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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÃRITO SANTO CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL. TENDÊNCIAS EM MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO. CIMENTO PORTLAND (CP). Miguel Angelo Calil Salim Filho VinÃcius Salomão Piffer Professora: Maristela Gomes da Silva. Histórico.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOCENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL TENDÊNCIAS EM MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIMENTO PORTLAND (CP) Miguel Angelo Calil Salim Filho Vinícius Salomão Piffer Professora: Maristela Gomes da Silva
Histórico • O material, conhecido dos antigos egípcios, ganhou o nome atual no século XIX graças à semelhança com as rochas da ilha britânica de Portland.
Definições • O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água.
Tipos de CP • CP I e CP I-S Um tipo de cimento portland sem quaisquer adições além do gesso (utilizado como retardador da pega) é muito adequado para o uso em construções de concreto em geral quando não há exposição a sulfatos do solo ou de águas subterrâneas. • CPII e CPII-Z, CPII-E, CPII-F O Cimento Portland Composto é modificado. Gera calor numa velocidade menor do que o gerado pelo Cimento Portland Comum. • CPIII Apresenta maior impermeabilidade e durabilidade, além de baixo calor de hidratação, assim como alta resistência à expansão devido à reação álcali-agregado, além de ser resistente a sulfatos.
Tipos de CP • CP IV-Z 32 Para obras correntes, sob a forma de argamassa, concreto simples, armado e protendido, elementos pré-moldados e artefatos de cimento. • CP V ARI (alta resistência inicial) Com altos valores de resistência inicial, o CP V ARI é recomendado no preparo de concreto, blocos para pavimentação, tubos, lajes, meio-fio, mourões, postes, elementos arquitetônicos pré-moldados e pré-fabricados.
Tipos de CP • CP RS (resistente a sulfatos) • CP BC (baixo calor de hidratação) • CPB (Cimento branco)
Necessidades • Sustentabilidade; • Eficiência; • Custo baixo.
Tendências • Uso de adições para maximizar eficiência e minimizar custos; • Sustentabilidade; • Nanotecnologia.
Uso de adições • Adições para moagem • Melhora a eficiência do processo de moagem; • Melhoria da qualidade do produto final; • Satisfaz necessidades específicas relativas à ecologia e meio-ambiente. • Permite ganhos de produtividade; • Proporciona ganhos de resistência inicial ou final, ou ambas. • Redução do tempo de pega.
Causas do uso • Impedir a re-aglutinação das partículas finamente moídas; • Prevenir a formação do “coating” dos corpos moedores.
Uso de adições • De forma geral: • Uso de adições = menor uso do clínquer; • = menor emissão de CO2; • = menor consumo de energia; • = menor custo.; Clínquer pós alto-forno Alto-forno
Uso de adições • Nanotecnologia Nanotecnologia é a destreza de manipular estruturas em escala nanométrica com o objetivo de desenvolver materiais com propriedades melhoradas ou totalmente novos • Nano-cimento: O uso da nano-tecnologia para auxiliar na produção mais eficaz dos materiais. • As nano partículas mostram propriedades físicas e químicas diferentes de materiais convencionais.
Nano-cimento • Uso de micro-sílica, nano-sílica para otimizar suas propriedades. • Nano-tubos de carbono (maior desempenho que o do aço, maior elasticidade, capacidade à compressão). • Defeitos: baixa resistênia ao fogo; • uso de nano tubos de carbono de paredes múltiplas aumentou a resistência à compressão do compósito em 19%.
Observações • Estas adições permitem a produção de cimentos especiais a partir de cimentos básicos. Permitem, também, a substituição de uma quantidade maior de clínquer por adições de menor custo, proporcionando ganhos expressivos tanto no que se refere a custos de matérias primas, assim como menores emissões de CO2, dada a menor necessidade de produção de clínquer.
Conclusão • Objetivo da indústria cimenteira: • Produção de mais cimento • de melhor qualidade • da forma mais econômica • preservando sempre o meio- ambiente.
Bibliografia • Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) • www.abcp.org.br • PCA - The Portland Cement Association • www.cement.org • Portal do Concreto • www.portaldoconcreto.com.br • InfoHab • www.infohab.org.br • Pini Web • www.piniweb.com.br/portal/solucoes/busca.asp?t=tendencias
Bibliografia • Scielo • http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0103-40141994000100010&script=sci_arttext&tlng=pt • Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais • ISAIA, G.C, cap. 23 – Cimento Portlando com adições minerais, pg. 761.