MCC I Cal na Construção Civil

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1 MCC I - AGLOMERANTES MCC I Aglomerantes Aglomerante Aéreo Cal na Construção Civil Definição: A cal é um aglomerante inorgânico, produzido a partir de rochas calcárias, composto basicamente de cálcio e magnésio, e se apresenta na forma de um pó muito fino. Seu endurecimento ocorre por reação com o CO 2.

2 Tipos de cales existentes no mercado: Cal Virgem Cal Hidratada Constituída predominantemente de óxidos de cálcio e magnésio. Constituída de hidróxidos de cálcio e de magnésio e uma pequena fração de óxidos não hidratados e de carbonatos de cálcio e magnésio. Composição da Matéria Prima: Rochas carbonáticas sedimentares Calcários: Mineral predominante Calcita = Carbonato de Cálcio CaCO 3 = CaO.CO 2 Dolomitos: Mineral predominante Dolomita = Carbonato de Cálcio e Magnésio CaCO 3.MgCO 3 = CaO.MgO.2CO 2 Fluxograma de Produção da Cal Extração da Matéria Prima (Rochas Carbonáticas) Britagem Seleção da Granulometria Ótima e Transporte para o Forno Hidratação e Moagem Moagem e Armazenamento da Cal Virgem Queima ou Calcinação (T= 900 a 1100 o C) Ensacamento e Distribuição

3 Calcinação da Matéria Prima Reações de Transformação no Processo de Dissociação Térmica dos Carbonatos Calcário: CaCO 3 (s) CaO (s) + CO 2 (g) Temperatura: 660 C a 900 C Calcinação da Matéria Prima Dolomito: 1ª Etapa: CaCO 3.MgCO 3 (s) CaCO 3 (s) + MgO (s) + CO 2 (g) Temperatura: ~250 C a 380 C 2ª Etapa (análoga à decomposição da calcita): CaCO 3 (s) CaO (s) + CO 2 (g) Temperatura: 660 C a 900 C Calcinação da Matéria Prima Dolomito: Reação Global: CaCO 3.MgCO 3 (s) CaO(s) + MgO(s) + 2CO 2 (g)

4 Classificação da Cal Virgem Quanto ao teor de Magnésio: Cálcica (Teor de MgO < 4%) Proveniente do Calcário Dolomítica (CaO/MgO Teórica = 1,38) Proveniente do Dolomito Magnesiana (CaO/MgO Teórica > 1,38) Proveniente do Calcário Dolomítico Classificação da Cal Virgem Quanto ao tempo de início de extinção (t): Rápida t < 5 min. Média 5 min. < t < 30 min. Lenta > 30 min. Classificação da Cal Virgem Quanto ao tempo para atingir a temperatura máxima de reação (t): Altamente Reativa t = 10 min. Reatividade Média 10 < t < 20 min. Baixa Reatividade > 20 min.

5 Cal Virgem - Exigências Químicas (NBR 6453/03) CV-E Cal Virgem Especial CV-C Cal Virgem Comum CV-P Cal Virgem em Pedra Cal Virgem Requisitos Físicos (NBR 6453/03) Requisitos CV-E CV-C CV-P Peneira Finura 2% 5% 85% 1,0mm (% Retida) Peneira 15% 30% ,30mm Tempo de Extinção Rápida t < 5 min. Média 5 min. < t < 30 min. Lenta > 30 min. Resíduo de Extinção (não é requisito de qualidade) Amostra: 2,50Kg Repouso: 2 h Peneiramento: Malha 0,8mm / 30min. Reações de Hidratação (ou extinção) CaO + H 2 O Ca(OH) 2 + calor MgO + H 2 O Mg(OH) 2 + calor Tempo de hidratação: ~20 min. Proporção (cal : água) = (1 : 2 a 3) Temperatura de reação: 80 o C a 85 o C

6 Cal Hidratada - Exigências Químicas (NBR 6453/03) CH-I Cal Hidratada Especial CH-II Cal Hidratada Comum CH-III Cal Hidratada Comum com Carbonatos Calcinação MCC I Aglomerantes Matéria Prima (Carbonatos) Cal Virgem (Óxidos) Hidratação Carbonatação Cal Hidratada (Hidróxidos) Reação de Endurecimento (ou Carbonatação) Formação do Carbonato de Cálcio Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O Formação do Carbonato de Magnésio Mg(OH) 2 + CO 2 MgCO 3 + H 2 O Formação do Carbonato de Cálcio e Magnésio Ca(OH) 2 + Mg(OH) 2 + 2CO 2 CaCO 3.MgCO 3 + 2H 2 O

7 Cal Hidratada Características da Composição Química Anidrido carbônico: Teor relacionado ao grau de calcinação da matéria prima. Óxidos livres: Teor relacionado à hidratação e à supercalcinação da matéria prima. Óxidos totais (Perda ao fogo 1000 o C): Teor relacionado à pureza da matéria prima. Resíduo insolúvel (Sílica e RI em HCl): Teor relacionado às impurezas ou materiais de adição. Água combinada: Teor relacionado ao grau de hidratação da cal virgem. Cal Hidratada Requisitos Físicos (NBR 6453/03) CH-I Cal Hidratada Especial CH-II Cal Hidratada Comum CH-III Cal Hidratada Comum com Carbonatos Finura: NBR 9289/00 - Indica o teor de cal virgem que não se hidratou, o teor de carbonatos não calcinados, e o teor de matéria prima residual. Ensaio: Peneiramento (malhas 0,6mm e 0,075mm) da amostra (100g) sob jato d água, durante 5 min., secagem em estufa e cálculo das porcentagens retidas.

8 Retenção de água: NBR 9290/96 Medida relacionada à área específica da cal e à resistência à absorção da água quando a argamassa é aplicada sobre base absorvente. Ensaio: Consiste na comparação da consistência de uma argamassa (500g de cal g de areia) antes e após a aplicação de uma sucção (51 mmhg por 60s) controlada no Funil de Büchner. Equipamento de determinação da retenção de água Capacidade de incorporação de areia: NBR 9207/00 - Indica a quantidade máxima de areia que pode ser misturada à cal hidratada, sem prejuízo das características de trabalho da mistura resultante. Ensaio: Consiste em preparar misturas de areia e cal (500g) com proporções crescentes de areia e consistências padronizadas. As misturas são submetidas à extrusão no Plastômetro de Voss, até determinado limite de altura da argamassa no tubo.

9 Plastômetro de Voss, para a determinação da capacidade de incorporação de areia Estabilidade: NBR 9205/01 - Indica a existência de óxido de cálcio livre potencialmente reativo e passível de expansão. Ensaio: Moldagem de placa de vidro com argamassa de cal e areia (1:4) mantida em repouso por 18 ± 2h, à temperatura de 40 ± 5 o C. Plasticidade: NBR 9206/03 - Indica a trabalhabilidade da argamassa, isto é, a facilidade com que ela é espalhada quando da sua aplicação. Ensaio: A plasticidade é determinada utilizando-se um aparelho denominado Plasticímetro de Emley.

10 Cal Hidratada Aplicações na Construção Civil Confecção de argamassas para assentamento e revestimento de alvenarias; Solo-cal para execução de sub-base para pavimentação, confecção de tijolos e blocos; Pinturas com tinta à base de cal (caiação); Fabricação de bloco sílico-calcário. MCC I Aglomerantes Fim