Aglomerantes para construção civil

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1 Associação Educativa Evangélica UniEvangélica Curso de Engenharia Civil Professora Moema Castro, MSc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I AGLOMERANTES CAPÍTULOS 22 e23 Aglomerantes para construção civil Aglomerante é um material ligante, em geral pulverulento, que promove a união entre os grãos do material inerte(agregado). São utilizados na obtenção das pastas, argamassas e concretos. PASTA = MISTURA DE AGLOMERANTE + ÁGUA ARGAMASSA = MISTURA DE AGLOMERANTE + AGREGADO MÍUDO + ÁGUA CONCRETO = AGLOMERANTE + AGREGADO MÍUDO + AGREGADO GRAÚDO + ÁGUA Anápolis, 2017/1. Aglomerantes para construção civil Aglomerantes para construção civil AGLOMERANTE DE PEGA RÁPIDA: quando a pasta inicia sua solidificação num intervalo de tempo inferior a 30 minutos. AGLOMERANTE DE PEGA SEMIRRÁPIDA: quando a pasta inicia sua solidificação num intervalo de tempo entre 30 a 60 minutos. AGLOMERANTE DE PEGA NORMAL: quando a solidificação da pastaocorrenumintervalodetempoentre60minutose6horas

2 A Cal A Cal A Cal é um aglomerante inorgânico, produzido a partir de rochas calcárias, composto basicamente de cálcio e magnésio, que se apresenta a forma de um pó muito fino. O endurecimento da cal ocorre por reação com o CO 2. Existem duas formas de cal no mercado: cal virgem e cal hidratada. Cal Aérea Sua fabricação utiliza uma única matéria-prima que é o calcário(caco3), com teor pequeno de argila. Ela é empregada sob forma de pasta pura ou misturada com areia (argamassa), para revestimentos e rejuntamentos de alvenarias(internamente). OCaCO3écozidoaumatemperaturainferioràfusão,cercade 900ºC, suficiente para separar do CaCO3 a cal (CAO) e o CO2 (gás carbônico). A Cal A Cal Cal Aérea Cal Aérea

3 A Cal Cal Hidratada A cal hidratada é um produto manufaturado, apresentando-se comoumprodutoseco,emformadeflocosdecorbranca. Devido à dificuldade da extinção da cal virgem nos canteiros, foi desenvolvida pela indústria a fabricação de cal hidratada, cuja extinção (hidratação) é feita mecanicamente, empregando-se misturadores de pás. Ela pode ser aplicada imediatamente e é acondicionada em sacos depapelduplocom20kgou36litros,ondeconstaoselodaabpc (Associação Brasileira de Produtores de Cal) e a citação da Norma NBR É um aglomerante aéreo (endurece pela ação química do CO 2 doar),jáutilizadopelahumanidadehámaisde 500 anos, no Egito. O de Construção é um material produzido por calcinação do minério Gipso, constituido essencialmente de sulfatos de cálcio. Extração no Brasil- Pernambuco

4 Linha para produção de gesso em pó - Três sistemas: Trituração Britador de mandíbulas, rolos ou de impactos; Moinho de martelos. Calcinação 200 C Fornos contínuos ou descontínuos. Moagem Equipamento de graduação. Propriedades: Pegarápida minutos Solúvel em água após endurecido Resistência mecânica diminui com o teor de umidade Grande coeficiente de dilatação térmica(2 x concreto) Baixa condutibilidade térmica(isolante) Aplicações: Cimento Portland Chapa de gesso acartonado drywall Placas de gesso autoportante forro Divisórias em blocos Peças decorativas Revestimento com pasta de gesso CIMENTO PORTLAND É o nome dado ao cimento obtido pela mistura íntima de calcário, argila ou outros materiais silicosos, alumina e materiais que contenham óxido de ferro.

5 Cimento Portland Produção Calcário Argila CLÍNQUER Clínquer Gipso CIMENTO 1. Mistura e dosagem da mistura crua; 1. Material cálcico: calcário ou giz 2. Sílica e alumina: argila ou folhelhos 2. Moagem crua e homogeneização; 3. Calcinação (clinquerização); 1. Temperaturas entre 1400 C e 1500 C 4. Esfriamento; 5. Adição final (sulfato de cálcio) e moagem; 1. O gesso previne a pega instantânea do cimento 6. Ensacamento ou estocagem em silos. Química Básica do Cimento Óxidos e seus Teores (%) Denominação dos principais compostos Química Básica do Cimento Cal CaO Sílica SiO Alumina Al 2 O Óxido de Ferro Fe 2 O 3 0,5-6,0 Magnésia MgO 0,1-4,0 Álcalis 0,2-1,3 CaO = C SiO 2 = S Al 2 O 3 = A Fe 2 O 3 = F H 2 O = H Na 2 O (óxido de sódio) e K 2 O (óxido de potássio) são conhecidos como álcalis, apesar da existência de outros álcalis no cimento. Eles podem reagir com alguns agregados, e os produtos dessa reação álcaliagregado causam a desintegração do concreto. Compostos COMPOSTOS DO CIMENTO PORTLAND Composição em óxidos Abreviatura Silicato tricálcico 3CaO.SiO 2 C 3 S Silicato bicálcico 2CaO.SiO 2 C 2 S Aluminatotricálcico 3CaO.Al 2 O 3 C 3 A Ferroaluminatotetracálcico 4CaO. Al 2 O 3.Fe 2 O 3 C 4 AF

6 Hidratação do Cimento Hidratação do Cimento Elementos constituintes O 2 Si Ca Al Fe PRINCIPAIS COMPOSTOS DO CIMENTO PORTLAND C 3S impuro C 2 S impuro alita belita PRODUTOS DA HIDRATAÇÃO DO C 3 S E C 2 S C 3 S + 6H C 3 S 2 H 3 + 3Ca(OH) 2 C 2 S + 4H C 3 S 2 H 3 + Ca(OH) 2 Compostos óxidos CaO SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 Compostos do cimento C 3 S C 2 S C 3 A C 4 AF SILICATOS DE CÁLCIO HIDRATADOS C-S-H (gel de tobermorita) Produtos de hidratação C-S-H gel Ca(OH) 2 Ensaios em Cimento Hidratação do Cimento TEMPERATURA DE HIDRATAÇÃO Tempo Taxa de liberação do calor 1 e 3 dias 50% 7 dias 75%ou 3/4 6 meses 90% Ao reduzir as proporções de C3A e C3S, o calor de hidratação (e a velocidade de liberação) do cimento pode ser reduzido. A finura do cimento afeta a taxa de liberação, que pode ser controlado no concreto pela quantidade de cimento na mistura (riqueza). FINURA DO CIMENTO Cimento Portland e outros materiais em pó - Determinação da finura pelo método de permeabilidade aoar(métododeblaine)-abntnbr16372:2015 CONSISTÊNCIA Cimento Portland- Determinação da pasta de consistência normal- ABNT NBR NM 43:2003 TEMPO DE PEGA CimentoPortland-Determinaçãodotempodepega-ABNTNBRNM65:2003 EXPANSIBILIDADE Cimento Portland- Determinação da expansibilidade Le Chatelier - ABNT NBR 11582:2016 RESISTÊNCIA Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão - ABNT NBR 7215:1996 Versão Corrigida:1997

7 Norma Brasileira Norma Americana A.CimentoTipoI(CPI): Cimento Portland Comum CPI cimentoportlandcomum CP I-S cimento portland comum com adição(0a5%) Cimento Portland Composto CP II-E cimento portland composto com escória CP II-Z cimento portland composto com pozolana CP II-F - cimento portland composto com fíler CP III cimento portland de alto-forno CP IV cimento portland pozolânico CP V ARI cimento portland de alta resistência inicial TipoI Tipo II Cimento portland comum para uso geral Cimento portland de moderada resistência aos sulfatos e moderado calor de hidratação Tipo III Tipo IV TipoV Cimento portland de alta resistência inicial Cimento portland de baixo calor de hidratação Cim ento portland de alta resistência a sulfatos Também chamado de Cimento Portland comum. Possui 3 classes de resistência: 25MPa, 32MPa e 40MPa. Este tipo de cimento também pode receber adição de pequena quantidade de material pozolânico (1 5%), recebendo a denominação de CP I-S. B.CimentoTipoII(CPII): B.CimentoTipoII(CPII): Recebe a adição de materiais de baixo custo o que confere propriedades especiais ao cimento. Asclassesderesistência:25MPa,32MPae40MPa.

8 C.CimentoTipoIII(CPIII): Também chamado de Cimento Portland de alto-forno, caracteriza-se por conter adição de escória em teores que variamde35%a70%. Este tipo de cimento confere baixo calor de hidratação, maior impermeabilidade e durabilidade e maior resistência a sulfatos às misturas onde é empregado. As classes de resistência em que pode ser fabricado são 25 MPa,32MPae40MPa. D.CimentoTipoIV(CPIV): Também chamado de Cimento Portland pozolânico, possui adição de pozolana em teores que variam de 15% a 50%, que conferem alta impermeabilidade e durabilidade às misturas em que são empregados. É recomendado para obras expostas à ação de águas correntes e ambientes agressivos. Éfabricadonasclassesderesistênciade25MPae32MPa. E.CimentoTipoV(CPV-ARI): Este tipo de cimento confere alta resistência inicial nas primeiras idades dos concretos onde é aplicado. O cimento tipo ARI ou alta resistência inicial, não possui nenhuma adição especial. É fabricado nas classes de resistência de: 1Dia- 14MPa 3Dias-24MPa 7Dias-34MPa F. Cimento Resistente a Sulfatos(RS): De acordo com a ABCP, qualquer dos cimentos já estudados pode ser resistente a sulfatos, desde que se enquadre em alguns requisitos como teor do componente químico C 3A do clínquer inferior a 8% e teor de adições carbonáticas de no máximo5%. O cimento resistente a sulfatos é recomendado para uso em redes de esgotos de águas servidas ou industriais, água do mar e em alguns tipos de solos, ambientes onde este agente agressivo pode estar presente.

9 G. Cimento Aluminoso: Resulta do cozimento de uma mistura de bauxita e calcário. Este tipo de cimento possui pega lenta, porém, alcança altas resistências empouco tempo (31,5 Mpaem2dias;40Mpa em 28dias). A reação de hidratação é intensa e desenvolve grandes quantidades de calor. Sua principal utilização é como cimento refratário, resistindo a temperaturas superiores a 1.200ºC, podendo chegar a C em misturas com agregados convenientemente escolhidos. Não é fabricado no Brasil. H. Cimento Portland Branco(CPB): Possui coloração branca em função das matérias-primas utilizadas na sua fabricação (caulim no lugar da argila), que possuem baixos teores de óxido de ferro e manganês. O cimento branco pode ser do tipo estrutural ou nãoestrutural. O CPB estrutural é utilizado em concretos brancos para fins arquitetônicos e é fabricado nas classes de resistência 25MPa, 32MPa e 40MPa. O CPB não estrutural é utilizado para rejuntamento de azulejos e aplicações não estruturais. Em ambos os casos, o cimento pode ser associado a pigmentos, o que resulta nos concretos coloridos.