Caracterização microestrutural de argamassas seleci onadas de

cimento e cales hidratadas cálcica e dolomítica por microscopia

óptica

Valdecir Angelo Quarcioni (1); Mariana de Paula Souza Zuquim (2); Priscila Melo

Leal Menezes (3); Fabiano Ferreira Chotoli (4); Mírian Cruxên Barros de Oliveira (5)

(1) Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. - IPT.

Laboratório de Materiais de Construção Civil - LMCC. quarciva@ipt.br;

(2) Ex-Assistente de Pesquisa do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do

Estado de São Paulo S.A. – IPT – LMCC. mariana.zuquim@gmail.com;

(3) Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. - IPT -

LMCC. prileal@ipt.br;

(4) Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. - IPT -

LMCC. fchotoli@ipt.br;

(5) Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. - IPT -

LMCC. miriancr@ipt.br.

RESUMO

Alguns milênios de história da civilização são testemunhas do bom êxito do

uso da cal como aglomerante em obras civis até os nossos dias. O último século

consagrou o emprego de cimento Portland como aglomerante principal em

argamassas mistas de revestimento e de assentamento. As argamassas mistas

passaram a ser amplamente utilizadas, especialmente porque a cura é bem mais

rápida que na argamassa simples de cal. O conhecimento do papel da cal nas

argamassas pode ser aprofundado a partir do estudo experimental, focando nas

propriedades microestruturais no estado endurecido. Para avaliar a porosidade e a

morfologia dos cristais, executou-se a análise microestrutural em microscópio óptico,

utilizando sempre o mesmo tipo de agregado silicoso e cimento Portland tipo

CP II E. Foram estudadas argamassas consagradas no meio técnico, sem

incorporação de aditivos, cujas proporções (em volume) são: cimento (1:3 C), cal

cálcica (1:3 CC); e argamassas mistas: 1:1:6 CC, 1:1:8 CC, 1:2:9 CC, 1:1:6 CD,

1:1:8 CD, 1:2:9 CD e 1:2:12 CD. As amostras foram microestruturalmente

caracterizadas após cerca de oito anos de cura em ambiente de laboratório. Nestas

condições, verificou-se que quando há mistura de cimento e cal não ocorrem cristais

de portlandita (CH) e C-S-H distinguíveis opticamente, sendo a pasta composta

predominantemente por cristais de carbonato fino, oriundo da carbonatação da cal.

Quanto maior a proporção da cal dolomítica em relação ao cimento, maiores e

melhor formados são os aglomerados carbonáticos microcristalinos na pasta. Vazios

e bolhas de ar aprisionado parecem ter sua tipologia associada ao tipo de ligante.

Quando o ligante é somente cal cálcica, observam-se microfissuras em abundância

na pasta em comparação às demais dosagens e, se o ligante é cal dolomítica nota-

se que o filer carbonático possui bordas difusas, indicativo de interação entre o filer e

a pasta. Vazios de interface pasta-agregado são mais comuns em argamassas

produzidas com cal dolomítica em comparação com as argamassas com cal cálcica.

Palavras-chave: argamassa, cal hidratada, cimento, microestrutura.

Optical microstructural characterization of selecte d cement and

hydrated calcium and dolomitic lime mortars

ABSTRACT

Thousands of years in the history of civilization have consolidated the use of

lime as a successful binder in civil construction. The last century crowned Portland

cement as the main binder in cement- and lime-based mortars for renders, plasters

and masonry mortars. Mixed mortars have become widely used, especially because

of their quicker hardening when compared to pure lime mortars. Our knowledge of

the role of lime in mortars can be expanded by experimental studies, focusing on the

influence of lime on the microstructural properties of the hardened mortar. Aiming at

the assessment of the porosity and morphology of the crystals, this paper presents

microstructural analysis using optical microscopy in several mortars made up of the

same siliceous aggregate type and the same Portland cement (CP II E). The

formulation used in the additive-free mortars we studied is already well-known in the

technical-scientific community and the proportions (in volume) are: cement (1:3 C),

calcium lime (1:3 CC); and cement- and lime-based mortars: 1:1:6 CC, 1:1:8 CC,

1:2:9 CC, 1:1:6 CD, 1:1:8 CD, 1:2:9 CD e 1:2:12 CD. After eight years of ageing in a

laboratory environment, the samples were characterized with the use of optical

microscopy. In this context, it was observed that portlandite (CH) and C-S-H crystals

are too discrete for optical microscopy observation in mixed cement- and lime-based

mortars, where the paste is mainly composed by small carbonate crystals, as a result

of carbonation. The greater the dolomitic lime to cement proportion, the bigger and

better formed the carbonate microcrystalline agglomerates are. The morphology of

voids and trapped air bubbles seems to be linked to the nature of the binder. When

the binder is composed solely of calcium lime, far more paste microcracks can be

observed compared to the other dosage proportions, and if the binder is composed of

dolomitic lime, blurred boundaries on calcareous filler grains are observed, which

may indicate a filler-paste interaction. Paste-aggregate interface voids are more

frequent in dolomitic lime mortars than in calcium lime mortars.

Keywords: mortar, hydrated lime, cement, microstructure.

1 INTRODUÇÃO

A argamassa produzida com aglomerante mineral, como é conhecida na

atualidade, foi desenvolvida pelos Romanos que, por sua vez, a herdaram dos

Etruscos. Eram argamassas tradicionalmente compostas por um ligante inorgânico,

com pozolanas, cal aérea e areias naturais normalmente de natureza silicosa. Com

a utilização progressiva do cimento Portland, a partir de meados do século XIX na

Europa, deu-se a incorporação cada vez mais freqüente de cimento e de cales

hidráulicas às argamassas de ligante único ou argamassa simples com uso sempre

mais restrito da cal aérea, até os dias de hoje (1).

As argamassas mistas de cal e cimento Portland, passaram a ser amplamente

utilizadas, especialmente porque a cura é muito mais rápida que para a argamassa

simples de cal - uma resposta que satisfaz as demandas atuais de produção do

mercado da construção civil, com notáveis avanços de industrialização e

racionalização de canteiros. É inegável o desenvolvimento trazido pelo uso do

cimento Portland, porém, é igualmente verdade que se instaurou um desuso

crescente das argamassas de cal, pois o cimento trouxe um ganho expressivo de

resistência mecânica nas argamassas e permitiu sua aplicação mais rápida. Neste

cenário encontramos revestimentos que apresentam sérias deficiências para

absorver os movimentos de acomodações das alvenarias (2).

Atualmente o uso da cal em argamassas de revestimento no País é uma

prática em difusão crescente em canteiros de portes diversos, tanto em argamassa

industrializada como em argamassa virada em obra, a exemplo da argamassa 1:1:7

cimento:cal:areia (em volume), empregada recentemente em revestimentos de

fachada de mais de 40 torres de edifícios na cidade de São Paulo, com um sistema

racionalizado de produção que permitiu uma economia da ordem de 40% para o

empreendimento (3).

Este trabalho aborda um aspecto complementar em relação aos trabalhos

publicados anteriormente (1, 4, 5), pois aborda aspectos de caracterização

microestrutural referentes a uma série de argamassas convencionais preparadas em

laboratório, focando aprofundar o conhecimento da função da cal nas argamassas.

2 MICROESTRUTURA DE ARGAMASSAS

A argamassa endurecida possui três fases principais: agregado, pasta e vazios,

com características variáveis na microestrutura da pasta e da interface pasta-

agregado, em função do tempo. A partir da descrição microscópica pode-se

considerar a microestrutura da argamassa endurecida como:

- Compósito heterogêneo com matriz frágil e polifásica composta geralmente

de fases de hidratadas de cimento e, quando carbonatada, predominam carbonatos

finamente cristalizados, grãos de arcabouço (agregados) de diferentes formas,

composições e tamanho, adições minerais, comportando-se como grãos

(pelotizados) de sílica ativa, escória, cenosferas de cinza volante, etc.

- Presença de vazios de dimensões variáveis: microporos dos constituintes da

sua matéria-prima residual; microporos do C-S-H e microporos dos carbonatos

originários da carbonatação da cal (ambos < 10µm); poros capilares da pasta

(dimensão > 50µm), e; vazios de interface pasta-agregado (de ordem submilimétrica)

e bolhas de ar milimétricas (aprisionado durante a mistura ou incorporado por ação

de aditivos químicos empregados na argamassa).

A análise microestrutural ou análise petrográfica (6) inicia-se com um exame

visual do material, seguido de observação sob lupa binocular e, finaliza com

observação da amostra através de seção delgada, sob microscópio óptico de luz

polarizada. A técnica permite obtenção de informações sobre os minerais

constituintes: natureza, granularidade (tamanho de grão), tipo e grau de alteração e

maneira como se dispõem e se interrelacionam, bem como sobre descontinuidades

que possam interessar (poros, fissuras, fraturas, etc) conforme o caso (6).

Os aspectos microestruturais de argamassas endurecidas são relevantes para

a identificação de ocorrências vinculadas aos processos de cura, bem como a

processos de degradação.

3 ETAPA EXPERIMENTAL – DADOS DE CARACTERIZAÇÃO

A estruturação do experimento foi idealizada considerando-se argamassas

simples e mistas de cimento Portland e de cal hidratada. São proporções de mistura

usuais de argamassas de revestimento e de assentamento de alvenarias. A Tabela

1 apresenta os parâmetros de dosagem das argamassas estudadas.

Tabela 1 – Parâmetros de composição das argamassas estudadas

Parâmetros de composição das argamassas

Relação Ligante : Agregado, em volume 1:3 1:4

Argamassas

Relação entre ligantes (cimento :

cal), em volume

1:0 1:3 C - 0:1 1:3 CC -

1:1 1:1:6 CC 1:1:6 CD

1:1:8 CC 1:1:8 CD

1:2 1:2:9 CC 1:2:9 CD 1:2:12 CD

As argamassas foram formuladas utilizando-se um único tipo de cimento

CP II-E 32, composto com adição de 29% de escória de alto forno e 11,5% de filer

carbonático e dois tipos de cales hidratadas, ou seja, tipo CH I cálcica e CH III

dolomítica. O agregado utilizado foi areia com perfil granulométrico contínuo,

preparada em laboratório a partir da Areia Normal Brasileira (NBR 7214/82)

produzida pelo IPT, sendo areia lavada de rio, de natureza quartzosa e com

ausência de materiais argilosos, mica e feldspato. A concepção da composição

granulométrica contínua foi aderente ao discutido e aplicado pelos autores (7). No

Anexo A encontram-se demais dados da caracterização desses materiais.

Com a variação na relação ligante:agregado, 1:3 e 1:4, e na relação entre

ligantes 1:1 e 1:2, são focadas argamassas mais ricas e mais pobres em ligantes,

respectivamente. As argamassas simples são referências para o estudo, uma vez

que não se há mistura de ligantes.

A cura ocorreu em regime cíclico de cinco dias em ambiente de laboratório

(Tmédia= 25ºC, Hmédia= 70%) e dois dias em câmara úmida (Tmédia= 23ºC, Hmédia= 95%)

até 91 dias, após o que os cps permaneceram embalados em sacos plásticos, em

ambiente de laboratório, por aproximadamente oito anos até a caracterização

microestrutural.

Para a execução dos ensaios microestruturais, empregou-se um único cp de

(5X10) cm, descartando-se as “bolachas” de topo e de base com 1 cm de espessura

cada. A seguir, o cp foi cortado ao meio, no sentido longitudinal; de uma parte

extraiu-se um fragmento de cp equivalente a um quartil de cada cp, de forma a

permitir a caracterização por varredura da borda ao centro do cp.

A análise microestrutural apresentada neste trabalho foi realizada no

Laboratório de Materiais de Construção Civil do IPT e consiste em análise de lâmina

delgada, com cerca de 30µm de espessura, das pastas endurecidas sob

microscópio petrográfico ou microscópio óptico de luz transmitida Carl Zeiss, além

de uma lupa estereoscópica Wild. A aplicação dessa técnica ainda é pouco difundida

no Brasil, mas apresenta-se como uma ferramenta relevante para a caracterização

microestrutural de argamassas (6).

Os parâmetros observados na análise microscópica relacionam-se ao

agregado, pasta, vazios e interface pasta-agregado, sendo possível a observação

direta do conjunto de constituintes da argamassa e as relações entre os mesmos.

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir da análise microscópica das amostras de argamassa foi possível

estabelecer um perfil geral de caracterização da pasta, agregados e vazios. Foi dada

especial atenção à pasta e vazios, visto que a areia utilizada é a mesma em todas

as amostras. Os aspectos microscópicos desses materiais estão apresentados na

Figura 1 e no Anexo B.

A seguir tem-se o resumo da descrição das feições microscópicas das

argamassas.

4.1 Pasta

- Argamassa de cal cálcica: composta por carbonato muito fino (Figura 1 g), com

distribuição homogênea e com grãos de fíler dispersos (Figuras 1 d, e, h).

- Argamassa de cal cálcica+cimento e cal dolomítica+cimento: é composta por

aglomerados de carbonato microcristalino (Figura 1 k) dispersos em uma matriz de

carbonato oriundo do endurecimento da cal + hidratos do cimento. Apresenta grãos

de fíler dispersos. As argamassa de cal dolomítica+cimento diferem fortemente das

argamassas de cal cálcica por não apresentar uma distribuição homogênea.

- Argamassa de cimento: composta basicamente por C-S-H + portlandita muito fina,

dispersa, concentrada e com tamanho maior na região da interface com o agregado

(Figura 1 b). Quando a argamassa é mista, praticamente não se observam os

hidratos do cimento.

4.2 Vazios

- Argamassa de cal cálcica: observa-se bolhas de ar aprisionado com formato

irregular, destacando-se a ausência de bolhas com formato esférico (comuns em

argamassas com cimento). Destacam-se microfissuras na pasta (Figuras 1 d, f),

provavelmente associadas ao processo de consolidação e endurecimento da pasta.

- Argamassa de cal cálcica + cimento: difere da argamassa simples de cal cálcica

por apresentar abundantes bolhas de ar aprisionado com formato esférico (Figura

2 h). Microporosidade moderada.

- Argamassa de cal dolomítica + cimento: destaca-se a microporosidade elevada em

toda a pasta e presença de regiões próximas a grandes vazios irregulares com

microporosidade e quantidade de vazios de interface pasta-agregado extremamente

elevadas (Figura 1 l).

- Argamassa de cimento: destaca-se predominância de bolhas de ar aprisionado

com formato esférico sobre bolhas com formato irregular. Porosidade baixa.

4.3 Interface pasta-agregado

- Argamassa de cal cálcica: em geral, ocorrem cristais da pasta ligeiramente maiores

nesta região do que dispersos na matriz. Vazios de interface.

- Argamassa de cal cálcica + cimento: em geral, ocorrem cristais da pasta

ligeiramente maiores nesta região do que dispersos na matriz. Raros vazios de

interface e de portlandita.

- Argamassa de cal dolomítica + cimento: aspecto reto da interface pasta-agregado e

sem anomalias. Localmente os cristais da pasta ocorrem pouco maiores na região

de interface do que na matriz. Abundância de vazios de interface pasta-agregado

associada a regiões microporosas (Figura 1 l).

- Argamassa de cimento: portlandita com tamanho maior do que a dispersa na

matriz e raros vazios de interface (Figura 1 b).

Amostra 1:3 C . Fíler (seta vermelha) e clínquer hidratado (seta verde). Pol. cruzados.

Amostra 1:3 C . Portlandita (CH) abundante e grossa na região da interface pasta-agregado (setas). Pol. cruz.

Amostra 1:3 C. Escória com fino halo de hidratação (setas vermelhas). Pol paralelos.

Amostra 1:3 CC. Grão de fíler (seta vermelha). Pasta com microfissuras, provavelmente oriundas de retração. Pol. cruzados.

Amostra 1:3 CC . Detalhe de grãos de fíler (cor bege). Polarizadores cruzados.

Amostra 1:3 CC . Rede de microfissuras na pasta, em azul. Polarizadores paralelos.

Amostra 1:1:6 CC . Detalhe de grão de clínquer com borda hidratada e com textura em "cacho de uva" (seta). Polarizadores cruzados.

Amostra 1:1:6 CC . Grãos de fíler (setas verdes). Detalhe de bolha de ar aprisionado esférica (seta vermelha). Carbonato muito fino na pasta. Polarizadores cruzados.

Amostra 1:1:6 CC. "Fantasma" de clínquer totalmente hidratado (seta vermelha). Grãos de escória com fino halo de hidratação (seta verde). Pol. paralelos.

Idem foto anterior (Amostra 1:1:6 CC) . Escória e clínquer isótropos (grãos pretos). Pol. cruzados.

Amostra 1:1:6 CD . Aglomerados de carbonato microcristalino na matriz representam fíler carbonático com bordas difusas (setas vermelhas). Polarizadores cruzados.

Amostra 1:2:12 CD. Abundância de vazios (azul) de interface pasta-agregados em região de pasta muito microporosa (tonalidade azul da pasta). Pol. paralelos.

Figura 1: Detalhes da microestrutura das argamassas

a b c

d e f

g h i

j k l

5 DISCUSSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS

Quando há uma mistura de cimento e cal não se observa, em geral, cristais de

portlandita distinguíveis ao microscópio óptico, tampouco C-S-H. Observa-se

somente carbonato muito fino oriundo da carbonatação da cal cuja reação de

formação consumiu praticamente todos os hidróxidos. Estas características indicam

carbonatação pervasiva e intensa, com consumo elevado de hidróxidos e hidratos

da pasta de cimento. Para um dado revestimento de argamassa com cal é fato que a

carbonatação contribui para o aumento da resistência mecânica e colmatação de

microfissuras da fachada por reconstituição autógena (8).

Vazios do tipo bolhas de ar aprisionado parecem ter sua forma associada ao

tipo de ligante. Se há cal, a tendência é formar vazios irregulares, enquanto que se

há cimento, a tendência é de formar vazios esféricos.

A cal demanda mais água de amassamento para uma mesma consistência,

dada à sua natureza química e elevada área específica. Este fenômeno é positivo,

pois confere maior plasticidade às argamassas com cal, no entanto, resulta em

maior porosidade após a evaporação do excedente da água de amassamento. A

abundância de vazios irregulares sobre vazios esféricos indica também possível

coalescência de bolhas de ar incorporado, formando vazios maiores. A presença de

vazios grandes pode interferir negativamente na resistência mecânica da

argamassa, mas permite acomodar cristais de calcita maiores que os de portlandita,

originados pela carbonatação da cal e que, por sua vez, promovem a colmatação

dos mesmos.

O contato entre o fíler carbonático e a pasta é mais difuso se o ligante aéreo é

cal dolomítica (Figura 1 k), quando comparado à cal cálcica, esta textura dos

carbonatos é representada pela perda de definição dos limites de grãos, indicando

interação entre o fíler e a pasta. A cal dolomítica utilizada, tipo CH III, tem 29,8% de

material carbonático, enquanto a cal cálcica, tipo CH I, tem 8,52% de filer. O

fenômeno de reação da pasta com o filer pode ser explicado pela quantidade de filer

nas cales, uma vez que na cal dolomítica a sua abundância e distribuição na matriz

é maior, o que favorece a sua ação como nucleador de reação de carbonatação.

Quanto maior a proporção de cal dolomítica em relação ao cimento, maiores e

com formato mais bem definidos são os aglomerados carbonáticos microcristalinos,

produtos da carbonatação da pasta. Este resultado corresponde ao esperado, pois a

reação de carbonatação é favorecida com a adição de cal. O fenômeno deve estar

vinculado também ao efeito nucleador das partículas de material carbonático,

abundantes na matriz.

Nas amostras estudadas, a cal está totalmente carbonatada, cuja reação de

carbonatação é pervasiva e intensa, incluindo-se, supostamente, em função da

idade avançada das amostras, toda portlandita originada da hidratação do cimento

nas argamassas mistas.

Verificou-se que vazios de interface são mais abundantes em argamassas

produzidas com cal dolomítica do que com cal cálcica. Esta ocorrência demanda

estudos ulteriores específicos para a sua devida compreensão, envolvendo aspectos

característicos da composição das cales utilizadas, como o teor superior dos

hidróxidos de cálcio e magnésio na CH I cálcica em relação à cal CH III dolomítica,

teor mais elevado de material carbonático residual da cal CH III em relação à cal

CH I, aspectos morfológicos característicos dos cristais de calcita e de brucita e

quantidades de água de amassamento. Por sua vez, a carbonatação dos hidróxidos

está vinculada a colmatação desses poros verificada nas argamassas estudadas.

As informações microestruturais das argamassas podem ser correlacionadas

aos dados de outras técnicas laboratoriais como análise química, análise

termogravimétrica e difratometria de raios X, possibilitando, por exemplo, ampliar o

entendimento de fenômenos patológicos instaurados em argamassas aplicadas. Os

aspectos obtidos por microscopia óptica são também referenciais importantes na

seleção de áreas de corpos-de-prova para análise por microscopia eletrônica de

varredura, ao se tratar de investigações específicas.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. GASPAR, P. L. Durabilidade de revestimentos cimentícios. In:

ARQUITECTURA E DURABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES EM ZONAS

COSTEIRAS, Módulo 7, Anais... LNEC/Ordem dos Arquitectos, 27 pág. Maio, 2004.

2. QUARCIONI, V. A. Reconstituição de traço de argamassas: atualização do

Método IPT. Dissertação de Mestrado . Escola Politécnica da Universidade de São

Paulo. 188 p. 1998.

3. BERNARDES, M.; BARROS, M. M. S. B. A. A racionalização da produção de

argamassa em canteiro e as implicações na gestão da produção do revestimento de

argamassa de fachada. In: VII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DE

ARGAMASSAS, Anais... UFPE/ANTAC, Recife. T0003, 57 slides. 2007.

4. CINCOTTO, M. A.; QUARCIONI, V. A. ; REPETTE, W. L. ; JOHN, V. M. O

Efeito da Carbonatação na Porosidade de Argamassas de Cimento, Cal e

Cimento:Cal. In: 3º Congresso Português de Argamassas de Construção - Sob a

Égide da Energia, 2010, Lisboa. Congresso Português de Argamassas de

Construção - Sob a Égide da Energia. Lisboa, Anais... : Associação Portuguesa dos

Fabricantes de Argamassa de Construção, 2010.

5. QUARCIONI, V. A.; CINCOTTO, M.A.; THOMAZ, O.; OLIVEIRA, M.C.B.

Caracterização de porosidade de argamassa mista endurecida de cimento e cal com

vistas à durabilidade. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DAS

ARGAMASSAS, IV, Brasília D.F, Anais... Brasília: UnB/ANTAC. 2001.

6. OLIVEIRA, M. C. B.; NASCIMENTO, C. B.; CINCOTTO, M. A. Microestrutura

de argamassas endurecidas: Uma contribuição da petrografia. In: V CONGRESSO

IBEROAMERICANO DE PATOLOGIA DE LAS CONSTRUCCIONES. V. 3, p. 227-

234. Anais... Montevideo, Uruguai. 1999.

7. CARNEIRO, A.M.P., CINCOTTO, M.A.. Distribuição granulométrica para

argamassas. Téchne - Revista de Tecnologia da Construção, v.5, p.29-31, mar./abr.

1997.

8. PASSOS GUIMARÃES, J. E. A cal – Fundamentos e aplicações na

engenharia civil. Editora PINI. 285 p. São Paulo. 1997.

7 AGRADECIMENTOS

Ao IPT por disponibilizar a infra-estrutura necessária para o desenvolvimento

do trabalho, em especial às equipes do Laboratório de Materiais de Construção Civil.

ANEXO A

PARÂMETROS DA COMPOSIÇÃO DOS MATERIAIS

Cimento Tipo Portland com adição de 29% de escória de alto forno e 11,5% de filer carbonático. Análise química: perda ao fogo-5,90%;SiO2-23%,1; Al2O3- 6,74%; Fe2O3-2,43%; CaO-55,3%; MgO-3,77%; SO3-1,89%; Na2O-0,05%; K2O-0,52%; S-0,52%; CO2-4,33%. Resíduo em peneira de abertura de #325-5,8%. Área específica Blaine: 389 m2/kg. Massa específica 3,02g/cm3. Cales hidratadas Tipo CH I - alto cálcio (designada CC), massa específica 2,31 g/ cm3. Tipo CH III - dolomítica (designada CD), massa específica 2,45g/cm3. A composição química esta detalhada na Tabela A1.

Tabela A1 - Cales hidratadas – análise química, em % Cal Perda ao

fogo Resíduo Insolúvel

Fe2O3 + Al2O3

CaO MgO SO3 CO2

CH I 25,5 1,13 0,74 71,7 0,75 0,25 1,59 CH III 27,3 6,53 0,73 38,2 27,1 0,08 11,1

Areia quartzosa Areia natural lavada com a distribuição granulométrica aproximadamente contínua, ilustrada na Figura A1. Massa específica - 2,65 g/cm3.

Figura 1A: Perfil granulométrico da areia

Tabela A2 – Proporção dos materiais para cada grupo de argamassas (C=cimento; CC=cal cálcica; A=areia seca)

Proporção das argamassas, em mas sa C CH A H2O

1:3 C 1 0 2,91 0,60 1:3 CC 0 1 6,15 1,39

1:1:6 CC 1 0,47 5,82 1,26 1:1:6 CD 1 0,56 5,82 1,28 1:2:9 CC 1 0,95 8,73 1,83 1:2:9 CD 1 1,13 8,73 1,94 1:1:8 CC 1 0,47 7,76 1,60 1:1:8 CD 1 0,56 7,76 1,65 1:2:12 CD 1 1,13 11,64 2,51

ANEXO B

TABELAS DE ANÁLISE POR MICROSCOPIA ÓPTICA

Tabela B-1: Proporção entre as fases da argamassa e do agregado

Argamassas

Proporção entre as fases Composição mineralógica do agregado

Pasta Agre-gado Vazios Qtz Felds Tur Opaco Zrn TA St Mica Hbl

1:3 C 20 75 5 90 5 <5 <5 tr tr tr tr tr

1:3 CC 15 75 10 85 5 <5 <5 tr <5 <5 tr tr

1:1:6 CC 15-20 75 5-10 90 5 tr <5 tr <5 tr tr -

1:1:8 CC 10 80-85 5-10 90 5 tr <5 tr tr <5 tr tr

1:2:9 CC 15 80 5 85-90 5 <5 <5 tr <5 tr tr -

1:1:6 CD 15 75 10 85-90 5 tr <5 tr <5 <5 tr -

1:1:8 CD 10 80-85 5-10 85 5-10 tr <5 <5 tr <5 tr tr

1:2:9 CD 15 70 15 90 5 tr <5 tr tr <5 tr -

1:2:12 CD 5 80 15 85 5 tr <5 <5 <5 <5 tr tr

Nota: quartzo (Qtz), feldspato (Felds), turmalina (Tur), zircão (Zrn), torrão de argila (TA), estaurolita (St), hornblenda (Hbl)

Argamassas

Pasta

Agregados

Vazios

Interface pasta-agregado

� Cristais da pasta parecem pouco maiores na região da interface do que na pasta. §

Localmente ocorre portlandita na região da interface.

� Cristais da pasta parecem pouco maiores na região da interface do

que na pasta. § Localmente ocorre portlandita na região da

interface.

� Bolha de ar aprisionado (↑):

formato esférico e irregular, distribuição pouco heterogênea, de 0,1 a 5,5 mm. § Microporosidade na

pasta (↓): distribuição heterogênea, restrita à

algumas regiões. § Interface pasta-agregado (↓):

localizada em alguns grãos, não abrange

toda a interface.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato irregular, de

0,4 a 5,5 mm. § Microporosidade na pasta

(↕): distribuição homogênea. § Interface

pasta-agregado (↓): localizada em alguns

grãos, não abrange toda a interface. § Microf issuras na pasta, formando uma

rede (↑↑). Junções tríplices sugerem origem por retração. Espessura

de aproximadamente 0,05 mm.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato irregular e esférico, de

0,05 a 12 mm. § Microporosidade na pasta (↕): distribuição homogênea, localmente concentrada em regiões

próximas à vazios irregulares.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato esférico,

secundariamente irregular, de 0,05 a 5 mm, sendo que as de formato irregular são maiores, em geral, que as

esféricas. § Microporosidade na pasta

(↑): distribuição homogênea. § Interface pasta-agregado

(↓): localizada em raros grãos, não abrange toda a

interface.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato esférico e irregular, de

0,07 a 1,5 mm. § Microporosidade na pasta (↑): distribuição

homogênea, concentrada em regiões próximas à vazios

irregulares. § Interface pasta-agregado (↓): em torrões de argila e em maior quantidade próximo a vazios irregulares. Não abrange

toda a interface.

� Cor: marrom médio a claro § Aspecto geral: Homogêneo §

Composição: hidratos do cimento + cal endurecida (↑↑), f íler (↕),

clínquer (↓),escória (↑) § Clinquer ocorre pouco hidratado. No último

caso, preserva a textura em “cacho de uva”. § Portlandita e

hidratos do cimento não distinguíveis ao microscópio.

Somente observa-se portlandita na região da interface com o

agregado, localmente. § Escória apresenta f ino halo de hidratação

� Granulação (mm): silte grosso (0,05) a

areia muito grossa (2), predominando areia fina (0,14) a areia

muito grossa (1,15). § Grau de

arredondamento: subanguloso a

subarredondado. § Esfericidade: baixa a

alta. § Feldspato alterado

� Granulação (mm): areia muito f ina (0,07) a grânulo (2,1), predominando areia f ina (0,14) a areia muito grossa (1,15). § Grau de

arredondamento: subanguloso a

subarredondado. § Esfericidade: baixa a alta.

§ Feldspato alterado.

� Granulação (mm): areia muito fina (0,09) a areia muito grossa (1,9), predominando areia f ina

(0,18) a areia muito grossa (1,1). § Grau de arredondamento:

subanguloso a subarredondado. § Esfericidade: baixa a alta. §

Feldspato alterado.

� Granulação (mm): areia muito f ina (0,07) a areia

muito grossa (1,5), predominando areia f ina

(0,14) a areia grossa (0,9). § Grau de arredondamento:

subanguloso a subarredondado. §

Esfericidade: baixa a alta. § Feldspato alterado.

� Granulação (mm): silte grosso (0,04) a grânulo(2,3),

predominando areia f ina (0,14) a areia muito f ina (1,15). § Grau de arredondamento: subanguloso a subarredondado. § Esfericidade: baixa a alta. § Feldspato alterado.

� Abundância de portlandita com

tamanho, em geral, maior do que a

disseminada na pasta

� Cristais da pasta parecem pouco maiores na região da interface do que

na pasta

� Cristais da pasta parecem pouco maiores na região da interface do que na pasta

� Cor: marrom médio § Aspecto geral: Homogêneo §

Composição: hidratos do cimento (↑↑),

clinquer (↑), fíler (↕), escória (↕) § clinquer ocorre parcialmente a totalmente hidratado.

No último caso, preserva a textura em

“cacho de uva” § Escória apresenta fino

halo de hidratação

� Cor: marrom claro § Aspecto geral: Homogêneo

§ Composição: cal endurecida (↑↑), fíler (↑)

� Cor: marrom médio a claro § Aspecto geral: Homogêneo §

Composição: hidratos do cimento + cal endurecida (↑↑), fíler (↕), clínquer (↕) § Clinquer ocorre

parcialmente a totalmente hidratado. No último caso,

preserva a textura em “cacho de uva”. § Portlandita e hidratos do

cimento não distinguíveis ao microscópio. Somente observa-

se portlandita na região da interface com o agregado,

localmente. § Escória apresenta f ino halo de hidratação

� Cor: marrom claro § Aspecto geral: Homogêneo §

Composição: hidratos do cimento + cal endurecida

(↑↑), f íler (↕), clínquer (↕),escória (↕) § Clinquer

ocorre parcialmente a totalmente hidratado. No último caso, preserva a

textura em “cacho de uva”. § Portlandita e hidratos do

cimento não distinguíveis ao microscópio. § Escória apresenta f ino halo de

hidratação

1:3 C 1:3 CC 1:1:6 CC 1:1:8 CC 1:2:9 CC

Tabela B-2: Proporção entre as fases da argamassa e do agregado

Tabela B-2: Proporção entre as fases da argamassa e do agregado - continuação

Argamassas

Pasta

Agregados

Vazios

Interface pasta-agregado

� Reta e sem anomalias. § Localmente os cristais da pasta parecem pouco maiores na região da interface

do que na pasta. § Abundância de vazios de interface pasta-agregado associada a regiões

microporosas.

� Reta e sem anomalias. § Abundância de vazios de interface pasta-agregado associada a regiões

microporosas.

� Granulação (mm): silte grosso (0,05) a areia muito grossa (1,66), predominando areia fina (0,14) a areia

muito grossa (1,1). § Grau de arredondamento: subanguloso a subarredondado. § Esfericidade:

baixa a alta. § Feldspato alterado.

� Granulação (mm): silte grosso (0,05) a areia muito grossa (1,98), predominando areia f ina (0,14) a areia muito grossa (1,1). § Grau de

arredondamento: subanguloso a subarredondado. § Esfericidade: baixa a alta. § Feldspato alterado.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato esférico e irregular, de 0,05 a maior que 7

mm, sendo que as de formato irregular são maiores, em geral, que as esféricas. §

Microporosidade na pasta (↑): distribuição homogênea, atinge 0,03 mm. Destaca-se por ser muito elevada. § Interface pasta-agregado (↓): em torrões de argila e em

maior quantidade próximo a vazios irregulares. Não abrange toda a interface.

§ Microfissuras na pasta (↓): formato irregular, contornando agregado,

comprimento milimétrico.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato esférico, secundariamente irregular, de 0,05 a 2,5 mm. § Microporosidade na pasta (↑↑):

destaca-se por ser muito elevada. § Interface pasta-agregado (↕): mais

acentuada em regiões microporosas, muito pobres em pasta. Não abrange toda a

interface.

� Bolha de ar aprisionado (↑): formato esférico e irregular, de 0,1 a 4,5 mm, sendo que as de formato irregular são maiores, em geral, que as esféricas. §

Microporosidade na pasta (↑): distribuição heterogênea, atinge 0,03 mm. § Interface pasta-

agregado (↑↑): Abrange toda a interface nas regiões microporosas. § Destaca-se a associação entre a

presença de vazios irregulares com regiões microporosas e ricas em vazios de interface.

� Bolha de ar aprisionado (↑):formato esférico, secundariamente irregular, de 0,14 a 2,5 mm,

sendo que as de formato irregular são maiores, em geral, que as esféricas. § Microporosidade na pasta (↑↑): distribuição heterogênea, atinge 0,03 mm. § Interface pasta-agregado (↑↑): Abrange toda a interface nas regiões microporosas. §

Destaca-se a associação entre a presença de vazios irregulares com regiões microporosas e

ricas em vazios de interface.

1:2:9 CD 1:2:12 CD

� Cor: marrom claro § Aspecto geral: Heterogêneo § Composição: hidratos do

cimento + cal endurecida (↑↑), aglomerados de carbonato (↑), f íler (↓), clínquer (↕),escória (↕) § Carbonato da

pasta ocorre como pequenos aglomerados microcristalinos imersos em uma matriz composta por carbonato muito fino +

hidratos do cimento. Estes aglomerados apresentam contato difuso com a matriz. § Fíler com limites difusos. § Clinquer ocorre

parcialmente a totalmente hidratado. No último caso, preserva a textura em “cacho de uva”. § Portlandita e hidratos do cimento não distinguíveis ao microscópio. § Escória

apresenta f ino halo de hidratação.

� Cor: marrom claro § Aspecto geral: Heterogêneo § Composição: hidratos do

cimento + cal endurecida (↑↑), aglomerados de carbonato (↑), f íler (↓), clínquer (↕),

escória (↕) § Carbonato da pasta ocorre como pequenos aglomerados

microcristalinos imersos em uma matriz composta por carbonato muito fino +

hidratos do cimento. Estes aglomerados apresentam contato difuso com a matriz. § Fíler com limites difusos. § Clinquer ocorre

parcialmente a totalmente hidratado. No último caso, preserva a textura em “cacho

de uva”. § Portlandita e hidratos do cimento não distinguíveis ao microscópio. § Escória

apresenta f ino halo de hidratação

� Cor: marrom claro § Aspecto geral: Heterogêneo § Composição: hidratos do cimento + cal endurecida

(↑↑), aglomerados de carbonato (↑↑), f íler (↓), clínquer (↕),escória (↕) § Carbonato da pasta ocorre como aglomerados microcristalinos imersos em uma matriz composta por carbonato muito fino + hidratos do cimento. Estes aglomerados chegam a ter formato

de grão, enquanto os menores, em geral, apresentam contato difuso com a matriz. Destaca-se a abundância e o formato de grão dos aglomerados

em relação às amostras anteriores. § Fíler com limites difusos. § Clinquer ocorre parcialmente a totalmente hidratado. No último caso, preserva a

textura em “cacho de uva”. § Portlandita e hidratos do cimento não distinguíveis ao microscópio. §

Escória apresenta f ino halo de hidratação.

� Cor: marrom claro. § Aspecto geral: Heterogêneo § Composição: hidratos do cimento +

cal endurecida (↑↑), aglomerados de carbonato (↑↑), f íler (↓), clínquer (↕),escória (↕). §

Carbonato da pasta ocorre como aglomerados microcristalinos imersos em uma matriz composta

por carbonato muito f ino + hidratos do cimento. Estes aglomerados chegam a ter formato de grão,

enquanto os menores, em geral, apresentam contato difuso com a matriz. Destaca-se a

abundância e o formato de grão dos aglomerados em relação às amostras anteriores. § Fíler com limites difusos. § Clinquer ocorre parcialmente a totalmente hidratado. No último caso, preserva a

textura em “cacho de uva”. § Portlandita e hidratos do cimento não distinguíveis ao

microscópio. § Escória apresenta fino halo de hidratação

1:1:6 CD 1:1:8 CD

� Granulação (mm): silte grosso (0,05) a areia muito grossa (1,66), predominando

areia f ina (0,14) a areia muito grossa (1,1). § Grau de arredondamento: subanguloso a

subarredondado. § Esfericidade: baixa a alta. § Feldspato alterado.

� Granulação (mm): silte grosso (0,05) a areia muito grossa (1,84), predominando

areia f ina (0,14) a areia muito grossa (1,38). § Grau de arredondamento: subanguloso a subarredondado. § Esfericidade: baixa a

alta. § Feldspato alterado.

� Reta e sem anomalias. § Localmente os cristais da pasta parecem pouco maiores na região da interface do que na pasta.

� Reta e sem anomalias. § Localmente os cristais da pasta parecem pouco maiores na

região da interface do que na pasta.