CIMENTOS PORTLAND COMPOSTO, DE ALTO FORNO E POZOLÂNICO

Tecnologia dos aglomerantes 

Marco Antônio de Morais Alcantara

Dentro do estudo que tem sido apresentado sobre os aglomerantes, se pôde levantar alguns aspectos que têm sido vistos como os mais relevantes na discussão de suas tecnologias. Estes são listados abaixo basicamente como:

- Os mecanismos realizados para a obtenção do ganho de resistência mecânica, ou seja, quais são os processo químicos, e as etapas consideradas, para que o processo físico de endurecimento tome lugar.

- O desenvolvimento da resistência mecânica paralelamente ao comportamento do sistema nesta fase, tais como: (i) as velocidades de reação, (ii) o calor gerado, e (iii) o contexto em que ocorrem as formações de redes cristalinas.

- A compatibilidade do aglomerante utilizado com as condições de execução, em termos ambientais.

- A qualidade final dos produtos, a partir dos materiais utilizados e das condições de execução; ou seja, no que resulta a microestrutura estrutura interna final do material.

- A compatibilidade do aglomerante com as condições de exposição final do produto. Neste sentido, pode-se considerar as possíveis influências dos efluentes do meio ambiente externo, tais como a água, resíduos químicos, orgânicos e outros. 

 Em decorrência destes aspectos, é desenvolvida esta unidade.

ESTUDO INTRODUTÓRIO DOS AGLOMERANTES HIDRÁULICOS

Tecnologia dos aglomerantes

Marco Antônio de Morais Alcantara

A Engenharia Civil se constitui em um grande instrumento para a sociedade, dada a sua marcante atuação na solução de grandes problemas relacionados a criação de infraestrutura básica, ao abastecimento de recursos para a sobrevivência humana, e ao favorecimento do aproveitamento dos recursos naturais. Para tanto, tem um repertório técnico, do qual grande parte teve início no exercício daqueles que, dentro de suas funções, se depararam com alguns encargos particulares, e cujas experiências nestes trabalhos resultaram em contribuições para o meio técnico. Dentro do campo dos aglomerantes, registra-se o contato dos romanos com as cinzas de vulcão de Pozzouli, as quais, adicionadas a cal, conferiram às argamassas ganho de resistência mecânica, mesmo sob água, e resistência à dissolução desta. Na Inglaterra Smeaton, em 1756, constatou que calcáreos procedentes de Aberthaw, condado de Clamorgan, contendo certa quantidade de argila, se revelaram capazes de produzirem cales com propriedades hidráulicas, tendo sido esta utilizada com pozolana para a construção de um farol. Parker, também na Inglaterra, em 1796, registrou a patente de um cimento à base de materiais calcáreos e argilosos, denominado por “cimento romano”, e em 1800, na França, Vicat investigou a influência dos compostos argilosos nas propriedades hidráulicas dos aglomerantes, e concluiu que aglomerantes com diferentes graus de hidraulicidade e tempo de atuação como aglomerante podem ser produzidos a partir de diferentes teores de argila na mistura. Pode-se ainda falar da experiência de Aspdin, em 1824, na Inglaterra, produzindo um material intitulado por cimento Portland, e também do cimento da região de Vassy, produzido na França em 1830. Verificou-se com o tempo que o teor de argila em composição, e a temperatura de cozimento, eram significativos para a produção dos cimentos de pega normal.

AGLOMERANTES AÉREOS

Tecnologia dos Aglomerantes

Marco Antônio de Morais Alcantara

Aglomerantes aéreos são aqueles que não dão pega sob água, e que, suas pastas endurecidas não resistem à dissolução, quando submetidas à ação prolongada desta. Estes têm ganho de resistência ao ar, a partir de mecanismos particulares, sendo o processo significativo em cada caso para a sua tecnologia básica. No Brasil estes são muito utilizados, dentre os quais se destacam a cal e o gesso. O primeiro deles é largamente utilizado em argamassas de assentamento e de revestimentos, e o segundo, em revestimentos, na produção de componentes especiais como placas para forros, divisórias, e em ornatos especiais. Para as aplicações destes materiais, se requer o conhecimento acerca de suas tecnologias, conforme orientação adotada neste estudo dos aglomerantes. E os princípios tecnológicos de atuação estão intimamente relacionados às propriedades básicas do aglomerante.

INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS AGLOMERANTES

Tecnologia dos aglomerantes

Marco Antônio de Morais Alcantara

Chama-se de  aglomerante a todo material utilizado com o objetivo de unir solidamente outros materiais. Estes tiveram uso em construções desde os processos mais rudimentares, tendo o seu desenvolvimento recebido grande influência, a partir da interação do homem com os materiais da natureza, e dos fatores tecnológicos. Notadamente utilizados hoje em concretos e argamassas, os aglomerantes desempenham funções particulares, para as quais são requeridas deles algumas qualidades essenciais. Considera-se relevante o conhecimento dos aglomerantes em termos de suas propriedades físicas, químicas e tecnológicas, as quais determinam a utilização adequada para eles, e o desempenho favorável dentro de suas aplicações. Pretende-se, através desta publicação, apresentar os aglomerantes, com respeito ao seu desenvolvimento histórico, associados às suas qualidades essenciais, e a classificação geral. Se limitará aos casos dos aglomerantes minerais.

CIMENTO PORTLAND

Tecnologia dos aglomerantes

Marco Antônio de Morais Alcantara

O cimento Portland é o aglomerante hidráulico que apresenta maior difusão no Brasil e no mundo. Em face das suas características e forma de atuação, este pode ser utilizado em praticamente todas as regiões do país, durante o ano inteiro, sem incompatibilizar-se com as condições de execução, e mantendo a qualidade desejada para os produtos finais. Sendo resultante do aperfeiçoamento do processo de fabricação dos aglomerantes hidráulicos artificiais, constituídos a base de materiais calcáreos e argilosos, este contém em acréscimo basicamente o gesso, em proporções limitadas à tolerância, de modo a poder modificar o tempo de pega para as condições normais de execução. De início, considera-se relevante no seu estudo o conhecimento geral da sua composição, da atuação particular dos seus componentes, da sua caracterização física, e das suas propriedades físicas e químicas. Tendo este conhecimento, pode-se compreender os tipos de cimentos disponíveis, o manuseio adequado, e os usos adequados para cada tipo, de modo a se manter a qualidade nas construções.

ALGUNS ASPECTOS DA TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO EM CONJUNTOS HABITACIONAIS

Ambiente construído

Marco Antônio de Morais Alcantara

Esta expressão procura englobar um conjunto de ações envolvendo a construção civil, dentre elas: planejar, executar, intervir, e cumprir desafios.

Planejar tem como objetivos se promover o melhor aproveitamento do espaço, a escolha do sistema construtivo, e promover a gestão da obra.

O espaço físico tem uma importância muito grande, visto que, a princípio ele tem um custo, e tem seus limites em regiões que lhe são adjacentes. Pode ser considerado o seu melhor aproveitamento de modo a se conciliar uma boa densidade habitacional com uma boa qualidade de vida. A densidade habitacional pode estar relacionada com a viabilidade dos custos do empreendimento por habitação, ou com uma demanda para o oferecimento dos serviços públicos e privados, mas devem ser considerados outros espaços que são normalmente requeridos em empreendimentos, de modo a se atender as necessidades humanas de recreação, sociabilidade, vivência, e, sobretudo, as áreas comerciais e institucionais.   O desenho urbano pode variar conforme o a tipologia habitacional, o tipo de sistemas viários e de acessos, e das diversas áreas propostas, e deve estar em compatibilidade com a forma de utilização e a compreensão do usuário.

Conjunto habitacional e aproveitamento do espaço privado, público e de uso comunitário

OS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO E AS SUAS PARTICULARIDADES DECORRENTES DO TIPO DE MICROESTRUTURA

Ciência dos materiais

Marco Antônio de Morais Alcantara

Alguns temas são importantes para a compreensão dos materiais de construção, no sentido de contribuir para a formação de um "referencial", dos quais eu os apresentaria como sendo os seguintes:

- A microestrutura interna

- As propriedades específicas dos materiais

- A caracterização do produto

- O desempenho final do produto

O tema microestrutura é o que será discutidos a seguir.

A microestrutura interna

Alguns aspectos podem definir um tipo de microestrutura interna, conforme o escopo em análise.

Nesta apresentação se tomará os seguintes, não sendo estes os únicos que podem caracterizar um tipo de matriz: a natureza das ligações químicas presentes, a organização atômica, a presença de fases quanto à natureza dos materiais dispersos, e o estado de floculação ou de dispersão.

Então, analisaremos:

Alguns tipos de matriz 

Nas ilustrações que se seguem são apresentadas três formas distintas de microestrutura quanto ao tipo de matriz formada. No primeiro caso é apresentado um exemplo de matriz composta por material granular, envolvida por algum tipo de aglomerante.

Matriz composta de material granular unida por um aglomerante

OS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO E SUAS ADEQUABILIDADES EM CONSTRUÇÕES

Desempenho dos materiais

Marco Antônio de Morais Alcantara

Este texto tem por objetivos fornecer uma visão geral sobre os materiais de construção dentro de seus contextos de desempenho.

Os materiais e o seus requisitos de desempenho

De modo geral, podemos afirmar que: "tudo o que existe foi concebido para cumprir alguma função".

Isto também se passa tanto com os casos dos materiais de construção, como com os elementos das edificações.

Consideremos então a questão: "o que vem a ser uma edificação?"

Esta possui alguns elementos básicos funcionais, dos quais podemos tomar como exemplo os seguintes: fundação (i), pavimento (ii), estrutura (iii), vedação (iv), cobertura (v), e instalações prediais (vi). Estes são "elementos", compostos a partir da utilização racional dos materiais de construção, onde estes participam como "componentes' 

Neste sentido, conforme as funções que estes elementos devem desempenhar em uma edificação, temos as "exigências", a partir de que, os "componentes" devem atender a determinados "requisitos", os chamados "requisitos de desempenho".

Este conceito pode ser compreendido de modo genérico como no caso de qualquer outro produto. Por exemplo, para um par de sapatos, têm-se que este tem que ser macios, não provocar calos, não soltar o salto e nem descolar a sola; por exemplo.

Os papéis funcionais dos elementos de uma edificação definem quais serão as exigências para com o desempenho. Deste modo, para o caso de uma parede, esta pode atender às funções de estrutura e de vedação; ou de vedação somente, devendo um outro sistema estrutural cumprir com a função de estrutura.

Sistema estrutural