Cimento Portland: Tipos, Propriedades e Aplicações na Construção Civil, Resumos de Engenharia de Materiais

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Título da aula: Cimento Portland

Disciplina:

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1. Definição Cimento Portland é a denominação técnica do material usualmente conhecido na construção civil como cimento. Cimento Portand e um material pulverulento, constituído de silicatos e aluminatos complexos, que ao serem misturados com água, hidratam-se e produzem uma reação, que provoca o endurecimento da massa, oferecendo elevada resistência mecânica (compressão, principalmente).

1. Definição
2. Histórico
3. Componentes
4. Fabricação
5. Composição química
6. Tipos de cimento
7. Ensaios físicos no cimento Portland

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2. Histórico No Brasil apesar de tentativas anteriores de produzir cimento a que foi considerada o marco de implantação foi a da Companhia Brasileira de Cimento Portland, em 1924, com a fábrica em Perus, Estado de São Paulo.

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3. Componentes
4. Fabricação
5. Composição química
6. Tipos de cimento
7. Ensaios físicos no cimento Portland

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3. Matérias - primas A. Calcário E o carbonato de cálcio que se apresenta na natureza, contendo impurezas como o carbonato de magnésio. Para a fabricação de cimento, o calcário deve ter um teor baixo de magnésio. B. Argilas As argilas usadas para a fabricação do cimento são essencialmente um silicato hidratado complexo de alumínio, geralmente contendo ferro e outros minerais em porcentagens menores. Os minerais mais comuns são o quartzo, feldspato e caulim. A argila tem a finalidade de fornecer os SiO2, Al2O3 e Fe2O3 necessários ao clinquer.

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3. Matérias- primas
4. Fabricação
5. Composição química
6. Tipos de cimento
7. Ensaios físicos no cimento Portland

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4. Fabricação

• (^) Os materiais crus (argila e calcário) moídos, são aquecidos até principio de fusão (cerca de 1400ºC), em grandes fornos rotativos que podem ter 90m de comprimento por 3,5m de diâmetro.
• (^) O material parcialmente fundido que sai desses fornos é chamado clinquer. O clinquer é resfriado e é misturado com uma pequena quantidade (2 a 3%) de gesso natural ou artificial, bruto ou moído.
• (^) Essa mistura é reduzida a um pó muito fino em grandes moinhos de bolas: resultando no cimento Portland conhecido comercialmente.

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4. Fabricação
5. Composição química

4. Fabricação

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4. Fabricação Vídeo de fabricação do cimento Aglomerantes\O Cimento (The Cement).wmv

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4. Fabricação
5. Composição química
6. Tipos de cimento
7. Ensaios físicos no cimento Portland

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5. Composição Química O clinquer que sai dos grandes fornos formado da mistura da argila com o calcário apresenta em sua composição química diversos componentes, sendo os principais:

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7. Ensaios físicos no cimento Portland

Componente

químico

Fórmula Abrev. Responsável por

Silicato dicálcico 2CaO.SiO 2 C 2 S Resistência nas

idades maiores

Silicato tricálcico 3CaO.SiO 2 C 3 S Resistência nas

primeiras idades

Aluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 C 3 A Aceleração de pega

Ferro aluminato

tetracálcico

4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2

O 3

C 4 AF Abaixar a

temperatura de

fusão no processo

de fabricação

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5. Composição química
6. Tipos de cimento
7. Ensaios físicos no cimento Portland 5. Composição Química

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6. Tipos de cimento
7. Ensaios físicos no cimento Portland 6. Tipos de cimento

• (^) CP I – cimento portland comum Trata-se de um cimento sem adições, mas a partir da década de 90, com o desenvolvimento de novos tipos de cimento chamados cimentos compostos este passou a ser pouco produzido no Brasil. O CP-I, é o tipo mais básico de cimento Portland, indicado para o uso em construções que não requeiram condições especiais e não apresentem ambientes desfavoráveis como exposição à 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. A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5732.

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5. Composição química
6. Tipos de cimento

6. Tipos de cimento

E 25*

CP II – F 32

Z 40

Cimento Portland tipo Composto: E – escória; F – filler; Z - pozolana Classe de resistência aos 28 dias em MPa (10 kgf/cm²)

Entenda o que significa:

• A Classe 25 já não se encontra no mercado a mais de duas décadas.

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6. Tipos de cimento

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• (^) CP II – F cimento portland composto com filler ou material carbonático. Suas características básicas se assemelham ao CP I-S, O CP II-E é composto de 90% à 94% de clínquer+gesso com adição de 6% a 10% de material carbonático (fíler) em massa. Este tipo de cimento é recomendado desde estruturas em concreto armado até argamassas de assentamento e revestimento porém não é indicado para aplicação em meios muito agressivos. A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 11578.

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• (^) CP II – Z cimento portland composto com material pozolânico Suas características básicas são: ligeiro prolongamento no inicio da pega, pequena redução na resistência inicial e no calor de hidratação, menor numero de fissuras devido a retração, melhor resistência ao ataque de sulfatos e consequentemente aumento de durabilidade. Ele contém adição de material pozolânico que varia de 6% à 14% em massa,o que confere ao cimento menor permeabilidade, sendo ideal para obras subterrâneas, principalmente com presença de água, inclusive marítimas. A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 11578. Atualmente estes cimentos são os mais encontrados no mercado, respondendo por quase 70% da produção brasileira e são utilizados na maioria das aplicações usuais.