Aglomerantes minerais

Apresentação em tema: "Aglomerantes minerais"— Transcrição da apresentação:

1 Aglomerantes minerais
Universidade Paulista - UNIP Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas - ICET Campus de Araçatuba-SP ENGENHARIA CIVIL Aglomerantes minerais Materiais de Construção Civil Prof. Netúlio Alarcón Fioratti

2 Introdução ao estudo Unir ou aglomerar outros materiais.
Colas; Cimento; Asfalto; e Argila. Primeiros aglomerantes: Barro e Betume.

3 Introdução ao estudo Atividade X Inatividade química

4 Ganho de resistência e retração
Argila + Água = Plasticidade Ganho de resistência e retração Água Introdução ao estudo Cozimento Irreversível

5 Como o gesso e a cal eram produzidos?
Água e fogo causava transformações irreversíveis. Introdução ao estudo Que salto!? Como o gesso e a cal eram produzidos? Surgimento dos aglomerantes químicos, como o gesso e a cal aérea (?).

6 Conceitos novos Aéreo. Dependem do ar para dar pega e não resistem à ação de dissolução da água.

7 Conceitos novos Dão pega mesmo sob a água e tem resistência à ação de dissolução desta. Hidráulico.

8 Conceitos novos Materiais que não possuem propriedades aglomerantes, porém quando adicionada à cal em presença de umidade tornam-se aglomerantes idráulicos. Pozolana.

9 Conceitos novos Processo químico que confere ganho de resistência ao aglomerante. Pega.

10 Cinza vulcânica de Pozzouli Romanos + Cal
Mantinha resistência à dissolução da água a longo prazo Argamassa que ganhava resistência mesmo submersa Uma historinha Descobriram as pozolanas e o primeiro aglomerante hidráulico

11 Algumas jazidas de calcário Ditas impuras por conter teores de argila
De onde vem a cal Algumas jazidas de calcário Ditas impuras por conter teores de argila Produziam cales também hidráulicas!! Calcário argiloso Continuando a historinha Surgiu a “cal hidráulica natural”.

12 Continuando a historinha
Vicat percebeu que o que conferia hidraulicidade aos aglomerantes era a presença conjunta do calcário e da argila no cozimento. Um aglomerante com duas matérias primas no cozimento é dito “artificial” Continuando a historinha “cal hidráulica artificial” “cimento de pega rápida” “cimento de pega normal”

13 Para produzir um aglomerante hidráulico é só misturar argila e calcário e cozinhar.
Então qual é a diferença entre a “cal hidráulica artificial”, o “cimento de pega rápida” e o “cimento de pega normal”? A temperatura de queima e o teor de argila. Questão interessante

14 Falaremos mais tarde sobre isso
Calcário e argila Cal hidráulica Cozidos à 900ºC Cozidos até fusão Nódulos chamados de “clínker” Sendo assim: Moídos finamente apresentam reação mais lenta e melhor eficiência. Teor de argila regula o tempo de pega Falaremos mais tarde sobre isso

15 Importância do tempo de pega.
Aspectos relevantes Boa resistência mecânica. Duráveis. Econômicos. Fácil manuseio. Boas propriedades ao conjunto Importância do tempo de pega.

16 Aglomerantes aéreos: CAL
CaCO3 CaCO3+MgCO3 Materiais calcáreos Ou dolomita Cal < 900ºC CaCO3+ calor → CaO + CO2 Calcinação Cal virgem CaO + H2O → Ca(OH)2 + calor Extinção Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Cal hidratada ou extinta Recarbonatação

17 E se tiver MgCO3? Cal cálcica Cal magnesiana CaO MgO CaO + MgO
Ciclo rápido Ciclo lento Esperado ciclo lento E se tiver MgCO3? Esperar um tempo mínimo de repouso da cal em extinção Fissuração no local (liberação de energia na extinção) Se a cal for aplicada sem estar extinta

18 Extinção CAL Extinção rápida Muita água Água aos poucos Extinção média
< 5 min Extinção CAL Água aos poucos Extinção média 5 < t < 30 min Quantidade mínima Extinção lenta > 30 min

19 Baixa quantidade e acesso lento do CO2
Umidade Cal virgem Armazenamento Cal hidratada CO2 Cuidados 28 dias Tempo de cura Baixa quantidade e acesso lento do CO2 Espessura do reboco

20 Cuidados Impurezas Argila Retração ao secar No geral
Sem ação aglomerante Enfraquecendo a argamassa Cuidados Favorece difusão do CO2 Diminui a retração Resistência e estrutura da massa A areia enfraquece a argamassa? Não, se usada corretamente

21 Aglomerantes aéreos: GESSO
CaSO4•2H2O Gesso Gipsita 150 a 180ºC 250ºC CaSO4•2H2O + calor → CaSO4•1/2H2O + 11/2H2O 150 a 180ºC Gesso de Paris CaSO4•2H2O + calor → CaSO4 + 2H2O 250ºC Gesso anidro

22 Endurecimento do gesso
Consiste na reidratação do material. CaSO4•2H2O se recristaliza formando agulhas que se entrelaçam. Endurecimento do gesso

23 + Reações dos gessos Gesso de Paris Gesso anidro GESSO COMERCIAL
Reações rápidas Reações lentas GESSO COMERCIAL Reações dos gessos 50 a 80% do material Tempo médio de pega de 30 min QUANTIDADE DE ÁGUA Influencia o produto final: DENSIDADE RESISTÊNCIA Temperatura Aditivos

24 SIM. Se é um aglomerante aéro, onde entra o ar nisso tudo? Não tem atuação em ambientes saturados. Não resiste à dissolução. Usado para fabricar ornamentos INTERNOS. É só adicionar água? Isolante térmico-acústico. Boa resistência para fins não estruturais. Baixa adesão à madeira e à agregados lisos. Oxida armaduras de aço.

25 Aglomerantes hidráulicos
O que tem a cal hidráulica de especial? O que confere hidraulicidade à ela? Cimentantes: se hidratam e formam cristais. CaO (parte dele) A/C=0,5 Silicatos e aluminatos de cálcio Óxido de cálcio Componentes argilosos + ~ 900ºC CaO que não se combinou com a argila Continua a ser cal aérea

26 Se a temperatura for > 900ºC?
Aumento da temperatura até próximo da fusão. Maior combinação da mistura Mais compostos cimentantes MAIOR quantidade de argila. A/C=0,6~0,8 Formação de nódulos duros (clinker). Necessária moagem. Se a temperatura for > 900ºC? MENOR quantidade de argila. Liberam maior calor de hidratação. Cimento de pega rápida. Maior teor de aluminatos Cimento de pega mais lenta.

27 Silicatos e aluminatos...

28 Silicatos e aluminatos...

29 Obrigado pela atenção! BAUER, L. A. F. “Materiais de construção” [691 M425] NEVILLE, A. M. “Propriedades do concreto” [ ] PETRUCCI, E. G. R. “Materiais de construção” [691 P498m]