Cimento Portland: História e Fabricação

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CIMENTO PORTLAND
Prof. Ma.: Rainy Soares
Os antigos romanos foram,
provavelmente, os primeiros a utilizarem
um concreto (palavra de origem latina)
baseado em um cimento hidráulico,
HISTÓRIA DO USO DO CIMENTO
O cimento romano caiu em desuso, e somente em 1824 o cimento moderno,
conhecido como cimento Portland, foi patenteado por Joseph Aspdin.
O cimento Portland foi criado por um construtor inglês,
Joseph Aspdin, que o patenteou em 1824.
Cimento Portland . o nome
dado ao cimento obtido pela
mistura íntima de calcário,
argila ou outros materiais
silicosos, alumina e
materiais que contenham
óxido de ferro.
Fonte: SNIC, 2013
Fonte: David Grubba
FABRICAÇÃO 
MATÉRIA PRIMA DO CIMENTO
Calcário 
75 - 85%
Gesso
Casca de 
arroz 
Argila 
20 – 25%
Minério 
de Ferro✚ ✚✚
✚
Cimento 
comum
1.Extração de matérias-primas;
2.Moagem, mistura e homogeneização;
3.Clinquerização em fornos rotativos;
4.Resfriamento de clínquer e
5.Moagem e ensacamento do cimento.
Fases da fabricação do cimento
Fonte: http://www.votorantimcimentos.com.br/htms-ptb/responsabilidade/processoProducao.htm
Extração do Calcário
Moinho de rolos
Depois que o calcário foi
extraído , ele passa por um
processo de britagem se
reduzindo a grãos de igual
ou menor de 25mm
Clinquerização
A farinha crua moída é
calcinada até fusão incipiente, a
uma temperatura de 1450ºC em
um forno rotativo, onde então
obtem-se o clínquer.
Adições finais e Moagem
Para a obtenção do cimento
Portland, faz-se a moagem do
clínquer com diversas adições,
como o gesso (até 5%),
calcário, pozolana e escória.
A gipsita, sulfato de cálcio di-
hidratado, é comumente
chamada de gesso. É
adicionada na moagem final do
cimento.
Com a finalidade de regular o
tempo de pega, permitindo
com que o cimento permaneça
trabalhável por pelo menos
uma hora e trinta minutos,
conforme ABNT.
GESSO
A adição de calcário
finamente moído é efetuada
para diminuir a
porcentagem de vazios,
melhorar a trabalhabilidade,
o acabamento e pode até
elevar a resistência inicial
do cimento.
FÍLER CALCÁRIO 
A pozolana é a cinza resultante da
combustão do carvão mineral
utilizado em usinas termoelétricas.
Também há possibilidade de se
produzir pozolana artificial
queimando-se argilas ricas em
alumínio a temperaturas próximas
de 700º C.
POZOLANA
A escória de alto-forno,
é sub-produto da
produção de ferro em
alto-forno, obtida sob
forma granulada por
resfriamento brusco.
ESCÓRIA DE ALTO-FORNO
Fonte: Tecnologia do concreto.
Química básica de cimento
Fonte: David Grubba
CIMENTO PORTLAND COMUM CPI
CP I
✓ Tipo mais básico
✓Só possui o gesso como adição
✓CLINQUER + GESSO= CPI
CP II
Composto
Calor moderado de hidratação
Sustentável*
Menor permeabilidade
Obras subterrâneas 
Estrutura de concreto armado
Argamassa 
CIMENTO PORTLAND ALTO FORNO CPIII
✓ Baixo calor de hidratação
✓ - RAA
✓ Maior impermeabilidade e durabilidade
✓ Sustentável**
✓ Obras agressivas
✓ Resiste à ambiente agressivos
CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO CPIV
✓ Alta impermeabilidade
✓ Maior durabilidade
✓ Ambientes com água corrente
✓ Ambientes agressivos
✓ Cura lenta
✓ Demora a endurecer
✓ Baixa porosidade
CIMENTO PORTLAND ARI CPV
✓Moagem mais fina
✓Alta geração de calor 
✓Risco de fissura
✓Calcário fica mais tempo no forno
✓Desforma rápida 
CIMENTO PORTLAND BRANCO CPB
✓Baixo teores de óxido de ferro
✓Estrutural e não estrutural
✓Gesso
✓Caulim
✓Uso estético 
CIMENTO PORTLAND RESISTENTE A SULFATOS RS 
✓ Resistente a sulfatos
✓ Recomendado para meios agressivos
CIMENTO PORTLAND BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO
CPBC
✓ Retarda o desprendimento do calor em grandes peças
✓ Menos fissura de origem térmica 
Fonte: David Grubba
http://www.cimentoitambe.com.br/cimento-certo/
PROPRIEDADES
FÍSICAS
Expansibilidade
Quando em sua
constituição o cimento
apresentar teores elevados de
cal livre e magnésio livre.
Essa reação química
provoca aumento de volume
e um concreto com este
cimento teria fissuração
excessiva.
Calor de Hidratação
As reações dos compostos do
cimento são exotérmica ou
seja liberam calor para o meio
externo durante o processo de
hidratação.
A influência da temperatura na desforma do concreto Edição 150 - Setembro/2009
Finura
Objetivo
Determinar a porcentagem, em massa, de
cimento cujas dimensões de grãos são
superiores a 75µm; Equipamentos 
Peneira 75µm
Balança 
Cronometro
Pincel 
1 - Peneiramento – Eliminação dos finos (3 a 5min)
2 - Peneiramento – Etapa intermediária (15 a 20min)
3 - Peneiramento – Etapa final (60 s)
4 - Transferência do resíduo
Onde:
F – índice de finura do cimento, em porcentagem;
R – resíduo do cimento na peneira 75 m, em g; M – massa inicial do cimento, em g;
C – fator de correção da peneira utilizada no ensaio, determinado de acordo com o
disposto na EB-22, devendo estar compreendido no intervalo de 1,00 0,20.
Calcular o índice de finura do cimento pela expressão: 𝐹 =
𝑅. 𝐶
𝑀
× 100
Finura
• Está relacionada com o tamanho dos grãos do cimento;
• O aumento da finura melhora a resistência do cimento;
• Aumenta a impermeabilidade;
• Diminui a segregação da mistura (exsudação);
DETERMINAÇÃO DA ÁGUA NA PASTA DE CONSISTÊNCIA 
NORMAL
Equipamentos
Balança
Espátula; 
Molde troncocônico
Recipiente
Aparelho de Vicat:
Misturador
Deve se ajustar o aparelho de Vicat
Preparação da pasta de cimento
Modo de encher o molde
Medida de consistência
Consistência normal da pasta
deve ser igual a (6±1 mm)
Não é permitido a realização de outro ensaio com a mesma amostra da pasta.
Este ensaio tem como objetivo a determinação
da água que confere a consistência normal à
pasta de cimento Portland.
DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE PEGA
Este ensaio tem como objetivo a
determinação dos tempos de início e de
fim de pega da pasta de cimento.
Equipamentos 
Balança
Espátula; 
Molde troncocônico
Recipiente
Aparelho de Vicat:
Misturador
Agulha de Vicat
DEFINIÇÕES:
O tempo de início de pega é o
intervalo decorrido desde a
adição de água ao cimento até o
momento em que a agulha de
Vicat estacionar a (4 ± 1)mm
da base do molde que contem a
pasta de cimento;
O tempo de fim de pega é o intervalo
decorrido desde a adição de água ao
cimento até o momento em que a agulha
de Vicat penetra 0,5mm na pasta de
cimento;
1 - Zerar o aparelho de Vicat
2 - Preparar a pasta padrão, anotando o
horário em que se deu o contato do
cimento com a água;
3 - Encher a forma tronco-cônica
4 - Tempo do início de pega:
5 - Tempo do fim de pega:
Resistência 
Determinar a resistência a compressão do
CP aos 28 dias.
Equipamentos 
Balança 
Espatula
Molde 50X100mm
Soquete 
Prensa
Misturador 
Resistência
A resistência mecânica dos cimentos é determinada pela ruptura a
compressão de corpos de prova realizados com argamassa.
Valores de resistência segundo NBR 5732:
Aos 3 dias de idade: 8 MPA
Aos 7 dias de idade: 15 MPA
Aos 28 dias de idade: 25 MPA
Comercialização 
• Links
http://cimento.org/
http://www.cimentoitambe.com.br/cimento-certo/
http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-
reforma/34/cimentos-conheca-os-produtos-mais-
adequados-as-caracteristicas-e-211891-1.aspx
http://cimento.org/
http://www.cimentoitambe.com.br/cimento-certo/
http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/34/cimentos-conheca-os-produtos-mais-adequados-as-caracteristicas-e-211891-1.aspx