Materiais de Construção I

Apresentação em tema: "Materiais de Construção I"— Transcrição da apresentação:

1 Materiais de Construção I
Cimento Portland Cimento Portland

2 Cimento Portland Definição; Histórico; Composição; Adições;
Fabricação; Propriedades: Classificação Normalização Armazenamento Aplicações Cimento Portland

3 Definição: Cimento Portland é a denominação convencionada mundialmente para o material usualmente conhecido na construção civil como cimento. Cimento Portland Cimento Portland

4 Histórico A procura por segurança e durabilidade nas Edificações o homem foi conduzido a experimentar vários materiais aglomerantes. Os Romanos chamavam esses materiais de “Caementum” termo que originou a palavra cimento Cimento Portland Cimento Portland

5 Histórico Por volta de 1756 o Engenheiro Inglês Jonh Smeaton procurava um aglomerante que endurecesse mesmo em presença da água, de modo a facilitar o trabalho de reconstrução do farol de Edystone na Inglaterra Cimento Portland

6 Histórico Em suas tentativas verificou que uma mistura composta de calcário e argila, tornava-se depois de seca, tão resistente quanto as pedras de construção Cimento Portland

7 Histórico Coube ao construtor Joseph Aspdin em 1824 patentear a descoberta, batizando-a de cimento Portland, numa referência à Portlandstone, tipo de pedra arenosa muito usada em construções na região de Portland, Inglaterra. No pedido de patente constava que o calcário era moído com argila, em meio úmido, até transformar-se em pó impalpável. Cimento Portland

8 Histórico A água era evaporada pela exposição ao sol ou por irradiação de calor. Os blocos da mistura seca eram calcinados em fornos e depois moídos bem finos. Cimento Portland

9 Histórico Aquele produto no entanto, exceto pelos princípios básicos, estava longe do cimento Portland que atualmente se conhece, resultante de pesquisas que determinam as proporções adequadas da mistura, o teor de seus componentes, o tratamento térmico requerido e a natureza química dos materiais. Cimento Portland

10 Histórico O cimento Portland desencadeou uma verdadeira revolução na construção, pelo conjunto inédito de suas propriedades de MOLDABILIDADE, HIDRAULICIDADE (endurecer tanto na presença do ar como da água), elevadas resistências aos esforços e por ser obtido a partir de matérias-primas relativamente abundantes e disponíveis na natureza. Cimento Portland

11 Composição O cimento Portland é composto por um pó fino com propriedades aglomerantes que endurece sob ação da água. Depois de endurecido e mesmo sob ação da água não se decompõem mais (aglomerante hidráulico) Cimento Portland

12 Composição Constituintes do Cimento Portland:
Calcário + Argila + Minério de Ferro = Clínquer Clínquer + Gesso = Cimento Cimento Portland

13 Composição Clínquer: Tem como matérias primas o Calcário e a argila situada nas proximidades das fábricas. Cimento Portland

14 Adições São matérias primas que misturadas ao clínquer na fase de moagem, permitem a fabricação de diversos tipos de cimento. Essas matérias primas são: Gesso Escória de alto forno Materiais Pozolânicos Materiais Carbonáticos Cimento Portland

15 Composição/Adições Cimento Portland

16 Adições O Gesso: Tem a função de controlar o tempo de pega do Cimento.
Se não se adicionasse o gesso á moagem do clínquer, o cimento quando entrasse em contato com a água endureceria quase que instantaneamente. O Gesso é uma adição presente em todos os tipos de cimento portland. A quantidade adicionada na mistura é pequena em torno de 3% de gesso para 97% de clínquer Cimento Portland

17 Adições Escória de Alto Forno:
São obtidas durante a produção de ferro gusa nas indústrias siderúrgicas. Adicionadas ao clínquer e gesso apresenta melhoria de algumas propriedades como a durabilidade e a resistência final. Cimento Portland

18 Adições Materiais Pozolânicos:
São rochas vulcânicas ou matérias orgânicas fossilizadas encontradas na natureza. O cimento composto desse material apresenta maior impermeabilidade a mistura. Cimento Portland

19 Adições Materiais Carbonáticos:
São rochas moídas que apresentam carbonato de cálcio em sua constituição tais como o próprio calcário. Tal adição serve para tornar os concretos e argamassas mais trabalháveis, pois funciona como lubrificante. Quando presentes no cimento são conhecidos como fíler calcário. Cimento Portland

20 Fabricação O cimento é produzido em instalações industriais de grande porte localizadas próximas as jazidas das matérias primas constituintes. Cimento Portland

21 Fabricação As matérias primas utilizadas na fabricação do Cimento Portland são usualmente misturas de materiais calcários e argilosos em proporções adequadas Cimento Portland

22 Fabricação O processo de fabricação do cimento comporta seis operações: Extração da matéria-prima; Britagem; Moldura e mistura Queima Moedura do clínquer Expedição Cimento Portland

23 Extração da Matéria Prima
Rochas e xistos: Através de técnicas de exploração usuais de pedreiras. Argilas: Através de escavações e dragagens. Cimento Portland

24 2. Britagem A matéria prima quando rochosa é submetida a uma operação de beneficiamento com o propósito de reduzir o material à condição de grãos de tamanho conveniente. Cimento Portland

25 3. Mistura Preparação da mistura crua (Moagem de cru)
O Calcário e argila são misturados e moídos a fim de se obter uma mistura crua para descarbonatação e clinquerização. O processo de moagem desta mistura envolve a pesagem do calcário e argila na proporção adequada ao projeto de produção. O processo de moagem consiste na entrada dos materiais dosados, num moinho de bolas ou de rolos, onde a moagem ocorre com impacto e por atrito. Cimento Portland

26 3. Mistura : Cimento Portland

27 4. Queima Para que ocorra o aquecimento do material cru, o mesmo é lançado numa torre de ciclones onde em fluxo contrário, corre os gases quentes da combustão. Nos ciclones ocorrem a separação dos gases e material sólido. Os gases são lançados na atmosfera após passarem por um filtro eletrostático onde as partículas, ainda presentes dos gases são precipitadas e voltam ao processo. Após passagem pelos ciclones o material entra no forno rotativo onde ocorrem as reações de clinquerização. Cimento Portland

28 4. Queima da Farinha ou cru
Cimento Portland

29 Fabricação Cimento Portland

30 5. Moedura do Clínquer Após a clinquerização o clínquer formado é bruscamente resfriado com ar frio em contra corrente. O Clínquer daí é estocado em silos para a produção do cimento. O cimento é produzido moendo-se o clínquer produzido no forno, com o gesso. O gesso é destinado ao controle do tempo de pega do cimento, para propiciar o manuseio ao adicionar água. O teor de gesso varia em torno de 3% no cimento. Cimento Portland

31 5. Moedura do Clínquer Cimento Portland

32 6. Expedição O Clínquer com seus aditivos mencionados, passam ao moinho para a moagem final, onde devem ser asseguradas granulometrias convenientes para qualidade do cimento. Após moído o cimento é transportado para silos de estocagem, onde são extraído e ensacados em ensacadeiras automáticas em sacos de 50 ou 25Kg. Cimento Portland

33 Propriedades do Cimento
Finura; Expansibilidade; Tempo de pega; Calor de Hidratação; Resistência a compressão; Cimento Portland

34 Finura Está relacionada com o tamanho dos grãos do cimento;
O aumento da finura melhora a resistência do cimento; Aumenta a impermeabilidade; Diminui a segregação da mistura (exsudação); Cimento Portland

35 Expansibilidade Quando em sua constituição o cimento apresentar teores elevados de cal livre e magnésio livre. Essa reação química provoca aumento de volume e um concreto com este cimento teria fissuração excessiva. Cimento Portland

36 Tempo de Pega È o momento em que a pasta adquire certa consistência que a torna imprópria para o trabalho. Tal conceito se estende as argamassas e concretos onde a pasta de cimento se encontra e tem função aglutinadora dos agregados. A pega inicia uma hora depois do término do amassamento da mistura (concreto ou argamassa) Cimento Portland

37 Calor de Hidratação As reações dos compostos do cimento são exotérmica ou seja liberam calor para o meio externo durante o processo de hidratação. Cimento Portland

38 Resistência A resistência mecânica dos cimentos é determinada pela ruptura a compressão de corpos de prova realizados com argamassa. Valores de resistência segundo NBR 5732: Aos 3 dias de idade: 8 MPA Aos 7 dias de idade: 15 MPA Aos 28 dias de idade: 25 MPA Cimento Portland

39 Classificação do Cimento Portland
Os mais empregados nas diversas obras de construção civil são: Cimento Portland Comum; Cimento Portland Composto; Cimento Portland de Alto-Forno; Cimento Portland Pozolânico; Cimento Portland

40 Classificação do Cimento Portland
Os menos empregados nas obras de construção civil: Cimento Portland de Alta resistência Inicial; Cimento Portland resistente aos sulfatos; Cimento Portland Branco; Cimento Portland de baixo calor de hidratação; Cimento para poços petrolíferos. Cimento Portland