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AGLOMERANTES Material pulverulento que tem a capacidade de ligar materiais pétreos. * Utilização: - Pasta: aglomerante + água - Argamassa: pasta + agregado miúdo - Concreto Simples: argamassa + agregado graúdo - Concreto Armado: concreto simples + ferro. * Processos: - Solidificação: pega + endurecimento - Pega (processo químico): caracteriza-se pela perda de elasticidade e aumento da temperatura e viscosidade. O tempo de pega inicia-se com a adição de água e termina quando cessam as reações químicas, iniciando assim a plasticidade, que deixa a massa indeformável, mesmo para pequenas cargas. Tipos de Pega: Rápida: T < 8 min; Semilenta: 8 min < T < 30 min; Lenta: 30 min < T < 6 horas; Muito Lenta: T > 6 horas - Endurecimento (processo físico): após a pega, sem processos químicos, apenas com perda de água. * Classificação: Aglomerantes Quimicamente inertes (argila) >Quimicamente Ativos >Aéreos (cal, gesso) >Hidráulicos (cimento portland) > Simples > Compostos >Misto > Com adição 1- Quimicamente Inertes ou Inativos: são aglomerantes que endurecem por simples secagem. 2- Quimicamente Ativos: são aglomerantes que endurecem por reações químicas seguidas da evaporação da água. 2.1- Aéreos: empregados apenas na presença do ar, pois depois de certo tempo em contato com a água, dissolvem-se. 2.2- Hidráulicos: tem a capacidade de resistir quando empregados dentro d’água. 2.2.1- Simples: aglomerante de constituição única. Ex: cimento Portland 2.2.2- Compostos: aglomerante simples + hidraulite. Ex: cimento pozolânico 2.2.3- Misto: constituído de 2 aglomerantes simples. 2.2.4- Com adição: aglomerante no qual foram adicionados produtos fora de especificação. * Asfaltos * Asfalto é uma matéria hidrocarbonada dissolvida em petróleos crus, que possui várias caraterísticas interessantes para os engenheiros. É um poderoso ligante, rapidamente adesivo, altamente impermeável e de longa durabilidade. São classificados em: cimentos asfálticos, asfaltos líquidos e emulsões asfálticas. * Cimentos asfálticos: São produzidos a partir dos materiais residuais compostos de asfalto e óleo, que são submetidos à destilação sob vácuo, ou pelo processo de precipitação, no qual solventes dissolvem apenas a fração do óleo. * Asfaltos líquidos: fase semi-sólida dissolvida em água. A consistência dos asfaltos líquidos é medida por ensaio de viscosidade (Saybolt Furol), no qual verifica-se o tempo de escoamento de 60cm3 do material por um orifício padrão. * Emulsões asfálticas: São misturas homogêneas de cimento asfáltico e água * Cal * É um aglomerante simples resultante da calcinação de rochas calcárias. O produto dessa calcinação chama-se cal viva, que ainda não é o aglomerante utilizado em construção. A cal viva deve passar por um processo de hidratação (reação química da extinção): CaO + H2O = Ca(OH)2 Quando a hidratação se realiza no canteiro de serviço, chama-se de cal extinta. Quando a extinção se processa na fábrica, cal hidratada. A cal extinta é utilizada em mistura com água e areia na elaboração de argamassas, que endurecem por recombinação do hidróxido com o gás carbônico da atmosfera, fazendo com que esse aglomerante receba o nome de cal aérea. Já a cal hidráulica endurece por ação da água, pela reação de carbonatação: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O Classificam-se quanto à composição química básica em cal cálcica (mínimo de 75% de CaO) e cal magnesiana (mínimo de 20% de MgO). E quanto ao rendimento em pasta (volume de pasta de cal obtido com uma tonelada de cal viva) em cal gorda (> 1,82) e cal magra (< 1,82). * Propriedades - Plasticidade: relacionada à facilidade de aplicação da pasta. - Retração: Perda de volume devido à carbonatação. - Rendimento - Endurecimento: Por meio da absorção de CO2. - Extinção: É a hidratação da cal viva. É uma reação altamente exotérmica. * Gesso * É obtido pela calcinação da gipsita natural. * Dentre as propriedades do gesso, temos a Pega; a Resistência à tração de até 3,5 Mpa e à compressão de até 15 Mpa; a Aderência, pois as pastas de gesso aderem bem ao tijolo, ferro e pedra, e mal às superfícies de madeira; e o Isolamento, já que o gesso é bom para isolamento térmico, acústico e para impermeabilidade ao ar. Na construção civil, o gesso é usado especialmente em revestimentos e decorações interiores. * Cimento Portland * É o produto obtido pela pulverização do clinker, resultante da calcinação de uma mistura íntima entre materiais calcários e argilosos. Joseph Aspdin patenteou o cimento Portland, assim chamado porque parecia com as rochas naturais da ilha de Portland. * É composto por material calcário (carbonato de cálcio), materiais argilosos (alumina, sílica, óxido de ferro) e materiais de correção (no Brasil, até 5% de gesso para regular tempo de pega). *Dentre os diversos usos do CP podemos citar, na alvenaria, em blocos de concreto; em argamassa e concreto; em obras de arte e na pavimentação. *Alguns itens influenciam na qualidade, são eles: a dosagem, a execução, o adensamento e a cura (durante 7 dias) * As principais características do CP são a trabalhabilidade, a moldabilidade, a durabilidade e a resistência a cargas. * Sabemos que a diferença entre as proporções dos componentes modifica as propriedades do cimento. Por isso, para obter as proporções adequadas entre os componentes, devemos atentar para o Módulo de Hidraulicidade, o Módulo Silicoso e o Módulo Aluminoso. * As etapas de fabricação do cimento são: - extração da matéria-prima - britagem (para diminuir o tamanho dos grãos e aumentar o contato entre os componentes) - preparo da mistura (onde há a verificação das proporções dos componentes) - moedura e homogeneização - calcinação (queima – surge o clinker) - moagem (o clinker entra no moinho já misturado com a parcela de gipsita utilizada para controle do tempo de pega) - ensacamento - armazenamento (deve ser de no máximo 90 dias) * Quanto aos tipos de cimento portland, no Brasil, temos 5: CP I, CP II, CP III, CP IV e CP V. Onde CP: significa cimento Portland; os algarismos romanos de I a V são variações nas proporções de clinker e adições; e as classes de resistências, de 25 a 40, são os valores mínimos de resistência à compressão garantidos pelo fabricante após 28 dias de cura. *Dentre os parâmetros de escolha do cimento, devemos atentar para três itens: - tempo de pega - resistência mecânica - resistência química Recomenda-se CP III e CP IV para ambientes mais agressivos com atmosfera, água ou solo poluídos. Mas deve-se evitar em serviços que necessitam de tempo de cura rápida. Já o CP V é recomendado para casos que necessitam resistência alta nas primeiras idades, mas deve ser evitado em argamassas e ambientes sujeitos a ataques químicos. *CP I Cimento Portland Comum CP + adição (inferior a 5% da massa) Adição pode ser: escória de alto-forno, mat. Pozolânicos, mat. Carbonáticos. * CP II Cimento Portland Composto CP + adição (superior a 5%) Escória de alto-forno: 6 a 34% mat. Pozolânicos: 6 a 4% mat. Carbonáticos: 6 a 10% * CP III CP + Escória de alto-forno: 35 a 70% * CP IV CP + Material Pozolânico: 15 a 50% * CP V CP + Material Carbonático: 5%
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