A cal hidráulica, obtida pela calcinação de rochas calcárias, natural ou artificialmente, contém uma porção apreciável de materiais argilosos. Ela pode endurecer sob a ação da água ou apenas pela ação do CO2 ?

Passo 1

O enunciado fala da cal hidráulica, que é obtida pela calcinação de rochas calcárias contendo materiais argilosos. A pergunta é: essa cal endurece pela ação da água ou apenas pela ação do CO2? O conteúdo envolvido é a química do endurecimento de cimentos e limes, em particular as reações de hidratação e carbonatação.

Passo 2

Para comparar, lembre da cal aérea (ou viva): ela é quase pura CaO. Na aplicação forma Ca(OH)2, mas não cria compostos hidráulicos capazes de endurecer em meio aquoso. O seu endurecimento decorre exclusivamente da carbonatação:
Ca(OH)2 + CO2 ;longrightarrow; CaCO3 + H2O
Por isso, cal aérea só “vira pedra” à medida que o CO2 do ar penetra e reconverte o hidróxido em carbonato.

Passo 3

Já a cal hidráulica contém, além de óxido de cálcio, fração significativa de silicatos e aluminatos de cálcio (provenientes dos argilosos). Alguns exemplos típicos são os silicatos:
2CaOcdot SiO2(belita), 3CaOcdot SiO2(alita)
Esses compostos reagem diretamente com a água, num processo de hidratação que gera, entre outros produtos, o gel C-S-H e Ca(OH)2. É esse gel que “cola” o material mesmo debaixo d’água, conferindo resistência mecânica.

Passo 4

Concluindo, a cal hidráulica endurece pela hidratação (reação com água) e, à medida que fica exposta ao ar, sofre também carbonatação secundária. Ou seja, ela não depende só do CO2 para ganhar resistência: já “vira pedra” em contato direto com água.

Resposta

A cal hidráulica pode endurecer sob a ação da água (pela formação de compostos hidratados) e só depois completa seu endurecimento com a ação do CO2.

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