Aula 4_QTEE1

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Química Tecnológica
Aula 4: Cimentos: generalidades
Profª. Drª. ANA PAULA MORENO TRIGO
Fonte: Associação Brasileira de Cimento Portland - ABCP
(http://www.abcp.org.br)
Definição
O cimento Portland é um pó fino com propriedades 
aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob 
ação da água.
Depois de endurecido, mesmo que seja novamente 
submetido à ação da água, o cimento Portland não se 
decompõe mais.
Breve histórico do cimento
Portland (Segundo Battagin)
A palavra CIMENTO é originada do latim CAEMENTU, que 
designava na velha Roma espécie de pedra natural de 
rochedos e não esquadrejada.
A origem do cimento remonta há cerca de 4.500 anos. Os 
imponentes monumentos do Egito antigo já utilizavam uma 
liga constituída por uma mistura de gesso calcinado.
As grandes obras gregas e romanas, como o Panteão e o 
Coliseu, foram construídas com o uso de solos de origem 
vulcânica da ilha grega de Santorino ou das proximidades da 
cidade italiana de Pozzuoli, que possuíam propriedades de 
endurecimento sob a ação da água.
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O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em 
1756 pelo inglês John Smeaton, que conseguiu obter um 
produto de alta resistência por meio de calcinação de calcários 
moles e argilosos.
Em 1818, o francês Vicat obteve resultados semelhantes aos 
de Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e 
calcários. Ele é considerado o inventor do cimento artificial.
Breve histórico do cimento
Portland (Segundo Battagin)
Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin queimou 
conjuntamente pedras calcárias e argila, transformando-as 
num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura que, após 
secar, tornava-se tão dura quanto as pedras empregadas nas 
construções. A mistura não se dissolvia em água e foi 
patenteada pelo construtor no mesmo ano, com o nome de 
cimento Portland.
O material, conhecido dos antigos egípcios, ganhou o nome 
atual no século XIX graças à semelhança com as rochas da 
ilha britânica de Portland.
Breve histórico do cimento
Portland (Segundo Battagin)
Breve histórico do cimento
Portland (Segundo Battagin)
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Recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de 
durabilidade e solidez semelhantes às rochas da ilha britânica 
de Portland.
Leitura complementar:
Experiência brasileira na história do cimento Portland
(http://www.abcp.org.br/conteudo/basico-sobre-
cimento/historia/uma-breve-historia-do-cimento-
portland#.U0vhGvldWoM)
Breve histórico do cimento
Portland (Segundo Battagin)
Composição
O cimento Portland é composto de clínquer e de adições.
O clínquer é o principal componente e está presente em 
todos os tipos de cimento Portland.
As adições podem variar de um tipo de cimento para 
outro e são principalmente elas que definem os diferentes 
tipos de cimento.
Clínquer
O clínquer tem como matérias-primas o calcário e a argila, 
ambos obtidos de jazidas em geral situadas nas 
proximidades das fábricas de cimento (FABRICAÇÃO DO 
CIMENTO).
O clínquer em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma 
reação química em presença de água, na qual ele, 
primeiramente, torna-se pastoso e, em seguida, endurece, 
adquirindo elevada resistência e durabilidade.
Composição
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Essa característica adquirida pelo clínquer, que faz dele um 
ligante hidráulico muito resistente, é sua propriedade mais 
importante.
Composição
É um material obtido através da sinterização de rochas 
carbonáticas e argilosas.
A composição típica de um clínquer Portland contém 67% de 
CaO, 22% de SiO2, 5% de Al2O3, 3% de Fe2O3 e 3% de 
outros componentes, distribuídos por quatro fases distintas, 
conhecidas como alita, belita, fase aluminato e fase ferrita.
Composição
Adições
As adições são outras matérias-primas que, misturadas ao 
clínquer na fase de moagem, permitem a fabricação dos 
diversos tipos de cimento Portland hoje disponíveis no 
mercado (TIPOS).
Essas outras matérias-primas são o gesso, as escórias de 
alto- forno, os materiais pozolânicos e os materiais 
carbonáticos.
O gesso tem como função básica controlar o tempo de pega, 
isto é, o início do endurecimento do clínquer moído quando 
este é misturado com água.
Caso não se adicionasse o gesso à moagem do clínquer, o 
cimento, quando entrasse em contato com a água, 
endureceria quase que instantaneamente, o que inviabilizaria 
seu uso nas obras.
Composição
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As escórias de alto- forno são obtidas durante a produção de 
ferro-gusa nas indústrias siderúrgicas e se assemelham aos 
grãos de areia.
Também tem a propriedade de ligante hidráulico muito 
resistente, ou seja, que reagem em presença de água, 
desenvolvendo características aglomerantes de forma muito 
semelhante à do clínquer.
Composição
Isso possibilitou adicionar a escória de alto-forno à
moagem do clínquer com gesso, e obter um cimento que 
apresenta melhoria de algumas propriedades, como maior
durabilidade e maior resistência final.
Os materiais pozolânicos são rochas vulcânicas ou matérias 
orgânicas fossilizadas encontradas na natureza, certos tipos 
de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550oC a 
900oC) e derivados da queima de carvão mineral nas usinas 
termelétricas, entre outros.
Composição
Também passam a apresentar a propriedade de ligante 
hidráulico em presença de outro material. O clínquer é 
justamente um desses materiais, pois no processo de 
hidratação libera hidróxido de cálcio (cal) que reage com a 
pozolana.
Outros materiais pozolânicos têm sido estudados, tais como 
as cinzas resultantes da queima de cascas de arroz e a sílica 
ativa, um pó finíssimo que sai das chaminés das fundições 
de ferro-silício.
Composição
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Os materiais carbonáticos são rochas moídas, que 
apresentam carbonato de cálcio em sua constituição tais 
como o próprio calcário.
Tal adição serve também para tornar os concretos e as 
argamassas mais trabalháveis, porque os grãos ou 
partículas desses materiais moídos têm dimensões 
adequadas para se alojar entre os grãos ou partículas dos 
demais componentes do cimento, funcionando como um 
verdadeiro lubrificante.
Quando presentes no cimento são conhecidos como fíler
calcário.
Composição
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