GRUPO TCHÊ QUÍMICA - · PDF fileque corresponde atualmente ao CP I - CIMENTO...

GRUPO TCHÊ QUÍMICA

Cimentos Portland

Porto Alegre, RS www.tchequimica.com

Versão 1.1

Grupo Tchê Química

2

Sumário

Introdução....................................................................................... 03 Experiência brasileira..................................................................... 04 Fundamentação teórica................................................................... 05 - CP I e CP II - CP III e CP IV - CP V – ARI - CP – RS - CP de baixo calor de hidratação - CPB - CPP – cimento para poços petrolíferos A influência dos tipos de cimentos nas argamassas e concretos.... 08 Armazenamento dos sacos de cimento........................................... 09 Concreto: como uma receita de bolo.............................................. 11 A versatilidade do cimento brasileiro............................................. 12 Aplicações dos tipos de cimento..................................................... 13 Vantagens das adições no cimento................................................. 18 Aplicações dos cimentos portland.................................................. 18 Fabricação do cimento: fluxograma................................................... 24 Referências Bibliográficas.............................................................. 27


3

INTRODUÇÃO

O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes,

aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, torna-se

uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de

cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido

pela humanidade, superado apenas pela água.

A palavra CIMENTO é originada do latim CAEMENTU, que designava na velha

Roma espécie de pedra natural de rochedos e não esquadrejada. A origem do cimento

remonta há cerca de 4.500 anos. Os imponentes monumentos do Egito antigo já utilizavam

uma liga constituída por uma mistura de gesso calcinado. As grandes obras gregas e

romanas, como o Panteão e o Coliseu, foram construídas com o uso de solos de origem

vulcânica da ilha grega de Santorino ou das proximidades da cidade italiana de Pozzuoli,

que possuíam propriedades de endurecimento sob a ação da água.

O grande passo no desenvolvimento do cimento foi dado em 1756 pelo inglês John

Smeaton, que conseguiu obter um produto de alta resistência por meio de calcinação de

calcários moles e argilosos. Em 1818, o francês Vicat obteve resultados semelhantes aos de

Smeaton, pela mistura de componentes argilosos e calcários. Ele é considerado o inventor

do cimento artificial. Em 1824, o construtor inglês Joseph Aspdin queimou conjuntamente

pedras calcárias e argila, transformando-as num pó fino. Percebeu que obtinha uma mistura

que, após secar, tornava-se tão dura quanto as pedras empregadas nas construções. A

mistura não se dissolvia em água e foi patenteada pelo construtor no mesmo ano, com o

nome de cimento Portland, que recebeu esse nome por apresentar cor e propriedades de

durabilidade e solidez semelhantes às rochas da ilha britânica de Portland.


4

Experiência brasileira

No Brasil, a primeira tentativa de aplicar os conhecimentos relativos à fabricação do

cimento Portland ocorreu aparentemente em 1888, quando o comendador Antônio Proost

Rodovalho empenhou-se em instalar uma fábrica em sua fazenda em Santo Antônio, Estado

de São Paulo. Posteriormente, várias iniciativas esporádicas de fabricação de cimento

foram desenvolvidas Assim, chegou a funcionar durante três meses em 1892 uma pequena

instalação produtora na ilha de Tiriri, na Paraíba. A usina de Rodovalho operou de 1897 a

1904, voltando em 1907 e extinguindo-se definitivamente em 1918. Em Cachoeiro do

Itapemirim, o governo do Espírito Santo fundou, em 1912, uma fábrica que funcionou até

1924, sendo então paralisada, voltando a funcionar em 1936, após modernização. Todas

essas etapas não passaram de meras tentativas que culminaram, em 1924, com a

implantação pela Companhia Brasileira de Cimento Portland de uma fábrica em Perus,

Estado de São Paulo, cuja construção pode ser considerada como o marco da implantação

da indústria brasileira de cimento. As primeiras toneladas foram produzidas e colocadas no

mercado em 1926. Até então, o consumo de cimento no país dependia exclusivamente do

produto importado. A produção nacional foi gradativamente elevada com a implantação de

novas fábricas e a participação de produtos importados oscilou durante as décadas

seguintes, até praticamente desaparecer nos dias de hoje.


5

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

CP I e CP II

O primeiro cimento portland lançado no mercado brasileiro foi o cimento comum,

que corresponde atualmente ao CP I - CIMENTO PORTLAND COMUM (EB 1/ NBR

5732), um tipo de cimento portland sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como

retardador da pega). Ele acabou sendo considerado na maioria das aplicações usuais como

termo de referência para comparação com as características e propriedades dos tipos de

cimento que surgiram posteriormente. Foi a partir do amplo domínio científico e

tecnológico sobre o cimento portland comum que se pôde desenvolver outros tipos de

cimento, com o objetivo inicial de atender a casos especiais. Com o tempo verificou-se que

alguns desses cimentos, inicialmente tidos como especiais, tinham desempenho equivalente

ao do cimento portland comum original, atendendo plenamente às necessidades da maioria

das aplicações usuais e apresentando, em muitos casos, certas vantagens adicionais. A

partir dos resultados dessas conquistas e a exemplo de países tecnologicamente mais

avançados, como os da União Européia, surgiu no mercado brasileiro em 1991 um novo

tipo de cimento portland composto, cuja composição é intermediária entre os cimentos

portland comuns e os cimentos portland com adições (alto-forno e pozolânico), estes

últimos já disponíveis há algumas décadas.

RESISTÊNCIA MECÂNICA

Os cimentos portland normalizados são designados pela sigla e pela classe de

resistência. A sigla corresponde ao prefixo CP acrescido do algarismo romano I ou II,

sendo as classes de resistências indicadas pelos números 25, 32 e 40. As classes de

resistência apontam os valores mínimos de resistência à compressão (expressos em

megapascal - MPa) garantidos pelos fabricantes, após 28 dias de cura.


6

CP III e CP IV

O consumo apreciável de energia durante o processo de fabricação de cimento

motivou mundialmente a busca de medidas para reduzir o consumo energético. Uma das

alternativas de sucesso foi o uso de escórias granuladas de alto-forno e materiais

pozolânicos na composição dos chamados CP III - CIMENTO PORTLAND DE ALTO-

FORNO e CP IV - CIMENTO PORTLAND POZOLÂNICO respectivamente.

RESISTÊNCIA MECÂNICA

Os cimentos portland normalizados são designados pela sigla e pela classe de

resistência. A sigla corresponde ao prefixo CP acrescido do algarismo romano III e IV,

sendo as classes de resistências indicadas pelos números 25, 32 e 40. As classes de

resistência apontam os valores mínimos de resistência à compressão (expressos em

megapascal - MPa) garantidos pelos fabricantes, após 28 dias de cura.

CP V – ARI

O cimento portland de alta resistência inicial (CP V - ARI) tem a peculiaridade de

atingir altas resistências já nos primeiros dias da aplicação. O desenvolvimento da alta

resistência inicial é conseguido pela utilização de uma dosagem diferente de calcário e

argila na produção do clínquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, de modo

que, ao reagir com a água, ele adquira elevadas resistências, com maior velocidade.

CP - RS

Os cimentos portland resistentes aos sulfatos são aqueles - como o próprio nome diz

- que têm a propriedade de oferecer resistência aos meios agressivos sulfatados, tais como

os encontrados nas redes de esgotos de águas servidas ou industriais, na água do mar e em

alguns tipos de solos. De acordo coma norma NBR 5737, quaisquer um dos cinco tipos

básicos (CP I, CP II, CP III, CP IV e CP V-ARI) podem ser considerados resistentes aos

sulfatos, desde que obedeçam a pelo menos uma das seguintes condições:


7

• teor de aluminato tricálcico (C3A) do clinquer e teor de adições carbonáticas de,

no máximo, 8% e 5% em massa, respectivamente.

• cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escória granulada

de alto-forno, em massa.

• cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de material

pozolânico, em massa.

• cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa duração ou

de obras que comprovem resistência aos sulfatos.

No primeiro e no último caso o cimento deve atender ainda a uma das normas NBR

5732, 5733, 5735, 5736 e 11578. Se o cimento original for o portland de alta resistência

inicial (NBR 5733), admite-se a adição de escória granulada de alto-forno ou materiais

pozolânicos, para os fins específicos da NBR 5737.

CP de Baixo Calor de Hidratação

O aumento da temperatura no interior de grandes massas de concreto devido ao

calor desenvolvido durante a hidratação do cimento pode levar ao aparecimento de fissuras

de origem térmica, que podem ser evitadas se forem usados cimentos com taxas lentas de

evolução de calor, os chamados cimentos portland de baixo calor de hidratação. Os

cimentos portland de baixo calor de hidratação, de acordo com a NBR 13116, são aqueles

que despendem até 260 J/g e até 300 J/g aos 3 dias e 7 dias de hidratação respectivamente,

e podem ser qualquer um dos tipos básicos. O ensaio é executado de acordo com a norma

NBR 12006 - Determinação do Calor de Hidratação pelo Método da Garrafa de Langavant.


8

CPB

O cimento portland branco é um tipo de cimento que se diferencia dos demais pela

coloração. A cor branca é conseguida a partir de matérias-primas com baixos teores de

óxido de ferro e manganês e por condições especiais durante a fabricação, especialmente

com relação ao resfriamento e à moagem do produto. No Brasil o cimento portland branco

é regulamentado pela Norma NBR 12989, sendo classificado em dois subtipos: cimento

portland branco estrutural e cimento portland branco não estrutural. O cimento portland

branco estrutural é aplicado em concretos brancos para fins arquitetônicos, possuindo as

classes de resistência 25, 32 e 40, similares às dos demais tipos de cimento. Já o cimento

portland branco não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por exemplo, no

rejuntamento de azulejos e na fabricação de ladrilhos hidráulicos, isto é, em aplicações não

estruturais, sendo esse aspecto ressaltado na sacaria para evitar uso indevido por parte do

consumidor.

CPP - Cimento para poços petrolíferos

O CPP constitui um tipo de cimento portland de aplicação bastante específica, qual

seja a cimentação de poços petrolíferos. O consumo desse tipo de cimento é pouco

expressivo quando comparado ao de outros tipos de cimentos normalizados no País. O

cimento para poços petrolíferos (CPP) é regulamentado pela NBR 9831 e na sua

composição não se observam outros componentes além do clínquer e do gesso para retardar

o tempo de pega. No processo de fabricação do cimento para poços petrolífero são tomadas

precauções para garantir que o produto conserve as propriedades reológicas (plasticidade)

necessárias nas condições de pressão e temperatura elevadas presentes a grandes

profundidades, durante a aplicação nos poços petrolíferos. O CPP pode ser identificado

como sendo um cimento classe G (CPP-G).

A influência dos tipos de cimento nas argamassas e concretos

As influências dos tipos de cimento nas argamassas e concretos são relativas,

podendo-se ampliar ou reduzir seu efeito através do aumento ou diminuição da quantidade

de seus componentes, sobretudo a água e o cimento. As características dos demais


9

componentes, que são principalmente os agregados (areia, pedra britada, pó-de-pedra, etc.),

também poderão alterar o grau de influência, sobretudo se contiverem matérias orgânicas

(folhas, raízes, etc.). Finalmente, pode-se usar aditivos químicos para reduzir certas

influências ou aumentar o efeito de outras, quando desejado ou necessário. Tudo isso leva à

conclusão de que é necessário estudar a dosagem ideal dos componentes das argamassas e

concretos a partir do tipo de cimento escolhido ou disponível na praça, de forma a

estabelecer uma composição que dê o melhor resultado ao menor custo. A dosagem deve

obedecer a métodos racionais comprovados na prática e que respeitem as normas técnicas

aplicáveis e o uso dos aditivos deve seguir as instruções do seu fabricante.

Além disso, é fundamental fazer corretamente o adensamento e a cura das

argamassas e dos concretos. O adensamento e a cura mal feitos são as principais causas de

defeitos e problemas que surgem nas argamassas e nos concretos, como baixa resistência,

as trincas e fissuras, a corrosão da armadura etc. O bom adensamento é obtido por vibração

adequada. O principal cuidado que se deve tomar para obter uma cura correta é manter as

argamassas e os concretos úmidos após a pega, molhando-os com uma mangueira ou com

um regador, ou então os cobrindo com sacos molhados (de aniagem ou do próprio

cimento), ou até colocando tábuas ou chapas de madeira molhadas sobre a superfície, de

modo a impedir a evaporação da água por ação do vento e do calor do sol durante um

período mínimo de sete dias.

Armazenamento dos sacos de cimento

O cimento é um produto perecível, portanto é preciso atentar para os cuidados

necessários à sua conservação, pelo maior tempo possível, no depósito ou no canteiro de

obras. O cimento é embalado em sacos de papel kraft de múltiplas folhas. Trata-se de uma

embalagem usada no mundo inteiro, para proteger o cimento da umidade e do manuseio no

transporte, ao menor preço para o consumidor. Além disso, o saco de papel é o único que

permite o enchimento com material ainda bastante aquecido, por ensacadeiras automáticas

imprescindíveis ao atendimento do fluxo de produção (ao contrário de outros tipos de

embalagem já testados, como a de plástico). Mas, o saco de papel protege pouco o cimento

nele contido da ação direta da água. Se o cimento entrar em contato com a água na


10

estocagem, ele vai empedrar ou endurecer antes do tempo, inviabilizando sua utilização na

obra ou fábrica de pré-moldados e artefatos de cimento.

A água é o maior aliado do cimento na hora de confeccionar as argamassa e os

concretos. Mas é o seu maior inimigo antes disso. Portanto, é preciso evitar a todo custo

que o cimento estocado entre em contato com a água. A água não vem só da chuva, de uma

torneira ou de um cano furado; também se encontra, sob forma de umidade, no ar, na terra,

no chão e nas paredes. Por isso, o cimento deve ser estocado em local seco, coberto e

fechado de modo a protegê-lo da chuva, bem como afastado do chão, do piso e das paredes

externas ou úmidas, longe de tanques, torneiras e encanamentos, ou pelo menos separados

deles. Recomenda-se iniciar a pilha de cimento sobre um tablado de madeira, montado a

pelo menos 30 cm do chão ou piso e não formar pilhas maiores do que 10 sacos, se o

cimento for ficar estocado por mais de quinze dias. Quanto maior a pilha, maior o peso

sobre os primeiros sacos da pilha. Isso faz com que seus grãos sejam de tal forma

comprimidos que o cimento contido nesses sacos fique quase endurecido, sendo necessário

afofá-lo de novo, antes do uso, o que pode acabar levando ao rompimento do saco e à perda

de boa parte do material. A pilha recomendada de 10 sacos também facilita a contagem, no

hora da entrega e no controle dos estoques. É recomendável utilizar primeiro o cimento

estocado há mais tempo, deixando o que chegar por último para o fim, o que evita que um

lote fique estocado por tempo excessivo, já que o cimento, bem estocado, é próprio para

uso por três meses, no máximo, a partir da data de sua fabricação.

A fabricação do cimento processa-se rapidamente. O clínquer de cimento portland

sai do forno a cerca de 80ºC, indo diretamente à moagem, ao ensacamento e à expedição,

podendo, portanto, chegar à obra ou depósito com temperatura de até 60 ºC. Não é

recomendável usar o cimento quente, pois isso poderá afetar a trabalhabilidade da

argamassa ou do concreto com ele confeccionados. Deve-se deixá-lo descansar até atingir a

temperatura ambiente e, para isso, recomenda-se estocá-lo em pilhas menores, de 5 sacos,

deixando um espaço entre elas para favorecer a circulação de ar, o que fará com que eles se

resfriem mais rapidamente. Nas regiões de clima frio a temperatura ambiente pode ser tão

baixa que ocasionará um retardamento do início de pega. Para que isso não ocorra, convém

estocar o cimento em locais protegidos de temperaturas abaixo de 12 ºC.


11

Tomados todos os cuidados na estocagem adequada do cimento para alongar ao

máximo sua vida útil, ainda assim alguns sacos de cimento podem se estragar. Às vezes, o

empedramento é apenas superficial. Se esses sacos forem tombados sobre uma superfície

dura e voltarem a se afofar, ou se for possível esfarelar os torrões neles contidos entre os

dedos, o cimento desses sacos ainda se prestará ao uso normal. Caso contrário, ainda se

pode tentar aproveitar parte do cimento, peneirando-o. O pó que passa numa peneira de

malha de 5 mm (peneira de feijão) pode ser utilizado em aplicações de menor

responsabilidade, tais como pisos, contrapisos e calçadas, mas não deve ser utilizado em

peças estruturais, já que sua resistência ficou comprometida, pois parte dele já teve sua

resistência comprometida. Enfim, observa-se que é fundamental a estocagem correta, pois

não apenas há o risco de perder-se parte do cimento, como também se acaba reduzindo a

resistência final do cimento que não chegou a estragar.

Concreto: como uma receita de bolo

Os vários tipos de cimento são indicados para compor argamassas e concretos de

acordo com as necessidades de cada caso. Além disso, pode-se modificar suas

características aumentando ou diminuindo a quantidade de água e cimento, e dos demais

componentes: agregados (areia, pedra britada, cascalho etc.). É possível usar ainda aditivos

químicos, a fim de reduzir certas influências ou aumentar o efeito de outras, quando

desejado ou necessário. A dosagem dos componentes do concreto e da argamassa é

conhecida também por “traço”. Portanto, como numa receita de bolo, é importante

encontrar a dosagem ideal a partir do tipo de cimento e agregados escolhidos para

estabelecer uma composição que dê o melhor resultado com o menor custo. A dosagem

deve obedecer a métodos racionais, comprovados na prática, e que respeitem as normas

técnicas vigentes.

Mas não basta ter o traço e a dosagem ideais. A etapa de execução é fundamental

para a obtenção de um bom concreto e de uma boa argamassa. Se os processos de

adensamento e cura forem mal executados, acabam surgindo patologias, tais como baixa

resistência, trincas e fissuras, corrosão das armaduras, entre outras. O bom adensamento é

obtido por vibração adequada, especificada em norma. Já para obter uma cura correta é


12

importante manter as argamassas e os concretos úmidos após a pega, molhando-os com

uma mangueira ou com um regador, ou então cobrindo-os com sacos molhados (de

aniagem ou do próprio cimento), de modo a impedir a evaporação da água por ação do

vento e do calor do sol, durante um período mínimo de sete dias, ou ainda adotando-se o

uso de agentes químicos de cura. Os diferentes tipos de cimentos normalizados são

designados pela sigla e pela classe de resistência. A sigla corresponde ao prefixo CP

acrescido de algarismos romanos I a V, sendo as classes de resistências indicadas pelos

números 25, 32 e 40. Estas apontam os valores mínimos de resistência à compressão

(expressos em megapascal - MPa), garantidos pelos fabricantes, após 28 dias de cura.

Exemplo:

Nome Técnico: Cimento Portland de Alto-Forno

Sigla: CP III

Classe: 32 (expressa a resistência à compressão do cimento aos 28 dias)

Tipo: CP III-32

A versatilidade do cimento brasileiro

O mercado nacional dispõe de 8 opções, que atendem com igual desempenho aos

mais variados tipos de obras. O cimento Portland comum (CP I) é referência, por suas

características e propriedades, aos 11 tipos básicos de cimento Portland disponíveis no

mercado brasileiro. São eles:

1.Cimento Portland Comum (CP I)

a. CP I - Cimento Portland Comum

b. CP I-S - Cimento Portland Comum com Adição


13

2.Cimento Portland Composto (CP II)

a. CP II-E - Cimento Portland Composto com Escória

b. CP II-Z - Cimento Portland Composto com Pozolana

c. CP II-F - Cimento Portland Composto com Fíler

3.Cimento Portland de Alto-Forno (CP III)

4.Cimento Portland Pozolânico (CP IV)

5.Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CP V-ARI)

6.Cimento Portland Resistente a Sulfatos (RS)

7.Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC)

8.Cimento Portland Branco (CPB)

Esses tipos se diferenciam de acordo com a proporção de clínquer e sulfatos de

cálcio, material carbonático e de adições, tais como escórias, pozolanas e calcário,

acrescentadas no processo de moagem. Podem diferir também em função de propriedades

intrínsecas, como alta resistência inicial, a cor branca etc. O próprio Cimento Portland

Comum (CP I) pode conter adição (CP I-S), neste caso, de 1% a 5% de material

pozolânico, escória ou fíler calcário e o restante de clínquer. O Cimento Portland Composto

(CP II- E, CP II-Z e CP II-F) tem adições de escória, pozolana e filler, respectivamente,

mas em proporções um pouco maiores que no CP I-S. Já o Cimento Portland de Alto-Forno

(CP III) e o Cimento Portland Pozolânico (CP IV) contam com proporções maiores de

adições: escória, de 35% a 70% (CP III), e pozolana de 15% a 50% (CP IV).

Aplicações dos tipos de cimento

1.Cimento Portland Comum CP I e CP I-S (NBR 5732)

Um tipo de cimento portland sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como

retardador da pega) é muito adequado para o uso em construções de concreto em geral

quando não há exposição a sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. O Cimento Portland

comum é usado em serviços de construção em geral, quando não são exigidas propriedades


14

especiais do cimento. Também é oferecido ao mercado o Cimento Portland Comum com

Adições CP I-S, com 5% de material pozolânico em massa, recomendado para construções

em geral, com as mesmas características.

2.Cimento Portland CP II (NBR 11578)

O Cimento Portland Composto é modificado. Gera calor numa velocidade menor do

que o gerado pelo Cimento Portland Comum. Seu uso, portanto, é mais indicado em

lançamentos maciços de concreto, onde o grande volume da concretagem e a superfície

relativamente pequena reduzem a capacidade de resfriamento da massa. Este cimento

também apresenta melhor resistência ao ataque dos sulfatos contidos no solo.

Recomendado para obras correntes de engenharia civil sob a forma de argamassa, concreto

simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e artefatos de cimento. Veja as

recomendações de cada tipo de CP II:

a.Cimento Portland CP II-Z (com adição de material pozolânico)

- Empregado em obras civis em geral, subterrâneas, marítimas e industriais. E para

produção de argamassas, concreto simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e

artefatos de cimento. O concreto feito com este produto é mais impermeável e por isso mais

durável.

b.Cimento Portland Composto CP II-E (com adição de escória granulada de

alto-forno)

- Composição intermediária entre o cimento portland comum e o cimento portland

com adições (alto-forno e pozolânico). Este cimento combina com bons resultados o baixo

calor de hidratação com o aumento de resistência do Cimento Portland Comum.

Recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente

lento ou que possam ser atacadas por sulfatos.


15

c. Cimento Portland Composto CP II-F (com adição de material carbonático -

fíler)

- Para aplicações gerais. Pode ser usado no preparo de argamassas de assentamento,

revestimento, argamassa armada, concreto simples, armado, protendido, projetado, rolado,

magro, concreto-massa, elementos pré-moldados e artefatos de concreto, pisos e

pavimentos de concreto, solo-cimento, dentre outros.

3.Cimento Portland de Alto Forno CP III – (Com escória - NBR 5735)

Apresenta maior impermeabilidade e durabilidade, além de baixo calor de

hidratação, assim como alta resistência à expansão devido à reação álcali-agregado, além de

ser resistente a sulfatos. É um cimento que pode ter aplicação geral em argamassas de

assentamento, revestimento, argamassa armada, de concreto simples, armado, protendido,

projetado, rolado, magro e outras. Mas é particularmente vantajoso em obras de concreto-

massa, tais como barragens, peças de grandes dimensões, fundações de máquinas, pilares,

obras em ambientes agressivos, tubos e canaletas para condução de líquidos agressivos,

esgotos e efluentes industriais, concretos com agregados reativos, pilares de pontes ou

obras submersas, pavimentação de estradas e pistas de aeroportos.

4.Cimento Portland CP IV – 32 (Pozolânico - NBR 5736)

Para obras correntes, sob a forma de argamassa, concreto simples, armado e

protendido, elementos pré-moldados e artefatos de cimento. É especialmente indicado em

obras expostas à ação de água corrente e ambientes agressivos. O concreto feito com este

produto se torna mais impermeável, mais durável, apresentando resistência mecânica à

compressão superior à do concreto feito com Cimento Portland Comum, a idades

avançadas. Apresenta características particulares que favorecem sua aplicação em casos de

grande volume de concreto devido ao baixo calor de hidratação.


16

5.Cimento Portland CP V ARI - (Alta Resistência Inicial - NBR 5737)

Com valores aproximados de resistência à compressão de 26 MPa a 1 dia de idade e

de 53 MPa aos 28 dias, que superam em muito os valores normativos de 14 MPa, 24 MPa e

34 MPa para 1, 3 e 7 dias, respectivamente, o CP V ARI é recomendado no preparo de

concreto e argamassa para produção de artefatos de cimento em indústrias de médio e

pequeno porte, como fábricas de blocos para alvenaria, blocos para pavimentação, tubos,

lajes, meio-fio, mourões, postes, elementos arquitetônicos pré-moldados e pré-fabricados.

Pode ser utilizado no preparo de concreto e argamassa em obras desde as pequenas

construções até as edificações de maior porte, e em todas as aplicações que necessitem de

resistência inicial elevada e desforma rápida. O desenvolvimento dessa propriedade é

conseguido pela utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila na produção do

clínquer, e pela moagem mais fina do cimento. Assim, ao reagir com a água o CP V ARI

adquire elevadas resistências, com maior velocidade.

6.Cimento Portland CP (RS) - (Resistente a sulfatos - NBR 5733)

O CP-RS oferece resistência aos meios agressivos sulfatados, como redes de

esgotos de águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos. Pode ser

usado em concreto dosado em central, concreto de alto desempenho, obras de recuperação

estrutural e industriais, concretos projetado, armado e protendido, elementos pré-moldados

de concreto, pisos industriais, pavimentos, argamassa armada, argamassas e concretos

submetidos ao ataque de meios agressivos, como estações de tratamento de água e esgotos,

obras em regiões litorâneas, subterrâneas e marítimas. De acordo com a norma NBR 5737,

cinco tipos básicos de cimento - CP I, CP II, CP III, CP IV e CP V-ARI - podem ser

resistentes aos sulfatos, desde que se enquadrem em pelo menos uma das seguintes

condições:

• Teor de aluminato tricálcico (C3A) do clínquer e teor de adições

carbonáticas de no máximo 8% e 5% em massa, respectivamente;


17

• Cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de

escória granulada de alto-forno, em massa;

• Cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de

material pozolânico, em massa;

• Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de

longa duração ou de obras que comprovem resistência aos sulfatos.

7.Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC) - (NBR 13116)

O Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação (BC) é designado por siglas e

classes de seu tipo, acrescidas de BC. Por exemplo: CP III-32 (BC) é o Cimento Portland

de Alto-Forno com baixo calor de hidratação, determinado pela sua composição. Este tipo

de cimento tem a propriedade de retardar o desprendimento de calor em peças de grande

massa de concreto, evitando o aparecimento de fissuras de origem térmica, devido ao calor

desenvolvido durante a hidratação do cimento.

8.Cimento Portland Branco (CPB) – (NBR 12989)

O Cimento Portland Branco se diferencia por coloração, e está classificado em dois

subtipos: estrutural e não estrutural. O estrutural é aplicado em concretos brancos para fins

arquitetônicos, com classes de resistência 25, 32 e 40, similares às dos demais tipos de

cimento. Já o não estrutural não tem indicações de classe e é aplicado, por exemplo, em

rejuntamento de azulejos e em aplicações não estruturais. Pode ser utilizado nas mesmas

aplicações do cimento cinza. A cor branca é obtida a partir de matérias-primas com baixos

teores de óxido de ferro e manganês, em condições especiais durante a fabricação, tais

como resfriamento e moagem do produto e, principalmente, utilizando o caulim no lugar da

argila. O índice de brancura deve ser maior que 78%. Adequado aos projetos arquitetônicos

mais ousados, o cimento branco oferece a possibilidade de escolha de cores, uma vez que

pode ser associado a pigmentos coloridos.


18

Vantagens das adições no cimento

As adições ao cimento melhoram certas características do concreto e preservam o

ambiente ao aproveitar resíduos e diminuir a extração de matéria-prima. O

desenvolvimento dos vários tipos de cimento, com o uso de adições como escórias e

pozolanas, acabou unindo o útil ao agradável. Além de melhorar certas características do

material, tais como a impermeabilidade, diminuição da porosidade capilar, maior

resistência a sulfatos e redução do calor de hidratação, as adições contribuíram para

diminuir o consumo de energia durante o processo de fabricação e para aproveitar

subprodutos poluidores, como as escórias de alto-forno e as cinzas volantes, por exemplo.

Do ponto de vista ecológico, além da preservação das jazidas de calcário, o ponto

forte é o aproveitamento de resíduos poluidores, como é o caso da escória granulada de

alto-forno, um subproduto da fabricação do ferro-gusa, que possui atividade hidráulica e

gera na hidratação os mesmos produtos que o cimento. Já as pozolanas, que podem ser

cinzas volantes, argilas calcinadas, diatomitos, rochas vulcânicas, sílica ativa, têm a

vantagem de promover a diluição do aluminato cálcico (C3A), componente do clínquer que

é o principal responsável pelo calor de hidratação, e combinar com a cal gerada pela

hidratação do cimento, diminuindo a permeabilidade do concreto e o aumentando sua

resistência aos ataques químicos.

Aplicações dos cimentos portland

O cimento portland é uma das substâncias mais consumidas pelo homem e isso se

deve a características que lhe são peculiares, como trabalhabilidade e moldabilidade (estado

fresco), e alta durabilidade e resistência a cargas e ao fogo (estado duro). Insubstituível em

obras civis, o cimento pode ser empregado tanto em peças de mobiliário urbano como em

grandes barragens, em estradas ou edificações, em pontes, tubos de concreto ou telhados.

Pode até ser matéria-prima para a arte.

* Alvenaria com blocos de concreto: Processo construtivo dos mais tradicionais;

pode ser empregado para simples vedação ou com função estrutural em casas e edifícios de

múltiplos pavimentos. Alvenaria estrutural é um processo construtivo que pode ser


19

empregado tanto em casas como em edifícios de múltiplos pavimentos. Há dois tipos de

alvenaria estrutural: não armada e armada. A primeira emprega como estrutura-suporte

paredes de alvenaria sem armação. Os reforços metálicos são colocados apenas em cintas,

vergas, contravergas, na amarração entre paredes e nas juntas horizontais com a finalidade

de evitar fissuras localizadas. Já a alvenaria estrutural armada caracteriza-se por ter os

vazados verticais dos blocos preenchidos com graute (microconcreto de grande fluidez)

envolvendo barras e fios de aço. A obra mais conhecida de alvenaria estrutural armada é o

Teatro Municipal de São Paulo, inaugurado em 1911.

* Pavimento de concreto: O slogan “Feito para durar” exprime a principal

característica do chamado pavimento rígido, indicado para rodovias, aeroportos e vias

urbanas de alto tráfego. Uma das mais importantes aplicações do cimento portland é o

pavimento rígido de concreto, uma tecnologia adotada no Brasil desde os anos 40 (Estrada

de São Miguel Paulista, Rodovia Anchieta, Estrada Rio-Petrópolis). O Rodoanel Mário

Covas e a Rodovia dos Imigrantes, ambas em São Paulo, são os exemplos mais recentes da

grande competitividade que esta solução oferece ao tráfego pesado de nossas rodovias. A

execução de um pavimento de concreto é cercada de todos os cuidados técnicos – desde o

projeto até o controle tecnológico. Portanto, trata-se de uma tecnologia segura e

reconhecida mundialmente. O projeto de um pavimento de concreto é feito com métodos

consagrados, que buscam principalmente um ótimo desempenho estrutural. O objetivo é

que as obras de pavimentação de concreto sejam duradouras, que sigam as especificações

técnicas e cumpram a viabilidade econômica requerida.

* Argamassas e concretos: De estruturas a revestimentos de fachadas, os concretos

e argamassas constituem os materiais à base de cimento mais versáteis de uma obra.

Aplicadas em contrapisos, revestimentos internos e externos, assentamento de cerâmicas e

alvenaria, decoração e texturas, entre outros tipos de aplicação, as argamassas

industrializadas passam por um processo de atualização tecnológica.

* Pavimento intertravado: Os blocos intertravados se tornaram referência

paisagística em muitas cidades brasileiras. O sistema aplica-se também em portos,

aeroclubes e áreas de cargas. Os pavimentos intertravados são compostos por peças pré-


20

moldadas de concreto e constituem uma brilhante e eficaz solução para uso em ruas,

calçadas, calçadões e praças, sendo largamente difundida no Brasil - tanto na construção

como na reconstrução e reabilitação desse tipo de instalação urbana. Terminais de carga em

portos, aeroclubes e estradas vicinais também constituem locais recomendados a essa

tecnologia.

As dimensões e a qualidade das peças pré-moldadas em concreto são uniformes,

uma vez que sua fabricação obedece a controles rigorosos. Além disso, as formas, cores e

texturas das peças e os padrões de assentamento são extraordinariamente variados,

permitindo explorar harmonicamente essa característica dos pontos de vista arquitetônico e

paisagístico. Os pavimentos intertravados de concreto também refletem melhor a luz do que

outros tipos de superfície e proporcionam ao usuário e ao meio ambiente excepcional

conforto térmico. Mesmo sob chuva, os pavimentos intertravados de concreto não são

escorregadios.A propriedade de distribuição de esforços das peças intertravadas depende

essencialmente de seu formato, arranjo e espessura. A resistência à compressão das peças

tem, neste aspecto, pouca influência.

* Artefatos: Telhas, lajes, postes, mourões, dormentes e uma infinidade de itens

constituem o que chamamos de artefatos de cimento. Os chamados artefatos de cimento são

um termo genérico empregado para os mais diversos produtos, desde tubos de concreto

para saneamento até pré-lajes, sacadas e escadas pré-fabricadas, mourões, blocos, telhas,

lajotas e mobiliário urbano. Na verdade, a característica que melhor explica o termo

“artefato” é o fato de ser produzido em uma indústria e não na obra.

* Pré-fabricados: Rápidos, duráveis e econômicos, eles tiraram o concreto da obra

e o colocaram na fábrica. É lá que o projeto arquitetônico começa a virar realidade. A

necessidade de aumentar a competitividade e a produtividade das obras vem estimulando a

industrialização da construção civil. O objetivo é transformar a obra em um local de

montagem dos sistemas, evitando-se assim o improviso e o desperdício de materiais e

tempo. O uso de componentes pré-fabricados, que são produzidos em usinas e depois

transportados para a obra, é o modo mais racional de industrializar o processo construtivo.

Os pré-fabricados oferecem diversas vantagens técnicas e logísticas quando falta espaço no

canteiro. Neste caso, pode-se usar elementos protendidos de fábrica (pré-tensão e pós-


21

tensão), que previnem deformações e fissuração das peças de concreto. A tecnologia atende

também a uma gestão voltada ao just in time, em que os componentes não ficam no canteiro

– chegam apenas na hora da montagem. Evita-se assim estoque de peças e mão-de-obra

ociosa.

* Barragens: O concreto compactado com rolo (CCR) é a solução à base de

cimento que melhor se aplica a esse tipo de obra, seja para abastecimento, energia ou outro

uso do reservatório.

Barragem é toda estrutura construída transversalmente a um rio com a finalidade de

obter a elevação do nível de água ou criar um reservatório de acumulação, seja para

regulação de vazões, abastecimento, geração de energia, recreação ou outro fim. As

barragens podem ser classificadas pelos materiais empregados em sua construção.

Alternativas como pedra argamassada e concreto ciclópico, muito usadas no passado, estão

praticamente em desuso. Em seu lugar, e para atender às atuais obras de grandes

dimensões, os materiais básicos mais usados são a argila compactada (barragem de terra),

rochas britadas compactadas (enrocamento) e concreto.

Barragens de Concreto

O uso de concreto na construção de barragens iniciou-se ainda no final do século

XIX, motivado pela garantia de maior durabilidade oferecida pelo material. O sistema é

empregado tanto nas estruturas do circuito de geração (tomada d´água e cada de força)

quanto nos vertedouros. O desenvolvimento da tecnologia do concreto na construção de

barragens resultou numa tecnologia chamada Concreto Compactado com Rolo (CCR), que

já possui inúmeros exemplos de obras no Brasil e no exterior.

* Saneamento e drenagem: Normalizados pela ABNT, os tubos de concreto para

águas pluviais, esgoto sanitário e efluentes industriais existem há mais de 100 anos e ainda

são a melhor solução nessa área. Tubos de concreto e aduelas representam os produtos à

base de cimento para a área de saneamento e drenagem de águas pluviais. Os tubos de

concreto são peças feitas em concreto simples ou armado de seção circular, com junta

rígida ou elástica, com encaixe do tipo ponta e bolsa ou macho-e-fêmea. Eles são

fabricados conforme a norma NBR 8890/85, aplicáveis tanto para drenagem de águas


22

pluviais e canalização de córregos como para esgotos sanitários e efluentes industriais. Os

tubos de concreto armado têm diâmetro nominal que varia de 300 mm (DN 300) a 3000

mm (DN 3000). Tal variação, além da restrição de capacidade resistente em alguns casos,

também limita a seção utilizável de vazão da rede. As aduelas são estruturas de concreto

armado de espessuras mínimas, embora calculadas com segurança. Dimensionadas com

esbeltez, estão sujeitas aos efeitos agressivos, mecânicos ou químicos que afetam as

estruturas. Por isso, dá-se atenção especial ao recobrimento da ferragem das peças. As

aduelas atendem a uma seção maior que os tubos e podem suportar elevadas cargas

provenientes de aterro ou de tráfego pesado. Graças às seções extremamente variáveis,

possibilita também sua colocação onde não se pode modificar a altura da rede.

* Edificações: Compostas de vigas, pilares e lajes, as estruturas de concreto

moldadas na própria obra constituem o sistema construtivo mais empregado em prédios

residenciais e comerciais. No setor formal de construção civil, os edifícios de múltiplos

andares com estrutura de concreto armado representam a principal aplicação do cimento

portland. Além de aspectos técnicos e econômicos, essa preferência do mercado pelo

concreto encontra também respaldo histórico: a primeira norma técnica brasileira, a NB1

(atual NBR 6118), tratava justamente das estruturas de concreto.

A cultura de uso do cimento e do concreto – com destaque inclusive na arquitetura

moderna – deu ao Brasil grande respeitabilidade nessas áreas de pesquisa e aplicação. Além

da arquitetura, o país dispõe de grandes profissionais e escolas nas áreas de cálculo e de

materiais, que também vêm recebendo atenção especial da indústria do cimento,

desenvolvedora de novos insumos. A melhor prova da evolução das estruturas de concreto -

e do cimento em especial – é a tendência universal de aplicar-se concreto de alta resistência

às estruturas, e a exigência de elevar a durabilidade das estruturas.

* Solo-cimento: A mistura de cimento portland e terra para a confecção de blocos e

de pavimento oferece solução a um problema social em áreas pobres e distantes. O solo

cimento é o material resultante da mistura homogênea, compactada e curada de solo,

cimento e água em proporções adequadas. O produto resultante deste processo é um

material com boa resistência à compressão, bom índice de impermeabilidade, baixo índice


23

de retração volumétrica e boa durabilidade. O solo é o componente mais utilizado para a

obtenção do solo-cimento. O cimento entra em uma quantidade que varia de 5% a 10% do

peso do solo, o suficiente para estabilizá-lo e conferir as propriedades de resistência

desejadas para o composto. Praticamente qualquer tipo de solo pode ser utilizado,

entretanto os solos mais apropriados são os que possuem teor de areia entre 45% e 50%.

Somente os solos que contêm matéria orgânica em sua composição (solo de cor preta) não

podem ser utilizados. O solo a ser utilizado na mistura pode ser extraído do próprio local da

obra.

Solo-cimento na habitação

Em habitação, o solo-cimento pode ser utilizado segundo dois processos

construtivos: o de paredes monolíticas e o da produção de tijolos ou blocos prensados. A

escolha da técnica a ser utilizada depende das características de cada obra em particular. A

sua principal aplicação é na construção de paredes, mas pode ainda ser utilizado na

construção de fundações, passeios e contrapisos. Fonte: Projeto Habitar

Solo-cimento na pavimentação

Os pavimentos com base ou sub-base de solo-cimento são empregados no Brasil

desde 1939, quando foi construída a estrada Caxambu-Areias, em empreendimento no qual

a ABCP juntou-se ao DNER. Desde então, foram executados no país mais de 25.000 km

com essa solução, um marco mundial. Mistura homogênea compactada, curada e

endurecida de solo, cimento e água, pode empregar solos do próprio leito da futura base,

misturados no local com equipamento pulvimisturador, ou usar solos selecionados, de

jazida, misturados em usina central ou no próprio campo. O baixo custo inicial e a alta

durabilidade são dois pontos fortes dessa alternativa. É indicado como base e sub-base de

pavimentos flexíveis e de peças pré-moldadas de concreto e também sub-base de

pavimentos de concreto. No campo rodoviário, serve também como contenção de encostas.

Fonte: ABCP


24


25


26


27

BIBLIOGRAFIA

Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP)

http://www.abcp.org.br/home.shtml

GRUPO TCHÊ QUÍMICA - · PDF fileque corresponde atualmente ao CP I - CIMENTO...

Documents

Transcript of GRUPO TCHÊ QUÍMICA - · PDF fileque corresponde atualmente ao CP I - CIMENTO...