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Aglomerantes
minerais
Prof. Jorge Luís Akasaki / Prof. Flávio H. Sato
Materiais de construção civil I
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Campus de Ilha Solteira
Aglomerante de origem mineral
Produto com constituintes minerais que, para sua aplicação, se apresenta sob forma pulverulenta e que na presença da água forma uma pasta com propriedades aglutinantes.
Requisitos principais de um aglomerante mineral:
Adesividade;
Trabalhabilidade;
Resistência Mecânica;
Durabilidade;
Economia.
Blocos de pedra simplesmente superpostos;
Peças de madeira;
Barro adensado em camadas.
Argila; Endurecimento motivado pela evaporação da
água de amassamento; Aglomerante inativo; Instável debaixo d´água; Argilas secas ao sol são utilizadas ainda hoje; Silicatos de alumínio traz característica de
aglomerante.
Assírios e babilônicos: utilização de pedras ou
tijolos de barro cozido, rejuntados com
betume;
Grécia antiga: paredes de tijolos secos ao sol,
sem cozimento, dispostos em camadas e
assentados com o mesmo barro.
Aglomerantes químicos ativos:
Utilização do fogo em espaço com pedras
gipsíferas ou calcárias;
Monumentos egípcios com utilização de sulfato
de cálcio impuro (gesso);
Gregos, etruscos e romanos utilizavam a cal
como aglomerante;
Argamassa: extinção de pedra cozida e mistura
da pasta com areia.
Intr
odução a
o e
stu
do
Argila Água + Plasticidade =
Ganho de resistência e
retração
Água
Cozimento
Irreversível
Intr
odução a
o e
stu
do
Surgimento dos aglomerantes químicos, como o gesso e a cal aérea.
• Aéreo.
• Hidráulico.
• Pozolana.
• Pega.
Um
a h
isto
rinha
Romanos Cinza
vulcânica de Pozzouli
Cal
Argamassa que ganhava
resistência mesmo
submersa
Mantinha resistência à dissolução da água a
longo prazo
Descobriram as pozolanas e o primeiro aglomerante hidráulico
+
Continuando a
his
torinha
Algumas jazidas de calcário
Ditas impuras por conter teores de
argila
Surgiu a
“cal hidráulica natural”.
Calcário argiloso
Continuando a
his
torinha
Questã
o inte
ressante
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.
Se
ndo a
ssim
:
Calcário e argila Cal hidráulica
Nódulos chamados de “clínker”
Moídos finamente apresentam reação mais lenta e melhor eficiência.
Teor de argila regula o tempo de pega
• Boa resistência mecânica;
• Duráveis;
• Econômicos;
• Fácil manuseio;
• Boas propriedades ao conjunto.
Materiais calcáreos ou calcita
Ou dolomita
CaCO3 CaCO3+MgCO3
Cal
CaCO3+ calor →
CaO + H2O →
Ca(OH)2 + CO2 →
Calcinação
Extinção
(hidróxido de cálcio)
Recarbonatação
CaO + CO2
CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 + calor
63.7kJ/mol de CaO
E s
e tiv
er
MgC
O3?
Cal cálcica
CaO
Cal magnesiana
MgO CaO + MgO
Ciclo rápido Ciclo lento
Esperado ciclo lento
Se a cal for aplicada
sem estar extinta
Fissuração no local (liberação de energia na extinção)
Extinção
CA
L
Extinção rápida
Extinção média
Extinção lenta
< 5 min
5 < t < 30 min
> 30 min
Muita água
Água aos poucos
Quantidade mínima
Cu
idados
Armazenamento
Cal virgem
Cal hidratada CO2
Umidade
Tempo de cura 28 dias
Espessura do
reboco
Baixa quantidade e acesso lento
do CO2
Cu
idados
Impurezas Argila
No geral Sem ação aglomerante
Retração ao
secar
Enfraquecendo a argamassa
A areia enfraquece a argamassa?
Favorece difusão do CO2
Diminui a retração
Resistência e estrutura da
massa Não, se usada corretamente
CaSO4•2H2O
CaSO4•2H2O + calor → CaSO4•1/2H2O + 11/2H2O
150 a 180ºC
250ºC
250ºC
150 a 180ºC
CaSO4•2H2O + calor → CaSO4 + 2H2O
Endure
cim
ento
do g
esso
• Consiste na reidratação do
material.
• Sulfato de cálcio (CaSO4)•2H2O se recristaliza formando agulhas que se entrelaçam.
Re
ações d
os g
essos
Gesso de Paris
Gesso anidro
Reações rápidas
Reações lentas
+
GESSO COMERCIAL
Tempo médio de pega de 30 min
Temperatura
Aditivos
50 a 80% do material
Influencia o produto final:
DENSIDADE
RESISTÊNCIA
QUANTIDADE DE ÁGUA
É s
ó a
dic
ionar
água?
• SIM. Se é um aglomerante aéreo,
onde entra o ar nisso tudo?
Não tem atuação em ambientes saturados.
Não resiste à dissolução.
Usado para fabricar
ornamentos INTERNOS.
O que tem a cal hidráulica de especial?
O que confere hidraulicidade à ela?
Cimentantes: se hidratam e formam cristais.
Óxido de cálcio
CaO (parte dele)
Componentes argilosos +
Silicatos e aluminatos de cálcio
CaO que não se combinou com a argila
Continua a ser cal aérea
A/C=0,5
Se a
te
mpera
tura
for
> 9
00ºC
?
Maior combinação da mistura
Formação de nódulos duros
(clinker).
Necessária moagem.
Mais compostos cimentantes
Liberam maior calor
de hidratação.
Maior teor de aluminatos
MAIOR quantidade de argila.
A/C=0,6~0,8
Se a
te
mpera
tura
for
> 9
00ºC
?
Maior combinação da mistura
Formação de nódulos duros
(clinker).
Necessária moagem.
Mais compostos cimentantes
MENOR quantidade de argila.
Cimento de pega mais
lenta.
Sili
cato
s e
alu
min
ato
s...
Sili
cato
s e
alu
min
ato
s...