Aula 9 e 10

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Cimento Portland 
 Definição: pó fino com propriedades aglutinantes que endurece sob ação da água. 
1818: Loui Vcat é considerado seu inventor 
1824: Joseph Aspdin patenteia cimento portland 
O mais importante dos aglomerantes 
Origem do Nome Portland: 
A cor do cimento possuía semelhança com a cor da ilha de portland, ao sul da Inglaterra, por 
isso foi batizado de cimento portland. 
Fabricação no Brasil: 
 1939 – 05 fábricas 
 1953 – 15 fábricas 
 1992 – 56 fábricas 
 2008 – 58 fábricas 
 2013 – 84 fábricas 
 2017 – 100 fábricas 
https://cimento.org/cimento-no-brasil/ 
Etapas de produção do cimento: 
 Extração da matéria prima (calcário e argila); 
 Moagem da matéria prima; 
 Mistura da matéria prima; 
 Queima da matéria prima – clinquerização (1450°C); 
 Resfriamento do clínquer; 
 Moagem do clínquer + gesso*; 
 Armazenamento em silo; 
 Ensacamento e comercialização; 
*Regula o tempo de pega do cimento 
Composição do Cimento: 
Clínquer + adições 
Clínquer: calcário (75% a 80%) e argila (20% a 25%). Essência do cimento. 
Fabricação: queima a temperatura de clinquerização, brusco resfriamento e fina 
moagem. 
Adições: 
Matérias primas misturadas ao clínquer na fase de moagem (processo de produção). 
Consequência: obtenção de diversos tipos de cimento Portland. 
 
 
 
 
Razões da utilização das adições: 
 Técnicas: propriedades específicas (durabilidade); 
 Ecológicas: aproveitamento de resíduos poluidores e redução da emissão de CO2; 
 Estratégicas: preservação de jazidas; 
 Econômicas: baixo custo / diminuição do consumo de energia. 
Tipos de Adições: 
 Materiais cimentícios - escória de alto forno: resistência a agentes químicos e ganho 
de durabilidade; 
 Materiais pozolânicos – cinzas e sílica: maior impermeabilidade e ganho de 
durabilidade; 
 Materiais não-reativo – fíler calcário: maior trabalhabilidade e retenção de água 
(contribuição limitada). Diminui a porosidade e permeabilidade. 
Componentes hidratáveis do cimento: 
 C2S = silicato dicálcico. 14% a 35% (porcentagem desse componente em adição ao 
clínquer). Resistência após o primeiro mês. Superior resistência química. Baixo calor de 
hidratação. 
 C3S = silicato tricálcico. 42% a 60%. Resistência no primeiro mês. Segunda maior 
liberação de calor de hidratação. Moderada resistência química. 
 C3A = aluminato tricálcico. 6% a 13%. Resistência no primeiro dia. Produz a maior 
liberação de calor de hidratação. Fraca resistência química. 
 C4AF = ferro aluminato tetracálcico. 5% a 10%. Pouco contribui para ganho de 
resistência. Baixo calor de hidratação. 
C3S e C3A = muito contribuem para liberação do calor de hidratação 
Principais Propriedades: 
Finura: 
 Influencia a reação com a água; 
 Mais fino: maior rapidez na reação; maior resistência à compressão; diminui a 
exsudação; aumenta a impermeabilidade, a trabalhabilidade e a coesão dos concretos; 
aumenta o calor de hidratação e a retração (fissuras). 
Expansibilidade: 
 Em presença de teores elevados de cal libre (CaO) ou magnésio (MgO) – presentes no 
clínquer: aumento de volume (fissuração excessiva). 
 É essencial que a pasta de cimento, após a pega, não sofra uma grande alteração de 
volume. 
Tempo de pega: 
 Mudança do estado “fresco” para o “solidarizado”. 
 Ocorre sempre acompanhada da elevação da temperatura. 
 Pega: início – corresponde a uma rápida elevação da temperatura. Término: 
corresponde ao pico de temperatura. 
 
 
Calor de hidratação: 
 Reações exotérmicas; causam fissuração 
Resistência à compressão: 
 Ensaio a CP a 28 dias – cimento + areia. 
 Curvas resistência x idade diferentes: composição e finura do cimento; 
Exsudação: 
 Separação espontânea da água de mistura, que naturalmente aflora pelo efeito 
conjunto da diferença de densidades entre o cimento e a água e o grau de 
permeabilidade que prevalece na pasta – segregação dos constituintes das argamassas 
e concretos. 
Hidratação do cimento: 
 Início pela superfície das partículas. É a área superficial da partícula de cimento que 
representa o material disponível para hidratação. 
 A velocidade de hidratação depende da finura das partículas do cimento. 
 Quanto mais fino, mais reativo é o cimento. 
Tipos de cimento: 
 Os cimentos modernos possuem maiores teores de C3S e são mais finos. 
 Consequência: maiores resistências aos 28 dias. Porém, os ganhos de resistência em 
maiores idades são menores. Não há como esperar a melhoria da resistência com a idade. 
 Cimento Comum: CPI (cimento portland comum) e CPI - S (Cimento portland comum 
com adição) 
o Característica: basicamente constituído por clínquer e gesso. 
o Utilização: serviços de construção em geral que não necessitam de 
propriedades especiais do cimento. 
 Cimento Composto: CPII-E (Cimento Portland Composto com Escória), CPII – Z (Cimento 
Portland Composto com Pozolana) e CPII – F (Cimento Portland Composto com Fíler). 
o Característica: possui aproximadamente 10% de adição. 
o Utilização: obras correntes de engenharia civil sob a forma de argamassa, 
concreto simples, armado e protendido, elemento s pré-moldados e artefatos 
de cimento. 
o CPII-32 é o cimento mais usual da construção civil 
 Cimento de Alto-Forno: CPIII (Cimento Portland de Alto-Forno) 
o Característica: maior adição de escória de alto-forno (25% a 70%). 
o Aplicação: obras de concreto massa (barragens, peças de grandes dimensões, 
fundações de máquinas, pilares, obras em ambientes agressivos, pilares de 
pontes, pistas de aeroportos etc.) – baixo calor de hidratação. 
o CPIII é o cimento mais ecológico produzido no Brasil. 
 Cimento Pozolânico: CPIV (Cimento Portland Pozolânico) 
o Característica: maior adição de materiais pozolânicos. Baixo calor de 
hidratação. 
 
 
o Aplicação: obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos – 
menor permeabilidade. Ganho de resistência lento – exige cura por mais tempo. 
Porém, a resistência a longo prazo é alta. 
 Cimento de Alta Resistência Inicial: CPV – ARI (Cimento Portland de Alta Resistência 
Inicial) 
o Características: dosagem diferenciada de calcário e argila na produção do 
clínquer e moagem mais fina. 
o Aplicação: blocos para alvenaria, blocos para pavimentação, tubos, meio-fio, 
postes, remoção rápida de fôrmas etc. Não deve ser utilizado em obras de 
concreto massa ou em elementos estruturais cm sessão de grande porte. 
 Cimento Branco: CP – B (cimento Portland Branco, estrutural ou não) 
o Característica: composto basicamente de clínquer (caulim – sem o ferro contido 
na argila) e gesso. Transmite menos calor para o interior da edificação. Elevado 
custo. 
o Aplicação: Estrutural – concretos brancos para fins arquitetônicos. Não-
estrutural – rejuntamento de azulejos e em aplicações não estruturais. 
 Cimento Resistente à Sulfato: São designados pela sigla original de seu tipo acrescida 
de RS 
o Aplicação: Ambientes submetidos ao ataque de meios agressivos, como 
estações de tratamento de água e esgotos, obras em regiões litorâneas, 
subterrâneas e marítimas. 
 Cimento Baixo calor de Hidratação: CP BC – cimento portland de baixo calor de 
hidratação 
o Características: baixo calor de hidratação, determinado pela sua composição. 
Retarda o desprendimento de calor. 
o Aplicação: peças de grandes massas de concreto evitando o aparecimento de 
fissuras de origem térmica, devido ao calor desenvolvido durante a hidratação 
do cimento. 
Nomenclatura: 
CP XX YY RR 
1 - Cimento Portland 
2 - Tipo de Cimento 
3 – Tipo de Adição 
4 – Classe de resistência à compressão aos 28 dias (Mpa) 
Classes de cimento: define a resistência mecânica aos 28 dias de idade: 
Resistência à compressão aos 28 dias Código de identificação da classe25 MPa 25 
32 MPa 32 
40 MPa 40 
 
Normalização: 
 Cimento Portland Comum (CPI, CPI – S) – NBR 5732; 
 
 
 Cimento Portland Composto (CPII – E, CPII – Z, CPII – F) – NBR 11578 
 Cimento Portland Alto-Forno (CPIII) – NBR 5735 
 Cimento Portland Pozolânico (CP IV) – NBR 5736 
 Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CPV – ARI) – NBR 5733 
Embalagem: 
 Saco de papel kraft cm 25kg e 50kg ou a granel (silo). 
Principais Aplicações: 
 Argamassas; 
 Concretos; 
 Blocos; 
 Pré-Moldados; 
 Artefatos. 
Impactos Ambientais causados pelos aglomerantes: 
 Poluição do ar (produção e transporte); 
 Degradação de jazidas (não-renováveis); 
 Geração de resíduos.