Cimento Portland
AGLOMERANTE
CIMENTOS PORTLAND CIMENTOS PORTLAND
ESPECIAISESPECIAIS1. CIMENTO DE ALTA RESISTNCIA INICIAL
Cimento Portland de Alta Resistncia Inicial: o aglomerante hidrulico que atende s exigncias de alta resistncia inicial, obtido pela moagem de clinquer Portland.
Sua maior resistncia inicial a baixas idades ( a 24 h 110 kgf / cm2 ) pode ser obtida:
- pela maior finura ( moagem ) do clinquer; - pela maior proporo de C3S.
mais fissurvel, desprende maior calor de hidratao e menos durvel devido ao maior teor de Ca(OH)2 liberado.
Recomenda-se para concreto pr-moldado e artefatos de concreto porque permite uma rpida desforma e maior reaproveitamento dos moldes.
2. CIMENTOS RESISTENTES A SULFATOS
limitao no teor de C3A < 8% limitao de adies carbonticas < 5% alto-forno com 60 e 70% de escria pozolnico entre 25 e 40% de pozolana
3. Cimento`Portland de baixo calor de hidratao (BC)
gera pouco ou retarda a formao de calor na reaode hidratao CP III-32
4. Cimento Portland Branco estrutural no estrutural limitao nos teores de xido de ferro e mangans
CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND
COMPOSTOSCOMPOSTOS
CP II E / CPII F / CP II Z
CLINQUERGIPSITA
ADIOEscria 6 a 34% Filler 0 a 10%
Pozolana 6 a 14% Filler 0 a 10%
Filler 6 a 10%
CIMENTO PORTLAND CIMENTO PORTLAND
COMPOSTOSCOMPOSTOS
CP II E / CPII F / CP II Z
aplicaes intermedirias entre o CP I e os pozolnicos e alto-forno aplicaes gerais sem grande especificidade
CIMENTO DE ALTOCIMENTO DE ALTO--FORNOFORNO
CLINQUER
ESCRIA DE ALTO-FORNO
FILLER CALCREO
35 a 70%
0 a 5%
CIMENTO DE ALTOCIMENTO DE ALTO--FORNOFORNOOs Cimentos Portland de Alto Forno tm as seguintes caractersticas:
- baixas resistncias mecnicas s idades menores (at 10 dias) devido necessidade de que reaja primeiro o C3S e o C2S, para ento comear a reagir a escria em presena de Ca(OH)2 liberada; - liberam pouco calor de hidratao e o fazem de amneira espaada no tempo, o que acarreta menores possibilidades de fissurao; - necessitam grandes cuidados com a cura, pois as reaes s se do em ambiente mido. Dever cuidar-se por pelo menos 20 dias; - requerem boa dosagem, amassamento e adensamento uniforme para evitar diferenas significativas de endurecimento; - so os mais resistentes ao de meios sulfato agressivos, tais como guas sulfatadas, esgotos, gua do mar; - no deve ser usado em caldas de injeo de bainhas de ao para concreto protendido, pois tem pequenas quantidades de enxofre (em forma de sulfeto de clcio) que podem eventualmente favorecer o ataque armadura.
CIMENTO POZOLNICOCIMENTO POZOLNICO
CLINQUER
POZOLANA
FILLER CALCREO
15 A 50%
0 a 5%
CIMENTO POZOLNICOCIMENTO POZOLNICO
- so os mais resistentes a meios agressivos do tipo gua puras, cidas e carbnico agressivas, porque combinam com a Ca(OH)2 formando compostos insolveis, tambm e por isso so mais impermeveis, sendo aconselhveis tambm para meios sulfato agressivos como gua do mar; - as resistncias mecnicas elevam-se mais vagarosamente e tornam o concreto mais elstico aumentando o alongamento de ruptura; - minora os efeitos da reao lcali-agregado, pois se dispomos de agregados reativos estes no tero mais tantos lcalis para reagir, pois o NaOH e KOH reagem e se fixam com as pozolanas; - requerem cura mais prolongada e cuidados na produo do concreto que garantam sua homogeneidade, e pelo mesmo motivo conveniente coloc-los em contato com meio agressivo somente aps um prazo longo, superior a 30 dias;
PROPRIEDADES FSICAS E MECNICAS DO CIMENTO
1. Pega e Endurecimento
Cimento + guaPerda de plasticidade e possibilidade de manuseio aps o inicio das reaes de hidratao
Pega
Inicio de pega
Tempo decorrido desde a adio de gua at o inicio das reaes com os compostos do cimento. Limita o tempo de trabalhabilidade dos concretos e argamassas
Tempo de fim de pega
Tempo decorrido desde a adio de gua at a situao em que a pasta cessa de deformar sob a ao de cargas. A partir deste momento pode-se iniciar novos servios sobre a superfcie do concreto.
Falsa pega Provocada pela desidratao do gesso ou erro no proporcionamento no processo de moagem
Baixa resistncia trao e pouca deformabilidade
Mistura do
cimento e da gua
Incio de pega
Fim de pega
~2 horas 4 a 16 horas
Crescimento da
resistncia
Pega
Endurecimento
Fatores que influenciam a pega
Teor de C3A , SO3 e Fe2O3
Finura Quanto mais fino o cimento mais rpida a pega
Temperatura Aumento reduz
Diminuio aumenta
Quantidade de gua quanto mais gua menor o tempo de pega
Aditivos
Aceleradores (cloreto de clcio, Cloreto de sdio, etc)
Retardores (Gesso, aucar, lcool, xido de zinco)
Classificao quanto pega
Normal > 1 h
Rpida < 1 h
Pega de cimentos comerciais
2 h 30 min
Determinao do tempo de pega: Aparelho de Vicat, com pasta de consistncia normal)
2. Finura e Grau de moagem
Influencia:
InversoPega
DiretaResistncia
DiretaCalor de hidratao
Direta Retrao
InversoExsudao
Determinao da Finura
Peneiramento:ndice de finura - % de massa que fica retida na peneira 200 com abertura de 0,075 mm. (NBR 57 33)
Permeabilmetro de Blaine - Superfcie especfica
Baseado na velocidade de ar que passa por uma determinada amostra que funo do tamanho dos gros.
Blaine dos cimentos normais = 2500 a 4000 cm2/g
Para os cimento normais: % retida < 12 %
Granulmetro a laser
3. Massa especfica
A massa especifica do cimento 0 = 3,10 a 3, 15 kg/l.
A determinao feita atravs do frasco de LeChatelier, usando querosene como lquido.
A massa unitria do cimento: = 1,5 Kg/l
4. Resistncia a esforos mecnicos (resistncia compresso)
Fatores que influenciam na resistncia compresso:
Direta
Inversa
direta
Principalmente C3S e C2S
Finura
Quantidade de gua
Composio qumica
Idade
Determinao da resistncia compresso (NBR 7215)Corpos de prova cilindricos: 5 X 10 cm
Argamassa Normal: 1 : 3 : 0,5
Areia Normal = Areia do rio Tiet
Ruptura aos 3, 7 e 28 dias.
CP 25 8 15 25
CP 32 10 20 32
CP 40 14 24 40
Classes de cimento (em MPa)
5. Exsudao
o fenmeno de segregao da gua que ocorre na pasta de cimento antes do incio da pega
Quanto mais fino o cimento menor a exsudao
importante na tecnologia de concretos e argamassas
PROPRIEDADES QUMICAS DO CIMENTO
1. Estabilidade de volume
A existncia indesejvel de cal livre (CaO) e xido de magnsia (MgO), pode provocar expanso do concreto endurecido.
Determinao: Agulha de Le Chatelier com pasta de consistncia normal
Ensaio a frio: evidencia a presena de MgO
Ensaio a quente: evidencia a presena de CaO
2. Calor de hidratao
a quantidade de calor gerado pela hidratao completa dos compostos do cimento.
3 dias 41 a 90 cal/g - 50%
7 dias 46 a 97 cal/g
28 dias 61 a 109 cal/g - 90%
60 dias 72 a 114 cal/g
180 dias 74 a 116 cal/g
C3A - 207 cal/gC4AF 100 cal/gC3S 120 cal/gC2S 62 cal/g
2. Resistncia a Agentes Agressivos
Influi diretamente na durabilidade e depende muito da porosidade (relao gua/cimento)
Em contato com a gua:
Retirada do Ca(OH)2 por dissoluo
Ataque de guas cidas aos silicatos hidratados
Ataque de guas sulfatadas ao C3A, formando etringita expansiva (sal de Candlot)
Em contato com o ar:
Carbonatao do Ca(OH)2
Em atmosferas marinhas Corroso de armaduras
Corroso de armaduras
4. Reao lcali-agregado
Reao entre os lcalis do cimento e a silica ativa da areia (amorfa)
S ocorre em 3 condies:
Equivalente de Na2O: % Na2O + 0,658 (% K2O) > 0,6
Ocorrncia de slica amorfa (Opala)
Umidade
Como evitar:
Limitar o equivalente alcalino
Utilizar material pozolnico
Evitar umidade
Transporte armazenamento do cimento
Em saco: Lugar limpo e seco
Estrado de madeira a 30 cm do cho
Cobertura
Pilhas de, no mximo 10 sacos
A granel: Transportado em carretas e containers
Armazenagem em silos dotados de sistemas de abastecimento e dosados por gravidade, por parafuso sem fim ou elevadores de caneca
DESIGNAES DOS CIMENTOS PORTLANDa) Cimento Portland Comum
CP I Cimento Portland ComumCP I-E Cimento Portland Comum com Adio de escria
b) Cimento Portland CompostoCP II-E Cimento Portland Composto com EscriaCP II-Z Cimento Portland Composto com PozolanaCP II-F Cimento Portland Composto com Filler
c) Cimento Portland de Alto Forno CP IIId) Cimento Portland Pozolnico CP IVe) Cimento Portland de Alta Resistncia Inicial CP V-ARIf) Cimento Portland Resistente Sulfatos
So designados pela sigla original de seu tipo acrescida de RS.
Sigla Clnquer + sulfato de
clcio
Escria granulada de
alto-forno
Material pozolnico
Material carbontico
CP I 100 0 0 0 CP I-S 99-95 1-5 1-5 1-5
CP II-E 94-56 6-34 - 0-10 CP II-Z 94-76 - 6-14 0-10 CP II-F 94-90 - - 6-10
CP III 65-25 35-70 - 0-5 CP IV 85-45 - 15-50 0-5 CP V-ARI 100-95 - - 0-5