MCC 002 - 00 Cimento Portland - IBRACON

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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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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Cimento

Introduo

Figura 1 Cimento Portland Fonte: Battagin, ArkhiArquiteto, 2010


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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


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



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O concreto o segundo material mais consumido pela humanidade

1 2

H2O



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Figura 11 Consumo de concreto Fonte: Batttagin, adaptado de SNIC/ CEMBUREAU



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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




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Apesar do desenvolvimento

tecnolgico, o princpio bsico de

fabricao permaneceu o mesmo

at os dias de hoje.




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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

http://www.dcomercio.com.br/especiais/acsp110anos/ofuturo.htmhttp://www.dcomercio.com.br/especiais/acsp110anos/ofuturo.htm


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Figura 18 Histrico do cimento no Brasil Fonte: ABCP


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Figura 19 Primeira produo industrial de cimento no Brasil Fonte: ABCP



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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



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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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Figura 21 Produtores de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010
http://www.imcon.com.br/images/marcas/39.jpg


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Figura 22 Produtores de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010



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Figura 23 Produo de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2009


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Figura 24 Consumo de Cimento no Brasil Fonte: SNIC, 2010



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CENTRO-

OESTE

NORDESTE

NORTE

SUDESTE

SUL

6,7%

9,8%

48,6%

18,2%

16,6%


Figura 25 Consumo regional de cimento Fonte: SNIC, 2009


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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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Figura 30 Quantidade de insumos para a fabricao do cimento Fonte: ABCP


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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


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:1


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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


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.


Figura 34 Esquema ilustrativo da fabricao do cimento Fonte: ABCP


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Figura 35 Jazida subterrnea de calcrio Fonte: ABCP


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Figura 36 Jazida de calcrio a cu aberto Fonte: ABCP



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Figura 37 Extrao do calcrio Fonte: ABCP


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Figura 38 Transporte do calcrio Fonte: ABCP


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Figura 39 Calcrio na entrada do britador Fonte: ABCP


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Figura 40 Britagem Fonte: ABCP


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Figura 41 Transporte do calcrio britado para a moagem Fonte: ABCP


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Figura 42 Silos de homogeneizao da farinha Fonte: ABCP


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Figura 43 Forno rotativo de clnquer Fonte: ABCP


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Resfriador de grelhas

1450o

C

80o

C


Figura 44 Resfriador industrial de clnquer Fonte: ABCP


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Figura 45 Moinho de cimento Fonte: ABCP


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Silos de estocagem de cimento


Figura 46 Silos de cimento Fonte: ABCP


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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


Figura 49 Noes de hidratao e pega do cimento Portland Fonte: Mehta &Monteiro


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1

2 3 4

Figura 50 Microestrutura do cimento durante a hidratao Fonte: Mehta &Monteiro

Dissoluo e formao de novas fases hidratadas



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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



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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



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Figura 54 Belita Fonte:ABCP


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Figura 55 Fase intersticial Fonte: ABCP


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C3S

CaO livre

Poro


Figura 56 Cal livre Fonte: ABCP


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Poro

Periclsio


Figura 57 Periclsio Fonte: ABCP


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Propriedades do cimento


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Figura 59 Mquina de compresso Fonte: ABCP


Figura 58 Corpos de prova 5cm x 10cm

Fonte: ABCP


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Figura 60Aparelho automtico de pega Fonte:ABCP


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



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Cimentos Portland NormalizadosTipos especficos



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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



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Cimentos Portland NormalizadosNomenclatura



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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


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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


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Cimentos Portland


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Cimentos Portland


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Especifica normativas

Cimentos Portland


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Cimentos Portland


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Cimentos Portland


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Fonte:SNIC, 2009



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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


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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Livro: Materiais de Construo Civil

Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

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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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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