Aula 08 (QUIMICA DOS MATERIAIS)

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Química dos Materiais
Prof. João Mattos
Aula 8
Aglomerantes
Aglomerante é o material ativo, ligante, cuja principal função é formar uma pasta que promove a união entre os grãos do agregado. 
2
Choupana feita com barro
Construção Moderna
Aplicações Odontológicas
Aglomerantes (Tipos)
Os principais aglomerantes 
3
Asfalto 
Cal
Aglomerantes (Tipos)
Os principais aglomerantes 
4
Gesso
Cimento Portland 
Aglomerantes (Asfalto)
Asfalto: é uma matéria hidrocabonada (betumes asfalto e alcatrão), de cor preta, presente em muitos petróleos crus, nos quais se encontra dissolvido. 
Características: 
5
Poderoso ligante.
Rapidamente adesivo.
Altamente impermeável. 
Excelente durabilidade.
Alta resistência ao ataque da maioria dos ácidos, álcalis e sais. 
Aglomerantes (Asfalto)
Tipos de Asfalto:
6
Natural
Cimento asfáltico. 
Asfalto líquido ou Asfaltos Diluídos (ADP).
Emulsões Asfálticas.
Asfalto Modificado (com polímero- Borracha  apenas um exemplo)
Petróleo
Aglomerantes (Asfalto Natural)
Asfalto Natural: são asfaltos que afloram naturalmente na superfície, sendo destilados pela ação dos raios solares e do vento.
7
Aglomerantes (Asfalto)
8
O asfalto de petróleo é obtido através da destilação de tipos específicos de petróleo, em que hidrocarbonetos mais leves (gasolina, diesel e querosene) são separados. O produto obtido é o CAP, ou Cimento Asfáltico de Petróleo.
Aglomerantes (Asfalto Diluído de Petróleo - ADP)
9
São obtidos a partir da diluição do CAP por destilados leves de petróleo 
Cura Rápida – solvente é a gasolina ou a nafta; 
Cura Média – solvente é o querosene. 
Os ADP são utilizados em etapa intermediária da pavimentação, denominada imprimação (impermeabilização). 
Aglomerantes (Asfalto+ Borracha)
10
O asfalto geralmente tem uma vida útil de 10 anos, pois sofre a oxidação, tornando-se quebradiço.
Porém a variação que consiste em misturar o asfalto a borracha de pneu moída possui uma vida útil entre 25 a 30 anos.
Aglomerantes (Emulsão Asfáltica)
11
Emulsões Asfálticas são dispersões de pequeníssimas partículas (dimensões coloidais) de cimento asfáltico (CAP) estabilizadas através de agentes emulsificadores, ou seja, que as mantêm em suspensão através de efeito elétrico.
Aglomerantes (Cal)
É o produto obtido pela calcinação de rochas calcárias a temperaturas elevadas. Basicamente existem dois tipos de cal.
Cal aérea que é subdividida em duas (cal virgem e cal hidratada).
Cal hidráulica. 
12
Aglomerantes (Cal - Virgem)
Cal Virgem: é o aglomerante resultante da calcinação de rochas calcárias (CaCO3) em uma temperatura inferior a de fusão do material (850 a 900ºC). Além das rochas calcárias, a cal virgem também é obtida de resíduos de ossos e conchas de animais.
 CaCO3 + calor (900ºC) ⇒ CaO + CO2
 Calcário + calor ⇒ cal virgem + gás carbônico
13
Aglomerantes (Cal - Virgem)
Cal Virgem: o produto que se obtém com a calcinação do carbonato de cálcio recebe o nome de cal virgem, ou cal viva (CaO), que ainda não é o aglomerante usado em construção. Para que a cal seja utilizada nas atividades de construção faz-se necessário que o óxido seja hidratado para virar hidróxido de cálcio Ca(OH)2 denominado de cal extinta ou cal queimada.
 CaO + H2O  Ca (OH)2
 Cal virgem + água => Cal extinta + calor
14
Aglomerantes (Cal - Virgem)
Quando realizada a hidratação da cal virgem no canteiro de obras, o processo ocorre da seguinte forma: As pedras são colocadas em tanques onde ocorre a sua extinção ao se misturarem com a água. O fenômeno de transformação de cal virgem em cal extinta é exotérmico, isto é, se dá com grande desprendimento de calor (250 cal/g, podendo em alguns casos a temperatura atingir 400 ºC), o que torna o processo altamente perigoso.
15
Aglomerantes (Cal - Virgem)
Após a hidratação das pedras, o material deverá descansar por 48 horas no mínimo, antes de ser utilizado na obra.
As argamassas de cal, inicialmente, têm consistência plástica, mas endurecem por recombinação do hidróxido com o gás carbônico, presente na atmosfera (daí o nome cal aérea), voltando ao seu estado inicial de carbonato de cálcio.
Ca (OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O
Cal extinta + gás carbônico  Carbonato de cálcio + água.
16
Aglomerantes (Cal - Hidratada)
É um produto manufaturado que sofreu em usina o processo de hidratação. É apresentada como um produto seco, na forma de um pó branco de elevada finura. A cal hidratada oferece sobre a cal virgem algumas vantagens:
Maior facilidade de manuseio, por ser um produto pronto, eliminando do canteiro de obras a operação de extinção.
Maior facilidade de transporte e armazenamento.
17
Aglomerantes (Cal - Hidratada)
Nesta variação de cal, tem-se a presença de material argiloso, o que vai alterar suas propriedades de dissolução em meio aquoso.
CaCO3 + calor (900ºC) ⇒ CaO + Mat. argiloso + CO2
Calcário + calor ⇒ cal virgem + gás carbônico
18
Aglomerantes (Cimentos)
Cimento Portland: é um pó fino, com propriedades aglutinantes, e que endurece quando em contato com a água, sendo, portanto, um aglomerante hidráulico. Depois de endurecido, mesmo sob ação da água, não se decompõe mais.
19
Aglomerantes (Cimentos)
O cimento Portland é composto de clínquer.
Entende-se por clínquer, a como matéria prima composta por calcário e argila. Essa mistura passa por um forno giratório, cuja temperatura interna chega a alcançar 1450 ºC, atingindo uma fusão incipiente. 
O clínquer ainda incandescente é bruscamente resfriado, e finamente moído, transformando-se em pó. 
20
Aglomerantes (Cimentos)
21
Calcário
Areia
Argila
Aquecimento
Resfriamento
Moagem Final
Química dos Materiais
Prof. João Mattos
Atividade
Atividade
Suponha que você tenha que utilizar substância betuminosa para impermeabilizar superfície a frio e que a estabilização da mesma esteja condicionada a equilíbrio elétrico das partículas que a constituem.
Qual seria a sua escolha? 
- Cimento asfáltico. 
- Asfalto líquido ou Asfaltos diluídos (ADP).
- Emulsões asfálticas.
23