RELATORIO_2_FINURA_CIMENTO

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Gabriel Campos Araújo Mendes 
Kaity Aparecida Borges 
Karen Morais Lemes 
Taís Lima da Silva 
Thamara Evangelista Silva 
Waleska Leite Teles 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DA FINURA DO CIMENTO PORTLAND 
PELO MÉTODO DE PERMEABILIDADE AO AR -MÉTODO DE 
BLAINE 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maio, 2021 
Rio Verde, GO
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E 
TECNOLOGIA 
GOIANO CAMPUS RIO VERDE 
 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
DETERMINAÇÃO DA FINURA DO CIMENTO PORTLAND 
PELO MÉTODO DE PERMEABILIDADE AO AR -MÉTODO DE 
BLAINE 
 
 
Gabriel Campos Araújo Mendes 
Kaity Aparecida Borges 
Karen Morais Lemes 
Taís Lima da Silva 
Thamara Evangelista Silva 
Waleska Leite Teles 
 
 
Orientador: Bacus de Oliveira Nahime 
 
Relatório técnico apresentado 
como requisito parcial para obtenção de 
aprovação na disciplina de Materiais de 
Construção Civil I, no curso de 
Engenharia Civil, no Instituto Federal 
Goiano – Campus Rio Verde. 
 
 
 
Maio, 2021 
Rio Verde, GO 
 
 
 
 
 
RESUMO 
Este relatório tem como finalidade abordar o conceito da superfície específica do 
cimento Portland, através do ensaio de determinação da finura do cimento pelo método de 
permeabilidade ao ar (Método de Blaine), realizado em laboratório para a disciplina de 
Materiais de Construção Civil I, utilizando-se a norma NBR 16372:2015. Para a realização do 
ensaio, é necessário determinar a quantidade de massa da amostra de cimento. O experimento 
se baseia em determinar o valor da superfície específica, para tal deve colocar a célula de 
permeabilidade no aparelho de Blaine e esperar o fluido atingir o nível mais alto demarcado no 
manômetro. Em seguida, quando o liquido atinge a segunda marca de cima para baixo deve-se 
cronometrar o tempo percorrido para o nível inferior, e assim aplicar a cronometragem na 
fórmula da superfície específica. Após a análise desse experimento foi possível constatar a 
finura do cimento Portland. O valor encontrado no ensaio apresenta-se dentro do especificado 
pela norma vigente. 
Palavra-chave: Cimento Portland. Tempo. Método Blaine. 
 
ABSTRACT 
This report aims to address the concept of the specific surface of Portland cement, 
through the test of determination of the fineness of the cement by the air permeability method 
(Blaine Method), carried out in a laboratory for the discipline of Civil Construction Materials 
I, using the NBR 16372: 2015 standard. To perform the test, it is necessary to determine the 
amount of mass of the cement sample. The experiment is based on determining the value of the 
specific surface, for that you must place the permeability cell in the Blaine apparatus and wait 
for the fluid to reach the highest level marked on the manometer. Then, when the liquid reaches 
the second mark from top to bottom, the time elapsed to the lower level must be measured, and 
thus the timing must be applied to the specific surface formula. After analyzing this experiment, 
it was possible to verify the fineness of Portland cement. The value found in the test is within 
that specified by the current standard. 
Keyword: Portland cement. Time. Blaine method. 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 4 
2. MATERIAS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS ............................................................ 5 
3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS........................................................................... 5 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ...................................................................................... 6 
5. CONCLUSÃO .................................................................................................................... 8 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 9 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
O cimento Portland é obtido pela pulverização do clínquer constituído 
essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com certa proporção de sulfato de cálcio 
natural, contendo, eventualmente, adições de certas substâncias que modificam suas 
propriedades ou facilitam seu emprego. Suas propriedades se enquadram em processos 
artificialmente definidos nos métodos e especificações padronizados, oferecendo sua 
utilidade para o controle de aceitação do produto, quer para a avaliação de suas qualidades 
para os fins de utilização dos mesmos. 
O conhecimento da massa específica do cimento permite controlar os teores de 
escoria e pozolana na mistura com o clínquer e o gesso, durante a fabricação de cimento 
Portland de alto forno e pozolânico e serve como dado necessário para o cálculo da finura 
pelo método da permeabilidade ao ar, além de ser também um dado importante no cálculo 
do desgaste de concretos e argamassas. 
A finura (superfície especifica do produto), é o fator que coordena a velocidade 
da reação da hidratação do mesmo e também influencia na qualidade de pasta, das 
argamassas e dos concretos. Geralmente, quanto mais fino o cimento, mais rápido ele 
reagirá. 
Para uma dada composição, a taxa de reatividade e, portanto, de desenvolvimento 
da resistência, pode ser aumentada através de uma moagem mais fina do cimento; porém, 
o custo da moagem e o calor de liberado na hidratação estabelecem alguns limites para a 
finura. 
A finura é determinada durante o processo de fabricação para controle, como 
também nos ensaios de recepção do produto, quando deve estar dentro dos limites 
determinados nas especificações correspondentes. A finura do cimento é relacionada com 
o tamanho dos grãos do produto. A avaliação da finura pode ser realizada por dois 
diferentes ensaios, pelo tamanho máximo do grão, determinando da finura por meio da 
peneira 75 µm descrita na ABNT NBR 11579:2012, ou pelo valor da superfície 
específica, através do método de Blaine descrito na ABNT NBR 16372:2015. 
As especificações brasileiras NBR 16697:2018, trazem as características para o 
Cimento Portland. Contudo, se faz necessário o conhecimento dessa propriedade do 
cimento, podendo assim ter um maior controle sobre o dimensionamento de argamassas 
e concretos. 
 
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2. OBJETIVO 
Devido à importância em se conhecer o cimento na construção civil, foram 
realizados alguns ensaios para determinação da finura do cimento Portland. Esses ensaios 
realizados no laboratório de materiais de construção civil, têm por finalidade facilitar o 
entendimento do aluno com objetivo de se obter a superfície especifica do cimento, bem 
como de estimular o interesse pela disciplina. 
 
3. MATERIAS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 
Para a determinação da finura do cimento seguiu-se a NBR 16372:2015, no qual 
obtém-se a superfície específica do cimento Portland por meio do permeabilímetro de 
Blaine. Para o processo foram utilizados os seguintes equipamentos/materiais: 
- Aparelho de permeabilidade Blaine; 
- Fluido Manométrico; 
- Célula de permeabilidade (cilindro de aço inoxidável); 
- Disco perfurado de metal não corrosível; 
- Êmbolo (pistão); 
- Filtro de papel circulares; 
- Cronômetro; 
- Balança com resolução 0,001 g; 
- Graxa leve. 
 
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
Inicialmente foi realizado o cálculo para determinação da massa do cimento 
adicionada à célula de permeabilidade, pela fórmula: 
𝑚1 = 𝜀 ∙ 𝜌 ∙ 𝑉 
No qual: 
𝜀 = Porosidade; 
𝜌 = Massa especifica do cimento; 
𝑉 = Volume do êmbolo. 
Após a determinação da massa, a amostra de cimento foi agitada para eliminar os 
aglomerados e pesada a quantidade determinada. 
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Na célula de permeabilidade foi colocado o disco perfurado, o disco papel filtro, 
por cima o cimento previamente pesado, dando “pancadinhas” na célula para nivelar o 
cimento e posteriormente colocado outro disco de papel cobrindo a amostra. 
O êmbolo de pistão foi utilizado pressionando suavemente, mas firme essa 
amostra na célula. Em sequênciao pistão foi retirado vagarosamente a uma altura de 5 
mm, girado 90º e pressionado novamente, e por fim o êmbolo foi retirado. 
Passou-se uma fina camada de graxa no topo do manômetro, garantindo 
estanqueidade, e em seguida a célula foi inserida adequadamente (superfície cônica da 
célula no manômetro). 
O topo do cilindro foi fechado com um tampão, o registro aberto, e por aspiração, 
levantou-se o nível do líquido para a marca mais alta. Em seguida, o registro foi fechado 
e o tampão removido do cilindro, fazendo com que o líquido começasse a fluir e assim 
que se atingiu a segunda marca de cima para baixo, deu-se início a contagem do tempo, 
que só foi finalizada quando o líquido alcançou a próxima marca. 
Esse tempo foi anotado para a realização do cálculo de determinação da superfície 
fina do material. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
A determinação da massa do cimento adicionada à célula de permeabilidade foi 
realizada conforme apresentado na fórmula abaixo, já apresenta nos procedimentos: 
𝑚1 = 𝜀 ∙ 𝜌 ∙ 𝑉 
 Onde: 
𝜀 = 0,450 – dado obtido em um experimento anterior; 
𝜌 = 3,0 g/cm3 – obtido por ensaio realizado seguindo a NBR 16605:2017; 
𝑉 = (1,872 cm³). 
 Dessa forma: 
𝑚1 = 0,450 ∙ 3,0 ∙ 1,872 = 2,527𝑔 
Após determinação da massa e realização dos procedimentos experimentais a 
superfície específica do cimento em centímetros quadrados por grama foi calculada pela 
fórmula: 
𝑆 = 𝐾 ∙
√𝜀3 ∙ √𝑡
𝜌 ∙ (1 − ε) ∙ √0.1η
 
No qual: 
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𝑆 = Superfície específica (cm2/g); 
𝐾 = Constante do aparelho (2,75); 
𝜀 = Porosidade (0,450 – dado obtido em um experimento anterior); 
𝑡 = Tempo (s); 
𝜌 = Massa especifica (3,0 g/cm3 – obtido por ensaio realizado seguindo a NBR 
16605:2017); 
η = Viscosidade do ar na temperatura do ensaio (Pa.s). 
O tempo cronometrado foi de 1:16 (um minuto e dezesseis segundos), que 
convertido em segundos para utilização na fórmula temos 76 s. 
Para determinação da viscosidade do ar, analisou-se os dados da Tabela 1, inserida 
logo abaixo: 
Temperatura ( ℃ ) Viscosidade do ar (𝑷𝒂 ∙ 𝒔) 
16 0,00001800 
17 0,00001805 
18 0,00001810 
19 0,00001815 
20 0,00001819 
21 0,00001824 
22 0,00001829 
23 0,00001834 
24 0,00001839 
Tabela 1: Valores de viscosidade do ar em função da temperatura. 
 
Considerando-se os valores apresentados na tabela e a temperatura do laboratório 
de 20 °C, a viscosidade utilizada foi de 0,00001819 Pa.s. Foi realizado então a 
substituição dos valores na fórmula: 
𝑆 = 2,75 ∙
√0,4503 ∙ √76
3,0 ∙ (1 − 0,450) ∙ √0.1 . 0,00001819
= 3.252,06 𝑐𝑚2/𝑔 
 
A finura é o fator que governa a velocidade das reações de hidratação do cimento 
e tem também sua influência comprovada em muitas qualidades da pasta, das argamassas 
e dos concretos. De acordo com os padrões estabelecidos pela norma, a superfície 
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especifica de Blaine para cimentos CP V ARI, deve apresentar finura maior que 3.000,00 
cm2/g. 
O valor encontrado no ensaio realizado para verificação da a finura do cimento, 
foi de 3252,06 cm2/g para o cimento Cimento Portland V ARI. O qual apresenta-se dentro 
do estabelecido pela legislação, sendo o resultado oferecido pelo ensaio satisfatório para 
verificação da qualidade da moagem realizada pela fábrica. 
É valido ressaltar que quanto maior a finura apresentada pelo cimento, melhor a 
resistência, particularmente a resistência da primeira idade; menor a exsudação, maior a 
impermeabilidade, a trabalhabilidade; e a coesão dos concretos. 
 
6. CONCLUSÃO 
Após o término do ensaio, foi possível determinar a finura do cimento Portland, 
além de complementar todo o conhecimento sobre a superfície específica do cimento dos 
alunos. Também se conclui que o cimento ensaiado está em boas condições de uso, pois 
o índice enquadra na norma técnica. 
 
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7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
ASSOCIAÇÃO DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 16372:2015 – Cimento 
Portland – Determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (Método de 
Blaine). 
 
ASSOCIAÇÃO DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 16679:2018 – Cimento 
Portland – Requisitos 
 
ASSOCIAÇÃO DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT NBR 11579:2012 Versão 
Corrigida:2013 Cimento Portland — Determinação do índice de finura por meio da 
peneira 75 μm (nº 200), 2 ed. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas 
2012. 
 
BAUER L. A. Falcão. Materiais de Construção. São Paulo, 5ª Ed. v.1, 1994.