EN

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

CENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITRIA E AMBIENTAL

Aglomerantes Minerais:

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

E

N

G

E

N

H

A

R

I

A

S

A

N

I

T

R

I

A

E

A

M

B

I

E

N

T

A

L

Prof. Dr. Marcos VaghettiCurso: Engenharia Sanitria e AmbientalDisciplina: Materiais de Construo aplicados ESA IISemestre: 1 / 2014

Aglomerantes Minerais: Cal, Gesso e Cimento Portland

INTRODUOINTRODUO

Algumas definies de Aglomerantes Minerais: So materiais capazes de ligar/unir os agregados, formando umcorpo slido e coeso; So produtos capazes de provocar a aderncia dos materiaisque entram na composio das alvenarias, revestimentos econcreto; Promovem a unio entre os gros do material inerte(agregados); So utilizados na obteno de pastas, argamassas e concretos; So utilizados na obteno de pastas, argamassas e concretos; Funcionam como elementos ativos nas pastas, argamassas econcretos, isto , sofrem transformaes qumicas.

Os principais aglomerantes minerais empregados na construo so: cimento, cal e gesso

Apresentam-se sob a forma de p e, quando misturados com guaformam pastas que endurecem pela secagem e com conseqncia dereaes qumicas; Com o processo de secagem os aglomerantes aderem-se nassuperfcies com as quais foram postos em contato.

2

CALCAL

A cal o aglomerante mineral mais antigo utilizado pela humanidade; At a inveno do cimento Portland em 1824, era o nico aglomeranteutilizado, em combinao ou no com pozolanas, na construo expostas intempries;A cal um produto que se obtm com a calcinao, temperaturaelevada de pedras calcrias; A cal, por definio, um aglomerante inorgnico, produzido a partir A cal, por definio, um aglomerante inorgnico, produzido a partir

de rochas calcrias, composto basicamente de clcio e magnsio, que seapresenta na forma de um p muito fino;A calcinao se faz, entre outras formas, em fornos intermitentes,construdos com alvenaria de tijolos refratrios; O que caracteriza cada tipo de forno, alm do combustvel empregado, o tamanho da pedra de calcinao e o tempo de residncia paracalcinao; 3

Caractersticas de fornos de calcinao nacionais

Existem duas formas de cal no mercado: cal virgem e cal hidratada. A cal virgem constituda predominantemente de xidos declcio e magnsio.

A cal hidratada, de uso mais comum na construo civil, constituda de hidrxidos de clcio e de magnsio, alm de umapequena frao de xidos no hidratados e de carbonatos declcio e magnsio .

4

A cal virgem ou cal viva obtida a partir da queima da pedracalcria em fornos; Esta cal no tem aplicao direta em construes, sendo necessrioantes de us-la, fazer a extino ou hidratao pelo menos com 48horas de antecedncia; Essa hidratao consiste em adicionar dois ou trs volumes de guapara cada volume de cal. H forte desprendimento de calor e aps certotempo as pedras se esfarelam transformando-se em pasta branca, a quetempo as pedras se esfarelam transformando-se em pasta branca, a quese d o nome de Cal Hidratada ou Cal Apagada; nessa forma que tem sua aplicao em construes, sendo utilizada

em argamassas na presena ou no de cimento para assentar tijolos oupara revestimentos;

Tanque para extino da cal virgem

5

A cal hidratada obtida pela hidratao da cal virgem formandoessencialmente os hidrxidos de clcio e magnsio, segundo asseguintes reaes de hidratao:

CaO + H2O Ca(OH)2 MgO + H2O Mg(OH)2A cal devido s suas caractersticas nicas possui inmeras aplicaesna construo civil e tambm em outras reas, tais como:

argamassas mistas com cimento; estabilizao de solos (pavimentao, tijolos solo-cal); estabilizao de solos (pavimentao, tijolos solo-cal); concretos asflticos; pinturas base de cal; neutralizao de resduos cidos; produo de papel; plsticos e borrachas; tratamento de gua; dessulfurao de gases, etc..

6

Algumas propriedades da cal:

Plasticidade (NBR 9206/03): a maior ou menor facilidade de aplicao,ou seja, ela plstica quando se espalha facilmente;

Reteno de gua (NBR 9290/96): evita a perda excessiva da gua deamassamento da argamassa. Prolonga o tempo no estado plstico daargamassa fresca;

Capacidade de incorporao de areia (9207/00): expressa a facilidade dapasta de cal hidratada de envolver e recobrir os gros do agregado,pasta de cal hidratada de envolver e recobrir os gros do agregado,unindo os mesmos;

Estabilidade (NBR 9205/01): a estabilidade visa indicar a existncia dexido de clcio livre ainda presente e com reatividade passvel deexpanso;

Finura (NBR 9289/00): a caracterstica que tem maior influncia naspropriedades de emprego, pois a elevada rea superficial faz a cal ter umpapel importante no estado fresco de suspenses como a argamassa;

7

GESSOGESSO

O gesso um material obtido por calcinao do minrio naturalgipsita (sulfato de clcio dihidratado); Tem forma de p branco e possui granulometria muito fina; Quando misturado na gua inicia a pega, endurecendo dentro de 20 a40 minutos; Utilizado para produo de argamassa fina que se emprega no Utilizado para produo de argamassa fina que se emprega no

revestimento de forros, em forma de ornamentos; O seu uso somente para revestimentos internos, pois tem poder deabsorver lentamente a umidade do ar, perdendo sua consistncia ;O preparo de pastas de gesso governado por dois fatores bsicos:

a necessidade de reologia adequada para a aplicao sobre abase e,

o tempo til (tempo em que essa reologia mantida). ;8

Para a aplicao em revestimentos, o gesseiro, pela sua experincia,define o teor de gua adequado (relao a/g).A aplicao requer experincia para evitar-se o desperdcio devido aocurto tempo de pega. Gesso Acartonado: as chapas de grandes dimenses finas de gessorevestidas externamente por duas lminas de papel, so denominadascomercialmente no Brasil de dry wall. Outras aplicaes:

Placas lisas de gesso moldado, com dimenses de 60 cm x 60 cm, Placas lisas de gesso moldado, com dimenses de 60 cm x 60 cm,com borda reforada para forros suspensos;

Perfis moldados, em complementao s placas de gesso,utilizados para a realizao de acabamento de bordas e produode detalhes arquitetnicos como sancas;

Blocos de gesso moldados para uso em alvenarias:paraleleppedos vazados, com grandes dimenses (500 mm x666 mm, com espessuras entre 50 mm e 100 mm). Permite boaprodutividade na elevao da alvenaria;

Fibro-gesso: a fibra adicionada para melhorar a resistncia trao e ao impacto;

Porta corta-fogo e Isolante acstico. 9

CIMENTO PORTLANDCIMENTO PORTLAND

O cimento um material pulverulento (p) de cor acinzentada,resultante da calcinao de pedras calcreas carbonatadas contendoentre 20 a 40% de argila;Os principais componentes do cimento so:

Cal (CaO); Slica (SiO2); Alumina (Al2O3); xido de Ferro (Fe2O3); xido de Ferro (Fe2O3); Magnsia (MgO); Outros (5%).

O cimento distingue-se da cal hidratada por ter maior porcentagem deargila e pela pega (fenmeno fsico-qumico atravs da qual a pasta decimento se solidifica); Terminada a pega o processo de endurecimento continua ainda

durante longo perodo de tempo, aumentando gradativamente a suadureza e resistncia; 10

Sendo assim, o cimento Portland composto de clnquer e de adies; O clnquer o principal componente e est presente em todos os tiposde cimento Portland. Tem como matrias-primas o calcrio e a argila,ambos obtidos de jazidas em geral situadas nas proximidades dasfbricas de cimento; A rocha calcria primeiramente britada, depois moda e em seguidamisturada, em propores adequadas, com argila moda; A mistura formada atravessa um forno giratrio 1450C, e o intensocalor a transforma em um novo material, denominado clnquer, que seapresenta sob a forma de pelotas; Na sada do forno o clnquer, ainda incandescente, bruscamenteresfriado para depois ser finamente modo, transformando-se em p; O clnquer em p tem a peculiaridade de desenvolver uma reaoqumica em presena de gua, na qual ele, primeiramente torna-sepastoso e, em seguida, endurece, adquirindo elevada resistncia edurabilidade. 11

Processo de Fabricao do cimento:

12

Principais tipos de cimentos: Cimento Portland Comum; Cimento Portland Composto; Cimento Portland de Alto-Forno; Cimento Portland Pozolnico; Em menor escala de consumo, os seguintes cimentos: Cimento Portland de Alta Resistncia Inicial (ARI); Cimento Portland resistente aos sulfatos; Cimento Portland Branco; Cimento Portland de baixo calor de hidratao; Cimento para poos petrolferos.

As adies so outras matrias-primas que, misturadas ao clnquer na As adies so outras matrias-primas que, misturadas ao clnquer nafase de moagem, permitem a fabricao dos diversos tipos de cimentoPortland hoje disponveis no mercado. Essas adies so: gesso, asescrias granuladas de alto-forno, os materiais pozolnicos e os materiaiscarbonticos; O gesso (~ 3%) tem como funo bsica controlar o tempo de pega,isto , o incio do endurecimento do clnquer modo quando este misturado com gua. Se no o colocasse, o cimento endureceria quaseque instantaneamente quando em contato com a gua.

13

14

Algumas propriedades do cimento:

Massa Especfica: o cimento tem massa especfica superior a 3,05 g/cm3;

Finura: propriedade relacionada ao tamanho dos gros. Quanto menor otamanho dos gros maior ser sua superfcie especfica, melhor ser aqualidade da pasta, das argamassas e dos concretos, menor aexsudao e melhora a trabalhabilidade;

Trabalhabilidade: propriedade relacionada a uma maior ou menorfacilidade nas operaes de manuseio das argamassas e concretos;facilidade nas operaes de manuseio das argamassas e concretos;

Exsudao: o fenmeno de separao espontnea da gua emexcesso na mistura e que se acumula na superfcie das argamassas ouconcretos, devido a diferena de peso especfico em relao ao cimento;

Propriedades qumicas: as qualidades qumicas do cimento Portland(CP), esto diretamente ligadas ao processo de endurecimento porhidratao, sendo um processo complexo, pois envolvem as fases dedissoluo da gua, precipitaes de cristais e gel com hidrlises ehidrataes dos componentes do cimento;

15

ARGAMASSASARGAMASSAS

Argamassas de cal: podem serusadas no trao 1:3 (cal: areia mdia)para revestimentos de parede(emboo) ou 1:1 para revestimentofino ou 1:4 para assentar tijolos;

Argamassas de gesso: obtem-seadicionando gua ao gesso,aceitando-se tambm pequena

Alguns traos de argamassas de cimento:

aceitando-se tambm pequenapercentagem de areia. A principalutilizao em interiores, naconfeco de ornamentos ouestuque;

Argamassas de cimento: a adio daareia torna a argamassa maiseconmica e trabalhvel, retardando apega e reduzindo a retrao;

16