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Escola Politécnica de Pernambuco
Materiais de Construção
Aglomerantes Assunto temático:
Cal aérea para a construção civil
Prof. Arnaldo Cardim
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CAL AÉREA • Matéria prima
CALCÁRIO (com desprezível teor de argila)
O calcário (CaCO3) apresenta-se na natureza com dureza variável, entre muito mole até altamente compacto, o que resulta na sua extração o uso de métodos manuais ou mecânicos, com apelo ao uso de explosivos em alguns casos.
CAL AÉREA • Entre os diversos usos da CAL está: – – – – – –
A estabilização de SOLOS (solo-cal) Obtenção do AÇO (fundente na siderurgia) Fabricação do AÇÚCAR de cana (clarificador) Obtenção do VIDRO (materia-prima) Tratamento d’água (corretor da acidez) Obtenção do PAPEL (branqueador)
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CAL AÉREA • Obtenção da CAL AÉREA: – 1ª Etapa : CALCINAÇÃO • Evaporação da água de impregnação (± 200ºC) • Fase de aquecimento até 800ºC • Dissociação química do Carbonato de Cálcio:
CaCO3 + calor Æ CaO + CO2Ê (100%)
(56%)
(44%)
CAL AÉREA • Obtenção da CAL AÉREA: – 2ª Etapa : EXTINÇÃO • Transformação em aglomerante, pela hidratação do CaO, para adquirir características colóidais. • Associação química do Óxido de Cálcio com água:
CaO + H2O Æ Ca(OH)2 + calor Cal hidratada
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CAL AÉREA • Obtenção da CAL AÉREA: – 3ª Etapa : ENDURECIMENTO • Por carbonatação, com aglutinação por cristalização lenta ao ar
Ca(OH)2 + CO2 Æ CaCO3+ H2O
CAL AÉREA • Ciclo da CAL AÉREA:
– CaCO3 + calor Æ CaO + CO2Ê – CaO + H2O Æ Ca(OH)2 + calor – Ca(OH)2 + CO2 Æ CaCO3+ H2O
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CAL AÉREA • Conservação da CAL AÉREA: – Impedir a carbonatação expontânea da CAL HIDRATADA - Ca(OH)2, em presença do CO2 da atmosfera.
• Processos de conservação: – Cal Virgem: • em BLOCOS (diametro de 10 a 30 cm)
– Cal hidratada: • em PASTA (depósito com camada de proteção) • em PÓ (sacos ou tambores herméticos)
CAL AÉREA - Classificação • Quanto ao rendimento: – CAL GORDA: 1 m3 de cal Æ1,82 m3 de pasta – CAL MAGRA: 1 m3 de cal < 1,82 m3 de pasta
• Quanto a composição química: – CAL CÁLCICA: CaO > 80% – CAL MAGNESIANA: MgO > 20%
• Quanto a velocidade de extinção: – CAL RÁPIDA: Textinção < 5 minutos – CAL MÉDIA: 5 min. < Textinção < 30 minutos – CAL LENTA: Textinção > 5 minutos
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CAL HIDRATADA PARA ARGAMASSAS
• Definição (NBR 7175) – Cal hidratada é um pó seco obtido pela hidratação da cal virgem, constituída essencialmente de hidróxido de cálcio ou uma mistura de hidróxido de cálcio e hidróxido de magnésio, ou ainda hidróxido de cálcio, hidróxido de magnésio e óxido de magnésio.
CAL AÉREA - Especificações • Propriedades físicas (NBR 9289): – FINURA • Na peneira # 0,600 mm → máximo 5% • Na peneira # 0,075 mm → máximo 15%
Significado: A finura da cal é sem dúvida o fator de maior importância entre suas propriedades como material de construção, pois quanto maior a finura do material (# 0,002 mm ou 20 μ) maior sua contribuição para as propriedades de plasticidade e retenção de água das argamassas que o utiliza.
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CAL AÉREA - Especificações • Propriedades físicas (NBR 6472): – Resíduos de extinção → máximo 12%
Significado: – Verificação da quantidade de material que após a extinção ou hidratação não se transformou em material pulverulento (pó). – O Ca(OH)2 e Mg(OH)2 são micro.cristais que passam na peneira # 0,8 mm. O que ficar retido constitue impureza ou inertes.
CAL AÉREA - Especificações • Características químicas (NBR 6473): – PERDA AO FOGO • Na fábrica → entre 5% - 13% • No depósito → entre 7% e 15%
Significado: Expressa a perda de massa, em porcentagem (%) provocado pelo despreendimento de elementos voláteis como o CO2
Causas: – má calcinação industrial – hidratação precoce
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CAL AÉREA - Especificações • Características químicas (NBR 6473): – CaO + MgO • CaO + MgO (base não volátil) → mínimo 88%
Significado: São constituintes que interessam e que contribuem para o desempenho da cal, pois são os óxidos que estarão livres para as reações químicas intrínsecas do aglomerante.
CAL HIDRATADA PARA ARGAMASSAS Designação e classificação
Classificação Compostos CH-I
CH-II
CH-III
≤5%
≤5%
≤ 13 %
≤7%
≤7%
≤ 15 %
Óxido não hidratado
≤ 10 %
ND
≤ 15 %
Óxidos totais não voláteis (CaO + MgO)
≥ 88 %
≥ 88 %
≥ 88 %
Anidro carbônico Na fábrica (CO2)
Na obra
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CAL HIDRATADA PARA ARGAMASSAS Exigências Físicas
Determinações Finura
Peneira 0,600 mm
(%) retida acumulada Peneira 0,075 mm
Estabilidade Retenção de água Plasticidade Incorporação de Areia
Limites CH-I e CH-II CH-III ≤5% ≤5% ≤ 15 % ≤ 15 % Ausência de Ausência de cavidade ou cavidade ou protuberância protuberância ≥ 80 % ≥ 70 % ≥ 110 % ≥ 110 % ≥ 2,5 % ≥ 2,2%
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