resumo adições e materiai cerâmicos

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Materiais de Construção Civil – 2ª unidade
Adições
São materiais que utilizados em teores acima de 5%, alteraram as propriedades que os aglomerantes conferem ao concreto. A maioria dos cimentos brasileiros possuem adição. Podem ser de origem mineral ou consistem em subprodutos industriais. Há vários benefícios na utilização de adições, entre eles: 
Benefícios econômicos: reduzem o custo final devido ao menor consumo de cimento, que possui custo elevado (visto que podem ser utilizadas em substituição aos aglomerantes, em adição à mistura);
Benefícios ambientais: algumas adições consistem em subprodutos industriais, que possuem um problema de destinação; além de reduzir a emissão de CO2 decorrente da produção do cimento;
As suas propriedades no estado fresco são: trabalhabilidade, exsudação, segregação; enquanto que no estado endurecido são: resistência mecânica, permeabilidade, durabilidade, resistência à fissuração térmica;
As adições podem possuir 2 classificações: 
Inerte: ou seja, não possui ação química mas atua no preenchimento de vazios promovendo maior compacidade (ou seja, aumenta a resistência mecânica e também a durabilidade). Ex: fíler calcário e pó de quartzo; 
Reativas: ou seja, contribuem para a formação de hidratos, possuindo ação química e física, podem ser divididos em pozolânicas (materiais que possuem ação aglomerante quando finamente divididos e em presença de umidade) e cimentantes (materiais aglomerantes de baixa reatividade); Ex1: cinza volante, cinza da casca de arroz, sílica ativa, metacaulim; Ex2: escória de alto forno; 
Características dos tipos de adições: 
Fíler: é um material com finura semelhante ao do cimento, obtido através da moagem do calcário, sua finura faz desse material uma ótima associação para aumentar a trabalhabilidade, diminuir a capilaridade e a permeabilidade de argamassas e concretos. Encontra-se em quase todos os cimentos brasileiros em teores entre 5 e 10%. 
Cinza Volante: Material resultante da combustão de carvão mineral nas usinas termoelétricas, são constituídas de partículas esféricas muito finas, finura essa de mesma ordem de grandeza dos cimentos. Quando possui alto teor de cálcio, apresenta características cimentantes. Atua no aumento da resistência à compressão em idades avançadas (90 dias), além da redução do calor de hidratação, aumento da resistência aos sulfatos e inibição da reação álcali-agregado.
Cinza da Casca de Arroz (resíduos): Resultante da calcinação da casca de arroz a temperaturas entre 500º e 900ºC. Apresenta elevado teor de carbono residual do processo de queima. Os teores ideais são da ordem de 15% em substituição ao cimento. Possui elevada superfície específica (área exposta), aumentando a demanda de água das misturas. Atua significativamente no aumento da coesão do concreto. 
Sílica Ativa (Microsílica): É um Resíduo da produção de ferro-silício ou silício metálico, é Composta de partículas esféricas muito finas, com superfície específica cerca de 100 vezes menor que a do cimento. É altamente reativa aumentando consideravelmente o consumo de água, que deve ser combatido com o uso de aditivo superplastificante. É uma das adições de melhor desempenho, porém é cara. É utilizada em teores entre 5 e 10%. Além do efeito pozolânico, atua no preenchimento de vazios entre os grão do cimento, chamado de efeito fíler. Torna a interface agregado/pasta mais compacta devido ao consumo do CH para a formação de CSH. Atua beneficamente no ataque aos sulfatos e na reação alcali-agregado. 
Metacaulim: É proveniente da calcinação da argila caulinítica a temperaturas entre 650 a 850ºC, a temperatura de calcinação e o grau de moagem definem as características pozolânicas do material. Promove um rápido consumo do CH formando CSH. Previne a reação álcali-agregado e melhora da durabilidade em ambientes agressivos. 
Escória de Alto Forno: Resíduo proveniente da produção de ferro gusa num alto-forno. Possui os mesmos óxidos que compõem o clínquer (óxido de cálcio, sílica e alumina) mas em proporções distintas. Reage com a água de forma lenta formando compostos similares aos da hidratação do cimento. Em ambiente alcalino as reações de hidratação são aceleradas, como em presença do cimento (alto pH).
Material Cerâmico 
 São pedras artificiais obtidas pela moldagem, secagem e cozedura de argilas ou de misturas que a contenham.
 A argila é composta por um conjunto de minerais, compostos principalmente de silicatos hidratados de alumínio, que possuem a propriedade de formarem com a água uma pasta plástica suscetível de manter a forma moldada, secar, e endurecer sob a ação do calor. Os principais componentes da argila são: 
Caulinita (Al2O3.2SiO2.2H2O): Predominante no caulim, argila muito plástica que, ao secar, apresenta alta retração e é infusível (que não se pode fundir ou derreter) quando pura; 
Óxido de Ferro (Fe2O3): Encontrado nas rochas ígneas, dá a cor vermelha ou amarelada da maioria das argilas; reduz a propriedade de ser refratária e seu teor não ultrapassa, usualmente,7%.
Sílica Livre (SiO2): Reduz a plasticidade e o trincamento; diminui a retração e facilita a secagem; diminui a resistência mecânica, mas o pouco que funde no cozimento é que dá o vidrado endurecedor. Representa de 40 a 80% da matéria prima. 
Alumina (Al2O3): reduz a plasticidade e a resistência mecânica, mas diminui as deformações e dependendo do tipo, pode aumentar ou diminuir o ponto de fusão refratária. Representa cerca de 10 a 40% da matéria prima. 
Álcalis (Na2O e K2O): Baixam o ponto de fusão e dão porosidade, facilitando a secagem e o cozimento; reduzem a a plasticidade; o teor de álcalis é da ordem de 10%
Cálcio: clareia o material cerâmico; 
Sais Solúveis: quando a calcinação não é bem feita, provocam a eflorescência no material cerâmico;
Água; 
A argila pode ser classificada quanto ao seu emprego: 
Infusível: praticamente constituída de caulim puro (porcelanas);
Refratária: não deformam a temperatura de 1500ºC (refratários); 
Fusível: São as mais importantes; deformam-se e vitrificam-se à temperaturas inferiores a 1200º C. 
Quanto à plasticidade: 
Gordas: Ricas em material argiloso (colóides) e pobre em desengordurantes (sílica livre), o que proporciona alta plasticidade e uma maior deformação no cozimento;
Magras: Pobres em material argiloso e ricas em desengordurantes o que torna as peças produzidas mais porosas, frágeis e menos deformáveis durante o cozimento.
A argila possui algumas propriedades como: 
Plasticidade: propriedade do corpo de deformar-se sob a ação de uma força e permanecer deformado após cessado o esforço. A plasticidade nas argilas varia com a quantidade de água; a argila seca tem plasticidade nula; molhando-a, ela vai ganhando plasticidade até um máximo;
Porosidade: A porosidade influencia algumas propriedades das argilas: Condutibilidade térmica e elétrica (Diminui com o aumento da porosidade), Resistência mecânica (Quanto menor os poros mais resistentes são as peças) e Resistência a abrasão (Diminui com o aumento da porosidade). São mais refratárias as argilas porosas.
Resistência Mecânica (Argila Seca): Não depende exclusivamente do teor de colóides, mas também de uma granulometria adequada. A composição mais adequada é aquela que tem substâncias argilosas em torno de 60%. 
A produção da argila segue algumas etapas: 
Tratamento: Que consiste na correção da matéria prima através de alguns métodos, como: Meteorização (Expor a ação dos agentes atmosféricos), Amadurecimento (Distribuir a umidade uniformemente na mistura), Tratamento Mecânico (envolve a trituração e peneiração) e Homogeneização (Mistura íntima entre os componentes (argila e desengordurantes)). 
Moldagem: Deve-se ser evitada qualquer descontinuidade na pasta, o que ocasiona fissuramentos durante secagem e posterior cozimento.
Secagem: Evaporação da água livre até atingir a umidade de equilíbrio com o ambiente, Ao sair dos moldadores os produtos cerâmicos contém cerca de 7 a 30% de água. 
Queima: consiste em trêsetapas: a desidratação (evaporação da água restante), a oxidação ou segundo período (que acontece com 900ºC) e a vitrificação (que ocorre com temperaturas acima de 900ºC e realiza o fechamento dos poros e a contração). 
Temos várias aplicações dos materiais cerâmicos na construção civil, como: 
Materiais de Louça: produzidos com argilas com pouco óxido de ferro e apresentam absorção que variam de 15 a 20%, e precisam receber uma camada de esmalte.
Materiais Refratários
Tijolos Cerâmicos: devem possuir uma certa porosidade para facilitar a aderência das argamassas (900C a 1000C);
Telhas Cerâmicas: devem apresentar Baixa absorção de água e impermeabilidade, Formas e dimensões regulares; ausência de trincas e resistência mecânica a flexão; 
Ladrilhos Cerâmicos: alta temperatura de cozimento (entre 1250C e 1300C) serve para atingir um alto nível de vitrificação, deixando o material impermeável.
Resíduos cerâmicos podem ser resíduos de demolição (e podem ser utilizados em argamassas de revestimento e assentamento) ou rejeito de fabricação de azulejos cerâmicos (Utilizados na produção de cimentos alternativos pois tem comportamento pozolanico).