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7/22/2019 MCC 002 - 00 Cimento Portland - IBRACON
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Livro: Materiais de Construo CivilOrganizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Arnaldo Forti BattaginABCP
Ins Laranjeira Silva BattaginABNT
Cimento Portland
Captulo 24
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Livro: Materiais de Construo CivilOrganizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Introduo
Histrico
Panorama atual
Fabricao
Conceituao de hidratao e pega
Constituintes
Tipos / Normalizao
Aplicaes
Como comprar e armazenar cimento?
Cimento Portland: da jazida obra
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Livro: Materiais de Construo CivilOrganizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Cimento
Introduo
Figura 1 Cimento Portland Fonte: Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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Livro: Materiais de Construo CivilOrganizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Introduo
O que se pode fazer com o p de cimento?
Quase nada!
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Introduo
Alguns usos curiosos do p de cimento
Uso de cimento como corretivo e fertilizante na cultura da
cana de acarUso de cimento como veneno de rato
Figura 2 Uso do cimento Fonte: Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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Introduo
Com cimento, gua e agregados, faz- se quase tudo
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Cimentopalavra originria do Latim Caementum,
que significa unio
Aglomerante hidrulico constitudo de clnquer ,gesso e adies, que em contato com a gua tem acapacidade de endurecer e adquirir resistncia,conservando essa propriedade mesmo submerso.
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CIMENTO
AREIA
PEDRAGUA
AGREGADOMIDO
ARGAMASSA
CONCRETOOUTROS
PASTA
AGREGADO
GRADO
Figura 3 Concreto simples Fonte: Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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CIMENTO GUA AREIA PEDRAARMADURA
DE
AO
CABO
DE
PROTENSO
CONCRETO SIMPLES
CONCRETO
ARMADO
CONCRETO
PROTENDIDO
ADITIVOS
ADIESFIBRAS
PIGMENTOS
Figura 4 Concreto armado e concreto protendido Fonte :Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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Figura 5 Obras emblemticas em concreto Fonte :Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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Versatilidade do concreto
Moldvel
Museu Oscar Niemeyer,2002 Masp,1968
Figura 6 Moldabilidade do concreto Fonte :Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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Excelente resistncia e durabilidade
Versatilidade do concreto
Figura 7 Resistncia e durabilidade do concreto Fonte :Battagin, ArkhiArquiteto, 2010
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Matrias-primasabundantes
Brasil Fonte: Battagin,adaptado de DNPM,2010
Jazidas para 600 anos
Versatilidade do concreto
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Versatilidade do concreto
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O concreto o segundo material mais consumido pela humanidade
1 2
H2O
Versatilidade do concreto
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Figura 11 Consumo de concreto Fonte: Batttagin, adaptado de SNIC/ CEMBUREAU
Versatilidade do concreto
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Histrico mundial do cimento
Figura 12 Histrico do cimento no mundo Fonte: ABCP
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Smeaton (1756)
Reconstruo do Farol de Eddystone (Inglaterra)
Conhecimento 2 partes de cal extinta +
da poca 1 parte de pozolana
Conhecimento 1 Cal impura + 1 pozolana
Aplicado
Figura 13 Histrico do cimento no mundo Fonte: ABCP
Histrico mundial do cimento
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Figura 14 Histrico do cimento no mundo Fonte: ABCP
Histrico mundial do cimento
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Apesar do desenvolvimento
tecnolgico, o princpio bsico de
fabricao permaneceu o mesmo
at os dias de hoje.
Histrico mundial do cimento
Figura 15 Histrico do cimento no mundo Fonte: ABCP
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O primeiro a produzir cimento no Brasil foi o Eng Louis Nbrega por um
curto perodo de trs meses em 1892.
Os primeiros estudos datam de 1888.
Histrico brasileiro do cimento
Figura 16 Histrico do cimento no Brasil Fonte: ABCP
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1897- Cimento Santo AntonioEm 1888 o comendador Antnio Proost Rodovalhodecidiu instalar na Fazenda Santo Antnio, nasproximidades de So Roque uma fbrica de cimento,com capacidade para 25.000 t/ano, que entrou emoperao em 1897. Sua iniciativa considerada aprimeira tentativa com certo sucesso de fabricao docimento portland no Pas. A Usina Rodovalho operou de1897 a 1904, quando foi arrematada pela A. R. Pereira &Cia at que, em 1918, a Votorantim assumiu a produo.
Figura 17 Cimento Rodovalho Fonte: http://www.dcomercio.com.br/especiais/acsp110anos/ofuturo.htm
USINA RODOVALHO
Histrico brasileiro do cimento
http://www.dcomercio.com.br/especiais/acsp110anos/ofuturo.htmhttp://www.dcomercio.com.br/especiais/acsp110anos/ofuturo.htm7/22/2019 MCC 002 - 00 Cimento Portland - IBRACON
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Histrico brasileiro do cimento
Figura 18 Histrico do cimento no Brasil Fonte: ABCP
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Figura 19 Primeira produo industrial de cimento no Brasil Fonte: ABCP
Histrico brasileiro do cimento
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1926
Consumo de 410 mil toneladas por ano e 97% Importado
1939
Produo de 697 mil toneladas, ganhando auto-suficincia
Entre 1945 e 1955 (aps a 2 guerra)
Inaugurao de 16 novas fbricas
Histrico brasileiro do cimento
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Produo 2009
52 milhes de toneladas
Panorama do Cimento Brasileiro
Figura 20 Produo de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010
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Panorama do Cimento Brasileiro
Figura 21 Produtores de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010
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Figura 22 Produtores de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010
Panorama do Cimento Brasileiro
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Panorama do Cimento Brasileiro
Figura 23 Produo de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2009
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Figura 24 Consumo de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010
Panorama do Cimento Brasileiro
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CENTRO-
OESTE
NORDESTE
NORTE
SUDESTE
SUL
6,7%
9,8%
48,6%
18,2%
16,6%
Panorama do Cimento Brasileiro
Figura 25 Consumo regional de cimento Fonte: SNIC, 2009
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Panorama do Cimento Brasileiro
Figura 26 Distribuio do consumo de Cimento no Brasil Fonte: SNIC
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Panorama Mundial do Cimento
Figura 27 Maiores produtores de cimento Fonte: SNIC/CEMBUREAU
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Brasil
Panorama Mundial do Cimento
Figura 28 Maiores consumidores de cimento Fonte: SNIC/CEMBUREAU
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Cimento Portland Fabricao
Figura 29 Insumos para a fabricao do cimento Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 30 Quantidade de insumos para a fabricao do cimento Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 31 Energia para a fabricao do cimento Fonte: ABCP
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Conforme o tipo de cimento podero ser acrescentados,
no processo de moagem, materiais conhecidos por
Adies: Escrias, Pozolanas, Fler Calcrio
Cimento Portland Fabricao
Figura 32Adies na fabricao do cimento Fonte: ABCP
http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6f/Fly_Ash_FHWA_dot_gov.jpg&imgrefurl=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fly_Ash_FHWA_dot_gov.jpg&usg=__mXzaGZVVTgdWbNekwBfJfq-LgFE=&h=274&w=347&sz=23&hl=pt-BR&start=9&itbs=1&tbnid=IMpY2eU9FMeI6M:&tbnh=95&tbnw=120&prev=/images?q=FLY+ASH&hl=pt-BR&safe=off&sa=G&gbv=2&tbs=isch:1http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://coletoash.com/images/flyash.jpg&imgrefurl=http://coletoash.com/flyash.aspx&usg=__jXTYM7TJJrFrOgs0NoM1Nk3fNsM=&h=480&w=640&sz=31&hl=pt-BR&start=7&itbs=1&tbnid=Q_wTu1yporGvXM:&tbnh=103&tbnw=137&prev=/images?q=FLY+ASH&hl=pt-BR&safe=off&sa=G&gbv=2&tbs=isch:17/22/2019 MCC 002 - 00 Cimento Portland - IBRACON
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Clnquer
Gesso
CP I ou CP V
+ +
CP II-Z ou CPIV
CP II-E ou CP III
CP II-F ou CPV
Filer
Escria
Pozolana
Cimento Portland Fabricao
Figura 33 Composio por tipo de cimento Fonte: ABCP
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A oferta dos diversos tipos de cimento variaem funo do nmero de silos e dadisponibilidade de matria-prima, dacaracterstica do mercado regional...Em geral a fbrica oferece 2 a 3 tipos.
Cimento Portland Fabricao
Figura 34 Esquema ilustrativo da fabricao do cimento Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 35 Jazida subterrnea de calcrio Fonte: ABCP
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Figura 36 Jazida de calcrio a cu aberto Fonte: ABCP
Cimento Portland Fabricao
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Cimento Portland Fabricao
Figura 37 Extrao do calcrio Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 38 Transporte do calcrio Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 39 Calcrio na entrada do britador Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 40 Britagem Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 41 Transporte do calcrio britado para a moagem Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 42 Silos de homogeneizao da farinha Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 43 Forno rotativo de clnquer Fonte: ABCP
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Resfriador de grelhas
1450o
C
80o
C
Cimento Portland Fabricao
Figura 44 Resfriador industrial de clnquer Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 45 Moinho de cimento Fonte: ABCP
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Silos de estocagem de cimento
Cimento Portland Fabricao
Figura 46 Silos de cimento Fonte: ABCP
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Cimento Portland Fabricao
Figura 47 Expedio de cimento Fonte: ABCP
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gros de cimentoadio de gua
Liberao de calor
Formao de gel
Formao de agulhas de etringita e CSH
Crescimento e entrelaamento
dos cristaisEstado endurecido
Resistncia mecnica
Cimento Portland Hidratao e pega
Figura 48 Noes de hidratao e pega do cimento Portland Fonte: Mehta &Monteiro
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CIMENTO + GUA DISSOLUO FASES HIDRATADAS
Entrelaamento dos
cristais
Resistncia mecnica
C-S-H
CH
C.A.S.H(Etringita)
Agregado E
Zona de transio Matriz de pasta de cimento
Cimento Portland Hidratao e pega
Figura 49 Noes de hidratao e pega do cimento Portland Fonte: Mehta &Monteiro
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Figura 50 Microestrutura do cimento durante a hidratao Fonte: Mehta &Monteiro
Dissoluo e formao de novas fases hidratadas
Cimento Portland Hidratao e pega
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Cimento Portland Hidratao e pega
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C3A + H2O
C3A + H2O + GESSO
PEGA RPIDA
PEGA RETARDADA
C3AC4AH13
C4AH13
C3A
ETRINGITA
(pouco solvel)Figura 51 Pega do cimento Fonte: ABCP
Cimento Portland Hidratao e pega
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Clnquer Portland
Figura 52 Clnquer Portland Fonte: ABCP
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Constituintes Mineralogia do clnquer
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Figura 53Alita Fonte: ABCP
Constituintes Mineralogia do clnquer
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Constituintes Mineralogia do clnquer
Figura 54 Belita Fonte:ABCP
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Constituintes Mineralogia do clnquer
Figura 55 Fase intersticial Fonte: ABCP
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C3S
CaO livre
Poro
Constituintes Mineralogia do clnquer
Figura 56 Cal livre Fonte: ABCP
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Poro
Periclsio
Constituintes Mineralogia do clnquer
Figura 57 Periclsio Fonte: ABCP
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Propriedades do cimento
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Figura 59 Mquina de compresso Fonte: ABCP
Propriedades do cimento
Figura 58 Corpos de prova 5cm x 10cm
Fonte: ABCP
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Figura 60Aparelho automtico de pega Fonte:ABCP
Propriedades do cimento
Caractersticas dos principais constituintes
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Teor (%)Taxa de
Hidratao
Contribuio para
Resistnciainicial
Resistnciafinal
Calor deHidratao
C3S 50 - 70 Alta Alta Baixa Alta
C2S 15 - 30 Baixa Baixa Alta Baixa
C3A 5 - 10 Alta Alta Baixa Alta
C4AF 5 - 10 Moderada Baixa Alta Baixa
Caractersticas dos principais constituintesdo clnquer
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Escria 0 - 70 Alta Baixa Alta Baixa Alta
Pozolana 0 - 50 Baixa Baixa Alta Baixa Alta
Flercalcrio 0 - 10 Alta Baixa Baixa Baixa Moderada
Caractersticas das adies
Cimentos Portland Normalizados
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Cimentos Portland NormalizadosTipos bsicos
Cimentos Portland Normalizados
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Cimentos Portland NormalizadosTipos especficos
Cimentos Portland Normalizados
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CP XX - RR
CimentoPortland
Composio ouqualificativo
Resistncia aos28 dias (MPa)
CPII-E (SIGLA)32 (CLASSE)CP II- E- 32 (TIPO)
CLASSESIGLA
TIPO
NOME TCNICO:
Cimento Port land Compos to com Escr ia
Cimentos Portland NormalizadosNomenclatura
Cimentos Portland Normalizados
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Cimentos Portland NormalizadosNomenclatura
Cimentos Portland Normalizados
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Cimentos Portland NormalizadosComposio dos tipos bsicos
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Cimento
PortlandSigla Classe
Clinquer
+
Gesso
Escria
(E)
Pozolana
(Z)Fler (F)
Alto Forno CP III
25
3240
65-25 35-70 0 0-5
Pozolnico CP IV25
3285-45 0 15-50 0-5
Ari CP V --- 100-95 0 0 0-5
Cimentos Portland
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Cimentos Portland Especifica normativas
Cimentos Portland
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TipodecimentoPortland
Classe
FinuraTempos de
pega (h)Expansibilidade
(mm)Resistncia compresso
(MPa)
Resduo
peneira
75
m
(%
)
reaes
pecfica
(m2
/kg)
In
cio
Fim
Afrio
Aqu
ente
1dia
3d
ias
7d
ias
28d
ias
CPICPI-S
253240
12,0
10,0
240
260
280
1 10 5 5 --
8
10
15
15
20
25
25
32
40
CPII-ECPII-Z
CPII-F
2532
40
12,0
10,0
240
260
280
1 10 5 5 --
8
10
15
15
20
25
25
32
40
CPIII253240
8,0 -- 1 12 5 5 --
8
10
12
15
20
23
25
32
40
CPIV2532
8,0 -- 1 12 5 5 --8
10
15
20
25
32
CPV-ARI 6,0 300 1 10 5 5 14 24 34 --
Cimentos Portland Especifica normativas
Cimentos Portland
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R 1 14 MPa R 3 10 MPa
R 3 24 MPa R 7 20 MPa
R 7 34 MPa R 28 32 MPa
CP V- ARI CP CLASSE 32
Cimentos Portland Especifica normativas
Cimentos Portland
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Cimentos Portland
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Cimentos Portland Especifica normativas
Cimentos Portland
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Especifica normativas
Cimentos Portland
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Especifica normativas
Cimentos Portland
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Especifica normativas
Cimentos Portland
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Fonte:SNIC, 2009
Especifica normativas
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CPII-E
e CPIII
(siderrgicas)
CP IV e CPII-Z
pozolanas
de argilas
calcinadas
CPIV e CPII-Z
fly ash
termeltricas
Cimentos Portland Normalizados
Figura 61Aparelho
automtico de pega
Fonte:ABCP
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Figura 62 Exemplo de aplicao de cimento em concreto armado Obra marginal Pinheiros /SP
Fonte:ABCP
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Figura 64 Pilares pr-moldados
Estaleiro Navship/SC Fonte: ABCP
Figura 63 Sede da Aovisa,
Guarulhos /SP Fonte: ABCP
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Figura 65 Barragem de Tucurui /PA Fonte: ABCP
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Figura 66 Ponte Rio NiteroiFonte:ABCP Figura 67 Rodoanel Sul Fonte: ABCP
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Figura 68 Piso industrial de concreto Fonte: ABCP
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Obras martimas Resistncia a sulfatos RS, III, IV
Figura 70 Plataforma, Mar
do Norte
Fonte: ABCP
Figura 71 Porto de Pecem /CE Fonte:ABCP
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Solo-cimento Aglomerante I, II, III, IV
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Cimento queimado Esttica Todos
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Artefatos de concreto ResistnciaI, II, III, IV,V
Branco estrutural
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Argamassa derejuntamento de azulejos
e ladrinhosEsttica (cor branca) Branco
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Argamassa deassentamento deazulejos e peas
cermicas
aderncia I, II e IV
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Argamassa de chapiscos Aderncia I, II
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Argamassa de revesti-mento e assentamento de
tijolos e blocos
Pequena retrao, retenode gua e plasticidade
I, II, III, IV
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Concreto arquitetnico Esttica (cor branca) Branco estrutural
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Concreto arquitetnico Esttica (cor branca) Branco estrutural
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Concreto aparente Esttica todos
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Resumo de aplica
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OS 4 MANDAMENTOS DA ABCP
Atente para cimentos que tenham oSelo de Qualidade da ABCP ou de
qualquer outro rgo que possa
atestar a qualidade do produto.
Busque cumprir o prazo devalidade
Confira a procedncia (nome do
fabricante, marca e tipo de cimento)
Peso da sacaria e condies dosaco
Os 4 Mandamentos
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