Justifique as diferenças entre os cimentos tipo CP V ARI-RS e CP II F 40? Descrever a forma de fabricação, composições ou materiais constituintes e justificar a resistência à compressão. (1,5)

Passo 1

O enunciado pede para comparar os cimentos CP V ARI-RS e CP II F 40, descrevendo:
– A forma de fabricação de cada um.
– Su composição (materiais constituintes).
– Como essas diferenças explicam a resistência à compressão (especialmente o desenvolvimento precoce e “28 d”).
O conteúdo envolvido é o de cimentos Portland e cimentos Portland compostos, e vamos precisar entender:
  1. Como o teor de clínquer e a finura influenciam a cinética de hidratação.
  2. Qual o papel dos aditivos (gesso, inertes, aceleradores).

Passo 2

Na fabricação de qualquer cimento Portland inicia‐se na fornalha, onde se forma o clínquer. Depois, o clínquer é moído com gesso e eventualmente outros materiais.
– No CP V ARI-RS (“alta resistência inicial, rápido”), o clínquer é moído mais fino e recebe menos gesso (ou até um aditivo acelerador) para acelerar a hidratação de \mathrm{C}_3\mathrm{S}.
– No CP II F 40 (Portland composto com “filler”), após a moagem do clínquer e do gesso, adiciona‐se até 20\% em massa de inertes não reativos (normalmente calcário moído).

Passo 3

Composição típica:
– CP V ARI-RS
• Clínquer: \approx95\% a 100\% em massa.
• Gesso: 3% a 4% para controlar o tempo de pega.
• Aceleradores químicos (opcional) para reforçar a hidratação inicial.
– CP II F 40
• Clínquer: 80\% a 95\% em massa.
• Gesso: 3\% a 5\%.
• Filler (calcário moído): até 20\%.
Na fração de clínquer, ambos têm fases minerais semelhantes ( \mathrm{C}_3\mathrm{S}, \mathrm{C}_2\mathrm{S}, \mathrm{C}_3\mathrm{A}, \mathrm{C}_4\mathrm{AF}), mas o CP V ARI-RS costuma ter mais \mathrm{C}_3\mathrm{S} e é moído a maior finura.

Passo 4

Justificativa da resistência à compressão:
– A finura aumenta a área de superfície de reação do clínquer, acelerando a hidratação de \mathrm{C}_3\mathrm{S} e gerando mais gel de C–S–H nos primeiros dias. Por isso o CP V ARI-RS atinge resistência elevada já em 1 a 3 dias.
– No CP II F 40, o filler dilui o clínquer e reduz a área reativa por massa de cimento, retardando ligeiramente a obtenção de resistência inicial. Em contrapartida, o calcário atua como ponto de nucleação para o gel de C–S–H, ajudando a estrutura a densificar até atingir ao menos 40\\ \mathrm{MPa} aos 28 dias (daí o “40”).

Resposta

O CP V ARI-RS é um cimento Portland puro, moído mais fino e com menor teor de gesso (ou aditivos), o que promove hidratação rápida de \mathrm{C}_3\mathrm{S} e alta resistência inicial (1–3 dias). Já o CP II F 40 é um cimento Portland composto com até 20 % de filler (calcário), possui teor menor de clínquer e maior gesso, o que reduz a cinética de hidratação precoce mas garante uma resistência típica de 40\\ \mathrm{MPa} aos 28 dias.

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