Cimento Portland: tipos e aplicações

Saber os tipos de cimento Portland auxiliam no dia a dia da obra, seja por motivos de segurança (evitando patologias indesejadas) ou por razões financeiras.

Entretanto, com os diversos tipos de cimento Portland no mercado, é de grande importância que você entenda qual a finalidade de cada um e em quais situações eles podem ser aplicados.

Porém, antes de chegarmos neste ponto, eu preciso te dar um panorama geral sobre o processo de fabricação do cimento. Não se preocupe, este artigo não é um aprofundamento; a minha intenção aqui é ser bastante objetivo e claro.

Ainda, vou deixar esse vídeo meu explicando tudo o que será discutido nesse post.

Tipos de cimento Portland: Processo de fabricação

Conforme ensina a ABCP (2011), o processo de fabricação tem as seguintes etapas: ex­tração, britagem e depósito das rochas, mistura das matérias-primas, homogeneização, queima, resfriamento, adições e moagem.

As principais matérias-primas do cimento são o calcário e a argila. Esses materiais passam por uma moagem e depois são dosados, formando a chamada “farinha crua”.

Após a homogeneização dessa farinha crua, leva-se a mistura para um forno onde será aquecida a altas temperaturas. Como resultado desse procedimento, obtemos o clínquer. Este, é o material base de todos os tipos de cimentos Portland.

Em seguida, o clínquer é conduzido à moagem final, onda também receberá uma certa quantidade de gesso (limitada pela NBR 16.697). A função do gesso nessa adição é a de garantir o controle do tempo de início de pega.

Por fim, a mistura será ensacada e distribuída.

Tipos de cimento Portland: adições

Bom, o que vimos até agora foi TODOS os cimentos Portland são constituídos por clínquer e gesso. Assim, o que influenciará na finalidade de cada tipo será a quantidade desses elementos na composição, bem como a adição de outros materiais.

Dentre os principais, podemos destacar três: o fíler, a escória granulada de alto forno e a pozolana.

a) Fíler (F):

São materiais finamente divididos constituídos em sua maior parte de carbonato de cálcio.

Em razão do seu tamanho e formato, conferem maior compacidade, melhor trabalhabilidade às argamassas e concretos.

b) Pozolâna (Z):

Esse material confere maior impermeabilidade aos cimentos e argamassas, trabalhabilidade, diminui o calor de hidratação, confere certa resistência aos ataques por água sulfatada, águas do mar, diminui os riscos de reação álcali-agregado e a eflorescência por percolação

c) Escória de alto forno (E):

Esse material é capaz de melhorar a durabilidade do cimento, maior resistência final, boa impermeabilidade e reduzir o calor de hidratação. Aliás, muitas de suas características se assemelham do as da pozolana.

Designação

Os Cimentos Portland são designados por seu tipo, correspondendo às adições e propriedades especiais. A identificação é feita por siglas seguidas de sua classe de resistência (20, 32, 40 ou ARI), acrescidas do sufixo RS e BC, quando aplicáveis. Por exemplo:

De um modo resumido, os cimentos comumente disponíveis no mercado são os seguintes:

Agora, vamos conhecer cada um desses cimentos e algumas de suas aplicações.

Cimento Portland Comum (CP I)

Produto constituído em sua maior parte de silicatos de cálcio com propriedades hidráulicas. O CP I é basicamente clínquer + gesso, apenas. O CP I-S, por sua vez, conta com a adição de 1% a 5% de material pozolânico. Assim, pode ser usado quando não são exigidas propriedades especiais do cimento.

Aplicações: Construções de concreto em geral, quando não há exposição a agentes agressivos, como exposição a sulfatos, águas subterrâneas, esgotos, água do mar.

Por utilizar muito clínquer seu custo de produção é elevado e por isso é pouco fabricado.

Cimento Portland Composto Com Fíler (CP II-F)

Este tipo de cimento portland é um composto constituído de 90% à 94% de clínquer e gesso e de 6% a 10% de material carbonático (filler).

Aplicações:  É empregado em obras de concreto armado, argamassa de assentamento e revestimento, concreto simples, argamassa armada, pisos e pavimentos, todos em meio não-agressivo. Ou seja, de aplicação geral.

Cimento Portland Composto Com Escória (CP II-E)

O CP II-E é um tipo de cimento usado quando há necessidade de que as estruturas tenham um desprendimento de calor moderadamente lento ou que possam ser atacados por sulfatos. O CP II-E é constituído de 94% à 66% de clínquer e gesso e de 6% à 34% de escória granulada de alto forno.

Aplicações: É recomendado em estruturas que necessitem de um desprendimento de calor moderadamente lento, bem como em estruturas que possam ser atacadas por sulfatos. É bastante aplicado em obras de pequeno porte.

Cimento Portland Composto Com Pozolana (CP II-Z )

O CP II-Z contém de 6% a 14% de pozolana garantindo uma maior impermeabilidade e durabilidade ao concreto produzido com este tipo de cimento

Assim como os demais cimentos Portland compostos, é bastante empregado em obras de pequeno porte.

Aplicações: É bastante empregado em obras marítimas, industriais e subterrâneas. Obras com presença de água, pré-moldados, concreto protendido, concreto simples, argamassas.

Cimento Portland De Alto-Forno (CP-III)

Contém adição de 35% a 70% de escória em sua composição o que lhe confere às misturas onde é empregado uma maior impermeabilidade e durabilidade, resistência a sulfatos e à expansão além de baixo calor de hidratação.

É particularmente vantajoso em obras de grande porte ou para peças de grandes dimensões.

Aplicações: condições de alta agressividade (barragens, obras submersas, fundações, esgotos e efluentes industriais, concretos com agregados reativos, pavimentação de estradas, pistas de aeroportos). Inclusive em argamassas de assentamento/revestimento, estruturas de concreto armado, concreto, projetado, rolado etc.

Cimento Portland Pozolânico (CP-IV)

É um aglomerante hidráulico obtido pela mistura homogênea de clínquer Portland e materiais pozolânicos. O teor de materiais pozolânicos secos deve estar compreendido entre 15% e 50% da massa total de aglomerante.

Esse teor confere alta impermeabilidade e durabilidade às misturas; assim, proporcionando estabilidade no uso com agregados reativos e em ambientes de ataques ácido (como por sulfatos).

Aplicações: É recomendado para obras expostas à ação de águas correntes e ambientes agressivos. Além disso, pode ser empregado em obras correntes para argamassa, concreto simples/armado etc.

Cimento Portland Ari (CP-V)

Ao reagir com água, o CP V ARI confere alta resistência inicial em um curto intervalo de tempo em razão de sua alta reatividade nas primeiras horas de aplicação. Aqui, portanto, a hidratação ocorre de maneira mais rápida.

Aplicações: É recomendado na fabricação de peças de concreto (ex: pré-moldados, blocos) ou onde seja necessária a desforma rápida. Assim, torna-se dispensável em aplicações corriqueiras como o revestimento em alvenaria de uma obra.

Palavras finais

Há, ainda, outros tipos de cimentos que merecem ser explorados em um artigo mais detalhado. Minha intenção foi ser o mais direto possível, se alguma dúvida tiver remanescido, por favor, não hesite em falar 🙂

 

Abraços do João!