Aglomerantes

minerais

Prof. Jorge Luís Akasaki / Prof. Flávio H. Sato

Materiais de construção civil I

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

Campus de Ilha Solteira

Aglomerante de origem mineral

Produto com constituintes minerais que, para sua aplicação, se apresenta sob forma pulverulenta e que na presença da água forma uma pasta com propriedades aglutinantes.

Requisitos principais de um aglomerante mineral:

Adesividade;

Trabalhabilidade;

Resistência Mecânica;

Durabilidade;

Economia.

Blocos de pedra simplesmente superpostos;

Peças de madeira;

Barro adensado em camadas.

Argila; Endurecimento motivado pela evaporação da

água de amassamento; Aglomerante inativo; Instável debaixo d´água; Argilas secas ao sol são utilizadas ainda hoje; Silicatos de alumínio traz característica de

aglomerante.

Assírios e babilônicos: utilização de pedras ou

tijolos de barro cozido, rejuntados com

betume;

Grécia antiga: paredes de tijolos secos ao sol,

sem cozimento, dispostos em camadas e

assentados com o mesmo barro.

Aglomerantes químicos ativos:

Utilização do fogo em espaço com pedras

gipsíferas ou calcárias;

Monumentos egípcios com utilização de sulfato

de cálcio impuro (gesso);

Gregos, etruscos e romanos utilizavam a cal

como aglomerante;

Argamassa: extinção de pedra cozida e mistura

da pasta com areia.

Intr

odução a

o e

stu

do

Argila Água + Plasticidade =

Ganho de resistência e

retração

Água

Cozimento

Irreversível

Intr

odução a

o e

stu

do

Surgimento dos aglomerantes químicos, como o gesso e a cal aérea.

• Aéreo.

• Hidráulico.

• Pozolana.

• Pega.

Um

a h

isto

rinha

Romanos Cinza

vulcânica de Pozzouli

Cal

Argamassa que ganhava

resistência mesmo

submersa

Mantinha resistência à dissolução da água a

longo prazo

Descobriram as pozolanas e o primeiro aglomerante hidráulico

+

Continuando a

his

torinha

Algumas jazidas de calcário

Ditas impuras por conter teores de

argila

Surgiu a

“cal hidráulica natural”.

Calcário argiloso

Continuando a

his

torinha

Questã

o inte

ressante

Para produzir um aglomerante hidráulico é só

misturar argila e calcário e cozinhar.

Então qual é a diferença entre a “cal hidráulica artificial”, o “cimento de pega rápida” e o “cimento de pega normal”?

A temperatura

de queima e

o teor de argila.

Se

ndo a

ssim

:

Calcário e argila Cal hidráulica

Nódulos chamados de “clínker”

Moídos finamente apresentam reação mais lenta e melhor eficiência.

Teor de argila regula o tempo de pega

• Boa resistência mecânica;

• Duráveis;

• Econômicos;

• Fácil manuseio;

• Boas propriedades ao conjunto.

Materiais calcáreos ou calcita

Ou dolomita

CaCO3 CaCO3+MgCO3

Cal

CaCO3+ calor →

CaO + H2O →

Ca(OH)2 + CO2 →

Calcinação

Extinção

(hidróxido de cálcio)

Recarbonatação

CaO + CO2

CaCO3 + H2O

Ca(OH)2 + calor

63.7kJ/mol de CaO

E s

e tiv

er

MgC

O3?

Cal cálcica

CaO

Cal magnesiana

MgO CaO + MgO

Ciclo rápido Ciclo lento

Esperado ciclo lento

Se a cal for aplicada

sem estar extinta

Fissuração no local (liberação de energia na extinção)

Extinção

CA

L

Extinção rápida

Extinção média

Extinção lenta

< 5 min

5 < t < 30 min

> 30 min

Muita água

Água aos poucos

Quantidade mínima

Cu

idados

Armazenamento

Cal virgem

Cal hidratada CO2

Umidade

Tempo de cura 28 dias

Espessura do

reboco

Baixa quantidade e acesso lento

do CO2

Cu

idados

Impurezas Argila

No geral Sem ação aglomerante

Retração ao

secar

Enfraquecendo a argamassa

A areia enfraquece a argamassa?

Favorece difusão do CO2

Diminui a retração

Resistência e estrutura da

massa Não, se usada corretamente

CaSO4•2H2O

CaSO4•2H2O + calor → CaSO4•1/2H2O + 11/2H2O

150 a 180ºC

250ºC

250ºC

150 a 180ºC

CaSO4•2H2O + calor → CaSO4 + 2H2O

Endure

cim

ento

do g

esso

• Consiste na reidratação do

material.

• Sulfato de cálcio (CaSO4)•2H2O se recristaliza formando agulhas que se entrelaçam.

Re

ações d

os g

essos

Gesso de Paris

Gesso anidro

Reações rápidas

Reações lentas

+

GESSO COMERCIAL

Tempo médio de pega de 30 min

Temperatura

Aditivos

50 a 80% do material

Influencia o produto final:

DENSIDADE

RESISTÊNCIA

QUANTIDADE DE ÁGUA

É s

ó a

dic

ionar

água?

• SIM. Se é um aglomerante aéreo,

onde entra o ar nisso tudo?

Não tem atuação em ambientes saturados.

Não resiste à dissolução.

Usado para fabricar

ornamentos INTERNOS.

O que tem a cal hidráulica de especial?

O que confere hidraulicidade à ela?

Cimentantes: se hidratam e formam cristais.

Óxido de cálcio

CaO (parte dele)

Componentes argilosos +

Silicatos e aluminatos de cálcio

CaO que não se combinou com a argila

Continua a ser cal aérea

A/C=0,5

Se a

te

mpera

tura

for

> 9

00ºC

?

Maior combinação da mistura

Formação de nódulos duros

(clinker).

Necessária moagem.

Mais compostos cimentantes

Liberam maior calor

de hidratação.

Maior teor de aluminatos

MAIOR quantidade de argila.

A/C=0,6~0,8

Se a

te

mpera

tura

for

> 9

00ºC

?

Maior combinação da mistura

Formação de nódulos duros

(clinker).

Necessária moagem.

Mais compostos cimentantes

MENOR quantidade de argila.

Cimento de pega mais

lenta.

Sili

cato

s e

alu

min

ato

s...

Sili

cato

s e

alu

min

ato

s...