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Quimicamente falando, o cimento nada mais é do que um material pulverulento, constituído de silicatos e aluminato de cálcio, praticamente sem cal livre. Ao serem misturados com a água de amassamento, esses silicatos e aluminatos complexos se hidratam e produzem o endurecimento da massa, garantindo sua resistência mecânica. Esse tema é bastante denso e complexo, por isso boa parte dos profissionais acabam desconhecento realmente sobre o material que estão manuseando no dia a dia.
Cada componente é responsável por determinado comportamento do cimento durante a sua aplicação, seja em pastas, argamassas ou concreto.

Os componentes principais, cuja determinação é feita a partir de uma análise química, são: cal (CaO), sílica (SiO2), alumina (Al2O3), óxido de ferro (Fe2O3), magnésia (MgO), álcalis (Na2O e K2O) e sulfatos (SO3).

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Conforme diz Petrucci (1970), é o componente essencial dos cimentos, figurando algo em torno de 60 a 67% na composição do cimento. Pode-se dizer que as propriedades mecânicas do cimento Portland aumentam com o teor de cal.

Se o seu processo de fabricação não é perfeito, pode resultar uma certa quantidade de cal livre, cuja presença em estado anidro, acima de certos limites, prejudica a estabilidade de volume de concretos e argamassas.

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O bióxido de silício é o constituinte básico de muitas rochas naturais, tais como arenitos, quartzitos, areias e argilas. Na sua forma natural cristalizada, a sílica é material praticamente inerte (FUSCO, 2011).

A sua proporção no cimento varia na proporção de 17 a 25%. Durante a fabricação do cimento, a sílica reage com a cal, formando silicatos de cálcio. São estes silicatos que, por hidratação, conferem o efeito aglomerante ao cimento.

Ou seja, é da combinação da sílica com a cal que se obtém os compostos mais importantes do cimento.

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Também provinda da argila, seu teor no cimento pode variar em uma média de 3 a 8%. Ela reage com a cal, formando aluminatos de cálcio, os quais, ao serem hidratados, também formam coloides rígidos.

São os compostos formados pela combinação desse óxido com a cal que aceleram a pega do aglomerante e reduzem a resistência aos sulfatos. Logo, devem estar presentes em pequenas quantidades na composição do cimento.

Conforme assevera Fusco (2011), exceto nos cimentos aluminosos, que são usados quando se quer o endurecimento muito rápido, como em obras submarinas, a contribuição da alumina para a resistência dos cimentos é baixa.

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É proveniente da argamassa utilizada na fabricação do cimento e aparece na composição do cimento Portland em quantidades relativamente pequenas, 0,5 a 6%, combinado com outros óxidos presentes.

O óxido de ferro não deve estar presente na fabricação dos cimentos brancos, uma vez que o cimento com essa composição adquire uma coloração escura, com tonalidade de café. Além disso, esse componente possui um importante papel de fundente, desenvolvendo uma ação mais enérgica que a alumina.

Acredita-se que os teores relativamente altos de alumina e óxido de ferro na composição possam facilitar a produção comercial de um cimento com cal suficiente para converter toda a sílica em silicato tricálcio, se que resulte cal livre em quantidade inconveniente.

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Composição média do cimento Portland - Conceitos

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Composição média do cimento Portland - Conceitos

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na química dos cimentos há uma notação própria, simplificada, que facilita o estudo e compreensão dos fenômenos referentes a este aglomerante. Assim, para os quatro componentes principais que governam as propriedades do cimento, temos o seguinte quadro abaixo:

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Composição média do cimento Portland - Conclusão

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Composição média do cimento Portland - Conclusão

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Assim, com base nesses elementos e nessas notações, o exame microscópico do clínquer nos revela os seguintes elementos finais: