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Aglomerantes Inorgânicos Aéreos: 
cal. 
Prof.ª Fernanda Wanderley C. de Araújo 
Eng.ª Civil, Dr.ª 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E 
TECNOLOGIA 
PERNAMBUCO – Campus Caruaru 
Curso Técnico em Edificações 
Disciplina: Materiais de Construção I 
Cal 
Introdução 
 Aglomerante aéreo; 
 Aglomerante mais antigo utilizado pela humanidade; 
 Cimento Portland só foi ‘inventado’ em 1824; 
 Usado em combinação ou não com a pozolana em 
aplicações não expostas à intempéries; 
 Endurecimento é lento, pois depende da difusão do 
CO2 atmosférico para interior do produto; 
 
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Cal 
Introdução 
 Resistência mecânica muito abaixo dos produtos de 
cimento Portland; 
 Dificuldade de produzir sistemas de baixa porosidade; 
 Alta porosidade gera sistemas com módulo de 
elasticidade inferior; 
 Menor rigidez das argamassas que empregam cal em 
sua composição; 
Cal 
Introdução 
 Maior durabilidade das argamassas com cal em sua 
composição; 
 Maior capacidade de deformação, menos fissuras no 
revestimento, menos penetração de agentes 
deletérios; 
 Área específica maior que a do cimento; 
 
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Cal 
Definição 
Aglomerante inorgânico produzido a partir de 
rochas calcárias, composto de Cálcio e 
Magnésio. 
Apresenta-se sob a forma de pó fino. 
Endurecimento ocorre pela reação com o CO2 
presente no ar atmosférico. 
Dois tipos: cal virgem e cal hidratada. 
 
Cal 
Empregos na Construção Civil 
 ARGAMASSAS; 
 Concreto asfáltico; 
 Solos estabilizados; 
 Blocos sílico-calcários; 
 Pinturas à base de cal; 
 Outras indústrias: 
 Siderurgia, Tratamento água, produção de papel, etc; 
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Cal 
Composição e Tipos 
 Cal Virgem: 
 Óxidos de Cálcio e Magnésio; 
 Cal Hidratada: 
 Uso mais comum na Construção civil; 
 Hidróxido de cálcio e Magnésio 
 Pequena fração de óxidos não hidratados; 
 Outras fases presentes: 
 Carbonatos de cálcio e magnésio; 
 
Cal 
Matérias Primas 
 Matéria prima Carbonática: 
 Calcários – Calcita (Carbonato de Cálcio); 
 Dolomitos – Dolomita (Carbonato de cálcio e magnésio); 
 Impureza – Fração de Quartzo, Argilo-mineral e Fração 
clinquerizada 
 Produção: calcinação não atinge transformação 
completa dos carbonatos: 
 Cal virgem contém porcentagem residual de carbonatos; 
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Cal 
Matérias Primas 
 Hidratação dos óxidos não é completa: 
 Aglomerante é a cal hidratada; 
 Cal hidratada contém óxidos não hidratados; 
 Capacidade aglomerante é proporcional ao teor de óxidos 
presentes; 
 
Produção e uso da cal hidratada 
Ciclo da cal 
HH22OO
carbonatoscarbonatos
MATÉRIA PRIMAMATÉRIA PRIMA
CAL HIDRATADACAL HIDRATADA
HidróxidosHidróxidos
CAL VIRGEMCAL VIRGEM
ÓxidosÓxidos
COCO22
HH22OO
+Q+Q
- Q- Q
COCO22
+Q+Q
CaCO3 + MgCO3 
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Produção e uso da cal hidratada 
Ciclo da cal 
 Calcinação: 
 CaCO3 + Q (energia)  CaO + CO2 
 Hidratação: 
 CaO + H2O  Ca(OH)2 + Q (energia) 
 Carbonatação: 
 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O + Q (energia) 
Cal 
Resumo das espécies químicas presentes 
Espécie 
Química 
Cal Virgem Cal Hidratada 
Dolomítica Magnesiana Cálcica Dolomítica Magnesiana Cálcica 
Óxido de Cálcio 
CaO 
++++ +++++ ++++++ ++++ +++++ ++++++ 
Óxido de Magnésio 
MgO 
+++ ++ + +++ ++ + 
Água Combinada 
H2O 
- - - +++++ +++++ ++++ 
Carbonato de Cálcio 
CaCO3 
+ + + + + + 
Carbonato de Cálcio 
e magnésio 
(Ca, Mg) (CO3) 
+ + - + + - 
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Cal 
Composição teórica Percentual 
Espécie química Calcário Cal Virgem Cal Hidratada 
CaO 56 100 75,7 
CO2 44 0 0 
H2O 0 0 24,3 
 Calcários e Cales Cálcicas 
Espécie química Dolomito Cal Virgem Cal Hidratada 
CaO 30,4 58,2 42,2 
MgO 21,8 41,8 30,4 
CO2 47,8 0 0 
H2O 0 0 27,2 
 Dolomitos e Cales Dolomíticas 
Produção da Cal 
Relação Componentes x Processos 
 Matéria prima: 
 Carbonatos 
 Impurezas 
 Cal virgem: 
 CaO 
 Impurezas 
 CaCO3 
 Cal hidratada: 
 Ca(OH)2 
 Impurezas 
 CaCO3 
 CaO 
MATÉRIA PRIMA 
 MÁ 
QUALIDADE 
FALHA NA ETAPA 
DE 
CALCINAÇÃO 
FALHA NA ETAPA 
DE 
HIDRATAÇÃO 
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Cal hidratada 
Processo de Produção 
I. Extração da matéria prima e britagem; 
II. Seleção da faixa granulométrica ótima e transporte 
para o forno; 
III. Calcinação e controle do grau de calcinação; 
IV. Moagem adequada para cada tipo de hidratador; 
V. Armazenamento da cal virgem; 
VI. Hidratação e Moagem; 
VII. Ensacamento e distribuição para comércio; 
Cal hidratada 
Conceito 
Produto químico utilizado em diversas 
aplicações cuja propriedade mais importante 
é a carbonatação por reação com o anidrido 
carbônico presente no ar atmosférico, 
permitindo o seu emprego como 
aglomerante. 
 
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Cal hidratada 
Requisitos químicos (NBR 7175/03) 
 A norma classifica as Cales em 3 tipos: 
 CHI, CH II e CH III 
 Indica teor de pureza 
 
Requisitos 
Limites Norma 
CH I CH II CH III 
Anidrido carbônico (fábrica) ≤ 5% ≤ 5% ≤ 13% 
Anidrido carbônico (Depósito) ≤ 7% ≤ 7% ≤ 15% 
Óxidos não hidratados ≤ 10% ≤ 15% ≤ 15% 
Óxidos totais não voláteis ≥ 90% ≥ 88% ≥ 88% 
Cal hidratada 
Requisitos Físicos (NBR 6453/03) 
 Expressam contribuição da cal nas propriedades da argamassa 
fresca 
 
 
Requisitos 
Limites Norma 
CH I CH II CH III 
Finura (Retido # 0,6mm) ≤ 0,5% ≤ 0,5% ≤ 0,5% 
Finura (Retido # 0,075mm) ≤ 10% ≤ 15% ≤ 15% 
Retenção de água ≤ 75% ≤ 75% ≤ 70% 
Incorporação de areia ≥ 3% ≥ 2,5% ≥ 2,2% 
Estabilidade Ausencia de Cavidades e protuberânicas 
Plasticidade ≥ 110 ≥ 110 ≥ 110 
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Cal hidratada 
Funções em argamassas de revestimento 
 Facilitar o espalhamento da argamassa na base - 
trabalhabilidade – liga 
 Aumentar a capacidade de retenção de água 
 Aumentar a deformabilidade da argamassa no estado 
endurecido 
 Incrementar a resistência mecânica ao longo do 
tempo 
 
Funções da cal em argamassas 
Facilidade de espalhamento 
Imagem obtida com lupa estereoscópica - AMPLIAÇÃO 20X 
(Fonte: CARASEK, Helena, 1996). 
ARGAMASSA – 1:3 
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Funções da cal em argamassas 
Facilidade de espalhamento 
Imagem obtida com lupa estereoscópica - AMPLIAÇÃO 20X 
(Fonte: CARASEK, Helena, 1996). 
ARGAMASSA – 1:0,25:3 
Funções da cal em argamassas 
Aumento da retenção de água 
 Regula a perda de água por evaporação ou por sucção da 
superfície, reduzindo a ocorrência de fissuras por retração e 
facilitando a hidratação. 
Just, A. (2006) 
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Funções da cal em argamassas 
Maior deformabilidade 
 Capacidade de absorver as deformações da base 
após o endurecimento. 
 Just, A. (2006) 
Funções da cal em argamassas 
Incremento da resistência mecânica 
 Reação espontânea com o anidrido carbônico 
(CO2) presente no ar para volta à forma 
original (carbonato). 
 
 
 
Obs.: O principal componente influente na resistência à 
compressão da argamassa é o cimento 
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Funções da cal em argamassas 
Incremento da resistência mecânica 
 Cincotto at al. (1985) 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
 1:3 - 
cim:areia
1:1/4:3 -
cim:cal:areia
1:1:6 -
cim:cal:areia
1:2:9 -
cim:cal:areia
R
E
S
 À
 C
O
M
P
R
E
S
S
Ã
O
 (
M
P
a
)
0
5
10
15
20
25
M
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D
U
L
O
 D
E
F
O
R
M
A
Ç
Ã
O
 (
M
P
a
)
RES. À COMPRESSÃO
MÓDULO DEFORMAÇÃO (GPa)
Produção de cal hidratada 
Origem mineralógica 
 Cal calcítica: 
 Teor de CaO > 90% (em relação aos óxidos totais) 
 Cal magnesiana: 
 90% > CaO > 65% 
 Cal dolomítica: 
 CaO < 65% 
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Falhas na hidratação da cal 
Conseqüências 
 Formação de bolhas – reação expansiva de formação 
do Ca(OH)2 
Just, A. (2006) 
Just, A. (2006) 
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Just, A. (2006) 
Just, A. (2006) 
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Ações preventivas ao uso da cal 
Controle tecnológico - Normalização 
CHI CHII CHIII 
Na fábrica < 5% < 5% < 13% 
CO 2 
Na obra <7% < 7% < 15% 
Óxido não hidratado < 10% < 15% < 15% 
Óxidos totais (base 
não voláteis ) 
> 90% > 88% > 88% 
Requisitos químicos - NBR 7175 (2003) 
Ações preventivas ao uso da cal 
Controle tecnológico - Normalização 
Requisitos físicos - NBR 7175 (2003) 
CH - I CH - II CH - III
Peneira nº 30 < 0,5% < 0,5% < 0,5%
Peneira nº 200 < 10% < 15% < 15%
> 75% > 75% > 70%
> 3,0 > 2,5 > 2,2
> 110 > 110 > 110Plasticidade
FINURA
DETERMINAÇÕES
LIMITES
Ausência de cavidades ou protuberâncias
Retenção de Água
Incorporação de Areia
Estabilidade
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Como potencializar o uso da cal 
Dosagem racional da argamassa 
 Cales de melhor qualidade: 
 Mais finas 
 Menor teor de carbonatos remanescentes 
 Menor teor de óxidos não hidratados 
remanescente 
 
Possibilidade de reduzir o consumo de cal nas 
argamassa – insumo representativo no custo 
da argamassa. 
Como potencializar o uso da cal 
Dosagem racional da argamassa 
 Diferença de espalhamento (fluidez – coesão) entre 
pastas fabricadas com as mesmas quantidades de cal e de 
água 
Cal “fina” -  coesão Cal “grossa” -  coesão 
Just, A. (2006) 
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Como potencializar o uso da cal 
Dosagem racional da argamassa 
 Diferença de aspecto no contato com a base entre 
argamassas fabricadas com as mesmas quantidades de 
cal e areia. 
Cal “fina” -  fluidez Cal “grossa” -  fluidez 
Just, A. (2006) 
Como potencializar o uso da cal 
Dosagem racional da argamassa 
 Realização da maturação da argamassa: 
 Efeito físico: aumento da trabalhabilidade 
(lubrificação dos grãos de areia) – possibilidade de 
redução da quantidade de cal para uma mesma 
facilidade de espalhamento -  R$ 
 Efeito químico: hidratação dos óxidos 
remanescentes não hidratados 
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Produtos similares 
Análise comparativa 
 Produtos similares empregados no mercado: 
 Saibro, aditivos incorporadores de ar 
 Aspectos a serem considerados: 
 Existência de normalização específica 
 Desempenho da argamassa no estado plástico e 
endurecido – trabalhabilidade, resistência mecânica 
e deformabilidade. 
 Análise econômica 
Comentários finais 
 É importante o pleno conhecimento das 
propriedades da cal para obtenção das suas 
potencialidades 
 A maturação incrementa as propriedades reológicas: 
plasticidade, trabalhabilidade e retenção de água. 
 A escolha correta da cal pode proporcionar a 
obtenção de dosagens de argamassas mais 
econômicas e eficientes.