Aglomerantes cimento

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ENGENHARIA CIVIL

Materiais de Construção I
Curso de Engenharia Civil

AGLOMERANTES

CIMENTO PORTLAND

Definição e Origem
Cimento Portland é a denominação técnica do material usualmente conhecido na construção civil como cimento. O cimento Portland foi criado e patenteado em 1824, por um construtor inglês, chamado Joseph Aspdin. Naquela época, era moda na Inglaterra construir com umapedra, de cor acinzentada, originária da ilha de Portland, situada ao sul do país. Como o resultado da invenção de Aspdin se assemelhava, na cor e na dureza a pedra de Portland, foi patenteada com o nome de cimento Portland.

Composição do Cimento Portland
O cimento Portland é composto de clínquer, com adições de substâncias que contribuem para suas propriedades ou facilitam o seu emprego. Narealidade, são as adições que definem os diferentes tipos de cimento.

O clínquer, tem como matérias-primas o calcário e a argila. A rocha calcária é primeiramente britada, depois moída e em seguida misturada, em proporções adequadas, com argila, também moída.

Matérias Primas
Pedra calcária: CaCO3

Argila: SiO2 (saibro, quartzito) + Al2 O3 (filito)+ Fe2 O3 (minério de ferro) Características
Aglomerante Hidráulico mais resistentes à ação prolongada da água; Utilizáveis em ambiente externo.

Composição do Cimento Portland
Essa mistura atravessa então, um forno giratório, cuja temperatura interna chega a alcançar 1450 °C (fusão). Esse calor é que transforma a mistura, no clínquer, que se apresenta primeiramente na forma de pelotas. Na saída do forno, o clínquer aindaincandescente é bruscamente resfriado, e finamente moído, transformando-se em pó.

Fusão
Reações entre o carbonato de cálcio (CaCO3), presente no calcário e os diversos óxidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3, etc.) presentes na argila, formam os silicatos e os aluminatos, este material resultante apresenta resistência mecânica. Os principais silicatos e aluminatos formados na calcinação do calcáreo e da argila,são:
• silicato dicálcico 2CaO.SiO2 (C2S) • silicato tricálcico 3CaO.SiO2 (C3S) • aluminato tricálcico 3CaO.Al2O3 (C3A) • ferro aluminato tetracálcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF)

Fases do Clínquer
C3S - Alita: principal mineral que contribui para a resistência mecânica. C2S - Belita: Atinge a mesma resistência mecânica que a Alita porém, após períodos maiores (aproximadamente um ano), de formalenta. C3A e C4AF: apresentam taxas inicialmente altas de reatividade com a água. contribui pouco para a resistência mecânica.

SILICATOS e ALUMINATOS
• O enrijecimento e a pega são devidos aos aluminatos. • O endurecimento é devido, quase que exclusivamente, aos silicatos.

Teores médios dos componentes dos cimentos brasileiros.

Resistência dos componentes do cimento

clínquer
• Noclínquer em pó está a essência do cimento, pois é ele quem tem a característica de desenvolver uma reação química, na presença da água, cujas conseqüências físicas, são tornar-se pastoso (moldável) e, em seguida endurecer, adquirindo elevada resistência e durabilidade. • Os clínqueres são nódulos de 5 a 25mm de diâmetro de um material sinterizado. • A homogeneização da mistura de matérias-primas, ea moagem, também ajudam na formação dos compostos desejados no clínquer.

Operação final
Moagem do clínquer com gesso (retardador da pega inicial) e as adições em teores variados que darão os vários tipos de cimento portland (aglomerante hidráulico).

FIGURA – Fabricação do cimento Portland. (ABCP)

Hidratação do Cimento Portland
Os pormenores das reações químicas que têm lugardurante a hidratação são muito complexos e costuma-se dizer que: “O concreto é fruto de uma tecnologia muito simples, mas de uma ciência muito complexa”. (C. Venet (1995)) Detalhes do endurecimento da pasta de cimento não são ainda completamente compreendidos.

Veja o que ocorre com os compostos na hidratação do cimento
C3S - A hidratação começa dentro de poucas horas, desprendendo-se calor; o...
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