Cimento

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CONCRETO
Componentes

Cimento Portland
Conceitos básicos, fabricação, tipos, normalização, ensaios

Angelo Just da Costa e Silva (Dr.)
Março, 2012

CONCRETO
Componentes

CONCRETO
Componentes

ESTADO FRESCO

ESTADO ENDURECIDO

CONCRETO
Componentes

CONCRETO
Componentes

Fase contínua Pasta de cimento endurecida

Zona de transição Interface entre a pasta e o agregadoFase descontínua Agregados

1

Concreto de Cimento Portland Conceitos fundamentais
Pasta com a/c = 0,60 Para fck de 20 MPa

Concreto de Cimento Portland Conceitos fundamentais
Pasta com a/c = 0,50 Para fck de 30 MPa

Concreto de Cimento Portland Conceitos fundamentais
Pasta com a/c = 0,40 Para fck de 40 MPa

Concreto de Cimento Portland Conceitos fundamentais
Pasta com a/c = 0,30Para fck de 60 MPa

Concreto de Cimento Portland Conceitos fundamentais

Concreto de Cimento Portland Conceitos fundamentais

Efeito do Super plastificante (1%)

2

AGLOMERANTES
• Componente cuja principal característica é endurecer quando misturado à água, aglutinando as partículas com coesão e capacidade de ser moldado (trabalhado) • Apresentam-se sob a forma pulverulenta e, quandomisturados à água, formam pasta capaz de endurecer por simples secagem ou conseqüência de reações químicas, aderindo às superfícies com as quais foram postos em contato.

AGLOMERANTES
Classificação
• Quimicamente inertes - barro cru • Quimicamente ativos:
▫ Aéreos - Após o endurecimento NÃO resistem satisfatoriamente quando submetidos à ação da água (gesso, cal aérea) ▫ Hidráulicos - Resistemsatisfatoriamente à água após endurecimento (cimento, cal hidráulica)

AGLOMERANTES
Requisitos importantes
• Resistência mecânica - Capacidade de resistir a
esforços de compressão, tração, cisalhamento. Importante também conhecer o comportamento deste ganho de resistência. • Durabilidade - Capacidade de manter as suas propriedades durante o uso. A degradação pode ser oriunda de agentes externos(águas ácidas, sulfatadas) ou internos (compostos no próprio aglomerante ou presentes na mistura na qual o mesmo está contido).

AGLOMERANTES
Propriedades fundamentais
• Solubilidade - Determina a capacidade de dissolução
em íons (ânions e cátions), efetuada em meio aquoso, influenciada pelo tamanho das partículas, reatividade, temperatura etc. • Reatividade - Facilidade do material deinteragir quimicamente, tendo influência significativa na cinética das reações. • Área específica - Corresponde à superfície efetiva de contato do sólido com o meio externo, sendo relacionada com a finura.

CIMENTO
• Aglomerante hidráulico largamente utilizado para a composição de peças estruturais em concreto e revestimento devido à sua excelente capacidade resistente. • Tipos: Cimento comum,Portland (comum, composto, de alta resistência, de moderada resistência a sulfatos, de alta resistência a sulfatos etc.)

CIMENTO PORTLAND
Compostos básicos

Cimento Portland = clinquer + gesso + adições minerais (F/E/Z)

3

CIMENTO PORTLAND
Compostos básicos do clinquer
MATÉRIA PRIMA
 Pedra calcária ▫ CaCO3  Argila ▫ SiO2 ▫ Al2O3 ▫ Fe2O3 ▫ Outros

CIMENTO PORTLAND
Processo defabricação do clinquer
• • • • Extração e preparo da matéria prima Dosagem da mistura Clinquerização (fornos rotativos) Adições finais (gesso), moagem, ensilagem

    
~1.500ºC

CLÍNQUER C3S - 3 CaO . SiO2 C2S - 2 CaO . SiO2 C3A - 3 CaO . Al2O3 C4AF - 4 CaO . Al2O3 . Fe2O3 Outros – álcalis, CaO

CIMENTO PORTLAND
Processo de fabricação do clinquer
1. Extração da matéria prima 4. Homog. damistura crua

CIMENTO PORTLAND
Compostos do clínquer
• C3S - 3 CaO . SiO2 (silicato tricálcico) • C2S - 2 CaO . SiO2 (silicato dicálcico)
▫ Principal responsável pelas propriedades hidráulicas, tendo reação rápida com a água ▫ Reage lentamente com a água, apresentando pouca resistência mecânica inicial que tende a aumentar significativamente com o decorrer da hidratação.

2. Britagem

5....
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