Exercícios de revisão
PCC 3222 2020
Antonio Figueiredo; Rafael Pileggi; Sérgio Angulo; Vanderley John Amanda Bastos; Beatriz Gomes; Daniel Souza; Jordão Nunes; Heitor
1) Escolha um dos dois gessos para aplicação em uma pasta de revestimento interno de uma edificação e justifique. Considere a composição química do gesso apresentada abaixo na sua justificativa.
Umidade (%) Hemidrato (%) Anidrita III (%) Impurezas (%)
Gesso I 1,20 85,02 11,07 2,71
1) Escolha um dos dois gessos para aplicação em uma pasta de revestimento interno de uma edificação e justifique. Considere a composição química do gesso apresentada abaixo na sua justificativa.
Gesso II → menor teor de anidrita III (fase mais reativa) → melhor trabalhabilidade
Umidade (%) Hemidrato (%) Anidrita III (%) Impurezas (%)
Gesso I 1,20 85,02 11,07 2,71
2) Houve uma preocupação em relação à qualidade da cal hidratada a ser comprada para ser utilizada em uma argamassa de revestimento de um conjunto habitacional. Assim, procurou-se realizar uma análise termogravimétrica que consiste no aquecimento progressivo do material e verificação concomitante da perda de massa. A perda de água do hidróxido de cálcio - Ca(OH)2 ocorre entre a temperatura inicial e 600°C. A perda de dióxido de carbono
-CO2 - do carbonato de cálcio (CaCO3) ocorre entre 600°C e 900°C. Foram então ensaiadas duas cales cujos
resultados se encontram apresentados na tabela abaixo.
Cal Massa inicial (g) Massa residual a 600oC (g) Massa residual a 900oC (g)
A 10 8,4 7,7
B 10 7,8 7,6
A partir dos resultados obtidos estime os teores de carbonato de cálcio e hidróxido de cálcio presentes nas cales e indique qual dos dois materiais tem maior potencial de utilização como ligante justificando sua resposta.
Considere as seguintes reações químicas:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
CaCO3 → CaO + CO2
Elemento H C O Ca Massa
Reação 1 (até 600ºC): Ca(OH)2 → CaO + H2O
40 + 16 × 2 +1 × 2 → (40 + 16) + (2 + 16) 74 → 56 + 18
Hidróxido de cálcio na Cal A = (10 - 8,4) × 74 ÷ 18 = (1,6 × 74) ÷18 = 6,58 g → 65,8% da amostra Hidróxido de cálcio na Cal B = (10 - 7,8) × 74 ÷ 18 = (2,2 × 74) ÷18 = 9,04 g → 90,4% da amostra Reação 2 (600° à 900°C):
CaCO3 → CaO + CO2
40 + 12 + 16 × 3 → (40 + 16) + (12 + 16 × 2) 100 → 56 + 44
Carbonato de cálcio na Cal A = (8,4 - 7,7) ×100 ÷ 44 = (0,7 × 100) ÷ 44 = 1,59 g → 15,9% da amostra. Carbonato de cálcio na Cal B = (7,8 - 7,6) ×100 ÷ 44 = (0,2 × 100) ÷ 44 = 0,45 g → 4,5% da amostra. A argamassa B possui um teor superior de hidróxido de cálcio → maior potencial ligante.
3) Considere três cimentos comerciais com suas fases mineralógicas descritas na Tabela 1. Escolha um dos cimentos para cada uma das aplicações a seguir, e justifique a sua escolha.
Cimento A Cimento B Cimento C
𝐶3𝑆 49 30 56
𝐶2𝑆 25 46 15
𝐶3𝐴 12 5 12
𝐶4𝐴𝐹 8 13 8
Aplicação 1: barragem de gravidade (concreto massa).
Aplicação 2: pavimento de concreto em uma via expressa na cidade de São Paulo.
Cimento A Cimento B Cimento C
𝐶3𝑆 49 30 56
𝐶2𝑆 25 46 15
𝐶3𝐴 12 5 12
𝐶4𝐴𝐹 8 13 8
Aplicação 1: barragem de gravidade (concreto massa).
Aplicação 2: pavimento de concreto em uma via expressa na cidade de São Paulo.
Aplicação 3: obra marítima com ataque a sulfatos.
Aplicação 1: Cimento B → baixo teor de C3S → baixo calor de hidratação nas idades iniciais;
Aplicação 2: Cimento C → alto teor de C3S → alta resistência inicial;
4) Quais os efeitos da adição de pozolanas no desenvolvimento das propriedades do cimento Portland?
4) Quais os efeitos da adição de pozolanas no
desenvolvimento das propriedades do cimento Portland?
• Altera a cinética de hidratação (pode acelerar ou retardar dependendo do tipo). • A reação consome hidróxido de cálcio livre (CH) e aumento o volume de fases hidratadas o que melhora a resistência.
5) Estime a porosidade de uma pasta de relação água/cimento 0,4 com 60% de hidratação. Considere a água de reação 0,2 kg/kgcimento
5) Estime a porosidade de uma pasta de relação água/cimento 0,4 com 60% de hidratação. Considere a água de reação 0,2 kg/kgcimento e retração de 25%.
Volume de cimento = 1000 g / 3,1 g/cm³ = 320 cm³ Volume de água = 400 g / 1,0 g/cm³ = 400 cm³
Volume total = 720 cm³
Volume de cimento hidratado = 0,6 x 320 cm³ = 192 cm³
Volume de água de reação = 0,6 x 0,2 kg/kgcimento x 1000 kgcimento = 120 cm³
Retração da água de reação = 0,25 x 120 cm³ = 30 cm³ Volume fases hidratadas = 192 + (120 – 30) = 282 cm³
Volume de cimento não hidratado (anidro) = 320 cm³ – 192 cm³ = 128 cm³ Volume de sólidos totais = 282 + 128 = 410 cm³
Poros = 720 cm³ – 410 cm³ = 310 cm³ Porosidade = 310 cm³ / 720 cm³ = 43%
6) Considerando o gráfico abaixo que apresenta a curva de liberação de calor de dois cimentos, responda:
a) Qual dos dois cimentos endurece mais rápido?
b) O que causaria esse comportamento?
6) Considerando o gráfico abaixo que apresenta a curva de liberação de calor de dois cimentos, responda:
a) Qual dos dois cimentos endurece mais rápido? b) O que causaria esse comportamento?
c) Indique uma aplicação para cada um.
a) Cimento A b)
→ Aditivos aceleradores;
→ Maior teor de aluminato de cálcio (C3A); → Baixo teor de sulfato de cálcio
c)
→ A - Túneis → B - Barragens
