09 - Conceito de aglomerantes

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MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO
João Paulo Caixeta 
Conceito de aglomerantes
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Definir os materiais aglomerantes e o fenômeno da “pega”.
 � Diferenciar os aglomerantes hidráulicos dos aéreos e poliméricos.
 � Identificar os tipos de uso desses materiais.
Introdução
Grande parte dos materiais utilizados na construção civil não apresenta 
propriedades aglutinantes, o que torna possível sua aderência a outros 
materiais. Nesse sentido, os aglomerantes tornam-se responsáveis por 
tal efeito, tornando possível sua fixação de forma fácil, em especial pela 
argamassa e pelo concreto.
Há inúmeros aglomerantes, classificados de acordo com a atividade 
química atuante, com destaque para os aglomerantes quimicamente ativos, 
cujo endurecimento é possível em virtude de reações químicas específicas. 
Neste capítulo, você conhecerá alguns desses aglomerantes, enten-
derá os fenômenos envolvidos, saberá diferenciá-los e enumerará as 
principais aplicações referentes a cada um deles no contexto da cons-
trução civil.
Aglomerantes e efeito de pega
Na construção civil, para a aglutinação de determinados materiais, são ne-
cessários alguns recursos geralmente inertes (não participam de reações 
químicas) e de baixo custo, a fim de obter um resultado consistente com 
propriedades específicas após o endurecimento resultante de processo de 
secagem ou reações químicas. 
Tais recursos são os materiais aglomerantes, com frequência pulverulentos 
e que formam uma pasta na presença de água capaz de promover a união dos 
materiais. Essa pasta é bastante moldável e maleável, possibilitando, conse-
quentemente, a fácil fixação dos materiais e a adesão à superfície quando 
colocados em contato com outros materiais.
Segundo Custodio (2015), a pasta e os materiais dela resultantes apresentam as 
seguintes composições, tendo em conta que, ao entrar em contato com a areia, a 
pasta dará origem à argamassa, a qual, se acrescida de brita, formará o concreto:
 � pasta — aglomerante + água;
 � argamassa — aglomerante + água + agregado miúdo;
 � concreto — aglomerante + água + agregado miúdo + agregado graúdo 
(+ aditivos químicos e/ou adições minerais) (Figura 1).
Figura 1. Concreto: material constituído de aglomerante (cimento), água e agregados.
Fonte: Nopphinan/Shutterstock.com.
Quanto à atividade química, os aglomerantes podem ser classificados em 
(ARAUJO; RODRIGUES; FREITAS, 2000):
 � quimicamente inertes — endurecem pela evaporação da água presente 
na mistura a partir de um simples processo físico de endurecimento 
Conceito de aglomerantes2
sem processos químicos. Apresentam baixa resistência mecânica, o 
que implica limita a sua utilização na construção civil. Exemplos: 
misturas argilosas;
 � quimicamente ativos — endurecem em razão de reações químicas. 
Apresentam alta resistência mecânica e são amplamente utilizados na 
construção civil. Exemplos: cal, cimento e gesso.
Ainda de acordo com Araujo, Rodrigues e Freitas (2000) e Serviço Na-
cional de Aprendizagem Industrial (2014), para a aglutinação dos materiais, 
é essencial um fenômeno denominado “pega”, observado principalmente em 
aglomerantes hidráulicos e responsável pela perda de fluidez da pasta. Assim, 
quando adicionamos água ao aglomerante, após certo tempo haverá reações de 
hidratação, formando, assim, compostos que serão responsáveis pela rigidez 
da mistura. Após a perda da fluidez, ocorrerá o endurecimento em si a fim 
de que a resistência seja elevada. 
Compreendem as etapas da pega (período inicial de solidificação da pasta):
 � início da pega — diz respeito ao início da solidificação da pasta, par-
tindo do lançamento de água no aglomerante até o início das reações 
químicas. Nessa etapa, há aumento brusco da viscosidade e elevação 
da temperatura da pasta. Já o fim da pega se associa à solidificação 
completa da pasta;
 � fim da pega — ocorre quando a pasta já está completamente sólida, 
sem acarretar em um aumento significativo da sua resistência, uma vez 
que esse aumento é progressivo à medida que endurecimento torna-se 
ainda mais nítido; 
 � endurecimento — refere-se ao período em que o material ganha re-
sistência, mesmo após o final da pega.
A divisão dos momentos da pega auxilia na determinação de aspectos 
como tempo disponível de trabalho, transporte, lançamento, adensamento e 
regramento de argamassas e concretos. O tempo de pega é determinado con-
forme o ensaio de tempo de pega que consta na NBR 16607:2018, consistindo 
na instalação da agulha de Vicat no aparelho de Vicat, que atuará em uma 
pasta de cimento com quantidade de água já determinada (ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2018). 
Essa água, por sua vez, é dada a partir do ensaio de determinação de água 
para a pasta de consistência normal estabelecido pela NBR 16606:2017 — 
introduzem-se água e cimento em um misturador mecânico sujeito a ciclos de 
3Conceito de aglomerantes
velocidade baixa a fim de obter uma massa que preencherá um molde colocado 
sob uma placa de vidro e ajustado ao aparelho de Vicat para a leitura da dis-
tância entre a extremidade de uma sonda e o fundo do molde (ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2017).
Considerando o fenômeno da pega nos cimentos, estes podem, conforme 
o tempo de início do pega (ARAUJO; RODRIGUES; FREITAS, 2000), ser 
classificados em:
 � cimento de pega normal — tempo > 60 minutos. Nesse tipo de cimento, 
o fim do pega se dá entre 5 e 10 horas após o lançamento da água ao 
aglomerante;
 � cimento de pega semirrápida — 30 minutos < tempo < 60 minutos.
 � cimento de pega rápida — tempo < 30 minutos. Nesse tipo, a pega 
termina poucos minutos após o início. 
Essa classificação é possível em virtude dos vários tipos existentes de 
cimento, sendo a finura (superfície específica) uma grandeza que impacta 
consideravelmente no tempo de pega. De acordo com a NBR 16372:2015, 
o método de Blaine consiste em um método de permeabilidade ao ar para 
medir essa finura por meio da comparação com uma amostra de cimento de 
referência (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2015). 
Nesse método, observa-se o tempo requerido para que determinada quantidade 
de ar possa fluir por uma camada de cimento compactada, sendo a finura 
proporcional a esse tempo. Assim, quanto mais fino o pó do aglomerante, mais 
rápida a hidratação e, consequentemente, menor o tempo de pega.
Além da resistência que os aglomerantes precisam proporcionar com o 
passar do tempo, dever ser preferencialmente duráveis, econômicos, oferecer 
boas propriedades ao conjunto e ser de fácil manuseio. Logo, o tempo de pega 
tem suma importância, pois qualquer erro é capaz de dificultar a aplicação ou 
comprometer as características favoráveis do material.
O ensaio utilizado para a determinação do tempo de pega consiste na instala-
ção da agulha de Vicat no aparelho de Vicat, que atuará em uma pasta de cimento. 
Aglomerantes quimicamente ativos
Podem ser classificados de acordo com o princípio ativo envolvido (ARAUJO; 
RODRIGUES; FREITAS, 2000; SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZA-
GEM INDUSTRIAL, 2014; CABRAL, 2001) em:
Conceito de aglomerantes4
 � aglomerantes aéreos — o endurecimento se dá por meio de uma reação 
química com o CO2 presente no ar. Exemplos: gesso e cal aérea; 
 � aglomerantes hidráulicos — o endurecimento se dá por meio de uma 
reação química com a água denominada hidratação. Podem ser clas-
sificados como simples (um único produto aglomerante), composto 
(mistura de um aglomerante simples com subprodutos da indústria ou 
produtos naturais de baixo custo), misto (mistura de dois aglomeran-
tes simples) e com adições (aglomerante simples em que foram feitas 
adições a fim de melhorias nas propriedades). Exemplos: cal hidráulica 
e cimento Portland;
 � aglomerantes poliméricos — o endurecimento se dá por meio de uma 
reação em virtude da polimerização de uma matriz. Exemplos: resina 
epoxídica, resina acrílica, cola, mástiquee betuminosos (alcatrão, asfalto 
e derivados da destilação do petróleo).
Entre os principais aglomerantes utilizados na construção civil, destacam-
-se o gesso, a cal e o cimento Portland, retratados com maior detalhe a partir 
de agora.
Gesso
Trata-se de um material aglomerante aéreo feito a partir do aquecimento da 
gipsita já proveniente de processos de britagem e moagem, observando-se 
desidratação total ou parcial desta por meio de reações de calcinação, uma vez 
que a gipsita contém água em sua composição (sulfato de cálcio hidratado). 
Conforme a temperatura aumenta, são obtidos diferentes tipos de gesso, 
como:
 � gesso rápido — obtido entre 130 e 160°C, resulta em um gesso menos 
hidratado, mais solúvel (hemidrato) e com pega rápida (de poucos 
minutos). Compreende o principal gesso utilizado na construção civil 
como aglomerante;
 � gesso anidro solúvel — obtido a partir de 250°C, resulta em um gesso 
sem água, porém solúvel. Na presença de água, rapidamente se trans-
forma em hemidrato;
 � gesso anidro insolúvel — obtido entre 400 e 600°C, dá origem a um 
gesso insolúvel e incapaz de fazer pega. 
5Conceito de aglomerantes
Entre as principais vantagens do uso do gesso como aglomerante, destacam-
-se a pega rápida e a elevada plasticidade da pasta, enquanto a alta solubilidade 
e o alto poder oxidante quando em contato com o ferro constituem suas prin-
cipais desvantagens, o que não o torna recomendável em lugares externos. As 
especificações físicas estabelecidas pela ABNT em relação ao gesso podem 
ser observadas no Quadro 1 (ARAUJO; RODRIGUES; FREITAS, 2000; 
CABRAL, 2001).
Fonte: Adaptado de Associação Brasileira de Normas Técnicas (1994).
Classificação
Tempo de pega (minutos) Módulo de 
finura
Início Fim
Gesso fino pra 
revestimento
> 10 > 45 < 1,10
Gesso grosso para 
revestimento
> 10 < 45 > 1,10
Gesso fino para 
fundição
4 a 10 20 a 45 < 1,10
Gesso grosso 
para fundição
4 a 10 20 a 45 > 1,10
Propriedades Unidade Limites
Resistência à compressão (NBR 12129:2017) MPa > 8,40
Dureza (NBR 12129:2017) N/mm2 > 30,00
Massa unitária (NBR 12127:2017) kg/m3 > 700,00
Quadro 1. Especificações físicas do gesso em pó
Cal
De acordo com Araujo, Rodrigues e Freitas (2000) e Coelho, Torgal e Jalali 
(2009), a cal é um aglutinante obtido a partir da calcinação de rochas calcárias 
a temperaturas elevadas, podendo se apresentar tanto como aglutinante aéreo 
quanto como aglutinante hidráulico. 
Conceito de aglomerantes6
Cal aérea
Cal extinta
É obtida a partir do calcário em temperaturas inferiores à fusão do material, 
suficientes para separar a cal do gás carbônico. A cal resultante (cal virgem) 
desse processo apresenta alta porosidade e tende a ser hidratada por água; 
após esse contato, será formado hidróxido de cal (cal extinta) em uma reação 
com bastante desprendimento de calor (exotérmica). 
Após um descanso em pátio de preparação e a devida utilização, a cal extinta 
é endurecida em virtude do contato com o ar pela recombinação do hidróxido 
com o gás carbônico da atmosfera, formando, novamente, carbonato de cálcio. 
Cal hidratada
É obtida a partir do calcário em usinas especializadas, processo no qual a 
hidratação é feita mecanicamente a partir de misturadores de pás. Com a 
separação da cal do gás carbônico em fornos com altas temperaturas, a cal 
virgem será hidratada com certa quantidade de água, passando por processos 
a fim de obter a granulometria ideal na sequência. Assim, os produtos poderão 
ser vendidos e terão endurecimento semelhante ao da cal extinta. 
Entre suas vantagens em relação à cal extinta, pode-se destacar a pratici-
dade, pelo fato de ser um produto já pronto para utilização como aglomerante, 
e a facilidade de manuseio, enquanto a cal extinta apresenta maior plasticidade 
que a cal hidratada.
Cal hidráulica 
Tipo de aglomerante hidráulico obtido a partir de calcários menos puros, seu 
endurecimento resulta, consequentemente, da atuação da água. Foi largamente 
utilizada nas construções antigas, porém acabou perdendo destaque para o 
cimento Portland, em virtude da melhor resistência do último.
Esse tipo de cal não se dissolve em água, pela grande quantidade de ma-
teriais argilosos em sua composição; além disso, como a argila é um material 
altamente úmido, a água não consegue ser absorvida pela cal, o que implica 
uma pega lenta e endurecimento quando em contato com a água.
7Conceito de aglomerantes
Cimento Portland
Conforme a Associação Brasileira de Cimento Portland (BÁSICO…, 2009, 
documento on-line), Araujo, Rodrigues e Freitas (2000), Serviço Nacional 
de Aprendizagem Industrial (2014) e Cabral (2001), o cimento compreende o 
principal material aglomerante utilizado na construção civil em virtude de sua 
alta resistência, além do fato de ser hidráulico, uma vez que o endurecimento 
se dá a partir do contato com a água. 
É obtido a partir do clínquer (produto da calcinação de uma mistura de 
calcário, argila e de componentes químicos como o silício, o alumínio e o 
ferro) extraído de rocha calcária ou argila e de adições de outros materiais, 
como sulfato de cálcio, calcário e/ou escória siderúrgica. 
O material mais conhecido é o cimento Portland, invenção de Joseph 
Aspdin, que leva esse nome em virtude das semelhanças de cor e dureza com 
a pedra de Portland, moda na época na Inglaterra. O clínquer é produzido a 
partir de uma mistura de calcário e argila já fragmentados e moídos em um 
forno giratório sob altas temperaturas e sujeitos às etapas de resfriamento e 
moagem para conseguir o pó.
As adições de outros materiais ocorrem na moagem a fim de obter diversos 
tipos de cimento, alterando, assim, o tempo de pega. Os principais fatores que 
interferem na pega são:
 � aluminatos — interferem na pega inicial (o aluminato de cálcio cris-
taliza rápido);
 � finura — quanto mais fino, final de pega e endurecimento mais rápidos;
 � presença de gesso — adicionado ao clínquer para retardar a pega inicial 
do aluminato de cálcio;
 � temperatura ambiente — as reações de hidratação ganham velocidade 
com o aumento da temperatura;
 � mal armazenamento — a absorção de umidade retarda o início da pega, 
enquanto a absorção de CO2 o acelera.
Em relação aos principais aditivos utilizados para a obtenção de diversos 
tipos de cimento, destacam-se os seguintes:
 � gesso — regula o tempo de pega;
 � escória de alto-forno — melhora a durabilidade e a resistência a agentes 
químicos;
Conceito de aglomerantes8
 � materiais pozolânicos — conferem maior impermeabilidade;
 � materiais carbonáticos — lubrificam as partículas dos demais com-
ponentes do cimento. Os carbonatos alcalinos e anidrido carbônico 
acarretam uma aceleração forte (1 a 2%, início de pega em poucos 
minutos);
 � cloreto de cálcio — ≤ 1% retarda a pega; em quantidades superiores, 
acelera;
 � cloreto de sódio — varia; em alguns tipos de cimento Portland, retarda, 
e, em outros, a acelera; 
 � hidróxidos de sódio, de potássio ou de silicato de sódio — notável 
aceleração; 
 � açúcar — solução de 1% impede a pega.
A proporção do clínquer e de todos esses materiais determina os diversos 
tipos de cimento Portland empregados na construção civil, cuja resistência 
é determinada pela resistência à compressão a partir de corpos de prova de 
argamassa normal (mistura de cimento, areia normal e água). No Quadro 2, 
você pode ver os principais tipos de cimentos Portland.
Tipo de cimento Sigla Principais características
Comum CP I Cimento-base de todos os cimentos
Composto 
com escória
CP 
II-E
Baixo calor de hidratação. Indicado para 
concretos e argamassas de estruturas em 
contato com a presença de sulfatos
Composto com 
pozolana
CP 
II-Z
Boa impermeabilidade e durabilidade
Composto com fíler CP 
II-F
Indicado para a maioria das 
aplicações em concretos
Alto-forno CP III Baixa impermeabilidade e durabilidade, 
pouco expansivo, alta resistência a sulfatos. 
Indicado para concretos em geral
Pozolânico CP IV Boa impermeabilidade e durabilidade,maior 
resistência à compressão em idade avançada
Quadro 2. Tipos de cimento Portland
(Continua)
9Conceito de aglomerantes
Fonte: Adaptado de Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (2014).
Quadro 2. Tipos de cimento Portland
Tipo de cimento Sigla Principais características
Alta resistência 
inicial
CP 
V-ARI
Alta resistência inicial à compressão 
nos primeiros dias de idade. Indicado 
para concretos e argamassas que 
necessitam de rápida desforma e cura
Resistente a sulfatos RS Indicado para ambientes agressivos com 
alto índice de sulfatos, como água marinha, 
redes de esgoto e águas industriais
Branco CP B Pode ser estrutural (tem as mesmas 
características do CP II-E) e não estrutural 
(não tem indicação de classe e é utilizado 
em rejuntamento de azulejos)
(Continuação)
Para entender o processo de fabricação do cimento 
Portland, assista ao seguinte vídeo disponibilizado pelo 
Sindicato Nacional da Indústria de Cimento:
https://goo.gl/smV21h
Aplicação dos aglomerantes
Gesso
Quanto à aplicabilidade, o gesso é bastante utilizado como (ARAUJO; RO-
DRIGUES; FREITAS, 2000; CABRAL, 2001):
 � aglomerante em revestimentos (placas para rebaixamento de teto, painéis 
de divisórias);
 � elementos de ornamentação (sancas, florões, etc.).
Conceito de aglomerantes10
Cal
Entre suas principais aplicações, destacam-se (ARAUJO; RODRIGUES; 
FREITAS, 2000; COELHO; TORGAL; JALALI, 2009):
 � produção de argamassas para assentamento de blocos;
 � produção de argamassas para revestimentos;
 � produção de tijolos sílico/calcários, utilizados em alvenaria estrutural;
 � misturas para a obtenção de blocos de solo/cal, blocos sílico/calcário 
e cimentos alternativos;
 � adição ao concreto (melhora a qualidade das argamassas, conferindo 
maior plasticidade e melhor adesão) (Figura 2);
 � tintas à base de cal;
 � tratamento de solos (cal hidráulica).
Figura 2. Argamassa utilizada no assentamento de tijolos. A adição de cal melhora 
a qualidade das argamassas, conferindo maior plasticidade e melhor adesão.
Fonte: bogdanhoda/Shutterstock.com.
Cimento Portland
Pelo fato de o cimento ser o aglomerante mais utilizado na construção civil e 
as inúmeras propriedades favoráveis ao seu emprego, pode apresentar diversas 
utilidades (ARAUJO; RODRIGUES; FREITAS, 2000; CABRAL, 2001):
11Conceito de aglomerantes
 � argamassa de revestimento e assentamento de tijolos e blocos;
 � argamassa de assentamento de azulejos e ladrilhos;
 � argamassa de rejuntamento de azulejos e ladrilhos;
 � concreto simples (sem armadura);
 � concreto magro (para passeios e enchimentos);
 � concreto armado com função estrutural;
 � concreto protendido com protensão das barras antes do lançamento 
do concreto;
 � concreto protendido com protensão das barras após o endurecimento 
do concreto;
 � concreto armado para desforma rápida, curado a vapor ou com outro 
tipo de cura térmica;
 � elementos pré-moldados de concreto e artefatos de cimento curados 
por aspersão de água;
 � elementos pré-moldados de concreto e artefatos de cimento para des-
forma rápida, curados por aspersão de água;
 � elementos pré-moldados de concreto e artefatos de cimento para des-
forma rápida, curados a vapor ou com outro tipo de cura térmica;
 � pavimento de concreto simples ou armado;
 � pisos industriais de concreto;
 � concreto arquitetônico;
 � argamassa armada;
 � solo-cimento;
 � argamassas e concretos para meio agressivos (água do mar e de esgotos);
 � concreto-massa;
 � concreto com agregados reativos.
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13207: gesso para construção 
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16372: cimento Portland e 
outros materiais em pó: determinação da finura pelo método de permeabilidade ao 
ar (método de Blaine). Rio de Janeiro, 2015. 11 p.
Conceito de aglomerantes12
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16606: cimento Portland: deter-
minação da pasta de consistência normal. Rio de Janeiro, 2017. 8 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16607: cimento Portland: de-
terminação dos tempos de pega. Rio de Janeiro, 2018. 4 p. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 43: cimento Portland: de-
terminação da pasta de consistência normal. Rio de Janeiro, 2003a. 8 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 65: cimento Portland: de-
terminação do tempo de pega. Rio de Janeiro, 2003b. 4 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 76: cimento Portland: de-
terminação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (método de Blaine). Rio 
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CUSTÓDIO, M. M. Agregados e aglomerantes. Goiânia: Departamento de Engenharia da 
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13Conceito de aglomerantes
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