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* Tecnologia da Construção 1 Gesso * Aglomerantes - gesso Definição É um aglomerante aéreo, obtido pela desidratação total ou parcial da Gipsita. Já utilizado pela humanidade há mais de 4.500 anos, no Egito. * Aglomerantes - gesso As principais jazidas de gipsita economicamente exploradas encontram-se: a) na Serra de Araripina, em região confrontante dos estados do Ceará, Pernanbuco e Piauí; b) na região de Mossoró, no Estado do Rio Grande do Norte; e c) nas regiões de Codó, Balsas e Carolina, no Estado do Maranhão. * Aglomerantes - gesso Matéria prima Natural Sulfatos – rocha sedimentar, mais solúveis, constituídas principalmente de cloretos e sulfato de sódio, cálcio, magnésio e potássio. Subprodutos da industria Fosfogesso ou gesso químico – rejeitos industriais da fabricação do ácido fosfórico. Este é obtido a partir da apatita que é minério natural do fosfato. * Aglomerantes - gesso Gipsita Mineral compacto, de baixa dureza, é o sulfato de cálcio mais ou menos impuro, hidratado com 2 moléculas de água. Sua fórmula química é CaSO4 . 2H2O Suas impurezas (em torno de 6%) são: silício (SiO2) alumina (Al2O3) óxido de ferro (Fe2O3) carbonato de cálcio (CaCO3) cal (CaO) anidrito sulfúrico (SO3) anidrido carbônico (CO2) * Aglomerantes - gesso * Aglomerantes - gesso Características Material branco fino que em contato com a água se hidrata, num processo exotérmico, formando um produto, não hidráulico e rijo. A produção do gesso se dá pela mineração e calcinação da gipsita, mineral natural produzido pela evaporação de águas. Sua extração não gera resíduos tóxicos e requer pouca interferência na superfície. * Aglomerantes - gesso Características Possui variações nas cores em função da presença de impurezas na composição. A Gipsita apresenta, entre os aglomerantes, o mais baixo consumo de energia para sua produção (temperatura em média de 300ºC) ; o clínquer precisa de 1450ºC ; a cal, 800 a 1000ºC . * Aglomerantes - gesso Utilizações Gipsita CaSO4. 2H2O Uso na medicina Construção civil * Aglomerantes - gesso Mineração * Aglomerantes - gesso * Aglomerantes - gesso Cristais da gipsita * Aglomerantes - gesso Cristais da gipsita * Aglomerantes - gesso Desidratação da gipsita a) As pedras de gipsita, depois da britagem e trituração, são queimadas na temperatura entre 130 e 160ºC. Nessa temperatura, a gipsita perde ¾ partes de sua água, passando de diidrato para hemidrato, que é mais solúvel e apresenta-se como sólido micro poroso mal cristalizado, utilizado na construção civil. Esse gesso hemidrato é conhecido como gesso rápido (quanto à pega), gesso estuque ou gesso Paris e endurece entre 15 e 20 minutos, após seu endurecimento, este retrai bem menos do que sua dilatação inicial, sendo, portanto, muito usado em moldagem. * Aglomerantes - gesso Desidratação da gipsita A partir de 250ºC, o gesso torna-se anidro (sem água) e o resultado é a formação de anidrita solúvel, ávida por água, e que, rapidamente, na presença desta, transforma-se em hemidrato. c) Entre 400 e 600ºC, a anidrita torna-se insolúvel e não é mais capaz de fazer pega, transformando-se num material inerte, participando do conjunto como material de enchimento. d) Entre 900 e 1200ºC, o gesso sofre a separação do SO3 e da CaO, formando um produto de pega lenta (pega entre 12 e 14 horas) chamado de gesso de pavimentação, gesso hidráulico. * Aglomerantes - gesso Processo de fabricação gipsita - CaSO4.2H2O 140° a160°C CaSO4.0,5H2O - hemidrato hemidrato - CaSO4.0,5H2O 160° a 190°C CaSO4.ԑH2O + ԑH2O - anidrita III hemidrato - CaSO4.0,5H2O 350° a 400°C CaSO4 - anidrita II hemidrato - CaSO4.0,5H2O 1100° a 1200°C CaSO4 + SO3 + CaO anidrita I cal livre * Aglomerantes - gesso Produtos obtidos da gipsita, de acordo com a temperatura Temperatura de calcinação * Aglomerantes - gesso Fases Gipso – é o minério mais comum dos sulfatos, contendo gipsita (CaSO4.2H2O), anidrita (CaSO4) e algumas impurezas. É a matéria prima do gesso de construção. Gipsita – é o mineral composto de (CaSO4.2H2O), mineral essencial do gipso. Hemidrato ß – produzido a partir da calcinação do gipso, com fórmula química (CaSO4.0,5H2O). Anidrita III – também chamada de anidrita solúvel, é a fase intermediária entre ao hemidrato e a anidrita II, de fórmula química (CaSO4.ԑH2O + ԑH2O). Sua fórmula indica que esse produto pode conter um teor de água de cristalização variável. Reage rapidamente com a água. Anidrita II – produzida a 350°C, também é chamada de anidrita insolúvel ou supercalcinada. Reage lentamente com a água. Anidrita I – obtido pela calcinação da gipsita, também é chamada de anidrita de alta temperatura. A presença de CaO a diferencia da anidrita II. Tem pega e endurecimento lentos. * Aglomerantes - gesso Tipos de fornos 1) Forno tipo panela Panelões de aço circulares, abertos, com grande diâmetro e pequena altura. Normalmente assentados sobre uma fornalha de alvenaria, utilizam lenha para combustão. Pás agitadoras homogeneízam a calcinação e os controles de temperatura e tempo de residência do material no forno são realizados empiricamente, através da observação Visual (estão em extinção). * Aglomerantes - gesso Tipos de fornos 2) Forno tipo marmita Panelões fechados (cubas), onde o calor gerado na parte inferior é conseguido com a queima de óleo BPF ou lenha. A temperatura pode ser controlada através de pirômetros.Um sistema de palhetas internas, na cuba, garante a homogeneidade do material. * Aglomerantes - gesso Tipos de fornos 3) Forno tipo rotativo Tubo giratório de aço, revestido internamente com material refratário, de grande extensão e pequena inclinação. O minério moído entra em contato direto com a chama, que sai do maçarico, no lado da alimentação. O minério sendo calcinado desce, por gravidade, toda a extensão do forno e o tempo de residência é controlado pela velocidade de rotação do tubo. * Aglomerantes - gesso Tipos de fornos 4) Forno tipo marmita giratório Tubo giratório de aço, com interior revestido com material refratário. Extensão depende do volume de produção. Operação intermitente. O minério moído não entra em contato direto com a chama. Podem ser controlados por computadores ou operados empiricamente. Podem ter controle de tempo, temperatura, perda de massa e controlar a pressão interna. * Aglomerantes - gesso Processo de fabricação 1- Extração da matéria prima 2- Britagem, moagem grossa e estocagem com homogeneização 3- Secagem, em torno de 10% da umidade 4- Calcinação 5- Moagem e seleção da granulometria 6- Armazenamento em silos 7- Ensacamento e comercialização * Aglomerantes - gesso Hidratação O gesso em contato com a água volta a se hidratar, um sólido de estrutura cristalina. Esse endurecimento (cristalização) se dá através de núcleos que vão se expandindo. O tamanho dos cristais depende das impurezas do gesso, dos aditivos usados (geralmente controladores do tempo de pega) e das condições de cristalização. Em geral, um dihidrato com cristais grandes tem menor resistência mecânica que um com cristais menores. * Aglomerantes - gesso Mecanismo de hidratação Etapa 1: o primeiro pico ocorre durante 30 segundos e corresponde a molhagem do pó. Etapa 2: é o período de indução afetado pelo tempo de mistura, temperatura da água de amassamento ou presença de impurezas ou aditivos. Etapa 3: inicia-se no fim do período de indução, coincide com o início da pega. Ocorre um forte aumento da temperatura que indica o aumento da velocidade de reação. Etapa 4: diminuição da velocidade de reação, a velocidade decresce progressivamente, observando-se o fim da hidratação. * Aglomerantes - gesso Mecanismo de hidratação No contato do pó com a água inicia a dissolução do sulfato. Com a saturação da solução a gipsita passa a precipitar em cristais aciculares, formando núcleos de cristalização. A fixação progressiva da água de hidratação reduz a água disponível, aumentando simultaneamente o volume de sólidos. Os cristais começam a ficar próximos, a porosidade diminui, e a resistência aumenta. Depois de a velocidade passar por um máximo, decresce até o fim da hidratação, quando a concentração atinge um valor mínimo. O crescimento dos cristais nessa etapa vai influenciar diretamente as propriedades mecânicas. * Aglomerantes - gesso Mecanismo de hidratação Do ponto de vista prático, a pega do gesso se encerra em até 45 minutos, mas este continua ganhando resistência até 20h. A viscosidade da pasta depende da aglomeração e formação progressiva de cristais ao redor do núcleo. O prosseguimento da hidratação leva a formação de um sólido com porosidade menor e resistência maior. A pega e o endurecimento são afetados por diferentes fatores, principalmente finura e forma dos grãos, relação a/g, temperatura da água, velocidade e tempo de mistura e aditivos. Durante a hidratação acontece uma expansão do volume em torno de 0,20%, caindo para 0,10%, após a evaporação da água excedente. * Aglomerantes - gesso Tempo de pega O tempo de pega se relaciona diretamente com o tempo necessário para que os cristais de gipsita estejam presentes em número suficiente, capazes de suportar tensões. O tempo de início de pega, determinado segundo a norma brasileira NBR 12128, é o tempo decorrido a partir do momento que o gesso tomou contato com a água. O tempo de fim de pega, é o tempo decorrido a partir do momento que o gesso entra em contato com a água, até o instante que a agulha do aparelho de VICAT não mais deixa impressão na superfície. * Aglomerantes - gesso Propriedades específicas do gesso Elevada plasticidade da pasta Pega e endurecimento rápido Finura equivalente ao cimento Pequeno poder de retração na secagem Estabilidade volumétrica Resistência mecânica diminui com teor de umidade Grande coeficiente de dilatação térmica (2x concreto) Baixa condutibilidade térmica (isolante) Alto poder oxidante do gesso quando em contato com componentes ferrosos Solubilidade e lixiviação com a percolação de água constante. * Aglomerantes - gesso Fatores que influenciam as propriedades 1) Grau de cristalização A depender do processo de calcinação do gesso, duas cristalizações podem acontecer, a alfa, onde os cristais são bem formados e homogêneos e a beta onde são mal formados e heterogêneos. Os gessos alfa têm maior tendência a formar produtos com maior tempo de pega e maior resistência por ser menos solúvel e, portanto, necessitar de menos água de amassamento para se ter a trabalhabilidade desejada. Já os gessos beta tem mais tendência ao menor tempo de pega e menor resistência. Na construção, o gesso empregado é o gesso tipo beta, contendo pequenas proporções de anidrita (solúvel e insolúvel) e impurezas como o próprio dihidrato (matéria-prima) e argilominerais. * Aglomerantes - gesso Fatores que influenciam as propriedades 2) Homogeneidade Gessos com grau de cristalização ou de desidratação diferentes aceleram o tempo de pega e diminuem a resistência mecânica do produto final. 3) Finura Quanto menores forem as partículas de gesso mais rápido será a pega, pois a superfície de contato será maior e consequentemente mais saturada será a mistura, favorecendo a cristalização, diminuindo o tempo de pega e aumentando a resistência final. * Aglomerantes - gesso Fatores que influenciam as propriedades 4) Consistência (fator água/gesso) Quanto maior for este fator, maior quantidade d’água em relação a massa de gesso, e maior o tempo de pega, menor será sua resistência final. 5) Temperatura O aumento da temperatura favorece as reações de cristalização, diminuindo sensivelmente o tempo de pega e a resistência final. * Aglomerantes - gesso Fatores que influenciam as propriedades 6) Aditivos A ação de aditivos químicos interfere no tempo de pega. Denominam-se aceleradores, os agentes que diminui o tempo de pega. Ex: os sulfatos (o maior exemplo é a gipsita). Denominam-se retardadores, os agentes que aumentam o tempo de pega. Ex: os ácidos e os colóides (açucares, álcool). Denomina-se retentores de água, os agentes que incorporam/absorvem água em suas moléculas/rede molecular e liberam aos poucos para o processo de hidratação. Ex: hidróxido de cálcio. * Aglomerantes - gesso Patologias • Fissura em fôrros e pastas – por movimentações • Amarelamento – reações químicas • Oxidação – reações químicas • Desgaste – contato com umidade * Aglomerantes - gesso Limitações Este é particularmente recomendado para superfícies internas e secas, já que a umidade e a água permanente altera suas características. * Aglomerantes - gesso Gesso acartonado As chapas de grandes dimensões, revestidas externamente por lâminas de papel, são denominados comercialmente de dry wall. O papel kraft que reveste serve de reforço para os esforços de tração, o que permite o manuseio seguro e confere resistência aos esforços de uso. Os produtos tem alta produtividade na montagem e permitem a execução de serviço com baixo consumo de materiais. O material é sensível a ambientes úmidos, e para este fim é necessário tratamento deste com hidrofugante. Este tem bom desempenho na proteção de estruturas diante de incêndios. * Aglomerantes - gesso Gesso acartonado Características das chapas - Cores Branca - Standard (ST) - área seca Verde - Resistente à Umidade (RU) Rosa - Resistente ao Fogo (RF) - Dimensões: L= 60 ou 120cm C = 240 ou 360cm Espessuras: 7; 10; 12,5; 15; 20 e 25mm * Aglomerantes - gesso Gesso acartonado * Aglomerantes - gesso Outras utilizações Placas lisas, com dimensões 60x60cm, com bordas reforçadas para forros. As placas têm encaixe "macho e fêmea" e são chumbadas com estopa e fixadas ao teto com arame galvanizado. * Aglomerantes - gesso Outras utilizações Blocos para uso em alvenarias. Com espessuras diferenciadas possibilita divisórias em ambientes. * Aglomerantes - gesso Outras utilizações Decorações * Aglomerantes - gesso Outras utilizações Revestimento de paredes Aplica-se uma única camada de pasta sobre superfícies de interiores, conferindo um aspecto liso, bem acabado e apresenta uma elevada resistência mecânica. A aplicação requer experiência para evitar o desperdício, devido ao curto tempo de pega. * Aglomerantes - gesso Processo executivo da pasta • Para iniciar o processo recomenda-se que o bloco de concreto ou revestimento à base de cimento esteja concluído há no mínimo um mês; • Verificar o prumo das paredes; • Verificar a ponte de aderência (chapisco rolado); • Iniciar pelo teto, estendendo-se pelas paredes até completar a metade superior com o auxílio de um andaime; • Projetar a argamassa à parede; • Sarrafeado; Raspagem da superfície. * Aglomerantes - gesso Outras utilizações Fibro-gesso, onde a fibra melhora a resistência à tração e ao impacto. As fibras são de Vidro, de Celulose e Fibras Plásticas. Porta corta-fogo. Mobiliário Isolante acústico. Giz escolar * Aglomerantes - gesso Características Leveza: paredes, divisórias e peças de gesso são mais leves do que peças feitas de outro material; e podem ser usadas em apartamentos, sem alterar a estrutura. Facilidade de manuseio para execução de detalhes. Sujeira na execução: muitos preferem ter uma parede de gesso no apartamento à sujeira de cimento. Rapidez de aplicação. e) Recebe bem todos os tipos de pintura e acabamento. * Aglomerantes - gesso Características Sua manutenção é simples: basta pano úmido e sabão de coco. Não suporta água: logo recomenda sua aplicação apenas em ambientes internos ou a utilização do gesso com aditivos especiais que o torna mais resistentes aos vapores e aos fungos resultantes da ação da umidade. Considerado isolante térmico e acústico natural: é possível fazer uma parede de gesso acartonado com um isolamento acústico muito superior do que paredes de tijolos, entretanto, o inverso não é possível, pelo menos de uma forma racional. * Aglomerantes - gesso Vantagens do revestimento em gesso • Elevada aderência • Textura fina e baixa retração • Endurecimento rápido • Baixa condutividade térmica e resistência ao fogo • Contribui para manter o equilíbrio higrotérmico. Desvantagens • O gesso pode reagir com o cimento Portland • São bastante suscetíveis ao desenvolvimento de bolor • O gesso propicia a corrosão de metais ferrosos * Aglomerantes - gesso Mão de obra não qualificada Grande geração de resíduo Coleta inadequada Piso sem proteção * Aglomerantes - gesso Impacto ambiental Reservas muito amplas Consumo de energia, menor dentre os aglomerantes Durante o processo é liberada grande quantia de água e resíduos da combustão, resíduos estes que não são utilizados gerando um impacto devido a deposição inadequada. No processo de calcinação são liberados óxidos de enxofre, que reagem coma água, resultando em gás sulfídrico e ácido sulfúrico criando uma possibilidade de chuva ácida. Contaminação do lençol freático. A dissolução dos componentes é tóxica e provoca odores (quando descartado em local inadequado) * Aglomerantes - gesso Reciclagem dos resíduos 1- Gestão dos resíduos Baseia-se principalmente na segregação do material no canteiro de obra, na demolição seletiva e na proteção dos resíduos contra umidade. 2- Coleta dos resíduos Acontece através da parceria com transportadores capacitados a remover o resíduo do canteiro de obras até empresa de reciclagem. * Aglomerantes - gesso Reciclagem dos resíduos 3- Separação dos contaminantes São considerados como contaminantes do gesso a pintura, metais, madeira, adesivos, plásticos. É necessário cautela no processo de descontaminação pode acarretar prejuízo a saúde dos trabalhadores. A ausência de procedimento adequado na gestão dos resíduos na fase de demolição pode aumentar significativamente a quantidade de contaminantes, dificultando ainda mais o processo de separação. 4- Controle de qualidade 5- Comercialização * Aglomerantes - gesso Ensaios 1- Placas: peso, medida dos lados, medidas diagonais, empenamento, espessura do reforço lateral, espessura central, folga dos encaixes, resistência dos elementos de fixação. 2- Blocos: peso, espessura, comprimento, altura, planeza, dureza, absorção de água. 3- Gesso: granulometria, tempo de pega, compressão, umidade. * Aglomerantes - gesso Normas Brasileiras NBR 13207 – Gesso para construção civil NBR 12127 - Gesso para construção – Determinação das propriedades físicas do pó - Método de ensaio NBR 12128 - Gesso para construção – Determinação das propriedades físicas da pasta - Método de ensaio NBR 12129 - Gesso para construção – Determinação das propriedades mecânicas - Método de ensaio NBR 12130 - Gesso para construção – Determinação da água livre e de cristalização e teores de óxido de cálcio e anidrido sulfúrico - Método de ensaio * Aglomerantes - gesso NBR 14715-1 - Chapas de gesso para Drywall – Requisitos. NBR 14715-2 - Chapas de gesso para Drywall – Métodos de ensaio. NBR 15217 - Perfis de aço para sistema construtivo em chapas de gesso para “Drywall” – Requisitos e métodos de ensaio. NBR 15758–1 - Sistemas construtivos em chapas de gesso para Drywall – Projetos e procedimentos executivos para montagem - Parte 1: Requisitos para sistemas usados como paredes. NBR 15758–2 - Sistemas construtivos em chapas de gesso para Drywall – Projetos e procedimentos executivos para montagem - Parte 2: Requisitos para sistemas usados como forros. NBR 15758–3 - Sistemas construtivos em chapas de gesso para Drywall – Projetos e procedimentos executivos para montagem - Parte 3: Requisitos para sistemas usados como revestimentos.
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