.:2001ANQ

! ]216N° da Apostila

FA-CULDADE D:ETECNOLOGIA DE SÃOPAU,LO

- FATEC-SP-

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ASSUNTO:

AGLOM-ERANTES AÉREOS E HIDRÁULICOS

DISCIPlINÃ:.. '.~.'Materiais de Construção Civil I

DePTO: Edi'fícios I Hidráutica I Movimento de Terra

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE sAOPAULO - FATEC-S~MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO ÇIVILt

AGLOMERANTES I..'

I- AGLOMERANTES

1. INTRODuçÃO

Agk>merante& são produtos empregados na construção c.vU para fixar ou aglomerarmateriais entre sl. Apresentam-se sob a forma pulverulenta e, quando misturadoscom a água têm a capacidade de aglutinar e formar suspensões cototdaís,endurecendo por simples secagem elou em conseqüência de' reações químicas,adermdo às superfícies com 0& quais foram postos em contato.

o primeiro aglomerante utilizado pelo homem provavelmente foi a argila, sendoencontradas citações na Brblia do emprego da mesma nas construções dos asslrtose caldeus. As argilas secas ao sol são muito utilizadas ainda hoje" nos ranchos de"adobe" dos Estados Unidos; México e interior do Brasil, assim como em muitos.outros países, porém, não são consideradas como material apropriado na maioria'das construções pela própria instabilidade do material.

A indústria da construção civil dispõe de três tipos de aglomérantes inorgânicos: ogesso, a cal e o cimento, cada qual com finalidades muito bem definidas,qualificadas pelas suas propriedades particulares. Assim, a e existência de váriostipos de Aglomerantes, cada qual com suas propriedades físicas e químicasdiferenciadas, utilizados para aplicações diversas, exigirá de todo tecnologista umconhecimento preciso de suas vantagens e limitações.

Este curso visa, portanto, transmitir aos participantes conceitos que permitam ummelhor discemimento sobre os aglomerantes, principalmente os hipráulicos, numesforço de melhorar a qualidade e conseqüentemente a vida útil de nossasconstruções. ,.

Esta apostila teórica é parte complementar das aulas,como um todo, ministradesdentro da disciplina de MCCI.

1.1. Qualidades essenciais dos aglomerantes

Considerando os casos mais freqüentes de aplicação dos aglomerantes é evidenteque a qualidade essencial' é a resistência mecânica, neste ponto de 'vista, Qaglomerante será mais reputado quanto maior for sua resistência mecânica,

No entanto, isto não basta, uma vez que, outra qualidade importante é ~durabilidade. É preciso que as pastas e ou argamassas depois de endurecidas,'quando em uso, não se desagreguem, devido a prováveis presenças de compostoa

Profa. Me Arquiteta Cleusa Maria Rossetto

FACULDADE DE TECNOLOGtA DE sAO~AULO~'FlfTECiSPMATERIAIS DE CONSTRuçÀOCIV1~ I

AGLOMERANTES

inconvenientes, contidos no próprio aglomerante ou através de ataque de ag;f,tesagressivos externos.

Conforme as condições de emprego do material. além da resistência meeànica e da.. durabilidade, ainda existem outras qualidades que podem tomar-se importantes, laie

como: desenvolvimento de calor, meior impermeabnidade, coloração, isolamento deradiação, etc.

Muitos são os materiais que têm propriedades aglomerantes, porém, para USQ emconstrução civil é necessário que as matérias-primas para. sua fabricação sejamabundantes na natureza, estejam em condições de aproveitam~ntQ econômico e quenão prejudiquem ao meio-ambiente. "

Tabela 1.2.1 - Classlficeç o geral dos aglomera tes

1.2. Classlficaçlo geral dos aglomerantes

Os aglomerantes podem ser classificados quanto a sua constituição, forma deendurecimento e tipo. Para melhor entendimento do apresentados resumos nasTabelas: 1.2.1, 1.2.2 e 1.2.3

Classificação Tipo Produtosquanto a:

- cimento asfáltico para pavimentação, asfaltos.) Constituição . ~ orgânicos líquidos. emulsões asfálticas. resinas

sintéticas (epoxldícas, aerflicas. ete.), ele~ Inorgânicos I minerais - cimentos, cal e gesso~ inertes

- argila e betumeJ por simples secagem

+ Endurecimento - termoplásticos - enxofre, cimento asfáltico, asfaltos em geral.~ ativos ou reatlvos

(que desenvolvem atividades - resinas, a cal, o gesso e o cfmentoQuímicas) -- »» ....., ~-~ <---

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Dentre os aglomerantes mais comuns empregados na construção civil, ou sejam, osaglomerantes inorgànicos, de origem mineral quimicamente ativos, conforme seucomportamento, frente às reações de endurecimento e sua durabilidade frente àumidade, podemos ainda classifica-Ios como: Aglomerantes Aéreos e Hidráulicos(Tabelas 1.2.2 e 1.2.3.)

FACULDADE DE TECNOLOGIA DEsAo PAULO- FATee-SpMATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL j

AGLOMERANTE5;. .. i

Tabela 1.2.2 - Classificação do tipo de aglomerante..

Tipo de aglomerante *PropriedadeAglomerante cuja pasta apresenta a propriedade de endurecer por

Aéreo .reações de hidratação, ou, pela ação química dG anidrido CSJbônico(C~) presente na atmosfera e, que após o seu endurecimento, nãoresiste satisfatoriamente submetido à ação da égua.

." . Aglomerante cuja pasta apresenta a propriedade de endurecer apenasHidráulico pela reação com a água e, que após seu endureCimento, resiste

satlsfatoriamente quando submetid<Jà ação da água.

Tabela 1.2.3 - Propriedades dos aglomerantes aéreos e hidréullcQS.

I

I Aalomerante Reação de endurecimento Resistência à égua após endurecido» Aéreo- cal C8COHh+C02 ·fraca- oesso 2lCaSO .•. O 5H,O) 3 H,O fraca- maonésia sorel MoO + solucão de MoCb .fraca» Hidráulico- cimentos Portland Pela reação do aglomerante satlsfat6ria- cimentos alumlnosos com a égua (HldrataçAo) .- cal hidráulica .

2. AGLOMERANTE AÉREO - GESSO

2.·1. Introduçlo .

o termo genériéo gesso pertence à famrtia dos aglomerantes simples, resultantes dagipsita elou de anidrita e diferenciados conforme o seu grau de desidratação

Podem ser obtidos pela calcinação da gipsita natural, consínulda de sulfato de cálciodi-hidratado, que se apresentam na natureza sob a forma de material compacto, degraduação fina a média, e geralmente acompanhado de um máximo de 6% de

. impurezas, como a sflica (Si02), alumina (Alz03), Óxido de ferro (FeO), carbonatosde cálcio (CaCÜ3) e magnésio (MgO). .

o gesso também pode ser obtido através da gipsita quimicatal qual 0\ fosfogesso, .que é um subproduto da fabricação do ácido fosf6rico, na indústria de fertilizantes,onde, para càda tonelada do ácido se obtém cerca de 2,5 toneladas de gipsitaqurmica. O processo para a obtenção do fosfogesso consiste. em reagir o fosfatotricálcico, ácido sulfúrico e água de acordo com a reação: .

A gipsita natural, na forma mineral do sulfato de cálcio di-hidratado, Cas04.2H2Q,apresenta massa especifica de 2,31 a 2,33 g/cm3 e dureza na escala de Moh$ de

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Prefa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

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FACUL-mme11E TECNOtOGlA 'DE'SlCYPJlULó .••.M~MATERIAIS DE CONS1'RUÇÂOCIVlll

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1,25 - 2,0, e quando puro contém 46,5% de S~, 32,6% de Cac e 20,9% de égija.·éabundante na natureza, comumente em massas compactas ocorrendo sob vária&formas, condições, associações e cores, devido a variadas condições na épOQà desua precipitação e recristalização. Em sua forma mais pura o gipso é brénéó eocorre em camadas estratificadas de origem marinha. A maioria dos dePósitos d$gipso ocorre junto aos do mineral de anidrita, sugerindo uma posSrvel transform$çlode uma forma para outra após a deposição. .

O principal emprego da gipsita natural ou crua é na fabricação de cimento Portland. .Em segundo lugar vem seu uso como corretivo de solos alcalinos, onde ela reagecom o carbonato de sódio formando o carbonato de cálcio e o sulfato de sódio, 0$quais são mais adequados à agricultura; e como Corretivos de solos defici$'1tes deenxofre, principalmente no cultivo de leguminosas; também promove ,. a$$imilaçêode potássloe o aumento do conteúdo de nitrogênio dos solos. :'.' '... ....'

A anidrita é um sulfato de cálcio natural sem a água de cristalizaçAo, isto é, CaS04,com massa específica de 2,95 glcm3, uma dureza de 3,0 a 3,5 na escala Mohs e um'índice de refração de 1,59. Atualmente está sendo utilizado em conjunto eem aamônia sintética na fabricação de sulfato de amônio, na produção do ácido sulfUricóe em argamassas especiais. Também pode substituir parcialmente o gipso comoretardador no cimento Portland e como estendedor de certas tintas." .

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.A gipsita química é adequada para emprego C()fTIO corretivo de solos e paraobtenção de sulfato de amônio. Como substituição ê gipsita natural,este malerialapresenta sérios inconvenientes, provocados por sua granulometria muito fina e pelapresença de compostos insolúveis de fósforo, flúor, alumínio, ferro e magnésio, alémde sílica e água em excesso, que prejudicam sua utilização na fabricação de cimentoe de gesso. A calcinação dessa gipsita produz um material de menor densidade e deestrutura diferente daquela do hemi-hidtato.

Com relação ê preservação do meio' ambiente, há a necessidade de tomada deconsciência do problema em nosso país, pois, a capacidade de acúmulo de gessoquímico ou fosfogesso é de 10 mil ton/dia. Esse volume poderá ser acrescido à

. medida que as indústrias que utilizam carvão mineral instalem equipamentos dedessulfuração dos gases de chaminé, como vem acontecendo em pafsesindustrializados, como o Japão por exemplo.

A construção civil não tem capacidade para absorver tal volume de produção, maspode representar um canal de fluxo constante e significativo, justificando uminvestimento no estudo de suas aplicações.

A gipsita e a anidrita podem ser empregadas para obtenção de ácido sulfúrico,sulfato deamOnio e sulfato de magnésio. Emprega-se a gipsita morda como cargapara papel, na fabricação de tintas, disCos, .p6lvora, botOes, fósforos, e noacabamento de tecidos de algodão. Também é utilizado. como distribuidor de cargaem inseticidas, é adicionada à água na fabricação de cervejas, quando se deseja

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·fACULDAOE DE TECNOLOGIA DESAo PAULO - FArEc..~MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I __

. AGLOMERANT1:S

aumentar a sua "dureza" e é usada no polimento de chapas estanhadas. Também éempregada para a obtenção do enxofre elementar, e como ffJlerna construção ,deestradas asfaltadas. '

o consumo de gipsita no 8rasn tem sido intimamente dependente da indústria decimento, onde esse mineral tem sua maior aplicação.. Entrando na proporção de·aproximadamente4% do peso fmal do cimento.

A demanda de gipsita está relacionada com a indústria da construção civil, que, por. sua vez, depende fundamentalmente de fatores tais corno e crescímento d4

população e crescimento do Produto Interno Bruto.· .

O Gesso utilizado na indústria da construção civil é obtido pela calcinàção dagipsita, em temperatura adequada, onde ela vem a perder parte' da água deCristalização.

2.2. Aplicaç6es do gesso na Construçlo Civil. outros:

Aplicações na construção civil: j

A plasticidade da pasta fresca e a lisura da superfrcie endureCida, permitiram, nopassado, o desenvolvimento na Europa, de toda .um técnica sofisticada deacabamento decorativo de paredes e tetos. Sendo a região parisiense uma fontedesta matéria prima, conservando na literatura internacional o nome de "Ges.sode

..Paris".

Na França, onde existe grande quantidade de g~sso, o material é sempre apt'icadopuro, enquanto nos Estados Unidos é principalmente utilizado em misturas comareia, sob a forma de argamassa. Nos gessos franceses, a proporção de sulfato-anidro insolúvel é geralmente maior, tornando inapropriada a sua aplicação emargamassa. No Brasil, o gesso natural é um produto escasso, caro e..conseqüentemente pouco empregado como aglomerante, assim, sua aplicação se .restringe a aplicações de menor volume. Nos últimos anos, foram implantadasgrandes indústrias produtoras não somente de gesso, como também, vêm colocandono mercado novas opções de materiais de vedação construidos de gesso, tais quaisos "plasters boarders", que são placas de gesso revestidas de papel Kraft utilizadas

. na confecção de paredes secas ou também chamadas de "dry wall"~

Aplicações dos gessos:

'.. Placas para forros;.•. Paredes divisOrias(ptaster boards ou dry wall),•• _Estátuas e molduras,•• ~evestimentos de alvenarias, etc.

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Aplicações outras:

Fora da aplicação na ConstM*> civil, o gesso ainda é utilizado na confecçlo demoldes para a indústria metalúrgica, de plásticos e cerâmica; em moldes artisticos,ortopédicos e dentários; como agente desidratante, como aglomerante do giz e nabriquetagem de cervão.

A pesar de ser um, dos aglomerantes m&no$ utilizados na indústria da construçlocivil, o gesso apresenta algumas caracterrstica~ e propriedades bastanteinteressantes.

"

2.3. Caracterfstlcas e Propriedades do gesso:

- Pega rápida, iniciando-se entre 2 a 5 minutos (Gesso de Paris), e terminandQapós 15 a 20 minutos do amassamento com a égua. O endurecimentotambém é rápido.

•. Empregado geralmente em forma de pasta e rarame"1te em forma dQargamassa para aproveitamento da propriedade de plastiCidade e lisura dttsuperfície após endurecida. /

- Como é um aglomerante aéreo, o gesso s{> pode ser empreqado ondenAo_haverá contato com a água; depois de enpurecido, a umfdade reduJ 'resistência do gesso que é bastante solúvel em água.

- Absorve grande quantidade de cator (-10000C), servindo como proteçAocontra incêndio para materiais por ele recoberto. ,Quando' misturado com materiais fibrosos, tem sua tenaCidade aumentada etambém se forma num material bom isolante de som.

'- Tem ação,oxi~an~~ sobre o ferro, de forma que nAo se pode fazer peças d,gesso armado como se faz com argamassas ou concretos arma~s, a não serque se utilize armaduras galvanizadas, pintadas com ep6xi, ,armaduras davidro, fibrocarbono, etc., o que encareceria demasiado a estrutura. ' ,

,2.4. npos de Gesso

Segundo a Norma Alemã DIM-1168. os Gessos sAo classificados segundo sw,'produção conforme: ' , .

.. Estuque (Plastera of Paris) - é calcinado à baixa temperatura sendqportanto parcialmente desidratado. É essencialmente utilizado como aditivQ

, ao, reboco e o revestimento fino. ', '•. Gesso para revestimento - é geralmente cozido em temperaturas mais aftaa

que o estuque; geralmente ele se solidifica mais rápido, porém, pode-setrabalhar mais tempo sobre a superfície revesti da. É essencialmente utilizadopara os trabalhos de revestimento (de gesso puro, de gesso e areia, de gesSQe cal, e gesso para preparação de trabalhos de estuque. '

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FACULDAOS DE 11!CNOLOGfA0EsAoPAULO-FATEC-SRenATERfAISoe CONSTRUÇÃO CIVlLt

"''AGLOMERANTES,". P : 'iGesso para revestimento duro - obtido através de procedimento especial Oque lhe confere revestimentos mais duros e contendo mais areia que o gessopara revestimento. .

~Blocos de gesso - obtido por aquecimento à temperatura mais elevada até adesidratação total, ou, porprocedjmentos espec.ais e adições que lheconferem o estado hemi-hidrato. Ele é utiltzado na forma de blocos, às vezescomo argamassa, para revestimentos especiais e para a confecção de peçasde adorno. { .

•. Cimento Inglês (Keene"s ou gesso impregnado por alúmen) - é o gessoproduzido por calcinação dupla de gipsita muito pura. Ap6sa primeiracalcinação em temperatura elevada, o sulfato.anidro resultante éimersonuma solução. de 10% de alumen, depois é recalcinado e, finalmente,pulverizado num moinho de bola. Este cimento se solidifica mais lentamente ese toma mais duro que os estuques. É branco industrialmente e pode sermoído e polido. Sobretudo é utilizado para a junção de lajes e painéis murals.

. como mármore artificial e para aplicações especiais. , ,

2.5. Fabricação do gesso/

Matéria prima - a gipsita para a fabricação do gesso naturàt, normalmente é. proveniente da Chapada do Araripe, nos Estados de Pemambuco, Ceará e Piauí. A

gipsita química é proveniente da região Sul.

Transporte - A gipsitanatural é, em sua maior parte, comercializada a granel, emblocos de 5 a 40 kg e o carregamento do minério é feito manualmente, emcaminhões e trens. =,

Produção - Como já mencionado, a gipsita é um sulfato de cálcio di-hidratado, istoé, com duas moléculas de égua ~e cristalização e, segundo a temperatura dedesidratação, pode perder de 1,5 a':2,0 moléculas de égua, sendo as relações dedesidratação as seguintes: .

CaS04. 2H20 1200C a 1800c .CaS04. 0,5 H20 + 1,5.H20 (vapor de água)(gipsita) Calcinação he-midrato (gesso de Paris ou estucador)

Considerados sulfatos alfa e beta.'i

"'25()DCCaS04 . 2H~ ----,-.. CaS04 + 2H20. ~

Anidrita solúvel.Conslderados sulfatos alfa e beta

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· A calcinação da gipsita normalmente é feita em fomo de panela' com mdnisrnQpara remover continuamente a carga, ou, em fomos rotativos do tipo emptegedo naindústria do cimento. Esta operação por ser industrial nAo garante a mesmatemperatura em todos os pontps do fomo e, onde esta nAo alcança um mrnimO de107°C continua existindo o di-hidrato. Assim .sendo, em um gesso comercial sempre ' ..'1

·.haverá a presença de mais de uma forma. . I

Os fomos de panela do cilindros de aço que possuem um diêmetro de 2,5 a 4,5metros, e uma altura de 2,0 a 4,0 metros .. Para se evitar o super-aquecimento local,a gipsita 'é constantemente agitada com batedeiras horizontais, ligadas a uma· haste

· vertical, havendo dispositivo para o carregamento do fomo pelo topo e a,descargado produto acabado pelo fundo.'

Quando a temperatura da massa se aproxima dos 1200c, a gipsita parece ferver.devido à emissão de vapor de água proveniente do desprendimento de égua decristalização do mineral. A temperatura é gradualmente aumentada a cerca de1SOOCaté que cesse a fervura. indicando que a maior parte da gipsita foi convertida

· no hemi-hidrato. O aquecimento é continuado até 1700C e. entAo. o material é· 'descarregado em cOnteúdos quentes e conhecidos como primeiro depósito de

gipsita calcinada, cOntendo de 5 a 6% de água. A operação total'"de calcinação levade 1 a 3 horas. .

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.Para algumas finalidades exige-se que o produto seja mais altamente calcinado.tendo menos plasticidade. porém. maior densidade e resistência. AsSim. pode-se.continuar o aquecimento no fomo de panela até 38Q0C. onde o conteúdo de água éreduzid~ a 1.5%. ou mais. geralmente pelos métodos de envelhecimentt>.

Os calcinadores rotativos variam de comprimento de 21 a 50 metros e em diâmetrode·2.0 a 2.5 metros. Possuem câmaras extemas de·combustAo e do aquecidos em

. . contra corrente. A' gipsita previamente britada e classificada na malha' de 3.0 em.leva cerca de 45 minutos para atravessar o fomo, cuja temperatura se limita entre

.1600C e 190]C. O produto ao deixar o fomo rotaãvc passa diretamente aos moinhosde re-britagem. onde é completada a calcinação dos fragmentos maiores.

\

o .produto obtido no forno rotativo é mais apropriado para emprego emrevestimentos de paredes onde uma extrema exatidAono tempo de pega nAo'énecessária. pois. pode ser controlada durante a mistura. O produto obtido no fomorotanvo, assim como o calcinado em fomos de panela. não do apropriados paf'$ usOna indústria deceràmica. devido à falta de uniformidade. Num exame microsCÓpicopode ser observado que o produto do fomo rotativo é muitas vezes uma mistura de

..gipsita não calcinada associada com material d$ vários graus de calcinaçêo. .

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figura 2.5.1 •.Fluxograma da ProduçAo do gesso

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1.0

leaenda:1- Estoque de matéria prima2· Brltadores de mandíbola3· Esteiras4- CaS04. 2H20 britadas5- lmã para retenção de prováveis

partículas de ferro6- 1° Silo de estocagem7- Fomo rotativo8- Termômetro9. Labirinto e chaminé para

liberação de calor10- Rosca sem fim

11- 1(1elevador12- ~ Silo de estocagem de

CaS04 . O,5H20 ~13- Moinho de martelos14- Câmara fechada15- Filtros retentores de poelta16- ~ Elevador17- 3° SOade estocagem de

CaS04 . O,5H2018- Carreta para uso próprio19- Balanças para ensacamento20- Fase final - empjlhamento

Figura 2.5.2 - Esquema da procluçlo do Gesso

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o gesso de Paris, (estuque) é Constitufdo praticamente 88 hemi-hldratoa" enquanto'que 08, gessos para revestimentos poeauem uma proporçlo de ani~ e variado8teores de hemi-hidrat08. ,"

2.8. Endurecimento

, O. hemi-hidratos e 08 sulfatos-enidro solúveis, quando cotocadoa em presença da,água, em temperatura ambiente, reconstituem rapidamente o sulfato di-hidratado,original. Essa combinação faz-se com a produçAo de uma fina malha cristalizada,;Yinterpenetrada, responsável pela coado do conjunto. Tal fenOmeno. conhcido comopega do gesso, é acompanhado de elevaçAo de temperatura, uma vez que à reaçlode hidratação é exotérmica. ' ,

o sulfato anidro-insolúvel nAo é susceptfvel ê ,-reidrataçAo répida, sendopraticamente inerte, e, por esse motivo, participa do conjunto como material deenchimento, como a areia na argamassa.'

o endurecimento do gesso se processa da seguinte forma: - o hel1)i-hidrato 'se .dissolve na água até a saturaçAo; - depois, pela fonnaçAo de-·di41idrato menossolúvel; - forma-se solução supersaturada que se aistaliza em forma de longasagulhas; - a água é entlo capaz de dissolver mais hemi-hidrat08, repetindo ocielo.

2 (CaSO••. O,5H~) + 3 ~ • 2 (caSO ••. 2tbQ)+ calor ~

Para isto. o gesso deve dispor, nlo apenas, da água que perdeu (18.6%) quandocalcinado, más, muito mais água (50 a 70%) para que o processo reversivo nAo ~por demais veloz impedindo a trabalhabilidade da pasta obtida.'

A velocidade de endurecimento da pasta depende de:- em primeiro lugar da solubilidade do gesso na água;

,- da temperatura da água - podendo ser observado uma aceleraçAo é 400C.

A mesma quantidade de calor, ao se calcinar o di-hidratô, seréexpelida pelo 'processo de endurecimento, podendo-se constar uma elevaçAo de temperatura de25°C. '

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O endurecimento é acompanhado de uma ligeira expan., da ordem de 0,3%;sendo que parte desta seré revertida quando da ratração após o endurecimento. Emrmo ainda desta expando re8Ultante o gesso é muito ~egado 'para '8confecção de juntas e outros. '

A relação água/gesso é decisiva para a quelidade do produto endurecido(porosidade e resistência). Quanto mais égua adicionarmos, mais ele seré poroso e

.. conseqüentemente menos resistente. A quantidade de água influi ainda no tempo de

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II .

'.então não colocar mais que 80% do peso de gesso .er'll. água quando se desêjar .retardar a pega sob o risco-de diminuir muito as resistências-mecênicas. .

Aditivos

Quando se deseja variar o tempo de pega déve-se faze-ta através do emprego. deaditivos aceleradores ou retardadores, conforme o caso. .

Aditivos aceleradores:

No caso das anidritas obtidas a 10000c, de pega- renta, pode-se utilizar oS,aditivosaceleradores: alúmen (~mcato duplo de alumfnio e potássio) e sulfatos de alumínio epotássio. . .

Adltivos retardadores:

No caso dos hemi-hidratos pode-se utilizar os retardadores, pois, irão permitiramassar o gesso com menos água e obter-se assim produtos menos porosos e maisresistentes. Como régra, a quantidade de retardador deve ser < 0,2% sobre a massade gesso. São considerados retardadores: sulfato de sódio, bórax,' fosfato, caseína,açúcar e álcool. Outros como cola, serragem finá de madeira, sangue e outrosprodutos de matadouro usados na proporção de 0,1 a 0,5% também retardam ahidratação por interferência mecânica, formando membranas protetorasintergranulares.

A cal hidratada, em mistura com até cerca de 15, meihora as qualidades p1ásticas dapasta.

o endurecimento e o acréscimo de resistência do gesso, conservado ao arambiente, não saturado, são devidos à evaporação progressiva do excesso de águade amassamento; se conservado numa atmosferasaturada após a pega suaresistência mecânica não aumenta.

Resumidamente temos que a velocidade de endurecimento da massa de gessodepende dos seguintes fatores:

- temperatura e tempo de calcinação;- finura:. ,- quantidade de água de amassamento,- presença de impurezas ou aditivos.

2.7. Propriedades flsleas e meçênic-as

II

II

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..O conhecimento das propriedades flsicas' e mecânicas do gesso ou doe··componentes por ele constitufdo é importante para um projeto rectonat ,..c:onstruçãocivil.

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.jMaesa eepecIfica e unlt6rla

.Grandeza que caracterizam o produto indiçando sua~idedee infeItndoesua composição qurmica. ,'" . '. . '.:

Tal como encontrado no mercado, o gesso é um pó branco,de elevada finura, eujadensidade aparente varia de 0,5 a 1,0 kgldm3, diminuindo com o grau de fir\ura. Sua..densidade absoluta é de cerca de 2,7 kgldm3.

Finura I granulometrta

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I

A distribuic;Aodos tamanhos dos grAos permite estimar a plAstiQdededa pasta e dalisura (acabamento) de sua superficie.

Pega

é ,

Intervalo de tempo necessário para que a pasta se soJidifique, indicando avelocidade das reaçOes químicas. Conforme já citado, o gesso misturadO com aágua começa a endurecer em razão da formação de uma malha de finos cristais desulfato hidratado. Depois do início de pega, o gesso continua a endurecer ganh8ndPresistência, num processo que pode durar semanas.

·1Resistência Mec4nica

Indicador dos esforços a que possa ser submetido o produto sem ocorrer a suaruptura. As pastas.de gesso, depois de endurecidas, atingem resistência é traçAo ,entre 0,7 e 3,5 MPa e à compressão entre 5 e 15 MPa. As argamassas comproporção exagerada de areia alcançam resistênci~ à tração e C9f1'pressAomuit()mais reduzidas.

Aderência

As pastas e argamassas de gesso aderem muito bem ao' tijolo, pedra' e ferrogalvanizado, e aderem mal às superficias de madeira,

íIsolamento

As pastas endurecidas de. gesso permitem à propriedade de isolamento térmiCO,isolamento acústico e impermeabilidade ao ar. Sua condutibilidade térmica é frac:a(0,40 calJhlcm2JDC/cm), cerca. de 113 do valor para o tijolo comum. O 9$.$806material resistente ao fogo, pois, a égua de aistalizaçêo é eliminada ,pelo$lor,

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE sAoPAULO - FATEc..SP'"-'MATERIAIS OE-CONSTRueAO CIVIL J

AGLOMERANTESfi

reduzindo o material superftciaJ na condição de 'PÓ,que não sendo removido, atuacomo um isoledor que protege a camadainterior de gesso.: .,

3. AGLOMERANTE AÉREO - CAL

Cal é o termo genérico de um aglomerante simples, resultante da catcinaçâo derochas calcárias, que se apresentam sob diversas variedades, com característicasresultantes da natureza da matéria-prima empregada e do processamentoconduzido. -

3.1. Introduçlo

A mais remota prova conhecida de utilização da cal foi encontrada na Europa, emuma região situada na margem direita do rio Danúbio, na Zona de florestas entre osBálcãs e os Carpatos. Eram cabanas, cuja idade foi calculada em 6000 a 6500 a.C,construídas de peles de animais esticadas e curtidas, que se estendiam até o solo,sustentadas de varas ou galhos retos de madeira resistente. Ao centro, havia umalareira retangular de pedras, rodeada de esculturas fixas ad solo, sobre umacuidadosa aplicação de argamassa de cal.

Entre outras referências históricas têm-se a vadação das câmaras da pirâmide deQuéops (2590 - 2568 a.C), feitas com argamassa à base de cal, assim como, dapirâmide de Quéfren (2565 - 2562 a.C).

2000 a.C no Palácio de Knossos, em Creta, locais revestidos com duas camadas deargamassa com cal e fibras de cabelo, utilizadas como telas para afresco~.

A Via Ápia (312 a.C), entre Roma e Brindisi, numa extensão de 288 Km, foiconstruída por quatro camadas: a básica, de pedras chatas tipo laje; a de cascalho,·composta de pequenas pedras misturadas com cal hidratada; a central, composta decascalho, areia e cal (também chamada de concreto romano); e a capa superior oucamada de rolamento, de calcedõnía de origem vulcânica. A espessura da estradaromana varia de 0,9 ma 1,5 m.

Na construção da Muralha da China (228 a.C - 209 a.C), a cal foi empregada, emcertos trechos, uma mistura de 3 partes de cal com 2 partes de terra argilpsaaditivada com clara de ovo, indusive na constituição das fundações. í

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Em 120 d.C os romanos empregaram arqamassa de cal e cinzas volantes noàssentamento da estrada que ligava Londres a Chichester, composta decas~lho,aílica fina e pedras. ' .

Prota. Me ~Iteta Cteusa Maria R.o$setto

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FACULDADI! DE TECNOLOGfA DI sÀO,MtItib~~ '1'~"

MATERtAlSoe~OClft.t "'"",-;~::,;

A primeira referência do uso da cal, no Brasil data de 1549. quando Thomé de ~, .Óc ' •

decide construir uma nova cidade. para ser a primeira capital dOs ao.nt'niÓ.' , .: " ,., portugueses na América: Salvador da Bahia. Thomé IeSouza ordenou. criaçêo de ,. "primeira mineração no Brasil, com depósitOS,de calcário'conchlferoquere~o " " ,fundo da Baía de Todos os Santos. Foi a matéria-priMa qUftdeuOrig8rn éfabricáClo 'da Cal Virgem utili%8da na argamassa de t;:Onstruçêo e caiaçlo do ~o dQ"ovecidade. . ' ' ",

. . '.

A colonização portuguesa levou para o interior ee território, brasileiro a 'arte d.,fabricar cal, principalmente para proteger das copiosas chuvas tropiCiflis as parede$,de barro, armado e socado, de suas mara,dlas e fortificações. ' , ' ,

Desde então, até a década de 30, a fabricaçio de C$I no 8ra$i1 foi' voItad$~,'principalmente, para as obras de construção civil' e também dirigidas para asindústrias de açúcar, tratamento de águas potáveis e de couro. O grande surtO ~aconstrução civil, o crescimento da indústria da cana de açúCar, o ~to da,indústria de celulose e da -grande- siderurgia no mercado, como porte~ eexigentes usuários da cal,levaram, a partir da década de 50, a indilatriabtasiteira dáealcinação de calcários/dolomit~s para um estágiÇ)' de répido deaenvolvit:nento,tEfCrlol6gicoe produtivo. '

~ f;' •,Os empreendimentos daquela época procurando atingir a dois objetivos:proximidade do mercado e presença' de minas de boa qualidade instalaram-se ,nasregiõe~ de São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte, quando então. ,surgiram asmais importantes indústrias 'de cal do país,. Com a descentrati%açAo daindustrialização começaram a, despontar fabricas de cal nas regi6ea da Bahia, 'dOCeará, do Paraná. do Rio Grande do sul, de Pernambuco, do Mato GrosSO do sul, doEspírito Santo e da Paraíba, graças, à disposição geográfica e à qualida.de daSreservas de calcários e dolomitos. " , ,)1 '

Com a, afirmação dos princípios científicos básicos/ relativos à' fabricaçAo da CalVirgem e da Cal Hidratada iniciou-se,' no final do século XIX" um período deevoluçAono processo industrial de obtenção do produto. Essa evolução é, revelada pelamultiplicidade de aplicações alcançada pelo produto, em nossa época" tomando aCai um insumo de valor social de múltiplas utilidades. '

a.2. AplicaoOes da cal

3.2.1. Aplicaç6e8 da Cal na Construçlo civil e outros

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE sAo PAULO - FATEC-SPMATERIAISDe~NSTRUÇÃO CIVIL I

AGLOMERANTES

Tabela 3.2.1 '- Aplicações da Cal

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Agentes de processos Setor de consumoQuímicos e físicos

AbsorçãoBranqueamento; Remoção de S02 + S03; Armazenamento de frUtas;Processo Sulfito (fabricação de papel)Argamassa de assentamento; Estuques; Reboco e emboço; Misturas

Aglomeração astáticas; Materiais isolantes; Tijolos Sílico-Cal; Misturas Solo-Cal;Produtos com silicato de cálcio; Pelotização de minério-ferro

Causticação Recuperação de soda cáustica; Processo Sulfato-soda (fabricação depapel); Lavagens alcalinas

Desidratação Borracha; Secagem de ar; Solventes orgânicos; ÁlcoolAçúcar; Flutuação de minérios; Tratamento de águas , residuais;

Floculação Tratamento de águas para fins potáveis; Tratamento de esgotos;Pigmentos de tinta

Fluxo Fomos de aço Martin-Siemens; de Aço LD; Fomo de aço elétrico;Sintelização; Metais não terrosos

HidrolizaçãoGraxa lubrificante; produtos de celulose; Compostos derivados de cloro;Curtume

Lubrificação Lama de sondagens; Trefilação de arames

Matéria-Prima Argamassas; Vidro; TIntas; Borracha; Cianamida cálcica; Carbureto decálcio; Álcalis; alimentos; abrasivos; InseticidasÁcido cítrico; Laticínios; Tratamento de águas; Fertilizantes; ~esíduos de

Neutralização decapagem de metais; Resíduos de explosivos; Calagem; Drenagem deáguas de minas; Resíduos radioativos; de Urânio; Resíduos de cromo; deCorantes

Solução Couro (despelador); Gelatinas; TIntas à base de Caseína; Papelão

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Tabela 3.2.2 - Estimativa do consumo brasíteíro da cal distribuído por setoresI

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III

SETOR PARTICIPACAO ESTIMADA (em %)Siderurgia 40,0Construção civil 30 O(*)Papel e celulose 6.0Indústrias químicas e outras 5.0Alcalis 4,0Açúcar e álcool 3,5Carbureto de cálcio 3,5Metalurgia do alumínio 2.0Tratamento de águas 2,0Couro 1,0Tintas 1,5Diversos 1,6Outros 1,0.. N , N(*) Desta partícípaçâo, 80% refere-se a fabncaçao de argamassas de revestímento e

assentamento.,r

Profa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

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3.~2~Principais aplicações na Construolo CIvil- -,

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'Argamassas

A cal tem sua aplicação mais consagrada na confecçAo d9 àrgal'n8ssas deaasentemento e revestimento, onde o seu emprego toma-se imprescincUveltrazendo -os seguintes benefícios:

Trabalhabilidade (consistência, plasticidade e coesAo);Capacidade de retenção de água;Resistência mecânica compatível;: _

- Aderência aos blocos de maneira a promover as Interfaces da alvenaria desuficiente capacidade resistente frente aos esforços de cisalhamento é detração; ,

- Ser duravel e não afetar a durabilidade de outros materiais e da construçlocomo um todo;Ter suficiente resiliência de maneira a acomodar as deformaç6es intrfnseceée as decorrentes de pequenos movimentos estruturais sem fissurar.

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Encontramos ainda no mercado, ofertas de cal hidi"atada com as seguintes'propriedades adicionais: "

- Maior resistência à penetração de água;, Maior capacidade de incorporaçAode areia;

Maior Plasticidade;Maior elasticidade;

- Melhor aderência;- Capacidade de auto-reconstituiçêO;

·Melhor compacidade;•. Melhores resistências mecânicas;

Ausência de eflorescências;Poder bactericida, e

- 'Maior durabilidade.

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Convém lembrar que as resistências mecânicas das argamassas de cal sAóinferiores às dos cimentos, não superando 3,0 MPa, e que a cal é um aglomeranteaéreo e por isso não deve ser utilizada em locais em contato perma.nente com aágua. ;

Para casos em que sejam necessártos a aplicação de argamas~s de maiorresistência, lembrar que se aplicado somente o aglomerante cimento, a misturaresultara numa argamassas não plástica e pouco trabalhável, e que dificilmentepreencherá todos os vazios com o substrato, podendo, quando endurecidas fissurarseja devido a ratração hidraulica ou ainda devido à movimentação térmica doa 'componentes. Neste caso recomenda-se a contecçãc de argamassas mistas, isto é,

.tenoo simultaneamente o cimento e a cal hidratada como àglomerantes, emproporções que acabem atendendo a todos os requisitos solicitados, ~ma vez que,

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1

prora. Me Arquiteta Oeusa Marta Rossetto

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~OE TECNOLOGIADE SÃo PAULo-.--FATEC-SP. . MATeRlAtS DE CONSTRUÇÂO,Ct\nL I .

.AGLOMERAtaES6 '-4- e ...

mesmo pequenas quan~dades de cal em argamassas -de ç~o t~m lJn'l efeito,positivo,- melhorando as propriedades físicas das argamassas e aumentando a~cidade de absorver deformações... !

I

Solo cal i i

Pode-se melhorar as propriedades de um solo quando de sua mistura com calhidralada de tioa qualidade. A reação qurmica dos hidróxido~ de cálcio e rnagnésiocom os argilo-minerais dos solos, notada manta dos solos lateríticos, permite autilização destas misturaS para a produção da suo-bases para Ravimentaçôes, paraa confecção de tijolos, blocos e painéis. .

Blocos de Sllico-c:al~rio

São blocos obtidos a partir da mistura de cal virgem e de areia quartzosa, que, em ..temperatura elevada (cerca de 200OC) e em ambiente saturado de vapor (autoclave),formam siticatos de cálcio hidratado~, obtendo-se assim, um aglomerante hidráulico .que ~ne part$S dos grãos de areia que não reaQiram quimicament.~. .

Tintas

A c:ai.~çãOé u.ma das formas mai~ ~radicionais de Pint. ura, sendo ta.mbém..u.ma çies ...maIs [eccnõmicas. Para esta fin~hdade, as cales .a serem empregaçjas" devem·aPr'es\erttarboa estabilidade e retenro de água. . .

As tiltas de cal são preparadas 'na obra através da mistura de cal virgem ouhidratada e a água, e são facilmentê 'aplicadas; Peta sua alcalinida~, a~ tintas decal também possuam efeito assépüco que previne a formação de motos e bolores,diminui 8.,proliferação de moscas à.outros insetos, além de ter efeito ~tético. \iltarefle,çibilidade à luz· e ao calor. Pelo seu baixo custo, em relação a dutras tintas,normàlmente são utilizadas em oQr~s de interesse social. O único inconveniente é abaixa fixação da mesma no substrato. fato este que poderá ser minimizado quandoda utilização deaditivos que pe,..,item a melhoria de algumas propriedades damesma. . .

\

Em síntese as adições mais freqü~ntes são: caseína, alúmen, cloreto de sódio,c1oreto de cálcio, 61eo de linhaça ou outros como soja, milho, amendoim, mamona,cotas, leite desnatado ou fermentado, bentonita, fosfato trissódico, sabão em P{).maisena, gelatina, gesso crê, sub-prOQutos de ovos. corantes é outros.. .

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- ~.Pro~a.Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

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·MATER'Af80E~UÇÂO,CML~··:"fAGLOMERAHtE$•

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Misturas asféltic •• com cal

Na construção de··pavimentos, quando a capa de rolamento é construfda pottmisturas betuminosas, esta déve merecer uma atenção especial, uma vez que, ••com vários tipos de solicitações: ação direta· do tráfego, das chuvas. das variaçaeade temperatura, etc. e a mesma deve ser o mais durável possfvet. DeSsa· form&utiliza-se a .cal hidratada como aditivo, nas proporções de 1 8 21M. do peso total damistura. A cal por possuir uma granulometria muito fina e por eeraltarrtente saUnaCa(OHn tern alto poder de neutralizaçAo dos agregad088 asfaltos ligeiramenteácidos.

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Podemos atribuir ê cal hidratada os seguintes efeitos sobre a .mistura ,asféltica e o'respedivo pavimento: ' ' " '

Melhora a viscosidade do asfalto;- Previne o deslocamento dos agregados do asfalto;

, , Reduz os vazios da mistura (como enchimento);Reduz a absorção e expando causada pela égua;Toma o pavimento mais resistente ê égua;

- Aumenta a resistência e a flexibilidade;.Aumenta a estabilidade e a durabilidade;

- Neutraliza a acide~ dos agregados; . , .. . . ,Permite o uso ~ agregados lOcais sub-marginais, pennitindo minimizar ocusto de transporte desses materiais. ,

I:

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Dependendo da matéria-prima comumente podemos ter cales chamadas de: Cal·Calcítica (Óxido de Cálcio); Cal Hidratada (Hidr6xido de Cálcio); Cal Dolomf'iCà ,.(Óxido de Cálcio e Magnésio); Cal de Pintura (Calcita '- Carbonato de célcio). '. :. .

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3.3. Fabricaçlo da Cal

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Figura 3.3.1 - esquema simplificado da fabricaçlo decai$I

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. FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO - FATEC-SPMATERIAIS DE CONSTRUçAo CIVIL I

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1-cmQ1 1:a(OH)z+ ctlerJ t.o + IIzO laDCa(OH)z+ 1tg(OH)z I:a(ON)jf" ••••(OM)Z+ ClllarJ (aO + figO + 1Iz0 (.0+ ••••0

Nota: Durante a extinção, a cal virgem, até então em fragmentos; transforma-seem pasta ou pó com diâmetros da ordem de 2 J.1 sem a necessidade de moagem.É o único aglomerante mineral que possui essa propriedade. . • .

Figura 3.3.2 - Fluxograma resumido da produção

WlIUIATOS((AtrAlIOS tAlmos EDOUlltmtOSIRAlIUWlOS) J- .IIIUtIRE.TO

(+(02. -MZI)

z. M'IIATMID(lm'tlo) (+tl21)

Figura 3.3.3 - Etapas do Ciclo de Transformações da Cal

-10 -. Profa. Me Arquiteta Cleusa Maria Rossetto

, fACULDADE DE TEcNoloGIA DI &AoPAULO-FA"" ':, ~''''MA TERtAIS DE CON$'tRUÇAO CI"'L I ', AGLOMERANTI!S

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Etapa 1- DescarbonataÇlo ou calcinaçlo

Cac~ -. cao + COz J

Çac~~MgC03'~ CaO,+ MgO+ ÍCOz J

A obtenção da Cal se faz pela calcinaçAo de calcérios em fornos, que pod~ serverticais ou rotatórios, contínuos ou intermitentes.

A calcinação cumpre 3 objetivos: ,1- Evaporar a água da matéria prima; , '2- Aquecer o calcárioà temperatura requerida para à. dissociaÇAo;3- Expelir o C~ deixando os óxidos (CaO $ Mg) livres.

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o aquecimento e o progresso da reação química em cada fragmento de carbonato,nesta etapa, ocorre de fora para dentro. Para os diâmetros maioresépossfvel quehaja supercalcinação externamente, resultando num produto bastante hetereogêneo.Cada tipo de fomo tem uma gr~nulometria ótima para as pedras de alimentaçAo ê'resultam em diferentes tempos de retenção dentro do fomo. Fomos :que utilizampedras maiores dãoprodetos menos reativos do que os que- utitizam 8S pedrasmenores. A granulometria influi na propriedade do produto até o limite de 80 umPara matéria-prima pulverizada o tempo de retenção é da ordem de segundos,,8 a

t, ' calcinação praticamente ocorre instantaneamente.

, '

Tabela 3.3.1-caracterfstlcas dos Fomos Nacionais

Tipo de forno Granulometria da pedra de Tempo de retançlo (horQ)alimentaçlo (mm) ('

Alvenaria- Oescontínuo ,', 100s 300 12- Contínuo 1008200 20

200 a 300 24 ...

Metálico ,50s 150 24•• Vertical 1208150 20824

, " - Cuba simples ,1008200 18824- Fluxo paralelo 35875 12

+ Rotativo 10840 2,5'P.r .

-FÀC~NOLOGIA DE SÃO'PAtJt:O- FAY'S:-St:r, MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I

AGLOMERANTES. ;

Etapa 2 - hidrataçAo ou extinçAo

CaO + H:zO • Ca(OH)2 + calor J

CaO + MgO + 2H20 -+ Ca(QHb + .Mg(OH):z+ calor J

A hidratação ou extinção da cal é uma op~raçêo importantíssima, da qual vaidepender a qualidade do aglomerante.

A reação é altamente exotérmica, podendo atingir, para as cales gorda, mais de400°C. Esta elevação de temperatura tem sido causa de incêndios em vagões, silose depósitos. Alem disto, também, é altamente perigoso proceder-se a extinção emcanteiros de obra não s6 pelas dificuldades de manuseio como pejos problemas de<\ueimaduras dos operários.

Rendimento

o rendimento é o volume resultante da pasta depois da extinção da cal virgem coma água. Para a cal gorda (cal cãlcica) 1m3 de cal virgem resulta em mais de 1,82m3

de pasta, ou seja, menos de 550 kg de cal virgem para obter 1m3 de pasta. Para calmagra (cal dolomítica ou magnesiana) são necessários mais de 550 kg de cal virgempara obter 1 m3 de pasta. .

Temp;o de extinçlo

Quanto ao tempo de extinçAo, podemos classificar a cal virgem quanto:

TipoLentaMédiaRápid~

Tempo de extinçlo após a adição da água (minutos)> 30 .

5a30<5

Na extinçAo da cal gorda, o maior problema é a dissipação do calor gerado, que porser bastante alto, pode vir a prejudicar a cal, neste caso diz-se que a cal foiqueimada. Para a cal magnesiana ou magra, o calor que geralmente é baixo, sedissipa com facilidade e como consequência, o material acaba não se extinguindocompletamente, neste caso diz-se que a cal está afogada. ' . .

Em ambos os casos, as propriedades ficam prejudicadas. Para evitar-se problemasdo tipo, nas cales gordas deve-se utilizar água com abundância e agitarconstantemente a mistura e, ao contrário, para as cales rnaqras utilizar apenas aágua necessária e deixa-Ia de repouso.

Assim, conforme o tempo de extinção, recomenda-se os seguintes cuidados nestaoperação:

ProIa. Mo Arq"itef,a Ceusa Maria Rosseno

'. FACULDADE DE TECNOLOGIA DE sAo PAULO-FATEC4PMATeRlAt.S DE CONSTRUÇÃOCIVJL I

AGLOMERANTES·· . ". j.....•.

: ..

.Tabela 3.3.2 -:' Maneiras de agir; durante 8extlnçlo da cal virgem

npodecal Atitudes a tomar durante a extlnçlo ...~ adicionar cal à água ,

R'pida - utilizar água em quantidade sutidente para cobrtrtoda 8 cal- 8gitar 8 massa e adicionar água até Cessar o deSprendiniento de calor

- adicionar água à cal. .M6dia . somente a quantidade de égua necesséria para sUbmérgir a cal

.- agitar ocasionalmente- adicionar água à cal, umed~nd~a

•Lenta esperar o início da reaçãonAo agitar enquanto não terminar a exttnçAo

..-

.Etapa 3 -Endurecimento

'Ca(OHn + C02 .~'. 'CaCo., + H20

'. Ca(OH)=l + Mg(OHn + 2C02 • ~C03: MgCO:J +2~ ......

. ,

NaoperaçAo de extinção,a cal virgem é reduzida a pó, comconsiderével aumentode. volume' de 2 a 3 vezes. Os fragmentos que não se hidratam ne$ta opereçAo dlo

.'.och8mado resíduo de extinção.· .

. .

. A principal. propriedade do aglomerant$' -aéreo':" Cal hictratadaé encturecercom. Q ..tempo, e pela formula vê-seque ela precisa de ar (mais precisamente ti gáscarbôl'1ico) para a reação dos hidróxidose seu endurecimento. Esta reação é lenta(devido ao baixo teor deC02 no ar ;:0,04%) e progri~ da superfície para o Interior .. 'É preciso que a argamassa de cal seja, ou sé mantepha, porosa para permitir acontinuação da reação. . .

Uma das finalidades da aplicação da cal em forma de argamassa é a de tomar O .meteríat mais poroso. Além desta, a areia' tambémyem a favorecer quanto adiminuição. da retração que acompanha o· processo de carbonataçao. da . calreduzindo a fis$uração da mesma.

A velocidade de endurecimento· diz respeito à cinética das reaçOes químicaS qU$ .envolvem' os aglomerantes, não devendo ser confundida como enrijecimento

. precoce deéorrenteda rápida perda da água, como nó. caso de utilização deargamássas de baixa Capacidade de retenção de água juntamente a elementos de

.. alta-absorção.

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fACULDADE DE TECNOLOGIAPE SÃO PAULO - FATEC-SPMATERtÀIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I

AGlOMERANTES, '

As resistências que se obtém com argamassas para a idade de 28 dias de idade sãoda ordem de 0,2 a 0,5 MPa à tração e de 1,0 a 3,0 MPa à compressão, suficientespara o fim a que se,destinam. I

3.4. Normativas para a verificação da qualidade das cates

Existem duas especificações nacionais para a cates, a NB~ 6453 para a cal vifQeme a NBR 7175 para a cal nidrataoa na confecçao de argamassas. .

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3.4.1 Cal virgem para construção civil segundo a NBR 6453

DefiniçãoProduto obtido pela caleinação de carbonatos de cálcio elou ·r'n~gnésio, constituldoessencialmente de uma mistura de óxido de cálcio e óxido de magnésio, ou ainda de -,uma mistura de óxidg de cálcio, óxido de magAésio e hídróxidc de cálcio. ~

Denominação norrn@lizada

A cal virgem deve ser denominada conforme as exigências Químicas indicadas naTabela 3.4.1 e exigência física indicad~s na Tabela 3.4.2, pelas seguintes stglas:

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a) Cal virgem especial CV - E;

b) Cal virgem comum CV ••C;

c) Cal virgem em pedra CV • P.

Condições especificas

EXigências quimlcat

A cal virgem deve atender às condições indicadas na Tabela 3.4.1 .

. Tabela 3.4.1 ~Exlgência$ quimicas

Compostos CV.J;; CV-C CV-PResíduo Insolúvel (RI) !6.0% s 10,OOk <10,0%

Anidrido caroôníco (~Fábrica ~6,O% < 12,0% <12,0%

Depósito ou obra s 6,0% s 15,0% <15.0%

Óxidos Totais na base não volátil~ 90,0% ~86,0%

(CaO total +MgO total ) (li)~ 88,09~

Água Combinada (I)Fábrica ~3,0% ~3,5% ~3,0%

Depósito ou obra <3,6% ~4,0% ~3,6%

-Pf'ofa Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

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MATER~QiCONS'RUçAOCfVIk'· .. :! .•' .. :':: . 1

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(1)OteOrdeâguacombinadevesercaJculadocomosegue:' '. ',' , ' v-, ,'o

'Água combi~ = % perda ao fogo - 4EtCOJ . . " . .(11)O teor ~e 6lddoStotais nahpe de nAo-valétels (CI.<)lolat + MQOtotal) dOIe •.. catcute<Io

comosegu~ . . . . "• '.! • .

~c.o ••• + Mgo ••• lbase nlovoMteis :;·(o~O_.+ %MaO•• ) )( 100 ",", '. ~'. .... 100••~~tda 8Ofbao.

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~lg'ncl88fi"éas. ~..

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Para fins de verificação da exigência flsica da cal virge~. deverêo ser. ~8e ae 'Normas NM 159 : 98 - Cal para aciéria - Amostragem e preparaçAo • ~"Jti

'NM 249 : 2001- Cal para Aclária - Determinação da granulometria.· ..: . .', -:'. , ' .

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1

Tabela 3.4.2 - exigências Flalcas

A cal virgem deve atender à condição indicada na Tabeta 3.4.2.

Compostos CV-E cy.c CV-PFinura ~2.0 S5.0·

o,'

.Peneira 1,00 mm >850.. "'.'~ relida

. Peneira 0,30 mm s 15.0 ~30,OaQlmulada) -

3.4.2. Cal hldratada para argamas. segundo a·NBR 7.176

OefInlçloCal hldratada: Pó ol;>tidopela hidrataçAo. da cal virgem. constiturdo essençialinei1tede uma mistura de 'hidr6xido de cálcio e hidróxido de magnésio. ou ainda. de urnamistura dehidrÓxido de cálcio, hidróxido de magnésio e' óxido de magnésio.

~Denominaçlo normalizada ' tA cal hidratada deve ser denominada conforme as exigências qurmicesindicadaS na.Tabela 3.4.3 e físicas indieadas na Tabela 3.4.4, pelas seguintes siglas:. ...

a) Cal hidrata~ especial CH-I;. .-

b) Cal Hidratada comum CH 11 (*esta categoria não esté presente no projeto de .;. IRevisão de norma maiol2001) . .

b) Cal hidratada comum com carbonatosCH-1I1.

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FACUL.DAD~OE TEcNOLOGIA DE sAo PAULO - FATECoSPMATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I

AGLOMERANTES .ê j

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CondiçôesEspeclficas

, Exigências quimicas·A cal hidratade deve atender às condições indicadas na Tabela ~.4.3.

.. .

\~.Tabela 3.4.3 .~Exigências qufmicas

Compostos LimitesCHI CH 11 (.) CH 11I

Anidrido Carbônico I na fábrica ~5% ~5% ' ~13%C~ I .no depósito da obra ~7% ~7% ~15%

Oxidos de cálcio não hidratados (em CSO) *<4% ~ *<4%. Oxidos de cálcio e magnésio não hidratado ~10~ Não exigido ~15%

calculado (CaO + MgO)Oxidos totais, na base de não voláteis ~88% ~88% ~88%

(CaO+ MgO) ~90%)Si02 + R~íduo Insolúvel (*) Prevista no ~80/0 ~ ~10%

Projeto de Revisão

A) Cálculos ,",' :

a) Óxidos:a) eaO combinado com caso4 = % ao, x 0,70b) eao combinado com eac03 = % C~ x 1,27ç) Água combinada.= % perda ao fogo - (% C(h+ % umidade)d) cao hidratado = % H:zOx 3,11 .e) eao nAo hidratado = % caO - (a + b + c + d)f) MgO hid~tado = Ie:1x 0,72

o teor de óxidos não hidratados é expresso por :

•• , ÓXidosde cálcio e magnésionão-Hipóteses ÓXIdode cálcio ~hidnitado calculado (esO)

hidratado calculado (CaQ+MgOt)e<O O (zero) %MgO-fe=O O (zero) %MgO8>0 8 e+%MgO

o teor de óxidos totais na base de·nAo-voláteis (CaOtataJ+ MgOtotat)deve ser calculado como segue: • 1

(o/oCaOIOtal + %MgO """ ) x 100%(CaO loIÚ + MgO """ ), base de nâo voláteis = -~---'-' ------

. . 100 - %perdaao fogo .

Exigências ftsicas

A calhidratada deve atender às condições indicadas na Tabela 3.4.4.;

: :..Profa. Me Arquiteta Oeusa Maria RQuetto

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE'sAO PAULo-FÀ1"E~",' ~~:~TERIAIS DECONSTRUÇÃO CMlt, ':~;r~

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Tabet, 3.4.4 - Exigências'fisicas..

Determinaç6es CH I CHIIM ,', CHIO' , ,

:....

" Fi!"ura (% Peneira 0,600 mm :$;0.5% ~O"M6 '~0.,5CJlaretida (nO30) c:

Peneira 0,075 mm "

"ac",mulada) (nO200) ~15% ~25~ ,$ '5«l6Ausência de Ausência de Ausência de

Estabilidade cavidades ou ' cavidades ou cavtdades OUDrotuberâncias orotubenlncias ,OI'OtuberAncias

Retenção de água ~ 80 ("75) ~80%' ';t 70%Plasticidade ~110 ~ 110 2: 1.0

, Incorporação de areia ' ~2.5~3.0) ~2.5 ~22,

o aeondicionamento da Cal Hidratada deve de estar em embalagem fntegra, e' , , " jdevem trazer registrados o nome do fabricante, o tipo da eal, a massa liquida e o. "i , I'selo de conformidade daAssociação Brasileira dos Produtores de Cal (ASPC). 1

,

Significado dos ensaios para a cal hldrata~

Anidrido carb6nlco ' :., 'O anidrido carbônico C02 denota que houve um processo deficiente de calcinaçAo,, "na"etapa, 2CaC~ ---. CaO + CaC03 + C02.Pode significar também que o material

epóacalcínado e hidratado já se recarbonatou em contato com o ar, formando,novamente o CaC03, o,que indicará más condições de armazenamento~

Óxik!os não hidratados , 'A extmção'da cal,virgem visa obter os hidr6xidos de cálcio e magnésio. .se isto nêQ

',~conteceu integralmente 'significa Que,ainda existe' no produto partfculas' dê eaO ,Ef''MgO que poderão vir 'a hidratar-se no revestimento 0\.1 rejuntamento, fenômeno qU$", $e dará com expansão de volume e cOnseqüenteprejurzos estéticos..,

.ÓXidostotais, " ' , '

p endurecimento dasargai'na$S8$é devido à carbonatação dos hidr6xidoSde cálcio,~ magnésio. Pela análise química, a melhor caJé a mais rica em óxidos e asespeciücações estabelecem como mínimo de 88% de óxidos totais. Convém lembrar'~ue estes óxidos não são os não hidratados que devem ser reduzidos, umá vez que.tfáo expansivos. ' ' ',' " ,

finura

, A. cal hidratada apresenta partículas muito finas o que lhe confere plasticidEU'~,'trabalhabilidade e retenção 'de água nas argamassas. A determinaçãO dasdimensões das partículas é difícil e as normas se atém apenas ao penelramentó"

; " ~'f;!"P.rcafa. Me Arq~ltetaOeusa M.-ta Rossetto

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO .•.FA~C;."SP"' o·

. MATER1AIS DE CONSTRUÇÃOCIV ..U••.! J"~. ...- -':- -AGtoMERANTES \ .

detectando pa~ículas grandes (maiores do que 0,075 mm) que são indícios dehidratação incompleta e impurezas minereis.

I'I

Estabilidade

<Yensaio de estabilidade permite detectar 8 presença deóx,dos não hidratados na'cal, ou seja, óxidos que nãp.-.ss transformaram em' hidr6xidos.· Após aplicação esubmetida às ações das intempéries, incluindo calor e umidade ocorrerá a expansãocom evidentes prejuízos estéticos e econômicos. Geralmente este fenômeno leva de1 ou 2 anos para ocorrer, período no qual a edificaçãO já está habitada o que causauma série de transtornos.

o ensaio de estabilidade visa acelerar o processo de hidrataçêo da caJ.

Retenção de égua,

Propriedade capaz de dificultar a perda répida de água de amassa mento , porevaporação e Clima seco, ou pela absorção elevada nos materiais de substratQ'(blocos de sílico-calcário, tijolos cerâmicos e os tijolos de solo cal). Isto faz com qUQa argamassa melhore a aderência sem, no entanto, ser extremamente lenta, pois,poderia acarretar a perda de prumo da alvenaria. . .

..

Plasticidade

III .:

Propriedade dependente do tamanho e forma das partículas de cathidratada, alémde sua composição. Geralmente as cales magnesianas, com partículas pequenas ealonqadas, são mais plásticas.

A plasticidade numa argamassa de revestimento permite a aplicação das mesmasCom maior facilidade, 'produzem um melhor acabamento e penetram melhor nasreentrâncias dos elementos de alvenaria melhorando a aderência. .

As cales plásticas também são mais econômicas, pois, permitem uma maiorincorporação de areia e ainda permanecerem trabalháveis.

Incorporaçlo de areia

. Este . ensaio permite determinar a quantidade máxima de areia que pode sermisturada com uma cal sem prejudicar as características de trabalho da misturaresultante.

. \

Verifica-se que cales com plasticidade e retençAo de água elevadas, também, tem'capacidade de incorporação de areia elevada; conseqüentemente, tais cales são asmais econômicas na prática.

frofa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rosseno .

'ACULDAÓE DE TECNOLOGIADE sAOPAULO - FATEc;SPMATERIAIS DE CONSTRUÇAÓCIVlll

. AGLOMERANTES .

. . . ,. . ~'.. . 3~5.Principais defeitos que podem ocorrer na produçlo e na apJlcaçaócta _

hidratada .

.' 3.5.1. Na produção:

a) Queima mal conduzida - inadéquaçAo da ciclo de queima (temperatura $"duração).e do tamanho dos fragmentos de catcário introduzidos no forno.

Sendo excessiva a temperatura, pode-se -queimar" o meterial, CQ,m aconseqüente perda de seu poder aglomerante. Sendo insuficiente, OU OSfragmentos são muito grandes, ocorre a dissociação pardal dos camonatO$•..permanecendo, material inerte, ou seja, sem poder aglomerante.

~ .b) Hidratacão mal conduzida - Permanência de 6xidc:s nIó hidratados ou na

"queima" do material (excessiva elevação da temp9ratura. Pf'C)vocadt;lpelageração de calor na reação de extinçAo).

3.5.2. Na aplicação:\a) Preparo da argamassa - Presença de óxidos nAohidratados na cal hldratada

que podem ocasionar expansão e descolamento da argamassa. '

Como medida preventiva convém deixar a argamassa -descansando",oferecendo assim a oportunidade adicional para a hidrataçêo dos óxidoseventualmente presentes, antes da utilização da mesma.

b) Impermeabilizacão precoce - O endurecimento da cal hidraiada é lento enecessita de C02 do ar para realizar-se. A impermeabilizaçêopreêoce das

.argamassas de cal hidratada (com tinta ·Jâtex", por exemplo), impede acontinuidade da reação de endurecimento, comprometendo a aderência com aalvenaOa.. .

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Profa Me Arquiteta Oeusa Mana Rossetto

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE'sAo PAULO - FATEC--.SP" ~,. MATERIAIS OE CONSTRVCÃO CI\fJf.. ~

, " AGLOMERANTES .•••. ': .. "

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4. AGlOMERANTE HIDRÁULICO - CIMENTO,

,4.1. Histórico .o,"

A descoberta do aglomerante hidráulico em prmcípios de 1800 peloeng; l.J. Viçat, overdadeiro fundador da química dós aglomerantes hidráuliCO$,,' deveu ..se édificuldade de execução de fundações de pontes. Muitos .estudiosos interessaram •.sepor suas teorias, porém, foi somente em 1824 que o ingl~s JO$,ephAspdin 'patenteouum cimento artificial obtido pela çalcinação de um caícérto argiloso;, que' após,endurecido, semelhava-se com uma pedra utilizada nesconeiruções, existentes na-ilha de Portland ao sul da Inglaterra, ficando assim denominado. Cim~ntoPortl~nd. '

Na América Latina, coube ao Brasil o papel de pioneiro, 'pois, já em 1888 ocomendador Antonio Proost Rodovalho fundava em sua fazenda Santo Antonio umafábrica onde se produzia a cal hidráulica e estudava os calcérios existentes com ointuito de fabricar o cimento. Depois de dez anos, era entregue ao mercado "consumidor o cimento Santo Antonio. A Usina Rodovalho traball.,ava por via seca e'çom fornos verticais. ' ,. . ' ,

O início real das atividades na indústria do cimento começou em ,1924 com aCompanhia Brasileira de Cimento Portland,' com fábrica em Perus, fabricando ocimento marca Perus. ," "

No mundo existem 2135 fábricas de cimento, das quais 63 no Brasil. A produçãonacional hoje em 3.105.334 ton tem os seguintes destinatários: 2.216.905 tcn(71,4%) para as revendedoras; 393.479 ton (12,7%) para as conC("etelras; 2~.716 'ton (8,3 %) para artefatos de cimento e pré moldados; 173.625 ton (5,6%) para asconstrutoras; 62.609 ton (2,0%) para fibrocimento. ' ' " .

4.2. Processo de fabricaçlo.. ,'.

A indústria do cimento Portland é uma indústria química, de tram~formação, qUQenvolve basicamente as seguintes operações: Seleção das matérias •.primas, preparoe dosagem das misturas cruas, moagem e homcçenelzaçâo, c.linquerizaçêo,'esfriamento, adições finais, moagem e distribuição. '

A Figura 4.2.1 apresenta um diagrama básico de produção de cim$r'\to Portland, vi~~ e utilizando CQmbusUvel carvão. ' ' " ..' "

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃo PAULO - FATEC-SP .' . . .•. 'MATERIAIS DE cONSTRuçAOClVlL J ' , '" 'I

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<"ififigura 4.2.1 - Diagrama básico de produçlo - Via seca - Combustlvel Carvlo(Cimento Itambê) ,

Fase 1 - SeleçÃo das Matérias-Primas:

/f

Profa. 'Me Arquiteta Oeusa Marta Rossetto- 31 -

Mu~os materiais poderiam ser utilizados como aglomerantes, porém, em termos econômicoshé de seeleger matérias-primas com dispOnibilidade e abundancia na natureza cujos depósitos encontrem-se

, em regiões próximas aos centros consumidores. As matérias-primas que atualmente atendem ~sta$exigências são a argila, a gipsita, o calcário, o dolomlto,os resfduos das centrais tennoelétrtcas fl osSubprodutos da indústria siderúrgica.

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SAo PAULO - FATEC-SPMATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL; I

AGLOMERANTES /

.i .'~

II

.'Minerais de origem natural, bem como produtos industriais, podem ser'utilizados para' a produção docimento, desde que possuam os quatro componentes prinCipais que são: Cal, Sílica, Alumínio ,eFerro. Raramente estes componentes são encontrados em proporções necessárias somente em ummaterial, assim. normalmente são utilizados o calcârio e a argila.

O calcário é fundamental para a fabricação do Cimento Portland, representando' mais de 90% das 'matérias-primas utilizadas. Sua exploração segue as etapas de prospecção, mapearnento, projeto da'lavra e extração do minério. Essas etapas devem se desenvolver respeitando uma política bemdefinida de preservação. obedecendo normas de proteção ao meio ambiente.

Nesta etapa os blocos de calcário são britados e peneirados até atingirem a, dimensão de 30 mm, eas argilas destorroadas quando então são estocados.

Os calcârios são constituídos basicamente de carbonato de cálcio (CaC03), porém, dependendo daformação geológica. podem conter vánas impurezas como magnésio, silício, alumínio e ferro.

As argilas são silicatos complexos contendo o alumínio como cátion principal, o ferto, .potássio,magnésio, sódio e outros elementos secundáiios e são divididas em: .

,.

Calceolitas

Montmorilonitas (AI~eh03 . 3Si02 nH:p

Micas

Corretivos - Quando um elemento químico essencial nAo está presente em quantidade suficientepara a farinha crua, corretivos deverão ser empregados. Assim, utiliza-se quartzito para completar asíuca. minério de ferro para o ferro, etc.

Gesso - pode ser natural (Pemambuco) ou artificial, sub produto de fabricação de ácido fosfórico.Sua fórmula é CaS04.2H20. Enquanto mantém as duas moléculas de água na cristalizaçAo elefunciona como retardador de pega, assim, durante a moagem do cimento deve-se evitar ultrapassar120°C, caso contrário ocorreria a desidr~tação do mesmo e, conseqüentemente, o fenômenoconhecido como falsa pega ou endurecimento muito rápido.

AS escórias de alto-forno são obtidas durante a produção do ferro gusa nas indústrias siderúrgicas e.se assemelham a grãos de areia depois de resfriados bruscamente. Antigamente consideradas como.material sem valor. hoje sabe-se que a escória de alto-fomo além de possuir propriedades de liganteainda proporciona melhorias em algumas propriedades do cimento, como por exemplo, a maiordurabilidade e maior resistência final.

Os materiais pozolãnicos são rochas vulcânicas ou orgAnicas fossilizadas encontradSs na natureza,certos tipos de argilas queimadas em elevadas temperaturas (550°C a 9000c) e derivados docarvãomineral nas usinas termoelétricas, entre outros. Os materiais pozolânícos quando finamente moidostambém passam a desenvolver propriedades de ligante hidráulico. principalmente se, coiocados emcontato com o hidróxido de cálcio, componente liberado quando da hidrataçAo do clínquer. O cimentocom adição de pozolana apresenta uma maior impermeabilidade.

Outros materiais pozolAnicos têm' sido estudados, tais corno as cinzas resultantes da queima da .casca de arroz e a sílica ativa, um pó finíssimo que sai das chaminés das fundições de ferro-silíclo. Asilica ativa mostrou-se consagrada principalmente nos países mais avançados.

Os m8te.riais ~onâtfcos são rochas moídas, que apresentam carbOnato de célCio em suaconstituição, como o próprio calcãrio. Esta adição serve para tomar os concretos e argamassas maistrabalháveis, uma vez que, em razão de suas reduzidas dimens6es são capazes de alojar entre os

I\.

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Profa. Me Arquiteta Oeusa Marta Ros$etto , ,

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE alo PAULO JFATEC-SPMATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I

AGLOMERANnS

Fa8e 2 - Preparo e dosagem da mistura crua:. .

grãos ou partículas dos demais componentes do cimento funcionando como um lubfificaJ'te. Tambémé chamado de filer calcário. . ..

Ocalcário e 8 argila, em proporções predeterminadas. quimicamente, em funçlo da composIçIoquímica da matéria-prima edo tipo de cimento que se deseja produzir, do enviadas ao moinho de .cru (moínho de bola de aço), onde se processa o início da mistura intima das matérias-primas e, aomesmo tempo, a sua pulverização de modo a reduzir o dtlmetro das partículas 8 0,050 mm, emmédia.

\

Neste processo são numerosos os métodos de controle da composiçÀo qufmlca dasmatéi'las-prtmase utilizam-se para isto os seguintes móduloslfatores: i-

- F4Ilor de saturaçêo em cal FSC = cao ,onde (MH min = 1,8 e rnéx.= 2.2)2,81SiCh + 1,18AbOs + O,65F820s .

- Módulo de iflica, MS = SiOa, onde (MS min = 1,7 e rnéx. = 3,1)Al~ + F&.203

·1

. I

Módu/o de alumlnió-ferro, MAF = ~ ,onde (MAF mln. 1,2 e méx. ~.2)F8203 . '

Fase 3 - Moagem e homogeneizaçlo:

A matéria-prima devidamente dosada e reduzida a pó deve ter sua homogeneidade assegurada damelhor forma possível. Este processo poderá ser realizado por Um dos métodos: .

Via seca: Os materiais são retirados dos silos: estando estes devidamente dosédos, e seguem paraos moinhos do tipo circuito fechado onde o material fino é captado por sistemas coletores de p6(ciclones) e encaminhados aos silos de homogeneização. As frações mais grossas retomam êmoagem suplementar. A homogeneização é feita por agitação pneumática.

Via úmida: É o processo mais antigo e é utilizado quando as matérias-primas sAo ricas em égua.Além da água já contida nas matérias-primas. introduz-se' água para dllulçAo da argila e auxilio namoagem docalcário. A água neste caso acaba sendo o veículo de transporte do crú, do moinho depasta ao fomo, onde a pasta é bombeada para silos intermediários e posteriormente para tanques dehomogeneização onde permanecem em constante agitação para evitar 8 sedimentsçAo .e segregação'da pasta. . .

O custo operacional de uma unidade por via úmida é sensivelmente superiOr ao. processo de via seca.

Fase 4 - Climquerizaçlo:

Após a estocagem (nos tanques de homogeneizaçAo - via úmida, ou silos de farinha seca) osmateriais são lançados em um fomo rotatório que proporciona um aquecimento gradatlvo até atingircerca de 1500°C. A esta temperatura, parte do material entra em fudo fonnando torrões declínquere a cal, alumina. silica e óxido de ferro presentes nas matérias-primas reagem entre si fonnandonovos compostos.

Comportamento da mistura crua no tratamento ténnico, nas regiões do fomo e suas reaç&ts noprocesso de clinquerização estão ilustradas na Tabela 4.2.1

Profa. Me ArqultéCa Oeusa MariaRosseuo

FACULOADeDE ~OGIA-DE~LO- FATEOaSPMATE~A'S oecON$TRUÇÃOCIVfL I

AGLOMERANTES

Tabela 4.2.1 - Desenvolvimento de reações no processo de cllnqucwizaclp

Temperatura Processo Reação LocalAté 1000c Evaooracão da áaua livre Endotérmica Torre de ciclones

> 5000COeshidroxilaçãodoS materiais Endotérmica Torre de cicl~argilosos

> goOOC Oesé'art>onataçAo Endoténnica Torre de ciclones eInterior do fomo

9000C a 12000CR@ação do cao com-os.silicatos-.e·

exQt~ Fomoatuminatos1250 a 12800c Inído de forrnacão da fase líQuida Endotérmtca Fomo

1450 Formação do C:iS (3CaO.stO,) ExotérmiCa FomoAcima de 1450 a 1000C ·~esfriamento - Resfriador

No processo via ~ todo o .processo necessério à produçAo do 1:línquer se dá nolntedpr do fomorotativo. .

o material permanece'l101;fDmo por aproximadamente duas ou três horas. O processo por via úmidarequer um fomo mais lopgo que o ptOCe$SO por viaseca. .

Faae 5 - Esfri~:

00 fomo como ~ultado do tratamento sofrido. a matéria-prima transforma-se e, finalmente,apresenta-se ~ saí~a (ainda Inçandescente) como uma sérte de bolas de diâmetro ~ variávelentre 1 - 3 CITI. O cllnqu~r sai ~o fomo e passa ao equipamento esfriador, que pode ser de váriostipos. Sua finalidade é re&2uzira te0'\P8ratura. mais ou menos rapidamente. pela insuflaçAo de ar frio.Dependendo da instalação à saída do esfriador o clínquer apresenta-se com temperatura entre 59 e70OC, quando então ele ~:tra~rt~o e estocado.

Fase 6 - AdlçOes finais. Pl9a9&m e distribuição:\o cimento Portland é composto dé c1lnquer e de adlçl}es. O cllnquer é o principal componente e está

presente em todos os tipos de Qmento Portland. As adições (escórias de alto-fomo, pozolanas,material carbonátíco) podem verter d~ um tipo de cimento para outro e são principalmente etas quedefinem os tipos diferentes de cimento. • I

Assim, o clínquer PQrtJand é conduzido à moagem final,n.cebendo, antes. de 1% a 5% de gesso(CaS04.2H~), destinado ao controle do tempo de Inicio de pega e as ~~fções pré-defi!!idas

O clínquer mais as adições passam então para 8moagem final, onde se assegura ao produto 9 finuraconveniente, de acordo com as normas brasileiras, Em segufda são estocados em 8i1~ d~ omento agranel e distribufdos em sacos de 25 Ieg, 50 kg e a granel. }

4.3. Caracteri&tlcas e Pl'.9Prled~ Qul~ento Portland

4.3.1. Principais componentes qulmicos do cimento

o t g;' ji.34 -

Profa. Me Arquiteta Oeusa Man. Rossetto

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE,SÃOPAULO- .FATEC-sP' .. MATERlAtSOE CONSTRUÇAQ:Cl\ÍlLt

AGLOMERANTES

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j . c. '."

A partir da análise quimica dos cimentos já se pode estimar o comportarnentodestes . ", quando em trabalho. A título i1ustrativo, a Tabela 4.3.1 apresentas a médias, dos .

componentes químicos presentes no cimento Portléjlnd e suas principais implicaçOes.

Tabela 4.3.1'.••.Componentes quimicos do cimento Portl8nd

Componentes químicos % Implicaç6esCPI-S-32

CaO (Óxido de Cálcio -Cal) OOa67 Oxidos fornecedores dos complexos qufmicos básicos do

Si02 (Dlóxido de Silício - 2Oa23 cimento ~S, c-s, C3A e Cp. A detennlnaçAc,> destesSílica)

AI203 (Óxido de Alumínio - 4.587percentagens, porcomplexometria, pennite o célpulo de

Alumína)Fe2~ (Óxido Férrico) 283 índices de caracterização «(ndice de Hldraulicidade, Fator

S03( 1a3 De Saturação em Cal, Módulos de Sílica e de A1umfnio)

MgO (Óxido de Magnésio) MgO - tem o seu teor controlado por ser expansivo0,8 a 6,0 S03 - Indicador da quantidade de gesso adicionado no

cimentoNa20e K20 Utilizado no cálculo do Equivalente alcalino. Este teor(Oxido de Sódio e de Potássio) 0,3 a 1,5 deve ser controlado, pois, em contato com agregado

reativo fonna compostos expansivosTi02 (Óxido de Titânio) . -Mn304 (Óxido de - .

Manganês)P205 (Pentóxido de . -Fósforo)Cr203 (Trióxido de Crõmio) - -V20S(Pentõxido de Vanádio) - -Perda ao fogo Depende Perda de massa por Cillcinação a 9S00C. Indica início de '

do tipo de hidratação. e presença de CaC03 (Carbonato de cálcio)cimento cor adicão ou recarbonatacão

Cal livre Teor controlado por ser expansivo. Inerente à fabricação1,66 do cimento. Oecorre da não combinação integral das

matérias-primas durante a c1inquerização .Resíduo insolúvel Depende Porção do cimento que não é solúvel em ácido c1oridrico

do tipo de diluído a 10% e em ebulição. Indica a quantidade de.çimento componentes não hidratados do cimento

1

,... "

"

,;

Como vemos, a cal, a sílica, a lumina e o óxido de ferro são os componentesessenciais do cimento Portland, e constituem, geralmente, 95% a 96% do total naanálise dos óxidos.

4.3.2~Composição potencial do clinquer (Compostos de Bogue)

. No interior do fomo ocorrem complexas reações que são demonstradas de formasimplificada através dos quatro constituintes principais: Óxido de cálcio (eaO = C);Óxido de silício (Si02 = S); Óxido de alumínio (Ab03 = A); Óxido de ferro (Fe~3 = F).Estes constituintes, por sua vez permitem o cálculo, através das fórmulas potencias

- 35:'"Prefa. Me Arquiteta Oeusa Maria Ressetto

FACULD,ADEDE TECNOLOGIA DE sAo PAULO - FATEC-SP• MATERIAIS DE CQNSTRUÇÃO CIVIL I·

AG LOME RANTES

desenvolvidas por Bogue, na determinação dos quatro principais compostosquímicos do cimento: C3S, C~, C~ e C,AF que são utilizados comoindicadafes·das propriedades químicas e físicas do clinquer; .

A proporção destes compostos e sua formulação encontram-se na Tabela 3.2.

Para os cálculos exatos dos compostos do cllnquer usa-se a difrato~tria de raios Xou a microscopia o que se permite obter:

eaS = 4,071 (CaOtotal - CaOUvre)- (7,602 Si02 + 6,718 AI20a +1,43 Fe20a + 2,852SOa) - 1,270 C02 . '.

~S = 2,867 (5i02 - RI) -0,7544 x Fe2Ü3

CaA = 2,65 A120a-1,692 Fa20a

C,.AF = 3,043 Fe203

Outros: CaS04 =1,700 (SOa)

AI203 ~ 0,64Fez03

Tabela 4.3.2 - Distribuição porcentual dos principais compostos qulrnicos'docimento ; .

Outros

Fórmula I DenominaçAo55-60

Ca (a,F), gesso, magnésio, óxido de cálcio, silicato decálcio, aluminato de cálcio, ete.

< 12

Abreviação Proporção %

3CaO.Si~ Silicatotri-cálcico

2CaO.~ Silicato dicálcico 15-103CaO .Ah03 Aluminato Tricálcico 10-124CaO.A1203.Fe203 Ferro Aluminato Tetracálcico 8-7

C=CaO S=Si02

4.3.3. Propri$dades dos compostosquimicos do cimento

Os silicatos, CaS e C2S, responsáveis pelas resistências mecânicas, perfazem cerca .de 75% da massa de cimento e formam o gel de tobermorite, o mais importantecomponente do aglomerante.

Demais compostos, embora pouco representativos para o desenvolvimento das.resistências mecânicas precisam estar presentes no cimento por razões práticas eeconômicas. Além da dificuldade de se obter. grandes quantidades de areias isentos

-)6 -. Prata. ~ Arquiteta Cleusa Maria Rossetto

FACULDADE DETECNOI..OGIA DE sAo PAULO - FATEC-SP. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO ClVlll'

AGLOMERANTES-de. óxido férricoe óxido de alumínio; Poeexemplo, estas permitemr que atemperatura de sintetizaçãc seja menos elevada, minimizando os cust08 doprocesso de fabricação.

Algumas citações apontam que o cimento isento de C!A, por exemplo, conduzirias',um concreto mais poroso.

As principais propriedades dos 4 pnnapais compostos qufmicos do cimentoPortland, quando hidratado, estão apresentadas na Tabela 4.3.3.

Tabela 4.3.3. - Propriedades doa compostos qurmicos·do cimento

COMPOSTO PROPRIEDADES

c3s - Alta resistência inicial- Forte desprendimento de calor de hidrataçAo

C~ - Lento e constante desenvolvimento de resiStência- Baixo desenvolvimento de calOr

- . Pega rápida- Forte desenvolvimento de calor de hidrataçAo.

C:tA - Principal responsável pela retraçio (minimizada pela adiçio do gesso).- Pouco interfere no desenvolvimento das resistências meoênlcas,- Apresenta Baixa resistência ao ataque de ácidos- Lento desenvolVimento' de resistência- Baixa resistêncià mecânica

C4(AF) - Baixa resistência ao ataque dos sulfatos- Tal qual o C3A influenciam significativamente as reações de hidrataçAo

des . silicatos, afetando deste modo . indiretamente o rttmo deendurecimento

4.3.4. Hidrataçlo do cimento Portland

Simp~ificandoas rea~ dehidratação teríamos alc!w semelhante ao ·desaito aseguIr.' r- .Substituição do complexo água-cimento por égua--silicatostendo em vista seremossilicatos os constituintes mais atuantes e estarem presentes em maior proporção nacomposição do cimento.

Estes hidrossilicatos, (cuja formulação química é CyHx) , têm a forma de particulasfibrosas com dimensões de alguns microns e recobrem os grêos dossilicatosanidros. Tendo configuração bem semelhante a do mineral denominado tobernQtite,o hidrossilicatoécor'lhecido comogelde tobermorite.

Durante a hidratação, os microcnstais deste gel, oomo pequenos filamentode urnfeltro, surgem na superfície do cimento e se cristalizam. No final da hidrataçAo,

t- 17-

prota.. Me Atquiteta Oeuaa Maria Rossetto

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, .

II·

FACULDADE DE T~CNOLOGIA DE SAOPAULO - FATEC:'W.MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVILt

'~"'===? Õ""l1T"",f,,,,riíiíiíiRâ- =""4 « AGlOMERANTE~ -,

formam uma superfície específica total em aproximadamente 2.000.000 cm2/g. (Obs.A superfície específica do cimento anidro é da ordem de 3.000cm2/g) . .

Há um extraordinário crescimento superficial do gel de tobermorite o que provocá·forças que determinam forte aglomeração na fase de hidratação &~consequentemente, a cristalização do gel do cimento. Neste processo, os rnícrocristais aderem-se entre si e se entrelaçam, aderindo também aos cristais doagregado e formam o que conhecemos como estrutura sólida da argamassa ouconcreto.

o gel do cimento inclui cristais oriundos da hidratação dos silicatos eda hidrataçãodos demais compostos do cimento. O gel do Cimento apresenta uma estruturàporo~, constituída dos poros de gel (0,001 a 0,011-1)e poros capilares (9,1 a iOI-1).

Os poros de gel absorvem moléculas de água pelas forças de atração de suasparedes internas e, depois da pasta endurecida, tomam-se impermeáveis.

Os poros capilares tornam a argamassa permeável e reduzem sua resistênciamecênica. Provêm da evaporação da água que foi utilizada apenas pa,-Qproporcionar trabalhabilidade à mistura.

4.4. Propriedades Físicas do Cimento Portland

As propríedades físicas do cimento Partland são consideradas sob três aspectqsdistintos, ou sejam: .

. Propriedades do Produto em sua condição natural - PÓ: Determinações emFinura e Massa específica. ."Propriedades da mistura cimento e água - pasta: Determinações dos tempos ~pega, calor de hidratação e estabilidade de volume. 'Propriedades da mistura da pasta com agregado padronizado - as argamassa,:De~rrminaçãOda resistência á compressão.

Tais 6tPPriedades são verificadas através de processos pré-definidos através 40. Q

métodos de ensaios e especificações padronizados, oferecendo sua utilidade, paljcontrole da produção, controle de aceitação do produto ou mesmo para avaliação <tosuas propriedades/qualidades para fins de utilização dos mesmos. . .':

Os índices e limites especificados para cada propriedade e para cada tipo e cla~~de cimento encontram-se no corpo desta apostila. . . ,:

4.4.1. Grau de moagem (finura)

A hidratação dos grãos do cimento, em contato com a água, se faz da superfi~para o interior do grão. Deste modo, o grau de moagem influirá sobrea rapidez.<tI

~t~-;.

j-

lProfa.. Me Arquiteta a Maria Rossetto

'hidratação e, conseqüentemente, sobre o desenvolvimento de calor, retraçAoé " .· aumento de resistência com a idade. .. . .:

A dissolução de um sólido em um líquido é tanto mais rápida e mais compf~ta \quanto mais fino é o sólido. No caso do cimento, com uma dimensão média de < 50 .

· ~ (correspondendo a um Blaine de 2.600 cm2/g) o processo de hidratação caminhaao primeiro contato com a água a somente 0,5 ~ de profundidade nas primeiras 24horas. O que significa que ao cabo de um mês o grão ainda não estarácompletamente hidratado. . !{j,.

Os cimentos com elevado grau de divisão dos seus grãos, endurecem maisrapidamente, em contrapartida, terão uma retração maior, provocando oaparecimento de fissuras. É preciso então encontrar uma solução de compromissoentre conseqüências desejáveis e indesejáveis, estabelecendo-se uma faixa ótima.

.1 .

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. MATERIAfS DE CONSTRUÇÃO CML1.···AGLOMERANTES

Do ponto de vista da durabilidade dos concretos é sempre preferível empregar-se oscimentos mais grossos, desde que estes atendam às demais exigências, uma vezque, estão sujeitos a menos retração, menos calor de hldratação, menor quantidade.de água para uma mesma consistência e menores resistências nas menores idades ..

As normas brasileiras especificam uma finura mínima, porém, não especificamvalores para a finura máxima, o que leva os produtores a' estarem. produzindo

· cimentos cada vez mais finos para atingirem resistências cada vez maiores àsmenores idades. Alguns tipos de cimento, como por exemplo o Cimento' PortlandBranco, por permitir uma finura maior, já apresenta a restrição de resistênciasmáxima para a idade de 28 dias.. -

.19 -

A finura do cimento se mede basicamente através de dois métodos: pelo resíduo napeneira nO200 (peneira de malha quadrada de 0,Q75mm de abertura),QU entãoatravés da superfície/área específica Blaine utilizando o aparelho de permeabiljdadeao ar (permeabilimetro Blaine),

4.4.2. Massa especifica

A massa específica do clínquer de cimento Portland é superior a 3,0 glcm3 (3kg/dm3), da ordem média de 3,2 g/cm3. Com a adição do gesso esse valor abaixapara cerca de 3,1 glcm3, Ou menos. Quando o cimento contém outras adições essevalor descende significativamente e serve como um dos parâmetros de controle dequalidade de um cimento.

A determinação da massa específica do cimento é indispensável para o cálculo da'dosagem de um concreto, no que diz respeito à determinação do consumo decimento por volume de concreto, para o cálculo do volume de conaeto produZido eainda para estudo da estrutura interna do mesmo, com vistas ao estudo depatologia.

J

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AGLOMERANTES,

Sua determinação se faz através do frasco volumétrico de Le Chatelier que- contém ,.xílól ou querozene (materiais estes que não reagem com o cimento). Adiciona.-seumà massa conhecida de cimento no frasco, e após a liberação das bolhas de ar ..faz-se a leitura do volume deslocado. A massa específica é dada então pelOcoeficiente obtido da divisão dessa massa conhecida pelo volume deslocado.

4.4.:3. Pega e endurecimento

Um-cimento anidro misturado com a água, resulta inicialmente numa massa plástícaque começa a perder sua plasticidade e possibilidade de manuseio após algumtempo de início das reações de hidrataçao.

As reações de hidratação são rápidas, e caso não houvesse a adiçao de gesso,pararetardar e controlar essas reações iniciais, praticamente seria impossível o seuemprego em obra. A descoberta do efeito retardante ·(10 gesso foi um marcoimportante na fabricação do cimento. .

Definição dos tempos e pega:I . •...

Tempo de inicio de pega - O tempo decorrente desde a adição de água até o iníciodas reações dos compostos do cimento. Fica caracterizado pelo aumento brusco daviscosidade e pela elevação da temperatura da pasta de cimento.

I

i Tempo de fim de pega -É o momento em que a pasta de cimento cessa de serdefqrmável para pequenas cargas e se torna um ;,t)locorígido. .

Te~inadaa pega teremos a fase de endurecimento e ganho de resistência do.cimento.

Nota:.A pega é influenciada pelos seguinte. fatores

1- O conteúdo de CaSO .••2H20 - sulfato de di do (gesso): Para controlar o Início de pegaadiciona-se o gesso durante a moagem do dínquer visto que retarda a hidratação dos aluminatos.Porém, um resfriamento inadequado do clínquer durante o processo de fabricação podetransformar o gesso adicionado (CaS04.2H20) em hemidrato (CaS04.0,5H20), ocasionando afalsa pega (perda brusca da plasticidade da mistura). Mediante uma vibração enérgica a misturacostuma readquirir a plasticidade, pois, são rompidas as fracas ligações ocorridas por ocasião dahidratação do hemidrato. . .

Quantidades excessivas podem até inibir definitivamente a pega, assim, como quantidadespequenas, proporcionam. reações muito rápidas. Deve-se adotar uma quantidade ideal que giraem tomo de 4% sobre o peso de cimento.

2- Conteúdo de Aluminato trfdlcico C~: Sendo o composto de maior afinidade com a égua e oprimeiro a reagir, oferece uma pega muito rápida, deve portanto ser corrigida pela adição degesso, que na formação de sulfoaluminato retarda a hidratação.

1~. ~ ~

3- o grau de finura do cimento: Cimentos finos têm início de pega maiS rápidos.

4- Temperatura: Quanto maior for a temperatura, menor será o tempo de pega, e aSSim pelocontrário, ou seja, pega retardada em temperaturas baixas.

$.- Presença de escórias e pozolanas: Por já possuírem um tempo depega mais dilatado, .alomais sensíveis à temperatura. . .

...

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AGLOMERANTES

6- Outros compostos: certos aditivos ou elementos presentes no concreto poderio acelerar ouretardar a pega do cimento. São aceleradores: Cloreto de cálcio (se > 0,5%), o aoretode &ódIo ealcalinos (potassa e soda); como retardadores citam-se: gesso. carbonato de sódio, óxido dezinco, açúcar, bórax. tanino, ácido fOsfórico, etc.

. II

1

. Com o conhecimento destes tempos de inicio e fim de pega é possh/er plan&jar o. ..

trabalho em campo; estipulando-se tempos disponíveis para as operações deconfecção. transporte, lançamento, adensamento e possibilidades de transitar sobreas peças de concreto e iniciar-se a cura.

A determinação dos tempos de início e fim de pega do cimento, do realizadas emlaboratório com condições ambientais e metodologiS·padronizadas utilizando~se o .aparelho de Vicat. . "

4.4.4. Calor de hldrataçlo J

:1

IQuimicamente, o calor liberado na hidratação dos compostos do cimento provém deuma reação exotérmica, o qual eleva a temperatura da pasta de cimento, argamassaou concreto. Cada Composto tem uma contribuição diferente para o calor· dehidratação. ~.

Na reação com a água, os compostos ricos em CaO (óxido de célcio- cal pura). reagem e desenvolvem o calor da seguinte forma e na proporção apresentada naTabela 4.4.1.: . .

- 41 -

C3S + HzO~S+H:zOC,A + H:zO+ gesso

. C.(AF) + H:zO+ Ca(OH):zMgO+ H20caO+H~

geI de tobermorite = hidróxido decélc:iOgel de tobermorite + hidróxido de cálcioParte do cimento hidratadoParte do cimento HidratadoMg(OH):zCa(OH):z

= 120caVg= 60 caVg;: 320 caVg;: 100 caVg•• 200caVg;: 275 caVg

I

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A(;LOMERANTES· .

Tabela 4.4.1 - Evolução do calor de hidratação para os compostos Cluimicos do 'cimento . .

. Composto Calor liberado (cal/a) nas idades de7 dias 28 dias 6 meses Total

C3S 110 120 120 120alVgC~ 20 45 60 .80caVgC~ 250 320 320 .320caVg

C~F 40 50 70 100 cal/gMgO - •• - 200 caVg

Cal livre - - . - 275 cal/g, -A titulo de Ilustaçao pode-se comparar a quantidade de calor de hldrataçAo gerado para cada tipo de

cimento na Tabela 4.4.2.

Tabela 4.4.2 - Calor de hldrataçAo de cimentos Portland brasileirosDeterminados pela Garrafa Térmica de Langavant

Tipo de calor de hldrataçlo, em J/g (caIIg)

Cimento PortIanct 3 dias • 7 dias

Comum 223 a 366 (93,3 8 87,4) 25B a 379 (61,6 a 90,5)

Ari 351 a 384 (83,8 a 71,3) 3eO a 4CJ2 (86,0 a 96,0)

PozolAnico 210 a 325 (50,2 a 73,9) 238 a 33) (56,4 a 76,4)

Alto-forno 217 a 250 (51,8 a 59,7) 240 a 2m (57,3 a 69,3)

Nota: Em geral, a velocidade de liberação de calor mantém correspondência com a velocidade dedesenv.olvimento da resistência mecânica do aglomerante, onde 90% do calor é liberado 8()S

. 28 dias, atingindo cerca de 50% aos 3 dias de idade. .. I :

o aumento de temperatura ou desenvolvimento de calor de hidrataçAo é maissignificativa nos casos de aplicação de concreto massa, visto que a dissipaçAo docalor se faz pela superfície e ele ser gerado proporcionalmente ao volumo deconcreto. Nestes casos recomenda-se a tomadas de precauções para limitar oaumento de temperatura, nas idades inferiores, quando a resistência do concretoainda é baixa e poderão aparecer fissuras se a massa externa do concreto retrairantes de a interna ou se toda a massa esfriar confinada em pelo menos em uma dasfaces. Recomenda-se nesses casos, entre outras providências, a utilizaçAo decimento com baixo calor de hidratação «60 callg).

4.4.5. Estabilidade de volume

Para que -urn cimento seja estável, é necessário que nenhum de seus compOstossofra, uma vez endurecído. uma expansão prejudicial e destrutiva. Exemplos:

1- A cal e maçnésia, livres· e cristalizadas, se hidratam sem dissoluçAo prévia.passando a um est~o pulverulento com marcada expansão, onde:

-,

/': Profa. Me Arquiteta Oeusa Marta Rossetto

-42 -

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FACULDADE DE TECNQLOGIA III!sAoPAULO- FAJiõC.SI:>·" : " ;1MATERtAISOE CONSTRuçÁOCtYlLJ ,',', ',. 'I

ÂGLOMERAN1'iiS' ..•·..1o Presença de teor excessivo de cal livre (eaO livre) ',.-

1,.

CaO + H20 -----> Ca(OH)2 + calor (comum aumento de volume ele 1ocm)

o Presença de MgO cristalizado

MgO + H20 ~----»Mg(OHn + cator (comum aumento de volume de 100%)' ' , .: iI

, \2- Teor excessivo de gipsita (gesso) levando uma reação expansiva com o C3A

, ,

A verificação da estabilidade de volume é feita através do Método das agulhas de ~.Chatelier. Consta basicamente de introdução em água, fria e quente, de um certovolume de pasta de cimento endurecida observando-se a sua eventual expansão.Esta expansão deve ser inferior a 5,0 mm,para ambascondiçOes.

Este ensio é considerado como a melhor avaliação da expansão posterior que pOss~acarretar em razão da presença de teores elevados deMgO e CaOlivre. .

I: .

4.4.6. Resistência à compressão

'Dentre os esforços mecãn icos , a resistência, à compressão é uma' das'características mais importantes do, cimento Portland, podendo ser utilizada na',obtenção de informações qualitativas e quantitetlvasque serão utilizadas para a

, classificação do cimento nas respectivas classes de' resistência, assim como para oestudo de dosagens de argamassas e concretos a serem utilizadas CQmo raferido

'cimento.

.No Brasil é adotado o corpo de prova ciUndrico (5 em x 10 em) que indiretamenteconduzem a valores de resistência à compressão muito próximas dos obtidos noscilindros de concreto de 15 em x 30 em, em igualdade de condições: idade e fatoràJc, permitindo assim estudos muitas vezes mais práticos e econômicos.' "

tltiliza-se o método de ensaio NBR 7215 - Cimento Portland - Determinação da~istência à compressão, onde são moldados 12 corpos-de-prova delifgamassa '"Moldagem de 4 corpos-de-prova cilíndricos para cada idade: 1,3,7 diaspara címentoPortland de alta resistência inicial e, 3,7 e 28 dias para os demais tipos.O traço da argamassa é de 1:3:0,48 onde a areia é padrão. "

):'.43-

~. 7. 'Outros e,nsaiosi- . t, ~

lependendo do tipo de obra poderão ser necessários outros tipos de ens'alQ$, tala~o: a Resistência aos agentes agressivos, Reação álcali agregados, ete. ~'l~.'

Prota. Me Arqutteta Oeusa Maria Rossetto

.'

.FACULDADE OETECNOLOGIA DE SÃO PAULO - FATEC-SP.. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I .,' .

'AGLOMERANTES

"

4.5. Prinçipais Tipos de Cimentos

Os principais tipos de cimento oferecidos e empregados nomerçaífe nacionalapresentam-se na Tabela 4.5.1.

Tabela 4.5.1 - Nomenclatura dos cimentosPortland em 2001

Nome Técnico Sigla Classe IdentificaçAo do Tipo eClasse

25 CP 1-25.C,"eto PortIand Comum Cimento. Portland Comum CPI. 32 CP l;..;m.

C) CPI~.,

(NBR5732) Cimento Portland Comum com 25 CP I-S-25Adiç6es CPt-S 32 CP t-S-32

C) CP 1-S-4IOCimento Portland com~to CPII-E 25 CP II-E-25

com escória 32 CP II-E-32C) CP II-E-4>

Cimento ·Portland Cimento Portland Composto CPII-Z 25 CP II-Z-25Composto com pozolana 32 CP II-Z-32

. (NBR 11578) C) CPII-Z~, Cimento Portland composto CPII-F 25 '·CP II-F-25

comrller. 32 CP II-F-32.c) CP II·F-4IO

Cimento PortIand de alto-forno CP IH 25 CPIJI-25(NBR 5735) 32 CPI\I;..;m

C) CPIII~Cimento PortIand pozolAnico CPIV 25 CPIV-25

CNBR573sl 32 CPIV32Cimento portland de alta resistência inicial CPARI - CPV-ARI

(NBR5733) -Cimento Portland resistente aos sulfatos . .. 2S Sigla e Classe cios tipos originais

I (NBR5737) 32 acrescidos do sufixo RS. EIC.CPII\ C) F-32 RS' CP V RS ele.',

Cimento Portland de baixo calor de hldrataçlo (NBR 13"6) - 25 Sigla e Classe dos tipos origln8ls

L 32 acrescidos do sufiICo BC. EIC.CP 11-. .C) .F-32 BC' CPII40 BC

Cimenj ~:portland Branco Cimento Portland brancG..· CPB 25 . CPB-25 .estrutural 32 CPB-32

C) CPB-4>P.tBR 12989) Cimento Portland branco nAo CPB - CPB

.' . eStruturalCimento oara DOCOS cetrolifer06 CNBR 9831} CPP G CPP - Classe G

"

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4.5.1. Cimento Portland Comum e Compostos .

Surgiu no mercado brasileiro em 1991, tendo uma composição intermediária entre os. cirnentos .Portland comuns e os cimentos Portland com adições (alto fomo epozolànlco). Hoje corresponde a 70% da produção industrial.

te; .

Profa. Me Arquiteta OeUsa Marta Rossetto

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AGLOMERAN1!S .. '

Tabela 4.5.2 - Composição dos cimentos Portland eomsnse compostos

/ Escória Material MaterialTipo de Clfnquer granulada de Pozolânico Car~4ticoCimento Sigla

:t- alto-forno (SiglaZ) (Sigla F) ..Norma

Portland Gesso (Sigla E) era,UelraComposição (% em massa)

~omum CPI 100 . NBR5732CP 1-8 99-95 1-5CP.II-E ~4-56 6-34 . 0-10

Composto CPII-Z 94-76 - , 6-14 0-10 NBR 11578CP II-F 94-90 - - 6-10

.Tabela 4.5.3 - Composição dos cimentos Portland de alto4'omo e pozolânicos

4.5.2. Cimento Portland de Alto-Fomo e Pozolânicos

Com o advento do encarecimento da energia a busca de medidas para diminuiçãodo consumo energético motivou o uso de escórias granuladas de alto-fomo emateriais pozolânicos na composição dos chamados cimentos Portland de 'alto-fornoe pozolânicos, respectivamente.

No Brasil os Cimentos Porland de alto-forno e' pozolânicos são normaüzadosatendendo à composição apresentada na Tabela 4.5.3. '

Escória Material Materialllpode Clínquer granulada de pozolllnico CarbonétlcoCimento Sigla, . + alto-forno (SiglaZ) (Sigla F) NormaPortIand Gesso (Sigla E) Brasileira

ComI) )slção (% em massa)Alto-Forno . CP 11I 65-25 36-70 - I 0-5 NBR 5736Pozolãnico CPIV 85-46 - 16-50 ' 0-5 NBR 6736

Uma vez que as escórias quando misturadas com a água sua hidratação e muito·,lenta estas podem ser aceleradas através de agentes ativadores, físicos e químicos.Físicos através do aumento da finura e químicos através da adição decaI.

, .

A adição de esc6riae de materiais pozolânicos modifica a microestrutura doconcreto, diminuindo a permeabilidade, a difusibilidade iônicae a porosidade capilar,

, aumentando a estabilidade e a durabilidade do concreto. Tais fatores melhoram o.desempenho 30 concreto frente a ação dos sulfatos e da ,re,açãoálcali-agregado..Outras propriedades também são alteradas, incluindo a diminuição do calor dehidratação, o aumento da resistêncla à compressão em id~des avançada, melhortrabalhabilidade e outros. \..

·45·

Os cimentos com adição destes materiais podem apresentar em igualdade decondições, menor desenvolvimento inicial de resistência, no entanto,

Profa. Me Arquiteta Oeusa Maria RossettoIII

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AGLOMERANTES

experimentalmente e conforme Figura 4.5.1. elaborada pela ABCPobserva-st ':.valores médios superiores aos estabelecidos pelas normas técnicas da ABNT. "

I,10O

.. ';

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~'r---------------------------------------------~CPV

CPIoS

CPIV

'Q'~~--r-----~----------------------------------'--_~,t • ,COAGE (DIAS)

Figura 4.5.1 - EvoluçAo média de resistência à compressão dos distintos tipo. decimento Portland (fonte:'ABCP,1996)

4.5.3. Cimento Portland de Alta Resistência Inicial

o cimento Por1land de alta resistência inicial (CP V-ARI) é um tipo particular decimento Portland comum, com a propriedade de atingir altas resistências já nosprimeiros dias da aplicação. O desenvoMmento da alta resistência deve-se êutilização de uma dosagem diferente de calcário e argila na produção do dfnquer,

, bem como, pela moagem mais fina do cimento, permitindo uma rEtaçAomais rápida e,conseqüente um crescimento de resistência mais rápido.

Tabela 4.5.4 - Composiçlo do cimento Portland ,de Alta Resistência Inicial

Tipo de Cllnq&a' Escória granulada Material MaterialCimento SIgla + de alto-fotno PozolAnico CarbonMico NormaPorttand 0...0 (Slala El (SlalaZ) (SIgla Fl Braalletra

Composi ;10 (% em massa)AltaReeletêncta CPV-ARI 100. . . 0-5 NBR5733Inicial

CPV-ARI-RS '.. •• NBRSl31. .•• CP V-ARI-RS admite adiçAo de escória ou material pozolAnico. porém. a NBR 5737 (CimentoPortland resistente a sulfatos) não fixa limites.

; ;

ProIa. Me Arquiteta aevsa Maria Rossetto

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE alo PAULO -I6ATec.sp. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CI"'L 1 .

. AGLOMERAIft"ES

Há uma tendência mundial na adoção de quaisquer tipos de cimento Portland comosendo de alta resistência inicial, sem que estes tenham que atender a limitaçOesdecomposição, desde que, estes consigam apresentar altasresistêneias iniciais. Talprática já é adotada nos países da Comunidade Européia e deverá ocorrer o mesMOno Brasil quando da revisão da norma brasileira NBR 5733, já no âmbito doMercosul.

o princípio de adotar quatro ou cinco tipos básicos de cimento, classificados pelasua composição (percentagem de clínquer e adições) e tipos especiais derivadosdos tipos básicos, que apresentem certas pecularidades ou caracteristicas, já vêmsendo adotado no Brasil; os tipos especiais normalizados sâo os cimentos Portlandresistentes aos sulfatos e os cimentos Portland de baixo calor de hidrataçêo.

4.5.4. Cimento Portland Branco

o cimento Portland branco é um aglornerante hidráulico constituindo de clfnquerPortland branco, uma ou mais formas de sulfato de cálcio e adiçOes expressos naTabela 4.5.5. A diferenciação perante aos demais cimentos é a coIoraçAoconseguida a partir de matérias-primas com .baixos teores de óxido de ferro emanganês e por condições especiais durante a fabricação, especialmente comrelação ao resfriamento e à moagem do produto.

Tabela 4.5.5 - Compot;içlo dos cimentos Portland brancoEscória Material Material

Tipo de CHnquer granulada de PozoItnlco Carbon6tJcoCimento Sigla + aftc>.fcmo (SiglaZ) (Sigla F) NormaPortland Gesao (Sigla E) r) BraaUelra

Com 0-'% em mass8)Branco CPB-26Estrutura' CPB-32 100-76 - - . 0-26

CPB-40 NBR12989. Branco Nlo ÇPB 74-10 - - .26-S0

EstruturalM O material carbOnático utilizado cOmo ad' deve ter no mfnimo, 85% de eaC + C

CPB N'o estrutural

Em embalagens de 1 e 5 Kg sao utnizados para rajunte de placas cerêmicas, pedrasnaturais e pastilhas e fabricação de ladrilhos hidráulicos. Utilizado em sua cor naturalou acrescido de pigmentos colQridos.

Profa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rcsaetto '-47-

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAUlO- FATEC~MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL J

AGLOMERANTES

CPB Estrutural

Cimento de uso geral, indicado principalmente para fins arquitetõruces, parautilização em concreto estrutural (pilares e vigas aparentes), pré-fabr«oados e

. t artefatos, pisos e argamassas de assentamento e revestimento. Pode ser usado nacor natural ou combinado com pigmentos, garantindo maior fidelidade às apreso

4.5.5. Cimentos Portland Resistentes aos Sulf~tos

1J,

"

Conforme o próprio nome os Cimentos Portland resistentes aos sulfatos são aquelesque têm a propriedade de oferecer resistência aos meios agressivos sulfat&dos, taiscomo: redes de esgoto de águas servidas ou industriais, da água do ~ar e emalguns tipos de solos. Conforme a Norma NBR 573', quaisquer um dos o1tlcotiposbásicos de cimento Portland (CP I, CP 11, CP 111, ~P IV e CP V-ARI) pedem serconsiderados resistentes aos sulfatos (RS), desde que obedeçam a pelo menos umadas seguintes condições: .

teor de aluminato tricálcico (C~) do cHnquer de, no máximo, 8% e, teor deadições carbonáticas de no máximo 5% em massa d'àaglomerante total.cimentos do tipo alto-forno que contiverem entre 60% e 70% de escóriagranulada de alto-forno, em massa.cimentos do tipo pozolânico que contiverem entre 25% e 40% de matenaípozolânico, em massa.cimentos que tiverem antecedentes de resultados de ensaio de longa duração oude obras que comprovem resistência a sulfatos.

l\

Se o cimento original for do tipo alta resistência inicial, admite-se a adição de escóriagranulada de alto-forno ou de materiais pozolânicos, para os fins específicos da NBR5737.

Quando se ~m dúvida sobre a resistência ou nãb de um cimento aos meiossulfatados este deverá ser submetido a ensaios específicos tais quais: ASTM C 1.012- Length Change of Hidraulic - Cement Mortars exposed to a Sulfate Solution, comno mínimo 180 dias de duração; NBR 13583 - Cimento Portland - Determinação davariação dimensional de barras de argamassa de cimento Portland expostas àsolução de sulfato de sódio, com duração de 66 dias ou ainda o método propostopor Koch & Swteinegger, com duração de 77 dias. . r ,

4.5.6. Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação

São os chamados cimentos de taxas lentas de evolução de calor, ou seja, de acordocom a NBR 13116, são aqueles que geram até 260 J/g aos 3 dias e, até 300 J/g aos7 dias de hidratação, e podem ser quaisquer dos tipos de cimentos básicos. Q

,

. rProfa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

4.5.7. Cimento para Poços Petrollferos (CPP ";'Classe G)

Um tipo de cimento específico para cimentação de poços petroliferos. A suacomposição não se diferencia dos demais cimentos Portland, mas sim, que em eéuprocesso de fabricação são tomadas precauções ,para garantir que o produto.conserve as propriedadesreolóçicas (plasticidade) necessárias nas condi.ÇÕ6sdepressão e temperatura elevadas Presentes a grandes profundidades, durante aaplicação nos poços petrolíferos;

A NBR 9831 especifica dois tipos de cimento para poços petrolíferos: M~S -Moderada Resistência aos Sulfatos e ARS - Alta Resistência aos Sulfatos.

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DESAo PAULO - FA.·TEc-. .••...... ~. MATERIAIS DE coNsrRUÇAo CI~l: '

. . . '.;' .''''''LOMeftA~t: ..'. . HU K;ftHft. ~.. . .' '. . : ' , ..,:tJi .

ensaio é realizado de acordo com a norma NBR 12006 - Determinação do Cator 4ftHidratação pelo Método da Garrafa de Langavant. ..

o CPP - Classe G é um aglomerante obtido pela moagem de clínquer Portland,constituído, em sua maior parte, por silicatos de cálcio hidráulicos, e que apresentacaracterísticas especiais para usos em poços de petróleo até a profundidade·de2440 m, assim como produzido. Na fabricação, a única adição permitida é a dogesso durante a moagem. . .

.Aurélio "Reologia, é a parte da física que investiga as propriedades eo comportamento mecânico.. dos corpos defonnáveis que não. são Í1~m SÓlidos nem líquidos· .. .

-Reologia-

'Tennoadotado por E.C. 6inghan em 1929. Do g~o uTheln" que significa "escOlrér". Portanto,reologia é o estudo da defomação e escoamento da matéria (TannerR.J: Engineering Rheology .

. Ver. Ed. Oxford Science Publications, New OOrl<,1988 p.1-9) .

4.6~Coritrolede Qualidade. '.

As .e.xigênCiasflsico-mecênicas gar~ntem o desempenho mecânico e reológicoquando da aplicação em pastas, argamassas e concretos e as exigêhcias químicasvisam limitar o teor de adições, a pré-hidratação efalhas no processo de fabricação.

. 4~6.1.E~i~ncias Hsicas

As Tabetss'4.6.1. e 4.6.2. apresentam 0$ limites estabelêeidos para as exigênciasfísicas e mecânicas para os diferentes tipos dê dmento. . .

) .

- 4.9 -ProIa. MeArquiteta a.saMaria Rossetto

FACULDAD~ OE TECNOLOGIA oe sAo PAULO - FATEC-SP" ' MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I

AGLOMERANTES

Tabela 4.6.1 - ExiQências Físicas ,eMecânicas

'.

. " Finura Tempos de Expanslbllldade Reslstênçla à compresalo~ga

Tipo Classe Resíduos Area Início Fim A frio A 1dia 3 dias 7 dias 28 .1'de na Peneira Especifica (h) (h) (mm) quente (Mpa) Mpa (Mpa) dias dias

Cimento 76 mm (0/0) (m2/kg) ~ ~ s (mm) ~ :t :t (Mpa) (Mpa)

-CPIs ~ s ~ ~

25 12,0 240 8,0 15,0 25,0CP 10$ ,32 260 1 10(1) 5(1) 5 - 10,0 20,0 32,0 -

40' 10 O 280 15,0 25,0 4>,0CPII-E 25 12,0 240 8,0 15,0 25,0CPII-Z 32 260 1 10 5 5 - 10,0 20,0 32,0 .CP II-F 40 10 O 280 - 15,0 25,0 40,0

25 8,0 15,0 25,0 32,(1"cp 11I(21 32 8,0 - 1 12(1), 5(1) 5 - 10,0 20,0 32,0 4>,f1"40 12,0 23,0 4>,0 4B,f1"

cPRr' 25 8,0 - 1 12\11 5\11 5 - 8,0 15,0 25,0 32,rJ"

32 10,0 20,0 32,0 4),0'"cpv- ARI 6,0 300 1 10\11 5\11 5 14,0 24,0 34,0 . -cpv ARI-RS 11,0

21" - 8,0 15,0 25,0 -

:!(ó420CPB 32 12M . 1 10 5 5 - 10,0 ,20,0 32,0 -

s490r) 40 - 15,0 25,0 4>,0 -- . 5 7 10 -

(1) EnsaiO FacultatIVo.(2) Outras caraderísticas podem ser exigidas, como calor de hidratação, inibição da expansão

devido à relação álcali-agregados, resistência a meios agressivos, tempo máximo de início depega.

(*) Para o cimento Portland branco ainda é exigido para as categorias CPB 25,32 e 40 a brancura de~ 78% e, para o CPB ~ 82%

(**) Finura realizado através da peneira 45 um (nO325)

Os requisitos físicos para o cimento Portland para címentação de poços petroliferosconstam da Tabela 4.6.2. ' '

Tabela 4.6.2 - Requisitos fisicos para pastas com 44% de água em relação 11massa de cimento CCP , "

IReQuisitos fisicos Valores

Aaua livre máx. ,35mLResistência à compressAo- condições de curaTempo (h) Temperatura (OC) PressAo

8 38 atmosférica mln. 2,1 MPa (300 psi)8 80 atmosférica mln. 103 MPA l1500 DSi)

Tempo de espessamento Limite inferior: 90 min "

Limite sUDerior. 120 minConsistência méxima no perfodo de 15 min 8 30 30 u,min de ensaio

Profa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

,:Ácl.B DAOE"IlE ~":SAo PAULO - FATSc-SP, MATERtAtS De CONSTRUçÃOCIVIl,;' '

"AGLOMERANTES "if

•

4.8.2. Exigências qufmlcas-t',

"

As Tabelas 4.6.3. e 4.6.4. apresentamos limites estabeleCidos de &xigência8qufmicas para os diferentes tipos de cimento.

Tabela 4.6.3 - exigências Qufmlcss

TIpo de cimento Resfduo Perda ao MgO SOa COa.' 8'insolúvel fogoPortland (%) (%) C1') (11ft) ~ (%) (%)CPI ,1,0 ,2,0 ,e,6 ,4,0 ,1,0 ·CPI-S ,SO ,4.5 ,30 ·CP li-E ,2.5 ·CP II-Z ,16,0 ,e,5 s8.5 s4,O , 5,0 ·CP II-F ,25 ..CP 11I ,15 ,4.5 . ,4.0 s3.0 s 1.0 \~}

CPIV\;l)\;'} \'" ,4.5 s65 ,4.0 ,30 ..CPV-ARI s10 ,4,~ ,6,5 \;)1 ,3,0 ..

CPV-ARI-RS - ,

CPB (25. 32 40),

,35 , 12,g s6,5 s4,O s 11,0 - '

CPB 57.0 527 ,,00 . ,40 ,250 -(1) Ensaio facultativo(2) A atividade pozolânica do cimento, detenntnada conforme a NBR5753, deve ser positiva.(3) A atividade do material pozolânico, determinada conforme a NBR 5732, deve ser maior que, 75%.(4) O teor de material pozofânico deve ser determinado pelo ensaio de resíduo insolúvel.(5) O teor de S03 5 a 3,5% aplica-se quando C3A ~8,0 e 4,5% quando C3A5 8,0.

Quando a característica considerada para definir o cimento como resistente asulfatos for o teor de C~ no c/ínquer, este deve ser determinado pela seguinteexpressão: (C3A) = 2,650 (AIA) - 1,692 (F92~), onde: (A1203) e (F82Ü3) = teOresdos referidos compostos contidos somente no clínquer

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- ~I - 'Profa. Me Arquiteta Oeusa MarIa R.ossetto

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:& ;} '7;

Tabela 4.6.4 - Requisitos Qulmlcos para o Cimento CCP .'Classe G. •.. , ..•. «Óe. •

.----...;.--.;.....--~Req-U~.S-it-o-s-q-u"!"'lm-l-co-S----- ..--...--.,.......-r..,.... ...>-·-:Ti=-:".po------i :t>. MRS ARa ~ .~,'.~.;

Oxido de magnéslo (MgO). méx. % .' '6.0 ,. 6.0 .;: ~~~;Tri6xldo de enxofre (S03l. méx. % .... ~.03.0·; , ,;:}.-"'Perda 80 fogo; méx. % '8.0 8,0,:' :i{Residuo insolúvel, má % 0.75 0;15":' ..:~-,Célciolivre, má % 2,0 2,0 .,SlIieatotricé1cico(3CaO.S~. méx.% .58 .65

mln. %, 48 48~-------------.;;.;,;;.;.;~-----"'--------+-....;---.-+.;........;..;;..""""'"-{ ,:,;Alumlnato tricélcico (3CaO.~3l, mAx. % . 8 . .3 . ';

. ~" -Fem) 'alumlnato terá célcico (4Cao.Al:P3.Fé2~) mais o dobro de .;.., 24alWTiinalotricélcico (3CaO.Al2~). méx..%', ."; ,: "Conteúdo alcalino total expresso como N820 equivalente.·máx. % ,~0.75 0,15"""otas: Na~Oequivalente = (0.658x % K~) + % Na20 .' ":".,

Consultar 8 norma NBR 983f P$ra obter as equações utilizadas para'Q PãIÇ,do'~os'" \:compostos do cimento CCP , ", '.•' .',..'. ',:f '

• . " ' i~'.·

, .

, -.'.

4.7. Usos e ApllcaÇDes dos ClmentosPortlandy ,

4.7.1. Influência dos principais tipos de cimento nas propriedades d,Q concreto

Tab.el~4.7.1- .lnflutncla dos tipos de cJmento nas principais propriededeS '.das. . ,argamassas e concretos .

Tipode Cimento PortlandPropri,dade Comum. Alta Res~te Branco BelxoCator

composto Alto-fomo ,Pozol4nlco ResistêncIa aos ' Estrutural deInIcIal sulfatos Hldrataçio

Menor nos Menor nos M!mor nosResistência • primeiros pimeiros .Multo maior primeiroscompresslo Padrto dias e maior dias e maior nos primeiros PadrAo Padrão dias e pedrAQ

., nofinal da no final da dias no final dacura cura cura

• calor dehldrataçlo Padrlo Menor Menor . Maior' Padrlo Maior ~or

Impenneablllclade PadrIo MaIor Maior PadrAo Padrlo Padrlo PadrIo,R_stêncla .o. ..

agentes .. .,;.taloregrealvos (ligue Padr'Io MaIor Maior Menor MaIor Menor' .

domare de • "<.

esaotos)' I

,Durabilidade Padrlo MaIor Maior PadrAo Maior Padrao Maior .,"

FACu'LDAOE DE TECNOLOGIA DE sÃO PAULO - FATEC-SP, ',' MATERIAIS DE CO~STRUÇÃO CIVIL I

" .AGlOMfRANTfS

Atentar que as influências citadas são relativas, podendo-se ampliar ou reduzir seuefeito sobre as argamassas e concretos, através de aumento ou diminuição daquantidade de seus componentes, sobretudo a água e o cimento.

Caractertsticas dos demais constituintes tais quais os agfegados (areia, pedrabritada, pó-de-pedra etc.), também poderão ,alterar .0 grau de Jpfl,uênCia,principalmente se contiverem matérias: orgânicas (fOlhas, raizes, etc) ~,P§ ~,gitivosquímicos para reduzir certas influências O\,J aumentar o ~feito de outras, quandonecessário. ,', ,., " ., .' ". '

Não esquecer que deverão ser preconizadas as boas técnicas de construção,induindo estudo de dosagem adequada, lançamento, adensamenlo e cura.

4.7.2. Usos e Aplicações dos cimentos

o tipo de cimento deve ser especificado levando-se em consideração detalhesarquitetõnicos e executivos, a aplicação do concreto, o calor de hidratação docimento, as condições de cura e desforma, as dimensões da estrutura e ascondições de exposição naturais ou peculiares de trabalho da estrutura. A título desugestão a Tabela 4.7.2 contém sugestões dos tipos de cimento maisrecomendados para cada tipo de aplicação.

Tabela 4.7.2 - Aplicações dos diferentes tipos de cimentoPortland(BT 106 da ABCPl

Aplicação Tipos de cimento Portland,

Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP li-E, CP 11-Àrgamassa de revestimento eassentamento de tijolos e blocos

Z, CP II-F), de Alto-forno (CP 111)e Pozolânico(CP IV)

Argamassa de assentamento de azulejos Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP li-E, CP 11-e ladrilhos Z, CP II-F) e Pozolânico (CP IV)Argamassa de rejuntamento de azulejos e

Branco (CPB)ladrilhosComum (CP I, CP I-S), Composto (CP li-E, CP 11-

Concreto simples (sem armadura) Z, CP II-F), de Alto-forno (CP 111)e Pozotânico(CP IV)

Concreto magro (para passeios e Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP li-E, CP 11-

enchimentos) Z, CP II-F), de Alto-forno (CP 111)e Pozolânico(CP IV)Comum (CP I, CP 1-8), Composto(CP li-E, CP 11-

Concreto armado com função. estrutural Z, CP II-F), de Alto-forno (CP 111)Pozolânico (CPIV), de Alta Resistência Inicial (CP V-AR!) eBranco Estrutural (CPB Estrutural) I

Concreto pré-tendido com protensão das Comum (CP I, CP I-S), Composto (CP li-E, CP 11-

barras antes do lançamento do concreto Z, CP II-F), de Alta Resistência Inicial.(CP V-ARI)e Branco Estrutural (CPB Estrutural)

\I

~53-Profa. Me Arquiteta Cleusa Maria Rossetto

7:". ,

ContInua. da Tabitá 4~i2.1.1 .ILI r r

o 00 .Ó>:; oo~:o ,;:y ~ -'0'

. ,

,,Comum (CP 1'.CP l-5), Composto. (CP li-E.· OP H,-'.' .;,r/.'2, CPU-F). deAlto-fomo(CP 11I);Pozotãn~~' !::,·M.de Alta Resistência Inicial (CP V-ARl) e. ,: ~;:'"..~...'~-Branco Estrutural ccpa Estruturan, .....'; ,"

, Concreto annado cÓm déSfonna.. Alta Resistência Inicial (CP V-ARl), Comum (CP ,' .. .. ,~rado por aspa,rsA() de 40" .ua.OyN'I'iIt.., ....'.,ut..0 t, CP toS), Composto (CP li-E, CP U-Z, CP ll-F), .

~.~ de AIto-fomo (CP 11I) e Pozolânico (CP IV), e: .9ufmJço , .',', i. :",( ::.. . Branco EstnrturalCCPB Estrutural) .•••.•••Çon':i-•. -cre-to-a-rm-'";"ad-o-pa-~ra-'-d"""~$fI""orm-'-.-a""';....oi·.~~:,-a,--+-~Com;=::'::um:=":::~:==C=P~f,==C==P~I.:-'::S-::=),~c~om=post~.~o:l.:(c-=p=.":':'u--=e:-, C=:p:". ":":"1I.-,1,:~ '.

curado a vapor ou C()moUtro tipo <fe:cura 1,C? Il-F), de Alto-fomo (CP 11I);PozotânicO (CPtérmica ..., .' . ,':' = . • , lV), de Alta Resistência Inicial (CP V-AR!) e '.

Branco Estrutural (CPB Estrutural),

Concreto com agregados reativos

II

~lementospré-moIdadOS lJe~c:oncr8tOeartefatos de cimento curados por asperslocs, égua . '. "

Elementos pré-moldados de concreto eártefatos de cimento para desforma répJda,Curados DOr asaer'slo de 60uaElemento, pré-moIdados de CORa'eto eartefatos de cimento para desforma réplda,

, . curados a vapor ou outro tipo de, cura ,ténnlca

, .' .. ' Tipos de clm~nto Porttand "'(,-,: .y j

;,;0;0,0

Comum (CP t, CP 1-5), Composto (CPU-E, CP U-'Z. CP U-F), de Atto-fomo (CP 11I);PozolAnicO (CP:;~:IV). de Alta Resistência IniCial (ep V-ARI) eBranco Estrutural (CPB Estrutural) (VER NOTA) ,~ . ' ' "

Alta Resistência Inicial (CP V-ARI), Comum (CP,t, CP t-S), Composto (CP li-E, CP It-Z, CP II-F) ai; ,'~Branco Estrutural cePB Estrutural) .' . '",

-' :fComum (CP I. CP 1-5), CompÓsto (CP li-E, CP 11-,Z, CP II-F). de A1to-fomo (CP 11I);Pozotãnlco (CPIV) e Branco Estrutural (ePB Estrutural)

, 'I

Pavimento de conçreto ~lmpJes oU'armadoo " ~,;

Pisos Industriais de ConCreto

Comum (CP I, CP 1-5), Composto (CP II-E, CP n-Z. CP R-F), de Alto-fomo (CP 11I);Pozolânico (CP~ , .

Comum (CP I, ep 1-5), Composto (CP II-E. CP 11- ."Z, CP "..f), de Alto-fomo (ep 11I);Pozolânico (CPIV). de Alta Resistência Inicial (ep V-AR!) . I

I

Branco estrutural (CPB Estrutural)Concreto an:auitet6nico

Argamassa annada (VER NOTA) n. ,~'"

, ~'o

Comum (CP I, CP 1-5), Composto (CP li-E, CP 11-.Z, CP H-F), de Alta Resistência Inicial (CP V-AR!)e Branco Estrutural (ePB Estrutural)

Solo-Cimento °f

Comum (CP I, CP 1-5), Composto (CP li-E, CP ll- 'Z. CP tl-F), de A1to•.fomo (ep 11I);Pozolânico (CPIV)

Argamassas e mncretos para meiosaaressivos Cáaua do mar ede

AIto-fomo (CP lU); Pozolânico (ep IV) eResistente a 5ulfatos

'.,Concreto-massa , "Atto-fomo (CP tu); Pozolânico (CPIV), e de

Baixo Cator de HidratacãoComum (CP I, CP 1-5), Composto (CP li-E, CP 11-Z, CP II-F), de Alto-fomo (CP 11I);Pozolânico (CPI~ . .

o t• o ~

A escolha de certos tiPos de cimento Portland, adições e aditivos também deve ser ' ',:adequada 'a resi$lir à agressividade ambiental, em função da natureza dessa .~essividade. O Projeto de revisão da NBR 6118:2000 sugere que se deve dar 'preferência a: Do POnto de vista da maior resistência à lixiviação são preferíveis os

3;

Prof.. Me Arquiteta Oeusa Maria Rasseuo

,~1:Ac~~tA.OÉsló·_o,;,FA~~~.~ ". . ~ .'.•;' MATERIAIS DE CONSTRuçÃO CIVIL t·:;::;;,

:Il .. ','.,',-,,i'.)1 . [. . ç, ;; '. 3AGLOMERAmE~"·i~<.t,., . ". . . .. ~. ',""~' ;':~'

cimentoS com adiç6es tipo' CP lU e CP IV: para rninimizar o risco de reaç6es êlcalt:'::.;:'égregado são preferíveis 0& eimentos pozotânicos tipo IV; para f9duzir a camadadÉf:>}' .'~rbonatação sAo preferiveis os cimentos do tipo CP I e CP V e para ~ fi,.' .penetração de CIoretos são preferiveis os cimentos de tipo CP 11Ie CP t\I asaim..;,"como adição extra de ailies ativa e cinza de casca de arroz. " .:, •.....:.:\/:.Nota: C·) Consultar um especialista antes de especifica..Ja. .:"':'{;~':{

. ·-,'t .-:',' ..... :

4.8. Estocagem do cimento '",,-:.-;

....... '. .' ..'.. :-", . '.. :·F:;~·:;H.

O cimento é um produto perecive', assim, deve-se se atentar para àlguns euIdadQs .'.'básicos necessários à sua conservação pelo maior tempo pO$sfvel. .

No mundo inteiro a. ernbaJagem do cimento é constitufda de papelGKraft" demúltiplas folhas para protege-Io da umidade e manuseio riO transporte. Este tipo dêembalagem permite que o cimento seja ensacado automaticamente com o materialanda quente. Porem, o saco de papel protege pouco o cimento da ação direta daégua que o fará "empedrar" ou endurecer antes do serviço,inviabilizando a suautilização em qualquer que seja o serviço .

.A água poderá vir não s6 da chuva, mas também, de uma torneira ou tubulação'furada, tanques, umidade do ar, terra, chão ou paredes externas .

. A NBR 9831 para CPP Classe G recomenda que no emprego deste tipo de cimentOem regiões remotas, o uso de sacos com, no mínimo, cinco folhas de papel, .sendo .JJfTl8 de polietileno ou material plastificado. . .. ,'Recomenda-se colocar a pilha de cimento sobre um tablado de madeira, montado a ..,pelo menos 30 em do piso e não formar pilhas maiOres que 10 sacos. Quanto maior .:" pilha, maior o peso sobre os sacos inferiores fazendo com que seus grãos sejamçomprimidos difjcultando a sua utilização posterior obrigando a um afofamento com .o risco de ruptura da embalagem. A pilha de 10 sacos também facilita. a contagem,na hora da entrega e no controle de estoques.

.,. .' .

;Recomeilda-se utilizar os sacos estocados a mais tempo por primeiro o que evita .'que o lote fique estocado por tempo excessivo, já que o cimento, bem estocado, é'próprio para uso por no máximo três meses a partir de sua data de fabricação. .

Como cimento pode chegar à obra ou depósito com até 60°C deve-se deixa-Iodescansar até atingir a temperatura ambiente a, para isto, recomenda-se estoca-toem pilhas de até cinco sacos, deixando um espaço entre elas para facilitar s'circulação de ar. Não é recomendável usar o cimento quente, pois, isto poderá afetara trabalhabilidade da argamassa ou concreto com ele confeccionado.

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Profa. Me Arquiteta Cleusa Maria Rossetto

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.ACtiI.DADE ti!~tA De slaPAtlto;" FA'fl!C-SP, .. t ". ",,"TERIAIS DE ~TRUÇÂO CiVIL Jt., Ji- . ··.~~LO~ERANTE$ •.

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..... "..

···Nocaso dê apl~o cp drriQnto em climas frios, convém estoca..fos protegidós datemperafuta abaixo de 1~Ct pOis,em contra, poderia ocasiot1arum.retardame.ntp.(lqirtrcio de pega, .. ..

II

:Mesmo sob todos os cuidados o cimento ainda poderá estragar-se. As ~zas~ Qempedramento é ápenas superficial. Se estes sacos ap6s tombados em uma .~perfície dura forem capaZes de se afofar, ou se possível o esfareramento dO,$torrões com os dedos, estes cimentos ainda poderão ter uma aplicação normal.Çaso contrário, ainda se pode tentar recuperar parte do cimento, peneirando-o. O póque passa numa peneira de malha de 5 rnm, pode ser utilizado em aplicaçãesdemenor responsabilidade, tais como, calçadas e contrapisos. Jamais utilizar taiscimentos para obras de responsabilidade estrutural, pois, sua resistência fiçaycomprometida devido a um inicio de hidratação. . .

5.· NORMAS mCNICASE CONTROLE DA QUAUDADE· DO CIMENTOPORTLAND . .

. )- :

No Brasil a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) prepara e divufga. normas técnicas.que são usadas no mercado nacional como referência. As normastécnicas definem não somente as caracterlsticas e propriedàdes, mínimas oumáximas, que ~s cimentos Porlland devem apresentar como, também, os métodosdos ensaios empregados para verificar se esses cimentos atendem às exigênciasdas respectivas normas técnicas em vigor.

. Quando um saco de cimento apresenta o Selo de Qualidade ABCP. isto significaque o produto nele contido foi aferido e está de acordo com as normas técnicas. AABCP - Associação Brasileira de Cimento Portlarid é uma entidade de UtilidadePública Federal que tem seu sistema de qualidade reconhecido pelo InstitutoNacional de Metrologia Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO).

II

.. As normas que levam a sigla NM referem-se a Norma Mercosur - que podem estªrotimizadas para uso intemo. ' .

<> Associaçlo Brasileira de Nonnas Técnicas - Normas para Gesso

II··II

I

NBR 12127 / MB 3468 - Gesso para construção - Detenninação das propriedades fislcas do pc)NBR 12128 / Ma 3469 - Gesso para construção - Determinação das propriedades fislcas da

pastaNBR 12129/ MB 3470 - Gesso para construção - Detenninação das propriedades mecânicasNBR12130 / MB 3471 - Gesso para construção - Detenninação da água livre e de cristalização e

teores de óxido de cálcIo e anídrido sulfúrico ' .NBR 12775 - Placas lisas de gesso para forro - Determinação das dimensões e propriedades

fisicas . .NBR 13207 - Gesso para construçao civilNBR 13867 - Revestimento interno de paredes e tetos com pastas de gesso - Materiais, pr~parOi .

aplicação e acabamento . . .

n_ IQ . li U .••

Profa. Me Arquiteta Oeusa M~a Rossetto

,;"~ Da TECNOLOGtA oe sAOMULO -.FATf!c.sI>: ,'>

. ' ,MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I'AGLOMERAN1!S i,':

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i. . . . .

O ' ÀsSoClàtçió e,.sllelrttde Normas Têenlcas - NorMas para Cal'MBR 6453 - ~I v;rgemPara conStruoÃo- Especificação, ,:., NBR 6471 ...;cal virgem e cal hldfatada - Retirada e preparaçAode amOstra

,NeR 6472 -Cal':" DeterminaçActdo resfduo de exttnçAo ,,', :NBR 6473 -- Cal virgem e cal hldratada - AnêHse at.lrnIca - Método dt? ensaio,NBR 717~ -- Cal hldratada para argamassas, ,,', NBR &205 - cal hidratada para argamassas -- OetermlnaçActda estabilidade - Método de 8f\$810; 'NBR 9206 - cai hldratada para argamassas -- Determinação da plastlcidade - Métooctde ensaio'NBR 9207 - Cal hidratada para argamassas -- Determinação da capacidade de lncorporaçAo de ' ,

, '; .,'. . árela no plast6metro de VOSS -- Método de ensaio ' .''NBR 9289 - Cal'hldratada para argamassas - determinação da finura -- Método de ensaio

NBR 9290 - cal hldratada para argamassas - Determinação da' retençAo de éguaNBR 10971 - Cal virgem - determinação do tempo de extinção .' ." '.

" NBR 13294 - Cal virgem e cal hldratada - Determinação de óxido e hldróxldo de magnéslo , ,.: NBR 14399 - Cal hidratada para 8Fg8massas-- Determinação da égua da pasta de consIStênelQ, nOlmal' ;;:,NM 159 : 98 - Cal pata aeléna ••Amostragem e preparação de amostras" NM 249 : 2001 - Cal para Aciaria -- DeterminaçAoda granulometna

Ó 'Associaçlo Brasileira de Nonnas TécnicasAdições

Nonnas ,para' Cimento til

NBR 5732 -- Cimento comum -- Especlficação,NBR 5733 - Cimento Portland de alta resistência Inlcial- EspecificaçãoNBR 5735 - Cimento PorUandde atto-fomo -- EspecificaçAo

, NBR 5736 - Cimento Portland Pozolânico -- EspecifIcação: NBR 5737 - Cimento PortIamt resistente a sulfatos -- EspecfftcaçAo ''. NBR 57401 Subst. Pela NM 10- Análise quhnica de cimento Portland -- Disposições gerais.

NSR 5741 - Cimento PorUand- Extração e preparo de amostras -- Método de ensaioNBR5742 -- Análise química de"cimento Portland - Processos de arbritagem para determfnaçaO

do di6xidO de silicio, óxido férrico, óxido de alumínio, óxido de cálcio e óxido demagnésio - Método de ensaio.

NBR 5743 - Cimento Portland -Detenninação de perda ao fogo - Método de ensaioNBR 5744 - Cimento PorUand- Determinação de resíduo Insolúvel- Método de ensaioNBR 5745 - Cimento Portland - Determinação de anidrido sulfúriCO- Método de ensaio.NBR 5746 - Cimento PorUand-Determinação de enxofre na forma de sulfetoNBR 5747 - Análise química de cimento Portland - Detenninação de óxido de sódio e pótássiO

por fotometria de chama - Método de ensaio.NBR 5748/ Subst pela NM 12 - Análise química de cimento Portlan~ - Determinação de óxido de

, cálcio livre.NBR 5749 ~ Processos optativos para determinação de dióxldo de sllfcio, óxido de ferro e

alumínio, óxido de cátcio e óxido de rnagnéslo.NBR 5751 Cimentos -- Determinação de atividade pozolânica em pozolana.NBR 5752 -- Pozolanas -- Determinação do índice de atividade pozolânica com cimento Portland

- Método de ensaio ~NBR 5753 - Cimentos -- Método de dete~ção de atividade pozolAnicacom cfmento

. rmolênicO.NBR 5754 -eimento Portland -- Determinação do teor de escória granulada de alto-fomo por

,microscopia - Método de ensaio. " .-

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prota. Me Arquiteta Oeusa MarIa Rossetto

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NBR é4741Subst. Pela NBRNM 23-:2001- cfineJ1to PGrtland e ol.llros"'àlerials·em"Pi) ,~L}o/tí'.. . l;)etenninaçAo da' massa especifica, ..' .' ~'., ' .. ";:::{{t~BR 7214 ~Arela nonnal para.ensaio de crmento.. , ' . .' .,:,{'}:;t1i;:;jNBR 7215 - Cimento Portland -Detennrnação da restst6tléla à compressAo •••Métododé en_ro~':;~~:,',NBR 7224 t.Cimento Portland é outros matenais em ~ •• Petermlnação cfà área ~qtta,~'nr(~" '.

. ";~étododeensaro. . : .' ',~"-'é:~i~NBR 7226 - Cimento - Tennfnotogia. '. . . , ," ,,:, .. ;;'::' ''';\~':'NSR 7227/ Subst. Pela NM 13 - Anãlise qufmJca de cfmento Portland - Detenn.lnaçAó eMód, ':<\'[ "

de cálcio livre peJo eüleno-grlCÓl- Método de ensaio ' ,~"">~.:'l'4BR 8347 - Cimento PortJand pozolânico - Anártse qufmlca. . ,:::,:;,,-NBR 8801/ Subst pela NM 24:01 - Materiais pozofânlcos - detennlnaçAo da umidade .', .•...•:.',,','NBR 8809 - Cimento Portland - DetenninaçAo do calor de hidrataçAo a partir dO ~for Çl,ê~.\,i.

dissolução. ,,' ,,<;,:, "NBR 8952 - Coleta e preparação de amostras de materiais pozolânicos.~,:.:NBR 9202 - Cimento Portand e outros materiais em pó - OetennlnaçAo' da finura por meio da

peneira 0,044 mm (nO325) - Método de Ensaio. '. . 'NBR 9203 - cimento Portland comum e clínquer - Análise química por complexometrta - Método

de ensaioNBR 9825 - Extração e preparação' de amostras para classificação de cimento Portland

destinado li cimentação de poços petroUferos - ProcedimentoNBR 9826 - Preparação e homogeneização das pastas de cimento destinado li cimentação de

poços petrolíferos - Procedimento . ,. NBR 9827 - Cimento Portland destinado à dmentaçAo de poços petrolíferos - Determinação do, '.

conteúdo de égua livre - Método de ensaio 'NBR 9828 - Cimento Portland destinado à cimentação de poços petrolíferos - Determinação da

resistência à compressão - MétodO de ensaio ,NBR 9829 - Cimento Portiand destinado li dmentação de poços petrolíferos - Determinação do .

tempo de espessamento - Método de .ensaioNBR 9830 - Cimento Portland destinado li cimentação de poços petrolíferos - o.etenninaçAo das

propriedades reofógicas - Método de ensaioNBR 9831 - Cimento Portland destinado à cimentação de poços petrolíferos - EspeciflcaçãoNBR 11172 Aglomerante de origem mineral.NBR 11578 - Cimento Portland Composto - Especificação

, NBR 11579 - Cimento Portland - Determinação da Finura por meio da peneira 75 ..un (nO200) -Método de ensaio . ,

NBR 115801 Subst pela NM 43 - Cimento Portland - Determinação da água da pasta deconsistência normal - Método de ensalo

NBR 11581/ Subst pela NM 65 - Cimento Portland - Detenninação dos tempos de pega ..•Método de ensaio .

NBR 11582 .: Cimento Portland ...;.Detenninação da Expansibilidade de lê Chatelier ~ Método deensaio

NBR 11583 - Cimento Portland e matérias-primas - Determinação de anidrido carbônico' (~)-por gasometria - Método de ensaio ' .

NBR 11981 - Cimento Isolante térmíco à base de silicato de cálcioNBR 12651 - Materiais pozolânlcos - Determinação da eficiência de materiais pozolânlcos em

evitar a expansão do concreto devido a reação álcali-agregado.NBR 126521 Subst pela NM 25:01 - Materiais pczoiãnícos - Determinação do teor de álcalis

disponível . .NBR .12826 - Cimento Portland e outros materiais em pó - Determinação do (ndice de finura por'

, meio de peneirado r aerodinâmico.NBR 12989 - Cimento Portland Branco - EspecificaçãoNBR 129901 Subst pela NM 2:00 - Cimento Portland - Determinaçãe> da Brancura - Mét~ de

ensaio, NBR 13116 - Cimento PortJand de baixo calor de hidratação.

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Profa. Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto

··~~'~1:O&,~~~·>~ ..."'AGLOMEIUU'IIIA '.\.

li . Ilfl ::. N' '. =- i a n~x.t Gi .' . ,,'<'/;}:,,""';C .'NBR 13583 - CimentopotUand - Determinaçic. da varfàçlo dfmensfoí'lal·de 'ba~ .~.'<."

· , .. argamassa de cimento PortlaM expostas à sotuçAode sulfato d& sódlo.. ..' :'.:' \~>,i'1~':i:. NBR 1395&-.Síllca ativa para uso em cimento PoFUand,ÇOI1ÇI~J. argamae;saepasta .crm.,nf~"'~?f

. . Portfand - Especrfiçaçio. .' '. ...., ..,. .' . > <..'/" .)) \~J~.NBR 13957 - Síllca ativa pare uso em ámento POJ1Jand.concreto. 8fl)8m_ e.PI ••. !'"{}~;

cimento Pórtland - Método de ensalo. '. . .. " .'»: .;. i.~.\:··::'NBR 148S6- Cimento Portland e matéria&-pFfmas-AnêRse qufmlca por espéCt~ria •••• . .

X .;..Método de ensaio. . . . . ..... .~.EM 196-4 - DeterminaçAo do teor de C!A por mtcroscopIa a fuz refletida ."

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.... :, ..

Normas vãlidaslntemamente:NM 2 Crmento, concreto a agregados - Terminologia - nstade termO$. ', ". ,.NM 3 - Cimento Portland branco - Determinação da brancura. .' . . . ': •. " ,:'.:'.' :.:'::,1.NM 9 - Concret9 e argamassa - Oetermlnaçlo dos tempos de pega por Meio dênj$JGt4n~Ur.:~:::

. penetração . . .'. ,.:;.".,':NM 10 - Cimento - Anáilse qufmlca - DisposlçlSesgerais. . . .' .... .... '. .. ..,::NM 11 - Cimento Portland - Análise qufmlca - Método optatlvo para determlnaçlo ~,' óXId~$,'"..

. principais por comptexometria. . . .., ':','NM 12 -Cimento - Análise química - DetenninaçAo de óXIdode cálcio livre ÓÓ,

~M 13 - Cimento Portland - análise qufmlca •••Determinação de óxido de célclo livre pal"-.etUeno-gllCóI. . . ., .

NM 22 - Cimento Portland cOm adições de materiais pozolênicos - Análise qulmlca - ~~todo d9} i arbritagem. . .; ..triM 23 - Cimento Portland e outros materiais em pó - Detenninaçêo da massa espeçffi~.NM 43 - Cimento Portland - Determinação da pastá de consistência normal ..... '.NM46 - Cimento Portland - Determinaçlo do teor de escória gràÍ'lulada de alto-fornq pQr .'

mlcroscopfa. .'. . .: ' '. .... ...NM 48 - Cimento Portfand - Determinação do teor de 8$CÓriagranulada de alto-fOR:\Q'PQf'~..

mlcroscopla. . ..NM 65 - Cimento Portlad - DetennlnaçAo do tempo de pega. . .' '. .'NM 76 - Cimento Portland - DetrminaçAo da finura ~Jo método de penneablllmetro ..'0 ar·'. ' (Método Blaine) . '. . . I

. NM 201 - Cimento Portland pozolênlco - Detennlnaçlo da .pozolanlddade .

e.BIBLlOGRAFIA SUGESTIVA

o ABCP - Associação Brasileira de Cimento Portlànd. Boletim Técnico .•8T·106 Guia BAsleo dê'; ':utilizaçio do cimento Portland. Revisão 6 J agosto12000. ., .

· . . , .

O ABCP - AssoclaçAo BrasUelra de Cimento PortIanc:l Manual Técnico ••. Manual d, ensal~,..' fiSlcos de cime"to. Revisão 3/ maiol2000. .... .

O A cal: Fundamentos e Apllcaç6es na Engenharia civii .José Epitácio Passos Guimarães. Editora Pinl, 285 PeJ., 1aéd. DezJ97 •.

O Concreto de Alto DesempenhoPlerre-Clauda Aitcln - Editora Pini I ABCP

O Concreto de Cimento PortIand . ,.....'; Elédio G. R. Petrucci - Enciclopédia Técnica UnfversaJGlobo; 301 pg•• fi. eet.MaiO"'.

O çoncreto e seus Materiais .•Propriedades e Ensaios.:Luércio Scandiuzzl J Francisco Rodrigues Andriolo .•EcIiton{Pinl

.)1 :

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.....•';;FACUlDADEÔE~oeaAQ:PAULó';'M~ '."..'. . . . w.TERfAISD.E CONSi'RUÇAÓ'ClVlL:l'('~ ,

.. .. . !>.J,t:.~U0~ftllJr'1~.Concreto, Estrutura, Propriedades e Materiais. ',':; ': > ,.fi»::~~,~!,t~1~:.Povindar Kumar Metha I Paulo J. M. Monteiro ~ editoraPml, 6t6 J)g. ~ed; ~J~9. ..... '.'.':;<:: 'J~;,~l,.i\;~:'.' \' :\' """' .. ", ;;,:·.'.~:~f<.~::~··;{' ,....;: ." .:~:;~;.[~ ,"':','

Dosagem Experimental do Concreto . .. ."':.;:··::j~itRonaldo Teturca •.Editora Pim, 116 pg, 18 ed, jull89~ . . r· . '. '" " . .;.:.

Hormig6n de alta reslstancia - carac~sttc:as, tkl8IftQCl6ft.'" ert ~.'~. GONZÂLEZ-ISABEL, Gennán~ lntemac, 316Pq.1·~ •. '.' ': "~.. ';' ':::.');..':/~'\,>.,.'e~' ,:; t': . .'

:'~,;, .' ,".

'Principio. B6slcos sobre.Concreto de CImento Portlànd . .- .. : -: '~' >~'''::.'Ronaldo Tartuce I Edio Giovannetli - EditOra Pi~' 107pg,1·~. J.~' ;" :

. . .', .' .. , .. :.... ".... . ',' .,:,. S ':' ~

Manual do concreto .',. ";Salvador E. Giamm.usso - Editora Pint. 161 pg. ,. ed. ago/92.. .' .

Método de Dosagem de Concreto de Elevado DesempenhoVitelVo O·ReillyDiaz •.Ed'ltora Fmi, 122 PO, 18 ed., junl98.

Princfpios Bislcos sObre o Concreto FluIdoÉdio Giovannetti •.Editora ~ 84 pg.;18 ed., junI99.

Inspeçlo e Controle de Qualidade do Concreto '. .Francisco Rodrlgues Andrlolo I Bento Caf10s S. GartIoza - N~W~ .

. ,:;. ~~Manual da Dosagem e Controle do Concreto .I,' " ~~:~'

Paulo Hetene I Paulo Terzian - Editora PtRt, 349 pg, 1884, ~' .• • i-L.. '. '~' "

Manual de Tacnolagia do ConcretoJosé DaflOO Alves - Editora UFG

Materiais de ConstruçloGeraldo Mayor Gonzalez .-CQteçIo Schaum

i

Materiais de construçlo .. . ~;'{' ..Elédlo G. R. Petruccl- enciclopédia T~ ~ GIo~'

Materiais de Construçlo ' ' . 'r' , i;:' . ,Moema Ribas Silva - Editora Plnt

. i>.,;', .

9 Materiais de ConstruçloW. J. Patton - EDUSP .,.

9 MateriaIs de Cons1ruçlo - a volUmes .L. A. Falçêo Bauer - Livros Têcnfcos e ClenUficos Editora S.A, 93S 'pg., P •.• 19$4.

9 Propriedades do Concreto. Adam M; Nevllle, traduzido porSatvadorE. Giamm~ - Editora Pint, 828. pg.,zaed.m~t ... '","

9 Construções de Concreto - Maf'lUal de prAticas. para coldrOle e uecuçio .Francisco Rodrigues AndF,iolo "'!'Editora Pini, 738 pg. 18 ed. 1984. ..,.

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-,ACULDADEDETECNOLOOIA DE aAOPAULO.MJI'O.$P " ·'MATERIAIS oeOONSTRúÇAo CIVIL'

- , '," " MI.OMIIWnEs, <,au I II

I AGlOMERANTES

1. INTRODUçAO, 021.1. Qualidades essenciais dos aglomerantes, 02 \,1.2. Classificação geral dos aglomerantes, 03 " ::

2. AGLOMERANTE AÉREO - GESSO. 042.1. Introdução, 042.2. Aplicações do gesso na Construção Civil e outros, oe2.3. Caracteristicas e Propriedades do ges80. 072.4. Tipos de Gesso, 072.5. Fabricação do gesso, 082.6. Endurecimento, 112.7. Propriedades ffsicas e mecânicas, 12

3. AGLOMERANTE AÉREO - CAL, 143.1. Introdução" 143.2. Aplicações da cal, 15

, 3.2.1. Aplicações da cal na construção civil e outros, 111,3.22. Principais aplicações da cal na construçAocivil, 17

3.3. Fabricação da Cal, 193.4. Normativas para a veriflCSçAo da qualidade das cales, 243.4.1 Cal virgem para construção civil segundo a NBR 6453, 243.4.2. Cal hidratada para argamassas segundo a NBR 7175, 2' ,,'

, 3.5. Principais defeitos que podem ocorrer na produçlo e na apliQaçAoda oetbidratada, 29 \.", ,

'3.5.1. Na produção, 29 ' ,, 3.5.2. Na aplicação, 29

4. AGlOMERANTE HIDRÁULICO - CIMENTO, 304.1. Histórico, 30 "A'4.2. Processo de fabricação, 304.3. Caracterfsticas e propriedades Qufmicas do Cimento Portland, 144.3.1. Principais componentes qufmicos do cimento, 34'4.3.2 Composição potencial do cUnquer (Compostos de Bogue). "4.3.3. Propriedades dos compostos quimicos do cimento, 38' ,4.3.4. Hidratação do cimento Portland, 374.4. Propriedades Físicas do Cimento Portland, 3'4.4.1. Grau de moagem (finura), 38 -.'4.4.2. Massa especffica, 394.4.3. Pega e endurecimento, 4D4.4.4. Calor de hidrataçAo, 41

" •• ') c 1." Profa. Me Arquiteta Oeusa Marta ~Ieuo

-~~1a:,,~~g~~;}~~~~~~.t . . .' AGLOMERANTl:S

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4.4.5. Estabilid.ade de volume, 424.4.6. Resistência à compressão; 434.4.7. Outros ensaios, 434.5. Principais Tipos de Cimentos, 44 , ,4.5.1. Cimento Portland Comum e Corrpostos. 44 .4.5:2. Cimento Portland de A1to-Forno·e Pozolànicos, 454.5.3. Cimento Portland de Alta Resist~ncia Inicial, 464.5.4. Cimento Portland Branco, 47 .4.5.5. Cimentos Portland Resistentes aos Sulfatos. 484.5.6. Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação, 484.5.7. Cimento para Poços PetroHferos (CPP •.•Classe G), 494.6. Controle de Qualidade, 494.6.1. Exigências fisicas,494.6.2. Exigências químicas, 51

. 4.7. Usos e Aplicações dos Cimentos Portland, 52 .4.7.1. Influência dos principais tipos de cimento nas propriedades do concreto, 524.7.2. Usos e Aplicações dos cimentos, 534.8. Estocagem do cimento, 55

5. NORMAS TÉCNICAS E CONTROLE DA aUAlIOADE. DO CIMENTOPORTLAND, 56

6. BIBLIOGRAFIA SUGESTIVA, 69

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Prota. Me Arquiteta Oeusa Maria Rossetto