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Aglomerantes Resumido

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Aglomerantes
Asfaltos
O asfalto é uma matéria prima bastante usada por engenheiros que trabalham principalmente na parte de pavimentação e não só isso mas por sua grande variedade de seu uso que oferece como principal qualidade a resistência, flexibilidade e consistência. E pode pode ser encontrado principalmente no petróleo cru.
Ele se classifica por três tipos:
Cimentos asfálticos, são asfaltos termoplásticos que varia de firme a duro que se aquecidos até no estado liquido;
Asfaltos líquidos, são encontrados dissolvida em óleo com volatilidade variada, conforme os tipos de cura: lenta, média e rápida;
Emulsões asfálticas, que é a mistura de cimento asfáltico e água.
O processo de fabricação do asfalto é feito de resíduos do asfalto e óleo, que é realizado a uma temperatura de aproximadamente 250° C.
Os cimentos asfálticos produzidos são classificados por suas variedades com os resultados dos ensaios que servem principalmente para medir sua consistência ou dureza. Outros ensaios de penetração servem para definir outras características como o ponto de fulgor, que pode definir a temperatura crítica para a real necessidade de tomar severos cuidados no perigo de incêndios durante sua manipulação.
Os asfaltos líquidos de cura lenta podem estar na produção de asfalto misturado ao óleo e o endurecimento se faz pela lenta evaporação de óleos nele presentes indo a consistência do material. A cura média é a mistura do cimento asfáltico com um solvente hidrocarbonado, sendo o grau de volatilidade alguns tipos de asfaltos endurecem mais rápido do que os anteriores. A cura rápida é uma mistura de cimento asfáltico com um solvente com alto grau de volatilidade e portanto se trata de um material que endurece muito mais rápido do que as anteriores.
Nos asfaltos líquidos para se verificar a consistência é feita por um ensaio de viscosidade que quanto maior a viscosidade em função do tempo maior será sua consistência.
Emulsões asfálticas são misturas de cimento asfáltico e água (entre 30 a 45% de agua) classificados como pega rápida, média e lenta. Sua variedade é bastante larga mas tendo como destaque no seu uso na parte de obras de pavimentação e outros como impermeabilizantes.
Cal
A cal é proveniente de uma rocha calcária resultante de calcinação que tem uma ampla variedades resultantes vindas da matéria prima e é um aglomerante simples. A calcinação de uma rocha calcaria que seja pura tem maior rentabilidade tanto na produção quanto no preço quando se comparado aos produtos que contem impurezas, normalmente usados nas construções civis. O cálcio é geralmente substituído em menor ou maior proporção do que o magnésio que não tem impurezas. O ferro, a sílica e o alumínio são em maior ou menor quantidade que acompanham impurezas. Na calcinação do calcário natural submetido a ação do calor que é aproximadamente 900° C, decompõe-se em óxidos de cálcio e anidridos carbônicos que é representado na equação química:
CaCO3 + calor CaO + CO2
Os óxidos de cálcio exibe uma forma porosa e idênticos aos grãos da rocha original e chama cal viva por apresentar formas e tamanhos variados de tamanho e sendo muito comuns achar em dimensões de 10, 15 ou 20 cm. A cal viva não é considerada um aglomerante usada em construções, porque primeiro ela deve ser hidratada, assim virando um hidróxido que constitui o aglomerante cal. Já o nome de hidratação leva o nome de extinção e chama-se cal extinta porque depende do ar atmosférico o que explica o nome dado ao aglomerante, pois se utiliza água e areia na formação de argamassas e a reação química de extinção é a seguinte:
CaO + H20 Ca(OH)2
Esse processo se leva bastante lenta por se ocorrer de fora para dentro exigindo uma porosidade que permita a evaporação da água e da penetração do gás carbônico do ar atmosférico e a reação de carbonatação é a seguinte:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Isso ocorre ao ar livre e exige agua, mas o gás carbônico seco não é satisfatoriamente a melhor opção pois ocorre de modo lenta e que pode ser acelerado só que prejudica a qualidade final do produto. A classificação de cal segue dois critérios: composição da química básica e rendimento em pasta, na qual o segundo critério se divide em cal gorda e cal magra em que se o rendimento for maior 1,82 a cal se denominara gorda e se for abaixo desse valor se chamara cal magra. Esse rendimento de 1,82m3 de pasta para uma tonelada de cal viva.
A cal viva mais também chamada de cal virgem é de cor branca e tem forma de grãos e estrutura porosa e tem densidade de 0,85 aproximadamente.
Plasticidade é utilizado para conceituar a facilidade de aplicações de argamassa como revestimento, em que se a cal for plástica correra lisamente na colher de pedreiro e se agarrar a colher pode ocorrer trincas e ai a cal se denomina cal não plástica.
Retração é a perda de volume que ocasiona trincas nos revestimentos, a introdução do produto em proporções convenientes reduz os efeitos da retração. A pasta de cal deve seguir um limite mínimo abaixo onde deixa de ser trabalhável.
Rendimento trata=se de uma consistência arbitraria que determina pelo abatimento de um cilindro de 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura que se deforma para 8,7 pela remoção do molde.
Endurecimento é o material que só endurece ao ar livre com absorção de CO2 e não endurece embaixo d’agua. O endurecimento se dar de forma lenta pelo fato de as camadas serem espessas permanecem fracas durante um período muito grande de tempo. O processo de endurecimento ainda continua em contato com o ar e pela carbonatação da combinação do hidróxido com a sílica que se encontra na areia que constitui a argamassa. 
A hidratação como o nome já diz só é feito com o adicionamento de água, que é uma reação exotérmica e acompanha um aumento em seu volume. Na cálcica a produção de hidratação é violenta e na magnesiana é mais lenta, produz menos calor e assim menos volume. A hidratação de cal viva pode ser muito perigosa pelo fato de sua queima em elevadas temperaturas que pode atingir 360° C em tanques abertos e 450° C em caixas fechadas. A queima resultante dessa hidratação provoca incêndios e isso acontece geralmente pela agua da chuva. Na extinção da cal deve-se sempre tomar cuidado com as altas elevações de temperatura e já na cal magnesiana é o oposto a reação é lenta e é necessário que haja temperaturas elevadas para que o processo seja acelerado que resulta a fase coloidal de hidróxidos. A extinção da cal é feito de acordo com o tempo em que se classifica em três tipos de extinções.
Extinção rápida – inferior a 5 minutos;
Extinção média – entre 5 a 30 minutos;
Extinção rápida – superior a 30 minutos.
O processo de extinção rápida da cal se dá pelo adicionamento de água a qualquer sinal de desprendimento deve-se colocar mais agua até que cesse o desprendimento.
A extinção média também se adiciona agua só que de forma que deixe a cal submersa havendo desprendimento deve ser adicionada agua aos poucos.
Na extinção lenta a quantidade de agua que é adicionada tem que ser o bastante para umedecer todo o material e após o início da reação a agua é adicionada aos poucos sem que a temperatura abaixe e tem como objetivo a homogeneização da pasta.
A pasta deve ser envelhecida após o processo de extinção estiver acabado, podendo ser usada após 24 horas. A extinção da cal é feita na própria obra em que é usado madeira na fabricação dos tanques onde o produto é peneirado e envelhecido em um dos tanques, de modo que sempre possa dispor do produto peneirado e envelhecido.
A cal hidratada é apresentada como produto seco em forma de flocos e de cor branca. A hidratação é feita em usinas por processo mecânico realizado em três estágios:
A cal viva é moída ou pulverizada;
O material moído é completamente misturado com a quantidade exata de agua;
A cal é separada por hidratada e não hidratada e impurezas por peneiramento por ar ou outro processo.
A hidratação da cal nos oferece muitas vantagens em cima da cal virgem por ser ter facilidade no
manuseio, no transporte e no armazenamento, porque é um produto que oferece muito facilidade de mistura na elaboração de argamassa do que a pasta e cal viva, sem falar que não fica em perigo de hidratação espontânea da cal viva por incêndios e o rendimento desse produto da cal hidratada é muito maior.
Para definir da qualidade da cal hidratada são feitos alguns ensaios de consistência e plasticidade que tem o nome de plasticimetro de Emey.
A cal dolomítica é produzida a partir de calcários dolomíticos que oferece dificuldade no seu processo de endurecimento, a sua hidratação é muito lenta se comparada com a hidratação de uma cal cálcica deixando uma proporção de magnésio livre, a qual sofre hidratação posterior ao seu processo na argamassa o que faz o aparecimento de fissuras que dependendo de sua importância resultam em destruição da estrutura do material. A fabricação se processa a uma temperatura acima de 850° C e abaixo de 1200° C, em temperaturas abaixo disso o cozimento é incompleto tendo seu rendimento abaixo do esperado e acima dessas temperaturas o óxido de cálcio se funde as impurezas resultando também na qualidade abaixo do esperado. Esses processos são feitos em fornos que podem ser ao ar livre, em interior de poços, em fornos intermitentes, fornos contínuos verticais e os fornos rotativos. Cada um deles possui um produto pulverizado e de difícil colocação no mercado.
Gesso
O gesso é um aglomerante simples que é constituído basicamente de sulfato hidratado e anidrido de cálcio, sendo obtido pela calcinação de gipsita natural, que acompanha certa proporção e impurezas como sílica, alumina, óxido de ferro e carbonatos de cálcio e magnésio. A desidratação da gipsita por calcinação é fito nas seguintes temperaturas:
Entre 100° C e 180° C, são produzidos SO4Ca e 1/2H20 denominados alfa e beta;
Entre 100° C e 300° C, é produzido SO4Ca também denominados alfa e beta;
Acima de 300° C, é produzido o sulfato-anidro insolúvel.
Semi-hidratos e os sulfatos-anidro solúveis na presença de agua reconstituem o sulfato biidratado original, conhecido por pega do gesso, é acompanhado da elevação da temperatura. O sulfato-anidro insolúvel é praticamente inerte a reidratação rápida por esse motivo ele é aplicado como matéria de enchimento como areia de argamassa. No mercado o gesso se encontra em pó branco muito fino.
Pega, é o gesso misturado com água, no início da pega continua a endurecer ganhando resistência num processo que pode durar semanas e se divide em quatro fatores:
Temperatura e tempo de calcinação;
Finura;
Quantidade de agua de amassamento;
Presença de impurezas ou aditivos.
A calcinação em temperaturas mais elevadas ou longos períodos de tempo conduz uma produção mais lenta, porém mais resistente. A quantidade de agua de amassamento tem um efeito negativo no endurecimento pelo excesso, a quantidade necessária para a hidratação é aproximadamente 18,6%.
Resistencia mecânica – depois de endurecida as pastas de gesso obtém uma resistência a tração entre 0,7 e 3,5 Mpa e compressão entre 5 e 15 Mpa.
Aderência – a argamassa de gesso consegue uma ótima aderência a tijolos, pedras e ferro e uma má aderência a madeira
Isolamento – pastas já endurecidas do gesso tem uma ótima propriedades de isolamento térmico, acústico e impermeabilizante do ar.
Seu processo de fabricação é feito em fornos de marmita e os fornos rotativos com temperaturas entre 100° C e 150° C. O gesso é aplicado na construção civil em revestimentos de interiores, presta-se bastante útil e bonito a esse serviço em compensação o material não se adequa a aplicações exteriores pela deterioração da solubilidade em agua.
Aglomerantes Especiais
Cimento sorel é uma mistura de magnésia calcina, cloreto de zinco e óxido de zinco com cloreto de magnésia. Esse cimento da pega em menos de 24 horas, isso dependendo dos elementos constituintes e endurece completamente antes de 4 meses, o resultado é bastante satisfatório pois é especialmente duro, e resiste muito bem a abrasão, porem sofre deterioração se lavado muito frequentemente.
Cimentos Resistentes à Ação de Ácidos, os aglomerantes mais usados tem um ótimo desempenho no meio alcalino, porém não resistindo a ácidos. Os aglomerantes resistentes aos ácidos são geralmente produtos orgânicos como resinas e plásticos entre eles as resinas furan, resinas fenólicas, resinas epóxi, etc.
Furan derivam de composto orgânico C4H4O e são produtos resistentes a uma larga variedade de corrosivos.
Cimentos fenólicos são semelhantes ao furan mas seu comportamento não é satisfatório no meio alcalino.
Resinas epóxi derivam do fenol e se destaca pela ótima propriedade de adesão sendo utilizados em reparações de concreto danificado.
Enxofre quando fundido é utilizado como aglomerante resistente a ácidos e não são usados em materiais inertes.
Cal Pozolânica é um aglomerante que antigamente os romanos usavam como um tipo de cimento e que hoje este material está em desuso, mas ainda existe vestígios de obras feitos com esse tipo de material.
Cal Metalúrgica produto semelhante do citado anteriormente, sua fabricação envolve britagem, moeduras, peneiramento da escória metalúrgica e cal hidráulica. É normalizado na França mas não existe esse tipo produto no mercado brasileiro.
Cal Hidráulica é um aglomerante obtido de rochas calcarias e que contem materiais argilosos, possui a propriedade de endurecimento embaixo de agua. A cal hidráulica é produzida de forma muito semelhante com a cal comum em fornos contínuos, a extinção da cal hidráulica é delicada e deve ter a proporção de agua onde não deve ultrapassar os limites convenientes. Apesar de seu nome a cal hidráulica não apropriado para obras embaixo de agua pois sua pega é lenta e é adequado a construções “simples” usado principalmente na alvenaria.
Exercícios
Faça a diferenciação entre asfaltos quentes, dissolvidos e emulsões.
R. Os asfaltos quentes são produzidos de materiais residuais composto de óleo e asfalto que é submetido a destilação com baixa temperatura sob vácuo.
Os dissolvidos são misturas de cimento asfáltico e óleos, são de cura lenta pela evaporação do óleo.
E as emulsões é também uma mistura de cimento asfáltico e agua, sua coalescência pode ser de pega rápida, média e lenta.
Explicar o significado dos prefixos RC, MC, SC e dos sufixos de 0 a 5, para asfaltos líquidos.
R. Os prefixos servem para indicar o tipo de asfalto liquido e os sufixos sua consistência relativa.
Descrever os processos de obtenção da cal.
R. O processo de obtenção da cal tem início com a extração de rochas carbonatadas, onde é submetido à ação do calor (processo denominado calcinação) em fornos apropriados, com temperatura entre 850 e 1200ºC. Nesta reação química, o carbonato de cálcio, sob a ação do calor, se decompõe, formando o óxido de cálcio (cal) e o dióxido de carbono, sendo que este gás se desprende resultando basicamente a cal.
O que é cal viva?
R. A cal viva é um produto de calcinação que contem óxidos de cálcio, exibe estrutura porosa e formatos idênticos a grãos da rocha original.
Como é processada e extinção da cal viva em obra, e quais os cuidados que devem ser observados?
R. é feita com a mistura de água e areia para a elaboração de argamassa, tem consistência plástica e endurecimento por hidróxido com o gás carbônico do ar da atmosfera de forma lenta e de fora para dentro. Deve se observar a hidratação de cal viva altamente cálcica pode ser muito violenta, podendo ocorrer queima devido à elevação de temperatura e com isso acontece incêndios.
Quais são as principais propriedades da cal hidratada?
R. A cal hidratada tem maior facilidade de manuseio, transporte e armazenamento, eliminando em canteiro o processo de extinção da cal e o envelhecimento, além disso não está sujeito a riscos de hidratação espontânea da cal por incêndios.
Citar e explicar sucintamente quais os ensaios de verificação da qualidade de uma cal hidratada.
Os ensaios feitos são para definir a consistência e a plasticidade padronizadas
pela ASTM são:
Resíduos – que é o material residual retido em duas peneiras superpostas de malhas 30 e 200 é medido após a lavagem continuada no tempo máximo de meia hora.
Estabilidade – são dois ensaios complexos onde se examina o comportamento da cal em argamassa padrão estendida sobre laminas de vidro e submetida a ação da agua subsequente do vapor, verifica-se nesses ensaios o aparecimento de empipocamento superficial e de deformação do revestimento.
Retenção de água – também complexo também realizado com argamassa padrão submetida a ensaio de mesa cadente, o que dá ideia da proporção da fase coloidal.
Quais as principais propriedades do gesso?
R. É considerado um aglomerante simples, utilizado na fabricação de cimentos e por suas propriedades físico-químicas, o gesso é considerado isolante térmico e acústico natural. Podem ser utilizados como revestimentos de paredes e tetos, divisórios e elementos decorativos.
Quais as características que conferem ao gesso sua excelente propriedade de proteção contra o fogo?
R. O isolamento do gesso é o material que confere ao revestimento que realiza considerável resistência ao fogo. Pois a cristalização da agua é eliminada pelo calor reduzindo o material superficial a condição de pó que atua como um isolador que protege a camada interior do gesso.
Cite as principais utilizações do gesso na construção civil.
R. O gesso é especialmente usado em revestimentos e decoração de interiores, é largamente usado na fabricação de ornamentos, painéis para parede, forros, etc.
O que é cal hidráulica?
R.É um aglomerante de composição variada obtida de rochas calcarias naturais ou artificiais que contém uma porção de materiais argilosos.

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