Com base nos laudos de cimento apresentados na tabela do exercício 1, aplicando-se as fórmulas de Bogue, determine os teores de C3 S, C2 S, C3 A e C4 A F para os cimentos A e D. Com base nos resultados, indique qual dos dois cimentos é o mais resistente a sulfato:
Dados: Fórmulas de Bogue
Quando Al2 O3 / Fe2 O3 >= 0,64
%3 S=4,07(CaO Total -CaO livre )-7,60 SiO2-6,72 Al2 O3-1,43 Fe2 O3-2,85 SO3
%2 S=2,87 SiO2-0,754 C3 S
% C3 A=2,65 Al2 O3-1,69 Fe2 O3
% C4 AF=3,04 Fe2 O3

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente calcular os teores de C3S, C2S, C3A e C4AF para os cimentos A e D utilizando as fórmulas de Bogue. Depois disso, vamos verificar qual dos dois cimentos é mais resistente a sulfatos. Para isso, precisamos saber os valores de CaO total, CaO livre, SiO2, Al2O3, Fe2O3 e SO3 de cada cimento, que devem estar na tabela do exercício 1.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as fórmulas que vamos usar. As fórmulas de Bogue nos ajudam a estimar os teores dos principais compostos do cimento a partir da composição química. Vamos anotar as fórmulas que precisamos:
%C3S = 4,07(CaOTotal - CaOlivre) - 7,60 SiO2 - 6,72 Al2O3 - 1,43 Fe2O3 - 2,85 SO3
%C2S = 2,87 SiO2 - 0,754 %C3S
%C3A = 2,65 Al2O3 - 1,69 Fe2O3
%C4AF = 3,04 Fe2O3
Essas fórmulas vão nos permitir calcular os teores dos compostos principais com base nos óxidos presentes no cimento.

Passo 3

Agora, vamos aplicar a fórmula para calcular %C3S para o cimento A. Suponha que, de acordo com a tabela do exercício 1, os valores para o cimento A sejam:
  • CaOTotal = 63%
  • CaOlivre = 5%
  • SiO2 = 21%
  • Al2O3 = 5%
  • Fe2O3 = 3%
  • SO3 = 3%
Vamos substituir esses valores na fórmula:
%C3S = 4,07(63 - 5) - 7,60 times 21 - 6,72 times 5 - 1,43 times 3 - 2,85 times 3
%C3S = 4,07 times 58 - 7,60 times 21 - 6,72 times 5 - 1,43 times 3 - 2,85 times 3
%C3S = 236,06 - 159,6 - 33,6 - 4,29 - 8,55
%C3S = 236,06 - 205,04 = 31,02%
Então, para o cimento A, %C3S = 31,02%.

Passo 4

Vamos calcular agora %C2S para o cimento A usando a fórmula:
%C2S = 2,87 times 21 - 0,754 times 31,02
%C2S = 60,27 - 23,38 = 36,89%
Portanto, para o cimento A, %C2S = 36,89%.

Passo 5

Agora, vamos calcular %C3A para o cimento A:
%C3A = 2,65 times 5 - 1,69 times 3
%C3A = 13,25 - 5,07 = 8,18%
Então, para o cimento A, %C3A = 8,18%.

Passo 6

Por fim, vamos calcular %C4AF para o cimento A:
%C4AF = 3,04 times 3 = 9,12%
Portanto, para o cimento A, %C4AF = 9,12%.

Passo 7

Agora, vamos repetir esse processo para o cimento D. Suponha que os valores do cimento D sejam:
  • CaOTotal = 64%
  • CaOlivre = 4%
  • SiO2 = 20%
  • Al2O3 = 6%
  • Fe2O3 = 2,5%
  • SO3 = 2,5%
Vamos calcular %C3S:
%C3S = 4,07(64 - 4) - 7,60 times 20 - 6,72 times 6 - 1,43 times 2,5 - 2,85 times 2,5
%C3S = 4,07 times 60 - 7,60 times 20 - 6,72 times 6 - 1,43 times 2,5 - 2,85 times 2,5
%C3S = 244,2 - 152 - 40,32 - 3,575 - 7,125
%C3S = 244,2 - 202,02 = 42,18%
Então, para o cimento D, %C3S = 42,18%.

Passo 8

Calculando %C2S para o cimento D:
%C2S = 2,87 times 20 - 0,754 times 42,18
%C2S = 57,4 - 31,76 = 25,64%
Portanto, para o cimento D, %C2S = 25,64%.

Passo 9

Agora, calculamos %C3A para o cimento D:
%C3A = 2,65 times 6 - 1,69 times 2,5
%C3A = 15,9 - 4,225 = 11,675%
Então, para o cimento D, %C3A = 11,675%.

Passo 10

Por fim, calculamos %C4AF para o cimento D:
%C4AF = 3,04 times 2,5 = 7,6%
Portanto, para o cimento D, %C4AF = 7,6%.

Resposta

Após os cálculos, os teores dos compostos são:
Cimento A:
  • %C3S = 31,02%
  • %C2S = 36,89%
  • %C3A = 8,18%
  • %C4AF = 9,12%
Cimento D:
  • %C3S = 42,18%
  • %C2S = 25,64%
  • %C3A = 11,675%
  • %C4AF = 7,6%
Comparando os resultados, o cimento D possui um teor maior de C3S e menor de C4AF, o que geralmente indica uma maior resistência a sulfatos. Portanto, o cimento D é mais resistente a sulfatos.

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