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Aula 8 - Aglomerantes

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05/04/2021 Disciplina Portal
estacio.webaula.com.br/Classroom/index.asp?191C757E76=4844233D244DBBF19DC3C070027D5F6755F597C551DDA5EC2427A66F8B072… 1/16
QUÍMICA DOS MATERIAIS
Aula 8 - Aglomerantes
INTRODUÇÃO
Nesta aula, faremos uma introdução ao estudo dos aglomerantes. A civilização os utiliza já há muito tempo,
inicialmente eles eram obtidos de forma rudimentar, basicamente do barro. 
Muito se avançou tecnologicamente e, hoje, os aglomerantes são empregados em praticamente todas as obras de
construção civil. Eles permitem versatilidade nos materiais a serem empregados, além de conferir excelentes
propriedades mecânicas aos produtos originados da sua utilização. 
No �m desta aula, serão apresentados alguns exemplos da utilização dos aglomerantes na construção civil. Além
disso, veremos que eles são considerados os materiais mais importantes para a indústria da construção, e que existem
vários tipos de aglomerantes, cada qual desempenha um papel fundamental, sendo que esses materiais se comportam
diferentemente em função de sua composição química.
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OBJETIVOS
Reconhecer os conceitos, as de�nições e as aplicações dos aglomerantes mais comumente usados;
Analisar a importância dos aglomerantes na indústria da construção;
Identi�car os tipos de aglomerantes existentes.
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Vamos reconhecer a importância e os usos dos aglomerantes. Do latim, aglomerante = agglomerante, aglutinante =
agglutinante ou ligante é material geralmente pulverulento que tem a �nalidade de aglutinação de outros materiais
(agregados), in�uenciando, desta forma, a resistência do material resultante. Pode ser natural, como argila e asfalto
natural ou arti�cial, como cal, gesso e asfalto de petróleo.
Saiba mais
, As civilizações primitivas empregavam, para suas construções, os blocos de pedras, simplesmente
superpostos, peças de madeira ou de barro amassado, em camadas. O primeiro aglomerante utilizado
pelo homem foi, provavelmente, a argila. 
Na maioria dos textos antigos são encontradas citações do uso de argila nas construções,
principalmente pelos assírios e caldeus. Argilas secas ao sol são muito utilizadas ainda hoje, como se
pode ver nos ranchos de "adobe" dos Estados Unidos, México e interior do Brasil.
AGLOMERANTES
Aglomerante é o material ativo, ligante, e, em geral, pulverulento, cuja principal função é formar uma pasta que promove
a união entre os grãos do agregado. Os aglomerantes, na construção civil, são utilizados, por exemplo, para obtenção
das argamassas e dos concretos, na forma da própria pasta e também na confecção de natas. Nesse conceito,
entende-se por pasta as misturas de aglomerantes com água. Exemplo: os rejuntes de azulejos e ladrilhos. 
Os materiais mais comuns:
NATAS
Fonte: Shutterstock
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As pastas preparadas com excesso de água, geralmente podem ser utilizadas como material de
acabamento. A nata de cal é utilizada em pinturas, já a nata de cimento, para obtenção de superfícies
lisas;
ARGAMASSA
A pasta composta por aglomerante, água e agravado graúdo, geralmente são empregadas no
assentamento de tijolos ou no revestimento de paredes de alvenaria, aplicadas sob a forma de reboco
ou emboço;
CONCRETO
A pasta composta por aglomerantes, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (brita).
Em todos os materiais expostos anteriormente, é possível fazer a adição de compostos, visando à melhoria dos
desempenhos dos materiais.
Os aglomerantes classi�cam-se em função do seu princípio ativo, e podem ser:
AÉREOS
Aglomerantes que endurecem pela ação química do CO2 no ar. Exemplo: cal aérea;
HIDRÁULICOS
Aglomerantes que endurecem pela ação exclusiva da água;
POLIMÉRICOS
Aglomerantes que têm reação devido à polimerização de uma matriz.
Atenção
, Para compreender a ação dos aglomerantes é necessário entender o conceito de pega. Entende-se
por pega a perda da �uidez da pasta. Por exemplo: ao se adicionar água a um aglomerante hidráulico,
após determinado tempo, ocorrem reações químicas de hidratação, com formação de compostos,
que, aos poucos, fazem com que a pasta perca a �uidez, até que deixe de ser deformável para
pequenas cargas e se torne rígida.
A pega de um aglomerante hidráulico pode ser dividida em duas fases distintas:
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A determinação desses fatores é importante a �m de reconhecer o tempo disponível para trabalhar, transportar, lançar
e adensar argamassas e concretos, bem como transitar sobre as peças. O início e o �m da pega podem ser alterados
pela adição de produtos aceleradores e retardantes.
TIPOS
Vejamos os principais aglomerantes utilizados na construção e algumas de suas características.
1. Asfalto 
É uma matéria hidrocarbonada, de cor preta, presente em muitos petróleos crus, nos quais se encontra dissolvido. 
Os asfaltos são amplamente usados devido as suas características: poderoso ligante, rapidamente adesivo, altamente
impermeável e com excelente durabilidade. Apresenta-se com consistência plástica e emprestando uma �exibilidade
de controle às misturas feitas com agregados minerais (concretos asfálticos). 
Além disso, os asfaltos oferecem alta resistência ao ataque da maioria dos ácidos, álcalis e sais. (BAUER et al, 2000) 
Os asfaltos podem ser classi�cados nos seguintes tipos:
2. Cal 
É o produto obtido pela calcinação de rochas calcárias a temperaturas elevadas. Basicamente, existem três tipos de
cales: cal aérea que é subdividida em duas (virgem e hidratada) e a cal hidráulica. (ARAÚJO, FREITAS e RODRIGUES,
2000).
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Abaixo, leremos sobre os tipos em destaque.
Cal virgem
É o aglomerante resultante da calcinação de rochas calcárias (CaCO3) em uma temperatura
inferior à de fusão do material (850 a 900 ºC). Além das rochas calcárias, a cal virgem
também é obtida de resíduos de ossos e conchas de animais. 
O fenômeno ocorrido na calcinação do calcário é: 
Ca CO + calor (900º C) ⇒ Ca O + CO 
Calcário + calor ⇒ cal virgem + gás carbônico 
O produto que se obtém com a calcinação do carbonato de cálcio recebe o nome de cal
virgem, ou cal viva (CaO), que ainda não é o aglomerante usado em construção. Para que a
cal seja utilizada, nas atividades de construção, faz-se necessário que o óxido seja hidratado
para virar hidróxido de cálcio Ca(OH) denominado de cal extinta ou cal queimada. 
CaO + H O ⇒ Ca (OH) 
Cal virgem + água ⇒ Cal extinta + calor 
Quando realizada a hidratação da cal virgem, no canteiro de obras, o processo ocorre da
seguinte forma: 
• 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 400º C), 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. 
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. 
Ca (OH) + CO ⇒ CaCO + H O 
Cal extinta + gás carbônico ⇒ Carbonato de cálcio + água
3 2
2
2 2
2 2 3 2
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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 �nura. 
Ela é encontrada no mercado em sacos de 20kg. A cal hidratada oferece, sobre a cal virgem,
algumas vantagens, entre elas: 
• mais facilidade de manuseio, por ser um produto pronto, eliminando do canteiro de obras a
operação de extinção; 
• mais facilidade de transporte e armazenamento.
3. Gesso 
Este é o termo genérico para uma família de aglomerantes simples, constituídos basicamente de sulfatos mais ou
menos hidratados e anidros de cálcio. 
São obtidos pela calcinação da gipsita natural. Constituída de sulfato bi-hidratado de cálcio, geralmente acompanhado
de certa proporção de impurezas, como sílica, alumina, óxido de ferro, carbonatos de cálcio e magnésio (BAUER, 2000). 
De acordo com a temperatura do forno, o sulfato de cálcio bi-hidratado se transforma em três diferentes substâncias:
Atenção
, O gesso é um aglomerante de baixo consumo energético. Enquanto a temperatura para
processamento do cimento Portland é da ordem de 14500C, a da cal entre 800 e 1000ºC, a do gesso
não ultrapassa 300ºC.
4. Cimento Portland 
É um pó �no com propriedades aglutinantes, que endurece quando em contato com a água, sendo, portanto, um
aglomerante hidráulico. Depois de endurecido, mesmo sob ação da água, não se decompõe mais. 
Pode-se considerar que o cimento é o mais importante dos aglomerantes, sendo de fundamental importância
reconhecer bem suas propriedades, para aproveitá-las da melhor maneira possível. 
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O cimento Portland é composto de clínquer (glossário), com adições de substâncias que contribuem para suas
propriedades ou facilitam o seu emprego. Na realidade, são as adições que de�nem os diferentes tipos de cimento. 
A imagem a seguir ilustra o processo de fabricação do
cimento.
É possível realizar adições de outras matérias-primas, no processo de fabricação, que quando misturadas ao clínquer,
na fase de moagem, confere os diversos tipos de cimento Portland disponíveis no mercado. 
As principais matérias-primas adicionadas ao clínquer são:
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A contribuição de cada uma destas adições, às propriedades �nais do cimento, se resume por:
Gesso
tem como função básica regular o tempo de pega do cimento;
Escória de alto-forno
proveniente da produção de ferro-gusa nas indústrias siderúrgicas. É considerado
subproduto resultante do processo de fusão do minério de ferro, com cal e carvão. A adição
de escória contribui para a melhoria da durabilidade e a resistência aos agentes químicos;
Materiais pozolânicos
essencialmente são oriundos de rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas
encontradas na natureza, além disto podem ser obtidos de alguns tipos de argilas
queimadas em elevadas temperaturas ou de derivados da queima de carvão mineral em
usinas termelétricas. O cimento, com adição desse material, apresenta a vantagem de
conferir mais impermeabilidade às misturas produzidas com ele;
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Materiais carbonáticos
são minerais moídos e calcinados. Sua grande contribuição ao cimento é torná-lo uma
mistura mais trabalhável, servindo como um lubri�cante entre as partículas dos demais
componentes do cimento.
Existem vários tipos de cimento Portland,
cuja diferença é feita basicamente em
função das adições das matérias-primas,
que entram na composição �nal do cimento.
A designação dos cimentos ocorre em função do teor de seus componentes, que os classi�ca em tipologia. Além
disso, existem, também, diferentes classes de cimento. A classe de�ne a resistência à compressão que o mesmo tem
de atingir aos 28 dias. 
Os principais tipos de cimento Portland comercializados, ou seja, mais empregados na construção civil, são a seguir
apresentados pelas suas designações e siglas:
Cimento Portland Comum
CP I — Cimento Portland Comum 
CP I-S — Cimento Portland Comum com Adição
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 Fíler
Cimento Portland de Alto-Forno
CP III
Cimento Portland Pozolânico
CP IV
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Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
CP V — ARI
Cimento Portland Resistente a Sulfatos
São designados pela sigla original de seu tipo acrescida de RS, por exemplo: CP V — ARI RS
Cimento Portland Branco
CPB — Cimento Portland Branco (Estrutural e Não Estrutural)
Já as classes dos cimentos são de�nidas em função da resistência mecânica atingida aos 28 dias após a utilização do
mesmo, como os tipos de cimento, também é expressa de forma abreviada, ou seja, em código. 
A tabela a seguir expressa as resistências mínimas à compressão, segundo os tipos de cimentos, suas classes.
5. Aglomerantes Especiais 
Dentre os aglomerantes considerados especiais temos:
Cimento Sorel
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Os cimentos de oxido cloretos, comumente conhecidos pelo nome de Cimento Sorel, são
preparados por misturas de magnésia calcinada com cloreto de zinco e óxido de zinco com
cloreto de magnésia. 
As principais características deste material, é que ele dá pega em tempo inferior a 24 horas,
dependendo das proporções dos elementos constituintes, e endurece completamente antes
de 4 meses. O material resultante é especialmente duro e resiste muito bem à abrasão,
porém sofre quando continuamente molhado, deteriorando-se rapidamente (BAUER et al,
2000).
Cimentos resistentes à ação de ácidos
Os aglomerantes resistentes à ação dos ácidos são produtos orgânicos, usualmente resinas
e plásticos, e, entre eles, temos as resinas furan, as resinas fenólicas e as resinas epóxi etc.
(BAUER et al, 2000). 
• Furan: Derivam do composto orgânico C4H4O, conferem boas qualidades de resistência a
uma larga variedade de agentes corrosivos, porém não resistem a ácido nítrico, ácido
sulfúrico concentrado, ácido crômico e cloro. 
• Cimentos fenólicos: semelhantes aos cimentos de resina furan, não oferecem
comportamento satisfatório no meio alcalino. 
• Resinas epóxi: também derivam do fenol, suas propriedades físicas e químicas se
assemelham às dos cimentos fenólicos e resinas furan. Apresentam alta adesão, sendo
utilizados na reparação de concretos dani�cados, pois permitem perfeita ligação entre o
concreto novo e concreto antigo.
• Enxofre: quando fundido é utilizado satisfatoriamente como aglomerante resistente a
ácidos.
APLICAÇÕES NA ENGENHARIA
galeria/aula8/img/img14.jpg
1. Asfaltos
Utilizados amplamente em obras de pavimentação, bem como em pinturas impermeabilizantes,
isolamento elétrico, papeis, papelões impermeabilizantes, entre outras.
galeria/aula8/img/img15.jpg
2. Cal (1/3)
Pode ser utilizada como único aglomerante em argamassas para assentamento de tijolos ou
revestimento de alvenarias ou em misturas para a obtenção de blocos de solo/cal, blocos
sílicos/calcários e cimentos alternativos.
galeria/aula8/img/img16.jpg
2. Cal (2/3)
A cal confere mais plasticidade às pastas e argamassas, permitindo que elas tenham maiores
deformações, sem �ssuração, do que teriam com a utilização do cimento Portland, isso apenas
porque as argamassas de cimento, contendo cal, retêm mais água de amassamento e assim
permitem uma melhor aderência.
galeria/aula8/img/img17.jpg
2. Cal (3/3)
Além de aglomerante para argamassaa cal também é muito utilizada, dissolvida em água, para
pinturas, esta solução chama-se nata de cal e sua utilização é conhecida como caiação.
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galeria/aula8/img/img18.jpg
3. Gesso (1/2)
Em virtude do rápido endurecimento, sua característica fundamental, o gesso presta-se à moldagem.
galeria/aula8/img/img19.jpg
3. Gesso (2/2)
Destacam-se como principais aplicações: 
• material de revestimento (estuque); 
• placas para rebaixamento de teto (forro); 
• painéis para divisórias; 
• elementos de ornamentação (sancas, �orões etc.).
galeria/aula8/img/img20.jpg
4. Cimento Portland (1/2)
A variedade do emprego do cimento Portland é muito ampla, a tabela a seguir busca concentrar as
aplicações mais comuns desse material tão importante.
galeria/aula8/img/img21.jpg
4. Cimento Portland (2/2)
As imagens visam ilustrar suas possíveis aplicações, em alguns produtos, pois sua utilização permite
uma variedade de composição de produtos muito extensa.
SAIBA MAIS
1) O gesso, entre seus muitos usos na construção civil, foi bastante utilizado na ornamentação de interiores. Porém, o
desperdício desse material sempre foi algo preocupante, a�nal ele não é reciclável. Atualmente, o isopor e os polímeros
de alta densidade vêm substituindo o gesso, nessa etapa decorativa, sendo mais fácil de aplicar e sem provocar as
grandes perdas geradas pelo uso do gesso. 
Uma solução também seria a reciclagem do gesso. 
Você já ouviu falar de reciclagem do gesso?
Fonte da Imagem:
Leia o texto: 
ANUNCIAÇÃO, Sílvio. Em busca do gesso sustentável. Disponível em: <//www.unicamp.br/unicamp/ju/550/em-busca-
do-gesso-sustentavel (glossário)>, acessado em 03/08/2016. Leia e conheça soluções para reciclagem do gesso. 
Consulte essa página <//www.sebanella.com.br/#institucional (glossário)> e veja uma empresa que trabalha com a
reciclagem do gesso no Brasil. Acesso em 03/08/2016.
2) Registros históricos dos materiais betuminosos:
http://www.unicamp.br/unicamp/ju/550/em-busca-do-gesso-sustentavel
http://www.sebanella.com.br/#institucional
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3) Origem do petróleo: Composto de natureza orgânica, resultante da ação de bactérias anaeróbicas sobre os
organismos do plâncton marinho e da ação combinada de pressão e temperatura, exultando em hidrocarbonetos.
4) Tipos de ligantes asfálticos:
Questão 1: Com relação aos aglomerantes, assinale a alternativa INCORRETA:
A cal confere mais rigidez e porosidade às pastas e argamassas da construção civil.
Cal é o produto obtido pela calcinação de rochas calcárias a temperaturas elevadas.
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Gesso é o termo genérico para uma família de aglomerantes simples, constituídos basicamente de
sulfatos mais ou menos hidratados e anidros de cálcio.
Cimento Portland é um pó �no com propriedades aglutinantes, que endurece quando em contato com
a água, sendo, portanto, um aglomerante hidráulico.
Asfaltos são utilizados amplamente em obras de pavimentação, bem como em pintura
impermeabilizantes, isolamento elétrico, papeis, papelões impermeabilizantes, entre outras.
Justi�cativa
Questão 2: Com relação aos aglomerantes, assinale a alternativa INCORRETA:
O gesso, na construção civil, vem sendo substituído por polímeros e isopor.
Os ligantes betuminosos podem ser naturais ou extraídos do petróleo.
O asfalto que usamos na pavimentação de ruas e estradas são um dos materiais mais recicláveis do
mundo.
O petróleo serve tanto para obtenção de combustíveis fósseis como para cimento asfáltico.
Os aglomerantes só conseguem aglutinar os agregados na presença de aditivos químicos.
Justi�cativa
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Glossário
CLÍNQUER
Entende-se por clínquer, a matéria-prima composta por calcário e argila. A composição do clínquer
ocorre pelo seguinte processo:
primeiramente, a rocha calcária é britada, depois moída e em seguida misturada, em proporções
adequadas, com argila, também previamente moída;
essa mistura passa por um forno giratório, cuja temperatura interna chega a alcançar 1450ºC,
atingindo uma fusão incipiente;
é o calor quem transforma a mistura no clínquer, que se apresenta antes na forma de pelotas;
na saída do forno, o clínquer, ainda incandescente, é bruscamente resfriado, e �namente moído,
transformando-se em pó.

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