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1 1 E S T R U T U R A S D E C O N C R E T O 1 C E N T R O U N I V E R S I T Á R I O E S T Á C I O D E S Ã O P A U L O C U R S O D E G R A D U A Ç Ã O E M E N G E N H A R I A C I V I L P R O F . A L E X A N D R E A U G U S T O M A R T I N S 7 º P E R Í O D O 2 0 1 7 / 2 S A U LA 2 19 .a go .2 0 17 2 A G R E G A D O S X A G L O M E R A N T E S 2 3 A G R E G A D O S 4 DEFINIÇÃO: ▪ MATERIAIS PÉTREOS GRANULOSOS, QUIMICAMENTE INERTES E SEM PODER AGLUTINANTE, AOS QUAIS SE JUNTAM ÁGUA E/OU LIGANTES VARIADOS PARA FORMAR ARGAMASSAS E CONCRETOS ▪ SÃO ELEMENTOS SEM FORMA OU VOLUME DEFINIDOS, MAS DE DIMENSÕES E PROPRIEDADES ADEQUADAS PARA A PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS E DE CONCRETOS ▪ OS AGREGADOS PODEM SER NATURAIS OU ARTIFICIAIS, COMO DEMONSTRADO NAS IMAGENS A SEGUIR 3 5 A R E I A 6 A R E I A 4 7 B R I T A 8 B R I T AB R I T A 5 9 A R G I L A E X P A N D I D A 10 A R G I L A E X P A N D I D A 6 11 E S C Ó R I A D E A L T O F O R N O 12 E S C Ó R I A D E A L T O F O R N O 7 13 C I N Z A S V O L A N T E S 14 P O Z O L A N A 8 15 P O Z O L A N A 16 P O Z O L A N A 9 17 C O N C R E T O R E C I C L A D O 18 C O N C R E T O R E C I C L A D O 10 19 C O N C R E T O R E C I C L A D O 20 C O N C R E T O R E C I C L A D O 11 21 A G L O M E R A N T E S 22 DEFINIÇÃO: ▪ MATERIAIS ATIVOS, LIGANTES, QUE FORMAM DETERMINADAS PASTAS E NATAS COM CARACTERÍSTICAS TAIS QUE PROMOVEM A UNIÃO ENTRE OS GRÃOS DOS AGREGADOS ▪ AS PASTAS SÃO MISTURAS DE AGLOMERANTES COM ÁGUA. NORMALMENTE SEU USO SE RESTRINGE AOS REJUNTAMENTOS CERÂMICOS, UMA VEZ QUE SUAS PROPRIEDADES RETRATIVAS PODEM COMPROMETER OUTRAS APLICAÇÕES ▪ AS NATAS SÃO PASTAS PREPARADAS COM EXCESSO DE ÁGUA, COMO AS DE CAL (ADOTADAS EM PINTURAS) E AS DE CIMENTO (A FIM DE SE OBTER, SOBRE AS ARGAMASSAS, SUPERFÍCIES MAIS LISAS E MAIS UNIFORMES) 12 23 24 13 25 CONCEITOS DE PEGA: ▪ TRATA-SE DA PERDA DE FLUIDEZ DA PASTA, QUE OCORRE MOMENTOS APÓS A ADIÇÃO DE ÁGUA A UM AGLOMERANTE HIDRÁULICO, POR EXEMPLO ▪ SÃO AS REAÇÕES QUÍMICAS PRESENTES NA HIDRATAÇÃO QUE, AOS POUCOS, CAUSAM A PERDA DE FLUIDEZ DO COMPOSTO ATÉ QUE ELE DEIXE DE SER DEFORMÁVEL PARA PEQUENAS CARGAS E SE TORNE, COM O PASSAR DO TEMPO, CADA VEZ MAIS RÍGIDO E RESISTENTE 26 CONCEITOS DE PEGA: ▪ INÍCIO DE PEGA: ▪ PERÍODO INICIAL DE SOLIDIFICAÇÃO DA PASTA, CONTADO A PARTIR DO LANÇAMENTO DA ÁGUA ATÉ O INÍCIO DAS REAÇÕES QUÍMICAS DOS COMPOSTOS DO AGLOMERANTE. É CARACTERIZADO PELO AUMENTO BRUSCO DA VISCOSIDADE E PELA ELEVAÇÃO DA TEMPERATURA DA PASTA ▪ FIM DE PEGA: ▪ MOMENTO EM QUE A PASTA SE SOLIDIFICA COMPLETAMENTE, O QUE NÃO SIGINIFICA QUE JÁ TENHA ADQUIRIDO TODA A SUA RESISTÊNCIA ! 14 27 CONCEITOS DE PEGA: ▪ A DETERMINAÇÃO DOS TEMPOS DE INÍCIO E FIM DE PEGA DO AGLOMERANTE SÃO IMPORTANTES POIS, POR MEIO DELES, PODE-SE CONHECER O TEMPO DISPONÍVEL PARA TRABALHAR, TRANSPORTAR, LANÇAR, ADENSAR, CURAR E TRANSITAR SOBRE UMA PEÇA CURADA ▪ GERALMENTE TEM-SE, POR EXEMPLO: T I P O S D E C I M E N T O T E M P O S D E P E G A NORMAIS > 60 MINUTOS SEMIRRÁPIDOS 30 MINUTOS > PEGA > 60 MINUTOS RÁPIDOS < 30 MINUTOS 28 A G L O M E R A N T E 1 : C A L 15 29 USO: ▪ AGLOMERANTE AÉREO UTILIZADO EM DIVERSOS SEGMENTOS, COMO: ▪ CONSTRUÇÃO CIVIL: NA PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS PARA ASSENTAMENTO DE BLOCOS OU PARA REJUNTE DE REVESTIMENTOS CERÂMICOS, EM MISTURAS COM O SOLO E NA PRODUÇÃO DE TIJOLOS DO TIPO SÍLICO-CAL ▪ METALURGIA ▪ PAPEL E CELULOSE ▪ TRATAMENTO DE ÁGUA E DE EFLUENTES INDUSTRIAIS ▪ FABRICAÇÃO DE VIDROS, AÇÚCARES, TINTAS, GRAXAS ▪ APLICAÇÕES BOTÂNICAS, MEDICINAIS E VETERINÁRIAS ▪ CULINÁRIA 30 CALCITA DOLOMITA FABRICAÇÃO: ▪ PRODUZIDA A PARTIR DE ROCHAS CALCÁRIAS COM ALTOS TEORES DE CARBONATO DE CÁLCIO, COMO É O CASO DA CALCITA “CaCO3” E DA DOLOMITA “CaMg(CO3)2”, ESTA, DERIVADA DO MAGNÉSIO 16 31 M AT É R I A - P R I M A P R O C E S S A M E N T O R E S U LTA N T E CALCITA: CaCO3 CALCINAÇÃO A 900 °C CAL VIRGEM + ANIDRO CARBÔNICO [CaO + CO3] DOLOMITA: CaMg(CO3)2 CALCINAÇÃO A 900 °C CAL VIRGEM + ANIDRO [CaO . MgO + 2CO2] FABRICAÇÃO: ▪ APÓS AS ETAPAS DE BRITAGEM E DE CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA, A CAL PASSA PELO PROCESSO DE MOAGEM, SENDO ENTÃO CONDUZIDA AO FORNO DE CALCINAÇÃO ▪ SÃO DERIVADOS DESTE PROCESSO: 32 FABRICAÇÃO: ▪ A CAL VIRGEM – PRODUTO DA CALCINAÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA – DEVE SER SUBMETIDA À HIDRATAÇÃO (OU EXTINÇÃO) ANTES DE SER UTILIZADA COMO AGLOMERANTE ▪ DA HIDRATAÇÃO DA CAL VIRGEM OBTÉM-SE A CAL HIDRATADA (HIDRÓXIDO DE CÁLCIO), QUE É UTILIZADA COMO AGLOMERANTE EM ARGAMASSAS PARA ASSENTAMENTO DE BLOCOS OU PARA REVESTIMENTO DE PAREDES M AT É R I A - P R I M A P R O C E S S A M E N T O R E S U LTA N T E CAL VIRGEM + ÁGUA [CaO + H2O] HIDRATAÇÃO CAL [Ca(OH)2 + CALOR] 17 33 TIPOS DE CAL: ▪ CAL VIRGEM: É O AGLOMERANTE RESULTANTE DA CALCINAÇÃO DAS ROCHAS CALCÁRIAS (CACO3), EM TEMPERATURAS INFERIORES ÀS DE FUSÃO DO MATERIAL (850° A 900°C) 34 TIPOS DE CAL: ▪ CAL HIDRÁULICA: ESTE TIPO DE CAL É UM AGLOMERANTE HIDRÁULICO, OU SEJA, ENDURECE PELA AÇÃO DA ÁGUA E FOI MUITO UTILIZADO NAS CONSTRUÇÕES MAIS ANTIGAS, SENDO POSTERIORMENTE SUBSTITUÍDO PELO CIMENTO PORTLAND 18 35 TIPOS DE CAL: ▪ CAL HIDRATADA: É UM PRODUTO MANUFATURADO QUE SOFREU EM USINA O PROCESSO DE HIDRATAÇÃO. É APRESENTADA COMO UM PRODUTO SECO, NA FORMA DE PÓ BRANCO DE ELEVADA FINURA, SENDO ENCONTRADA NO MERCADO EM SACOS DE 20 Kg 36 C A L H I D R ATA D A – E X I G Ê N C I A S Q U Í M I C A S C O M P O N E N T E N Í V E I S D E A C E I TA Ç Ã O CH I CH II CH III ANIDRIDO CARBÔNICO (CO2) [NA FÁBRICA] ≤ 5 % ≤ 5 % ≤ 13 % ANIDRIDO CARBÔNICO (CO2) [NA OBRA] ≤ 7 % ≤ 7 % ≤ 15 % ÓXIDO NÃO HIDRATADO CALCULADO ≤ 10 % Não Exigido ≤ 15 % TEOR DE ÓXIDOS TOTAIS [CaO + MgO] ≥ 88 % ≥ 88 % ≥ 88 % 19 37 C A L H I D R ATA D A – E X I G Ê N C I A S F Í S I C A S C O M P O N E N T E N Í V E I S D E A C E I TA Ç Ã O CH I CH II CH III FINURA (% RETIDA ACUMULADA) [PENEIRA 0,600mm] ≤ 5 % ≤ 5 % ≤ 5 % FINURA (% RETIDA ACUMULADA) [PENEIRA 0,075mm] ≤ 7 % ≤ 7 % ≤ 15 % ESTABILIDADE ≤ 10 % NÃO EXIGIDO ≤ 15 % RETENÇÃO DE ÁGUA ≥ 80 % ≥ 80 % ≥ 70 % PLASTICIDADE ≥ 110 % ≥ 110 % ≥ 110 % INCORPORAÇÃO DE AREIA ≥ 88 % ≥ 88 % ≥ 88 % 38 PROPRIEDADES: ▪ DENSIDADE APARENTE: VARIA ENTRE 0,30 E 0,65, O QUE CORRESPONDE À MASSA APARENTE DE 300 A 650 kg / m³ ▪ PLASTICIDADE: CONFERE FLUIDEZ À ARGAMASSA, FACILITANDO SEU ESPALHAMENTO E SUA UTILIZAÇÃO. AS CALES DERIVADAS DO MAGNÉSIO SÃO MAIS PLÁSTICAS QUE AS CÁLCICAS ▪ RETENÇÃO E ÁGUA: CONTRIBUI PARA EVITAR A PERDA EXCESSIVA DE ÁGUA DE AMASSAMENTO DA ARGAMASSA, POR SUCÇÃO, PARA OS BLOCOS OU TIJOLOS. TAMBÉM INDICA O NÍVEL DE PLASTICIDADE DA CAL, UMA VEZ QUE, QUANTO MAIS ÁGUA NA SOLUÇÃO, MAIOR A TENDÊNCIA DE PERMANECER MAIS FLEXÍVEL E POR MAIS TEMPO (O QUE INFLUENCIA POSITIVAMENTE NA PRODUTIVIDADE EM OBRA) 20 39 PROPRIEDADES: ▪ INCORPORAÇÃO DE AREIA: REPRESENTA A FACILIDADE DE A PASTA DE CAL HIDRATADA ENVOLVER E RECOBRIR OS GRÃOS DO AGREGADO, UNINDO-OS COM MAIOR PRECISÃO. CALES COM ALTA PLASTICIDADE E COM ALTA RETENÇÃO DE ÁGUA TENDEM A APRESENTAR MAIOR CAPACIDADE DE INCORPORAR AREIA COMPARATIVAMENTE, TEM-SE: I N C O R P O R A Ç Ã O D E A R E I A CAL HIDRATADA 1 : 3 a 4 CIMENTO PORTLAND 1 : 2 a 2,5 ESTA PROPRIEDADE JUSTIFICA O EMPREGO DA CAL NA PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS ! 40 PROPRIEDADES: ▪ RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO: O USO DA CAL HIDRATADACONTRIBUIU MUITO POUCO PARA A RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DAS ARGAMASSAS ▪ SOMENTE MAIS TARDE, COM A OCORRÊNCIA DE FALHAS NESSAS CONSTRUÇÕES, VERIFICOU-SE QUE A CAL HIDRATADA CONFERIA ÀS ARGAMASSAS OUTRAS PROPRIEDADES ALÉM DAS DE AGLOMERANTE, AS QUAIS NÃO ERAM APRESENTADAS PELO PRÓPRIO CIMENTO PORTLAND – COMO A HABILIDADE PARA ABSORVER PEQUENAS DEFORMAÇÕES ▪ ISTO LEVOU ALGUNS CONSTRUTORES A SUBSTITUÍ-LA PELO CIMENTO PORTLAND 21 41 A G L O M E R A N T E 2 : G E S S O 42 FABRICAÇÃO: ▪ É OBTIDO PELA CALCINAÇÃO DA GIPSITA NATURAL, CONSTITUÍDA POR SULFATO BIIDRATADO DE CÁLCIO, GERALMENTE ACOMPANHADO DE CERTA PROPORÇÃO DE IMPUREZAS, COMO A SÍLICA (SiO2), A ALUMINA (Al2O2), O ÓXIDO DE FERRO (Fe2O3), O CARBONATO DE CÁLCIO (CaCO3) E O MAGNÉSIO (MgO) ▪ O VOLUME DE IMPUREZAS VARIA EM FUNÇÃO DA ORIGEM DA GIPSITA, E A NORMA BRASILEIRA NÃO PERMITE QUE ULTRAPASSE O TOTAL DE 6,0% DO VOLUME TOTAL DO PRODUTO, QUANDO PRONTO GIPSITA 22 43 CARACTERÍSTICAS GERAIS: ▪ NO BRASIL, O GESSO É UM PRODUTO RELATIVAMENTE ESCASSO E CARO. CONSEQUENTEMENTE, É POUCO EMPREGADO EM ARGAMASSAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL ▪ EXISTEM NO NORDESTE ALGUMAS JAZIDAS SITUADAS A UMA DISTÂNCIA TAL QUE TORNA IMPOSSÍVEL O SEU USO EM ESCALA SATISFATÓRIA NOS TRABALHOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL, OS QUAIS SE LIMITAM, PORTANTO, A APLICAÇÕES DE MENOR VOLUME, COMO AQUELAS PRESENTES EM ORNAMENTAÇÕES E DECORAÇÕES INTERIORES ▪ O ESTADO DE PERNAMBUCO RESPONDE, SOZINHO, POR CERCA DE 95% DO TOTAL DE FORNECIMENTO DA PRINCIPAL MATÉRIA-PRIMA PARA A CONFECÇÃO DO GESSO, A GIPSITA 44 PROPRIEDADES: ▪ PEGA: ▪ O TEMPO DE PEGA É UMA DAS PROPRIEDADES MAIS IMPORTANTES DO GESSO ▪ SE A PEGA FOR MUITO RÁPIDA, O PREPARO DA PASTA FICA CONDICIONADO A PEQUENOS VOLUMES, REDUZINDO A PRODUTIVIDADE DO GESSEIRO. A QUEDA DE PRODUTIVIDADE É ACOMPANHADA, PORTANTO, DO AUMENTO DO DESPERDÍCIO DO MATERIAL ▪ EM GERAL, OS GESSOS NACIONAIS TÊM INÍCIO DE PEGA ENTRE 3 E 16 MINUTOS, E FIM DE PEGA ENTRE 5 E 24 MINUTOS 23 45 PROPRIEDADES: ▪ PEGA: ▪ DEPOIS DO INÍCIO DA PEGA, O GESSO – ASSIM COMO OS DEMAIS MATERIAIS AGLOMERANTES – CONTINUA A ENDURECER E A GANHAR RESISTÊNCIA, EM UM PROCESSO QUE PODE DURAR SEMANAS ▪ A VELOCIDADE DE ENDURECIMENTO DAS MASSAS DE GESSO É FUNÇÃO DOS SEGUINTES FATORES: ▪ TEMPERATURA E TEMPO DE CALCINAÇÃO ▪ FINURA DOS GRÃOS ▪ QUANTIDADE DE ÁGUA DE AMASSAMENTO (≤ 18,6%) ▪ PRESENÇA DE IMPUREZAS OU DE ADITIVOS (ESTES, DE RARO USO) 46 PROPRIEDADES: ▪ RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO: ▪ AS PASTAS DE GESSO TÊM RESISTÊNCIA À TRAÇÃO ENTRE 0,7 MPa E 3,5 MPa E À COMPRESSÃO ENTRE 5 MPa E 15 MPa ▪ AS ARGAMASSAS COM PROPORÇÃO EXAGERADA DE AREIA ALCANÇAM RESISTÊNCIA À TRAÇÃO E À COMPRESSÃO BASTANTE INFERIORES AOS VALORES PADRÃO ACIMA ▪ ISOLAMENTO TÉRMICO E ACÚSTICO: ▪ O GESSO É UM BOM ISOLANTE TÉRMICO E ACÚSTICO E TEM ELEVADA RESISTÊNCIA AO FOGO. COM O CALOR, ELIMINA A ÁGUA DE CRISTALIZAÇÃO, TRANSFORMANDO A SUPERFÍCIE DO REVESTIMENTO EM SULFATO ANIDRO EM FORMA DE PÓ FINO, O QUE PROTEGE SUAS CAMADAS INTERIORES 24 47 PROPRIEDADES: ▪ ADERÊNCIA: ▪ AS PASTAS DE GESSO ADEREM EXTREMAMENTE BEM A BLOCOS, PEDRAS E REVESTIMENTOS ARGAMASSADOS E CERÂMICOS ▪ VERSATILIDADE: ▪ DEVIDO À SUA PRINCIPAL CARACTERÍSTICA, O ENDURECIMENTO RÁPIDO, O GESSO RESPONDE ADEQUADAMENTE À MOLDAGEM, ALÉM DE SER APLICADO PRINCIPALMENTE COMO MATERIAL DE REVESTIMENTO; EM PLACAS PARA REBAIXAMENTO DE TETO (FORROS); EM PAINÉIS PARA DIVISÓRIAS; E COMO ORNAMENTAÇÃO DECORATIVA 48 CUIDADOS: ▪ EM SUPERFÍCIES DE MADEIRA, SUA ADERÊNCIA É SIGNIFICATIVAMENTE INSATISFATÓRIA E, APESAR DE ADERIR BEM AO AÇO E A OUTROS METAIS, ELES ACABAM SENDO CORROÍDOS PELO PRÓPRIO GESSO, TANTO MAIS FACILMENTE QUANTO MAIOR FOR A QUANTIDADE DE ÁGUA DA PASTA ▪ O GESSO PROPICIA A CORROSÃO DE METAIS FERROSOS, PODENDO PROVOCAR MANCHAS DE FERRUGEM QUANDO EM CONTATO COM ELES ▪ POR ISSO, NÃO SE PODE FAZER GESSO ARMADO COMO SE FAZ CIMENTO ARMADO. TODAVIA, A ESTABILIDADE PODE SER ALCANÇADA QUANDO SE UTILIZA UMA ARMADURA FEITA COM METAIS FERROSOS GALVANIZADOS 25 49 CUIDADOS: ▪ O GESSO PODE REAGIR COM O CIMENTO PORTLAND. COMO CONSEQUÊNCIA, O REVESTIMENTO DE GESSO NÃO DEVE SER APLICADO SOBRE SUPERFÍCIES DE ARGAMASSA OU DE CONCRETO DE CIMENTO EM PRAZOS PREFERENCIALMENTE INFERIORES A UM MÊS. TAMBÉM NÃO DEVE SER APLICADA (E NEM RECEBER PINTURA) A BASE DE CIMENTO ▪ ESTE MATERIAL É TAMBÉM BASTANTE SUSCETÍVEL AO DESENVOLVIMENTO DE BOLOR, ESPECIALMENTE EM AMBIENTES POUCO VENTILADOS E ÚMIDOS. RECOMENDA-SE NESTES CASOS ADOTAR UM SISTEMA DE PINTURA PERMEÁVEL AO AR, ALÉM DE GARANTIR A ESTANQUEIDADE DA BASE DO REVESTIMENTO COM IMPERMEABILIZAÇÃO ADEQUADA 50 C O N T I N U A . . .
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