Cimento aluminoso - Magnesiano

Cimento aluminoso - Magnesiano

• É uma argamassa colante industrializada de alta resistência química e térmica. Altamente flexível e aderente. Indicada para assentamento de cerâmicas anticorrosivas em pisos e paredes de áreas internas e externas de ambientes que entram em contato direto com ácidos e bases, tráfego pesado e altas temperaturas, como cozinhas industriais, laticínios, indústrias alimentícias, frigoríficos, cervejarias, destilarias, hospitais, laboratórios, lavanderias. Resistente ao contato com substâncias corrosivas de pH3 até pH11. 

Composição:

• Argamassa composta de cimento aluminoso, agregados minerais de granulometria balanceada, aditivos químicos especiais não tóxicos e polímeros. 

Superfície de Aplicação: 

• Emboço e contrapiso sarrafeado ou desempenado após 14 dias de cura. 
• Concreto com mais de 28 dias de cura.

Preparo e Aplicação:

• As superfícies e as peças cerâmicas deverão estar isentas de poeira, resíduos e manchas de óleo, tinta e gordura, para que ocorra uma perfeita aderência do produto. Retirar o engobe do verso das peças. 
• Misturar um saco de 20 Kg de COLA FORTE em água limpa e potável na proporção indicada na etiqueta fixada na embalagem em um recipiente limpo e estanque protegido do sol, da chuva e do vento, amassando até obter uma argamassa homogênea, de consistência pastosa e firme, sem grumos secos. 
• A mistura deverá ficar em repouso por 15 minutos para que os aditivos químicos reajam sobre o produto. 
• Misturar novamente antes de iniciar a aplicação. 
• O tempo de utilização da argamassa colante depois de preparada é de 1 hora e 30 minutos. A argamassa não utilizada nesse período deverá ser descartada. 
• Estender a argamassa colante com o lado liso da desempenadeira de aço apertando-a contra a base. A seguir, passar o lado denteado da desempenadeira denteada a um ângulo de 60° em relação à base, formando cordões e sulcos. 
• O excesso de argamassa removida com a desempenadeira deve ser remisturada ao restante do material preparado sem adicionar mais água. 
• Para peças cerâmicas de dimensões acima de 900 cm² é necessária a aplicação da argamassa no processo de dupla camada (na base e no verso da cerâmica). 
• Assentar em seguida as peças sobre os cordões de argamassa colante ligeiramente fora de posição. Em seguida, pressioná-las arrastando perpendicularmente aos cordões até sua posição final, promovendo pequenos impactos com o auxílio de um martelo de borracha até amassar os cordões e obter a impregnação total do verso da peça cerâmica pela argamassa colante. 
• O rejuntamento das peças deve ser iniciado somente após 3 dias de seu assentamento

O seus efeitos em concretos refratários magnesianos: 

• Os agregados constituem a grande maioria dos concretos refratários. A literatura indica que a substituição dos agregados aluminosos por magnesianos, em concretos espinelizados in situ contendo a mesma matriz, resulta em fases distintas para os dois sistemas e afeta o comportamento expansivo em altas temperaturas. 

Adicionalmente, as fases resultantes previstas em análises envolvendo somente a matriz dos concretos são distintas das encontradas experimentalmente. Por exemplo, no sistema alumina-magnésia verifica-se a formação de CA e espinélio causando a expansão dos concretos em altas temperaturas, ao passo que no sistema magnésia-alumina as fases formadas são espinélio e belita (C2 S) resultando em retração em temperaturas similares . Este mesmo silicato também é encontrado em estudos de reações em tijolos básicos. 

• Quanto aos ligantes para concretos refratários, o uso do cimento de aluminato de cálcio é o mais comum em sistemas contendo Al2 O3 e MgO. Autores deste trabalho mostraram a influência do teor de cimento na hidratação do MgO e na expansão causada pela formação de espinélio e CA6. Adicionalmente, as propriedades termomecânicas foram analisadas, mostrando a importante função dos grãos aciculares de CA6 no ancoramento das trincas geradas. Neste sentido, diversos trabalhos apresentam o CA6 como agente tenacificador, melhorando as propriedades como choque térmico, fluência e resistência mecânica a quente. Com elevada refratariedade e morfologia acicular, o CA6 atua também como elemento de ligação entre a matriz e os agregados. 

Assim como nos aluminosos, o teor de CAC utilizado deve também atuar no comportamento expansivo e a resistência mecânica de concretos magnesianos. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da variação do teor de CAC no comportamento expansivo e na formação de fases em concretos ricos em MgO espinelizados in situ. Em complemento, um software de simulação termodinâmica foi utilizado para ajudar na previsão das fases formadas em temperaturas elevadas e no entendimento do comportamento expansivo destes concretos magnesianos. 

• O uso de ligantes (CAC) levou à avaliação do seu teor sobre a hidratação do MgO, formação de espinélio e estabilidade volumétrica de concretos alumina-magnésia. Com a redução do teor de cimento, houve diminuição do pico de decomposição de brucita observado durante a secagem do concreto e da expansão em temperaturas elevadas, devido à redução na formação de CA6 .

Piso após a aplicação do cimento autonivelante

• Em concretos magnesianos, a hidratação do MgO é inevitável, pois esta matéria-prima é utilizada em quantidades elevadas (80%-p neste trabalho). Porém, com o controle da dispersão e empacotamento de partículas, aliado ao uso de agregados eletrofundidos que possuem menor área superficial, o teor de água utilizado para moldagem foi baixo. Com tais medidas, não foram identificadas trincas associadas à formação de brucita durante as etapas de cura e secagem. 

O comportamento expansivo dos concretos magnésia-alumina foi avaliado, visando-se sua correlação com as fases que podem ser obtidas em altas temperaturas.

• Estes concretos apresentam curvas de sinterabilidade para diferentes teores de CAC. Mesmo com a variação no teor de CAC, as curvas apresentaram comportamentos semelhantes: expansão com o aumento de temperatura, mudança na inclinação da curva de expansão com a formação de espinélio (~1300 ºC) e posterior retração em temperaturas superiores à 1400 ºC. 

Apresentam se valores percentuais de retração a partir do amolecimento (~1400 ºC) observado, deixando mais claro que a diminuição do teor de CAC, implica na redução da retração obtida. Este comportamento não foi observado em concretos alumina-magnésia, uma vez que naquele sistema a variação do teor de CAC levou a diminuição na expansão dos concretos. Para auxiliar na avaliação do comportamento dos concretos ricos em MgO,apresentam derivação das curvas de expansão Aspectos relevantes são apresentados. O primeiro pico detectado (~1300 ºC) indica a formação de espinélio, como discutido em um trabalho anterior. 

• Após o ponto de máximo da curva, a taxa de variação linear foi negativa, atribuído à sinterização e a formação de fase líquida (C12A7 ). Adicionalmente, as amostras apresentaram comportamentos distintos em temperaturas próximas de 1450 ºC. A composição contendo 6%-p de cimento apresentou maior taxa de retração, seguido do concreto com 4 e 2%-p de cimento. Com a finalidade de se investigar estas diferenças, foram realizadas análises microestruturais dos concretos magnésia alumina e do alumina-magnésia, contendo 6%-p de CAC e queimados a 1500 ºC. 

Em várias regiões representativas destas amostras a análise de EDS foi efetuada. Com relação à composição magnésia-alumina, verificou-se o MgO eletrofundido nos agregados e o espinélio (MgAl2 O4 ) e a belita (C2 S) na matriz. Com relação à belita, as características das reações de tijolos magnésia-espinélio em contato com o banho de cimento de fornos rotativos, foram analisadas, observando as mesmas fases obtidas neste estudo. Para a composição aluminamagnésia foi identificada a alumina tabular, espinélio na matriz e CA6 nitidamente reagido ao redor dos agregados aluminosos, como discutido por diversos autores. Após a identificação dessas fases nos dois tipos de concretos, uma simulação termodinâmica (FactSage, Thermfact and GTT-Technologies, Universidade Federal de São Carlos, FAI) foi realizada para os concretos Al2 O3 -MgO e MgO-Al2 O3 com teores distintos de CAC, encontrando-se as possíveis fases formadas no equilíbrio a 1500 ºC. 

• Para o sistema alumina-magnésia os valores termodinamicamente previstos de espinélio foram os mesmos para os três teores de CAC. No sistema magnésiaalumina a quantidade de espinélio formada é superior que no sistema alumina-magnésia, pois a alumina do cimento foi utilizada para formação adicional de espinélio. 

Assim, dois aspectos merecem destaque baseado nestes resultados: com a diminuição do teor de CAC no sistema magnésiaalumina, houve uma redução do teor de alumina para formar espinélio; por outro lado, no sistema alumina-magnésia, o componente limitante é a magnésia, indicando que após seu consumo não há formação adicional de espinélio. Quanto às fases envolvendo o CaO, os teores de CA6 no sistema alumina-magnésia e os de C2 S (C: CaO e S: SiO2 ) e CA (A: Al2 O3 ) no magnésia-alumina diminuem com a redução do teor de cimento. No sistema aluminoso, a anortita (CAS2 ) foi prevista e em quantidades iguais para os três teores de CAC, indicando que a sílica afeta consideravelmente o desenvolvimento destas fases. Traços de guelenita (C2 AS) também foram obtidos para o concreto aluminoso com 6%-p CAC. Correlacionando-se os resultados de sinterabilidade assistida e de simulação termodinâmica, os diferentes picos observados a 1450 ºC nos concretos magnesianos podem ser identificados. 

• Em decorrência do menor teor de CaO e considerando-se o caminho de reação das fases associadas ao CAC de 1300 para 1500 ºC (CA2 g C12A7 g CaO), o teor de fase transiente C12A7 é menor, diminuindo a quantidade de fase líquida desenvolvida. Com a menor presença de fase líquida, a retração é reduzida. Sendo assim, menor a taxa de retração para o concreto contendo 2%-p CAC, seguido do concreto com 4%-p CAC e 6%-p CAC. Adicionalmente, na curva do concreto magnesiano com 2%-p CAC o pico apresentado em 1450 ºC possui concavidade para baixo, ou seja, indica expansão. Tal comportamento se deve, possivelmente, a formação de espinélio secundário da reação da alumina com os grãos de MgO eletrofundidos, resultando em um menor valor final de expansão, como pode ser analisado. 

Esse mesmo comportamento é observado na curva do concreto com 4%-p de CAC, porém em menor intensidade devido à maior quantidade de fase líquida encontrada neste concreto. Para o concreto com 6%-p de CAC, este pico não é observado, pois nesse material o teor de fase líquida é superior. Deste modo, a retração se sobrepõe a expansão por formação de espinélio secundário.

• Com o entendimento do comportamento expansivo e das fases formadas, os resultados de resistência mecânica, variação linear dimensional e porosidade aparente após queima dos concretos magnesianos com diferentes teores de cimento são apresentados, após queima a 1150, 1300 e 1500 ºC. Em relação à VLD (variação linear dimensional), os resultados indicam valores próximos no intervalo de 1150 e 1300 ºC, independentemente da quantidade de cimento, devido à formação de espinélio. Por outro lado, os valores à 1500 ºC seguiram tendências próximas às das curvas de sinterabilidade assistida: o concreto com 2%-p de CAC apresentou valor residual superior que os concretos com 6 e 4%-p de CAC. 

Quanto à resistência mecânica, a redução de CAC resultou em menores módulos de ruptura nas temperaturas de 1150 e 1300 o C. Já a 1500ºC os valores medidos são superiores aos encontrados nas outras temperaturas para todos os teores de CAC. Assim como ocorreu nas curvas de VLD houve uma aproximação dos resultados de módulo de ruptura dos concretos com 4 e 6%-p de CAC. Tal fato está ligado ao grau semelhante de sinterização destes dois concretos mostrado pela VLD. Nos resultados de porosidade aparente percebe-se a proximidade dos valores percentuais e as tendências dos concretos magnesianos contendo diferentes teores de CAC. Entre 1150 e 1300 ºC há aumento na porosidade aparente dos concretos devido à espinelização in-situ, e a 1500 ºC verifica-se redução dos valores em decorrência da sinterização ter prevalecido sobre a expansão.

Cimento aluminoso - Magnesiano