apresentação cimento

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Cimento
Materiais Cerâmicos
Cimento Portland - Histórico
1756 – John Smeaton – mistura calcinada de calcário e argila que depois de seca se tornava tão resistente quanto pedras usadas na construção
1824 – Joseph Aspdin – patenteou descoberta com o nome de Cimento Portland (em referência à Portlandstone)
Louis Vicat – França – teoria básica para a produção e emprego de um novo tipo de aglomerante: o cimento artificial
Farol de Eddystone - Inglaterra
Cimento Portland
Pó fino com propriedades aglomerantes que endurece sob ação da água, e depois de endurecido, mesmo sob ação da água, não se decompõe mais
 CaCO3  CaO + CO2
 CaO + H2O  Ca(OH)2
Fabricação do cimento
Pré-aquecedor
Depósito de
Mix Combustíveis
Depósito de Clínquer
Gesso
Clínquer
Escória ou
pozolana
Moinho de Cimento
Separador
Silos de Cimento
Carvão/Coque/óleo
Moinho de Carvão
Homogeneização
Calcário
Moinho de Cru
Argila
Calcário
Ensacamento
Britador
Depósito
GRANELEIRO
O cimento resulta da moagem do clínquer, gesso (CaSO4) e aditivos (cinzas volantes, escórias de alto forno, filler calcário) que irão dar as características ao cimento
Fabricação do cimento
Fabricação do cimento
Antes da queima:
mistura de calcário e argilas
Calcário
Os calcários são rochas sedimentares que contêm minerais com quantidades acima de 30% de carbonato de cálcio(aragonita oucalcita). Quando o mineral predominante é a dolomita (CaMg(CO3)2 ou CaCO3.MgCO3) a rocha calcária é denominada calcário dolomítico.
Fabricação do cimento
Rocha calcárica é britada, moída, e misturada em proporções adequadas com argila moída
A mistura é aquecida em forno até 1450°C
Há formação do clínquer
Clínquer
20-25% de argila. 
75-80% de calcário
Fabricação do cimento
Clinquer
pelotas incandescentes são resfriadas bruscamente, moídas até formar um pó
Para que serve o gesso?
É adicionado no final do processo para regular o tempo de pega, quando ocorrem as reações de hidratação
Reage com os aluminatos solúveis formando um precipitado de fórmula 3CaO. Al2O3.3CaSO4.31H2O, que é muito menos solúvel que os aluminatos de cálcio
Principais reações na fabricação do clínquer
Temperatura(°C)
Processo
Calortrocado
100
evaporaçãodaágualivre
endotérmico
340
decomposiçãodo Mg(CO)3
endotérmico
550
desidroxilaçãodaargilaereaçãodoSiO2,Fe2O3eAl2O3
exotérmico
305 - 1000
decomposiçãodoCa(CO)3
endotérmico
1000-1200
formaçãodo 2CaO.SiO2,desaparecimentodoSiO2livre
endotérmico
1250-1280
iníciodaformaçãodelíquido
endotérmico
1400-1450
Complementaçãodaformaçãode 3CaO.Al2O3e 4CaO.Al2O3.Fe2O3
DesaparecimentodeCaOlivrepelareaçãocom2CaO.SiO2,paraformaro3CaO.SiO2
endotérmico
Componentes principais do cimento
CaO (cal) – essencial nos cimentos (60-70%) – provém da decomposição do carbonato de cálcio
SiO2 (sílica) – provém principalmente das argilas (17-25%)
Al2O3 (alumina) – também provém das argilas (3-8%). Sua reação acelera a pega do aglomerante e reduz a resistência aos sulfatos, é fundente
Fe2O3 (0,5-6%) – é fundente
SO3 (teor máximo 3%) – retarda a pega
MgO (0,1 a 6,5%) – em altas concentrações atua como expansivo, agindo de forma nociva sobre a estabilidade e volume dos concretos
K2O e Na2O (0,5-1,3%) – aceleram a pega e são fundentes
Notação
CaO – C
SiO2 – S
Fe2O3 – F
Al2O3 – A
Teor médio dos compostos nos cimentos brasileiros
C3S (3CaO.SiO2) – 42 a 60%
C2S (2CaO.SiO2) – 14 a 35%
C3A (3CaO. Al2O3) – 6 a 13%
C4AF (4CaO. Al2O3.Fe2O3) – 5 a 10% 
 
Tipos de cimento Portland
Classificação do cimento
Resistência à compresão de vários tipos de cimento
CPV - 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 clinquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, de modo que, ao reagir com a água, ele adquira elevadas resistências, com maior velocidade.