Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

deste material resulta de reações de hidratação relativamente complicadas que ocorrem entre os
vários constituintes do cimento e a água que é adicionada. Por exemplo, uma reação de hidratação
envolvendo silicato dicálcico é como se segue:
2CaO-SiO 2 + x H 2 O = 2 CaO-SiO 2 -xH 2 O (14.1)
onde x é variável e depende de quanta água é disponível. Estes produtos hidratados estão na forma
de géis complexos ou substâncias cristalinas que forma a ligação cimentícia. Reações de hidratação
começa justo logo quando água é adicionada ao cimento. Estas se manifestam primeiramente como
cura (isto é, o enrijecimento da pasta até então plástica), que ocorre logo após a mistura, usualmente
dentro de várias horas. Endurecimento da massa segue como um resultado de hidratação adicional,
um processo relativamente lento que pode continuar por um tempo tão longo quanto vários dias.
Dever-se-ía enfatizar que o processo pelo qual o cimento endurece não é secagem, mas, em vez
disso, hidratação na qual água realmente participa numa reação de ligação química.
O cimento portland é denominado um cimento hidráulico porque sua dureza se desenvolve
por reações químicas com água. Êle é usado principalmente em argamassa e concreto para agregar
numa massa coesa, agregados de partículas inertes (areia e/ou cascalho); esses são considerados
materiais compósitos (vide Seção 17.2). Outros materiais de cimento, tais como cal, são não
hidráulicos; isto é, compostos outros que não água (por exemplo, CO 2 ) são envolvidos na reação de
endurecimento.
14.17 - CERÂMICAS AVANÇADAS
Embora as cerâmicas tradicionais discutidas anteriormente respondam pelo grosso da
produção, o desenvolvimento de novas e o que é denominado "cerâmicas avançadas" começou e
continuará para estabelecer um destacado nicho em nossas avançadas tecnologias. Em particular,
propriedades elétricas, magnéticas e óticas e combinações únicas de propriedades para cerâmicas
têm sido exploradas numa hoste (grande número) de novos produtos; alguns destes são discutidos
nos Capítulos19, 21 e 22. Além disso, cerâmicas avançadas são, ou têm potencial para ser,
utilizadas em máquinas de combustão interna e turbinas, como placa de armadura, em embalagem
eletrônica, como ferramentas de corte e para conversão, estocagem e geração de energia. Algumas
delas serão agora discutidas.
Aplicações em Máquinas Térmicas
Materiais de cerâmicas avançadas estão justo começando a ser utilizadas em motores
automobilíticos de combustão interna. As principais vantagens destes novos materiais sobre às ligas
metálicas convencionais incluem: capacidade de suportar maiores tempeaturas de operação, com
isso aumento a eficiência de combustível; excelente resistências ao desgaste e à corrosão; menores
perdas por fricção; a capacidade de operar sem um sistema refrigerante; e menores densidades, que
resultam em decrescidos pesos dos motores. Tais motores se encontram ainda em em estágio de
desenvolvimento; entretanto, blocos de motores cerâmicos, bem como válvulas cerâmicas,
revestimentos cerâmicos de cilíndricos, pistões cerâmicos, mancais cerâmicos e outros