Como engenheiro civil, você sabe como a resistência confiável e a durabilidade são importantes para a integridade estrutural de um edifício ou projeto de construção. O cimento hidráulico é um material que pode fornecer uma solução eficaz para muitos dos seus projetos, quer você esteja procurando um aditivo impermeável para concreto ou um material resistente para reparos estruturais. Neste artigo, exploramos as propriedades do cimento hidráulico e como ele pode ser benéfico em diversas aplicações de engenharia.
Uma das razões pelas quais o cimento hidráulico é tão útil é a sua versatilidade. Este tipo de cimento pode ser utilizado em ambientes úmidos ou secos, sendo ideal para diversos projetos. Também é resistente às intempéries e tem uma longa vida útil, o que significa que será um material confiável por muitos anos.
Outra vantagem do cimento hidráulico é que ele endurece muito rapidamente. Isto pode ser extremamente útil quando se trabalha em um projeto de construção com um cronograma apertado. Isso também significa que você pode reparar rachaduras e vazamentos rapidamente à medida que o cimento endurece em minutos.
Se você procura um material confiável e versátil para seus projetos de engenharia, os cimentos hidráulicos são uma excelente escolha. Eles são duráveis, curam rapidamente e são resistentes às intempéries, o que os torna a escolha ideal para uma variedade de aplicações.
Desenvolvimento histórico do cimento hidráulico
O cimento é um material feito a partir de uma mistura de pó de cimento, água e agregados (areia ou cascalho). O cimento hidráulico, geralmente chamado simplesmente de cimento, foi inventado em meados do século XIX. Ele foi projetado para produzir concreto – uma combinação de cimento Portland, agregados finos e água – que endurece em uma massa sólida com o tempo. O cimento tem sido usado para unir as coisas desde os tempos antigos. As propriedades de ligação do cimento hidráulico foram reconhecidas pelos romanos, que utilizavam argamassa de cal. Essas argamassas endureceram e uniram os tijolos romanos à medida que secavam. Em 1824, Joseph Aspdin, um pedreiro britânico que produzia cal viva queimando calcário com carvão em fornos, recebeu uma patente para cal hidráulica.
Composição química do cimento hidráulico
A composição química do cimento hidráulico é principalmente uma mistura de três tipos de minerais: quartzo, argilominerais e óxido de ferro. O ingrediente principal é o quartzo, que contribui para a dureza destes cimentos. Os minerais argilosos formam uma estrutura que mantém os grãos unidos e fornece porosidade para a água e o ar. O óxido de ferro serve como um agente oxidante que permite que o cimento cure debaixo d'água abaixo do lençol freático quando sua dispersão na água é iniciada por uma fonte externa de calor (geralmente um recipiente de cura). Além desses ingredientes principais, o cimento hidráulico também contém pequenas quantidades de aditivos como aceleradores, retardadores, agentes de controle de retração e plastificantes.
Composição química do cimento hidráulico é o nome dado pelo American Concrete Institute (ACI) a um conjunto de testes padronizados relacionados à composição química do cimento. É usado para determinar um valor médio para várias propriedades do cimento usando muitas amostras de diferentes fabricantes. O teste de composição química foi desenvolvido por um comitê do ACI em 1936 e foi publicado pela primeira vez em 1937 como um adendo ao seu relatório “Método de teste padrão para determinar as propriedades de resistência das argamassas de cimento”.
O objetivo original era permitir a comparação de resultados entre laboratórios que trabalhavam com amostras diferentes, pois se reconhecia que havia grandes diferenças nos resultados obtidos com amostras diferentes. Para tornar as comparações significativas, foi necessário estabelecer uma amostra padrão que produzisse resultados semelhantes independentemente do local de extração. Isso levou à definição de um tipo e origem específicos de calcário, denominado calcário padrão, bem como uma mistura específica de areia e cascalho como “areia padrão” e “cascalho padrão”, respectivamente.
Esses dois materiais foram escolhidos porque tinham maior probabilidade de estar disponíveis do que outros onde quer que os testes fossem realizados e porque estavam entre os ingredientes mais comumente usados em misturas de concreto na época. O teste em si envolve a medição de certos componentes contidos no cimento, queimando todos os outros materiais que não sejam principalmente óxido de cálcio (CaO), dióxido de silício (SiO2), óxido de alumínio (Al2O3) e óxido de ferro (Fe2O3). A cinza resultante é então pesada e analisada quanto a esses componentes. Se você sabe a quantidade de CaO, Al2O3 e Fe2O3 presentes, pode calcular a quantidade de SiO2 presente pesando os três óxidos junto com água destilada.
Aplicação de cimento hidráulico
O cimento hidráulico é um ligante rígido e duro feito pela mistura de água, areia, diversos aditivos e cimento Portland. cimento. O cimento hidráulico é utilizado especificamente em canteiros de barragens e em fundações de edifícios altos. Um cimento hidráulico é uma mistura de cimento Portland, agregado fino e água que endurece sob a água ou quando misturada com uma quantidade adequada de água.
Os cimentos hidráulicos são utilizados principalmente por trabalhadores da construção civil para tornar as estruturas de concreto estáveis, duráveis e impermeáveis. Eles também são usados para fazer pisos de concreto que podem suportar cargas pesadas. Durante o processo de cura das estruturas de concreto construídas com cimentos hidráulicos, ele endurece muito lentamente devido ao seu processo de hidratação que ocorre em condições úmidas.
Este material evita que a neve se acumule na estrada e provoque acidentes. No entanto, há certas considerações a serem feitas ao aplicar este material em estradas com clima frio.
Alguns dos usos do cimento hidráulico são os seguintes.
- Construção de estruturas subaquáticas
- Expansão do porão
- Construção de tanques de água
- Construção de barragens
- Construção de paredes de alvenaria
Vantagens do cimento hidráulico
As vantagens do cimento hidráulico são:
- É o mais econômico e versátil de todos os cimentos.
- O cimento hidráulico é caracterizado pela sua versatilidade, tempo de presa rápido e durabilidade
- Na maioria dos casos pode ser usado no lugar do cimento Portland.
- Possui maior resistência à compressão que o cimento Portland.
- Resistente ao tempo
- Longa vida útil
- Por endurecer debaixo d'água, pode ser usado para preencher buracos no fundo de lagoas ou lagos.
- Possui alta resistência inicial e pode ser usado para preencher grandes buracos em estradas.
- O cimento hidráulico endurece debaixo d'água, tornando-o ideal para construção marítima e estruturas impermeáveis, como barragens ou pontes. O cimento não hidráulico não endurece debaixo d'água, por isso requer muito mais mistura antes do uso e seca mais rápido em terra.
- O cimento hidráulico também cria superfícies lisas que resistem à corrosão relacionada ao clima devido à sua resistência à água.
Desvantagens do cimento hidráulico
Uma das principais desvantagens do cimento hidráulico é que sua resistência diminui com o tempo. Também é mais sujeito a fissuras do que muitos outros tipos de concreto. O material é poroso, o que significa que a água pode penetrar e enfraquecer a sua base. Se quiser usar cimento hidráulico, deve-se usar um selante para durar mais.
