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8/3/2019 57311040-Aglomerantes-Cimento

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Aglomerantes

CimentoAdies

CalGesso


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AglomeranteMaterial ligante que tem por objetivo promover a unioentre os gros dos agregados.

AGLOMERANTE GUA PASTA+ =

AGLOMERANTE GUA ARGAMAS+ =AGREGADO MIDO +

AGLOMERANTE GUA CONCRE+ =AGREGADO GRADO +


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ClassificaoQuimicamente ativos Areos: secagem ocorre atravs do ar. Ex.: gesso, cal Hidrulicos: seu endurecimento ocorre em contato com gua.

Ex.: cimento Portland Simples

Cimento Portland comum CP V - ARI

Compostos Cimento Portland composto

Cimento Portland pozolnico Cimento Portland alto forno

Quimicamente inertes argila betume


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CimentoO cimento um material existente na forma de um p fino,com dimenses mdias da ordem dos 50 m, que resultada mistura de clnquer com outros materiais, tais como ogesso, pozolanas, ou escrias siliciosas, em quantidadesque dependem do tipo de aplicao e das caractersticasprocuradas para o cimento.


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Histrico

IP DR R L D

R H D S SQ DR J D

1756: o ingls John Smeaton consegue obter um

produto de alta resistncia por meio de calcinao decalcrios moles e argilosos.1818: o francs Vicat obtem resultados semelhantes aosde Smeaton. considerado o inventor do cimentoartificial.

1824: o ingls Joseph spdin queima conjuntamentepedras calcrias e argila, transformando-as num p fino.Percebe que obtm uma mistura que, aps secar, torna-se to dura quanto as pedras empregadas nasconstrues.


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1888: Antnio Proost Rodovalho empenha-se em instalaruma fbrica em sua fazenda em Santo Antnio, SP;

1892: uma pequena instalao produtora na ilha de

Tiriri, PB;1924: implantao da Companhia Brasileira de CimentoPortland em Perus, SP.O consumo de cimento no pas dependia exclusivamentedo produto importado. A produo nacional foigradativamente elevada com a implantao de novasfbricas e a participao de produtos importados osciloudurante as dcadas seguintes, at praticamentedesaparecer nos dias de hoje.

Experincia Brasileira


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Matrias-primas

CALCRIO ARGILA GESSO+ +

CLNQUER


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Calcrios Constitudos basicamente de carbonato de clcio CaCO3 e podem

conter vrias impurezas, como magnsio, silcio, alumnio ouferro;

O carbonato de clcio conhecido desde pocas muito remotas,sob a forma de minerais tais como a greda, o calcrio e omrmore;

O calcrio um rocha sedimentar, sendo a terceira rocha maisabundante na crosta terrestre e somente o xisto e o arenito so

mais encontrados; O elemento clcio, que abrange 40% de todo o calcrio, o

quinto mais abundante na crosta terrestre, aps o oxignio,silcio, alumnio e o ferro.


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O uso de calcrio com alto teor de MgO causa desvantagens nahidratao do cimento:

MgO + H2O Mg(OH)2

Isso provoca o aumento do volume e produz sais solveis queenfraquecem o concreto quando exposto a lixiviao.


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Argila Silicatos complexos contendo alumnio e ferro como ctions

principais e potssio, magnsio, sdio, clcio, titnio e outros; A escolha da argila envolve disponibilidade, distncia, relao

slica/alumnio/ferro e elementos menores como lcalis; A argila fornece os componentes Al2O3, Fe2O3 e SiO2. Podendo

ser utilizado bauxita, minrio de ferro e areia para corrigir,respectivamente, os teores dos componentes necessrios,porm so pouco empregados.


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Gesso o produto de adio final no processo de fabricao do

cimento, com o fim de regular o tempo de pega por ocasio dasreaes de hidratao. encontrado sob as formas de gipsita

(CaSO4. 2H2O), hemidratado ou bassanita (CaSO4.0,5H2O) eanidrita (CaSO4). Utiliza-se tambm o gesso proveniente daindstria de cido fosfrico a partir da apatita:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O 2H3PO4 + 3(CaSO. 2H2O)

O gesso destinado ao controle do tempo de pega do cimento,para propiciar o manuseio ao adicionar gua;

O teor de gesso varia em torno de 3% no cimento.


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Fabricao do cimentoFabricado com 75-80% de calcrio e 20-25% de argila, oupor outros componentes que contenham os mesmoscomponentes qumicos.

A matria-prima extrada das minas, britada e misturadanas propores corretas. Esta mistura colocada em ummoinho de matria-prima e posteriormente cozidas em umforno rotativo a temperatura de 1450o C. Esta misturacozida sofre uma srie de reaes qumicas complexas

deixando o forno com a denominao de clnquer.Finalmente o clnquer reduzido a p em um moinho

juntamente com 3-4% de gesso.


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Dois mtodos ainda so utilizados para a fabricao de cimento:

processo seco: a mistura moda totalmente seca e alimenta oforno em forma de p. Tem a vantagem determinante de economizar

combustvel j que no tem gua para evaporar no forno.processo mido: a mistura moda com a adio deaproximadamente 40% de gua. caracterizado pela simplicidade dainstalao e da operao dos moinhos e fornos.

Dos dois mtodos produz-se clnquer e o cimento final idntico nosdois casos.


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Preparao da mistura cruaO Calcrio e argila so misturados e modos a fim de se

obter uma mistura crua para descarbonatao eclinquerizao;O material cru modo a uma granulomtrica de 3%

retida na peneira ABNT n 100 (0,150mm) e a 13% naABNT 170 (0,088mm);

O processo de moagem consiste na entrada dosmateriais dosados, num moinho de bolas ou de rolos,

onde a moagem ocorre com impacto e por atrito.


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No processo de moagem o material entra no moinhoencontrando em contra corrente o ar ou gs quente(~220C), propiciando a secagem do material. O materialque entra com umidade em torno de 5% sai com umidadeem torno de 0,9% a uma temperatura de final de 80 graus.

Depois de modo o material estocado em silos ondepode ser feito a homogeneizao do mesmo.


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Processo de clinquerizaoOs combustveis mais utilizado para elevar a

temperatura de clinquerizao (~1400C) so: leopesado, coque de petrleo, carvo mineral ou vegetal.

Interior do forno em operao


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O material cru lanado em uma torre de ciclones onde,ocorrem a separao dos gases e material slido. Os gasesso lanados na atmosfera aps passarem por um filtroeletrosttico onde as partculas so precipitadas e voltam

ao processo.Aps passagem pelos ciclones o material entra no forno

rotativo onde ocorrem as reaes de clinquerizao. Aps a clinquerizao, o clnquer formado

bruscamente resfriado com ar frio em contra corrente. Oclnquer da estocado em silos para a produo docimento.


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Etapas do processo de clinquerizaoEvaporao da gua livre Ocorre em temperaturas abaixo de 100C. Ocorre no primeiroestgio de ciclones.H2O lquido (100C) H2O vapor (100C) - 539,6 cal/g

Decomposio do carbonato de magnsio A decomposio da dolomita em MgO e CO2 tem incio em 340C,porm a medida que o teor de clcio aumenta, tambm se eleva atemperatura de decomposio.

MgCO3(slido)(340C)MgO(slido)+CO2(gasoso)-270 cal/g

Na temperatura de clinquerizao, o MgO no se combina com os

demais xidos presentes, ficando livre na forma de periclsio.


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Decomposio do carbonato de Clcio Inicia-se em temperatura acima de 805C, sendo 894C a

temperatura crtica de dissociao do carbonato de clcio puro a 1atm de presso

CaCO3 (slido) CaO (slido) + CO2 (gs) - 393 cal/g

imprescindvel que a descarbonatao esteja completa para queo material penetre na zona de alta temperatura no forno (zona declinquerizao).


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Desidroxilao das argilas As primeiras reaes de formao do clnquer iniciam-se em

550C, com a desidroxilao da frao argilosa da farinha (cru); A argila perde a gua combinada, que oscila entre 5 e 7%,

dando origem a silicatos de alumnio e ferro altamente reativoscom o CaO que est sendo liberado pela decomposio docalcrio;

A reao entre os xidos liberados da argila e o calcrio, lentae a princpio os compostos formados contm pouco CaO fixado;

Com o aumento da temperatura a velocidade da reaoaumenta e os compostos enriquecem em CaO.


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Formao do 2CaO.SiO2 Tem incio em temperatura de 900C onde mesmo slica livre e

CaO j reagem lentamente.2CaO + SiO2 (1200C) 2CaO.SiO2 = silicato diclcico

Formao do 3CaO.SiO2 O silicato triclcico inicia sua formao entre 1200C e 1300C a

1400C os produtos de reao so 3CaO.SiO2, 2CaO.SiO2,3CaO.Al2O3 e 4CaO.Al2O3.Fe2O3 e o restante de CaO nocombinado.

2CaO.SiO2 + CaO (1260 a 1450C) 3CaO.SiO2 = silicatotriclcico


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Primeiro resfriamento ocorre dentro do forno, aps o clnquer passar pela zona de

mxima temperatura. Nesta etapa pode ocorrer a decomposiodo 3CaO.SiO2 segundo a reao:

3CaO.SiO2 2CaO.SiO2 + CaO livreSegundo resfriamento O segundo resfriamento ocorre abaixo de 1200C, j no

resfriador; Este resfriamento lento tambm provoca uma maior corroso

dos cristais de 3CaO.SiO2, auxiliando a formao de 2CaO.SiO2. O magnsio no combinado ter sua cristalizao nesta etapa.

Quanto mais lento for o resfriamento, maior ser odesenvolvimento dos cristais de MgO, aglutinando em zonas.


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Termoqumica da calcinao A formao dos compostos do clnquer consome pouca caloria e

os principais valores da formao a 1300C so:

2CaO + SiO2 2CaO.SiO2 - 146 cal/g3CaO + SiO2 3CaO.SiO2 - 111 cal/g3CaO + Al2O3 3CaO.Al2O3 - 21 cal/g4CaO + Al2O3 + Fe2O3 4CaO.Al2O3.Fe2O3 - 25 cal/g


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Principais reaes na formao do clnquerTemperatura Processo Calor trocado

100C Evaporao da gua livre Endotrmico

340C Decomposio do Carbonato de Magnsio Endotrmico

550C Desidroxilao da argila e reao do

SiO2, Al2O3 e Fe2O3 com o calcrio Exotrmico

305C - 1000C Decomposio do carbonato de clcio Endotrmico

1000C - 1200CFormao do 2CaO.SiO2 desaparecimento

do SiO2 livre Endotrmico

1250C - 1280CIncio da formao de lquido Endotrmico

1400C - 1450CComplementao da formao de3CaO.Al2O3 e 4CaO.Al2O3.Fe2O3.

Desaparecimento de CaO livre por reao

com o 2CaO.SiO2, para formar o 3CaO.SiO2. Endotrmico


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Calor liberado e absorvido na fabricao de 1Kg de clnquer

Calor absorvido (reaes endotrmicas) Kcal/KgAquecimento da matria prima de 20C a 450C + 170Desidroxilao de argilas a 450C + 40

Aquecimento do material de 45C a 900C + 195

Decomposio do material carbontico + 475Aquecimento do material carbontico de 900C a 1400C + 125Calor de fuso + 25Calor liberado (reaes exotrmicas)Cristalizao exotrmica de argilas desidratas - 10

Calor exotrmico da formao de componentes do clnquer - 100Resfriamento do clnquer de 1400C a 20C - 360Resfriamento do CO2 DE 900C a 20C - 120

Vapor de resfriamento de 450C a 20C, incluindo acondensao da gua - 20Calor Lquido + 420


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Composio qumica do cimento PortlandComposio tpica de um clnquer de cimento Portland

CaO (C) - 67%; SiO2 (S) - 22%; Al2O3 (A) - 5%; Fe2O3 (F) - 3%; outros xidos - 3%;

Fases cristalinas anidras metaestveis na temperatura ambiente eestveis ao serem hidratados

Silicato triclcico - alita (C3S): 50 70% Silicato diclcico - belita (C2S): 15 30%

Aluminato triclcico (C3A): 5-10% Ferroaluminato tetraclcico (C4AF): 5- 15%

Outros compostos em menor quantidade Na2O, MnO e K2O, magnsio, enxofre e fsforo elementos traos: Cr, Pb, Zn, V, Ni e outros, (provenientes das MP e

combustveis (estes normalmente portando os resduos)


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Propriedades conferidas ao cimento

Alita: principal mineral que contribui para a resistnciamecnica;Belita: reage mais lentamente com a gua porm, aps

perodos maiores (aproximadamente um ano), atinge amesma resistncia mecnica que a alita;C3A: reage muito rapidamente com a gua, porm semapresentar fortes propriedades hidrulicas;

C4AF: apresenta taxas inicialmente altas de reatividadecom a gua. Em idades mais avanadas: taxas baixasou muito baixas contribui pouco para a resistnciamecnica.


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Reaes qumicasPrincipais reaes de hidratao: O 3CaO.Al2O3 o primeiro a reagir, da seguinte forma:

3CaO.Al2O3 + CaO + 12H2O Al2O3 . 4CaO . 12H2O

O 3CaO.SiO2 reage a seguir: 3CaO.SiO2+ 4,5H2O SiO2.CaO.2,5H2O + 2Ca(OH)2 2[3CaO.SiO2 ]+ 6H 3CaO.2SiO2 . 3H2 + 3Ca(OH)2

O 2CaO.SiO2 reage muito mais tarde, do seguinte

modo: 2CaO.SiO2 + 3,5H2O SiO2 . CaO . 2,5H2O + Ca(OH)2 2[2CaO . SiO2]+ 3H2O 3CaO . 2SiO2 . 4H + Ca(OH)2


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Os silicatos de clcio anidros do origem asilicatos monoclcicos hidratados e ao hidrxido declcio, que cristaliza em escamas exagonais, dandoorigem portlandita;

O silicato de clcio hidratado apresenta-se comsemelhana ao mineral denominado tobermorita ecomo se parece com um gel denominado gel detobermorita;

A composio do silicato hidratado depende da

concentrao em cal da soluo em que ele est emcontato.


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Duas teorias clssicas procuram explicar a hidratao:

Le Chatelier: o endurecimento explicado peloengavetamento de cristais que se formam pela cristalizao

de uma soluo supersaturada de compostos hidratadosmenos solveis que os compostos anidros;

Michaelis: a hidratao do cimento d origem a umasoluo supersaturada e formam-se cristais em agulhas epalhetas hexagonais. H formao de um silicatomonoclcico hidratado, pouco solvel, que d origem a umgel coloidal, que continua a absorver gua. Dessa forma amassa endurece, dando resistncia pasta.


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Pega e endurecimentoPega: perodo de fenmenos qumicos, em que ocorremdesprendimento de calor e reaes;Endurecimento: perodo de fenmenos fsicos desecagem e entrelaamento dos cristais;Incio de pega: tempo que decorre desde a adio degua at o incio das reaes com os compostos decimento;Fim de pega: situao em que a pasta no sofre mais

nenhuma deformao em funo de pequenas cargas ese torna um bloco rgido;Falsa pega: o cimento adquire dureza, mas no temresistncia suficiente.


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Tipos de cimento Portland

TipoClasse

Resist. (Mpa)

Composio NormaBrasileiraClnquer

+ GessoEscria

Alto FornoPozolana

MateriaisCarbonticos

CP ICPI- S

253240

100

95 - 99

0

1 - 5

NBR 5732

CP II - ECP II - ZCP II - F

253240

56 - 9476 - 9490 - 94

6 - 34 6 - 14 0 - 100 - 106 - 10

NBR11578

CP III253240

25 - 65 35 - 70 0 0 - 5 NBR 5735

CP IV2532

45 - 85 0 15 - 50 0 - 5 NBR 5736

CP V - ARI . 95 - 100 0 0 0 - 5 NBR 5733

CP V - ARI -RS

95 - 100 * * 0 - 5 NBR 5737

* CP V-ARI-RS admite adio de escria ou material pozolnico, porm a NBR-5737 (Cimentos Portland

resistentes a sulfatos) no fixa limites.


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Aplicaes dos tipos de cimentoCimento Portland Comum CP I e CP I-S (NBR 5732) Sem quaisquer adies alm do gesso, muito adequado para o

uso em construes de concreto em geral quando no hexposio a sulfatos do solo ou de guas subterrneas;

usado em servios de construo em geral, quando no soexigidas propriedades especiais do cimento; Tambm oferecido ao mercado o Cimento Portland Comum com Adies CP I-S, com 5% de material pozolnico em massa,recomendado para construes em geral, com as mesmas

caractersticas.


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Cimento Portland CP II (NBR 11578) Gera calor em uma velocidade menor do que o gerado pelo

Cimento Portland Comum; Seu uso mais indicado em lanamentos macios de concreto,

onde o grande volume da concretagem e a superfcierelativamente pequena reduzem a capacidade de resfriamentoda massa;

Apresenta melhor resistncia ao ataque dos sulfatos contidos nosolo;

Recomendado para obras correntes de engenharia civil sob aforma de argamassa, concreto simples, armado e protendido,elementos pr-moldados e artefatos de cimento.


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Cimento Portland CP II-Z (com adio de material pozolnico):empregado em obras civis em geral, subterrneas, martimas eindustriais;

Cimento Portland Composto CP II-E (com adio de escriagranulada de alto-forno): combina com bons resultados o baixo

calor de hidratao com o aumento de resistncia do CimentoPortland Comum; Cimento Portland Composto CP II-F (com adio de material

carbontico - fler): para aplicaes gerais. Pode ser usado emargamassas de assentamento, revestimento, argamassa armada,concreto simples, armado, protendido, projetado, rolado, magro,

concreto-massa, elementos pr-moldados e artefatos de concreto,pisos e pavimentos de concreto, solo-cimento, dentre outros.


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Cimento Portland de Alto Forno CP III (com escria -NBR 5735) Maior impermeabilidade e durabilidade, baixo calor de

hidratao, alta resistncia expanso - reao lcali-agregado,

resistente a sulfatos; Pode ter aplicao geral, mas particularmente vantajoso em

obras de concreto-massa.


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Cimento Portland CP IV 32 (com pozolana - NBR 5736) Para obras correntes, sob a forma de argamassa, concreto

simples, armado e protendido, elementos pr-moldados eartefatos de cimento;

especialmente indicado em obras expostas ao de guacorrente e ambientes agressivos; Torna o concreto mais impermevel, mais durvel, apresentando

resistncia mecnica compresso superior do concreto feitocom Cimento Portland Comum, a idades avanadas;

Apresenta caractersticas particulares que favorecem suaaplicao em casos de grande volume de concreto devido aobaixo calor de hidratao.


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Cimento Portland CP V ARI - (Alta Resistncia Inicial -NBR 5733) Possui valores aproximados de resistncia compresso de 26

MPa a 1 dia de idade e de 53 MPa aos 28 dias; recomendado no preparo de concreto e argamassa para

produo de artefatos de cimento elementos arquitetnicos pr-moldados e pr-fabricados;

Pode ser utilizado em todas as aplicaes que necessitem deresistncia inicial elevada e desforma rpida. O desenvolvimento

dessa propriedade conseguido pela utilizao de uma dosagemdiferente de calcrio e argila na produo do clnquer, e pelamoagem mais fina do cimento.


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Cimento Portland CP (RS) - (Resistente a sulfatos - NBR5737) Oferece resistncia aos meios agressivos sulfatados. De acordo

com a norma NBR 5737, cinco tipos bsicos de cimento - CP I,

CP II, CP III, CP IV e CP V-ARI - podem ser resistentes aossulfatos, desde que se enquadrem em pelo menos uma dasseguintes condies: Teor de aluminato triclcico (C3A) do clnquer e teor de adies

carbonticas de no mximo 8% e 5% em massa, respectivamente; Cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de

escria granulada de alto-forno, em massa; Cimentos do tipo pozolnico que contiverem entre 25% e 40% de

material pozolnico, em massa; Cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaios de

longa durao ou de obras que comprovem resistncia aos sulfatos.


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Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratao (BC) -(NBR 13116) Designado por siglas e classes de seu tipo, acrescidas de BC. Por

exemplo: CP III-32 (BC) o Cimento Portland de Alto-Forno com

baixo calor de hidratao, determinado pela sua composio; Este tipo de cimento tem a propriedade de retardar o

desprendimento de calor em peas de grande massa deconcreto.


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Cimento Portland Branco (CPB) (NBR 12989) Classificado em dois subtipos:

Estrutural: aplicado em concretos brancos para fins arquitetnicos,com classes de resistncia 25, 32 e 40, similares s dos demais tiposde cimento;No estrutural: no tem indicaes de classe e aplicado, porexemplo, em rejuntamento de azulejos e em aplicaes noestruturais.

A cor branca obtida a partir de matrias-primas com baixos teoresde xido de ferro e mangans, em condies especiais durante a

fabricao, tais como resfriamento e moagem do produto e,principalmente, utilizando o caulim no lugar da argila. O ndice debrancura deve ser maior que 78%.


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ArmazenamentoGranel Silos hermeticamente fechados Tempo mximo: 180 dias

Sacos Galpes fechados Estrados de madeira a 30cm do solo e a 30cm das paredes Empilhamento mximo: 15 sacos Distncia entre pilhas: 60cm

Tempo mximo: 30 dias (canteiro)


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Maiores grupos cimenteirosLafarge Origem: Frana Capacidade (ton): 144 milhes

Holcim

Origem: Sua Capacidade (ton): 95 milhes

Cemex Origem: Mxico Capacidade (ton): 77 milhes

Heidelberger Zement Origem: Alemanha Capacidade (ton): 59 milhes

Italcementi Group Origem: Itlia

Capacidade (ton): 51 milhes

Taiheiyo Origem: Japo Capacidade (ton): 39 milhes

Votorantim

Origem: Brasil Capacidade (ton): 24 milhes

Dyckerhoff Origem: Alemanha Capacidade (ton): 23 milhes

Cimpor Origem: Portugal Capacidade (ton): 18 milhes

Fonte: www.cimento.org


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As adies so matrias-primas que, misturadas aoclnquer na fase de moagem, permitem a fabricao dosdiversos tipos de cimento portland hoje disponveis nomercado.

Fler calcrio; Escrias de alto-forno;Materiais pozolnicos; Slica ativa.

Adies


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Fler calcrioMaterial finamente modo, com aproximadamente a mesmafinura do cimento Portland. Podem ser materiais naturaisou minerais inorgnicos processados.Sua adio proporciona benefcios s propriedades do

concreto, como:

Trabalhabilidade; Densidade; Permeabilidade; Capilaridade; Exsudao; Tendncia fissurao.


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Os fillers no devem aumentar a demanda de gua damistura quando usados em concreto, a menos que usadoscom aditivo redutor de gua, para no prejudicar aresistncia do concreto s intempries ou a proteo do

concreto armadura.Como a ao dos fillers predominantemente fsica, elesdevem ser fisicamente compatveis com o cimento com osquais vo ser usados.


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Escria de alto-fornoResduo da produo de ferro-gusa, obtendo-se cercade 300Kg de escria por tonelada de ferro-gusa.Quimicamente, uma mistura de cal, slica e alumina.

A composio e estrutura fsica da escria de alto-fornoso muito variveis e dependem do mtodo deresfriamento. No resfriamento rpido, a escria sesolidifica como material vtreo, evitando-se quasecompletamente a cristalizao. Quando utiliza-se gua

no processo, o material sofre fragmentao em formagranulada.


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A escria pode ser usada juntamente com calcrio, comomatria-prima para fabricao convencional de cimentoPortland, por via seca. Seu uso economicamentevantajoso porque a cal est presente como CaO, de modo

que no necessria energia para descarbonatao.Quando moda at uma finura adequada, pode ser utilizadacomo material cimentcio, mas na presena de um lcaliativador ou iniciador. Nessa forma usada em argamassas

para alvenaria e em outras construes.


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Vantagens conferidas ao concreto

Melhor trabalhabilidade;Desprendimento de calor de forma lenta;Microestrutura mais densa da pasta;

Durabilidade.

Desvantagens

Perda rpida de abatimento;Retardamento de pega em temperaturas normais;Sensvel a variaes de gua.


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Materiais pozolnicosMateriais silicosos ou slico-aluminosos que tm pouca ounenhum valor cimentcio, mas, quando finamentesubdivididos e na presena de umidade, reagemquimicamente com o hidrxido de clcio temperatura

ambiente formando compostos com propriedadescimentcias.Materiais mais comumente encontrados:

Cinzas vulcnicas pozolana original; Pumicita;

Opalina; Micas e calcednias; Terras diatomceas calcinadas; Argila calcinada.


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Cinza volante

Pozolana artificial, obtida por precipitao mecnica oueletrosttica dos gases de exausto de estaesalimentadas por carvo.Suas partculas so esfricas, com dimetros entre 1m e

100m, e tm finura elevada, normalmente entre 250 e600m/Kg.Suas caractersticas so influenciadas, principalmente, por:

Natureza do carvo;

Modo de pulverizao; Operao da fornalha; Processo de retirada por precipitao dos gases de exausto; Grau de classificao das partculas pelo sistema de exausto.


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Influncia nas propriedades do concreto

Reduo de 5 a 15% da demanda de gua, para umamesma trabalhabilidade;

Proporciona um concreto coesivo e com menor tendncia exsudao;

As variaes no teor de carvo interferem naincorporao de ar;

Altos teores de carvo provocam efeitos adversos sobrea trabalhabilidade;

Possui efeito retardador sobre o concreto, tipicamente,de 1 hora.


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Slica ativaSubproduto da fabricao de silcio ou liga de ferro silcio apartir da reduo de quartzo e carvo em forno eltrico deeletrodos de arco submerso em altas temperaturas(2000C).

A slica ativa composta basicamente de slica, SiO2, comteor que varia entre 85% a 90%, dependendo do tipo deliga a ser produzida. Quanto maior o teor de silcioempregado para a fabricao das ligas maior o teor de

slica amorfa da slica ativa.


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1952: primeira utilizao do subproduto da fabricaosilcio metlico e das ligas de ferro silcio relatada em porum pesquisador noruegus, Bernhardt;

Dcada de 70: comea a ser utilizada como material

cimentcio suplementar ao concreto, pela Escandinvia,chegando a Amrica do Norte no incio dos anos 80.


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A slica ativa apresenta variaes de cor, do cinza escuroat o branco. Uma exceo o SiMn-CSF, que marrom.O teor de carbono e de ferro tem influencia preponderantena colorao da slica ativa.

O uso de toras de madeira no processo de queima podeinfluenciar na composio da slica ativa, especialmente noteor de carbono.


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O formato do forno, com ou sem sistema de cobertura, noapenas influencia na cor da slica ativa, como tambm emsua composio qumica, principalmente o teor de carbono.Quando o forno equipado com sistema de cobertura, os

gases aquecem o topo do forno a at 800 C, temperaturaesta em que quase todo o carbono queimado. Em fornosconvencionais, os gases aquecem o forno em torno de200 C, liberando partculas de madeira e carbono noqueimados nos filtros, juntamente com a slica ativa.


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Silcio cinza Ferro-silcio cinza Ferro-silcio branco

SiO2 93,7 87,3 90,0

Al2O3 0,6 1,0 1,0

CaO 0,2 0,4 0,1Fe2O 0,3 4,4 2,9

MgO 0,2 0,3 0,2

Na2O 0,2 0,2 0,9

K2O 0,5 0,6 1,3Perda na queima

2,9 0,6 1,2

Composio qumica tpica de algumas slicas ativa


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O gro de slica ativa muito pequeno, com a especfica daordem de 20.000 m/kg e grande parte das partculas tmdimetro entre 0,03 m e 0,3 m.Um material to fino apresenta uma massa unitria muito

baixa: 200 kg/m a 300 kg/m.A slica ativa atualmente disponvel em quatro formas:em bruto, em forma de lama, densificada e misturada aocimento Portland. Por ser um material muito fino, existem

problemas referentes ao seu manuseio.


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Principais propriedades fsicas da slica ativaPropriedade Descrio

Tamanho mdio Em mdia 100 vezes mais fino que o cimento rea especfica De 15.000 m/kg a 25.000 m/kgForma das partculas Esfricas

Massa especfica Da ordem de 2.200 kg/mMassa unitria Em torno de 600 kg/m para produto

compactadoColorao Cinza


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Descrio esquemtica da formao da zona de transio

(a) e (b) mistura contendo apenas cimento Portland, respectivamenteantes e aps a hidratao e (c) e (d) mistura contendo cimento Portlande slica ativa, respectivamente antes e aps as reaes de hidratao e

pozolnicas.


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CalA cal foi usada extensivamente por aproximadamente 2000anos embora houvesse uma evidncia do uso da cal quedata de uns 10.000 anos atrs.Nos ltimos 5 a 10 anos a importncia do uso da cal

comeou a ser compreendida. Embora o tempo e oplanejamento sejam requeridos para o uso da cal, o custototal menor quando comparado aos danos que podemresultar ao usar uma argamassa de cimento impermevel.


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CaCO3 CALOR+ CaO + CO2

CALCINAO

100% 850-1000C 56% 44%

Ca(OH)2 CALOR+CaO + H2O

CaCO3 +Ca(OH)2 + CO2 H2O

EXTINO CAL HIDRATADA CLCICA

Fabricao da cal clcica


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CaCO3+MgCO3 CALOR+ CaO.MgO + CO2

CALCINAO

dolomito

Ca(OH)2.Mg(OH)2 CALOR+CaO.MgO + 2H2O + presso

EXTINO CAL HIDRATADA DOLOMTICA

Fabricao da cal dolomtica


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Resumo do processo de produo de cal

ExtraoExploso da rocha Britagem Queima Hidratao

Silos de extino Seleo Britagem fina Estocagem Expedio


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A pedra calcria triturada e levada a um forno;O combustvel usado o carvo, que assegura um produtocom baixo teor de sulfato. Este processo produz a calvirgem (CaO);

Aps a queima, o produto hidratado, transformando a calvirgem em cal extinta. A hidratao correta defundamental importncia para fazer uma cal hidrulicanatural ser usada na construo. Este processo de extino exotrmico;

O material modo em um moinho de bolas para produzirum p de finura homognea. Finalmente o p ensacado evendido.


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ClassificaoComposio qumica Cal clcica mnimo 75% CaO Cal magnesiana mnimo 20% MgO

Rendimento Cal gorda superior a 1,82 Cal magra inferior a 1,82

Tempo de extino ou hidratao Rpida inferior a 5 minutos

Mdia entre 5 e 30 minutos Lenta superior a 30 minutos


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De acordo com o teor de magnsio o calcrio seclassifica em: calcrio calctico (CaCO3): O teor de MgO varia de 0 a 4%; calcrio dolomtico (CaMg(CO3)2): O teor de MgO acima de

18%; calcrio magnesiano (MgCO3): O teor de MgO varia de 4 a

18%.


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CAL VIRGEM CAL HIDRATADA

Composioqumica CaO ou CaO.MgO

Ca(OH)2 ouCa(OH)2.Mg(OH)2

Sistema decristalizao Cbico Hexagonal

Massa especfica 3,0 a 3,6 g/cm 2,3 a 2,9 g/cm

Massa unitria 0,9 a 1,2 g/cm 0,4 a 0,7 g/cm

rea especfica - >1.000 m/Kg

Cor Branca (amarelada quando supercalcinada)


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Tipos de calesNBR 7175: CH I: cal hidratada especial; CH II: cal hidratada comum; CHIII: cal hidratada comum com carbonatos.

CaO + MgO u 88% (ou 90% - CH I)


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Cal hidratada

Classificao Produto seco

Cal dolomtica normal: 17 a 19% de gua (em volume); Cal clcica e dolomtica hidratada sob presso: 24 a 27% de gua

combinada;

Pasta de cal: 30 a 45% de gua livre; Lama de cal: 55 a 73% de gua livre; Leite de cal: 80 a 99% de gua livre; gua de cal: hidrato em soluo ( sem slidos em suspenso)


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Aplicaes na construo civilPastas para pintura

Argamassas de assentamentoRevestimento de paredes

Assentamento de cermicas, pisos etc.

Aplicaes diversas

Tratamento de guaFabricao de acar cristalCristalizao de doces


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Gesso Aglomerante obtido da desidratao parcial ou total dagipsita, uma espcie de rocha sedimentria que formadabasicamente de sulfato de clcio hidratado.

2[CaSO4.2H2O] 2[CaSO4.H2O] + 3H2O

Encontrado praticamente em todo o mundo e ocorre noBrasil abundantemente em terrenos cretceos de formao

marinha, sobretudo nos estados do Cear, Rio Grande doNorte, Piau e Pernambuco.


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Obteno

Areos 150 a 250C gesso de estuque 250 a 400C anidrita solvel

Hidrulicos 400 a 600C anidrita insolvel 900 a 1200C gesso hidrulico ou de pavimentao

CaSO4.2H2O + CALOR


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PropriedadesPega Incio: 2 a 5 minutos Fim: 10 a 15 minutos

Isolante trmico

Isolante acsticoRetraoCor

Altamente corrosivoDilatao trmica


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Aplicaes na construo civilPlacas para forroSancasMoldurasSimalhasRevestimento de paredesDivisrias


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Gesso acartonadoConstitudo de chapas que variam entre 12,5 a 15mm deespessura;O gesso, que como qualquer liga rochosa resiste muitobem compresso, mas pssimo em resistir trao e

flexo, envolto por uma camada de um papel cartoespecial, com resistncia a flexo e trao, adquirindoassim a resistncia a impactos que lhe atribui alm douso bastante divulgado como forro, a possibilidade deuso em divises de ambientes substituindo muito bem aalvenaria, quando recebendo as devidas adaptaes; produzido industrialmente com qualidade controladafavorecendo a tendncia atual do fortalecimento daligao entre a indstria e a construo civil.


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