Aglomerantes na Construção Civil

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08/03/2015 
1 
Prof. Lauri Anderson Lenz 
Faculdade Educacional Araucária 
Curso de Engenharia Civil 
Aglomerantes 
(Cal, Gesso e Cimento) 
Disciplina de Materiais de Construção I 
José de A. Freitas Jr. | Materiais de Construção I AGLOMERANTES 
AGLOMERANTES 
DEFINIÇÃO 
• Material ativo e ligante 
• Em geral pulverulento (que se reduz a pó ou se apresenta 
em estado de pó) 
• PRINCIPAL FUNÇÃO: são produtos capazes de provocar 
a aderência dos materiais. 
 
 
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Materiais de Construção I 
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AGLOMERANTES 
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Materiais de Construção I 
PASTAS = aglomerante + água 
 
Utilização: Pouco usadas – efeitos secundários por causa da 
retração. 
Quando usadas –rejuntamento de azulejos e ladrilhos 
 
 
NATAS = pastas + excesso de água 
 
Utilização: Natas de cal : pintura Natas de cimento: utilizadas sobre 
argamassas para obtenção de superfícies lisas. 
 
 
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AGLOMERANTES 
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Materiais de Construção I 
Pasta – aglomerante + água 
Nata – pasta muito fluída 
Argamassa – pasta + agregado miúdo 
Concreto – argamassa + agregado graúdo 
Aglomerantes – materiais ativos (pulverulentos) 
Agregados – materiais inertes (granulosos) 
Aglomerados – argamassas e concretos 
 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE ENDURECER: 
• Quimicamente inertes: 
• Endurecem por simples secagem. 
• O processo de endurecimento ao ambiente é consequência da 
evaporação da água de emassamento. 
• Baixa resistência mecânica. 
• Reversibilidade do processo 
Ex. argila, betumes. 
 
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• Quimicamente ativos: 
• O processo de endurecimento ao ambiente é decorrência de uma 
reação química. 
• Maior resistência físico-mecânica. 
• Irreversibilidade do processo. 
Ex. cimento Portland, cal e gesso. 
 
AGLOMERANTES 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE ENDURECER: 
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AGLOMERANTES 
• Cal aérea e hidáulica 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE ENDURECER: 
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AGLOMERANTES 
• Cimento natural, artificial e aluminoso 
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CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE ENDURECER: 
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AGLOMERANTES 
• Argilas 
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AGLOMERANTES 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE ENDURECER: 
• Quimicamente ativos: 
Endurecem devido a reações químicas. 
• Aéreos 
• Necessitam da presença do ar para endurecer; 
• Hidráulicos 
• Não necessitam da presença do ar para endurecer; 
• Hidráulicos simples; 
• Hidráulicos mistos; 
• Hidráulicos com adições. 
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AGLOMERANTES 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A RELAÇÃO COM A ÁGUA: 
AGLOMERANTES AÉREOS: 
Depois de endurecidos, não resistem bem quando imersos na água. 
Devem ser usados apenas em contato com o ar. 
Ex.: Cal aérea, Gesso de Paris. 
 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS: 
Depois de endurecidos, resistem bem a água. 
O endurecimento dos aglomerantes hidráulicos se dá por ação exclusiva 
da água (reação de hidratação). 
Ex.: Cal hidráulica, Cimento aluminoso, Cimento Portland. 
 
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AGLOMERANTES CLASSIFICAÇÃO 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS SIMPLES: 
Um único produto aglomerante, não tendo mistura. 
Ex.: 
• Cimento Portland (CP), 
• Cimento aluminoso, 
• Gesso hidráulico, 
• Cal hidráulica. 
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CLASSIFICAÇÃO AGLOMERANTES 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS MISTOS: 
Mistura de dois aglomerantes simples. 
Ex.: 
•“Cimento de Grappiers” - Subproduto fabricação da 
cal hidráulica 
•Mistura de CP com cimento aluminoso - tem pega 
muito rápida. 
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CLASSIFICAÇÃO AGLOMERANTES 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS: 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS COM ADIÇÕES: 
 
Aglomerantes hidráulicos simples + adições para modificar 
certas características. 
 
• Diminuição: permeabilidade, calor de hidratação, 
retração ou preço. 
• Aumento: resistência a agentes agressivos, plasticidade 
ou resistência a baixas temperaturas. 
 
 
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AGLOMERANTES 
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Resumindo: 
• Perda da fluidez da pasta. 
 
- Como acontece? 
Ao se adicionar, por exemplo, água a um aglomerante hidráulico, 
depois de certo tempo, começam a ocorrer reações químicas de 
hidratação, que dão origem à formação de compostos, que aos 
poucos, vão fazendo com que a pasta perca sua fluidez, até que 
deixe de ser deformável para pequenas cargas e se torne rígida. 
 
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AGLOMERANTES 
CONCEITO DE PEGA INÍCIO DE PEGA de um aglomerante hidráulico: 
• Período inicial de solidificação da pasta. 
• Contado a partir do lançamento da água no aglomerante, até 
ao início das reações químicas com os compostos do 
aglomerante. 
• Esse fenômeno é caracterizado pelo aumento brusco da 
viscosidade e pela elevação da temperatura da pasta. 
 
FIM DE PEGA de um aglomerante hidráulico: 
• Quando a pasta se solidifica completamente, não 
significando, entretanto, que ela tenha adquirido toda sua 
resistência, o que só será conseguido após anos. 
 
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AGLOMERANTES 
CONCEITO DE PEGA 
Endurecimento – Período de tempo em que o material ganha 
resistência, mesmo após o final de pega. 
 
A determinação dos tempos de início de e de fim de pega do 
aglomerante são importantes, pois através deles pode-se ter 
idéia do tempo disponível para trabalhar, transportar, lançar e 
adensar argamassas e concertos, regá-los para execução da 
cura, bem como transitar sobre a peça. 
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AGLOMERANTES 
CONCEITO DE PEGA 
AGLOMERANTES - TEMPOS DE INÍCIO E FINAL DE PEGA 
Luis J. Vicat, 1786-1861 APARELHO DE VICAT 
Ensaios 
(MB-3433, NM 43) - Determinação da Água da Pasta de Consistência Normal 
(MB-3434) - Determinação dos Tempos de Pega 
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APARELHO DE VICAT 
Agulha p/ 
Final de pega = 
Final de 
pega tempo até que 
acessório anular 
não provoque Início de pega = 
nenhuma marca tempo até que a 
Agulha p/ agulha de Vicat 
Início de Iní 
penetre na pasta escala pega 
(4+1) mm da base 
Agulha com 
acessório anular 
amostra = 500 g de 
para verificação do 
cimento e água = 
final de pega pasta consistência 
normal, NM43 
Define-se os tempos de pega como o intervalo de tempo 
transcorrido desde a adição de água ao cimento 
 
(José A. Freitas Jr.)(José A. Freitas Jr.) 
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AGLOMERANTES - TEMPOS DE INÍCIO E FINAL DE PEGA 
AGLOMERANTES - TEMPOS DE INÍCIO E FINAL DE PEGA 
Classificação (AFNOR): 
AGLOMERANTES TEMPO DE INÍCIO DE EXEMPLO 
PEGA 
Gesso de Paris De pega rápida Menos de 8 minutos 
Cimento Romano 
De pega semi-lenta De 8 a 30 minutos Alguns cimentos 
naturais 
Cimento Portland 
De pega lenta De 30 minutos a 6 horas Cimento aluminoso 
Cimento pozolânico 
Cimento metalúrgico 
Cal aérea 
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Com relação ao tempo de início de pega os cimentos 
brasileiros se classificam em: 
 • cimentos de pega normal tempo > 60 minutos 
 • cimentos de pega semi-rápida 30 minutos < tempo < 60 
minutos 
 • cimentos de pega rápida tempo < 30 minutos 
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AGLOMERANTES 
CONCEITO DE PEGA 
O concreto ou argamassa deve estar aplicado e adensado dentro 
das formas antes do início da pega. 
 
MASSAS ESPECÍFICA E UNITÁRIA: 
Massa Específica: ME = Massa / volume real 
Massa Unitária: MU = Massa / volume aparente 
(inclui os vazios entre os grãos) 
 
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Massa Específica 
Massa Unitária 
MASSAS ESPECÍFICA E UNITÁRIA: 
Massa Específica: ME = Massa / volume real 
Massa Unitária: MU = Massa / volume aparente 
(Volume aparente inclui os vazios entre os grãos) 
 
AGLOMERANTE MASSA ESPECÍFICA MASSA UNITÁRIA 
(t/m3, kg/l ou g/cm3) (t/m3, kg/l ou g/cm3) 
Cimento Portland 3,00 a 3,15 ≅ 1,42 
Cal hidratada 2,25 a 2,30 0,48 a 0,64 
Gesso 2,55 a 2,60 0,65 a 0,80 
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MASSAS ESPECÍFICA E UNITÁRIA: 
Massa Específica: ME = Massa / volume real 
 NBR NM 23 
Massa específica de materiais em pó é 
determinada utilizando o frasco de “Le 
Châtelier” e balança de precisão. 
 
Frasco de 
Le Châtelier 
Balança 
Henry Le Châtelier, 1850 -1936 
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SUPERFÍCIE ESPECÍFICA : 
SE = áreas dos grãos / MU 
Área dos grãos: soma áreas todos os grãos contidos na MU 
Área dos grãos calculada a partir do diâmetro médio das 
partículas determinado pelo permeâmetro Blaine. 
AGLOMERANTE SUPERFÍCIE ESPECÍFICA 
(m2/kg) 
Cimento Portland 240 a 300 
Cal hidráulica ≈ 650 
Sílica ativa 20.000 
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SUPERFÍCIE ESPECÍFICA : Permeâmetro Blaine 
NBR NM 76 
Caracteriza a finura, Quanto maior o valor do Blaine, 
mais fino é o pó do aglomerante, mais rápida é sua 
hidratação. 
 • K é a constante do aparelho; 
• ε é a porosidade da camada; 
• t é o tempo medido (s) 
• ρ é a massa específica do cimento (g/cm³) 
• η é a viscosidade do ar à temperatura do 
ensaio – tabela da norma (Pa/s) 
• S é a superfície específica 
ITAMBÉ K 
ε3 
t 
S= × × 
ρ (1 − ε ) Roger L. Blaine, 1943 - 0,1η 
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SUPERFÍCIE ESPECÍFICA : Permeâmetro Blaine 
Entrada de ar 
Amostra Abrir o registro e aspirar o 
líquido, levantando para a 
marca A, fechando o registro. 
Com a subpressão formada 
no tubo, o ar é forçado a fluir 
através da amostra e o fluido 
vai lentamente voltando a 
posição de equilíbrio. 
O cronômetro deve ser 
Fluido acionado quando o nível do 
fluido passar pela marca B e 
desligado quando atingir a 
marca C, anotando-se o 
tempo 
(F.Bauer) 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
Depois de endurecidos, não resistem bem quando 
imersos na água. 
 
Devem ser usados apenas em contato com o ar. 
Em geral precisam de componentes do ar para 
endurecer. 
 
Exemplos principais: 
Cal aérea 
Gesso 
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CAL 
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O QUE É? 
• É o produto obtido pela calcinação de rochas calcárias a 
temperaturas elevadas. 
• Pode ser considerada o produto manufaturado mais antigo 
da humanidade. Há registros do uso deste produto que 
datam de antes de Cristo. 
Um exemplo disto é a muralha da China, onde pode-se encontrar, 
em alguns trechos da obra, uma mistura bem compactada de terra 
argilosa e cal. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
CAL VIRGEM 
- É o aglomerante resultante da calcinação de rochas calcárias 
(CaCO3) numa temperatura inferior a de fusão do material (850 a 
9000C). 
- A cal virgem é comercializada em forma de blocos (como sai do 
forno), britada (partículas com diâmetro variando de 1 a 6 cm), moída 
e pulverizada (85% a 95% passando na peneira 0,15 mm). 
- A proporção de produção é de 1,7 a 1,8 t de rocha calcárea para 1 t 
de cal Virgem. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
CAL VIRGEM - CALCINAÇÃO 
É o processo onde oxida-se as substâncias presentes em uma dada 
amostra à forma de óxidos usando calor. Faz-se isso no laboratório 
com uso de um forno elétrico chamado mufla, e na indústria em 
fornos aquecidos por óleo, como na produção de cimento. 
Normalmente, as calcinações ocorrem em temperaturas da ordem de 
1000°C. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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AGLOMERANTES 
CAL = Cal Aérea 
É o produto resultante da calcinação de pedras calcárias a uma 
temperatura inferior ao do início de sua fusão (cerca de 900oC). 
 
Rocha a) Calcinação ar 
Calcária 
CaCO3 + calor CaO + CO2 
(900oC) 
Alterações físicas: 
44 % do peso 
Perde 
12 a 20 % do volume 
CaCO3 = Carbonato de Cálcio 
CaO = Cal, Cal Virgem ou Cal viva 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
ETAPAS DA 
CAL 
(Ainda não é o aglomerante usado em construção). 
CAL VIRGEM 
Distribuída no comércio em forma de pedras, como saem do forno ou 
mesmo moídas e ensacadas. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
HIDRATAÇÃO DA CAL VIRGEM 
- O processo de hidratação da cal virgem é executado no canteiro de 
obras. 
- As pedras são colocadas em tanques onde ocorre a sua extinção 
ao se misturarem com a água. O fenômeno de transformação de 
cal virgem em cal extinta é exotérmico, isto é, se dá com grande 
desprendimento de calor (250 cal/g, podendo em alguns casos a 
temperatura atingir 400 0C), o que torna o processo altamente 
perigoso. 
- Após a hidratação das pedras, o material deverá descansar por 48 
horas no mínimo, antes de ser utilizado na obra. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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b) Extinção da cal 
CaO + H2O Ca(OH)2 + calor 
Muitíssimo 
Ca(OH)2 = Cal extinta, Cal hidratada ou Hidróxidode Cálcio 
Alteração física: 
Recupera a maior parte do peso e volumes perdidos. 
O Hidróxido de cálcio é o aglomerante. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
ETAPAS DA 
CAL 
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c) Endurecimento ou recarbonatação 
ar ar 
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 
Ca(OH)2 = hidróxido de cálcio 
CaCO3 = carbonato de cálcio 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
ETAPAS DA 
CAL 
 
As argamassas de cal, inicialmente, têm consistência plástica, mas 
endurecem por recombinação do hidróxido com o gás carbônico, 
presente na atmosfera (daí o nome cal aérea), voltando ao seu estado 
inicial de carbonato de cálcio. 
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Materiais de Construção I 
CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
ETAPAS DA 
CAL 
CAL HIDRATADA 
- Cal hidratada é um produto manufaturado que sofreu em usina o 
processo de hidratação. 
- É apresentada como um produto seco, na forma de um pó branco 
de elevada finura. A cal é encontrada no mercado em sacos de 20 
kg. 
- A cal hidratada tem características aglomerantes como o cimento, 
sendo que, enquanto o cimento reage com água (reação de 
hidratação do cimento), o endurecimento da cal aérea ocorre pelo 
contato com o ar. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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CAL = Cal Aérea DESIGNAÇÃO DOS PRODUTOS 
CAL VIRGEM ou CAL VIVA = Calcário calcinado 
CaO 
CAL HIDRATADA = Cal Virgem depois da hidratação 
Ca(OH)2 
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CAL HIDRATADA 
VANTAGENS CAL HIDRATADA X CAL VIRGEM: 
• maior facilidade de manuseio, por ser um produto pronto, 
eliminando do canteiro de obras a operação de extinção; 
• maior facilidade de transporte e armazenamento. 
• garantia de uma boa e completa hidratação. 
• argamassa preparada com cal hidratada pode ser utilizada logo 
após a sua mistura. O que pode ocorrer, quando se faz a 
argamassa com a cal virgem, é fazer a aplicação na obra sem a 
completa hidratação. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Cal virgem é classificada conforme 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 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
Rendimento ganho de volume da cal virgem ao hidratar. 
Cal gorda: 
Rendimento em pasta >1,82 
Calcários com impurezas < 5 % 
Produz maior volume de pasta, mais plástica, homogênea e mais expansiva. 
Cal magra: 
Rendimento em pasta <1,82 
Calcários com impurezas > 5 % 
Produz menor volume de pasta, mais seca, grumosa e menos expansiva. 
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CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
Cal gorda: Cal Cálcica 
Cal magra: Cal Magnesiana 
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Geralmente 
CAL = Cal Aérea 
AGLOMERANTES AÉREOS 
C = Calcário - CaCO3 
D = Dolomito - CaCO3.MgCO3 
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Materiais de Construção I 
Reservas no Brasil CALCÁRIO 
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Produção em Rio Branco do Sul-PR PRODUÇÃO DA CAL 
Britagem do calcário Mina de calcário 
Separação do 
Forno de barranco material menor 
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Produção em Rio Branco do Sul-PR PRODUÇÃO DA CAL 
Queima de serragem Forno de barranco 
Peneiramento da cal Estoque 
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CaO CALCINAÇÃO DA CAL: 
Forno intermitente simples a lenha ou carvão 
Forno de barranco 
(Freitas Jr., J.) (Freitas Jr., J.) 
CaO CALCINAÇÃO DA CAL: 
Forno vertical 
contínuo 
 
Tempo de operação: 
36 horas 
 
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CaO CALCINAÇÃO DA CAL: 
Forno horizontal contínuo giratório 
Permanência no forno por 5 horas 
Equipamentos muito flexíveis 
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CAL VIRGEM CV CaO 
Exigências químicas: 
Compostos CV-E CV-C CV-P 
Anidrido Fábrica ≤ 6,0% ≤ 12,0% ≤ 12,0% 
carbônico (CO2) Depósito ou obra ≤ 8,0% ≤ 15,0% ≤ 15,0% 
Óxidos totais na base não volátil ≥ 90,0% ≥ 88,0% ≥ 88,0% 
(CaO total + MgO total) 1) 
Água Fábrica ≤ 3,0% ≤ 3,5% ≤ 3,0% 
combinada 2) Depósito ou obra ≤ 3,6% ≤ 4,0% ≤ 3,6% 
1) O teor de óxidos totais na base não-voláteis (CaO total + MgO total) deve ser calculado como segue: 
%(CaO total + MgO total) base de não-voláteis= [%(CaO total + MgO total) / (100 - % perda ao fogo) ] x 100 
2) O teor de água combinada deve ser calculado como segue: 
Água combinada = % perda ao fogo - % CO2 
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Ca(OH)2 HIDRATAÇÃO DA CAL 
Cal em final de hidratação em 
caixa de madeira, típica de 
obra. 
 
Equipamento industrial para hidratação de cal. 
 
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HIDRATAÇÃO DA CAL Ca(OH)2 
Fluxograma da fabricação da cal hidratada: Cal virgem como 
matéria-prima, hidratação, classificação granulométrica, 
moagem e estoque de cal hidratada. 
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CAL HIDRATADA CH Ca(OH)2 
CH I CH II CH III Exigências químicas – NBR 7175: 
≤ 5% ≤ 5% ≤ 13% Anidrido carbônico CO2 – na fábrica 
Anidrido carbônico CO2 – no depósito ou na obra ≤ 7% ≤ 7% ≤ 15% 
Não exigido Óxido não hidratado calculado ≤ 10% ≤ 15% 
Óxidos totais na base de não voláteis (CaO + MgO) ≥88% ≥88% ≥88% 
Exigências físicas – NBR 7175: CH I CH II CH III 
Finura (% retida acumulada) - #0,6mm n° 30 ≤ 0,5% ≤ 0,5% ≤ 0,5% 
Finura (% retida acumulada) - #0,075mm n° 200 ≤ 15% ≤ 15% ≤ 15% 
Ausência de Ausência de Ausência de Estabilidade 
cavidades ou cavidades ou cavidades ou 
protuberâncias protuberâncias protuberâncias 
Retenção de água ≥80% ≥80% ≥70% 
Plasticidade ≥110 ≥110 ≥110 
Incorporação de areia ≥2,5 ≥2,5 ≥2,2 
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CAL Impacto Ambiental: 
Reservas: Energia: 
• Calcário: • Óleo combustível; 
Muito amplas. • Madeira; 
• Bagaço de cana; 
• Forno descontínuo: 
2 kcal/g 
• Forno contínuo: 
0,9 kcal/g 
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Impacto Ambiental: CAL 
CO2 – Efeito estufa: 
• Descarbonatação: 
p/ uma tonelada de CaCO3 
• 560 kg CaO 
• 440 kg CO2 - Reabsorvido na recarbonatação 
•Massa de CO2 = 80% da massa de CaO 
• Combustível: 
1 tonelada de CaO gera 
300 Kg de CO2 - Forno contínuo 
640 kg de CO2 – Forno descontínuo 
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CAL Usos em argamassas: 
• Areia + cal hidratado + cimento Portland + água: 
Assentamento de blocos ou tijolos cerâmicos 
Chapisco; 
Chapisco Assentamento 
Aumenta aderência do 
substrato com o emboço 
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Materiais de Construção I 
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CAL Usos em argamassas: 
• Areia + cal hidratado + cimento Portland + água: 
Revestimento bruto - emboço; 
Preparo em obra Aplicação manual 
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Materiais de Construção I 
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CAL Usos em argamassas: 
• Areia + cal hidratado + cimento Portland + água: 
Revestimento bruto - emboço; 
Alisamento com régua Revestimento 
convencional de uma 
alvenaria 
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CAL Usos em argamassas: 
• Cal hidratado + água: 
Revestimento fino – reboco (calfino) 
Preparo da 
pasta de cal Aplicação de calfino 
com água 
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GESSO 
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GESSO ou GESSO DE PARIS 
Produto da desidratação parcial da gipsita - (CaSO4. 2H20) 
É um aglomerante aéreo, não suporta contato com a água após endurecido. 
2(CaSO4. 2H2O) + calor 
190oC 
hemidrato 
Gesso de Estucador CaSO4 CaSO4 
Gesso Rápido 
Gesso de Paris H2O 
Edurecimento do gesso: 
2(CaSO4.1/2+ H2O) + 3H2O 2(CaSO4.2H2O) 
gipsita 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
2(CaSO4.1/2 H2O) + 3H2O 
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GESSO = Gesso de Paris 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
Tem pega rápida: 
• Início: 2 a 3 minutos; 
• Término: 15 a 20 minutos do amassamento com água. 
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Gipsita 
CaSO4. 2H2O 
Uso na medicina 
www.caer.uky.ed 
Estrutura cristalina 
Construção civil 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Prosseguindo o aquecimento além dos 200 0C: 
200 oC 
anidrita solúvel - muito higroscópica, (absorve umidade ao ar, 
transformando-se em hemidrato). 
 600 oC 
anidrita insolúvel - praticamente inerte, endurecendo lentamente 
quando em contato com água. 
 
1.000 a 1.200 oC 
GESSO DE PAVIMENTACAO endurece em 12 a 14 h, também chamado 
GESSO LENTO ou GESSO HIDRÁULICO, resistência 100% superior ao 
gesso de Paris. 
 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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GESSO no BRASIL 
Extração da gipsita 
Britagem da Gipsita 
Jazidas de Gipsita 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Linha para produção de gesso em pó 
Três sistemas: 
• Trituração 
• Britador de mandíbulas, rolos ou de impactos; 
• Moinho de martelos. 
• Calcinação – 200oC 
•(Calcinar depois de moer ou moer depois de calcinar?) 
• Fornos contínuos ou descontínuos; 
• Moagem 
• Moinho Raymond, vertical ou de cone; 
• Equipamento de graduação. 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Linha para produção de gesso em pó 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Endurecimento: Hemidrato 
Cristais ≅ 15 µm 
2(CaSO4.1/2 H2O) 
h
tt
p
:/
/p
u
b
s
.u
s
g
s
.g
o
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Temperatura de calcinação 
Produtos obtidos da gipsita, de acordo com as temperaturas. 
(C
o
u
ti
n
h
o
, 
J
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S
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 F
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U
P
, 
2
0
0
2
) 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Resistências médias em corpos-de-prova 
secos e saturados de gesso de paris 
conservados 28 dias em ar seco. 
Maior quantidade de água 
de amassamento reduz a 
resistência. 
 
Absorção de água pelo 
gesso endurecido reduz a 
resistência. 
 
(C
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u
ti
n
h
o
, 
J
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S
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 F
E
U
P
, 
2
0
0
2
) 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Calor de hidratação 
(Aulas USP) 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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GESSO no BRASIL 
Pólo gesseiro – PE: 94% da produção 
Jazidas de 
Gipsita 
3.000 km frete p/ 
regiões SE e Sul 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Imagem 
MEV(5000x) de 
pasta de gesso 
Propriedades: 
- Pega rápida – minutos 
- Solúvel em água após endurecido 
- Resistência mecânica diminui com o teor de umidade 
- Grande coeficiente de dilatação térmica (2 x concreto) 
- Baixa condutibilidade térmica (isolante) 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Propriedades: 
– O gesso é atacado por bactérias redutoras de sulfato, que 
utilizam o sulfato como agente oxidante, reduzindo-o a sulfeto; 
 
– Corrosivo ao aço. 
Bactérias redutoras 
de sulfato no gesso 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Sistema “Drywall” 
www.drywall.org.br 
Chapas de gesso 
acartonado 
w
w
w
.p
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.c
o
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.b
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AGLOMERANTES AÉREOS 
GESSO = Gesso de Paris 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
GESSO = Gesso de Paris 
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Chapas de gesso 
acartonado – “Drywall” 
(Coutinho,J. S.) 
Tipos de Chapas – cores: 
Standard (ST) – Branca – (áreas secas) 
Resistente à Umidade (RU) – Verde 
Resistente ao Fogo (RF) – Rosa 
Chapas acartonadas - dimensões: 
L= 60,0 ou 120,0 cm 
C = 240,0 ou 360,0 cm 
Espessuras: 7; 10 12,5; 15, 20 e 25 mm 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Placas de gesso autoportantes 
(Aluno: Bruno H. R. Mortari) (Aluno: Bruno H. R. Mortari) 
Forro executado com placas em gesso de 60 X 60 cm. 
As placas têm encaixe "macho e fêmea" e são chumbadas com 
estopa (juta cardada) e fixadas ao teto com arame galvanizado. 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Divisórias 
em blocos 
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GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Materiais de Construção I 
Peças decorativas 
GESSO = Gesso de Paris 
AGLOMERANTES AÉREOS 
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Aplica-se uma única camada de 
pasta sobre superfícies de interiores, 
conferindo um aspecto liso, bem 
acabado e apresenta uma elevada 
resistência mecânica. 
(Quinália, E., Tècne julho de 2005) 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
GESSO = Gesso de Paris Revestimento com pasta de gesso 
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Impacto Ambiental: 
Reservas: 
• Muito amplas; 
• Duração ........ 
Consumo de Energia: 
• O menor dentre os aglomerantes; 
CO2 – Efeito estufa : 
• Queima de Combustíveis - 0,15 a 0,20 kcal/g gesso; 
• 1 tonelada de gesso gera 400 Kg de CO2 
• Desidratação parcial libera H2O. 
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AGLOMERANTES AÉREOS 
GESSO = Gesso de Paris 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
Depois de endurecidos, resistem bem a 
água. 
 
O endurecimento dos aglomerantes 
hidráulicos se dá por ação exclusiva da 
água (reação de hidratação). 
 
Exemplos principais: 
• Cimento Portland, 
• Cimento aluminoso 
• Cal hidráulica 
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CIMENTO 
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CIMENTOS - TIPOS 
• Cimento Aluminoso 
• Cimento Pozolânico 
• Cimento Natural 
• Cimento Portland 
 
 
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CIMENTOS ALUMINOSO 
• São ligantes hidráulicos, cujo componente principal é o 
aluminato de cálcio. 
• São fabricados a partir de misturas de calcários com bauxitas 
ou com alumina, de forma a se obter cimentos com teores de 
óxido de alumínio na faixa de 40% a 80%. 
 
 
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• Resistência ao calor dos concretos ou argamassas prontas até 
1200°C 
• Alta resistência a abrasão e corrosão 
• Endurecimento normal a baixas Temperaturas 
• Pega lenta 
• Cura rápida 
 
 
Propriedades 
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CIMENTOS ALUMINOSO - Aplicações 
• Usado principalmente para concretos refratários nos altos 
fornos em geral, fornos industriais, lareiras e em substituição ao 
cimento Portland comum, sempre quando se deseja uma rápida 
cura e altas resistências iniciais e finais, tanto em concretos 
armados ou não. 
• Concretagem junto ao mar aproveitando-se a maré baixa. 
• Fabricação de prémoldados para uso imediato. 
• Rejuntamento e assentamento de tijolos refratários. 
• Chumbamento e fundações para maquina spesadas que 
poderão entra em funcionamento após 24horas. 
 
 
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CIMENTOS ALUMINOSO - Aplicações 
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CIMENTOS ALUMINOSO - Aplicações 
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É um aglomerante hidráulico 
• 1756 – Jonh Smeaton (inglês), obteve um produto de alta 
resistência por meio de calcinação de calcários moles e argilosos. 
 
• 1818 – Vicat (francês), obteve resultados semelhantes aos de 
Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é 
considerado o inventor do cimento artificial. 
 
• 1824 - Joseph Aspdin (construtor inglês), 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, que recebeu esse nome por 
apresentar cor e propriedades de durabilidade e solidez 
semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland. 
 
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Materiais de Construção I 
CIMENTO PORTLAND (CP) 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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Materiais de Construção I 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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Materiais de Construção I 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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É um aglomerante hidráulico 
FABRICAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
Matérias Primas: Ex. Cia Cimento Rio Branco (Votorantin) 
90,0 % de Calcário 
9,50 % de Argila 
0,50 % de Minério de Ferro 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
Material obtido pela cozedura até a fusão 
incipiente de uma mistura calcária-
argilosa que dá origem ao clínquer. 
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Matérias Primas: 
Mina de calcário 
Jazida Rio Bonito – ITAMBÉ 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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Matérias Primas: 
Mina de argila 
Britagem do calcário 
Cia Cimento Rio Branco (Votorantin) 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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Homogeneização do calcário: 
Chegada do 
Saída para 
calcário britadomoagem 
Cia Cimento Itambé 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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(1,5 a 3%) 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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PUC - RJ 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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CIMENTO PORTLAND (CP) CALCÁRIO CALCÁRIO 
PRODUÇÃO 
CaCO3 
MgO SiO2 
ARGILAS ARGILAS 
Al2O3 Fe2O3 Si O2 
Moagem da farinha 
MIN. FERRO Cia Cim. Rio Branco Votorantin MIN. FERRO Fe2O3 
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Materiais de Construção I 
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CIMENTO PORTLAND (CP) - PRODUÇÃO 
Moinho de rolos para moagem da matéria prima: 
ITAMBÉ 
FORNO 
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V
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G
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CIMENTO PORTLAND (CP) - PRODUÇÃO 
Vista de dentro do forno 
clínquer ITAMBÉ 
VAI P/ 
MOINHO DE 
BOLAS 
FORNO 
Cia Cim. Rio Branco Votorantin 
clínquer clínquer 
(Coutinho, J. S.; FEUP, 1988) 
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CIMENTO PORTLAND (CP) - PRODUÇÃO 
ESQUEMA DA SECAGEM, MOAGEM 
DA FARINHA E DO FORNO 
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V
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CIMENTO PORTLAND (CP) 
C
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c
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ti
n
 
Moinho de bolas 
Silo de estocagem de Clínquer 
clínquer + gesso 
Silos de armazenagem 
do clínquer moído 
Interior do 
moinho de 
bolas 
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CIMENTO PORTLAND (CP) 
Moinho de bolas 
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CIMENTO PORTLAND (CP) ADIÇÃO DE GESSO 
O gesso (gipsita) é 
Gesso 
adicionado de 1,5 a 3%, ao 
clínquer para retardar os 
efeitos da hidratação 
prematura do C3A. 
(falsa pega e perda de 
ITAMBÉ 
trabalhabilidade) 
Moagem Clínquer + Gesso 
Moinho de bolas 
ITAMBÉ 
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Silos de armazenagem 
do clínquer moído 
ITAMBÉ Silos de armazenagem 
das adições 
Distribuição à granel 
Ensacadeira 
automática Ci
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 C
im
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R
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c
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ti
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CIMENTO PORTLAND (CP) 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
RESUMINDO 
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COMPOSTOS DO CLÍNQUER DE CIMENTO PORTLAND 
Clínquer → quatro compostos anidros principais 
2 silicatos e 2 aluminatos 
Notação: C3S -3CaO.SiO2 - Silicato tri-cálcico 
C - CaO 
C2S - 2CaO.SiO2 - Silicato di-cálcico 
S - SiO2 
C3A - 3CaO.Al2O3 - Aluminato tri-cálcico A - Al2O3 
F - Fe2O3 C4AF - 4CaO.Al2O3.Fe2O3 - Ferro Aluminato 
tetro-calcico 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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FORMAÇÃO DO CLÍNQUER 
Transformação sofridas pela farinha crua até se transformar em clínquer. 
(Jackson,1998) 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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COMPOSTOS DO CLÍNQUER 
Alita 
Estrutura de um 
clínquer de cimento 
Portland relativamente 
comum observado ao 
microscópio ótico: 
 
 
 
 
Belita 
(Donald A. St John, Alan W. Poole and Ian Sims, 1998) 
Alita (silicato tricálcico): cristais amarelados, de forma aproximadamente 
hexagonal. 
 Belita (essencialmente silicato bicálcico) – cristais, arredondados. 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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COMPOSIÇÃO TÍPICA DE UM CLÍNQUER DE 
CIMENTO PORTLAND 
 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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Fases cristalinas anidras metaestáveis na temperatura ambiente 
e estáveis ao serem hidratados 
 Alita (C3S): 50-70% 
Belita (C2S): 15-30% 
Aluminato tricálcico (C3A): 5-10% 
Ferroaluminato tetracálcico (C4AF): 5-15% 
Outros compostos em menor quantidade 
Na2O, MnO, K2O, magnésio, enxofre, fósforo 
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AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
COMPOSIÇÃO TÍPICA DE UM CLÍNQUER DE 
CIMENTO PORTLAND 
 
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CARACTERIZAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
Ensaio de Lixiviação: 
Visa simular as condições de exposição do cimento ao 
meio ambiente. 
Ensaio de solubilização: 
Visa complementar o ensaio de lixiviação, se o resíduo é 
inerte ou não. 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
Difração de Raios-X: 
Técnica utilizada para a identificação das fases 
constituintes do clínquer. 
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CARACTERIZAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
Ensaio de Resistência Mecânica à Compressão: 
É o controle de qualidade fundamental do produto. Limites 
mínimos de resistência à compressão exigidos para 3, 7 e 28 
dias. 
 
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ENDURECIMENTO DO CIMENTO PORTLAND 
Reações Químicas: 
Notação: 
C - CaO 
2C33S + 6H → C3S2H3 + 3CH + 120 cal/g 
S - SiO2 
2C2S + 4H → C3S2H3 + CH + 62 cal/g 
A - Al2O3 
C3A + CSH2 → Etringita + 300 cal/g 
F - Fe2O3 
Pega: é o início do endurecimento (passagem do estado plástico 
para o sólido) 
Endurecimento: resulta da hidratação progressiva doscompostos anidros do cimento 
 
 
H - H2O 
S - SO3 
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HIDRATAÇÃO DO CIMENTO PORTLAND 
Diversos cristais são observados na pasta de 
cimento Portland hidratada: 
•Estruturas Fibrilares: 
C-S-H 
•Estruturas Prismáticas: 
C-H 
C-S-H C-H (Portlandita) 
Etringita 
•Etringita: C6ASH32 
•Monossulfato: C4AS.H12 
h
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CIMENTO PORTAND (CP) 
ENDURECIMENTO DO CIMENTO PORTLAND 
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ENDURECIMENTO DO CIMENTO PORTLAND 
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ENDURECIMENTO DO CIMENTO PORTLAND 
Desenvolvimento microestrutural, durante a hidratação, de um grão 
de cimento. (Scrivener, 1989) 
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ENDURECIMENTO DO CIMENTO PORTLAND 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
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Propriedades do compostos do clínquer 
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Propriedades do compostos do clínquer 
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Propriedades do compostos do clínquer 
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Propriedades do compostos do clínquer 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
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PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS DO CLÍNQUER 
Resistência mecânica x efeitos da hidratação 
dos compostos anidros do clínquer. 
Belita 
Alita 
(Z
a
m
p
ie
ri
, 
1
9
8
9
) 
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Taxa de hidratação dos compostos: 
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Propriedades dos compostos do clínquer: 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
TABELA RESUMO 
08/03/2015 
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PEGA DO CIMENTO PORTLAND 
Fatores que afetam: 
Aluminatos: Pega inicial (C3A cristaliza rápido); 
Finura: mais fino, final de pega e endurecimento mais rápido; 
Gesso (SO3): (< 3%) adicionado ao clínquer para retardar pega 
inicial do C3A; 
 
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PEGA DO CIMENTO PORTLAND 
Fatores que afetam: 
Aditivos: 
• Cloreto de cálcio: ≤1 % retarda pega, em quantidades superiores 
acelera. 
 • Cloreto de sódio: Varia, em alguns CP retarda em outros a acelera. 
 
• Carbonatos alcalinos: Aceleração forte (1 a 2%, início de pega em 
poucos minutos) 
 
• Hidróxidos de sódio, de potássio ou de silicato de sódio: Notável 
aceleração. 
 
• Açúcar: Solução de 1 % impede a pega. 
 
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Fatores que afetam: 
• Composição química – C3S mais calor que C2S; 
• Finura do cimento – mais fino, mais rápido hidrata; 
• Adições – pozolanas menos calor. 
(calorias/g) 
3 dias 41 a 90 
7 dias 46 a 97 
28 dias 61 a 109 
90 dias 72 a 114 
180 dias 74 a 116 
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CIMENTO PORTAND (CP) CALOR DE HIDRATAÇÃO 
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CIMENTO PORTAND (CP) CALOR DE HIDRATAÇÃO 
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Cinética das velocidades das reações: 
• C3A > C3S > C4AF > C2S 
• A reatividade é influenciada pela finura e o 
resfriamento do clínquer; 
• O C3A tem sua hidratação retardada pela adição do 
gesso; 
 
• Reações complexas (C2S reage mais rápido quando 
C3S está presente devido a presença de OH
- na 
solução); 
 
 
• C3A e C4AF competem pelos sulfatos (gesso). 
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CIMENTO PORTAND (CP) CALOR DE HIDRATAÇÃO 
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Tempo de dormência depende da quantidade de gesso 
(Domone, 1994) 
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CIMENTO PORTAND (CP) CALOR DE HIDRATAÇÃO 
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CIMENTO PORTLAND 
CALOR DE HIDRATAÇÃO 
Comportamento dos compostos Contribuição para o cimento 
Composto Velocidade Calor Resistência Liberação 
da reação liberado Mecânica de calor 
C3S Moderada Moderado Alta Alta 
C2S Lenta Baixo Inicial baixa, final alta Baixa 
C3A + CSH2 Rápida Muito alto Baixa Muito alta 
C4AF + CSH2 Moderada Moderado Baixa Moderada 
(Weiss, J.; 2005) 
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Agulha de Le Châtelier, 
usada para avaliar a 
expansibilidade: e ≤ 0,5 cm. 
 
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Pasta - pseudo-sólidos 
Aparência de sólidos - rede de poros muito finos contendo ar ou 
água. 
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CIMENTO PORTAND (CP) RETRAÇÃO 
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Propriedades diferentes das dos sólidos devido à presença de 
tensões capilares de água no interior dos poros. 
 
Tensões tendem a desaparecer quando o corpo pseudo-sólido está 
seco ou saturado de água. 
 
(Granato-BASF) 
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Pasta - pseudo-sólidos 
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CIMENTO PORTAND (CP) RETRAÇÃO 
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Fatores que influenciam: 
• Cimento - mais fino, maior retração nas primeiras horas; 
• Traço – maior quantidade de agregados, menor retração; 
• Água de amassamento - + água, maior retração; 
• Aditivos retardadores aumentam; 
• Dimensões das peças – mais volumosas, mais retração; 
• Procedimentos de Cura - mais tempo, menor retração; 
• Umidade média do ar – mais seco, mais retração. 
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CIMENTO PORTAND (CP) RETRAÇÃO 
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SÓLIDOS NA PASTA DE CIMENTO 
• Estruturas C-S-H 
• Cristais de hidróxido de cálcio 
– CH 
 
 • Etringita 
• Monossulfato 
(Mehta e Monteiro,1994) 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
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Estruturas – CSH 
• Estruturas fibrilares; 
• Formadas pela hidratação dos silicatos; 
• Altíssima resistência mecânica; 
• Quimicamente bastante estáveis; 
• Baixa porosidade; 
• 50 a 60 % do volume da pasta. 
2C3S + 6H → C3S2H3 + 3CH + 120 cal/g 
2C2S + 4H → C3S2H3 + CH + 62 cal/g 
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SÓLIDOS NA PASTA DE CIMENTO 
AGLOMERANTES HIDRÁULICOS 
CIMENTO PORTAND (CP) 
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Cristais de hidróxido de cálcio – CH 
• Cristais grandes hexagonais de Ca(OH)2; 
• Volume: 20 a 25%; 
• Responsáveis pH elevado da pasta (pH≅ 13); 
• Porosos; 
• Baixa resistência mecânica; 
• Solúveis em água; 
• Muito reativos quimicamente. 
(A
n
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a
l.
, 
2
0
0
1
) 
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SÓLIDOS NA PASTA DE CIMENTO 
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Etringita 
• Produto da hidratação dos aluminatos e do gesso (SO3); 
• Cristais muito porosos com baixa resistência mecânica; 
• São os primeiros cristais da pasta a se formar; 
• Formação pode causar falsa pega; 
• Representam 15 a 20 % do 
volume de sólidos. 
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SÓLIDOS NA PASTA DE CIMENTO 
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CIMENTO PORTAND (CP) 
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Monossulfato hidratado 
• Produto da hidratação dos aluminatos e do gesso; 
• Cristais porosos em forma de “pétalas de rosa”; 
• Quimicamente instáveis; 
• Forma-se sob concentração baixa de sulfatos (SO3 do gesso); 
 • Porosos; 
• Baixíssima resistência 
mecânica; 
• Solúveis em água. 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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Pozolanas 
 Cinzas volantes – Classe C 
Pó proveniente de fornos que queimam carvão mineral 
(termoelétricas) 
Propriedade NBR 12653 
CLASSE C 
SiO2+Al2O3+Fe2O3 (% mínimo) 70,0 
SO3 (% máximo) 5,0 
Teor de umidade (% máximo) 3,0 
Perda ao fogo (% máximo) 6,0 
Álcalis disponível em Na2O (% máximo) 1,5 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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POZOLANA 
 Cinzas Volantes 
• Retardam o ganho de resistência mecânica; 
• Reduzem o calor de hidratação; 
• Melhoram a trabalhabilidade; 
• Minimiza a permeabilidade do concreto; 
• Diminuem ocorrência das reações álcali-agregado. 
Cinzas 
volantes 
aumentadas 
5.500 vezes. 
Pozolana (MBinc.) 
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POZOLANA 
 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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Escória de alto forno 
 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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Escória de alto forno 
 
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ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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• Resíduo do alto-forno siderúrgico; 
• Presença de C2S e C3S; 
• Grãos c/ 45 µm e 500 m²/kg de finura Blaine; 
• Reduz custos; 
• Consome resíduo industrial nocivo ao meio ambiente. 
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Escória de alto forno 
 
ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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Escória de alto forno 
 
ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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• Não prejudica resistência mecânica 
• Possível colocar altos % no cimento – CPIII – 65% 
• Aumenta a resistência aos sulfatos 
Agregado de escória 
(Escória resfriada ao ar) 
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Escória de alto forno 
 
ADIÇÕES AO CIMENTO PORTLAND (CP) 
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NOMENCLATURA 
 
TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
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TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
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TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
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TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA A 
COMPRESSÃO 
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TIPOS DE CIMENTO PORTLAND 
Cimentos - CP I, II, III, IV ou V-ARI podem ser resistentes aos 
sulfatos, atendendo pelo menos uma das condições: 
 
• Teor de C3A do clínquer e teor de adições carbonáticas de no máximo 
8% e 5% em massa; 
 
• Cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória 
granulada de alto-forno, em massa; 
 
• Cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de 
material pozolânico, em massa; 
 
• Cimentos com antecedentes de resultados de ensaios de longa duração 
ou de obras que comprovem resistência aos sulfatos. 
 
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Cimento Portland CP (RS) - (Resistente a sulfatos - NBR 5737) 
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CIMENTO Limites em % de massa TIPOS DE 
Sigla Classe clínquer + Sulfato Escória Pozolana Filer (a) 
de cálcio CIMENTO 
CP I 25 / 32 / 40 100 0 
CP I - S 25 / 32 / 40 99 a 95 1a5 
(a) Teor do CaCO3 do filer deve ser de no mínimo 85% CP I 
Determinações químicas Limites em % de massa CIMENTO PORTLAND 
CP I CP I -S 
COMUM 
Resíduo insolúvel - RI ≤ 1,0 ≤ 5,0 
≤ 2,0 ≤ 4,5 Perda ao fogo – PF NBR 5732 
Óxido de magnésio - MgO ≤ 6,5 
CP I 
Trióxido de enxofre – SO3 ≤ 4,0 Cimento Portland Comum 
Dióxido de carbono – CO2 ≤ 1,0 ≤ 3,0 CP I – S 
Cimento Portland Comum Características e propriedades Unidade Limites de Classe 
com Adição 
25 32 40 
≤ 12 ≤ 12 ≤ 10 Finura Resíduo na peneira 200 % 
Superfície específica (Blaine) m2/kg ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 
Tempo de início de pega h ≥ 1,0 
≤ 10,0 Tempo de fim de pega (*) h 
Expansibilidade À quente mm ≤ 5,0 
À frio mm ≤ 5,0 
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 
Resistência à 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0 compressão 
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0 
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TIPOS DE 
CIMENTO 
CP I 
CIMENTO PORTLAND 
COMUM 
NBR 5732 
CP I 
Cimento Portland Comum 
CP I – S 
Cimento Portland Comum 
com Adição 
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Materiais de Construção I 
• Tipo mais básico. Uso em construções que não 
requeiram condições especiais e não 
apresentem ambientes desfavoráveis como 
exposição às águas subterrâneas, esgotos, água 
do mar ou qualquer outro meio com presença de 
sulfatos. 
 
• A única adição presente no CP-I é o gesso (cerca 
de 3%, que também está presente nos demais 
tipos de cimento Portland). O gesso atua como 
um retardador de pega, evitando a reação 
imediata da hidratação do cimento. 
 
• Este tipo de cimento é constituído por somente 
clinquer e gesso, sem adições. 
 
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CIMENTO Limites em % de massa 
TIPOS DE 
N
B
R
 1
1
5
7
8
 
Filer Sigla Classe Clínquer + Sulfato Escória Pozolana 
de cálcio (a) 
CIMENTO 
CP II - E 25 /32 /40 94 a 56 6 a 34 - 0 a 10 
CP II - Z 25 /32 /40 94 a 76 - 6 a 14 0 a 10 CP II 
CP II - F 25 /32 /40 94 a 90 - - 6 a 10 
(a) Teor do CaCO3 do filer deve ser de no mínimo 85% CIMENTO PORTLAND 
Determinações químicas Limites em % de massa COMPOSTO 
CP II - E CP II - Z CP II - F 
CP II - E 
Resíduo insolúvel - RI ≤ 2,5 ≤ 16 ≤ 2,5 Cimento Portland Composto com 
Perda ao fogo – PF ≤ 6,5 escória 
CP II – Z Óxido de magnésio - MgO ≤ 6,5 
Cimento Portland Composto com Trióxido de enxofre – SO3 ≤ 4,0 
pozolana 
≤ 5,0 Dióxido de carbono – CO2 
CP II – F 
Cimento Portland Composto com filer Características e propriedades Unidade Limites de Classe 
25 32 40 
Finura Resíduo na peneira 200 % ≤ 12 ≤ 12 ≤ 10 
Superfície específica (Blaine) m2/kg ≥ 240 ≥ 260 ≥ 280 
Tempo de início de pega h ≥ 1,0 
Tempo de fim de pega (*) h ≤ 10,0 
≤ 5,0 À quente mm 
Expansibilidade 
À frio mm ≤ 5,0 
3 dias de idade MPa ≥ 8,0 ≥ 10,0 ≥ 15,0 
Resistência à 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 ≥ 25,0 compressão 
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 ≥ 40,0 
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TIPOS DE 
N
B
R
 1
1
5
7
8
 
CIMENTOCP II - E 
CIMENTO PORTLAND 
COMPOSTO 
CP II - E 
Cimento Portland Composto com 
escória 
CP II – Z 
Cimento Portland Composto com 
pozolana 
CP II – F 
Cimento Portland Composto com filer 
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• Contém adição de escória granulada de alto-
forno, consequentemente propriedade de 
baixo calor de hidratação. 
 
• Composto de 94% a 56% de clínquer + 
gesso e 6% a 34% de escória, podendo ou 
não ter adição de material carbonático no 
limite máximo de 10% em massa. 
 
• Recomendado para estruturas que exijam 
um desprendimento de calor 
moderadamente lento. 
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TIPOS DE 
N
B
R
 1
1
5
7
8
 
CIMENTO 
CP II - Z 
CIMENTO PORTLAND 
COMPOSTO 
CP II - E 
Cimento Portland Composto com 
escória 
CP II – Z 
Cimento Portland Composto com 
pozolana 
CP II – F 
Cimento Portland Composto com filer 
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• Contém adição de material pozolânico que 
varia de 6% a 14% em massa, que confere 
ao cimento menor permeabilidade. 
 
• Ideal para obras subterrâneas, 
principalmente com presença de água, 
inclusive marítimas. 
 
• Pode conter adição de material carbonático 
(fíler) no limite máximo de 10% em massa. 
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TIPOS DE 
N
B
R
 1
1
5
7
8
 
CIMENTO 
CP II - F 
CIMENTO PORTLAND 
COMPOSTO 
CP II - E 
Cimento Portland Composto com 
escória 
CP II – Z 
Cimento Portland Composto com 
pozolana 
CP II – F 
Cimento Portland Composto com filer 
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Materiais de Construção I 
• Composto de 90% a 94% de clínquer + 
gesso com adição de 6% a 10% de material 
carbonático (fíller) em massa. 
 
• Recomendado desde estruturas em concreto 
armado até argamassas de assentamento e 
revestimento, porém não é indicado para 
aplicação em meios muito agressivos. 
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TIPOS DE CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO 
CIMENTO 
CIMENTO Limites em % de massa 
Sigla Classe clínquer + Sulfato Escória Filer ou material 
de cálcio granulada carbonático (a) CP III 
CP III 25 / 32 / 40 65 a 25 35 a 70 0a5 
(a) Teor do CaCO3 do filer deve ser de no mínimo 85% NBR 5735 
Determinações químicas Limites em % de massa 
Resíduo insolúvel - RI ≤ 1,5 
≤ 4,5 Perda ao fogo – PF 
Trióxido de enxofre – SO3 ≤ 4,0 
Dióxido de carbono – CO2 ≤ 3,0 
Características e propriedades Unidade Limites 
≤8% Finura Resíduo na peneira 200 % 
Tempo de início de pega h ≥1 
Expansibilidade a quente mm ≤5 
Classes 25 32 40 
≥8 ≥ 10 ≥ 12 Resistência à 3 dias de idade MPa 
compressão 
7 dias de idade MPa ≥ 15 ≥ 20 ≥ 23 
≥ 25 ≥ 32 ≥ 40 28 dias de idade MPa 
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• Contém adição de escória no teor de 35% a 70% em 
massa. 
• Baixo calor de hidratação, maior impermeabilidade e 
durabilidade. 
• Recomendado tanto para obras de grande porte e 
agressividade (barragens, fundações de máquinas, 
obras em ambientes agressivos, tubos e canaletas 
para condução de líquidos agressivos, esgotos e 
efluentes industriais, concretos com agregados 
reativos, obras submersas, pavimentação de 
estradas, pistas de aeroportos, etc.) como também 
para aplicação geral em argamassas de 
assentamento e revestimento, estruturas de concreto 
simples, armado ou protendido, etc. 
TIPOS DE 
CIMENTO 
CP III 
NBR 5735 
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CIMENTO Limites em % de massa 
TIPOS DE Sigla Classe clínquer + Sulfato Escória Pozolana Filer 
de cálcio (a) 
CIMENTO 
CP IV 25 / 32 85 a 55 15 a 40 15 a 40 0a5 
(a) Teor do CaCO3 do filer deve ser de no mínimo 85% CP IV 
Determinações químicas Limites em % de massa 
Resíduo insolúvel - RI - CIMENTO 
Perda ao fogo – PF ≤ 4,5 
PORTLAND ≤ 6,5 Óxido de magnésio - MgO 
Trióxido de enxofre – SO3 ≤ 4,0 POZOLÂNICO 
Dióxido de carbono – CO2 ≤ 3,0 
NBR 5736 Características e propriedades Unidade Limites de Classe 
25 32 
Finura Resíduo na peneira 200 % ≤ 8,0 ≤ 8,0 
Superfície específica (Blaine) m2/kg 
Tempo de início de pega h ≥ 1,0 
Tempo de fim de pega (*) h ≤ 12,0 
À quente mm ≤ 5,0 
Expansibilidade 
À frio mm ≤ 5,0 
≥ 8,0 ≥ 10,0 3 dias de idade MPa 
Resistência à 
7 dias de idade MPa ≥ 15,0 ≥ 20,0 compressão 
28 dias de idade MPa ≥ 25,0 ≥ 32,0 
≥ 32,0 ≥ 40,0 91 dias de idade MPa 
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Materiais de Construção I 
• Contém adição de pozolana no teor que varia de 15% 
a 50% em massa. 
 
• Alta impermeabilidade e, consequentemente, maior 
durabilidade. 
 
• O concreto confeccionado com o CP IV apresenta 
resistência mecânica à compressão superior ao 
concreto de cimento Portland comum a longo prazo. 
 
• Especialmente indicado em obras expostas à ação de 
água corrente e ambientes agressivos. 
TIPOS DE 
CIMENTO 
CP IV 
CIMENTO 
PORTLAND 
POZOLÂNICO 
NBR 5736 
AGLOMERANTES 
TIPOS DE 
cálcio CIMENTO 
CP V - ARI 100 a 95 0a5 
CP V - ARI 
Determinações químicas Limites em % de massa 
Resíduo insolúvel - RI ≤ 1,0 NBR 5733 
Perda ao fogo – PF ≤ 4,5 
Óxido de magnésio - MgO ≤ 6,5 CIMENTO 
Trióxido de enxofre – SO3 PORTLAND 
Quando C3A do clínquer ≤ 8% ≤ 3,5 
Quando C3A do clínquer > 8% ≤ 4,5 de ALTA 
Dióxido de carbono – CO2 ≤ 3,0 RESISTÊNCIA 
INICIAL 
Características e propriedades Unidade Limites 
Finura Resíduo na peneira 200 % ≤6% 
Superfície específica (Blaine) m2/kg 300 
Tempo de início de pega h ≥1 
Tempo de final de pega h ≤ 10 
Expansibilidade a quente mm ≤5 
≤5 Expansibilidade a quente mm 
Resistência à 1 dias de idade MPa ≥ 14,0 
compressão 
≥ 24,0 3 dias de idade MPa 
7 dias de idade MPa ≥ 34,0 
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Materiais de Construção I 
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Materiais de Construção I 
• Assim como o CP-I não contém adições (porém pode 
conter até 5% em massa de material carbonático). 
• O que o diferencia deste último é processo de 
dosagem e produção do clínquer. 
• O CP V-ARI é produzido com um clínquer de 
dosagem diferenciada de calcário e argila se 
comparado aos demais tipos de cimento e com 
moagem mais fina – CONSEQUENTEMENTE este 
tipo de cimento tem uma alta resistência inicial do 
concreto em suas primeiras idades, podendo atingir 
26 MPa de resistência à compressão em apenas 1 
dia de idade. 
 
• recomendado o seu uso, em obras onde seja 
necessário a desforma rápida de peças de concreto 
armado 
TIPOS DE 
CIMENTO 
CP V - ARI 
NBR 5733 
CIMENTO 
PORTLAND 
de ALTA 
RESISTÊNCIA 
INICIAL 
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TIPOS DE CIMENTO CIMENTO PORTLAND 
de ALTA RESISTÊNCIA INICIAL 
CP V - ARI - RS 
RESISTENTE A SULFATOS 
Determinações químicas Limites em % de massa NBR 5733 
Resíduo insolúvel - RI ≤ 1,0 
e 
Perda ao fogo – PF ≤ 4,5 
Óxido de magnésio - MgO ≤ 6,5 NBR 5737 
Trióxido de enxofre – SO3 ≤ 3,5 
Dióxido de carbono – CO2 ≤ 3,0 
Características