ADITIVOS


   A adição é um material inorgânico, finamente dividido, que pode ser adicionado ao betão (durante a amassadura) com a finalidade de melhorar certas propriedades ou adquirir propriedades especiais que não possua. Existem dois tipos de adições:  

  • Tipo I: são adições quase inertes, exemplos: filer calcário.
  • Tipo II: são adições hidráulicas latentes, exemplos: pozolanas, cinzas volantes, sílica de fumo.
Adições do Tipo I
O filer calcário é um material proveniente da rocha calcaria, com teor de carbonato de calcário muito elevado, cerca de 75%, e é finamente moído por moagem. Normalmente o fíler calcário apresenta uma finura superior à finura dos cimentos correntes.
Não tem propriedades ligantes, e por isso deve ser devidamente formulado na mistura para conferir maior coesão à mistura no estado fresco e maior impermeabilidade à água no estado endurecido. Tem também uma função de aumento de volume da pasta nas misturas, sendo útil para aumentar a coesão da pasta em betão mais fluído.
Os fileres calcários podem melhorar a hidratação do cimento Portland na medida em que funcionam como centros de nucleação das reacções.

Adições do Tipo II
Um material com propriedades hidráulicas latentes é um material que permite a formação de silicatos e aluminatos de cálcio hidratados, isto é, são verdadeiros cimentos, mas reagem com lentidão quando usados isoladamente, portanto não têm aplicação pratica. A activação é feita, quando e junta soda, cal, silicato de sódio ou cimento Portland, pois o pH sobe para um valor de 12, activando as reacções de hidratação das escórias. A hidratação do cimento produz uma grande quantidade de hidróxido de cálcio. 
Podem ser:

Escórias de alto forno; é um subproduto do fabrico de ferro fundido, constituído por cal, sílica e alumina, que se encontram no estado vítreo.. É um material que é obtido pela combinação de ganga dos minérios dos metais com fundentes e cinzas de carvão, que quando arrefecidos bruscamente e finamente moídos adquirem propriedades ligantes.

Pozolanas; são produtos naturais ou artificiais constituídos por sílica e alumina. Apesar de não terem propriedades aglomerantes e hidráulicas (por si só), contêm constituintes que se combinam na presença de água e a temperaturas normais, com o hidróxido de cálcio para formarem produtos resistentes como os C-S-H (silicatos hidratados de cálcio).
As vantagens de usar o cimento Pozolânico são que estes têm baixo calor de hidratação e permite refinar a estrutura porosa por consumo do hidróxido de cálcio proveniente da hidratação do clínquer.

Cinzas volantes; é um resíduo da queima do carvão que é arrastado nos gases de combustão das centrais térmicas. Em Portugal é obtido nas centrais térmicas de Sines e Pego.
Existem dois tipos de cinzas volantes, a Cinza volante siliciosa que é constituída essencialmente por sílica e alumina com baixo teor de oxido de calcário reactivo (<10%). E a Cinza volante calcaria que é constituída por sílica, alumina e com um elevado teor de oxido de calcário reactivo(>10%)

Silica de fumo; é um subproduto da preparação do silício ou de ligas de silício, especialmente ferro-silicio. Provem da redução do quartzo de elevada pureza com carvão em fornos de arco eléctrico (T=2000ºC)
Não deve ser usada em % elevada em relação à quantidade de cimento pois pode produzir microfissuração a longo prazo.
A sílica de forno reage muito rapidamente com o Ca(OH)2 para formar C-S-H. Só é usada em Betões de Alto desempenho


PEDRAS NATURAIS



As pedras são extraídas das respectivas formações geológicas, as pedreiras.
A extracção pode ser:
- A céu aberto
            - fazem-se sondagens para avaliar a profundidade dos estratos,
            - removem-se os terrenos da cobertura,
            - abertura de acessos e extracção,
            - preparação do parque de armazenamento,
            - desbaste dos blocos,
            - transporte dos resíduos estéreis e tapagem.

- Subterrânea
            - maciço a pouca profundidade
            -maciço de grande profundidade (é feita por poços)

Comparação: Os custos são mais baixos se o processo escolhido for a céu aberto.

Desmonte de blocos de pedreira:
- Processo manual
- Meios explosivos



CLASSIFICAÇÃO:
- Ígneas ou eruptivas – duras e compactas, homogéneas e isotrópicas.
- Sedimentares – estratificadas, dispostas em camadas, anisotrópicas (ex. grés, gesso, argila)
- Metamorficas – originadas devido à acção de elevadas temperaturas e grandes pressões, anisotrópicas (ex. mármores, gneisses)

ANISOTROPIA – as propriedades mecânicas variam segundo as diferentes direcções, nomeadamente segundo planos de estratificação. Vai verificar-se uma acentuada variação entre os módulos de elasticidade e tensões de rotura.


CARACTERISTICAS FISICAS
- Aderência aos ligantes – depende da pedra e do ligante, tem interesse para a pedra fragmentada para o uso em agregados para betão, pavimentação.
- Densidade e Compacidade – Compacidade é a relação entre a densidade absoluta com a densidade aparente.
- Dureza – quantifica a resistência mecânica das pedras a acções de compressão pontuais, usando a escala de Mohs.
- Estrutura e Textura – Estrutura diz respeito às dimensões, arranjos e forma dos materiais, com matéria vítrea ou não. Textura refere-se ao sistema mais ou menos ordenado, formado pelas diáclases e juntas do maciço rochoso.
- Fractura – aspecto superficial de rotura da pedra obtida por percussão.
- Gelividade – característica que uma pedra apresenta para se fragmentar por acção duma descida de temperatura. Este fenómeno é importante em climas frios ou com amplitudes térmicas grandes.
Uma pedra nestas condições será porosa, absorve água e não resiste ao acréscimo do volume devido à congelação.
- Higroscopia – faculdade que as pedras têm de absorver água por sucção capilar, Depende da tensão superficial do liquido e da possibilidade de molhagem das paredes do material pelo liquido.
- Homogeneidade – característica muito desejada
- Porosidade – é a relação entre o volume máximo possível de água absorvida e o volume total, ou seja o grau de saturação dos poros de pedra.
- Permeabilidade – propriedade que os materiais têm de se deixar atravessar por um fluído, dependendo da porosidade do material, de comunicação entre os seus poros e dos diâmetros destes.

CARACTERISTICAS MECANICAS
- Resistência à compressão – é uma característica importante quando aplicada em obra públicas, túneis, portos e viadutos (sujeitos a altas tensão)
- Resistência à tração, flexão e corte – a resistência à tracção é pequena em pedras
- Resistência ao desgaste – Interesse em pedras usadas em pavimento, locais de circulação intensa.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
- Alteração das pedras calcárias
            - Agentes químicos da atmosfera
CaCO3+H2O+CO2                  Ca(CO3H)2
O CO2 arrastado pela água das chuvas irá penetrar nas pedras. Nos calcários, a dissolução do carbonato de cálcio dá origem a uma solução instável de bicarbonato de cálcio. Provocando a degradação superficial da pedra.

SO2 + H2O                  H2SO3
O dióxido de enxofre resulta da combustão dos compostos sulfurosos presentes nos combustíveis que combinados com a água da chuva origina ácido sulfuroso.

SO3 + H2O                  H2SO4
O dióxido de enxofre presente no ar poluído pode também reagir com oxigénio do ar transformando-se em trióxido de enxofre (SO3) que ao reagir com a água origina o ácido sulfúrico.

            - Agentes químicos de materiais ou do solo
São sais solúveis (sulfatos, cloretos, nitratos) que ao ser arrastados para a pedra irão cristalizar quando a água evaporar, surgem eflorescência (superfície) e criptoflorescência (interior)

            - Agentes químico-biológicos
Alterações provocadas pela acção do homem e de animais que se manifestam pela corrosão química de depósitos de dejectos (pássaros, pombos)

- Alteração dos feldspatos
Este tipo de pedras (granitos, basaltos), são constituídos por silicatos de alumínio. Aquando a acção das chuvas, a solução gás carbónico, e silicatos anidros associados hidratam-se e separam-se.


CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DAS PEDRAS
Tendo em conta as aplicações das pedras, devem satisfazer exigências de resistências mecânica e de ornamentação.

CLASSIFICAÇÃO UPEC PARA REVESTIMENTO DE PISO
U – Uso no sentido mais genérico, provocado pela circulação dos utentes,
P – punçoamento (cargas mais concentradas),
E – comportamento sob a acção da água ou da humidade,
C – actuação dos agentes químicos.

FACTORES A CONSIDERAR NA UTILIZAÇÃO DAS PEDRAS:
Soleiras, degraus, lajes:
            - Gelividade
            - Resistência ao choque
            - Resistência ao desgaste
Revestimento do interior da parede:
            - Possibilidade de acabamento
            - Resistência ao choque
Revestimento interior do piso:
            - Resistência ao choque
            - Resistência ao desgaste
            - Possibilidade de acabamento