Aula3_Aglomerantes_Cimento Portland.pptx

8/17/2019 Aula3_Aglomerantes_Cimento Portland.pptx

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Curso de Engenharia CivilCampus VIII – Araruna PB

Disciplina: Materiais de Construção II Perodo –!"#$%!

• &otas de Aula: Aglomerantes – Cimento

Portland• Pro'%: Daniel Baracu( da Cunha Campos• E)mail: daniel*aracu(+(ahoo%com%*r



Cimento Portland é o produto obtido pela pulverização de

clinker constituído essencialmente de silicatos hidráulicosde cálcio, com uma certa proporção de sulfato de cálcionatural, contendo, eventualmente, adições de certassubstncias !ue modificam suas propriedades ou facilitem

seu empre"o#

Cimento Portland é a denominação técnica do materialusualmente conhecido na construção civil como cimento#

$ cimento é um p% fino com propriedades a"lutinantes,!ue endurece sob ação da á"ua, sendo, portanto, uma"lomerante hidráulico# &epois de endurecido, mesmo sobação da á"ua, não se decompõe mais#

De'inição



$ cimento Portland foi criado e patenteado em '()*, porum construtor in"l+s, chamado oseph -spdin# .a!uelaépoca, era moda na /n"laterra construir com uma pedra,de cor acinzentada, ori"inária da ilha de Portland,

situada ao sul do país# Como o resultado da invenção de -spdin se assemelhava, na cor e na dureza a pedra dePortland, foi patenteada com o nome de cimentoPortland#

,ist-rico



Constituintes .undamentais:• Cal 0Ca$12• 3ílica 03i$)12

• -lumina2 0-4)$ 51

• 67ido de 8erro 08e)$ 51

• 9a"nésia 09"$1

• -nidrido sulf:rico 03$ 51 ; pe!uena porcenta"em adicionada ap%s a calcinaçãopara retardar o tempo de pe"a#

Constituintes menores – impure/as:• 67ido de s%dio 0.a)$12

• 67ido de potássio 0<)$12• 67ido de titnio 0=i$)1

0lcalis do cimento• 67idos de potássio e s%dio

Constituição



Constituição

.onte: >auer, )?''

1eores m2dios doscomponentes dos cimentos*rasileiros%



3 Processo de 'a*ricação do Cimento Portland compreende:

• @7tração da matériaAprimaB calcário, conchas de ori"em marinha, ar"ila,7istos, ard%sia e esc%rias de altoAforno2

• >rita"emB redução do tamanho dos "rãos2

• 9oa"em e dosa"em e homo"eneização da mistura2

• Calcinação da mistura crua de calcário e ar"ila# - mistura é submetida ação do calor 0forno produtor de cimento1 até a temperatura de fusão

incipiente 0D5?E de fase lí!uida1 obtendo o cln4er5

• 9oa"em do clínker2

• $btenção do Cimento Portland%

.a*ricação



3 Processo de 'a*ricação do Cimento Portland compreende:

• $ Clínker é um produto em forma de n%dulosescurecidos e !ue depois de resfriado e moído recebe aadição de gesso 6Ca738 – 7ul'ato de c9lcio%

• - função do "esso é impedir !ue as reações dehidratação entre o cimento e á"ua, se processeminstantaneamente#

.a*ricação



.a*ricação;a/idacalc9rio Argila

8onteB >auer, )?''



.a*ricação

8onteB ABCP



Clin<ueri/ação:

• - formação dos compostos do cimento, ocorre através das reações!uímicas no interior dos fornos#

.a*ricação



Principais compostos <umicos do cln<uer: $s principaissilicatos formados na calcinação do calcário e da ar"ila, sãoB

.a*ricação



.unção dos compostos <umicos do cln<uer no CimentoPortland:

.a*ricação



Adiç=es:

• 9atériasAprimas, !ue misturadas ao clín!uer na fase demoa"em, fazem com !ue se obtenha os diversos tiposde cimento Portland disponíveis no mercado#

• -s principais matériasAprimas adicionadas ao clín!uersãoB o "esso, as esc%rias de altoAforno, os materiaispozolnicos e os materiais carbonáticos#

.a*ricação



>esso: tem como função básica de re"ular o tempo de

pe"a do cimento#

Esc-ria de alto)'ornoB é um produto resultante dafabricação de ferro "usa !ue se forma pela fusão das

impurezas contidas no minério de ferro dentro dos altosAfornos, Funtamente com a adição de fundentes 0calcárioe dolomita1 e as cinzas do co!ue 0combustível usado nafusão1#

Produto de natureza "ranular !ue finamente moídoad!uire propriedades cimentantes e !uando adicionadoao cimento contribui na redução do calor dehidratação, da e?sudação e da segregação emconcretos%

.a*ricação



Materiais po/ol@nicos: são rochas vulcnicas ou

matérias or"nicas fossilizadas encontradas nanatureza, certos tipos de ar"ilas !ueimadas emelevadas temperaturas e derivados da !ueima de carvãomineral nas usinas termelétricas, entre outros#

• - adição de material pozolnico conferir maiorimpermeabilidade, melhora a trabalhabilidade eresist+ncia do concreto, além de aumentar adurabilidade e diminuir a vulnerabilidade aos meiosa"ressivos, como ambientes marítimos e e7postos asulfatos.

.a*ricação



Materiais car*on9ticos: são minerais moídos e

calcinados#

• - adição desse material contribui para tornar a misturamais trabalhável, servindo como um lubrificante entre as

partículas dos demais componentes do cimento#

.a*ricação



1ipos de Cimento Portland $ tipo de cimento é representado por n:meros romanos se"uidos ou

não de letras, de acordo com a composição 0-dições1#

Gm mesmo tipo de cimento pode ter diferentes classes deresist+ncia, representada por um n:mero correspondente resist+ncia em 9e"apascais 09pa1, obtida em ensaio específico#



1ipos de Cimento Portland $ ensaio para determinar a classe de resist+ncia do

cimento é normatizado pela .>H I)'JKLM#

Consiste em moldar corpos de prova de uma ar"amassano traço 'B5 0cimentoB areia padrão1#

$s corpos de prova são mantidas em condiçõesade!uadas e rompidos em idades de ', 5, I e )( dias#

$s resultados mínimos de resist+ncia devem ser de (9pa na idade de 5 dias, 'J 9pa na idade de I dias e )J9pa na idade de )( dias# A resistncia mnima aos !dias 2 a classe de resistncia do cimento%



Classes do Cimento Portland - resist+ncia mecnica dos cimentos é determinada pela

resist+ncia compressão apresentada por corpos de provaproduzidos com Argamassa &ormal%

- forma dos corpos de prova, suas dimensões, características,dosa"em da ar"amassa e os métodos de ensaios, são definidospela .>H I)'J#

Argamassa &ormal é a mistura de cimento, areia normal e á"ua#

-reia .ormal é a areia fornecida pelo /nstituto de Pes!uisas=ecnol%"icas de 3ão PauloA0/P=1 e deve satisfazer a norma .>H

I)'*#



CIME&13 P31A&D C3MM ) &B $FG!:

CP / A Cimento Portland Comum2

CP /A3 A Cimento Portland Comum com -dição#

N composto em sua maior parte por clinker, contendo uma pe!uenaadição de "esso 0apro7imadamente JE1 !ue a"e como retardador

da pe"a#

- .>H JI5) estabelece 5 classes de resist+nciaB )J 9pa, 5) 9pa e*? 9pa#

$ CP /A3 recebe adição de material pozolnico 0'E a JE1#

N indicado para construções !ue não necessitem de condiçõesespeciais e não apresentem e7posição a a"entes a"ressivos, comoá"uas subterrneas, es"otos, á"ua do mar e presença de sulfatos#

1ipos de Cimento Portland



CIME&13 P31A&D C3MP3713 ) &B ##$F:

CP //A@ A Cimento Portland Composto com @sc%ria2

CP //AO A Cimento Portland Composto com Pozolana2

CP //A8 A Cimento Portland Composto com 8íler#

- .>H ''JI( estabelece 5 classes de resist+nciaB )J9pa, 5) 9pa e *? 9pa#




CIME&13 P31A&D C3MP3713 ) &B ##$F:

CP II)E ) Cimento Portland Composto com Esc-ria:

-dição de esc%ria "ranulada de altoAforno em

proporções !ue variam de M a 5*E e !ue conferebai7o calor de hidratação ao cimento#

N recomendado para utilização em estruturas !ue

e7iFam um desprendimento de calor moderadamentelento e !ue possam ser atacadas por sulfatos




CIME&13 P31A&D C3MP3713 ) &B ##$F:

CP II)H ) Cimento Portland Composto com Po/olana:

-dição de material pozolnico em proporções !ue

variam de M a '*E o !ue confere menorpermeabilidade pasta onde são aplicados#

N recomendado para utilização em obras

subterrneas, marítimas e com presença de á"ua,préAmoldados, concreto protendido#




CIME&13 P31A&D C3MP3713 ) &B ##$F:

CP II). ) Cimento Portland Composto com .ler%

-dição de material carbonático 09ineral utilizado

como fíler1 em proporções !ue variam de M a '?E#

N recomendado para obras de concreto armado,

ar"amassa de assentamento e revestimento, pisos epavimentos, todos em meio nãoAa"ressivo#




CIME&13 P31A&D P3H3&IC3 CP IV – &B $FGJ:

Possui adição de pozolana em teores !ue variam de 'JE a J?E,!ue conferem alta impermeabilidade e durabilidade s misturas em!ue são empre"ados#

Hecomendado para obras e7postas ação de á"uas correntes eambientes a"ressivos# @m lon"o prazo, eleva a resist+nciamecnica de concretos, !uando os mesmo são comparados aconcretos similares feitos com cimento comum#

- .>H JI5M estabelece ) classes de resist+ncia de )J 9pa e 5)9pa#




CIME&13 P31A&D DE A1A E7I71K&CIA I&ICIA CP V –AI – &B $FGF:

Com maiores proporções de silicato tricálcico ; C53, !ue conferealta resist+ncia inicial e alto calor de hidratação#

@ste tipo de cimento confere alta resist+ncia inicial nas primeiras

idades dos concretos onde é aplicado#

- capacidade de desenvolver a resist+ncia mais rápido !ue osdemais cimentos é resultado do processo de fabricaçãodiferenciado, principalmente !uanto composição do clinker, e

moa"em do material, !ue é mais fina# Como conse!u+ncia, ahidratação ocorre de maneira mais rápida#

N indicado para obras em !ue seFa necessária a desforma rápidado concreto, na confecção de elementos préAmoldados, blocos,

postes, tubos, entre outros#




CIME&13 E7I71E&1E7 A 7.A137 7:

&e acordo com a ->CP, !ual!uer cimento pode ser resistente a sulfatos,desde !ue se en!uadre em al"uns re!uisitos como teor do componente!uímico C5 - do clinker inferior a (E e teor de adições carbonáticas de nomá7imo JE#

$s cimentos do tipo altoAforno também podem ser resistentes a sulfatos!uando contiverem entre M?E e I?E de esc%ria "ranulada de altoAforno,em massa#

$s cimentos do tipo pozolnico !ue contiverem entre )JE e *?E dematerial pozolnico em massa também apresentam comportamento

satisfat%rio !uando e7postos ação de á"uas sulfatadas#

$ cimento resistente a sulfatos é recomendado para uso em redes dees"otos de á"uas servidas ou industriais, á"ua do mar e em al"uns tipos desolos, ambientes onde este a"ente a"ressivo pode estar presente#




CIME&13 P31A&D BA&C3 ) CPB ) 6Estrutural e

&ão Estrutural &iferencia dos demais tipos pela coloração, é composto

basicamente de clín!uer e "esso sendo !ue no processo defabricação do seu clín!uer é eliminado o ferro contido na ar"ila, Fá!ue é esse mineral o responsável pela coloração cinza dos demais

tipos de cimento Portland#

$ CP> estrutural é utilizado em concretos brancos para finsar!uitetnicos e é fabricado nas classes de resist+ncia )J 9Pa, 5)9Pa e *? 9pa#

$ CP> não estrutural é utilizado para reFuntamento de azuleFos eaplicações não estruturais#

Pode ser associado a pi"mentos, o !ue resulta nos concretos

coloridos#




Classes do Cimento Portland



Classes do Cimento Portland $ferta de cimento Portland, se"undo a classe e a resist+ncia

compressão#



Classes do Cimento Portland $ tipo de cimento mais habitualmente encontrado no

mercado é o composto, normalmente, com adição deesc%ria, na classe 5) 0CP // A 5)1#



Classes do Cimento Portland /nflu+ncia dos tipos de cimento nas ar"amassa e

concretos#

.onte: ->CP



Aplicaç=es usuais dos di'erentes tipos de cimento



Em*alagem e Arma/enamento

$ cimento Portland é embalado em sacos de papel kraft, com J? k"#

.o caso de "randes obras, e dispondoAse de silos paraarmazenamento, pode ser fornecido a "ranel#

Cuidados no Arma/enamento:

• A*rigar da umidade: o cimento não deve, antes de ser usado,entrar em contato com a á"ua ou com a umidade, pois empedra2

• &ão 'ormar grandes pilhas: a pressão dos sacos superiores sobreos inferiores diminuem o m%dulo de finura do cimento# HecomendaAse não fazer pilhas com mais de '? sacos#

• &ão estocar por muito tempo: o cimento deve ser estocado porum período má7imo de um m+s, mesmo assim tomandoAse asprecauções acima#



Em*alagem e Arma/enamento



Caractersticas do Cimento

.I&A: N estabelecida durante o processo de

fabricação#

Quanto mais fino o cimento maior sua resist+ncia,0principalmente nas primeiras idades12

9aior trabalhabilidade2

9aior a impermeabilidade2

9enor a e7sudação 0separação da á"ua deamassamento do concreto12

- finura do cimento é medida em laborat%rio

empre"andoAse a peneira -.>= ?,?IJmm#



Caractersticas do Cimento 1EMP3 DE PE>A: é o tempo necessário para enriFecimento da

pasta# - Pe"a não deve ser nem muito rápida nem muito lenta# Para

retardar ou acelerar o tempo de pe"a, utilizamAse aditivos# $ tempo de Pe"a do cimento em laborat%rio é medido utilizando o

aparelho de Ricat#

09>A5*55, .9 *51 A &eterminação da S"ua da Pasta de Consist+ncia .ormal09>A5*5*1 A &eterminação dos =empos de Pe"a



Caractersticas do Cimento ELPA&7IBIIDADE: é um fenmeno !ue pode ocorrer ap%s o final

de pe"a, ao lon"o do tempo, provocando fissuras#

• - e7pansibilidade do cimento é medida empre"andoAse a"ulha de4e Chatelier

Causas da e?pansão: APericl9sio A cristais de 9"$ ;

@7cesso temperatura ou tempono forno# E9"$ T M,JE- E?cesso de gesso no

cln<uer

- E?cesso de Ca3 nocln<uer- Carncia de argila



Caractersticas do Cimento E7I71K&CIA C3MPE77N3: é e7pressa pela relação entre a

car"a de ruptura e área de seção transversal de corpos de prova

normalizados pela ->.=, de dimensões J 7 '? cm#

Corpo de prova

capeadocom en7ofre



Caractersticas do Cimento EAON3 0CAI)A>E>AD3: 8ormação de produtos

"elatinosos acompanhado de "rande e7pansão devolume pela combinação dos álcalis do cimento com asílica finamente dividida, eventualmente presente nosa"re"ados#

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