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LIGANTES HIDRÓFILOS

CAL AÉREA E CAL HIDRÁULICA

Cozedura dos calcários (CaCO3) → 1 dos ligantes artificais mais antigos

CalcárioCalcário margosoMarga calcária

CaCO3 (≈ 100%)CaCO3 + argila (< 50%)argila + CaCO3 (< 50%)

CaCO3 (quase puro) OCa + CO2↑ - 42,5 cal (r. endotérmica)(cal viva)

Cozedura em forno800/900 ºC

Calcário CaCO3 (< 5% impurezas) cal viva →→→ cal acal acal aééérearearea850 ºC

Calcário margoso CaCO3 + argila (8 a 20%) cal ± hidráulica1000 ºC

Marga calcária CaCO3 + argila (20 a 40%) cimento natural1050-1300 ºC

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aéreos

Hidráulicos Hidráulicos Hidráulicos

Aplicaçõesargamassas e betões

não resistem à água

resistem à água resistem à água resistem à água - cal aérea--- gessogessogesso--- cal hidráulicacal hidráulicacal hidráulica

--- cimento cimento cimento

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CAL AÉREA

Teores em carbonatos > 99%Cor branca

Impurezas

Reacção de presa idêntica

Magras

Teores em impurezas 1 a 5%Cor acinzentada

Gordas

plásticas

dolomítica

CaO + MgODL

Origem CaCO3 cálcica

CaO

MgCO3

Designação Europeia

CL

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LIGANTES HIDRÓFILOS CAL AÉREA

OCa + H2O → Ca(OH)2 + 15,5 cal (r. exotérmica, expansiva)(cal viva) (cal apagada

extinta)EXTINSÃO

Q Designação Europeia SCal viva Cal apagada

EXTINSÃOImersão Aspersão

Extinsão por excesso de água cal viva mergulhada em água

Aspersão da água estritamente necessária à hidratação

pasta de cal oupasta de cal apagada

Expansão durante a hidratação

endurece lentamente Pulverização do produto

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CAL EXTINTA = CAL AÉREA

ConstituiçãoCa(OH)2 eventualmente Mg(OH)2

AparênciaPó seco ou mistura aquosa

ENDURECIMENTO DA CAL AÉREA

1ª FASE – presa inicial Evaporação da humidade em excesso

Reacção química lenta, ao ar2ª FASE – recarbonatação

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O + 42,5 cal (r. exotérmica, expansiva)

Argamassas de cal – adiciona-se areia para evitar a fissuração resultante da retracção

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APLICAÇÕES

não pode ser usada em obras hidráulicas ou marítimas

é usada:

- no fabrico de blocos sílico-calcários;

- misturada com gesso no fabrico de estuques;

- misturada com pozolanas em ligantes hidráulicos;

- misturada com cimento ou cal hidráulica em argamassas de reboco;

- sob a forma de leitada na caiação de muros.

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aéreosaéreosaéreos

Hidráulicos

Aplicaçõesargamassas e betões

resistem à água

não resistem à águanão resistem à águanão resistem à água

--- cal aéreacal aéreacal aérea--- gessogessogesso

- cal hidráulica--- cimentocimentocimento

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CAL HIDRÁULICA

Calcário margoso CaCO3 + argila (8 a 20%) cal ± hidráulica1000 ºC1100 ºC

CAL HIDRÁULICA

É fabricada em fornos Endurece na água e no ar

500 - 700 ºC

desidratação da argila

decomposição do calcário

sílica e alumina da argila reagem com o óxido de cácio

SiO2 + CaO → silicato de cálcio (SiO2 2CaO)Al2O3 + CaO → aluminato de cálcio (Al2O3 3CaO)

1000 - 1100 ºC850 ºC

CaCO3 → CaO + CO2 ↑

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LIGANTES HIDRÓFILOS CAL HIDRÁULICA

mistura de silicatos e de aluminatos de cálcio3% < cal livre (CaO) < 10%

Reacção parcial

Durante o arrefecimento (657ºC)silicato tricálcico

↓( pó inerte, obtido por pulverização)

1100 - 1500 ºC+

> % argila

> % de silicatos e de aluminatos de cálcio< % cal livre (CaO)

Reacção + completa

LIMITE → Cimento

1000 - 1100 ºC

Saída do Forno↓ExtinsExtinsããoo da Calda Cal

objectivos • eliminar a cal viva• pulverizar toda a cal hidráulica

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EXTINSÃOOperação Cautelosa

Grappiers

Juntar a água exigida apenaspara hidratar a cal viva

Hidratação da CAL VIVA ⇒ aumento de volume ⇓

pulverização dos grãos c/ silicatos e aluminatos

Água em excesso⇓

hidratação dos silicatos e aluminatos

130 e 400ºC

- silicatos tricálcicos

Pó

- silicatos e aluminatos de cálcio- Ca (OH)2

ApApóós s ExtinsExtinsããoo → Separação → moagem dos Grappiers

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MOAGEM dos Grappiers

Peneiros cilíndricos concêntricos com dimensão de abertura decrescentedo interior para o exterior

O pó da moagem + pó de silicatos e aluminatos de cálcio + hidróxido de cálcio

CAL HIDRÁULICA

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PRESA E ENDURECIMENTO

1ª REACÇÃO

- hidratação dos silicatos e aluminatos de cálcio (ao ar ou em água)

2ª REACÇÃO

- recarbonatação da cal apagada (só ao ar), em presença do CO2

PROPRIEDADES APLICAÇÕES

argamassas pobres:

- de revestimento;- para reboco de paredes- para alvenaria

µ (média) ≈ 27,5 kN/m3 < µ do cimento

γ = 6 – 8 kN/m3

COR – parda ≈ à do cimento

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LIGANTES HIDRÓFILOS CAL AÉREA E CAL HIDRÁULICA

FABRICO DA CAL

Forno Vertical a Carvão

camârade

arrefecimento

Forno Rotativo de Eixo Sub-Horizontal

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COMERCIALIZAÇÃO DA CALSACO

MISTURAS AQUOSASGRANEL

Cal aérea extinta

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NORMALIZAÇÃO EUROPEIA

CAL AÉREA

2) tolerado até 7% se o material satisfizero ensaio de expansibilidade (EN 459-2)

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NORMALIZAÇÃO EUROPEIA

1) tolerado até 7% se a expansibilidade for confirmada aos 28 dias com cura em água (EN 196-2) 2) tolerado até 7% se o material satisfizer o ensaio de expansibilidade (EN 459-2)

CAL HIDRÁULICAHL – cal hidráulicaNHL – cal hidráulica natural

R. Compressão (Mpa)Tipo de cal

7 dias 28 dias

- [ 2 a 7 ]2

- [ 3,5 a 10 ]3,55 ≥ 2 [ 5 a 15 ] *

* se γ < 9kN/m3 5 ≤ Rcomp ≤ 20

NHL – obtida por calcinação de calcários ± argilososou siliciosos, reduzidos a pó por extinção comou sem moagem

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FICHAS TÉCNICAS (exemplos)

HL5 (CIMPOR)

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CAL HIDRÁULICALIGANTES HIDRÓFILOS FICHAS TÉCNICAS (exemplos)

HL5 (CIMPOR)

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HL5 (CIMPOR)

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HL5, Martingança (SECIL)

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