Monografia "ENSAIO DE ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO" Autor: Heraldo Barbosa dos Santos Orientador: Prof. Antônio Neves Carvalho Júnior

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1 Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Curso de Especialização em Construção Civil Monografia "ENSAIO DE ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO" Autor: Heraldo Barbosa dos Santos Orientador: Prof. Antônio Neves Carvalho Júnior Dezembro/2008 1

2 Heraldo Barbosa dos Santos "ENSAIO DE ADERÊNCIA DAS ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO" Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil Escola de Engenharia da UFMG Ênfase: Tecnologia e Produtividade das Construções Orientador: Prof. Antônio Neves Carvalho Júnior Belo Horizonte Escola de Engenharia da UFMG Dezembro/2008 2

3 AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus por tornar possível a realização de mais este objetivo. Agradeço aos meus pais pela minha vida e formação. Agradeço à minha esposa e filhos pelo apoio e carinho. Agradeço ao meu orientador Prof. Antônio Neves Carvalho Júnior. Muito obrigado. 3

4 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO OBJETIVO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Argamassa de revestimento Estrutura dos revestimentos Substrato Chapisco Emboço Reboco Propriedades das argamassas de revestimentos Propriedades no estado fresco Trabalhabilidade Aderência inicial Retenção de água Massa específica e teor de ar incorporado Propriedades no estado endurecido Aderência Capacidade de absorção e deformações Retração Resistência mecânica Durabilidade Materiais componentes das argamassas de revestimentos Aglomerantes Cimento Cal Agregados (areia natural e artificial) Adições Aditivos

5 Água de amassamento Tipos de preparo e fornecimento das argamassas de revestimentos Argamassa dosada na obra Argamassa industrializada fornecida em sacos Argamassa fornecida em silos Argamassa dosada na central Serviços de revestimento Tipos de aderência da argamassa ao substrato Aderência mecânica Aderência química Determinação da resistência de aderência à tração Execução do ensaio Corpos-de-prova Definição da amostragem Quantidades de corpos-de-prova Execução dos cortes nos corpos-de-prova Fixação das pastilhas Preparo da superfície Colagem das pastilhas Ensaio Taxa de carregamento Acoplamento do equipamento de tração Esforços de tração Registro das cargas Falhas de colagem das pastilhas Formas de ruptura dos corpos-de-prova Informações sobre o revestimento ensaiado Apresentação dos resultados Cálculo da resistência de aderência à tração Resultados

6 4 ENSAIO REALIZADO Características do revestimento ensaiado Equipamentos e materiais de ensaio Célula de carga Demais equipamentos Resultados do ensaio ANÁLISE CRÍTICA CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

7 RESUMO Para garantir a proteção dos elementos de vedação das edificações contra ações de agentes agressivos, proporcionar estanqueidade à água, segurança ao fogo, resistir aos desgastes superficiais, apresentar textura uniforme e contribuir com o isolamento térmico e acústico, as argamassas de revestimentos devem ser elaboradas e produzidas para atender as exigências das propriedades necessárias, tanto no estado fresco quanto no endurecido a fim de assegurar o bom desempenho, qualidade e durabilidade. Para a produção de argamassas de revestimentos, torna-se necessária a seleção criteriosa dos materiais a serem empregados na sua composição, juntamente com a execução dos controles tecnológicos. Na sua aplicação deverão ser observados os cuidados necessários com os demais elementos que compõem a estrutura do revestimento. Para avaliação das características e desempenho das argamassas de revestimentos no estado fresco e endurecido, deverão ser realizados os ensaios específicos previstos em normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). 7

8 INTRODUÇÃO Argamassas são constituídas por materiais com propriedades de aderência e endurecimento obtidos através da mistura de aglomerantes, agregado miúdo e água, podendo ser empregados aditivos. Uma argamassa de qualidade deve ser elaborada e produzida para obter o melhor desempenho e durabilidade. Deve-se ter como enfoque algumas propriedades, tais como: plasticidade, aderência no estado fresco e endurecido, ausência de fissuras, resistência à abrasão e compressão, entre outras. A qualidade da argamassa depende tanto das características dos materiais, como do preparo e manuseio adequados (tempo de mistura, tempo de utilização, aplicação e acabamento). Devem ser previstos nos projetos de fachadas os detalhes construtivos que contribuirão para um melhor desempenho do revestimento de argamassa, tais como: juntas de trabalho, peitoris, pingadeiras, quinas, cantos e se necessário o reforço do revestimento com telas metálicas. Para que ocorra a união adequada da argamassa com o substrato, a mesma deve possuir boa adesividade, ou seja, capacidade de aderência da argamassa ao substrato no estado fresco. O chapisco deve ser aplicado na superfície do substrato para melhorar as condições de aderência das argamassas. A aderência ao substrato é uma das principais propriedades exigidas a uma argamassa de revestimento no estado endurecido. Aderência é a resistência de arrancamento da argamassa endurecida do substrato que é influenciada pela condição superficial do mesmo, pela qualidade 8

9 e dosagem correta dos materiais, pela capacidade de retenção de água, pela espessura do revestimento, entre outras. Os substratos devem ter superfícies sólidas, limpas, dimensionalmente estáveis e geometricamente planas. O emprego de aditivo desmoldante nas formas pode comprometer a aderência da argamassa com o substrato, provocando descolamentos. Tendo em vista as características das nossas edificações, a grande maioria dos substratos é constituída por alvenarias e estrutura de concreto. 9

10 2 OBJETIVO Realizar revisão bibliográfica sobre as argamassas de revestimento com abordagem da sua estrutura, condições adequadas dos substratos, tipos de revestimentos, propriedades no estado fresco e endurecido e materiais empregados na sua composição. Relacionar os tipos de preparo e modalidade de fornecimento, bem como a descrição dos procedimentos normalizados para a execução dos ensaios de aderência à tração. Apresentar o ensaio realizado pelo aluno em uma edificação residencial nesta capital, cujo revestimento serviu de base para aplicação de revestimento cerâmico e a respectiva análise dos resultados. 10

11 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1 Argamassa de revestimento Segundo a NBR 7200 (ABNT, 1998), argamassa é a mistura de aglomerantes, agregados e água, possuindo capacidade de endurecimento e aderência. A NBR (ABNT, 2001) prescreve que argamassa é a mistura homogênea de agregado(s) inorgânico(s) e água, contendo ou não aditivos e adições, com propriedades de aderência e endurecimento, podendo ser dosada em obra ou em instalações próprias (argamassas industrializadas). Os revestimentos de argamassa têm como função proteger os elementos de vedação das edificações da ação direta dos agentes agressivos, auxiliar as vedações no cumprimento das suas funções, regularizar a superfície dos elementos de vedação, servir de base para aplicação de outros revestimentos ou constituir-se no acabamento final. Segundo Carasek (2007), as principais funções de um revestimento são: proteger a alvenaria e a estrutura contra a ação do intemperismo, no caso de revestimentos externos; integrar o sistema de vedação dos edifícios, contribuindo com diversas funções, tais como: isolamento térmico (~30%), isolamento acústica (~50%), estanqueidade à água (~70 a 100%), segurança ao fogo e resistência ao desgaste e abalos superficiais; regularizar a superfície dos elementos de vedação e servir como base para acabamentos decorativos, contribuindo para a estética da edificação. A NBR (ABNT, 1996) prescreve que o revestimento de argamassa deve apresentar textura uniforme, sem imperfeições, tais como: cavidades, fissuras, manchas e eflorescência, devendo ser prevista na especificação de projeto a aceitação ou rejeição, conforme níveis de tolerâncias admitidas. 11

12 3.1.1 Estrutura dos revestimentos O revestimento de argamassa é constituído por diversas camadas com características e funções específicas, conforme exemplificado na figura abaixo: Substrato de Concreto ou Pintura Substrato de alvenaria Chapisco Reboco Figura 1 Estrutura dos revestimentos de uma superfície pintada Substrato É a base para aplicação das camadas de revestimento, normalmente os mais empregados são as bases de alvenaria e estrutura de concreto. O substrato, principalmente aqueles que não são aplicados chapiscos, podem ter grande influência na qualidade final do revestimento em função da diversidade de características e textura: absorventes, impermeáveis, lisos, rugosos, rígidos e deformáveis. A NBR 7200 (ABNT, 1998) especifica que as bases de revestimentos devem atender às exigências de planeza, prumo e nivelamento fixados nas normas de alvenaria e estrutura de concreto. Quando a base for composta por diferentes materiais e for submetida a esforços que gerem deformações diferenciais consideráveis, tais como, balanços, platibandas e últimos pavimentos, deve-se utilizar tela metálica, plástica ou de outro material semelhante na junção destes materiais, criando uma zona capaz de suportar as movimentações diferenciais a 12

13 que estará sujeita. Alternativamente, pode ser especificada a execução de uma junta que separe o revestimento aplicado sobre os dois materiais, permitindo que cada parte se movimente separadamente. Yazigi (2006) recomenda iniciar o preparo da base removendo sujeiras ou incrustações como óleo, desmoldante e eflorescência empregando vassouras de piaçaba, escova de aço ou equipamento de água pressurizada. Devem ser removidos pregos, arames, pedaços de madeira e outros materiais estranhos. É preciso preencher os vazios provenientes de rasgos, quebra parcial de blocos, depressões localizadas e outros defeitos com argamassas de mesmo traço da que será utilizada no revestimento. Em caso de rasgos maiores para embutimento de instalações é necessário colocar telas de aço zincada de fio 1,65 mm e malha de 15 mm x 15 mm ou similar. Kazmierczak, Brezezinski e Collatto (2007) em seus estudos tecnológicos sobre a influência do substrato na resistência de aderência à tração e na distribuição de poros de uma argamassa, demonstram na figura 2 os valores da resistência de aderência à tração para cada tipo de substrato e preparo da base utilizada. Os resultados foram obtidos para as idades de 7 e 28 dias levando em conta que cada valor corresponde à média entre o mínimo de cinco determinações. (M P a ) 0,3 0 0,2 5 0,2 0 0,1 5 0,1 0 0,2 5 0,2 3 0,2 5 0,2 2 0,2 2 0,1 9 0,1 9 0,1 6 0,1 3 0,2 2 0,1 3 0,1 1 7 d ia s 2 8 d ia s 0,0 5 0,0 0 b lo c o c e r â m ic o c o m c h a p is c o b lo c o c e râ m ic o s e m c h a p is c o tijo lo m a c iç o c o m c h a p is c o tijo lo m a c iç o s e m c h a p is c o b lo c o d e c o n c r e to c o m c h a p is c o b lo c o d e c o n c re to s e m c h a p is c o Figura 2 Resistência de aderência à tração 13

14 Analisando os resultados apresentados e de acordo com a norma NBR (ABNT, 1996), que prescreve os limites de resistência de aderência à tração (Ra) para emboço e camada única, podemos comprovar que os revestimentos aplicados sobre os substratos de bloco cerâmico chapiscado, tijolo maciço com e sem chapisco e bloco de concreto chapiscado atenderam as exigências para aplicação de revestimento de parede interna e teto, para a opção de acabamento em pintura ou base para reboco em superfícies internas, pois apresentaram resistências de aderência à tração acima dos 0,20 MPa exigidos pela norma. Para as demais opções de acabamentos não devem ser utilizados, pois estão abaixo dos 0,30 MPa exigidos Chapisco Camada que serve de elemento de ligação entre o revestimento e o substrato, sua função é cobrir e regularizar a superfície da base e melhorar a aderência do revestimento. Carasek (2007) define chapisco como a camada de preparo da base, aplicada de forma contínua ou descontínua, com a finalidade de uniformizar a superfície quanto à absorção e melhorar a aderência do revestimento. Segundo Yazigi (2006), o substrato precisa ser abundantemente molhado antes de receber o chapisco, para que não ocorra absorção da água necessária à cura da argamassa do chapisco. Entretanto, o autor observa que o excesso de água (saturamento), pode ser prejudicial, uma vez que os poros saturados irão inibir o microagulhamento da pasta de aglomerante dentro dos mesmos (mecanismo que configura a aderência sobre substratos porosos). Neste caso, o chapisco precisa ser feito com argamassa fluida de cimento e areia no traço 1:3 em volume, à qual é adicionado aditivo adesivo (aplicado sobre a alvenaria e estrutura). A argamassa tem de ser projetada energicamente, de baixo para cima, contra a alvenaria a ser revestida. Para bases de concreto a argamassa de chapisco deve ser preferencialmente industrializada, pois apresenta melhor aderência do que a 14

15 preparada na obra. Neste caso a mesma é aplicada com desempenadeira metálica dentada sobre a estrutura de concreto. O revestimento em chapisco se fará tanto nas superfícies verticais ou horizontais de concreto como também nas superfícies verticais da alvenaria para posterior revestimento (emboço ou massa única). A espessura máxima do chapisco deverá ser de 5 mm. Em locais com baixa temperatura, deve-se ter o cuidado na umidificação do substrato para aplicação do chapisco, pois pode ocasionar excesso de umidade e inviabilizar a aderência. Maciel, Barros e Sabbatini (1998) relacionam as seguintes características dos chapiscos: chapisco tradicional argamassa de cimento, areia e água que adequadamente dosada resulta em uma película rugosa, aderente e resistente; chapisco industrializado argamassa semelhante à argamassa colante, sendo necessário acrescentar água no momento da mistura. A aplicação é realizada com desempenadeira dentada somente sobre superfície de concreto; chapisco rolado argamassa bastante plástica obtida através da mistura de cimento, areia, água e adição de resina acrílica, A aplicação é realizada com rolo para textura acrílica sobre superfícies de alvenaria e concreto Emboço Carasek (2007) define emboço como a camada de revestimento executada para cobrir e regularizar a base, propiciando uma superfície que permita receber outra camada de reboco ou de revestimento decorativo. Segundo Yazigi (2006), o emboço somente poderá ser aplicado após a pega completa do chapisco. A NBR 7200 (ABNT, 1998) explicita que este chapisco deverá apresentar idade mínima de três dias antes da aplicação do emboço, sendo que para climas quentes e secos, com temperaturas acima de 30 ºC, este prazo pode ser reduzido para dois dias. 15

16 Reboco É o revestimento aplicado sobre a camada de emboço ou diretamente sobre o substrato. Carasek (2007) define reboco como a camada de revestimento que é utilizada para cobrimento do emboço, propiciando uma superfície que permita receber o revestimento decorativo ou que se constitui no acabamento final. A NBR 7200 (ABNT, 1998) prescreve que para cada aplicação de nova camada de argamassa exige, de acordo com a finalidade e com as condições do clima, a umidificação da camada anterior. A argamassa de revestimento não deve ser aplicada em ambientes com temperatura inferior a 5 ºC. Em temperatura superior a 30 ºC, devem ser tomados cuidados especiais para a cura do revestimento, mantendo-o úmido pelo menos nas 24 horas iniciais através da aspersão constante de água. Este procedimento deve ser adotado em situações de baixa umidade relativa do ar, ventos fortes e insolação forte e direta sobre os planos revestidos. A NBR (ABNT, 1996) estabelece as seguintes espessuras para revestimento interno e externo de paredes e tetos conforme a tabela 1: Tabela 1 Espessuras admissíveis de revestimentos internos e externos Revestimento Espessura (mm) Parede interna 5 e 20 Parede externa 20 e 30 Teto interno e externo e 20 16

17 3.2 - Propriedades das argamassas de revestimentos Propriedades no estado fresco Trabalhabilidade É a combinação das características das argamassas relacionadas com a coesão, consistência, plasticidade, viscosidade, adesividade e massa específica. Segundo Carasek (2007), trabalhabilidade é a propriedade das argamassas no estado fresco que determina a facilidade com que elas podem ser misturadas, transportadas, aplicadas, consolidadas e acabadas em uma condição homogênea. A trabalhabilidade é uma propriedade complexa, resultante da conjunção de diversas outras propriedades, tais como: consistência, plasticidade, retenção de água, coesão, exsudação, densidade de massa e adesão inicial Aderência inicial É a capacidade que a argamassa apresenta para ancorar na superfície da base através da penetração da pasta nos poros, reentrâncias e saliências seguidos do endurecimento gradativo da pasta. Segundo Carasek (2007), a adesão inicial, também denominada de pegajosidade é a capacidade de união inicial da argamassa no estado fresco a uma base. Ela está diretamente relacionada com as características reológicas da pasta aglomerante, especificamente a sua tensão superficial. A redução da tensão superficial da pasta favorece a molhagem do substrato, reduzindo o ângulo de contato entre as superfícies e implementação da adesão. Esse fenômeno propicia um maior contato físico da pasta com os grãos de agregado e também com sua base, melhorando, assim, a adesão. 17

18 Retenção de água Segundo Maciel, Barros e Sabbatini (1998), retenção de água é a capacidade que a argamassa apresenta de reter a água de amassamento contra a sucção da base ou contra a evaporação. A retenção permite que as reações de endurecimento da argamassa se tornem mais gradativa, promovendo a adequada hidratação do cimento e consequente ganho de resistência. A determinação da retenção de água pode ser avaliada pelo método da norma NBR (ABNT, 2005) Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos Determinação da retenção de água Massa específica e teor de ar incorporado Massa específica é a relação entre a massa da argamassa e o seu volume, podendo ser absoluta ou relativa. Na determinação da massa específica absoluta não são considerados os vazios existentes no volume da argamassa, em contrapartida, para determinação da massa relativa e/ou massa unitária, consideram-se os vazios conforme afirmam Maciel, Barros e Sabbatini (1998). De acordo com Carasek (2007), a massa específica varia com o teor de ar (principalmente se for incorporado por meio de aditivos) e com a massa específica dos materiais constituintes da argamassa, prioritariamente do agregado. Quanto mais leve for a argamassa, mais trabalhável será a longo prazo, reduzindo esforço em sua aplicação e resultando em maior produtividade. A NBR (ABNT, 1995) prescreve que o cálculo da densidade de massa (A), no estado fresco é realizado através da seguinte equação: A = Mc Mv Vr Onde: Mc = massa do recipiente cilíndrico, contendo argamassa de ensaio, em g; Mv = massa do recipiente cilíndrico de PVC vazio, em gramas; Vr = volume do recipiente cilíndrico de PVC, em cm 3. 18

19 Teor de ar incorporado é a quantidade de ar existente em um determinado volume de argamassa. A massa específica e o teor de ar incorporado influenciam na trabalhabilidade das argamassas. A NBR (ABNT, 1995) define a seguinte equação para o cálculo do teor de ar incorporado na argamassa (Al): Al = 100 x {1 A/B} Onde: A = valor da densidade da massa B = densidade de massa teórica da argamassa, sem vazios Propriedades no estado endurecido Aderência É a propriedade de adesão das argamassas influenciada pela condição superficial do substrato, pelos materiais componentes da argamassa, pela capacidade de retenção de água e pela espessura do revestimento. Maciel, Barros e Sabbatini (1998) afirmam que a aderência é uma propriedade que o revestimento tem em manter-se fixo ao substrato, através da resistência às tensões normais e tangenciais que surgem na interface base-revestimento. É resultante da resistência de aderência à tração, da resistência de aderência ao cisalhamento e da extensão de aderência da argamassa. A aderência depende das propriedades da argamassa no estado fresco, dos procedimentos de execução do revestimento, da natureza e características da base e da sua limpeza superficial. A resistência de aderência à tração do revestimento pode ser medida através do ensaio de arrancamento por tração. Carasek (2007) informa que a aderência da argamassa endurecida ao substrato é um fenômeno essencialmente mecânico devido, basicamente, a penetração da pasta aglomerante ou da própria argamassa nos poros ou entre as rugosidades da base de aplicação. Outra parcela menos significativa que contribui para a 19

20 aderência das argamassas aos substratos são as ligações secundárias do tipo Van der Waals. Quando a argamassa no estado plástico entra em contato com a superfície absorvente do substrato, parte da água de amassamento, que contém em dissolução ou estado coloidal os componentes do aglomerante, penetra pelos poros e pelas cavidades do substrato. No interior dos poros ocorrem fenômenos de precipitação dos produtos de hidratação do cimento e da cal, e transcorrido algum tempo, esses precipitados intracapilares exercem ação de ancoragem da argamassa à base Capacidade de absorção e deformações De acordo com Maciel, Barros e Sabbatini (1998) é a propriedade que o revestimento apresenta quando exposto a pequenas tensões, devendo suportar as mesmas sem apresentar rupturas ou deformações que comprometam sua estrutura, aderência, estanqueidade e durabilidade. Segundo Carasek (2007) as deformações podem ser de grande ou de pequena amplitude. O revestimento só tem a responsabilidade de absorver as deformações de pequena amplitude que ocorrem em função da ação da umidade ou da temperatura e não as de grande amplitude, provenientes de outros fatores, como recalques estruturais, por exemplo. A capacidade de absorver deformações depende: do módulo de deformação da argamassa - quanto menor for o módulo de deformação (menor teor de cimento), maior a capacidade de absorver deformações; da espessura das camadas - espessuras maiores contribuem para melhorar essa propriedade; entretanto, devem-se tomar cuidado para não se ter espessuras excessivas que poderão comprometer a aderência; das juntas de trabalho do revestimento - as juntas delimitam panos com dimensões menores, compatíveis com as deformações, contribuindo para a obtenção de um revestimento sem fissuras prejudiciais; 20

21 da técnica de execução - a compressão após a aplicação da argamassa e, também, a compressão durante o acabamento superficial, iniciado no momento correto, vão contribuir para o não aparecimento de fissuras. O aparecimento de fissuras prejudiciais compromete a aderência, a estanqueidade, o acabamento superficial e a durabilidade do revestimento Retração A retração ocorre devido à perda rápida e acentuada da água de amassamento e pelas reações na hidratação dos aglomerantes, fatos que provocam as fissuras nos revestimentos. As argamassas ricas em cimento apresentam maiores disponibilidades para o aparecimento de fissuras durante a secagem. Segundo Fiorito (2003), o endurecimento da argamassa é acompanhado por uma diminuição do volume em função da perda de água evaporável ocasionada pelas reações de hidratação. Mesmos após a secagem notamos variações dimensionais em função do grau higrométrico do ambiente, tal fenômeno é conhecido como retração. Carasek (2007) afirma que a retração é resultado de um mecanismo complexo, associado com a variação de volume da pasta aglomerante e apresenta papel fundamental no desempenho das argamassas aplicadas, especialmente quanto à estanqueidade e à durabilidade Resistência mecânica De acordo com Carasek (2007), a resistência mecânica diz respeito à propriedade dos revestimentos de possuírem um estado de consolidação interna capaz de suportar esforços mecânicos das mais diversas origens e que se traduzem, em geral, por tensões simultâneas de tração, compressão e cisalhamento. 21

22 A NBR (ABNT, 2001) prescreve que os requisitos mecânicos e reológicos das argamassas devem estar em conformidade com as exigências indicadas na tabela 2: Tabela 2 Exigências mecânicas e reológicas para argamassas Características Identificação Limites Método Resistência à compressão aos 28 dias (MPa) Capacidade de retenção de água (%) Teor de ar incorporado (%) I 0,1 e < 4,0 II 4,1 e 8,0 III > 8,0 Normal 80 e 90 Alta > 90 A < 8 B 8 e 18 C > 18 NBR NBR NBR Durabilidade É a propriedade que a argamassa apresenta para resistir ao ataque de meios e agentes agressivos, mantendo suas características físicas e mecânicas inalteradas com o decorrer do tempo e de sua utilização. De acordo com Maciel, Barros e Sabbatini (1998), durabilidade é uma propriedade do período de uso do revestimento no estado endurecido e que reflete o desempenho do revestimento frente às ações do meio externo ao longo do tempo. Alguns fatores prejudicam a durabilidade dos revestimentos, tais como: fissuração, espessura excessiva, cultura e proliferação de microorganismos, qualidade das argamassas e a falta de manutenção Materiais componentes das argamassas de revestimentos Aglomerantes Conforme definido por Silva (1991), aglomerantes são substâncias finamente pulverizadas que, pela mistura com água, formam uma pasta que tem poder cimentante, isto é, podem ligar materiais pétreos. O endurecimento se dá 22

23 lentamente e é resultante de uma reação química, física ou físico-química entre o aglomerante e a água Cimento De acordo com o Boletim Técnico BT-106 (ABCP, 2002), cimento Portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento Portland não se decompõe mais. O cimento Portland é composto de clínquer e de adições. O clínquer é o principal componente e tem como matérias-primas o calcário e a argila. A rocha calcária é primeiramente britada, depois moída e em seguida misturada, em proporções adequadas com argila moída. A mistura formada atravessa então um forno giratório de grande diâmetro e comprimento, cuja temperatura interna chega a alcançar 1450 o C. O intenso calor transforma a mistura em um novo material, denominado clínquer, que se apresenta sob a forma de pelotas. Na saída do forno o clínquer, ainda incandescente, é bruscamente resfriado para posteriormente ser finamente moído, transformando-se em pó. O clínquer em pó tem a peculiaridade de desenvolver uma reação química em presença de água, na qual ele, primeiramente, torna-se pastoso e, em seguida, endurece, adquirindo elevada resistência e durabilidade. Essa característica adquirida pelo clínquer faz dele um ligante hidráulico muito resistente. As adições são misturadas ao clínquer na fase de moagem e permitem a fabricação dos diversos tipos de cimento Portland disponíveis no mercado. As adições são o gesso, a escória de alto-forno, os materiais pozolânicos e os carbonáticos. O gesso tem como função básica controlar o tempo de pega, isto é, o início do endurecimento do clínquer moído quando este é misturado com água. Caso não se adicionasse o gesso à moagem do clínquer, o cimento, quando entrasse em contato com a água, endureceria quase que instantaneamente, o que inviabilizaria seu uso nas obras. Por isso, o gesso é uma adição presente. 23

24 Segundo Bauer (2000) os constituintes fundamentais do cimento Portland são: a cal (CaO), a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3), o óxido de ferro (Fe2O3), certa proporção de magnésia (MgO) e uma pequena porcentagem de anidrido sulfúrico (SO3), que é adicionado após a calcinação para retardar o tempo de pega do produto. Cal, sílica, alumina e óxido de ferro são os componentes essenciais do cimento Portland, e constituem, geralmente, 95% a 96% do total na análise de óxidos. A magnésia, que parece permanecer livre durante todo o processo de calcinação, está usualmente presente na proporção de 2 a 3%, limitada pelas especificações ao máximo permissível de 6,4%. Os óxidos menores comparecem em proporção inferior a 1%, excepcionalmente 2%. Em relação às propriedades físicas do cimento Portland, Silva (1991) considera três aspectos distintos: propriedade do produto na sua condição natural em pó, na mistura do cimento e água em proporções convenientes e na mistura da pasta com agregados. Já as propriedades químicas estão diretamente ligadas ao processo de endurecimento por hidratação. Segundo o Boletim Técnico BT-106 (ABCP, 2002), existem no Brasil diversos tipos de cimento Portland, que diferem entre si, principalmente pela sua composição. Os principais tipos empregados nas diversas obras de construção civil são: cimento Portland comum; cimento Portland composto; cimento Portland de alto-forno; cimento Portland pozolânico. Os seguintes tipos de cimento são consumidos em menor escala em função da oferta ou das suas características especiais de aplicação: cimento Portland de alta resistência inicial; cimento Portland resistente aos sulfatos; cimento Portland branco; cimento Portland de baixo calor de hidratação; 24

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