Apontamentos Origens e Tipos dos Materiais Pozolânicos

Origens e Tipos dos Materiais Pozolânicos

Os materiais pozolânicos podem ser divididos nas categorias abaixo listadas, conforme a sua origem e propriedades.

Materiais de origem vulcânica naturais, muito finamente divididos e elevadamente reactivos: Estes materiais foram formados por uma combinação de materiais (consistindo principalmente em sílica e alumina com quantidades menores e variáveis de outros minerais contando cálcio, magnésio, ferro, potássio e sódio) ejectados por vulcões sob a forma de materiais vítreos muito finamente divididos.

As origens melhor conhecidas são Puzzuoli em Itália, pozolanas proveniente do sudoeste de França, trass da Renânia e tufo das ilhas Egeias. A pedra pomes triturada também costuma ser usada.

Estas pozolanas naturais foram largamente usadas em obras de engenharia do século XIX em conjunto com cales hidráulicas naturais.

Elas eram reconhecidas como sendo especialmente apropriadas para a engenharia marítima e outros trabalhos difíceis em condições molhadas, e para os trabalhos deengenharia civil em geral.

As pozolanas importadas de Itália e o trass da Renânia ainda se vendem.

Pensa-se que depósitos locais de pozolana vulcânica foram usados no Reino Unido em pequena escala: nos finais do século XIX foi referida uma localização “perto de Edimburgo”.

Outros materiais vulcânicos vítreos, tais como o basalto, podem ter propriedades pozolânicas fracas se forem finamente pulverizados.

Produtos cerâmicos diversos calcinados a baixa temperatura: Os aditivos pozolânicos derivados de produtos cerâmicos fracamente cozidos e finamente triturados, tais como tijolos e telhas, foram usados pelos romanos e combinações de cales não hidráulicas com pós de tijolo cozido a baixa temperatura foram usados durante um logo período de tempo.

Especificações similares são empregues com sucesso na prática de conservação moderna, onde sejam exigidas presa e durabilidade adicionais sem redução séria da permeabilidade e da flexibilidade da argamassa.

Historicamente, tais misturas não eram consideradas tão eficientes como as cales hidráulicas e as pozolanas vulcânicas na produção de uma presa rápida e de uma argamassa durável a ser usada sob condições continuadamente saturadas.

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Entidades tais como a English Heritage promovem o uso, especialmente para trabalhos de conservação, de pozolanas de argila cozida a baixa temperatura em argamassas não hidráulicas e a investigação a seu respeito prossegue.

A opinião actual é de que o material deve ser proveniente de argila cozida a temperaturas abaixo dos 950º C, e pulverizada em partículas com uma gama de dimensões entre os 38 e os 600 microns.

As origens modernas de potenciais materiais adequados incluem tijolos e telhas de refugo provenientes de produtores tradicionais, que podem ser pulverizados num triturador de rolos. Alguns fabricantes produzem propositadamente pós a baixa temperatura para venda como pozolanas.

Produtos cerâmicos ou porcelânicos especificamente produzidos como pozolanas: Estes materiais são fabricados principalmente para serem usados com o cimento Portland e existem actualmente dados técnicos e desempenhos relativos à sua utilização nesse contexto.

Estes materiais são elevadamente reactivos e combinam-se prontamente com o hidróxido de cálcio para formarem silicatos de cálcio hidratados e aluminosilicatos de cálcio hidratados.

O seu efeito no desempenho e nas características das argamassas de cal ainda não é bem conhecido mas, sujeitos a investigação e ensaios adequados, é possível que a sua aplicação possa ser alargada a este campo.

Caindo também dentro do campo dos materiais cerâmicos é o material conhecido como pó de HTI (high temperatura insulation) [N.T. – pó de tijolo refractário].

Este material foi largamente especificado na década de 1980, mas está actualmente largamente suplantado por materiais cozidos a menores temperaturas que se considera serem mais consistentes nos seus desempenhos.

Escória mineral, etc: As escórias de alto forno são materiais vitrificados, produzidos como produto secundário de processos do tipo da fundição, e necessitam de trituração para se converterem em materiais reactivos.

Contêm sílica, alumina, cal e outros minerais em diversas proporções e, na prática moderna, são mais vulgarmente usados como aditivo nos betões de cimento Portland.

Historicamente, também foram usados escórias de forja e escórias ricas em ferro, conhecidas como “minion”.

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Cinzas de origem orgânica: As cinzas de carvão têm geralmente um equilíbrio aceitável entre sílica e alumina, e têm sido usadas historicamente como aditivos pozolânicos, mas a sua estrutura física tende a enfraquecer as argamassas e a absorver água em excesso.

As cinzas de carvão são largamente usadas, sob a forma de PFA (pulverised fuel ash) [N.T. – cinzas volantes] como aditivo nas argamassas cimentícias e nas argamassas fluidas à base de cal [N.T. – grouts].

A utilização de produtos derivados do carvão acarreta um risco de contaminação por sulfatos e estes materiais devem ser sempre
seleccionados a partir de carvões de baixo teor em sulfatos.

Os resíduos da combustão da calcinação da cal em fornos, quer sejam de carvão, de coque, de lenha, conhecidos como cinzas de cal, são bem conhecidos historicamente como sendo pozolanas e ainda são vendidos.

Outras cinzas vegetais, tais como as cinzas de casca de arroz, são usadas como pozolanas noutras partes do mundo.

A cinza de ossos também é conhecida por ser usada.

Certas areias naturais e produtos da trituração de rochas: Certos tipos de areias, tal como as areias argilosas (barrentas) que contém elevadas proporções de xisto, basalto, feldspato e mica, podem ter propriedades moderadamente pozolânicas.

Embora estas areias não sejam geralmente especificadas
para serem usadas nas modernas argamassas de cal, pode ser útil reconhecer-se que, historicamente, em certas localidades, o seu emprego influenciou a natureza das argamassas de cal locais.

Certos produtos da trituração fina de rochas, que contenham um adequado equilíbrio de minerais, também podem produzir uma moderado efeito pozolânico.

Tradicionalmente, as argamassas eram produzidas frequentemente pelo emprego de técnicas que punham em contacto a areia com a cal quente em curso de hidratação, e é possível que esse calor encorajasse algum potencial para uma moderada reacção pozolânica entre a areia e a cal.

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