elemento de cálculo estrutural - aglomerantes

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  • 8/9/2019 Elemento de Clculo Estrutural - Aglomerantes

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    3.__________________________________________________________________________________

    __________________________________________________________________________________

    Aglomerantes

    1. Definio e Uso

    Aglomerante o material ativo, ligante, em geral pulverulento, cuja principal funo formar uma pasta que promove a unio entre os gros do agregado. So utilizados naobteno das argamassas e concretos, na forma da prpria pasta e tambm na confeco denatas.

    As pastas so, portanto, misturas de aglomerante com gua. So pouco usadas devidoaos efeitos secundrios causados pela retrao. Podem ser utilizadas nos rejuntamentos deazulejos e ladrilhos.

    As natas so pastas preparadas com excesso de gua. As natas de cal so utilizadas empintura e as de cimento so usadas sobre argamassas para obteno de superfcies lisas.

    As argamassas e os concretos sero estudados nos captulos seguintes.

    2. Classificao dos Aglomerantes

    Os aglomerantes podem ser classificados, quanto ao seu princpio ativo, em:

    areos: so os aglomerantes que endurecem pela ao qumica do CO2 no ar, comopor exemplo a cal area.

    hidrulicos: so os aglomerantes que endurecem pela ao exclusiva da gua, comopor exemplo a cal hidrulica, o cimento Portland, etc. Este fenmeno recebe onome de hidratao.

    polimricos: so os aglomerantes que tem reao devido a polimerizao de umamatriz.

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    3. Conceito de Pega

    Pega a perda de fluidez da pasta. Ao se adicionar, por exemplo, gua a um

    aglomerante hidrulico, depois de certo tempo, comeam a ocorrer reaes qumicas dehidratao, que do origem formao de compostos, que aos poucos, vo fazendo com que a

    pasta perca sua fluidez, at que deixe de ser deformvel para pequenas cargas e se tornergida.

    Incio de pega de um aglomerante hidrulico o perodo inicial de solidificao dapasta. contado a partir do lanamento da gua no aglomerante, at ao incio das reaesqumicas com os compostos do aglomerante. Esse fenmeno caracterizado pelo aumento

    brusco da viscosidade e pela elevao da temperatura da pasta.

    Fim de pega de um aglomerante hidrulico quando a pasta se solidificacompletamente, no significando, entretanto, que ela tenha adquirido toda sua resistncia, oque s ser conseguido aps anos.

    A determinao dos tempos de incio de e de fim de pega do aglomerante soimportantes, pois atravs deles pode-se ter idia do tempo disponvel para trabalhar,transportar, lanar e adensar argamassas e concertos, reg-los para execuo da cura, bemcomo transitar sobre a pea.

    Com relao ao tempo de incio de pega os cimentos brasileiros se classificam em:

    cimentos de pega normal tempo > 60 minutos cimentos de pega semi-rpida 30 minutos < tempo < 60 minutos cimentos de pega rpida tempo < 30 minutos

    No caso dos cimentos de pega normal, o fim da pega se d, de cinco a dez horasdepois do lanamento da gua ao aglomerante. Nos cimentos de pega rpida, o fim da pega severifica poucos minutos aps o seu incio.

    4. Cal

    o produto obtido pela calcinao de rochas calcrias a temperaturas elevadas.

    Existem trs tipos de cales: cal area (cal virgem e cal hidratada) e a cal hidrulica.

    4.1. Cal Virgem

    o aglomerante resultante da calcinao de rochas calcrias (CaCO3) numatemperatura inferior a de fuso do material (850 a 900 0C).

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    Alm das rochas calcrias, a cal tambm obtida de resduos de ossos e conchas deanimais.

    O fenmeno ocorrido na calcinao do calcrio o seguinte:

    Ca CO3 + calor (9000C) Ca O + CO2

    Calcrio + calor cal virgem + gs carbnico

    O produto que se obtm com a calcinao do carbonato de clcio recebe o nome de calvirgem, ou cal viva (CaO), que ainda no o aglomerante usado em construo. O xido deveser hidratado para virar hidrxido de clcio Ca(OH)2 denominado de cal extinta ou calqueimada.

    CaO + H2O => Ca (OH)2Cal virgem + gua => Cal extinta + calor

    O processo de hidratao da cal virgem executado no canteiro de obras. As pedrasso colocadas em tanques onde ocorre a sua extino ao se misturarem com a gua. Ofenmeno de transformao de cal virgem em cal extinta exotrmico, isto , se d comgrande desprendimento de calor (250 cal/g, podendo em alguns casos a temperatura atingir400 0C), o que torna o processo altamente perigoso.

    Aps a hidratao das pedras, o material dever descansar por 48 horas no mnimo,antes de ser utilizado na obra.

    As argamassas de cal, inicialmente, tm consistncia plstica, mas endurecem porrecombinao do hidrxido com o gs carbnico, presente na atmosfera (da o nome calarea), voltando ao seu estado inicial de carbonato de clcio.

    Ca (OH)2 + CO2 CaCO3 + H2OCal extinta + gs carbnico Carbonato de clcio + gua

    A cal viva ou cal virgem distribuda no comrcio em forma de pedras, como saem doforno ou mesmo modas e ensacadas.

    4.2. Cal Hidratada

    Cal hidratada um produto manufaturado que sofreu em usina o processo dehidratao. apresentada como um produto seco, na forma de um p branco de elevadafinura. A cal encontrada no mercado em sacos de 20 kg.

    A cal hidratada oferece sobre a cal virgem algumas vantagens, entre elas:

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    maior facilidade de manuseio, por ser um produto pronto, eliminando do canteiro deobras a operao de extino;

    maior facilidade de transporte e armazenamento.

    4.3. Cal Hidrulica

    Este tipo de cal um aglomerante hidrulico, ou seja endurece pela ao da gua, e foimuito utilizado nas construes mais antigas, sendo posteriormente, substitudo pelo cimentoPortland.

    4.4. Aplicao da Cal

    A cal pode ser utilizada como nico aglomerante em argamassas para assentamento detijolos ou revestimento de alvenarias ou em misturas para a obteno de blocos de solo/cal,

    blocos slico/calcrio e cimentos alternativos.

    Durante muito tempo a cal foi largamente empregada em alvenarias, que vmatravessando muitos sculos de vida til. Atualmente o maior emprego da cal se d, misturadaao cimento Portland.

    Por causa da elevada finura de seus gros (2 m de dimetro), e conseqente

    capacidade de proporcionar fluidez, coeso (menor suscetibilidade fissurao) e reteno degua, a cal melhora a qualidade das argamassas. A cal confere uma maior plasticidade aspastas e argamassas, permitindo que elas tenham maiores deformaes, sem fissurao, doque teriam com cimento Portland somente. As argamassas de cimento, contendo cal, retmmais gua de amassamento e assim permitem uma melhor aderncia.

    A cal tambm muito utilizada, dissolvida em gua para pinturas, na proporo demais ou menos 1,3 gramas por litro de gua. A esta soluo chama-se nata de cal e suautilizao conhecida como caiao. As tintas de cal, alm do efeito esttico, tm, tambm,efeito assptico, devido a sua alta alcalinidade (PH alto).

    5. Gesso

    5.1. Definio

    Dos aglomerantes utilizados na construo civil, o gesso o menos utilizado no Brasil.No entanto, ele apresenta caractersticas e propriedades bastante interessantes, dentre as quais, pode-se citar o endurecimento rpido, que permite a produo de componentes semtratamento de acelerao de endurecimento. A plasticidade da pasta fresca e a lisura dasuperfcie endurecida so outras propriedades importantes.

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    O gesso um aglomerante de pega rpida, obtido pela desidratao total ou parcial dagipsita, seguido de moagem e seleo em fraes granulomtricas em conformidade com suautilizao. A gipsita constituda de sulfato de clcio mais ou menos impuro, hidratado com

    duas molculas de gua. As rochas so extradas das jazidas, britadas, trituradas e queimadasem fornos.

    CaSO4 + 2H2O

    De acordo com a temperatura do forno o sulfato de clcio bi-hidratado se transformaem trs diferentes substncias:

    1 Fase -gesso rpido ou gesso estuque

    (CaSO4 + 2H2O) + calor = 1500C (CaSO4 + H2O)

    2 Fase -gesso anidro solvel

    (CaSO4 + 2H2O) + 1500C < calor< 300 0C CaSO4

    3 Fase -gesso anidro insolvel

    (CaSO4 + 2H2O) + Calor> 3000C CaSO4

    O gesso um aglomerante de baixo consumo energtico. Enquanto a temperatura para

    processamento do cimento Portland da ordem de 14500

    C, a da cal entre 800 e 10000

    C, a dogesso no ultrapassa 300 0C.

    As propriedades aglomerantes do gesso devem-se hidratao do sulfato de clciosemi-hidratado e do sulfato de clcio solvel que reconstituem o sulfato de clcio bi-hidratado.

    5.2. Aplicaes do Gesso

    Devido a sua principal caracterstica, o rpido endurecimento, o gesso presta-se moldagem. Quanto a suas principais aplicaes destacam-se:

    material de revestimento (estuque);

    placas para rebaixamento de teto (forro);

    painis para divisrias;

    elementos de ornamentao, como: sancas, flores, etc.

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    6. Cimento Portland

    6.1. Definio

    Cimento Portland a denominao tcnica do material usualmente conhecido naconstruo civil como cimento. O cimento Portland foi criado e patenteado em 1824, por umconstrutor ingls, chamado Joseph Aspdin. Naquela poca, era moda na Inglaterra construircom uma pedra, de cor acinzentada, originria da ilha de Portland, situada ao sul do pas.Como o resultado da inveno de Aspdin se assemelhava, na cor e na dureza a pedra dePortland, foi patenteada com o nome de cimento Portland.

    O cimento um p fino com propriedades aglutinantes, que endurece sob ao da

    gua, sendo, portanto, um aglomerante hidrulico. Depois de endurecido, mesmo sob ao dagua, no se decompe mais.

    O cimento hoje, sem dvida, o mais importante dos aglomerantes, sendo defundamental importncia conhecer bem suas propriedades, para poder aproveit-las da melhorforma possvel.

    6.2. Composio do Cimento Portland

    O cimento Portland composto de clnquer, com adies de substncias que

    contribuem para suas propriedades ou facilitam o seu emprego. Na realidade, so as adiesque definem os diferentes tipos de cimento.

    O clnquer, tem como matrias-primas o calcrio e a argila. A rocha calcria primeiramente britada, depois moda e em seguida misturada, em propores adequadas, comargila, tambm moda. Essa mistura atravessa ento, um forno giratrio, cuja temperaturainterna chega a alcanar 1450 0C, atingindo uma fuso incipiente. Esse calor que transformaa mistura, no clnquer, que se apresenta primeiramente na forma de pelotas. Na sada doforno, o clnquer ainda incandescente bruscamente resfriado, e finamente modo,transformando-se em p. Na Figura 2 apresentada o esquema de fabricao do cimentoPortland.

    No clnquer em p est a essncia do cimento, pois ele quem tem a caracterstica dedesenvolver uma reao qumica, na presena da gua, cujas conseqncias fsicas, so,

    primeiramente, tornar-se pastoso, portanto moldvel e, em seguida endurecer, adquirindoelevada resistncia e durabilidade.

    Detalhando um pouco, podemos dizer que a mistura moda de calcrio e argila aoatingir a fuso incipiente (30% de fase lquida), apresenta reaes entre o carbonato declcio (CaCO3), presente no calcrio e os diversos xidos (SiO2, Al2O3, Fe2O3, etc.) presentes

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    na argila, formando silicatos e aluminatos, que apresentam reaes de hidratao, podendo,ento, o material resultante apresentar resistncia mecnica.

    Os principais silicatos formados na calcinao do calcreo e da argila, so:

    silicato diclcico 2CaO.SiO2 (C2S) silicato triclcico 3CaO.SiO2 (C3S) aluminato triclcico 3CaO.Al2O3 (C3A) ferro aluminato tetraclcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF)

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    FIGURA 2 Fabricao do cimento Portland. (ABCP)

    A mistura de cimento e gua forma uma soluo alcalina de PH entre 11 e 13, na qual

    os silicatos se solubilizam, saturando a soluo e se depositando, na forma de hidratadosinsolveis que formam cristais que se entrelaam, tomando a mistura a forma de um slido.

    Os teores mdios dos componentes dos cimentos brasileiros so dados na Tabela 2.

    TABELA 2 - Teores mdios dos componentes dos cimentos brasileiros.

    Componente Percentual

    3CaO.SiO2 (C3S) 42 a 60%2CaO.SiO2 (C2S) 14 a 35%

    3CaO.Al2O3 (C3A) 06 a 13%4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF) 05 a 10%SO3 1,0 a 2,3%MgO 0,8 a 6,0%K2O Na2O 0,5 a 1,5%TiO2 Mn3O4 - P2O5 Traos

    A Figura 3, a seguir, mostra o comportamento mecnico dos componentes hidratveisdo cimento.

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    FIGURA 3 - Comportamento mecnico dos compostos de cimento (Petrucci, 1979).

    Analisando a figura anterior verifica-se que:

    a) o silicato triclcico (C3S) o maior responsvel pela resistncia em todas as idades,especialmente no primeiro ms de vida;

    b) o silicato diclcico (C2S) o maior responsvel pelo ganho de resistncia em idades maisavanadas, principalmente, aps um ano de idade;c) o aluminato triclcico (C3A) contribui para ganhos de resistncia especialmente no

    primeiro dia;d) o ferro aluminato tetraclcico (C4AF) pouco contribui para a resistncia do cimento; ee) o silicato triclcico (C3S) e o aluminato triclcico (C3A) muito contribuem para a liberaodo calor de hidratao do cimento, devido ao grande ganho de resistncia que apresentam no10 dia.

    As adies so as outras matrias-primas, que misturadas ao clnquer na fase demoagem, fazem com que se obtenha os diversos tipos de cimento Portland disponveis nomercado. As principais matrias-primas adicionadas ao clnquer so: o gesso, as escrias dealto-forno, os materiais pozolnicos e os materiais carbonticos.

    A contribuio de cada uma destas adies, s propriedades finais do cimento podemser resumidas da seguinte forma:

    gesso: tem como funo bsica regular o tempo de pega do cimento;

    escria de alto-forno: o subproduto obtido durante a produo de ferro-gusa nasindstrias siderrgicas, resultante do processo de fuso do minrio de ferro, com cal ecarvo. A escria se separa do ferro gusa por diferena de densidade. Quimicamente, composta de uma srie de silicatos que ao serem adicionados ao clnquer do cimento, socapazes de sofrer reaes de hidratao e posterior endurecimento. A adio de escriacontribui para a melhoria de algumas propriedades do cimento, como, por exemplo, adurabilidade e a resistncia agentes qumicos;

    materiais pozolnicos: so rochas vulcnicas ou matrias orgnicas fossilizadasencontradas na natureza, certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas ederivados da queima de carvo mineral nas usinas termeltricas, entre outros. Essesmateriais, tambm apresentam propriedades ligantes, se bem que de forma potencial (paraque passem a desenvolver a propriedade de ligante no basta a gua, necessria a

    presena de mais um outro material, por exemplo o clnquer). O cimento com adio dessematerial apresenta a vantagem de conferir maior impermeabilidade as misturas com ele

    produzidas;

    materiais carbonticos: so minerais modos e calcinados. Contribui para tornar a misturamais trabalhvel, servindo como um lubrificante entre as partculas dos demaiscomponentes do cimento.

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    6.3. Principais Tipos de Cimento Portland

    Existem vrios tipos de cimento Portland, cuja diferena feita basicamente emfuno das adies das matrias-primas, vistas anteriormente, que entram na composio finaldo cimento. Conforme estas adies as caractersticas e propriedades dos cimentos variam,influenciando seu uso e aplicao.

    A designaodos cimentos feita de acordo com o teor de seus componentes (% emmassa). As ltimas revises das especificaes brasileiras, realizadas pela ABNT,modificaram algumas das designaes dos cimentos Portland fabricados no Brasil.

    Alm de existirem vrios tipos de cimento, existem, tambm, diferentes classes decimento. A classe do cimento define a resistncia compresso que o cimento tem que atingiraos 28 dias.

    6.3.1. Designao dos Cimentos

    Os principais tipos de cimento Portland oferecidos no mercado, ou seja, maisempregados nas diversas obras de construo civil, so a seguir apresentados pelas suasdesignaes e siglas (cdigos adotados para identificao, inclusive na sacaria):

    CIMENTO PORTLAND COMUMCP I - Cimento Portland ComumCP I-S - Cimento Portland Comum com Adio

    CIMENTO PORTLAND COMPOSTOCP II-E - Cimento Portland Composto com EscriaCP II-Z - Cimento Portland Composto com PozolanaCP II-F - Cimento Portland Composto com Fler

    CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNOCP III

    CIMENTO PORTLAND POZOLNICOCP IV

    CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTNCIA INICIALCP V - ARI

    CIMENTO PORTLAND RESISTENTE SULFATOSSo designados pela sigla original de seu tipo acrescida de RSPor exemplo: CP V - ARI RS

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    CIMENTO PORTLAND BRANCOCPB - Cimento Portland Branco (Estrutural e No Estrutural)6.3.2. Classes de Cimento

    A classe dos cimentos define a sua resistncia mecnica aos 28 dias e, tal como ostipos de cimento, tambm expressa de forma abreviada, ou seja, em cdigo.

    A resistncia mecnica dos cimentos determinada pela resistncia compressoapresentada por corpos-de-prova produzidos com Argamassa Normal1. A forma dos corpos-de-prova, suas dimenses, caractersticas, dosagem da argamassa e os mtodos de ensaios, sodefinidos pela NBR 7215.

    At o ano de 1986, a unidade em que se media a resistncia do corpo-de-prova padronizado era o quilograma-fora por centmetro quadrado. A partir do ano de 1987, a

    resistncia compresso dos cimentos brasileiros passou a ser expressa pela unidadeinternacional chamada MegaPascal, conforme determinao do INMETRO. Essa novaunidade abreviada como MPa e como 1 MPa exatamente igual a 10,197 kgf/cm2, essarelao arredondada para 1 MPa 10 kgf/cm2.

    No Brasil existem trs classes de cimento e a Tabela 3 mostra como elas eramdefinidas e codificadas at 1986 e como so agora.

    TABELA 3 - Classes de cimento.

    Definio antiga Definio nova

    Resistncia compresso aos 28

    dias de idade

    Cdigo deidentificao da

    classe

    Resistncia compresso aos 28

    dias

    Cdigo deidentificao da

    classe

    250 kgf/cm2 250 25Mpa 25320 kgf/cm2 320 32 Mpa 32

    400 kgf/cm2 400 40 Mpa 40

    Nem todos os tipos de cimento Portland so oferecidos nas trs classes. A oferta decimento segundo o tipo e a classe apresentada na Tabela 4.

    A classe de cimento mais usual a CP-32, estando a CP-25, praticamente fora decomercializao.

    1 Argamassa Normal a mistura de cimento, areia normal e gua. Areia Normal a areia fornecida pelo Institutode Pesquisas Tecnolgicas de So Paulo-(IPT) e deve satisfazer a norma NBR 7214.

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    TABELA 4 - Oferta de cimento Portland, segundo a classe e a resistncia compresso.

    Cimento Classe Resistncia mnima compresso (MPa)

    1 dia 3 dias 7 dias 28 dias

    CP ICP I-S

    253240

    ---

    81015

    152025

    253240

    CP II-ECP II-ZCP II-F

    253240

    ---

    81015

    152025

    253240

    CP III253240

    ---

    81012

    152023

    253240

    CP IV 2532

    --

    810

    1520

    2532

    CPB(estrutural)(1)

    253240

    ---

    81015

    152025

    253240

    CP V-ARI - 11 22 31 -RS 32 - 10 20 32

    (1) O CPB no estrutural no se divide em classes de resistncia.

    6.3.3. Teores dos Componentes e Propriedades

    Os teores dos componentes do cimento so apresentados pelo percentual em massa.So tambm ressaltadas as principais propriedades de cada tipo de cimento em funo de suacomposio.

    CIMENTO PORTLAND COMUM (EB 1/NBR 5732)

    Sigla Clnquer+sulfatos de clcio

    Escriagranulada

    Materialpozolnico

    Materialcarbontico(1)

    CP I 100 0CP I-S 99-95 1-5(1) Com, no mnimo, 85% de CaCO3.

    O cimento Portland comum aquele constitudo basicamente de clnquer, gesso enenhuma ou muito pequenas quantidades de materiais carbonticos e adies de escria dealto forno ou materiais pozolnicos.

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    CIMENTO PORTLAND COMPOSTO (EB 2138/NBR 5732)

    Sigla Clnquer+sulfatos de clcio

    Escriagranulada(2)

    Materialpozolnico(3)

    Materialcarbontico(4)

    CP II-E 94-56 6-43 - 0-10CP II-Z 94-76 - 6-14 0-10CP II-F 94-90 - - 6-10(2) e (3) A determinao do teor facultativa.(4) Com, no mnimo, 85% de CaCO3, a determinao do seu teor facultativa.

    Quando a quantidade de adio est em torno de 10% a Norma Brasileira classificacomo cimento Portland composto, com os trs subtipos vistos acima.

    CIMENTO PORTLAND DE ALTO-FORNO (EB208/NBR 5735)

    Sigla Clnquer+sulfatos de clcio

    Escriagranulada(5)

    Materialpozolnico

    Materialcarbontico(6)

    CP III 65-25 35-70 - 0-5(5) A determinao do teor facultativa. Quando entre 60% e 70%, o cimento considerado resistente a sulfatos.(6) Com, no mnimo, 85% de CaCO3.

    O cimento Portland de alto-forno se caracteriza por conter quantidades maiores de

    adio de escria de alto-forno.

    A escria, como j foi explicado, da forma como obtida, tambm possui apropriedade potencial de ligante hidrulico, ou seja, em presena de gua e meio alcalino,desenvolve uma reao qumica que a torna primeiro pastosa e depois endurecida.

    Mas, a reao qumica da escria de alto-forno em presena de gua apresentapequenas diferenas em relao desenvolvida pelo clnquer em p com essa mesma gua.De um lado, a reao qumica da escria de alto-forno com a gua se processa em velocidadeum pouco menor do que a do clnquer modo. Em conseqncia disso, o cimento de alto-fornoleva mais tempo para endurecer. Mas, em compensao, esse tempo a mais permite que os

    gros e partculas que o compem se liguem melhor entre si, reduzindo, tambm, os espaosvazios ou poros entre eles, fato que proporciona uma maior durabilidade e, principalmente,um ganho significativo de resistncia em idades mais avanadas.

    Por outro lado, o cimento de alto-forno produz menos calor durante a hidratao. Estefato, em geral, beneficia as argamassas e os concretos confeccionados com esse tipo decimento.

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    CIMENTO PORTLAND POZOLNICO (EB 758/NBR 5736)

    Sigla Clnquer+sulfatosde clcio

    Escriagranulada

    Materialpozolnico(7)

    Materialcarbontico(8)

    CP IV 85-45 - 15-50 0-5(7) Quando entre 25% e 40%, o cimento considerado resistente a sulfatos.(8) Com, no mnimo, 85% de CaCO3.

    O cimento Portland pozolnico se caracteriza por conter uma quantidade maior deadio de materiais pozolnicos.

    Os materiais pozolnicos, como as escrias de alto-forno, apresentam propriedadepotencial de atuar como ligante hidrulico. A reao dos materiais pozolnicos com a gua svai acontecer quando houver, tambm, a presena de clnquer em p. Na realidade, a reaodos materiais pozolnicos s comea depois que a reao entre o clnquer modo e a gua jestiver iniciada. Mas, em compensao, uma vez iniciada, ela se processa em velocidadesuperior do cimento de alto-forno (CP III), embora ainda um pouco menor que a do cimentoPortland comum, de modo que continua havendo mais tempo para que as partculas e grosque compem o cimento pozolnico se liguem de forma mais ntima, atravs de um nmeromaior de pontos de contato, reduzindo, assim, os espaos vazios ou poros entre eles, com oconseqente aumento de durabilidade.

    Por outro lado, como a velocidade da reao do cimento pozolnico com a gua mais

    lenta, tambm menor o efeito do calor gerado nessa reao, sobre as argamassas e concretos.

    CIMENTO PORTLAND DE ALTA RESISTNCIA INICIAL (EB 2/NBR 5733)

    Sigla Clnquer+sulfatosde clcio

    Escriagranulada

    Materialpozolnico

    Materialcarbontico(9)

    CP V 100-95 - - 0-5(9) Com, no mnimo, 85% de CaCO3, a determinao do teor facultativa.

    O cimento Portland de alta resistncia inicial no propriamente um tipo de cimentoque se diferencia dos demais pelas matrias-primas que so adicionadas ao seu clnquer

    modo com gesso. Trata-se, na realidade, de um tipo particular de cimento Portland comum,cuja principal diferena em relao aos demais tipos atingir altas resistncias nos primeirosdias. O que faz o cimento de alta resistncia inicial desenvolver essas altas resistncias nos

    primeiros dias a utilizao de uma dosagem diferenciada de calcrio e argila na produo doclnquer, bem como a sua moagem mais fina, de modo que esse cimento, ao reagir com agua, adquira elevadas resistncias, com velocidade muito maior.

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    CIMENTO PORTLAND RESISTENTE A SULFATOS (EB 903/NBR 5737)

    So considerados cimentos resistentes a sulfatos:

    a) os que tiverem teores de C3A do clnquer e de adies carbonticas iguais ou inferioresa 8% e 5% (em massa do aglomerante total), respectivamente;

    b) os que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de longa durao ou de obras quecomprovem resistncia a sulfatos;c) os Portland de alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escria granulada e osPortland pozolnicos com 25% a 40% de material pozolnico.

    Nos dois primeiros casos o cimento deve atender, ainda, a uma das normas NBR 5732,5733, 5735, 5736 e 11578. Se cimento Portland de alta resistncia inicial (NBR 5733),admite-se a adio de escria granulada de alto-forno ou de materiais pozolnicos, para osfins especficos da NBR 5737.

    CIMENTO PORTLAND BRANCO (PN 18:101.01-008)

    Tipo Clnquerbranco+sulfatos de

    clcio

    MateriaisCarbonticos

    Cimento PortlandBranco

    Estrutural

    100-75 0-25

    Cimento PortlandBranco

    No Estrutural74-50 26-50

    O cimento Portland branco um tipo de cimento que se diferencia dos demais tipospela colorao. Trata-se de um cimento composto basicamente de clnquer e gesso, sendo queno processo de fabricao do seu clnquer eliminado o ferro contido na argila, j que essemineral o responsvel pela colorao cinza dos demais tipos de cimento Portland.

    No Brasil, o cimento Portland branco oferecido no mercado em duas verses; uma para uso em argamassa e pastas, o cimento branco no estrutural e outra que pode serempregada para fazer concretos, denominada de cimento branco estrutural.

    O cimento branco estrutural, alm de atender a uma possvel esttica de projeto,tambm, faz com que a superfcie reflita os raios solares, transmitindo menos calor para ointerior da construo.

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    6.3.4. Comparao dos Principais Tipos de Cimentos Portland quanto a Ganho de

    Resistncia

    A resistncia compresso uma das caractersticas mais importantes do cimentoPortland e determinada em ensaios descritos na Norma Brasileira. Com dados daAssociao Brasileira de Cimento Portland, a mdia de ganho de resistncia de algunscimentos brasileiros, pode ser apresentada segundo o grfico da Figura 4.

    FIGURA 4 - Resistncia mdia dos cimentos brasileiros.

    6.3.5. Disponibilidade no Mercado dos Diversos Cimentos

    Como j foi dito, a classe de cimento habitualmente encontrado no mercado a CP-32,estando a CP-25, praticamente fora de comercializao.

    Os cimentos do tipo pozolnico e de alto forno so comercializados em determinadas regiesonde se encontram em grandes quantidades as matrias-primas utilizadas em sua fabricao.

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    Os cimentos do tipo alta resistncia inicial e resistentes a sulfatos s so disponveis,praticamente, por encomenda.

    O tipo de cimento mais habitualmente encontrado no mercado o composto,

    normalmente, com adio de escria, na classe 32 (CP II - 32).

    6.4. Influncias dos Tipos de Cimento nas Argamassas e Concretos

    A Tabela 5 apresenta de que forma os diversos tipos de cimento, agem sobre asargamassas e concretos de funo estrutural com eles fabricados.

    TABELA 5 - Influncia dos tipos de cimento nas argamassa e concretos.

    Influncia Tipo de Cimento

    CP I e II CP III CP IV CP V-ARI RS BrancoEstrutural

    Resistncia compresso

    PadroMenor nos

    primeiros diase maior no

    final da cura

    Menor nosprimeiros dias

    e maior nofinal da cura

    Muito maiornos primeiros

    dias

    Padro Padro

    Calor gerado nareao do cimento

    com a guaPadro Menor Menor Maior Padro Padro

    Impermeabilidade

    Padro Maior Maior Padro Padro PadroResistncia aosagentes agressivos Padro Maior Maior Padro Maior Padro

    DurabilidadePadro Maior Maior Padro Maior Padro

    Fonte: ABCP

    As influncias assinaladas na tabela anterior so relativas, podendo-se ampliar oureduzir o seu efeito sobre as argamassa e concretos, atravs do aumento e diminuio daquantidade de seus componentes, sobretudo a gua e o cimento. As caractersticas dos demaiscomponentes, tambm podem alterar a dimenso dessas influncias. Pode-se, ainda, usaraditivos qumicos para reduzir certas influncias ou aumentar o efeito de outras, quandodesejado.

    Tudo isso leva a concluso de que necessrio estudar a dosagem ideal doscomponentes das argamassas e concreto a partir do tipo de cimento escolhido, conforme sermostrado nos Captulos 4 e 5.

    6.5. Aplicaes Usuais dos Diferentes Tipos de Cimento Portland

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    Em que pese a possibilidade de se ajustar, atravs da dosagem adequada, os diversostipos de cimento s mais diversas aplicaes, a anlise das caractersticas e propriedades doscimentos indicam as aplicaes mais usuais, conforme a Tabela 6.

    TABELA 6 - Aplicaes do cimento Portland.

    Aplicao Tipos de Cimento

    Argamassa de revestimento eassentamento de tijolos e blocos

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III) e Pozolnico (CP IV)

    Argamassa de assentamento de azulejos eladrilhos

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III) e Pozolnico (CP IV)

    Argamassa de rejuntamento de azulejos eladrilhos

    Branco (CBP)

    Concreto simples (sem armadura) Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III) e Pozolnico (CP IV)

    Concreto magro (para passeios eenchimentos)

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III) e Pozolnico (CP IV)

    Concreto armado com funo estrutural Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III), Pozolnico (CP IV), de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)e BrancoEstrutural (CPB Estrutural)

    Concreto protendido com protenso dasbarras antes do lanamento do concreto

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-Z, CP II-F), de Alta ResistnciaInicial (CP V-ARI)e Branco Estrutural (CPB Estrutural)

    Concreto protendido com protenso dasbarras aps o endurecimento do concreto

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III), Pozolnico (CP IV), de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)e BrancoEstrutural (CPB Estrutural)

    Concreto armado para desforma rpida,curado por asperso de gua ou produto

    qumico

    De Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI), Comum (CP I, CP I-S), Composto (CPII-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno (CP III), Pozolnico (CP IV), e Branco

    Estrutural (CPB Estrutural)Concreto armado para desforma rpida,curado a vapor ou com outro tipo de curatrmica

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III), Pozolnico (CP IV), de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)e BrancoEstrutural (CPB Estrutural)

    Elementos pr-moldados de concreto eartefatos de cimento curados por aspersode gua

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III), Pozolnico (CP IV), de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)e BrancoEstrutural (CPB Estrutural)

    Elementos pr-moldados de concreto eartefatos de cimento para desformarpida, curados por asperso de gua

    De Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI), Comum (CP I, CP I-S), Composto (CPII-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno (CP III), Pozolnico (CP IV), e BrancoEstrutural (CPB Estrutural)

    Elementos pr-moldados de concreto eartefatos de cimento para desformarpida, curados a vapor ou com outro tipode cura trmica

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III), Pozolnico (CP IV), de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)e BrancoEstrutural (CPB Estrutural)

    Pavimento de concreto simples ouarmado

    Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III) e Pozolnico (CP IV)

    Pisos industriais de concreto Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III), Pozolnico (CP IV) e de Alta Resistncia Inicial (CP V-ARI)

    Argamassas e concretos brancos oucoloridos para efeito esttico ou proteodo calor do sol

    Branco (CPB) e Branco Estrutural (CPB Estrutural)

    Argamassa armada(1) Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de AltaResistncia Inicial (CP V-ARI)e Branco Estrutural (CPB Estrutural)

    Solo-cimento Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP II-E, CP II-Z, CP II-F), de Alto-Forno(CP III) e Pozolnico (CP IV)

    Argamassas e concretos para meiosagressivos (gua do mar e esgotos)

    De Alto-Forno (CP III), Pozolnico (CP IV) e Resistente a Sulfatos

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    (1) Devido pouca experincia que se tem no Brasil sobre o uso do CP III e do CP IV na argamassa armada, deve-seconsultar um especialista antes de especific-los.

    6.6. Embalagem e Armazenamento

    O cimento Portland embalado em sacos de papel kraft, com 50 kg. No caso degrandes obras, e dispondo-se de silos para armazenamento, pode ser fornecido a granel.

    Quando fornecido em sacos, as embalagens so de marcao padronizada, contendo amarca, o fabricante, o tipo e a classe.

    Considerando que o cimento um produto perecvel, alguns cuidados so necessriospara o armazenamento do cimento na obra, tais como:

    abrigar da umidade - o cimento no deve, antes de ser usado, entrar em contato coma gua ou com a umidade, pois caso isto acontea, empedrar, Devemos reservar umlocal para construo de um barraco coberto, e com estrados de madeira, para isolaro contato dos sacos com o solo;

    no formar grandes pilhas - a presso dos sacos superiores sobre os inferioresdiminuem o mdulo de finura do cimento. Recomenda-se no fazer pilhas com maisde 10 sacos.

    no estocar por muito tempo - o cimento deve ser estocado por um perodo mximode um ms, mesmo assim tomando-se as precaues acima.

    Na Figura 5 mostrada a forma correta de se armazenar o cimento.

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    Figura 5 Armazenamento do cimento.