O documento descreve o processo de fabricação do cimento Portland, incluindo: (1) extração de calcário e argila nas minas, (2) moagem e mistura dos ingredientes, (3) calcinação para formar o clínquer, e (4) moagem final e adição de gesso antes do embalamento. O cimento Portland é um aglomerante hidráulico usado amplamente na construção civil.

1. Cimento Portland

2. Alunos:
Amanda Néspoli
Caçula Maria
Carine Calegaro
Eduardo Rizzo
Gustavo Rheinheimer
Jennyffer Brito
Marcely Duany
Rodrigo Bispo

3. Histórico
• O cimento portland foi criado por um
construtor inglês, Joseph Aspdin, que
o patenteou em 1824.
• Origem da palavra cimento.
• Denominação Portland.

4. • Cimento no Brasil
• O desenvolvimento do Brasil no fim do
século XIX exigia a implantação de uma
indústria nacional de cimento.
• O Desenvolvimento da Produção
• O Cimento e a Industrialização do País
• A Indústria do Cimento na Década
Perdida

5. Cimento Portland
Pó fino com propriedades aglutinantes
O cimento Portland é um material cerâmico
classificado como um:
Aglomerante Inorgânico Hidráulico.
• Aglomerante:
• Inorgânico:
• Hidráulico:

6. Definição ASTM
• A ASTM C 150¹ define o Cimento Portland como:
“Aglomerante hidráulico produzido pela moagem
do clínquer, que consiste essencialmente de
silicatos de cálcio hidráulicos, usualmente com
uma ou mais formas de sulfato de cálcio como um
produto de adição.”
• *ASTM International, conhecida como American
Society for Testing and Materials, é um órgão
estadunidense de normalização.

7. Processo de Fabricação do Cimento
Resumo das etapas de produção:
• Minas de calcário -> Britagem -> Pré-
homogeneização -> Dosagem -> Moagem ->
Calcinação -> Resfriamento -> Moagem e
Britagem -> Hidratação -> Ensacagem

8. Etapa 1 - Minas de calcário:
• Extração da rocha calcária: remoção do
capeamento, perfuração e desmonte por
explosivos;
• Matéria-prima: o calcário (CaCO3);
• Principais impurezas presentes: Mg, Si, Al, Fe e
outros;
• Transporte até o britador com auxílio das
carregadeiras e dos caminhões caçamba.

9. Etapa 2 – Britagem
• Quebra das pedras em diferentes
granulometrias (≤ a 25mm) até a obtenção da
bitola adequada à calcinação;
• Transporte até depósitos por transportadeiras
de correias.

10. Etapa 3 – Pré-homogeneização (Pré-homo):
• Mistura-se adequadamente a matéria-prima
Etapa 4 – Dosagem:
• Balanças dosadoras controladas por
computadores formam uma mistura ideal de
calcário, argila e minério de ferro.
Etapa 5 – Moagem:
• A mistura é tranformada em farinha de cru.

11. Etapa 6 – Calcinação do CaCO3:
• Processo endotérmico (~1450 ◦C) de remoção
de água, gás carbônico e outros gases,
formando óxidos;
• Ocorre em fornos de cuba, rotativos e
fluidizados;
• Formação de cal virgem (CaO)
Reação: CaCO3 + calor ↔ CaO + CO2↑
• Perda de massa: cerca de 44%;

12. Etapa 7 - Resfriamento:
• O produto calcinado solidifica-se formando,
assim, o clínquer;
• Composição química do clínquer:
67% de CaO, 22% de SiO2, 5% de Al2O3 e 3% de
outros componentes.
Etapa 8 – Moagem e britagem:
• Reduz-se a cal virgem bruta em granulometria de
0 a 5mm, adicionando-se gesso e outros aditivos;
• Nessa etapa são separados os tipos de cimento,
classificados segundo as normas técnicas.

13. Etapa 9 – Hidratação:
• Adiciona-se água segundo especificações das
normas da ABNT (Associação Brasileira de
Normas Técnicas);
CaO + H2O ↔ Ca(OH)2 [2]
Ca(OH)2 + CO2 ↔ CaCO3↓ + H2 ↑ (PCC)
Estapa 10 – Armazenamento e ensacagem:
• Armazenamento feito em silos para posterior
ensacamento;
• A distribuição pode ser realizada a granel (big
bags) ou ensacado.

15. Composição do Cimento
O Cimento comercial é composto
primordialmente de clínquer e gesso.
No entanto, os cimentos mais comuns
utilizam adições. Essas adições são
diversas e conferem as propriedades
de cada tipo de cimento. O sistema
CaO - Al2O3 - SiO2 é o principal na
química do cimento.

16. Clínquer
•Clínquer: argila + calcário.
• Argila: composto por alumínio (óxido
de alumínio), sílica (óxido de silício). A
composição química mais comum é :
Al2O3 · 2SiO2 . Fe2O3

17. • Calcário:
Sua composição básica é o
Carbonato de Cálcio CaCO3 na
fabricação do cimento.
O teor de CaCO3 deve ficar entre 80
e 85%.

18. • Na jazida de calcário há a presença
do óxido de magnésio – MgO que
em contato com a água no concreto
ou argamassa, transforma-se em
hidróxido de magnésio Mg(OH)2 e
seu volume cresce.
• Não é possível reduzir o teor de Mg
em um calcário.

19. • Além de argila e calcário, são utilizados também
bauxitas e minérios de ferro em pequenos volumes,
para ajustar as quantidades de óxidos exigidos em todo
o processo.
• O clínquer confere ao produtos do cimento Aluminatos
de Cálcio-AC3, AFC4-(endurecimento) e Silicatos de
Cálcio-SC3, SC2-(resistência).
Clínquer
Calcário

20. Aglomerantes: Gesso e Cal
• O que são?
• O gesso como aglomerante
• Gesso para construção
• A cal como aglomerante
• O tipo de cal mais utilizado
• O consumo energético do cimento, da
cal e do gesso

21. Tipos de Adições
• O cimento portland é composto basicamente
por clínquer e adições;
• As adições de escórias de alto-forno, materiais
pozolânicos, materiais carbonáticos, entre
outras, permite a obtenção dos diversos tipos
de cimento hoje disponíveis no mercado.

22. Escória de Alto-forno ou Siderúrgica:
• A escória de alto-forno é um subproduto da
fabricação do ferro-gusa, que é a matéria prima
do aço.
• A escória granulada é semelhante a areia.
Escória granulada de moedura fina Esquema de alto-forno para produção
do ferro-gusa.

23. • Redução do consumo energético;
• Melhoria da resistência final e da
durabilidade;
• Redução da porosidade;
• Menor calor de hidratação.
Vantagens do uso desse tipo de adição:

24. Adição: Pozolana
Grãos de pozolana
Material pozolânico finamente moído

25. Cimento Pozolânico (CP IV)
 DEFINIÇÃO
É um aglomerante hidráulico obtido pela
mistura homogênea de clínquer Portland e
materiais pozolânicos, moídos em conjunto ou
em separados.
 MATERIAIS POZOLÂNICOS
São materiais sílico-aluminosos que reagem
com o hidróxido de cálcio para formar compostos
com propriedades aglomerantes.

26. Tipos de Pozolanas
Pozolanas Naturais
• Rochas vulcânicas
ácidas
• Tufos vulcânicos
• Terra diatomácea
• Arenitos e folhetos
opalinos
Pozolanas Artificiais
• Escória de alto-forno
• Cinzas volantes
• Folheto-
betuminoso- após
extração
• Microssílica

27. Vantagens do Cimento Pozolânico
• Tem custo menor
• Reduz o calor de hidratação
• Diminui a permeabilidade do concreto
• Aumenta a resistência ao ataque de águas
sulfatadas
• Aumenta a resistência à compressão do concreto
• Elimina ou retarda o progresso da reação álcali-
agregado
• Melhora a plasticidade do concreto, diminuindo a
segregação e escoamento de água.
• A adição da pozolana diminui a quantidade de
calcário calcinado.

28. Fíler Calcário
A adição de calcário finamente moído é efetuada
para diminuir a porcentagem de vazios, melhorar a
trabalhabilidade ou acabamento e elevar a
resistência inicial do cimento. O efeito micro fíler
acontece mecanicamente diminuindo a porosidade
e consequentemente a capilaridade e ajuda a
formar silicatos de cálcio.
Extração de minério

29. Tipos de cimentos

30. • Existem vários tipos de Cimento
Portland, principalmente em função
de sua composição.

31. Os tipos mais empregados nas diversas
obras de construção civil são:
• Cimento Portland comum (CP I);
• Cimento Portland composto (CP II);
• Cimento Portland de alto-forno (CP III);
• Cimento Portland pozolânico (CP IV);

32. • Cimento Portland De Alta Resistencia Inicial
(CPV ARI);
• Cimento Portland Resistente Aos Sulfatos
(CP RS);
• Cimento Portland Branco;
• Cimento Portland De Baixo Calor De
Hidratação;
• Cimento Para Poços Petrolíferos;
Tipos Especiais

33. Oferta de Cimento Portland

34. Código de identificação
• O cimento pode ser entregue em sacos, contêiner ou a
granel.
• Quando o cimento é entregue em sacos, estes devem ter
impressos de forma bem visível, em cada extremidade, a
sigla e as classes correspondentes (CP III-25, CP III-32,
CP III-40), com 60 mm de altura no mínimo e, no centro, a
denominação normalizada nome e marca do fornecedor.
• Os sacos devem conter 50 kg líquidos de cimento e
devem estar íntegros na ocasião da inspeção e
recebimento.

36. No caso de entrega a
granel ou contêiner, a
documentação que
acompanha a entrega
deve conter a sigla
correspondente (CP III-25,
CP III-32, CP III-40), a
denominação
normalizada, nome e
marca do fornecedor e a
massa líquida do cimento
entregue.

37. Considerações sobre o Cimento
Portland
• Embalagem de papel Kraft.
• Durabilidade.
• Influência da temperatura.
• Finura e tempo de pega.
• Água de hidratação.
• Desperdício e preço.

38. Referências
• http://www.vcimentos.com.br/htms-
ptb/Produtos/Cal_procFabricacao.html
• http://www.cetem.gov.br/agrominerais/livros
/16-agrominerais-calcario-dolomito.pdf
• http://www.tede.udesc.br/tde_busca/arquivo.
php?codArquivo=1195