprendimento de calor de hidratação, emprega-se: 
• CP III 
• CP IV 
– Pouco utilizado 
• Cimento Branco (CPB) - NBR 12989 
– Matéria-prima especial 
• Possui pouco óxido de Ferro (fundente < 1%) 
• Evitam-se argilas que contenham Fe, Mn, Mg - COLORAÇÃO 
– Necessita de temperaturas mais altas no forno 
• até 1650° C 
– Resistência e tempo de pega similares às do CP comum 
– Mais finos 
• 400 a 500 m²/kg 
– Classes 
• 25/32/40 (Resistência) 
 
• Cimento Branco (CPB) - NBR 
12989 
– O custo é cerca de 5 a 6 vezes maior, 
devido: 
• Custo moagem 
• Custo matéria-prima 
– Vendidos em sacos 1 ou 50kg 
ou a granel 
– Tipos 
• CPB 
• CPBE 
 
• Cimento Portland Branco Não Estrutural - CPB 
– Não é classificado 
– Usado em rejuntamento de placas cerâmicas, fabricação 
de ladrilhos hidráulicos, de argamassas especiais (granilite, 
pó de pedra), de cimento colorido 
– Uso não estrutural - deve ter destaque nos sacos para 
evitar uso indevido 
 
• Cimento Portland Branco Estrutural - CPBE 
– Composição 
• 75-100% de clínquer branco e sulfato de cálcio 
• 0-25% de materiais carbonáticos 
– Usado em estruturas - concreto branco - fins 
arquitetônicos 
– Classes 
• 25MPa 
• 32MPa 
• 40MPa 
 
 
• Fins arquitetônicos 
 
 
– Quantidade de pigmentos 
• Máximo 10% - redução da quantidade de cimento 
– Tipos de Pigmentos 
• Amarelado: (EUA) - cimento de cor quente  5% Fe2O3 (% > normal) 
• Verde: óxido de cromo 
• Azul: azul de cobalto 
• Branco: alvaiade ou caulim para diminuir a tonalidade amarelada ou 
cinza que aparece com o tempo 
• Vermelho, amarelo, marrom, preto: moagem conjunta de 5-10% (em 
massa) de pigmentos de óxido de ferro na cor correspondente com 
clínquer branco 
CIMENTO BRANCO + PIGMENTOS 
• Uso de pigmentos (concreto colorido) – dificuldade 
de manter uniformidade de cor 
– Verificar compatibilidade do pigmento com o aditivo 
empregado 
• Nem todos os pigmentos da indústria de tintas são 
adequados para fabricar cimento colorido 
• Não devem ser prejudiciais as propriedades do 
concreto 
– Pega e ao endurecimento 
– Durabilidade 
 
• Cimento Bactericida 
– Composição 
 
 
 
– Impedem a fermentação biológica 
– Usos: 
• Pisos de concreto 
– Instalações de processamento de alimento 
– Piscinas para natação 
 
Cimento Portland Agentes Bactericidas 
• Cimento Hidrófugo 
– Composição: 
 
 
– Pequena deterioração durante o armazenamento 
– As propriedades hidrófugas 
• Formação de uma película hidro-repelente em volta das partículas 
de cimento 
– As películas se rompem durante a mistura do concreto e a 
hidratação é normal 
 
Cimento Portland 0,1 a 0,4% ácido oléico 
• Cimento Aluminoso 
– Cimento muito diferente do CP na composição e 
propriedades 
– Técnicas de concretagem semelhantes 
– Constituição: 
• Clínquer pulverizado contendo aluminatos de cálcio hidráulico 
(C12A7, CA, CA2) 
– Endurecimento rápido 
• Em 24h, resistências superiores a 45MPa 
– Aglomerante de preço elevado 
– Elevado calor de hidratação 
– Alta resistência à abrasão e corrosão 
• Cimento Aluminoso 
– Endurecimento normal em temperaturas baixas 
– Principais aplicações 
• Concretos refratários 
• Rápido endurecimento - resistência inicial e final elevadas 
• Pisos - abertura ao uso após 6 horas 
• Concretagem junto ao mar 
– Aproveitar maré baixa 
• Pré-moldados para uso imediato 
• Rejuntamento e assentamento de tijolos refratários 
• Misturado ao cimento Portland para acelerar o endurecimento 
 
• Exemplos de aplicações 
Suporta altas temperaturas. 
Concreto em instalações 
de siderurgia Endurece em baixas temperaturas. 
Concreto em fundações de 
base francesa na Antártida 
• Exemplos de aplicações 
Argamassas para assentamento de tijolos 
refratários em churrasqueiras e lareiras para 
suportar o calor 
Pisos industriais 
Rápido endurecimento 
e cura (6 h) 
INFLUÊNCIA 
TIPO DE CIMENTO 
Comum e 
Composto 
Alto-Forno Pozolânico 
Alta 
Resistência 
Inicial 
Resistente 
aos 
Sulfatos 
Branco 
Estrutural 
Resistência à 
compressão 
Padrão 
Menor nos 
primeiros 
dias e maior 
no final da 
cura 
Menor nos 
primeiros 
dias e maior 
no final da 
cura 
Muito 
maior nos 
primeiros 
dias 
Padrão Padrão 
Calor gerado na 
reação do cimento 
com a água 
Padrão Menor Menor Maior Padrão Maior 
Impermeabilidade Padrão Maior Maior Padrão Padrão Padrão 
Resistência aos 
agentes agressivos 
(água do mar e 
esgotos) 
Padrão Maior Maior Menor Maior Menor 
Durabilidade Padrão Maior Maior Padrão Maior Padrão 
• DEFINIÇÃO: 
– Aglomerantes que endurecem pela ação química do CO2 
presente no ar 
• Não resistem à ação da água depois de endurecidos 
• Exemplos: 
– Cal aérea 
– Gesso 
– Cimento Sorel ou Cimento Magnésio 
• MgO + MgCl2 
– Cimento Keene 
• Gesso com aditivos acelerantes 
• É um produto resultante da calcinação de rochas 
calcárias à uma temperatura inferior a de início de 
fusão (850 a 900ºC)• Etapas da cal 
– Calcinação 
– Extinção 
– Endurecimento ou (Re)Carbonatação 
Rochas calcárias 
CaCO3, MgCO3, CaMg(CO3)2 
Fe2O3, SiO2, Al2O3 
(impurezas argilosas) 
• Calcinação 
 
CaCO3 + calor (900°C)  CaO + CO2 
Cal Virgem ou Cal Viva 
Rocha calcária 
Alterações físicas: 
 
 
Perda 
44% do peso 
 
12 a 20% do volume 
CaCO3 = Carbonato de Cálcio 
CaO = Cal, Cal Virgem ou Cal viva 
• Extinção 
– Processo de hidratação da cal virgem ou cal viva 
CaO + H2O  Ca(OH)2 + calor 
Cal Extinta 
Ca(OH)2 
Cal extinta: se a extinção for feita na obra 
Cal hidratada: se a extinção for feita na fábrica 
É desta forma que a cal é utilizada na confecção de argamassas 
para assentamento e revestimento de alvenarias 
Alteração física: Recupera a maior parte do peso e do volume perdidos 
• Carbonatação 
 
 
 
 
 Esta reação só é possível na presença de água que age 
como catalisador dissolvendo o Ca(OH)2 e o CO2 
uma vez que o gás carbônico não se combina 
satisfatoriamente com o hidróxido de cálcio 
 
Ca(OH)2 + CO2  CaCO3+ H2O 
Ca(OH)2 = hidróxido de cálcio 
CaCO3 = carbonato de cálcio 
• De acordo com o óxido predominante 
– Cal virgem cálcica: 
• CaO - entre 100% e 90% dos óxidos totais 
– Cal virgem magnesiana: 
• CaO - entre 90% e 65% dos óxidos totais 
– Cal virgem dolomítica: 
• CaO - entre 65% e 58% dos óxidos totais. 
– Dolomita -> CaCO3 .MgCO3 
 
 
• Reservas de Calcário no Brasil 
Produção em Rio Branco do Sul-PR 
• Forno intermitente simples a lenha ou carvão 
• Hidratação da cal 
Cal em final de hidratação em caixa 
de madeira, típica de obra 
Equipamento industrial para 
hidratação de cal 
• Cal Virgem - matéria prima 
Hidratação 
Classificação 
granulométrica 
Moagem Estoque 
• Cal Hidratada - Ca(OH)2 
• Endurecimento argamassa cal/areia 
– Ocorre de fora para dentro, exigindo uma certa porosidade 
que permita de um lado a evaporação da água em excesso, 
e de outro a penetração de gás carbônico 
– A Cal não deve ser usada em alvenaria muito espessa, 
pois o carbonato da superfície dificulta o resto da 
carbonatação 
– Argamassas muito ricas em cal não são boas 
• Baixa porosidade dificulta a passagem de CO2 
– A areia confere às argamassas uma certa porosidade 
além de diminuir a retração e o custo 
 
• Plasticidade 
– Maior ou menor facilidade de ser aplicada, se espalha facilmente 
(conceito subjetivo) 
• Retração 
– Carbonatação ocorre com perda de volume, ficando o produto sujeito 
à retração e conseqüente aparecimento de fissuras 
• Agregado miúdo - EVITAR 
• Endurecimento: 
– Necessária a absorção de CO2 do ar 
– Lento 
• Camadas espessas permanecem fracas durante longo período 
• As argamassas para revestimento de cal e areia precisam ser 
aplicadas em camadas 
 
• Utilização 
– Argamassas simples ou mistas (com cimento) para 
assentamento e revestimento de alvenarias 
– Preparo de tintas 
– Fabricação de tijolos sílico-calcários 
– Indústria de vidros 
– Indústria siderúrgica 
– Tratamento de água 
– Calagem de solos (correção de pH) 
 
• É um produto resultante da calcinação (< 300°C) e 
moagem da gipsita 
 
 
 
 
 
CaSO4• 2H2O 
GIPSITA SiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaCO3 
Impurezas ≤ 6% 
• Reservas no Brasil 
• Extração de Gipsita no Brasil 
• Linha para produção de gesso 
– Trituração 
• Britador de mandíbulas, rolos ou de impactos 
• Moinho de martelos 
– Moagem 
• Moinho vertical ou de cone 
• Equipamento de graduação 
– Calcinação (200°C) 
• Fornos contínuos ou descontínuos 
• Linha de produção de gesso 
• Tipos de fornos 
 GESSO - PROPRIEDADES 
• Pega rápida - (minutos) 
• Endurecimento rápido 
– Produção de componentes sem tratamento de aceleração de 
endurecimento 
• Solúvel em água após endurecido 
• Resistência mecânica proporcional ao teor de umidade 
• Plasticidade da massa fresca 
• Grande coeficiente de dilatação térmica (2x concreto) 
• Baixa condutibilidade térmica (isolante) 
 
• Chapas de gesso acartonado (sistema “Drywall”) 
 
• Chapas de gesso acartonado (sistema “Drywall”) 
 
– Chapas fabricadas por processo de laminação contínua 
– Mistura 
• Gesso 
• Água 
• Aditivos 
– Entre duas lâminas de cartão 
 
• Chapas de gesso acartonado (sistema “Drywall”) 
– Tipos de chapas 
• Standard - Brancas - áreas secas 
• Resistentes à umidade - Verdes 
• Resistente ao fogo - Rosas 
– Dimensões das chapas acartonadas 
• L = 60,0 0u 120,0 cm C = 240,0 ou 360,0 cm 
• e = 7; 10; 12,5; 15; 20 e 25 mm 
• Placas de gesso autoportantes 
Forro executado com placas em gesso de 60 X 60 cm 
 
As placas têm encaixe "macho e fêmea" e são chumbadas e fixadas ao 
teto com arame galvanizado. 
• Divisórias em blocos 
• Peças decorativas 
• Revestimento com pasta de gesso 
Aplica-se uma única camada de pasta 
sobre superfícies de interiores, 
conferindo um aspecto liso, bem 
acabado e apresenta uma elevada 
resistência mecânica.