MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CAL

Transcrição

1 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CAL

2 DEFINIÇÃO A cal é um aglomerante aéreo inorgânico ou mineral, produzido a partir de rochas calcárias, que reage em contato com o ar. A cal pode ser considerada o produto manufaturado mais antigo da humanidade. Há registros do uso deste produto que datam de antes de Cristo. Um exemplo disto é a muralha da China, onde pode-se encontrar, em alguns trechos da obra, uma mistura bem compactada de terra argilosa e cal.

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4 DEFINIÇÃO A cal foi usada extensivamente por aproximadamente 2000 anos embora houvesse uma evidência do uso da cal que data de uns anos atrás. Nos últimos 5 a 10 anos a importância do uso da cal começou a ser compreendida. Embora o tempo e o planejamento sejam requeridos para o uso da cal, o custo total é menor quando comparado aos danos que podem resultar ao usar uma argamassa de cimento impermeável.

5 FABRICAÇÃO A cal comum é obtida pela calcinação das pedras calcárias fragmentadas e submetidas a temperaturas entre 850 a 1000ºC. Como combustível empregado é a lenha, a hulha e o coque.

6 FABRICAÇÃO

7 FABRICAÇÇÃO

8 FABRICAÇÃO A pedra calcária é triturada e levada a um forno; O combustível usado é o carvão, que assegura um produto com baixo teor de sulfato. Este processo produz a cal virgem (CaO); Após a queima, o produto é hidratado, transformando a cal virgem em cal extinta. A hidratação correta é de fundamental importância para fazer uma cal hidráulica natural ser usada na construção. Este processo de extinção é exotérmico; O material é moído em um moinho de bolas para produzir um pó de finura homogênea. Finalmente o pó é ensacado e vendido.

9 FABRICAÇÃO A rocha matriz pode conter algumas impurezas, então para uma cal ser considerada aérea, seu índice de hidraulicidade (r) deve ser inferior a 0,1: r = S io 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 CaO < 0,1

10 TIPOS Quanto à extinção: - Cal Virgem; - Cal Hidratada; - Cal Hidráulica.

11 TIPOS Cal Virgem: - Constituída predominantemente de óxido de cálcio e de magnésio; - De acordo com o teor de magnésio o calcário se classifica em: calcário calcítico (CaCO 3 ): O teor de MgO varia de 0 a 4%; calcário dolomítico (CaMg(CO 3 ) 2 ): O teor de MgO varia de 4 a 18%; calcário magnesiano (MgCO 3 ): O teor de MgO é acima de 18%.

12 TIPOS Cal Hidratada: - Constituída de hidróxidos de cálcio e magnésio e uma pequena fração de hidróxidos não hidratados. Também estão presentes carbonatos de cálcio e magnésio. Pela exposição ao ar úmido, ou através de hidratadores, ocorre a transformação da cal virgem em cal hidratada ou a extinção da cal. A hidratação da cal virgem é uma reação fortemente exotérmica. Por exemplo, 1 kg de cal virgem cálcica pode elevar a temperatura de 2,3 litros de água de 12ºC para 100ºC.

13 TIPOS Cal Hidratada: A cal hidratada é mais conhecida e estudada pela propriedade aglomerante que transmite às argamassas. O aglomerante é o hidróxido, e a capacidade aglomerante da cal hidratada é quantificada pelo teor dos hidróxidos presentes no produto. Os carbonatos residuais constituem-se na fração inerte da cal. A cal hidratada endurece em contato com o ar por recarbonatação dos óxidos, ao absorver CO 2 (gás carbônico) do ar.

14 TIPOS Cal Hidratada: Classificação: CH-I Cal Hidratada Especial óxidos totais > 96,8% na base não volátil e no máximo 5% de CO 2. CH-II Cal Hidratada Comum óxidos totais > 88% na base não volátil e no máximo 5% de CO 2. CH-III Cal Hidratada Comum com Carbonatos óxidos totais > 88% na base não volátil e no máximo 13% de CO 2.

15 TIPOS Composição química Sistema de cristalização CAL VIRGEM CaO ou CaO.MgO Cúbico CAL HIDRATADA Ca(OH) 2 ou Ca(OH) 2.Mg(OH) 2 Hexagonal Massa específica 3,0 a 3,6 g/cm³ 2,3 a 2,9 g/cm³ Massa unitária 0,9 a 1,2 g/cm³ 0,4 a 0,7 g/cm³ Área específica - >1.000 m²/kg Cor Branca (amarelada quando supercalcinada)

16 TIPOS Cal Hidráulica: - produto industrial obtido a partir do calcário argiloso e se hidrata de modo semelhante ao cimento.

17 CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO RENDIMENTO - Gorda rendimento superior a 82%, ou seja, 1m 3 de cal virgem produz 0,82m 3 de pasta; - Magra rendimento inferior a 82%.

18 CLASSIFICAÇÃO QUANTO A EXTINÇÃO - Rápida início das reações em menos de 5 minutos cal adicionada na água; - Média início das reações entre 5 e 30 minutos água adiciona à cal; - Lenta início das reações após 30 minutos água adicionada à cal.

19 EXTINÇÃO DAS CALES Processo de fusão: colocar a cal em um recipiente de madeira e adicionar água em quantidade suficiente para a sua correta hidratação; a extinção faz-se com o aumento de temperatura e o desprendimento de vapores cálsticos; é conveniente agitar a mistura com varas para tornar a mistura bem homogênea.

20 EXTINÇÃO DAS CALES Processo por imersão: Consiste em introduzir pequenos pedaços da cal em um recipiente que se mergulha em água por alguns segundos para iniciar o processo de efervescência, retirando-o em seguida.

21 EXTINÇÃO DAS CALES Processo por aspersão: Consiste e formar um monte com a cal em pedra e aspergir água até que não se encontrem fragmentos rijos de material.

22 EXTINÇÃO DAS CALES Processo espontâneo: Consiste em deixar a cal em contato com o ar, absorvendo partículas de água para a sua hidratação.

23 CONSERVAÇÃO DAS CALES Cal comum: A cal extinta por fusão, mantém-se inalterada desde que acondicionada em locais cobertos com areias e camadas de 15 a 20 cm de água; As cales extintas por imersão ou aspersão, conservam-se quando em pasta (cal + água); A cal virgem pode ser acondicionada em locais secos ou em barricas.

24 ENSAIOS QUÍMICOS Cal Hidratada: Os ensaios tem por objetivo verificar a "pureza" da cal hidratada, avaliando o processo de fabricação do produto e a qualidade da sua matéria prima. Determinação da quantidade de dióxido de carbono (CO 2 ): O dióxido de carbono, anidrido carbônico, ou gás carbônico, é liberado na queima das rochas que formarão a cal virgem. A determinação da quantidade de dióxido de carbono na cal hidratada tem como função verificar se o minério foi bem calcinado ou se ficou parte sem reagir. Serve para verificar, também, se aconteceu uma carbonatação no armazenamento da cal hidratada por contato com o dióxido de carbono do meio ambiente. Se a rocha que deu origem à cal foi pouco "queimada", diminui o seu poder de "cola. Logo, neste ensaio "queima-se" a cal e verifica-se o quanto de gás carbônico foi liberado.

25 ENSAIOS QUÍMICOS Cal Hidratada: Óxidos Não Hidratados: Este ensaio avalia a quantidade de cal virgem que não hidratou com a água. Quanto maior essa quantidade, menor a fração de cal hidratada efetivamente no produto final e, quanto menos cal hidratada, menor o poder de "colar" a argamassa terá. Esse ensaio também verifica se há possibilidade de ocorrer o surgimento de pequenas "bolhas" na parede, que podem surgir na argamassa depois de seca, na parede. Óxidos Totais: Quanto maior for a fração de impurezas presentes na amostra, menor será a fração de óxidos totais. Pode-se dizer então que este ensaio verifica a qualidade da matéria prima utilizada na fabricação da cal hidratada.

26 ENSAIOS QUÍMICOS Cal Hidratada:

27 APLICAÇÕES Aplicações na construção civil Pastas para pintura Argamassas de assentamento Revestimento de paredes Assentamento de cerâmicas, pisos etc. Aplicações diversas Tratamento de água Fabricação de açúcar cristal Cristalização de doces