Aglomerantes inorgânicos

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MATERIAIS DE CONSTRUO CIVIL Notas de aulaProf. Mrcio J. Estefano de Oliveira

4. AGLOMERANTES INORGNICOS

CLASSIFICAO DOS AGLOMERANTES INORGNICOSAGLOMERANTES QUIMICAMENTE INERTES AGLOMERANTES QUIMICAMENTE ATIVOS Quando endurecem devido a reaes qumicas so classificados em: a. Areos b. Hidrulicos: simples, compostos, mistos, com adies. 4.1 Aglomerantes Areos a) Cal virgem e cal hidratada

a.1) Fabricao da cal virgem (cal viva) Obteno: a partir de calcrios clcicos que apresentam no mximo 20% de MgCO3, numa reao de calcinao ou queima.

Ca C O3 CaO + CO2 40 12 48 56 44 Reduo de peso

900C

A partir de calcrios dolomticos ou magnesiano que apresentam no mnimo 20% de MgCO3, numa reao de calcinao ou queima.~900C

CaCO3 + MgCO3 CaO + MgO

+ 2CO2

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O CaO o principal composto da Cal Virgem Clcica e o CaO + MgO so os principais compostos da Cal Virgem Dolomtica ou Magnesiana.

Na prtica existem dois tipos principais de cal para o uso em obra: Cal Virgem: so usadas diretamente nas obras; Cal Hidratada: produzida em indstria ou em obra a partir da reao de hidratao ou de extino da cal virgem. a.1.1) Cal virgem para a construo civil (EB-172/61) definida como material calcinado capaz de extino com gua, cujo produto principal , ou o xido de clcio ou o xido de clcio combinado com o xido de magnsio. Para determinar-se os resduos de extino e na prtica, para obter-se bom rendimento do material, so reproduzidas as recomendaes da American Society for Testing and Materials e adotadas no IPT - Instituto de Pesquisas Tecnolgicas de So Paulo. Estas instrues devem ser usadas no caso de no serem fornecidas instrues escritas pelo fabricante. O comportamento de diferentes qualidades da cal na extino muito varivel, devendo-se tomar cuidado a isto para que essa operao seja compensada pela obteno de uma pasta melhor e em maior quantidade. Desde que vrias partidas da mesma marca diferem em algo e que as condies ambientais tenham alguma influncia, mais prudente experimentar uma amostra de cada partida a usar, familiarizado ou no com a marca. Para fixar o modo de extino de uma nova partida de cal, mais seguro experimentar alguns pedaos e verificar o seu comportamento em presena de gua. Para classificar a cal quanto a rapidez de extino, coloca-se em um pequeno tacho, dois ou trs fragmentos da cal do tamanho de um punho fechado ou no caso de pedras menores, uma quantidade equivalente. Adiciona-se gua at cobrir a cal e observa-se o tempo que decorre at que o fenmeno da extino se inicie (esse fenmeno comea quando h fragmentos que se soltam ou que se esboroam). Se a extino comear: Em menos de cinco minutos, diz-se que a cal de extino rpida; Entre cinco e trinta minutos, diz-se que a cal de extino mdia; Depois de trinta minutos, diz-se que a cal de extino lenta.

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Para se extinguir a cal de extino rpida, deve-se adicionar sempre cal a gua e no gua a cal. A gua deve ser inicialmente suficiente para cobrir completamente toda a cal. Observar constantemente a cal e a mais leve aparncia de desprendimento de vapor, revolver inteira e rapidamente a massa e adicionar-lhe gua, at cessar o desprendimento. No recear colocar muita gua com esse tipo de cal.

Para se extinguir a cal de extino mdia, deve-se adicionar gua a cal e empregar inicialmente gua suficiente para que a cal fique meio submersa. Mexer ocasionalmente se houver desprendimento de vapor e ir adicionando aos poucos a gua necessria para evitar que a pasta resulte seca e frivel. Ter cuidado em no adicionar mais gua do que o necessrio e nem muita gua de uma s vez.

Para se extinguir a cal de extino lenta, deve-se adicionar gua a cal para umidece-la completamente e deixar o material na caixa at que a reao se inicie. Adicionar cautelosamente a gua necessria um pouco por vez, tomando cuidado para no provocar o resfriamento da massa por gua adicionada em excesso. No se deve mexer enquanto a extino no estiver completamente completa.

Para a cal virgem so impostas as seguintes condies: QUMICAS: Perda ao fogo este ensaio basicamente feito a partir de uma elevao de temperatura da cal virgem at 1000C, verificando-se depois a perda ao fogo em porcentagem. Para amostras colhidas na fbrica: max. 5%; Para amostras colhidas nos depsitos: max. 12%;

Resultando no min. 88% de CaO + MgO (bases no volteis). FSICAS: Determinao do tempo de extino da cal ensaio baseado na NBR-10791/89, no qual prepara-se uma amostra de cal virgem que passe na peneira n 6 da A.B.N.T. Adicionar 400ml de gua a 25C e 100g da amostra em um recipiente com um termmetro, acionandose imediatamente um cronmetro. Fazer a leitura de temperatura 30s aps a adio da cal e depois a cada 30s de intervalo at 5min, depois continuar a leitura com intervalos de 1min. O fim do ensaio ocorre quando a variao entre trs leituras consecutivas for menor que 0,5C. O tempo total da extino da cal o correspondente ao intervalo medido desde a adio da amostra ao frasco, at a primeira das trs ltimas leituras. A temperatura ser aquela do finalProf. Mrcio Estefano Pgina 3 C:\A6-Trabalhos 2004\Aulas de MCC FEG 2004\Aula de MCC 2004\4a parte MCC FEG 2004.doc 22/9/2004

do ensaio. Fazer trs ensaios consecutivos e usar a mdia das leituras para cada intervalo de tempo. Determinao do resduo de extino ensaio baseado na NBR- 6472/93, no qual moe-se o material remetido ao laboratrio at que todo ele passe em peneira de malha quadrada de 25mm de lado e em seguida, formar uma amostra homognea. Da amostra de laboratrio tomar 2,5kg e proceder sua extino, em caixa de madeira com tampa e revestida internamente de folha de ferro zincado. Deixar a pasta de cal resultante permanecer na caixa durante 2h e, em seguida, faz-la passar atravs de uma peneira de abertura de malha de 0,8mm, com auxlio de jato moderado de gua, at que sobre a peneira fiquem retidos apenas fragmentos duros, sem vestgio de pasta, os quais constituem o resduo de extino. Evitar calcar os flocos de cal extinta de encontro peneira e no prolongar a lavagem alm de 30min. Secar o resduo at constncia de massa e calcular o resultado em porcentagem de massa de cal virgem da qual resultou.

a.1.2)

Fabricao da Cal Area Hidratada (Cal Extinta)

A cal extinta ou cal hidratada resultante da combinao da cal viva ou cal virgem com a gua. Essa reao de hidratao se faz com grande desprendimento de calor e aumento de volume. A fabricao pode ser feita de duas maneiras: Cal hidratada calcria:

CaO + H2O

Ca(OH)2

+ calor

Aumento de volume Cal hidratada dolomtica:

CaO + MgO + 2H2O aumento de volume

Ca(OH)2

+ Mg(OH)2 + calor

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Nestas operaes que se chamam extino da cal, as pedras ficam reduzidas a p finssimo, que se transforma em pasta se quantidade de gua for excessiva. Os produtos principais formados so: Ca(OH)2 da cal hidratada clcica; Ca(OH)2 + Mg(OH)2 da cal hidratada dolomtica ou magnesiana. Fluxograma bsico de fabricao da cal area hidratada: calcrio queima hidratao moagem distribuio

a.1.3)

Endurecimento da Cal Area Hidratada

A pasta uma vez utilizada, seca e endurece pela combinao do CO2 do ar com o hidrxido em presena da gua, que funciona como um catalisador dissolvendo a cal e o CO2: Cal hidratada calcria solvel em gua Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Cal hidratada dolomtica ou magnesiana solvel em gua Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + 2CO2 CaCO3 + MgCO3 + 2H2O

O endurecimento se faz com a regenerao do calcrio e posterior evaporao de gua. A argamassa (formada com pasta de cal e areia) deve ter contato com o ar para que possa ocorrer a reao com o CO2 (teor de CO2 no ar de apenas 0,04%, o que explica a lentido do processo), portanto justificado o uso da areia para facilitar a penetrao do ar no interior da argamassa. No podendo haver tambm a impermeabilizao prematura da superfcie de revestimento (atravs de tintas ou similares).

a.1.4)

Cal Hidratada para a Construo Civil (EB-153)

A cal hidratada deve ser designada conforme os teores de xidos no hidratados e de carbonatos, pelos seguintes tipos e siglas: CH-I (cal hidratada especial) Ca(OH)2 jazida de calcrio clcico boa queima

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Ca(OH)2 + Mg(OH)2 Jazida de calcrio dolomtico Boa queima Completa hidratao CH-II (cal hidratada comum) Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + MgO

A hidratao do xido de magnsio muito demorada e difcil CH-III (cal hidratada comum com carbonatos)

Para a cal hidratada so feitas as seguintes exigncias qumicas:

Limites Compostos Anidrido carbnico (CO2) na fbrica Anidrido carbnico (CO2) no depsito ou na obra xido no-hidratado calculado xidos totais na base de novolteis (CaO + MgO) 10% 88% No exigido 88% 15% 88% 7% 7% 15% CH-I 5% CH-II 5% CH-III 13%

E as seguintes exigncias fsicas:

Finura: ensaio de acordo com a NBR-9289/86, no qual usa-se 100g de cal hidratada seca em estufa, que ser colocada em uma peneira 0,600mm (n30), devendo esta estar sobre uma peneira 0,075mm (n200). Lavar o material atravs da primeira peneira, utilizando jatos de gua. Continuar a lavagem at que a gua que atravessa a peneira se torne lmpida. A lavagem no deve ter durao maior que 30min. Evitar o acmulo de gua na peneira 0,075mm, o que pode causar o entupimento das aberturas, retardando a operao e impedindo que esta seja comple