Aglomerantes

DISCIPINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I

MÓDULO: I

PROF.: Francisco Lourenço

AGLOMERANTES

1.0 INTRODUÇÃO

Neste tópico serão tratados alguns dos principais materiais utilizados como aglomerantes nas obras de construção civil, excetuando-se o cimento Portland artificial que, por sua importância, será estudado no capítulo subseqüente. A matéria exposta a seguir inclui desenvolvimentos relativos a asfalto, cal, gesso e aglomerantes especiais.

2.0 ASFALTOS

Asfalto é matéria hidrocarbonada, de cor preta, presente em muitos petróleos crus, nos quais se encontra dissolvido. Sendo os óleos solventes removidos do petróleo cru, por evaporação ou destilação, obtém-se o asfalto. Os diferentes processos de tratamento industrial desse material proporcionam uma variedade de produtos. O asfalto é mais uma versátil família de materiais do que um simples produto. Processos ocorridos na natureza conduziram à formação de depósitos naturais de asfalto, alguns praticamente isentos de matérias estranhas, e outros nos quais o asfalto se encontra misturado a quantidades vari¬áveis de substâncias minerais e orgânicas. Os depósitos naturais onde o asfalto se encontra impregnado em rochas porosas são conhecidos como rochas betuminosas.

Os asfaltos são aglomerantes que oferecem particular interesse ao engenheiro, por se tratar de um poderoso ligante. rapidamente adesivo, altamente impermeável e de longa durabilidade. Sua consistência plástica empresta uma flexibilidade controlável às misturas feitas com agregados minerais — os concretos asfálticos. Oferecem elevada resistência ao ataque pela maioria dos ácidos, álcalis e sais.

Os asfaltos são classificados nos tipos que se seguem:

2.1 Cimentos asfálticos. São materiais termoplásticos, variando a consistência de firme a duro, em temperaturas normais, e que devem ser aquecidos até atingir a condição de fluidos, conveniente ao seu emprego.

2.2 Asfaltos líquidos. Nestes asfaltos a fase semi-sólida de materiais se encontra dissolvida em óleos de grau de volatilidade variada, conforme sejam as variedades de cura lenta, média e rápida.

2.3 Emulsões asfálticas. São misturas homogéneas de cimentos asfálticos e água, com uma pequena quantidade de um agente emulsificador normalmente usado como ajuda no processo de fabricação.

Na Fig. 2.1 está esquematizado o processamento geral de refinação do petróleo cru, especialmente as linhas de produção de asfaltos.

Fig. 1. Diagrama da destilação do petróleo, mostrando a linha asfáltica.

Cimentos Asfálticos. Como se vê no diagrama da Fig. 1, os cimentos asfálticos são produzidos a partir dos materiais residuais compostos de asfalto e óleo. Esse material é submetido á destilação em baixa temperatura sob vácuo. Freqüentemente o vapor de água é introduzido como ajuda no processo de destilação, sendo os produtos assim obtidos usualmente denominados "ao vácuo" ou "ao vapor e vácuo". O processo é realizado a uma temperatura aproximada de 250º C

Podem ser obtidos também pelo processo de precipitação, em soluções de matéria- prima com solventes seletivos que dissolvem apenas a fração do óleo presente.

Os cimentos asfálticos são produzidos e classificados segundo diversas variedades, de acordo com os resultados dos ensaios de penetração. Estes constituem uma medida da consistência ou dureza. Uma agulha padronizada de peso total de 100 g é aplicada durante cinco segundos, medindo-se a sua penetração em décimos de milímetro. Esse número representa a penetração, que e uma medida da consistência do cimento asfáltico. Na Fig. 2.2 encontra-se o esquema desse ensaio.

Penetração décimo de mm)

100 G

Inicio depois de 5 segundos

Fig. 2.2. Esquema do ensaio de penetração.

Asfaltos Líquidos. Cura lenta (SC). Os asfaltos líquidos de cura lenta são mis¬turas de cimento asfáltico e óleos. Estes últimos podem ser misturados posteriormente à produção do asfalto, ou podem já estar incluídos no produto. O endurecimento desse aglomerante se opera lentamente por evaporação dos óleos presentes, conduzindo a consistência do material à da fase pseudo-sólida restante.

Cura média (MC). O asfalto líquido de cura média é uma mistura de cimento asfáltico de penetração de 120 a 300 com um solvente hidrocarbonado de ponto de evaporação próximo ao do querosene. Devido ao maior grau de volatilidade desse solvente, tais asfaltos endurecem com mais rapidez do que os tipos precedentes. São também conhecidos pelo nome de Kerosene Cutback Asphalr.

Cura rápida (RC). É uma mistura de cimento asfáltico, de 80 a 120 de penetração, e de um solvente altamente volátil, em geral com ponto de evaporação próximo ao da gasolina. Evidentemente, trata-se de material que endurece com mais rapidez que os tipos precedentes. É também conhecido por Gasoline Cutback Asphalt.

Cada tipo de asfalto líquido é produzido em diversas variedades, de acordo com a sua consistência. Estas se identificam pelas expressões apresentadas no quadro a seguir.

Os prefixos RC, MC e SC identificam o tipo de asfalto líquido e os sufixos de 0 a 5 a sua consistência relativa. Os tipos RC-0, MC-0 e SC-0 têm aproximadamente a mesma consistência, são os mais moles e aproximam-se de um creme caseiro, na temperatura normal. Igualmente, os tipos RC-5, MC-5 e SC-5 são de consistências comparáveis, aproximando-se de geléia firme.

Cura Rápida Cura Média Cura Lenta

RC-0 MC-0 SC-0

RC-1 MC-1 SC-1

RC-2 MC-2 SC-2

RC-3 MC-3 SC-3

RC-4 MC-4 SC-4

RC-5 MC-5 SC-5

A consistência dos asfaltos líquidos é medida por ensaio de viscosidade, conhecido pelo nome de Saybolt FuroL O ensaio de viscosidade é realizado em determinadas tempe¬raturas prescritas pelas especificações correspondentes; o tempo,