Portland Cement (Português)

All the clinker compounds form solid solutions with small amounts of every element that is in a clinker., Além dos quatro principais óxidos, MgO, K2O e Na2O são impurezas ubíquas na maioria das matérias-primas. C2S Impure é chamado de alite: reage mais rapidamente com água do que C2S puro. C2S existe como quatro polimorfos principais: γ, β, α’, e α. À temperatura ambiente, o polimorfo γ Não-hidraulico é termodinamicamente estável mas, no cimento, as impurezas estabilizam o polimorfo β hidráulico. O Impure C3A contém quantidades consideráveis (∼10 mol.%) de ferro, o que pode torná-lo menos reativo do que o composto puro., Altos níveis de substituição de sódio modificam sua estrutura cristalina de ortorrômbico para cúbico com uma diminuição correspondente na reatividade.

C4AF não tem uma estequiometria exata; solução sólida contínua entre A E F permite que sua composição varie de cerca de C6A2F a C6AF2. Por esta razão C4AF é geralmente chamado de fase ferrite. Embora em muitos cimentos a composição da fase ferrite esteja próxima do C4AF, naqueles que têm conteúdo C3A muito baixo, a composição está mais próxima do C6AF2. À medida que o teor de ferro aumenta, a reactividade da fase ferrite diminui., É a fase ferrite que dá ao cimento a sua cor: quando o MgO está presente na fase ferrite, torna-se preto e o cimento cinzento.se o teor de MgO for baixo, ou se a fase de ferrite contiver ferro ferro ferro ferroso apreciável (devido a uma atmosfera redutora no forno), o cimento é mais castanho. Além disso, o MgO cristalino (periclase) está presente na maioria dos clinkers, tipicamente na gama 2-4 wt.%. Há limites colocados na quantidade de MgO, porque sua hidratação lenta pode causar expansões disruptivas na pasta endurecida., Em “clinkers” que são produzidos com alta de enxofre do carvão como combustível, sulfatos alcalinos, tais como KS ou C2KS3, por vezes, ocorrer; estes compostos podem afetar o comportamento de configuração e pode diminuir a 28-dia da força.os cimentos podem ser classificados de acordo com os tipos ASTM indicados no quadro 2. Estas classificações baseiam-se principalmente no desempenho, não na composição, embora em geral cimentos do mesmo tipo tenham composições amplamente semelhantes. Mais de 90% de todo o cimento Portland feito nos EUA é tipo I. Quando maior força é necessária em idades precoces (1-3 dias) um tipo III pode ser usado., Isto é mais finamente moído para que a sua hidratação global seja mais rápida. O cimento tipo IV pode ser usado para evitar rachaduras térmicas em concreto de massa, diminuindo o calor de hidratação e, portanto, a temperatura interna da massa, mas não são mais fabricados nos EUA. Na presença de altas concentrações de sulfatos em águas subterrâneas ou solos, os produtos de hidratação de C3A podem sofrer reações adicionais que resultam em expansão disruptiva. A resistência do concreto ao ataque com sulfato pode ser melhorada através da redução do teor de C3A em um cimento tipo V., O cimento tipo II tem propriedades intermediárias entre as do tipo I e do tipo V.

além dos cinco tipos ASTM de cimento Portland, outros Cimentos Especiais estão disponíveis. Os cimentos misturados, contendo materiais siliciosos reativos (pozzolans), ou escórias hidráulicas misturadas com tipo I, são usados na maioria dos países como alternativas aos tipos IV e V. na hidratação, eles formam mais C–S–H e menos hidróxido de cálcio. Cimentos expansivos são cimentos Portland modificados que neutralizam os efeitos da secagem encolhida, formando grandes quantidades de ettringite para gerar expansão contida., Alguns cimentos especiais usam ettringite para fornecer alta resistência precoce. Cimentos de alvenaria e cimentos de poços de petróleo são cimentos Portland, modificados para otimizar os requisitos especiais destas aplicações. Os aluminatos de cálcio (cimentos de elevada alumina) são utilizados principalmente em betão refractário. Não podem ser utilizados para fins estruturais devido à potencial perda de resistência durante o serviço. Cimentos de oxicloreto de magnésio (Sorel) só podem ser usados para aplicações interiores porque não resistem à umidade.