LIGANTES
A figura mostra o tipo II do
cimento Portland com adição de pozolana, resistente à compressão de 32 MPa e
resistente a sulfatos (CP II-Z 32 RS).
Tipos de ligantes
A
designação de ligante advém da propriedade que têm de poder aglomerar uma
porção elevada de inertes conferindo-lhe coesão e resistência.
Hidrófobos – não
precisam de água para formar presa (de origem natural):
-
Hidrocarbonetos – exemplo: alcatrão (por
acréscimo de temperatura ficam pastosos, ao arrefecer endurecem);
-
Resinas sintéticas – muito recentes, atualmente
empregam-se também em mistura com o cimento e impregnados no betão ( acrílicas,
silicone, colas de sianoacrilato).
Hidrófilos –
precisam de água para formar presa:
-
Aéreos – só fazem presa ao ar. Exemplos:
cais aéreas gordas ou magras;
-
Hidráulicos – fazem presa em qualquer
circunstância, até mesmo debaixo de água.
Exemplos:
cais hidráulicas, cimentos, cimentos naturais, cimentos artificiais, cimento
Porland, cimento Portland com aditivos.
% de calcário e
argila nos ligantes
Cais
aéreas - CaCO3
≥ 95 %
- cal aérea gorda : CaCO3 ≥ 99 %;
- cal aérea magra : 95 % ≤ CaCO3
≤ 99 % (está menos dependente do contato com o
CO2
que a cal gorda);
-
teor de magnésio (MgO) – subdivide as
cais aéreas gordas e magras em:
. cais
normais: MgO ≤ 20%;
. cais magnesianas:
MgO > 20%.
O
magnésio serve essencialmente para tornar a cal mais amarela, a qual não pode
ser usada para caiar.
Ciclo
da cal aérea
– processo que serve para podermos aplicar a cal com a forma desejada.
Cozedura
a 900ºC – cal viva (CaO)
CaCO₃ + 900ºC
= CaO + CO₂.
Extinção
da cal viva (reação exotérmica) – cal apagada
CaO
+ H₂O =
Ca(OH)₂.
Carbonatação – endurecimento
Ca(OH)₂ = CO₂ = CaCO₃ + H₂O
Cais
hidráulicas
-
CaCO3: 80 a 95%;
-
argila: 5 a 20%.
O
aumento do teor de argila torna o ligante menos dependente do contacto com o CO2.
Cimentos
naturais
-
CaCO3: 60 a 80%;
-
argila: 20 a 40%;
-
presa lenta ou normal – argila < 27%;
-
presa rápida – argila: 27 a 40%.
CaCO3
≡ carbonato de cálcio (calcário)
As várias
famílias distinguem-se pela quantidade de impurezas (argila) associada ao CaCO3.
Todos os
ligantes das famílias anteriores são formados por CaCO3 + argila
Cimentos
artificiais
Não
necessitam de CO2 para solidificar, pois dão-se outra reações. O que
distingue o cimento Portland dos outros ligantes hidráulicos é a presença do
silicato tricálcico, obtido por cozedura a temperaturas superiores a 1300ºC.
Processo de
fabricação da cal hidráulica
- calcinação – em
fornos verticais a 1200-1500ºC; combinação da sílica e alumina
com a cal,
formando silicatos e aluminatos;
- extinção –
destinada a eliminar a cal viva e a pulverizar a cal (usa-se apenas a
quantidade de
água exatamente necessária);
- peneiração – para
separar os grãos maiores não cozidos ou mal cozidos;
- aplicação –
alvenarias correntes, betão em massa sujeito a tensões moderadas,
rebocos (teto).
Processo de
fabricação do cimento
Matéria-prima
Mistura
devidamente proporcional de calcário, argila (ou marga) e substâncias ricas em
sílica, alumina ou ferro. Basicamente, o cimento é produzido a partir de uma
mistura de calcário com marga ou argila, reduzida a pó muito fino. Após este
processo a matéria-prima é levada a silos ou tanques de homogeneização.
A
homogeneização pode acontecer por:
-
via
húmida – mistura-se com água e agita-se (depois à que levar ao forno
para retirar
a água,
o que se torna dispendioso);
-
via seca – criam-se correntes de ar que
originam nuvens de pó, as quais são extraídas
para a
fase seguinte.
A
mistura das matérias-primas é feita de modo a que depois de perder a água e o
CO2, devido à elevada temperatura atingida no forno, tenha uma
composição química dentro de certos limites:
-
CaO: 60 a 68%;
-
SiO2: 17 a 25%;
-
Al2O3: 3 a 8%;
-
Fe2O3: 0.5 a 6%.
Se
após a cozedura se obteve esta composição, diz-se que se obteve clínquer.
A
avaliação destas quantidades é feita através de:
-
Módulo hidráulico: de 1,7 a 2,3%;
-
Módulo silícioso : de 2 a 3%;
-
Módulo aluminio-férrico ou de fundentes:
de 1,5 a 2,5%.
Se
o módulo alumino-férrico for inferior a 0,64%, obtém-se um cimento com resistência
química melhorada e baixo calor de hidratação.
Nos
silos é feita uma análise química, de modo a saber se a mistura está nas
proporções corretas. Caso isto não se verifique são feitas correções à mistura.
Após este processo o cru é
transferido para os silos alimentadores do forno.
O cru é
então cozido (temperatura superior a 1450ºC), em grandes fornos rotativos, de
modo a obter-se nódulos de clínquer.
Àquela temperatura as matérias primas reagem entre si dando origem a novos
compostos – cliquerização.
A fim de
promover uma economia de combustível, o carvão seco e reduzido a pó é injetado
na parte inferior do forno juntamente com uma parte de ar (ar primário); o
restante ar comburente (ar secundário) é introduzido no forno depois de ter
sido aquecido no arrefecedor do clínquer.
À
saída do forno o clínquer deve ser arrefecido rapidamente, pois:
- o
silicato tricálcico é instável a temperaturas inferiores a 1250ºC, há portanto
que
conservar
a sua estrutura;
- evita-se
que o silicato bicálcico adquira outra forma na qual é praticamente inerte;
- evita-se
que a fase líquida do clínquer cristalize, diminuindo a reatividade do
aluminato
de cálcio e não permitindo que se formem grandes cristais de óxido de magnésio,
o que provocaria instabilidade e expansibilidade do volume da pasta de cimento
endurecida.
Quando
o arrefecimento é rápido, o óxido de magnésio (magnésia) cristaliza em grandes
cristais – periclase. Se o arrefecimento for lento, a magnésia fica dissolvida
na fase vítrea ou cristaliza em cristais de dimensões muito reduzidas, que são
facilmente hidratados aquando da amassadura.
Para
o arrefecimento usa-se o planetário.
Após
a saída do arrefecedor, a cerca
de 125-180ºC o clínquer é armazenado, terminando o seu arrefecimento e entrando
depois nos moinhos de bolas, onde é moído, juntamente com aditivos – gesso – para lhe regular a presa, e
outros – pozolanas, escória de alto-forno, etc – para lhe modificar as
propriedades.
Componentes
principais
silicato
tricálcico – 3CaO.SiO2 (20 a 65%);
silicato
bicálcico – 2CaO.SiO2 (10 a 55%);
aluminato
tricálcico – 2CaO.Al2O3 (0 a 15%);
alumino
ferrato tetracálcico – 4CaO.Al2O3.Fe2O3
(5 a 15%).
Estas
reações vão acontecendo à medida que a temperatura vai aumentando.
O
silicato tricálcico é constituído a partir da reação silicato bicálcico com o
óxido de cálcio livre. No entanto, parte do silicato bicálcico subsiste, pois o
óxido de cálcio livre não é suficiente.
O
óxido de cálcio pode ser nocivo, pois a sua hidratação ocorre com expansão.
Reações dos
componentes principais do cimento Portland com a água
2(3CaO.SiO2)
+ 6H2O = 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaO.SiO2)
+ 4H2O = 3.3CaO.2SiO2.3.3H2O + 0.7Ca(OH)2
3CaO.Al2O3
+ Ca(OH)2 + 12H2O =
4CaO.Al2O3.13H2O;
4CaO.Al2O3.Fe2O3
+ 7H2O = 3CaO.Al2O3.6H2O
+ CaO.Fe2O3.H2O
CaO.Fe2O3.H2O + 2Ca(OH)2 + nH2O = 3CaO.Fe2O3.mH2O
(forma soluções sólidas, isto é, presa rápida, com 3CaO.Al2O3.6H2O
);
3CaO.Al2O3+3(CaSO4.2H2O)+26H2O
= 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O.
CaSO4.2H2O
≡ gesso;
3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O
≡ sulfoaluminato tricálcico.
Principais
propriedades físicas e químicas conferidas ao cimento Portland pelos seus
componentes
Componente
|
Calor de hidratação (cal/g)
|
Tensão de rotura (MPa)
|
Resistência química
|
||
7
dias
|
28
dias
|
1
ano
|
|||
silicato
tricálcico
|
120
|
42,5
|
50
|
72,5
|
baixa,
necessita de contato com Ca(OH)2
|
silicato
bicálcico
|
62
|
2
|
6,7
|
70
|
média,
necessita pH < 12
|
aluminato
tricálcico
|
207
|
2
|
3,4
|
6,7
|
fraca, origina
sulfoaluminato tricálcico
|
alumino ferrato
tetracálcico
|
100
|
2
|
3,6
|
3,8
|
boa
|
Analisando
o quadro verifica-se que o componente que mais contribui para a tensão de
rotura é o silicato tricálcico, é também ele que mais concorre para o calor de
hidratação (se atendermos a que a sua proporção é sempre superior 2, 3 ou 4
vezes a do aluminato tricálcico) e possui menor resistência química, pois
necessita estar em contato com soluções saturadas de hidróxido de cálcio,
criando assim condições propícias à formação do sulfoaluminato tricálcico expansivo.
O
silicato bicálcico confere também alguma resistência mecânica ao cimento,
conferindo-lhe também durabilidade.
Verifica-se
também que a presença do aluminato tricálcico é indesejável no cimento, pois:
- contribui
pouco ou nada para a tensão de rotura;
- tem um
desenvolvimento grande de calor ao reagir com a água;
- quando o
cimento é atacado pelo ião sulfato, a expansão devida à formação de
sulfoaluminato
de cálcio a partir do aluminato pode levar à desintegração completa do betão.
Mas
a sua presença é necessária para se obter uma fase líquida durante a cozedura
de clínquer, o que permite a combinação de cal com a sílica. Se não se formasse
esta fase líquida no forno a reação levaria muito mais tempo, e provavelmente
nunca seria completa.
A
tensão de rotura à compressão é diminuída pela perda ao rubro, óxido de
potássio, aluminoferrato tetracálcico e aluminato tricálcico e aumenta com a porcentagem
de alite, trióxido de enxofre e finura.
Calor de hidratação é a quantidade
de calor libertada durante a hidratação completa dos componentes do cimento.
Especificações
do cimento Portland
Resíduo
insolúvel
– parte do cimento que não é solúvel, a quente, e em determinadas condições no
ácido clorídrico.
Este
ensaio permite determinar o grau de combinação entre as diferentes matérias primas.
Dos componentes do cimento, apenas o calcário é dissolvido pelo ácido
clorídrico, no entanto, depois da obtenção do cimento, a sílica, a alumina e
óxido de ferro, combinados entre si e com o óxido de cálcio, produzem compostos
que são solúveis no ácido clorídrico. Se a combinação fosse prefeita todo o
cimento seria solúvel e o resultado seria zero. O cimento é aceitável se o
resíduo insolúvel for < 5%.
Perda
ao rubro
– trata-se da perda de massa a 1000ºC.
Se
o cimento ainda tiver água (a água também pode provir da umidade do ar) vai
perder massa, mas a perda de massa pode também ocorrer devida à transformação
do calcário em cal viva mais CO2, o qual se liberta para a
atmosfera. Se no ensaio anterior se verificar que já não existe calcário, a
perda de massa deve-se apenas à água. O cimento é aceitável se a perda ao rubro
for < 5%.
Óxido
de magnésio
– se estiver sob a sua forma cristalina (periclase), a sua hidratação não é
imediata, podendo demorar semanas, meses ou, mesmo, anos e como o óxido está no
estado sólido dá-se a passagem a hidróxido sem dissolução prévia, o que torna a
reação expansiva. A expansão provoca a diminuição ou desaparecimento da coesão.
A
expansibilidade devida à hidratação da magnésia é função da :
-
dimensão dos cristais de MgO e sue
distribuição;
-
não presença de pozolanas, que bloqueiam
a hidratação da periclase devido à
formação
de tobermorites (contém no seu interior os cristais de periclase, inibindo-a de
reagir com a água);
-
insuficiência de rapidez de arrefecimento do clínquer.
A
primeira causa pode resolver-se:
- aumentando
o grau de finura do cru;
- diminuindo
o módulo de fundentes e então a periclase dissolve-se no aluminoferrato
tetracálcico
e na fase vítrea;
- empregando
no cru adjuvantes com base no flúor.
A
presença da periclase e de óxido de cálcio livre pode ser detectada pelo ensaio
de expansibilidade.
Expansibilidade
–
para a formação do silicato tricálcico é necessária a presença de óxido de cal
livre. Estará em excesso se:
- a
dosagem do cru for mal calculada;
- a finura
ou a mistura das matérias primas for insuficiente;
- a
cozedura for mal conduzida.
Descrição
do ensaio:
-
coloca-se a pasta de cimento de
consistência normal dentro de cilindros (molde de Le
Chantlier) de 3cm de altura por 3 de
diâmetro, feitos de chapa de latão de espessura de 0,5 mm. O cilindro é
fendilhado de alto a baixo ao longo de uma geratriz, estando-lhe soldadas duas haste
de 15cm, uma de cada lado da fenda;
-
o molde é coberto com 2 placas de vidro
(uma em cima e outra em baixo) e
comprimido com um pequeno peso de 150 g
(para que a expansão só se dê para os lados);
-
o conjunto é colocado dentro de água
durante 24h a + 1ºC (para acelerar a presa);
-
mede-se o afastamento inicial das hastes;
-
eleva-se a temperatura até 100ºC durante
uma hora (1,25ºC por minuto), mantendo-
se esta temperatura durante 3h;
-
deixa-se arrefecer e mede-se o
afastamento final das hastes;
-
a diferença entre as duas medições
representa a expansão do cimento
O
cimento é aceitável se a expansibilidade for < 1cm.
Trióxido
de enxofre
– a reação do aluminato tricálcico com a água é instantânea e violenta,
provocando uma presa rápida de baixa resistência. Para anular tal efeito,
adiciona-se ao clínquer, gesso. As razões para juntar este sal são duas:
- o
aumento da sua quantidade para lá de certos limites não põe em perigo o tempo
de
presa,
mas quando se aumenta a sua quantidade para lá de certos limites, aumenta a
solubilidade da alumina, acelerando a presa;
- baixo
custo.
Destes
ensaios, concluiu-se que a quantidade de trióxido de enxofre (componente em que
é expresso o gesso) que conduzia ao máximo de resistência a 24h era também a
que, geralmente, conduzia os mínimos de expansão na água e de contração no ar.
O
cimento é aceitável se tiver um teor de gesso expresso em trióxido de enxofre
< 3%.
Pasta
de cimento de consistência normal – é a que tendo sido amassada em
determinadas condições contém uma quantidade de água tal que a sonda (diâmetro
= 10 mm) de consistência do aparelho de Vicat, quando deixa de se afundar sob ação do peso próprio,
após ter sido largada da superfície da pasta, fica a + 0,5 mm do fundo
da taça que contém a pasta.
Um
resultado negativo para uma dada quantidade de água implica iniciar o ensaio
sem aproveitamento da pasta obtida.
Presa –
passagem do estado líquido ao estado sólido, ou melhor, rigidificação da pasta
de cimento.
Início
de presa
– é o tempo decorrido entre a amassadura e a perda parcial de plasticidade. É
atingido quando a agulha de Vicat der início de presa (1 mm2 de seção)
já não atravessa a pasta até ao fundo, ficando a 5 mm do fundo.
Fim
de presa
– é o tempo necessário para que a pasta adquira firmeza suficiente para
resistir a uma determinada pressão. É determinado com a agulha de fim de presa,
a qual é provida de um anel com 5 mm de diâmetro modo a que a extremidade da
agulha se projeta 0,5 mm além da aresta
deste acessório ( a agulha tem seção quadrada de 1 mm2). Atinge-se o
fim de presa quando a agulha, poisada na superfície da pasta, deixa a sua
marca, sem que o acessório circular imprima qualquer marca.
Ensaio
de início e fim de presa – mede-se a resistência de uma pasta
normal de cimento à penetração de uma agulha com 1mm2 de seção, sob a
ação de um peso de 300g.
-
enche-se o recipiente do aparelho de
Vicat com uma pasta normal de cimento;
-
dependendo do ensaio usa-se a agulha
apropriada;
-
a agulha é largada da superfície da
pasta e de locais diferentes, até se obter o
resultado
pretendido;
-
regista-se o tempo decorrido desde a
amassadura até então.
Superfície
específica
– área total das partículas por unidade de massa do cimento.
Para
uma partícula ser hidratada todas as suas “faces” têm que estar imersas em
água.
Quanto
menor é a partícula mais água é necessária para a hidratação.
Há vários
métodos para determinar a dimensão média das partículas, vamos usar um (método
de Blaine) que se baseia na permeabilidade de uma camada de partículas. Este
método baseia-se no fato da existência ao escoamento de um gás através de uma
camada de pó compactado até um certo volume, com porosidade conhecida, depender
da superfície específica das partículas que compõe o pó. A granulometria do
cimento é então calculada indiretamente. A superfície específica dá-nos uma
ideia da dimensão média das partículas
Qaunto menor a
dimensão, maior é superfície dos grãos, maior o atrito e maior a dificuldade de
passagem.
Ensaio
de Blaine
– obriga-se um volume de ar a atravessar uma dada camada de pó, sob uma pressão
variável, cuja variação é constante para todos os cimentos em estudo.
Determina-se o tempo que tal volume de ar demora a percorrer a camada, o que
permite o conhecimento do coeficiente de permeabilidade.
Este
ensaio dá-nos valores relativos, ou seja, dá-nos valores de, por exemplo, 2 cimentos,
bastando-nos então tirar conclusões.
Tensão
de rotura
– o valor de um cimento é medido pelas suas tensões de rotura: esta é a
característica mais importante que um cimento deve possuir.
-
com uma areia calibrada fabrica-se uma
argamassa de cimento com traço ponderal 1
:
3 e A/C = 0.5;
-
a argamassa é assada num misturador mecânico;
-
é colocada em moldes de 3 prismas com
4x4x16 cm onde é compactada um
aparelho;
-
nas primeiras 24 h os provestes são
conservados nos moldes em ambiente saturado a
+ 1ºC.
Depois da desmoldagem são colocados dentro de água à mesma temperatura até a data
do ensaio;
-
é realizado um ensaio de flexão ( ensaio
em 3 pontos com vão de 10 cm) nos
provetes;
-
após a rotura por flexão, cada uma das
metades dos provetes são ensaiadas à
compressão;
-
o ensaio de elasticidade é efetuado
antes ou em simultâneo com o ensaio de
compressão.
Tipos e
composição de cimentos
Cimentos
|
Porcentagem em massa
|
|||||
Constituintes principais
|
||||||
designação
|
tipo
|
clínquer Portland (K)
|
escória
de alto-forno (S)
|
pozolana
natural (Z)
|
cinzas
volantes (C)
|
filer
(F)
|
Portland
|
I
|
95 a 100
|
-
|
-
|
-
|
|
Portland
composto
|
II
|
65 a 94
|
0 a 27
|
0 a 23
|
0 a 23
|
0 a 16
|
Portland de
escória
|
II-S.
|
65 a 94
|
6 a 35
|
-
|
-
|
-
|
Portland de
pozolana
|
II-Z
|
72 a 94
|
-
|
6 a 28
|
-
|
-
|
Portland de cinzas volantes
|
II-C.
|
72 a 94
|
-
|
-
|
6 a 28
|
-
|
Portland de
filer
|
II-F
|
80 a 94
|
-
|
-
|
-
|
6 a 20
|
de alto-forno
|
III
|
20 a 64
|
36 a 80
|
-
|
-
|
-
|
pozolânico
|
IV
|
> 60
|
-
|
<40
|
-
|
-
|
resistente a
sulfatos
|
RS
|
8 a 5
|
60 a 70
|
25 a 40
|
-
|
-
|
Escória
de alto forno
– subproduto do aço que misturado com outros constituintes do cimento, sendo
tratado com ele tem propriedades ligantes;
Pozolanas –
produtos naturais que ocorrem nas erupções vulcânicas, muito leves (tipo pedra
polmes moída), era, na antiguidade, o único composto que permitia fazer
compostos hidráulicos;
Cinzas
volantes –
subproduto da combustão de combustíveis fósseis. Partículas muito pequena que
“voam” facilmente. Se não forem
retiradas das chaminés poluem muito a atmosfera. Têm características muito
semelhantes às pozolanas;
Filer
–
material calcário muito fino. É o material de pior qualidade que se adiciona ao
cimento, pois é o que requer maior quantidade de clínquer.
Resistente
a sulfatos
– oferece resistência
aos meios agressivos sulfatados, como redes de esgotos de águas servidas ou
industriais, água do mar e em alguns tipos de solos.
Tipo I – pouca
resistência aos agentes químicos e alto calor de hidratação;
Tipo II – pouca resistência aos agentes
químicos e demora mais tempo a formar presa;
Tipo
IV - endurecimento inicial muito lento, não deve ser usado em betonagens com tempo
frio, demora mais tempo ainda a criar presa e protege menos à corrosão do aço.
O
número que vem depois do tipo do cimento e a composição, é a resistência à
compressão (em MPa).
Pozolanas
As pozolanas são constituídas essencialmente por
sílica e alumina, contém constituintes que as temperaturas ordinárias se
combinam com os componentes do cimento, originando compostos de grande
estabilidade na água e com propriedades aglomerantes. São substâncias dotadas
de grande reatividade para o hidróxido de cálcio mas insolúveis e inertes na
água.
Pozolanas
naturais – rochas lávicas alteradas por meteorização;
Pozolanas
artificiais – argilas de qualquer tipo, depois de sujeitas a
temperaturas suficientes para a desidratação, mas inferiores ao início da fusão
(500 a 600ºC). Outras pozolanas artificiais são os subprodutos de indústrias,
como as cinzas volantes.
A pozolana é tanto melhor quanto mais reativa (grande
capacidade de reagir com o CaOH). A estrutura amorfa confere reatividade à
pozolana.
Gesso
Matéria
prima –
pedra de gesso ou gesso bruto, a qual é uma rocha branda.
Fabricação – são
apenas usadas as rochas mais puras. As rochas são trituradas e colocadas no
forno, geralmente rotativo onde são submetidas a uma elevação da temperatura que provoca a desidratação parcial do gesso,
dando origem ao sulfato de cálcio hemi-hidratado (meia molécula de água), o
qual é instável.
CaSO4.2H2O
= Ca SO4.1/2 H2O + 3/2
H2O
Quando
em presença de água, o gesso (sulfato de cálcio hemi-hidratado) regenera a sua
forma inicial
Ca
SO4. 1/2H2O + 3/2H2O
= CaSO4.2H2O
A
razão a qual instabilizamos o gesso (tal como a cal) e depois o hidratamos e
não o usamos na sua forma natural é porque na sua forma natural, o gesso não é
moldável.
Tipos
de gesso
-
gesso para estuque – gesso branco
resultante do tratamento térmico do gesso bruto
branco
ou amarelo utilizado em mistura com cal ou outro retardador;
-
gesso para esboço – gesso escuro ou
pardo resultante de tratamento térmico do gesso
normal
proveniente do gesso bruto escuro, com granulometria mais elevada do que o
gesso de estuque, para ser utilizado sobre esboço de paredes executado com
argamassa de cal e areia.
Antigamente
usava-se o gesso como ligante para quase tudo e faziam-se sancas (juntas de
paredes e teto) de gesso. Atualmente usa-se o gesso apenas para acabamentos de
paredes e tetos e o poloestireno expandido para fazer estes moldes.
Para
fazer estuques adiciona-se, ao gesso, areia de estucador, a qual é muito fina e
branca. Trabalha-se o estuque em duas camadas:
-
interior – gesso mais escuro (pode levar
algum inerte para ficar mais barata e
diminuir
a retração) – esboço;
-
superficial – feita com gesso de estuque
– estuque, propriamente dito.
Presa
do gesso
Ocorre
em 3 etapas sucessivas:
-
fenômeno químico de hidratação – Ca SO4.
1/2H2O + 3/2H2O =
CaSO4.2H2O;
-
fenômeno físico de cristalização –
explica-se considerando que o gesso é menos
solúvel
que o hemi-hidratado, assim sendo, o gesso precipita o que permite à solução, dissolver
nova quantidade de hemi-hidratado;
-
fenômeno mecânico de endurecimento – formam-se
cristais que se vão interligar. O
atrito
que se desenvolve entre estes cristais é que lhe dá a resistência mecânica (ao
adicionar água ao gesso ela vai penetrar
entre estes cristais, eliminando o atrito e consequentemente dissolvendo
o gesso).
Se
adicionarmos um acelerador de presa ao gesso, os cristais desenvolvem-se mais
rapidamente. A adição de um retardador de presa conduz a formação de complexos
que protegem os cristais e impedem o seu crescimento, diminuindo a resistência
mecânica. A adição de água diminui a
resistência mecânica.
Propriedades do
gesso
-
tem considerável resistência mecânica;
-
a sua característica mais importante é a
proteção contra incêndio.
Proteção
contra incêndio
-
o gesso é mau condutor de calor;
-
quando aplicado contém cerca de 20% de
água de cristalização;
Caso
a temperatura aumente drasticamente: CaSO4.2H2O = Ca SO4.1/2
H2O + 3/2 H2O
Se
a temperatura percistir: Ca SO4. 1/2H2O
= CaSO4 + 1/2 H2O
Assim
o gesso não arde, além do que liberta moléculas de água que vão consumir
energia, roubando energia calorífica ao incêndio.
Normalmente
um incêndio propaga-se por deficiente isolamento térmico, ou seja, se houver um
incêndio numa divisão e se as paredes estiverem mal isoladas termicamente, o
outro lado da parede também aumenta muito de temperatura, bastando haver um material
combustível em contato com ela para se gerar um outro incêndio.
O
gesso conduz melhor o calor quando está na forma bi-hidratada, à medida que vai
perdendo água conduz pior o calor e não liberta gases tóxicos.
Isolamento térmico
O isolamento térmico é tanto maior quanto
menor a condutibilidade térmica do material. O isolamento térmico não é só
função do material, também depende das espessura. Quanto maior a espessura,
maior o isolamento, como usamos apenas uma fina camada de gesso, a sua
contribuição é modesta.
Isolamento
acústico
Contribuição
baixa devido ao seu baixo peso.
Aderência
-
é em geral boa, mas diminui com o tempo;
-
a sua aderência ao ferro é muito boa,
mas quando se dá início a esta ligação ocorre de
imediato
a corrosão do ferro, pelo que nestas circunstâncias se deve aplicar um
tratamento protetor ao ferro;
-
a aderência à madeira é má.
As fibras de
cizal no estuque aumentam a sua resistência à flexão. O fato do gesso ter má
resistência à tração faz com que se prefira o gesso cartonado, pois o cartão
tem uma elevadíssima resistência à tração.