AGLOMERANTES CAL

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4. AGLOMERANTES INORGÂNICOS
 Classificação dos aglomerantes inorgânicos
Aglomerantes quimicamente inertes
4.1	Aglomerantes quimicamente ativos
Quando endurecem devido a reações químicas são classificados em:
a.	Aéreos
b.	Hidráulicos: simples, compostos, misto, com adições.
4.2	AGLOMERANTES AÉREOS
CAL VIRGEM E CAL HIDRATADA
Fabricação da cal virgem (cal viva)
Obtenção: a partir de calcários cálcicos que apresentam no máximo 20% de MgCO3, numa reação de calcinação ou queima.
900C	
Ca	C	O3		CaO	+	CO2
				
40 12 48	56 	44
	
↘	↙
Redução de peso
A partir de calcários dolomíticos ou magnesiano que apresentam no mínimo 20% de MgCO3, numa reação de calcinação ou queima.
~900C	
CaCO3 + MgCO3 	CaO	+	MgO	+	2CO2
		O CaO é o principal composto da Cal Virgem Cálcica e o CaO + MgO são os principais compostos da Cal Virgem Dolomítica ou Magnesiana.
Na prática existem dois tipos principais de cal para o uso em obra:
Cal Virgem: são usadas diretamente nas obras;
Cal Hidratada: produzida em indústria ou em obra a partir da reação de hidratação ou de extinção da cal virgem.
Cal virgem para a construção civil (EB-172/61)
É definida como material calcinado capaz de extinção com água, cujo produto principal é, ou o óxido de cálcio ou o óxido de cálcio combinado com o óxido de magnésio.
 
	Para determinar-se os resíduos de extinção e na prática, para obter-se bom rendimento do material, são reproduzidas as recomendações da American Society for Testing and Materials e adotadas no IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo. Estas instruções devem ser usadas no caso de não serem fornecidas instruções escritas pelo fabricante.
	O comportamento de diferentes qualidades da cal na extinção é muito variável, devendo-se tomar cuidado a isto para que essa operação seja compensada pela obtenção de uma pasta melhor
e em maior quantidade.
	Desde que várias partidas da mesma marca diferem em algo e que as condições ambientais tenham alguma influência, é mais prudente experimentar uma amostra de cada partida a usar, familiarizado ou não com a marca. Para fixar o modo de extinção de uma nova partida de cal, é mais seguro experimentar alguns pedaços e verificar o seu comportamento em presença de água.
	Para classificar a cal quanto a rapidez de extinção, coloca-se em um pequeno tacho, dois ou três fragmentos da cal do tamanho de um punho fechado ou no caso de pedras menores, uma quantidade equivalente. Adiciona-se água até cobrir a cal e observa-se o tempo que decorre até que o fenômeno da extinção se inicie (esse fenômeno começa quando há fragmentos que se soltam ou que se esboroam).
Se a extinção começar:
Em menos de cinco minutos, diz-se que a cal é de extinção rápida;
Entre cinco e trinta minutos, diz-se que a cal é de extinção média;
Depois de trinta minutos, diz-se que a cal é de extinção lenta.
	Para se extinguir a cal de extinção rápida, deve-se adicionar sempre cal a água e não água a cal. 
A água deve ser inicialmente suficiente para cobrir completamente toda a cal. Observar constantemente a cal e a mais leve aparência de desprendimento de vapor, revolver inteira e rapidamente a massa e adicionar-lhe água, até cessar o desprendimento. Não recear colocar muita água com esse tipo de cal.
	Para se extinguir a cal de extinção média, deve-se adicionar água a cal e empregar inicialmente água suficiente para que a cal fique meio submersa. Mexer ocasionalmente se houver desprendimento de vapor e ir adicionando aos poucos a água necessária para evitar que a pasta resulte seca e friável. Ter cuidado em não adicionar mais água do que o necessário e nem muita água de uma só vez.
	Para se extinguir a cal de extinção lenta, deve-se adicionar água a cal para umidece-la completamente e deixar o material na caixa até que a reação se inicie. Adicionar cautelosamente a água necessária um pouco por vez, tomando cuidado para não provocar o resfriamento da massa por água adicionada em excesso. Não se deve mexer enquanto a extinção não estiver completamente completa.
Para a cal virgem são impostas as seguintes condições:
QUÍMICAS:
Perda ao fogo este ensaio é basicamente feito a partir de uma elevação de temperatura da cal virgem até 1000C, verificando-se depois a perda ao fogo em porcentagem.
Para amostras colhidas na fábrica: max. 5%;
Para amostras colhidas nos depósitos: max. 12%;
Resultando no min. 88% de CaO + MgO (bases não voláteis).
FÍSICAS:
Determinação do tempo de extinção da cal ensaio baseado na NBR-10791/89, no qual prepara-se uma amostra de cal virgem que passe na peneira n° 6 da A.B.N.T. Adicionar 400ml de água a 25°C e 100g da amostra em um recipiente com um termômetro, acionando-se imediatamente um cronômetro. Fazer a leitura de temperatura 30s após a adição da cal e depois a cada 30s de intervalo até 5min, depois continuar a leitura com intervalos de 1min. O fim do ensaio ocorre quando a variação entre três leituras consecutivas for menor que 0,5°C. O tempo total da extinção da cal é o correspondente ao intervalo medido desde a adição da amostra ao frasco, até a primeira das três últimas leituras. A temperatura será aquela do final do ensaio. Fazer três ensaios consecutivos e usar a média das leituras para cada intervalo de tempo. Determinação do resíduo de extinção ensaio baseado na NBR- 6472/93, no qual moe-se o material remetido ao laboratório até que todo ele passe em peneira de malha quadrada de 25mm
de lado e em seguida, formar uma amostra homogênea. Da amostra de laboratório tomar 2,5kg e proceder à sua extinção, em caixa de madeira com tampa e revestida internamente de folha de ferro zincado. Deixar a pasta de cal resultante permanecer na caixa durante 2h e, em seguida, fazê-la passar através de uma peneira de abertura de malha de 0,8mm, com auxílio de jato moderado de água, até que sobre a peneira fiquem retidos apenas fragmentos duros, sem vestígio
de pasta, os quais constituem o resíduo de extinção. Evitar calcar os flocos de cal extinta de encontro à peneira e não prolongar a lavagem além de 30min. Secar o resíduo até constância de massa e calcular o resultado em porcentagem de massa de cal virgem da qual resultou.
4.2.1	Fabricação da Cal Aérea Hidratada (Cal Extinta)
A cal extinta ou cal hidratada é resultante da combinação da cal viva ou cal virgem com a água. Essa reação de hidratação se faz com grande desprendimento de calor e aumento de volume.
A fabricação pode ser feita de duas maneiras:
Cal hidratada calcária:
CaO + H2O		Ca(OH)2	+ calor

Aumento de volume
Cal hidratada dolomítica:
CaO + MgO + 2H2O	Ca(OH)2	+ Mg(OH)2 + calor

aumento de volume
Nestas operações que se chamam extinção da cal, as pedras ficam reduzidas a pó finíssimo, que
se transforma em pasta se quantidade de água for excessiva. Os produtos principais formados são:
Ca(OH)2 da cal hidratada cálcica;
Ca(OH)2 + Mg(OH)2 da cal hidratada dolomítica ou magnesiana.
Fluxograma básico de fabricação da cal aérea hidratada:
calcário queima hidratação moagem distribuição
4.2.2	Endurecimento da Cal Aérea Hidratada
A pasta uma vez utilizada, seca e endurece pela combinação do CO2 do ar com o hidróxido em presença da água, que funciona como um catalisador dissolvendo a cal e o CO2:
Cal hidratada calcária solúvel em água
Ca(OH)2 + CO2		CaCO3 + H2O
Cal hidratada dolomítica ou magnesiana solúvel em água
Ca(OH)2+ Mg(OH)2 + 2CO2		CaCO3 + MgCO3 + 2H2O
O endurecimento se faz com a regeneração do calcário e posterior evaporação de água. A argamassa (formada com pasta de cal e areia) deve ter contato com o ar para que possa ocorrer a reação com o CO2 (teor de CO2 no ar é de apenas 0,04%, o que explica a lentidão do processo), portanto justificado o uso da areia para facilitar a penetração do ar no interior da argamassa. Não podendo haver também a impermeabilização prematura da superfície de revestimento (através de tintas ou similares).
4.2.3	Cal Hidratada para a Construção Civil (EB-153)
 
A cal hidratada deve ser designada conforme os teores de óxidos não hidratados e de carbonatos, pelos seguintes tipos e siglas:
CH-I (cal hidratada especial) Ca(OH)2
jazida de calcário cálcico
boa queima
Ca(OH)2 + Mg(OH)2
Jazida de calcário dolomítico
Boa queima
Completa hidratação
	CH-II (cal hidratada comum) Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + MgO
A hidratação do óxido de magnésio é muito demorada e difícil
	CH-III (cal hidratada comum com carbonatos)
Para a cal hidratada são feitas as seguintes exigências químicas:
	
	Limites
	Compostos
	CH-I
	CH-II
	CH-III
	Anidrido carbônico (CO2) na fábrica
	5%
	5%
	13%
	Anidrido carbônico (CO2) no depósito ou na obra
	7%
	7%
	15%
	Óxido não-hidratado calculado
	10%
	Não exigido
	15%
	Óxidos totais na base de não-voláteis
(CaO + MgO)
	88%
	88%
	88%
E as seguintes exigências físicas:
	Finura: ensaio de acordo com a NBR-9289/86, no qual usa-se 100g de cal hidratada seca em estufa, que será colocada em uma peneira 0,600mm (n°30), devendo esta estar sobre uma peneira
0,075mm (n°200). Lavar o material através da primeira peneira, utilizando jatos de água. Continuar a lavagem até que a água que atravessa a peneira se torne límpida. A lavagem não deve ter duração maior que 30min. Evitar o acúmulo de água na peneira 0,075mm, o que pode causar o entupimento das aberturas, retardando a operação e impedindo que esta seja completada
em 30min. Secar em estufa os resíduos de ambas as peneiras (R30 e R200) até atingirem um peso constante em atmosfera com teor normal de dióxido de carbono e uma temperatura entre 100°C e
120°C. Entende-se por peso constante uma diferença de massa inferior a 0,01g entre duas determinações espaçadas de pelo menos 4h. A finura da cal hidratada deve ser calculada como a porcentagem média do resíduo seco retido acumulado em cada peneira, em relação à massa original seca de três amostras do mesmo lote, segundo as expressões:
F30 = (R30) x 100
F200 = (R200 + R30)/P x 100
A porcentagem máxima retida na malha 0,60mm (n°30) é 0,5% e a porcentagem máxima retida na malha 0,075mm (n°200) é 15%.
Estabilidade ou pipocamento: de acordo com a NBR-9205, resume-se em verificar óxidos não hidratados na cal já extinta. A presença destes óxidos iria provocar trincas e fissuramentos no revestimento das paredes já acabadas, pois desta reação (de hidratação) resulta um aumento acentuado de volume. Neste ensaio usa-se uma placa de vidro de 15x20cm. Fabrica-se uma pasta com 100g de cal hidratada com água suficiente para uma consistência normal. Misturar
a esta pasta 25g de gesso (para acelerar o endurecimento da pasta e água suficiente para dar a plasticidade necessária para moldar o corpo de prova sobre a placa de vidro) e adicionar água para que a pasta readquira a consistência normal. Molda-se uma camada de pasta de aproximadamente 3mm de espessura sobre a placa de vidro, deixando-a secar durante 8h a
24h em estufa à temperatura de (405)°C. Depois, deixa-se a placa já moldada e endurecida durante 5h sujeita a ação dos vapores de água em ebulição. Após esse prazo, verifica-se visualmente se na superfície na amostra apareceu alguma mancha amarelada, pipocamento, fissuração ou bolhas. Se isto não ocorrer, a cal sobre o ponto de vista de pipocamento e presença de óxidos não hidratados está aprovada.
Plasticidade suficiente: de acordo com a NBR-9206/85, determina-se a consistência da pasta de cal com o aparelho modificado de VICAT (fig.14). 
Empregar 300g de cal e amassar manualmente utilizando procedimento e aparelhagem da NBR-7215. Colocar o molde (deve ser um tronco-cônico, indeformável, de material não corrosivo e não absorvente, com diâmetros internos de 70mm na base e 60mm no topo, com uma altura de 40mm) com sua extremidade maior no prato base de vidro, preenchendo-o com pasta de cal e retirar o excesso de pasta, nivelando-a com o topo do molde.
Centralizar o molde em relação à sonda do aparelho de Vicat modificado. Colocar a extremidade da sonda na superfície da pasta de cal e tomar uma leitura inicial, em seguida, liberar a sonda, tomando a leitura final 30s após. Considera-se a pasta de cal com consistência padrão quando a penetração obtida for (205)mm. Registrar a quantidade total de água exigida pela pasta para alcançar a consistência padrão e anotar a penetração realmente obtida. Finalmente, determina-se a plasticidade da pasta de cal através do plasticímetro Emley. Lubrificar o molde com uma lâmina fina de água e colocá-lo sobre uma placa porosa, seja ela de porcelana ou de gesso. Preencher o molde com pasta de consistência padrão, retirando-se o excesso. Remover o molde, levantando-o verticalmente sem distorcer a pasta e em sequência centralizar o prato base e a pasta no aparelho. Girar a manivela até que a superfície da pasta esteja em contato com o disco e o topo da placa porosa seja de 32mm. Ligar o motor exatamente 120s após Ter sido colocada a primeira porção de pasta no molde. Proteger o corpo de prova contra abalos durante todo o ensaio. Registrar a leitura da escala a intervalos
de 1min até o término do ensaio. Considera-se o ensaio completo quando a escala da leitura atingir 100, ou qualquer nova leitura for menor que a anterior, ou a escala de leitura permanecer constante durante três leituras consecutivas (2min), ou o corpo de prova sofrer ruptura visível, ou ainda desprender-se da placa porosa. Registrar o tempo e a leitura da escala
ao término do ensaio. A plasticidade é calculada pela expressão P=[F² + (10t)²], onde P é a plasticidade da cal hidratada; Fé a leitura da escala no final do ensaio; t é o tempo em minutos, a partir do momento em que a primeira porção de pasta de cal tenha sido colocada na placa porosa até o final do ensaio. 
A plasticidade obtida deverá ser no mínimo 110.
Retenção de água: de acordo com a NBR- 9290/86, deve-se ensaiar uma argamassa composta de 500g de cal hidratada seca e 1500g de areia normal.
Como primeiro passo, faz-se a mistura mecânica, colocando-se um recipiente seco na posição de mistura do misturador mecânico que deve atender às prescrições da NBR-7215.
Colocar uma quantidade de água no recipiente com volume conhecido. Adicionar a cal e ligar o misturador a baixa velocidade (1405)r.p.m. por 30s. Adicionar toda a quantidade de areia vagarosamente durante 30s com o misturador a baixa velocidade.
Desligar o misturador, mudar para a velocidade média (28510)r.p.m. e misturar por mais 30s.
Desligar o misturador, deixando a argamassa em repouso por 1,5min. Durante os primeiros 15s desse intervalo, raspar rapidamente qualquer excesso de argamassa que tenha ficado aderida às paredes do recipiente, colocando-se novamente junto à argamassa em repouso.
O tempo restante cobrir o recipiente com tampa ou pano umidecido.
Terminar a mistura com o misturador à velocidade média durante 1min.
Em qualquer caso queexija uma remistura, toda a argamassa que tenha aderido às paredes do recipiente deve ser raspada e recolocada junto ao restante da argamassa, no interior do recipiente, antes de iniciar a nova mistura.
	Depois, deve-se proceder com a preparação de uma argamassa de consistência normal, secando-se cuidadosamente a superfície da mesa de consistência, colocando sobre ela, bem centrado, o molde tronco-cônico com sua base maior apoiada na mesa. Imediatamente após terminada a operação de mistura, preencher o molde com a argamassa, em três camadas de alturas sensivelmente iguais, socando cada uma delas com golpes moderados do soquete, sendo
15 golpes na primeira camada, 10 na segunda e 5 na terceira, uniformemente distribuídos.
	Em seguida, remover o material que ultrapassar o bordo superior, alisando o topo com o auxílio de uma colher. Remover o molde e acionar a manivela, fazendo com que a mesa dê 30 quedas em 30s.
	O índice de consistência é dado pela medida do diâmetro da base do tronco de cone da argamassa após a deformação. Se o índice de consistência estiver abaixo de 205mm, a consistência da argamassa pode ser ajustada por adições de água até que esteja dentro do intervalo 205mm a 215mm (intervalo em que se considera a argamassa com consistência normal).
	Cada ajuste pode ser feito recolocando a argamassa no recipiente original, adicionando água
e misturando à velocidade média (28510)r.p.m. durante 30s. Tolera-se um número máximo de dois novos ajustes de consistência, ultrapassando este limite, deve-se reiniciar o processo com preparo de nova mistura.
Se o índice de argamassa original for maior que 215mm preparar uma nova mistura com menos água. Como último passo, procede-se o ensaio de retenção de água, colocando-se o prato sobre o funil de Buchner modificado (fig.16), garantindo estanqueidade entre os mesmos. A seguir umidecer o papel de filtro posicionando-o sobre o fundo do prato. Com a torneira fechada, acionar o aspirador de tal forma que se aplique ao conjunto uma sucção correspondente a uma coluna de 51mm de Hg.
	Abrir a torneira para a retirada do excesso de água do papel de filtro, fechando-a em seguida.
	Após a determinação da consistência, recolher toda a argamassa da mesa de consistência e remisturar a porção por 15s em velocidade média. Preencher o prato com essa argamassa até pouco acima do bordo. Adensá-la com 37 golpes de soquete, sendo 16 golpes aplicados uniformemente junto aos bordos e 21 golpes em pontos uniformemente distribuídos na parte central da amostra, assegurando o preenchimento uniforme do prato.
	Retirar o excesso de argamassa do prato mediante o uso de uma régua de bordo, de tal forma
a obter uma superfície plana. Caso ocorra deslocamento da argamassa com relação aos bordos do prato, pressioná-la levemente recolocando-a em contato com os mesmos. Abrir a torneira para aplicar a amostra a sucção correspondente a coluna de 51mm de Hg durante 60s, fechando-a em seguida. Remover o prato do funil deixando escoar o excesso de água do seu fundo. A seguir, remisturar a argamassa no próprio prato com a espátula, sem danificar o papel de filtro.
	Com a argamassa remisturada determinar novamente o índice de consistência. O tempo decorrido entre o término da mistura da argamassa de consistência normal, até a determinação do novo índice, logo após o ensaio de retenção, com o funil de Buchner modificado, não deve ultrapassar 30min.
	O valor do índice de retenção de água deve ser calculado pela expressão:
	RA = (A – 125 / B – 125) x 100
	Onde RA: índice de retenção de água em porcentagem;
	A: consistência após a sucção no funil de Buchner modificado;
	B: consistência antes da sucção no funil de Buchner modificado.
	O índice de retenção de água é no mínimo de 80% para CH-I e CH-II e no mínimo de 70%
para CH-III.
	GENERALIDADES: O que faz o revestimento descolar durante um incêndio?
O revestimento é formado pelo endurecimento da argamassa que contém o calcário (CaCO3, por exemplo) regenerado. Se num incêndio, a temperatura superar 900°C, o CaCO3 se transforma novamente em CaO (cal virgem) e CO2 (anidrido carbônico) que se evapora.
Posteriormente, chegam os bombeiros e jogam água (sobre o revestimento formado pelo aglomerante, cal virgem) que reage com o CaO formado, provocando o aumento de temperatura e volume (igual 44%), o que irá provocar o deslocamento de revestimento e a queda de paredes de alvenarias rejuntadas com argamassas de cal hidratada.
4.2.4 Ensaio com a cal hidratada e com a cal virgem
a) Cal hidratada para argamassas - determinação da estabilidade ou pipocamento
b) Cal virgem - determinação do tempo de extinção c) Cal hidratada - ensaio de finura
	Peneira 0,60mm (F30) - quantidade retida	= ...............................
	Peneira 0,075mm (F200) - quantidade retida = ................................ Cálculos:
Exigências Físicas:
F30 0,5% F30 = (R30) / 100 x 100
F200 15% F200 = (R200 + R30) / 100 x 100
4.4 AGLOMERANTES INORGÂNICOS, LITÓIDES E AGREGADOS
4.4.1 Cal Aérea
Genericamente “Cal Aérea” ou como mais comumente se diz “Cal é o produto resultante da “calcinação” de pedras calcária a uma temperatura inferior à do início de sua fusão (cerca de 900ºC).
Calcinação é o aquecimento no forno até o início da fusão (fusão incipiente).
A reação de “calcinação” é a seguinte: CaCO3 + calor	CaO + CO2
Cal aérea
Ou cal viva
Ou cal virgem
Na calcinação: O calcário puro perde cerca da metade de seu peso (44%), reduzindo-se seu volume de 12 a 20%, tornando-se ainda mais poroso, mantendo porem a sua forma.
O produto da calcinação denomina-se “cal viva” ou “cal virgem” e possui a propriedade de se combinar com a água dando o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) denominada na prática de “cal extinta” ou a Cal hidratada”), com grande desprendimento de calor.
Esta reação é denominada de reação de extinção ou de queima da cal: CaO + H2O	Ca (OH)2 + calor
Cal virgem
Cal extinta
ou cal hidratada
O	hidróxido	de	cálcio	(cal	extinta)	é	o	aglomerante	empregado	nas
“argamassas de cal” usadas principalmente na execução de alvenaria e revestimentos.	A	“cal”	tem	denominações	especiais	conforme	suas propriedades, sua composição química e os tratamentos a que for submetida depois da calcinação. Quando a cal provém de calcário puro, resulta constituída simplesmente de óxido de cálcio (CaO). Mas, no geral, a cal contém outros componentes provenientes do calcário de origem: como a magnésia
(MgO, a sílica (SiO2), a alumina (Al2O3) e o óxido de ferro (Fe2O3). As cais podem ser: aéreas ou hidráulicas.
4.4.1.1	A cal aérea
Depois de extinta e misturada com água forma a “pasta” que endurece ao ar
(isto não acontece na ausência de ar), por combinação com o CO2 (gás carbônico). Quando já endurecida, colocada dentro da água ou em contato com
a água corrente dissolve-se aos poucos formando a chamada “água de cal”. As argamassas de cal aérea, quando em contato com água corrente, vão perdendo seu aglomerante. Neste aspecto, podemos definir: “cal aérea como o aglomerante que resulta da calcinação, a uma temperatura inferior à do início
da fusão, dos calcários que possuem baixo teor de componentes argilosos”. Porcentagem total dos componentes SO2, Al2O2, Fe2O3 deve atingir na cal aérea: o máximo de 10% (normas alemãs) o máximo de 5% (normas americanas).
4.4.1.2	A cal hidráulica
Endurece pela ação da água, sem a intervenção do ar. Resistemelhor que a cal aérea no emprego em contato contínuo com a água: daí o seu nome. É em verdade um “cimento”. A cal pode passar de aérea a hidráulica: conforme a presença de componentes argilosos no calcário acima de certas proporções. Endurecimento de “cal aérea” (reação de recarbonatação).
A causa deste endurecimento é, inicialmente, a secagem. Simultaneamente, o gás carbônico do ar transforma paulatinamente a superfície da cal em carbonato de cálcio e penetra lentamente na massa a qual vai assim se solidificando, (reação de carbonatação). A reação de recarbonatação só se dá em presença da água a qual dissolvendo ao mesmo tempo a cal e o (CO2), possibilita a combinação (funcionando como catalisador). Assim há as seguintes reações com a cal aérea:
1) Calcinação: CaCO3 + calor	CaO + CO2
(minério “pedra calcária”)
2) Exstinção: CaO + H2O	Ca (OH)2 + calor
pó fino
A recarbonatação se dá lentamente do exterior para o interior da massa, sendo
acompanhada de um aumento de volume considerável. O carbonato formado
na superfície produz uma camada impermeável do gás carbônico, dificultando
o endurecimento (carbonatação) do interior da massa.
OBS.- a areia adicionada a cal aérea para formar argamassa além de reduzir
a retração, aumentar a penetração do CO2 no interior da massa, ainda compensa, em parte, o fenômeno de aumento de volume na carbonatação.
Do exposto verifica-se que não se deve empregar cal aérea para execução de maciços de alvenaria muito expessos, nem empregar argamassas muito ricas
(elevado teor de cal) as quais não são bastante porosas, dificultando a penetração do CO2 na massa.
4.4.1.3	Classificação das cais aéreas
Há dois critérios para esta classificação:
a) Classificação segundo a Composição química (norma Americana ASTM). Cal calcária – cálcica: teor de OCa ≥ 75%
Cal magnesiana: teor de MgO ≥ 20%
OBS. – Nesta classificação a cal é considerada aérea quando apresentar no mínimo 995% de (CaO+MgO), isto é, um teor de componentes argilosos (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) de no máximo 5% quando a amostra for tirada no forno a 10% quando a amostra for tirada em qualquer outro local.
No Brasil, costuma-se seguir, geralmente, as Normas Alemãs, que exigem um teor mínimo de 90% de (CaO) para que a cal seja considerada aérea e, para magnesiana costuma-se adotar a norma americana (teor de MgO 20%).
b) Classificação Segundo o Rendimento em Pasta
Esta classificação é empregada no Brasil tendo sido bastante elaborada pelo
IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo. b1)	Cal aérea gorda: - rendimento em pasta > 1,82
-Calcários com impurezas < 5%
-Tendo as seguintes propriedades: produz maior volume de pasta; a pasta é
plástica, homogênea e untosa; maior expansibilidade. b2)	Cal aérea magra: - rendimento em pasta ≤ 1,82
-calcário com impurezas > 5%
-Tendo as seguintes propriedades: produz menor volume de pasta: a pasta é terrosa e grumosa, menor expansibilidade.
OBS. : denomina-se “rendimento em pasta” ao volume de pasta em metros cúbicos que se obtém com 1 tonelada de “cal viva”.
Como “rendimento limite” separando os dois tipos de cal aérea (gorda e
magra), considera o Prof. Ary Torres o rendimento = 1,82 m3 de pasta para 1 tonelada de cal viva (550 kg de cal viva para 1 m3 de pasta). Assim teremos rendimento > 1,82 (cal gorda); rendimento < 1,82 (cal magra).
As cais aéreas paulistas apresentam os seguintes rendimentos médios:
a) Cais cálcicas (com teor de componentes argilosos inferiores a 6%	
rendimento superior a 2.
b) Cais magnesianas: rendimento inferior a 1,82 (sendo tanto menor quanto maior o teor MgO).
As cais magnesianas, quanto ao rendimento, comportam-se, portanto como
“Cais magras”.
4.4.1.4	Extinção da cal virgem:
A extinção da cal virgem é operação de seu preparo par a emprego nas construções a qual deve ser feita com certos cuidados para que obtenha pastas de boa qualidade. Alguns aspectos importantes dessa operação:
Juntando-se água à cal virgem esta se hidrata dando hidróxido de cálcio (cal hidratada ou cal extinta)
�
 CaO + H2O 56g + 18g
�	 Ca(OH)2 + calor 74g
�
O rendimento em massa será de: 74/56 = 1,32 ou 32% sendo a quantidade
da cal extinta de água empregada para formar a pasta: 18/56 = 0,32  1/ 3 do massa do CaO. Isto é, a cal extinta possui 18 / 74 = 24% de sua massa em água. A reação de extinção é fortemente exotérmica (15 Kcal por molécula grama de cal virgem) dando grande elevação de temperatura. Na extinção de
cais super-cálcicas a temperatura pode ir a 360ºC em caixas fechadas. Nota-se
que acima de 400ºC o Ca (OH)2 se decompõe.
Esta elevação de temperatura pode chegar a causar incêndio em vagões, silos ou caixotes de madeiras, contendo cal virgem que, em contato com
água, no geral, da chuva, vem a hidratar-se. A energia da reação exotérmica é mais notável na cal gorda que na magra (ou na cal magnesiana). A “cal gorda” em extinção provoca o aumento grande temperatura local (chama-se cal queimada) e a hidratação total se dá mesmo sem pulverizar as pedras, sendo o produto obtido em menor plasticidade e menor atividade. Na extinção da cal magra (ou da cal magnesiana) o calor gerado sendo irradiado pode dificultar muito a reação de extinção ao ponto que o produto resultante não se extingue totalmente.
Há uma paralisação da extinção havendo o afogamento da cal (cal afogada). A
cal hidratada assim obtida apresenta plasticidade e atividade deficientes. Para controlar os efeito do calor gerado na extinção deve-se:
-	Na cal gorda: Empregar água em abundância e agitar a parte continuamente com varas de madeira ou enxadas (objetivo – irradiação do calor).
-	Na cal magra ou na cal magnesiana: Empregar apenas a quantidade mínima de água necessária, considerando a pasta em repouso dentro de uma caixa fechada (objetivo – dificultar a irradiação do calor).
4.4.1.5 – Classificação das Cais quanto à rapidez de hidratação (ASTM)
Para orientar o operador quanto aos cuidados a serem tomados para uma boa extinção de cal, a norma americana ASTM, classifica as cais quanto à rapidez de hidratação em:
Cais
Tempo de hidratação
De extinção rápida	até 5 minutos
De extinção média	mais de 5 minutos e menos de 30 minutos
De extinção lenta	mais de 30 minutos.
O ensaio prático indicado nesta norma para a verificação do tempo de hidratação é o seguinte:
- Coloca-se em um balde, 2 ou 3 pedaços de cal virgem a ensaiar do tamanho de um
punho fechado, adicionando-se água até cobrir os pedaços de cal.
- Observa-se quanto tempo leva para se iniciar a extinção (ela se inicia quanto começam a soltar-se fragmentos ou esboroar-se o material provocando aumento da temperatura).
Indicações práticas para extinção
a) Cal de extinção rápida: Adiciona-se cal à –água (e não água à cal). Usa-se inicialmente	água	que	cubra	toda	a	cal.Observa-se,	com	atenção	e constantemente a operação, e no instante em que se perceber a mais leve aparência de desprendimento de calor, agita-se inteira e rapidamente a pasta e adiciona-se água até que cesse o desprendimento de vapor.
Para esse tipo de cal não se deve temer colocar água demais.
b) Cal de extinção média: Adicionar água à cal; usa-se inicialmente água suficiente	para	submergir	parcialmente	o	material.	Agitar,	se	houver desprendimento ocasional de vapor e adicionar água, aos poucos, para evitar que a pasta resulte seca e friável. Não se deve adicionar água de uma só vez e nem em excesso.
c) Cal de extinção lenta:Adicionar água `cal umidecendo-a completamente. Deixa-se o material assim umedecido na caixa até que a reação se inicie. Adiciona-se água aos poucos de modo a não provocar o resfriamento da pasta. Enquanto não se verificar praticamente o término da extinção, não se deve agitar a pasta.
A agitação pode ser feita posteriormente a fim de se ter uma pasta homogênea. OBS.: O hidróxido de cálcio, que é um sólido, branco pulverulento, com adição
de água, forma uma pasta, no geral plástica e untosa que se chama de “pasta de cal”.
Tempo de envelhecimento da “pasta de cal”.
Pelas especificações americanas, para cais empregadas em revestimentos, a pasta de cal só deve ser empregada depois de um “envelhecimento” (tempo de espera ou repouso) durante os seguintes prazos após a extinção:
a) Para pasta obtida de cal em pedra: - depois de 7 a 10 dias após a extinção.
b) Para pasta obtida de cal pulverizada: - depois de 20 a 24 horas após a extinção.
c) Para pasta de cal magnesiana: - 2 semanas no mínimo (a hidratação da magnésia é muito lenta).
Quando a pasta é empregada em revestimento, ela deve ser peneirada (na peneira de 1,2 mm); quando empregada em alvenaria isto não é preciso.
4. 4.1.6	Processo de extinção
Geralmente no Brasil, consiste em se colocar cal em um depósito feito de madeira, ou mesmo num poço aberto no terreno natural, e lançar sobre a cal água necessária a sua extinção total. Na hidratação a massa é agitada com enxadas ou varas de madeira.
Para se obter uma pasta de melhor qualidade, usa-se uma caixa de madeira
(misturador) pouco funda ( 30 cm). Espalha-se cal virgem na caixa e lança-se sobre a mesma, água, revolvendo-se com enxada até que a extinção seja mais ou menos concluída.
No geral, a extinção não se dá completamente, sobrando detritos de calcário não calcinado.
A caixa tem uma extremidade afunilada onde há uma abertura onde há comportas e crivos de telas de arame (grelhas).
Levantando-se uma comporta, a cal misturada com água escorre para um dos tanques, sendo o resíduo retido no crivo.
Os tanques (depósitos) são geralmente revestidos de tijolos, são contíguos e separados por uma parede interna.
Enquanto a cal de um dos tanques esfria e “envelhece” sendo depois retirada para o fabrico da argamassa, enche-se o outro tanque com cal misturada a água.
Este processo permite se obter, sem interrupções cal bem extinta, em condições de ser empregada para o fabrico de argamassas, por exemplo:
4.4.1.7	Aplicações de cal aérea
-	A mais importante é a fabricação de argamassas (com um só ou mais de
um aglomerante) para alvenarias ou revestimentos e rebocos prontos para revestimento.
-	No preparo de certas tintas e colas.
-	Como material de adição ao concreto para reduzir a permeabilidade do concreto.
	-
	Como matéria prima na fabricação de tijolos sílico-calcários.
	
	-
	Como adição nos pavimentos betuminosos.
	
	-
	Na indústria química, indústria cerâmica, no tratamento de água,
	no
preparo de adubos, na siderurgia, etc.
4.4.1.8	Características Próprias da cal hidratada
Em cilindros especiais equipados com transportadores helicoidais.
Na	hidratação	deve	ser	empregada	água	na	quantidade	estritamente necessária para as reações químicas. É acondicionada em sacos de papel especial.
A cal hidratada apresenta sobre a cal aérea a vantagem de quando misturada com água forma pasta que pode ser empregado quase que imediatamente, podendo ser ainda acondicionada em sacos de papel facilitando a estocagem,
e diminuindo a perda no transporte (é um produto pulverulento).
4.4.1.9	Armazenamento das cais
a) A cal virgem: para se evitar a sua extinção ao ar (umidade e gás carbônico),
o seu armazenamento deve se feito em depósitos bem protegidos de umidade.
O armazenamento em recipientes ou depósitos de madeira é perigoso devido
ao calor gerado pela eventual extinção da cal ao ar que pode ser suficiente para provocar incêndio.
c) A cal hidratada: deve estar protegida de modo a que o gás carbônico do
ar não aja sobre o hidróxido de cálcio pulverulento, transformando-o, embora lentamente, em carbonato (produto não aglomerante).
4.4.1.10 A fabricação da cal (fornos)
A fabricação da cal aérea consiste basicamente na transformação do óxido de
cálcio, pela ação do calor.
A pedra calcária (CaCO3) é aquecida a uma temperatura que permita sua dissociação. Esta temperatura é mantida durante certo tempo e o CO2 gerado
no cozimento deve ser arrastado para o exterior do forno (por tiragem natural ou forçada).
O tempo de cozimento é inversamente proporcional à temperatura do forno.
Há vários tipos de fornos na calcinação podendo ser intermitentes ou contínuos, todos de chama curta ou longa sendo que os fornos contínuos podem ser verticais e rotativos.
OBS.: A calcinação pode ser feita precariamente por calcinação ao ar livre com combustível de chama curta (processo das modas ou com combustível de chama longa (processo dos fornos de campanha).
As normas brasileira da cal são:
P – EB – 172/61 = cal virgem para construção
EB – 153/72 = cal hidratada para argamassas
MB – 341/77 (em votação) = determinação do resíduo de extinção da cal.
São seguidas também as Normas Americanas ASTM = C – 110 = ensaios de determinação do índice de finura da estabilidade da cal hidratada.