Tipos de Cimento

UNIVERSIDADE  ESTADUAL    DE    LONDRINA  /3ª Série de Engenharia Civil  

PROF. Dr. GILSON MORALES  

O CIMENTO PORTLAND – texto complementar

É um aglomerante hidráulico obtido por meio da clinquerização de uma mistura de calcário e argila, com posterior adição de até 3% de gipsita (CaSO4.2H2O).

FASES PRINCIPAIS: Apresenta quatro fases principais (também chamadas de compostos anidros):

C3S – silicato tricálcico (alita) – 3CaO.SiO2

C2S – silicato dicálcico (belita) – 2CaO.SiO2

C3A – aluminato tricálcico (celita) – 3CaO.Al2O3

C4AF – ferro-aluminato tetra cálcico (ferrita) – 4CaO.Al2O3.Fe2O3

FASES OU COMPOSTOS SECUNDÁRIOS DO CIMENTO PORTLAND:

Podem ocorrer ainda o periclásio (MgO), em clínqueres magnesianos; e cal livre (CaO), em clínqueres com alto teor de saturação de cal.

Outras fases: TiO2, MnO2, compostos alcalinos: K2O e Na2O.

LIMITES DA ABNT:

MgO - ≤ 6,5% (NBR 14656) por ser expansivo ao se hidratar (forma a brucita)

SO3  - ≤ 4,0% (NBR 14656) dado indicador do teor de gesso (regulador do tempo de pega) adicionado ao cimento Portland.

Equivalente alcalino(%) – expressa a quantidade de Na2O e K2O (NBR 14656) – em presença de agregados reativos, podem gerar produtos expansivos na “reação álcali-agregado”. Deve ser ≤ 0,70

CaO – cal livre (não combinada) (NBR 7227)

Composição do cimento Portland:

Óxido                                Teor(%)

CaO                                        60 – 67

SiO2                                        17 – 25

Al2O3                                        3  -  8

Fe2O3                                        0,6 - 0,6

MgO                                        0,5 -  4

Álcalis        (equivalente em Na2O)        0,3 – 1,2

SO3                                        2 – 3,5 (3% de gesso)

A Composição potencial (Bogue*):

Teor                        ABCP                EUA5

%C3S                 18 – 66%                20 – 70%

%C2S                 11 – 53%                 5  -  50%

%C3A                 2   -  20%                 1  -  15%

%C4AF                4   -  14%                 1  -  17%

(*) Obs.: Obtenção da composição potencial segundo Bogue:

%C3S = (4,071.%CaO) – 7,600.%SiO2) – (6,718.%Al2O3) – (1,430.%Fe2O3) – (2,852.%SO3)

%C2S = (2,867.%SiO2) – (0,7544.%C2S)

%C3A = (2,650.%Al2O3) – (1,692.%Fe2O3)

%C4AF = 3,043.%Fe2O3

A % de CaO corresponde à cal combinada = cal total – cal livre

Os tipos de cimento Portland brasileiros são:

• CP I – Cimento Portland comum (clínquer + gipsita)
• CP I-S – Cimento Portland comum com adição
• CP II-E– Cimento Portland composto com escória de alto forno
• CP II-Z – Cimento Portland composto com pozolana
• CP II-F – Cimento Portland composto com fíler calcário
• CP III – Cimento Portland de alto-forno (com escória de alto forno)
• CP IV – Cimento Portland Pozolânico
• CP V-ARI – Cimento Portland de alta resistência inicial
• RS – Cimento Portland resistente a sulfatos
• BC – Cimento Portland de baixo calor de hidratação
• CPB – Cimento Portland branco
• CPB-E – Cimento Portland branco estrutural

Cimento Portland comum (CP-I)

O CP-I é o tipo básico de cimento Portland. A norma brasileira é a NBR 5732.

Classe de resistência: 25MPa.

Cimento Portland comum com adição (CP I-S)

O CP I-S, tem a mesma composição do CP I (clínquer+gipsita), porém com adição reduzida de material pozolânico (de 1 a 5% em massa). Este tipo de cimento tem menor permeabilidade devido à adição de pozolana. A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5732.

Cimento Portland composto com escória (CP II-E)

Os cimentos CP II são ditos compostos pois apresentam, além da composição básica, a adição de outro material. O CP II-E, contém adição de escória granulada de alto-forno, o que lhe confere baixo calor de hidratação. O CP II-E é composto de 56% à 94% de clínquer+gesso e 6% à 34% de escória, podendo ou não ter adição de filer calcário (material carbonático = calcário moído) no limite máximo de até 10% em massa. O CP II-E é recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento. Normalmente se recomenda a cura ao longo da primeira semana. A norma brasileira é a NBR 11578.

Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa.

Cimento Portland composto com pozolana (CP II-Z)

O CP II-Z contém adição de material pozolânico entre 6% e 14% em massa, o que confere ao cimento menor permeabilidade, sendo ideal para obras subterrâneas, obras hidráulicas, especialmente em contato com água, tanto doces quanto marítimas, canais de irrigação e barragens. O cimento CP II-Z pode conter adição de até 10% de material carbonático (fíler calcário). A norma brasileira é a NBR 11578.

Classe de resistência: 25, 32 e 40 MPa.