4 Cal g

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O material 
cimentício 
CAL
Cal
Produto da calcinação e moagem de pedras calcárias: CaCO3 (+MgCO3)
Calcário: do latim “calcarius”, ou seja, que contém cal
Calcário: rocha sedimentar
Pedras calcárias
• Rochas sedimentares muito abundantes na crosta terrestres
• Estrutura porosa mas há muitas variedades inclusive “calcário denso”
• Rochas sedimentares são 
compostas por material 
transportado pela água, 
gelo ou vento e 
acumulados em 
depressões na crosta 
terrestre. 
• Cobrem cerca de 75% da 
superfície terrestre e 90% 
dos leitos marinhos e 
corresponde a 5% do 
volume da Terra.
• O calcário se forma a partir de depósitos de sais de 
cálcio na água (água do mar contém cloreto de cálcio).
• Pode vir também do acúmulo de esqueletos, conchas e 
carapaças de animais aquáticos ricos em cálcio.
Primeiras evidências históricas do uso sistemático da cal ou 
dos componentes a base de cal e gesso: 
• At Cajenu (Turquia): argamassa de cal: areia usado cobrindo
alguns terraços (8.000 AC) 
• At Yiftah (Israel): encontrados pisos feitos com cal e pedras e 
argamassa a base de argila (7,000 A.C.)
• At Lepenski Vir (Servia) pisos revestidos com cal:areia
(6.000 AC)
Cairo, Egito, cal foi usada na pirâmide de Queops e misturada com 
gesso usada para revestir locais onde foram pintados os hieróglifos.
Também argamassa de cal foi achada unindo pedra da câmara
mortuária (2,500 A.C.) 
Uso mais intenso da cal foi feita pela civilização grega (1500 -
2000 AC) 
e posteriormente pelos romanos (1,000 AC em
diante) 
"há um pouco de magia em se coletar uma pedra da 
terra, destruí-la pelo fogo, modelá-la com água e com 
o engenho do homem voltar com a ajuda do ar a ser 
um material sólido como a pedra original "
Empedocles, filósofo, poeta e cientista grego
(482 e 426 AC), que vivia em Agrigento, Sicilia, 
Itália no seu livro "Natureza" descreve muitos
fenômenos naturais e pela primeira vez se refere
ao “ciclo da cal” 
Nada pode vir do nada! Nada pode ir para o nada! Terra, água, ar e 
fogo: raízes de todas as coisas!
Pedras calcárias: têm sido usadas nas 
construções
Pedras calcárias: usadas nas
construções antigas
Nordeste Brasileiro: muito calcário
• Só no RN mais de 20 mil km2 de rocha calcaria com espessura de 50 a 
400 m!
• Interior do Ceará
• Litoral da Paraíba e Pernambuco
• Alagoas
• Sergipe
Onde há fábrica de cimento: há calcário!
• Identificar calcário: ácido clorídico
Litoral nordestino: rico em calcário 
– usado nas construções coloniais
Na região, essas pedras são muito 
menos duras que a granítica, 
portanto mais fácil de trabalhar
Poluição suja as pedras
Casa da Pólvora, João Pessoa, PB
Igreja da Guia (Lucena – PB)
Fonte: Paulo Germano Toscano Moura, 2011.
São Cristóvão, Sergipe
Porosas: calcário local porosidade de 10% a 15% e as rochas ígneas ≤ 1,5%
Resistência variável: litoral paraibano, cerca de 17 MPa
Calcário Lioz (português), 90 MPa (segundo o Prof. Mário Mendonça de Oliveira); rocha
granítica 80 MPa em diante e pode chegar 250 MPa.
Sofrem degradação quando expostas ao tempo: Crosta negra, alteração cromática, pitting,
alveolização, degradação diferencial, esfoliação, expansão volumétrica diferenciada.
ROCHAS CALCÁRIAS: muita variação.
23
Resistência à compressão de corpos de prova retirado de 
pedras calcárias de construções históricas no litoral paraibano
AMOSTRA Resistência (MPa)
Igreja da Guia 20,7
Igreja da Guia 29,3
Forte de Santa Catarina 18,9
Forte de Santa Catarina 19,2
Forte de Santa Catarina 17,20
Almagre 14,0
Almagre 14,3
Almagre 8,9
Paulo Germano Toscano
Fonte: Paulo Germano Toscano
Rochas calcárias podem ser bem trabalhadas, por não serem tão duras
25
Tipos de calcários 
(CaCO3 MgCO3)
Os calcários apresentam-se na natureza sob diversas 
variedades, dependendo das impurezas
Impurezas mais comuns: 
- sílica (SiO2)
- óxidos de ferro (Fe2O3)
- óxidos de alumínio (Al2O3) 
(na forma de argila ou silte)
Ca e Mg – alcalinos terrosos
Calcário Calcítico - CaCO3
(MgCO3degradação
CaCO3 + H2CO3 =>Ca(HCO3)2
Ambiente urbano: nefasto 
para construções com pedra 
calcária
• Calcário Dolomítico 
(CaCO3.MgCO3) : calcário 
com carbonato de cálcio e 
magnésio, com as mesmas 
propriedades que o calcário 
calcítico, porém mais 
resistente e menos solúvel. 
5% a 12 % de MgCO3
• Calcário Magnesítico (MgCO3) : 
resistente a temperaturas altas, 
utilizado como refratário e usos 
industriais. > 12% de MgCO3
Dolomita (CaCO3.MgCO3 )
Composição do calcário paraibano
Origem
%Finos (argila 
ou/silte) % Grossos (areia)
Resíduo solúvel (Caco3 
diluído em HCl a 25%)
Cor dos finos
Igreja da guia 8,96 1,12 89,92
HUE 2,5Y – 6/4 LIGHT 
YELLOWISH BROWN
Igreja do 
Almagre 15,07 1,84 83,09
HUE 2,5Y – 6/4 LIGHT 
YELLOWISH BROWN
Fortaleza de 
Santa Catarina
6,40 1,85 91,75
HUE 2,5Y – 6/4 LIGHT 
YELLOWISH BROWN
Calcário de 
jazida local
7,47 3,48 89,05
HUE 10YR–3/1 VERY DARK 
GRAY
Paulo Germano Toscano
Exemplo de composição química do calcário
Atualmente pedras calcárias são usadas em fundações 
corridas de construções
Tipos de cal relativas ao processo de 
obtenção 
• Cal viva, cal virgem: CaO
• Cal hidratada, cal extinta, cal apagada: Ca(OH)2 
Cal virgem não há em todos locais
Cal virgem - óxido de cálcio: CaO
• Obtida por simples descarbonatação do calcário:
• CaCO3 + calor => CaO + CO2 
impactos ambientais:
- Energia (muitas vezes destruição da vegetação local)
- Emissão de CO2 (reabsorvido em parte)
calor
Massas atômicas:
Ca: 40
C: 12
O:16
1 tonelada de carbonato de cálcio libera 440 kg de gás carbônico: 44%!
100 kcal = 0,116 3 [kWh]
Consumo mensal de residência: 400 kWh daria para descarbonatar cerca 
de 450 kg de calcário! Bem menos que meio metro cúbico de pedra!
Descarbonatação de carbonato de cálcio
Massas atômicas:
Mg: 24
C: 12
O:16
44/84 x100 => 52% de emissão de gás carbónico!
Descarbonatação do carbonato de magnésio
calor
O magnésio quase 
sempre está presente 
junto com o cálcio no 
calcário
A energia depende da proporção entre os carbonatos
calor
Temperatura de descarbonatação depende da relação entre os carbonatos de 
magnésio e cálcio mas está por volta de 700oC - 900 oC
• Aplicações da cal viva:
- em argamassas históricas 
- geração de cal hidratada: hidróxido de cálcio
• GUIMARÃES, J. E. P. A Cal: Fundamentos e Aplicações na Engenharia 
Civil, 2° ed. São Paulo, PINI, 2002.
1549 Thomé de Souza, primeiro Governador do Brasil, 
chegou pela costa de Salvador da Bahia 
- criou a primeira mineração no Brasil utilizando material 
conchífero, fabricando a cal virgem para uso nas 
argamassas e na caiação das construções.
Cal hidratada: hidróxido de cálcio
Vem da hidratação da cal viva:
CaO + H2O  Ca(OH)2 + calor - reação exotérmica: 15,3 Kcal/mol 
(56) + (18) (74) 
rendimento em peso de: 74/56 = 1,32 => 32%
Ou seja, uma tonelada de cal viva vai produzir 1,32 toneladas de cal 
hidratada
- Impacto ambiental: 
- consumo de água: para obter uma tonelada de cal hidratada: 243 litros 
de água
O hidróxido de cálcio tem cristais grandes,
solúveis em água
• Ao contrário da maioria das substâncias a solubilidade do hidróxido 
de cálcio diminui com a elevação da temperatura. 
• A suspensão de grande quantidade de hidróxido de cálcio em água é 
chamada de leite de cal – usada em pinturas: pintura de cal
Pintura de cal: proporciona ambiente sadio
Hidróxido de sódio é uma base: apesar de 
carbonatar quase toda na pintura, ainda deixa 
ambiente alcalino afastando insetos e fungos
Pintura periódica com cal era prática dos
portugueses! Por questõessanitárias!
• A reação de extinção da cal é fortemente exotérmica, 
acarretando grande elevação de temperatura: liberação de 
energia 15,5 kcal por mol que reage
CaO + H2O  Ca(OH)2 + calor - reação exotérmica: 15,3 kcal/mol 
• Também gera uma notável expansão de volume: o volume de cal hidratada 
é muito superior ao de cal viva – 2 a 3 vezes
• Massa unitária do hidróxido de cálcio: 0,44 – 0,80 kg/dm3
Por exemplo, 1 kg de cal virgem cálcica pode elevar a 
temperatura de 2,3 litros de água de 12ºC para 100ºC.
https://www.youtube.com/watch?v=rGCc1skOct8&nohtml5=False
Rapidez de extinção das cales
• Para orientar a operação de extinção da cal (que em lugares fechados pode 
ocasionar incêndios), faz-se
um ensaio prévio para determinar que tipo de extinção será ocasionado 
por uma cal (ensaio previsto pela ASTM): 
- colocam-se em um balde, dois ou três pedaços de cal de ½ kg cada um
- adiciona-se água, até que eles fiquem cobertos:
- observa-se quanto tempo leva para iniciar-se a reação exotérmica de 
extinção, quando o material começa a soltar fragmentos e diluir-se.
• De acordo com esse tempo, tem-se :
• extinção rápida : inferior a 5 minutos 
• extinção média : entre 5 e 30 minutos 
• extinção lenta : superior a 30 minutos 
• Uma vez finalizado o processo de extinção, a pasta de cal deve ser 
envelhecida, para que a hidratação se complete totalmente, em geral 
de 7 a 10 dias (calcário calcítico) e 14 a 20 dias (calcário magnesiano 
ou dolomítico).
Fabricação da cal
A cal, como o gesso, permite obtenção artesanal. 
Pode ser obtida em pequena escala.
Porém exigências de mercado e usos mais sofisticados está 
fazendo desaparecer pequenos produtores
Era feito em “caieiras” para cal
Queimando vegetação local!
Caieiras para cal Esquema de tanques para extinção da cal
Nas caieiras artesanais, pode ficar material que não queima perfeitamente
No processo de extinção pode ficar CaO não hidratado, que posteriormente 
hidrata nas argamassas aplicadas, expandindo e provocando patologias 
Patologias de cal mal extinta
Hoje há fábricas modernas
(mais ainda muitas mais ou menos)
Brasil: ABPC – Associação Brasileira de Produtores de Cal
Congrega ainda poucos sócios em relação ao total dos 
produtores!
CAL HIDRATADA
• Devido à dificuldade da extinção da cal virgem nos canteiros, foi 
desenvolvida pela indústria a hidratação feita mecanicamente, 
empregando-se misturadores de pás
• A cal viva é moída e completamente misturada com quantidades exatas de 
água necessária
• A cal assim hidratada passa por processos de moagem e separação 
(peneiramentos), que irão dar uma granulometria adequada ao produto 
• A cal é acondicionada em sacos de papel duplo com 20 kg ou 36 litros
• Nas industrias afiliadas consta o selo da ABPC (Associação Brasileira de 
Produtores de Cal) e a citação da Norma NBR 7175.
Armazenar em local seco, coberto e fora do alcance de crianças e 
animais, sendo recomendável o seu uso até 6 meses após a data de 
fabricação. 
A embalagem original (sacos de papel de duas folhas de papel 
extensível) é suficiente para manter a integridade do produto, desde 
que sejam respeitada as regras do armazenamento. 
Fábrica de Cal
Matéria prima: pedra calcária – CaCO3/MgCO3
britagem
britagem
Energia: vegetação local – ruim!
forno
Classificação das cales em função do calcário 
• cal cálcica : teor de MgO  20% ;
• cal magnesiana ou dolomítica : com teor de MgO  20% ,
sendo que a soma dos teores de CaO + MgO  95% e os componentes 
argilosos (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3)  5% .
Mecanismos de ação da cal hidratada como 
material cimentício
• Ca(OH)2 + CO2 => CaCO3 + H2O 
A cal volta a ser calcário: tudo na Natureza procura 
nível de energia mais baixo
Ligações não muito fortes
• Primeiras argamassas: material cimentício argila, depois gesso
• Contudo, esses materiais não têm um desempenho muito bom com 
respeito à água
Cal como material cimentício a cal é usada: 
- Em argamassas
- Como estabilizante de solo: construção de estradas e construção com 
terra
Descobriu-se que as pedras calcárias calcinadas
e combinadas com água produzia um material 
que endurecia com o tempo 
O documento mais antigo reportando o uso da 
cal como material de construção é de cerca de 
4000 anos AC , tratando de argamassa nas
pirâmides. de construções de pirâmides antigas
Está bem documentado que o Império
Romano usava extensivamente argamassas de 
cal. Vitrurvio já indicava guias para misturas.
Roma desenvolveu argamassas de cal com pozolana, 
muito duráveis! 
Idade média: argamassas de cal muito usadas para 
construções imponentes de pedra
Catedral da Cidade do Porto, Portugal
Como - Itália
Florença, 
Itália
Teatro de Ferrara, Itália
Teatro 
Scala di
Milano
Cremona Italia
Andressa Vieira
Brasil
argamassa começa a ser utilizada 
no primeiro século da 
colonização, para assentamento 
de alvenaria de pedra
Fazia-se a cal também de 
conchas do mar
2010.2 MATERIAIS I
Classificação da cal quanto ao rendimento
• Cal gorda : quando 1m3 de cal origina 1,82m3 de pasta ou são 
necessários 550kg de cal para obter-se 1m3 de pasta 
• Cal magra : quando 1m3 da cal origina menos que 1,82m3 de pasta ou 
são necessários mais do que 550 kg. de cal para obter-se 1m3 de 
pasta.
Cal gorda  sua pasta é plástica, homogênea, untuosa ;
Cal magra  sua pasta é terrosa e grumosa.
Ciclo da cal: fechado do ponto de vista de CO2
Figura 25: Ciclo da cal
Fonte: (KANAN, 2008, p. 33).
Classificação das cales comerciais no Brasil
CH – Cal Hidratada
CH-I CH-II CH-III
Exigências para as cales comerciais no Brasil
CH-I CH-II CH-III
Anidrido carbônico CO2 ≤ 7 ≤ 7 ≤ 15
(CaO + MgO) não hidratados ≤ 10homogênea de um ou mais 
aglomerantes, agregado miúdo e água, 
podendo conter ou não aditivos ou adições, 
com propriedades de aderência e 
endurecimento
ARGAMASSA: 
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
DEFINIÇÃO
ARGAMASSAS 
AGLOMERANTE AREIA ÁGUA
Material
Ativo
Material 
Inerte
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
ADITIVOS E ADIÇÕES PARA ARGAMASSASADITIVOS: 
produtos adicionados à argamassa em pequena quantidade 
com a finalidade de melhorar uma ou mais propriedades no 
estado fresco ou endurecido
2010.2 MATERIAIS I
 HIDROFUGANTES
 INCORPORADORS DE AR 
 PLASTIFICANTES OU REDUTORES DE ÁGUA
 RETENTOR DE ÁGUA
Produtos industrializado, poluentes, impactantes no ambiente
CAL
Andressa Vieira
ADITIVOS E ADIÇÕES PARA ARGAMASSAS
2010.2 MATERIAIS I
- HIDROFUGANTE: reduz a absorção de água da argamassa por capilaridade
-INCORPORADOR DE AR: capaz de formar microbolhas de ar estáveis, distribuídas
homogeneamente na argamassa, conferindo-lhe melhor trabalhabilidade, redução de
consumo de água e menor permeabilidade
TRABALHABILIDADE = FACILIDADE DE MANUSEIO
Andressa Vieira
ADITIVOS E ADIÇÕES PARA ARGAMASSAS
2010.2 MATERIAIS I
- PLASTIFICANTE OU REDUTOR DE ÁGUA: permite a
diminuição de água sem prejudicar a trabalhabilidade.
- RETENTOR DE ÁGUA: reduz a evaporação e exsudação de
água da argamassa fresca e lhe confere capacidade de
retenção de água frente à sucção por bases absorventes
EXSUDAÇÃO = SEPARAÇÃO DA ÁGUA DOS EMAIS CONSTITUINTES
CAL
Andressa Vieira
PRINCIPAIS USOS DAS ARGAMASSAS
ASSENTAMENTO: 
unindo horizontal e verticalmente blocos construtivos 
nas construções de edifícios, paredes e muros; 
assentamento de revestimentos cerâmicos
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
PRINCIPAIS USOS DAS ARGAMASSAS DE CAL
REVESTIMENTO
de pisos, tetos e paredes
2010.2 MATERIAIS I
CLASSIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS
a) NATUREZA DO AGLOMERANTE:
1. Aéreas (cal aérea, gesso)
2. Hidráulicas (cal hidráulica, cimento)
b) TIPO DE AGLOMERANTE:
1. Cal
2. Cimento
3. Mista: cimento e cal
NBR 13530 – REVESTIMENTO DE PAREDES E TETOS DE 
ARGAMASSAS INORGÂNICAS – Classificação
Andressa Vieira
e) FUNÇÃO NO REVESTIMENTO
1. De Chapisco
2. De Emboço
3. De Reboco
2010.2 MATERIAIS I
CHAPISCO: promove a aderência do emboço, evitando que o mesmo se solte
EMBOÇO: é a camada de regularização da superfície (deve ser  2cm)
REBOCO: camada fina que serve para preparar a superfície par receber o acabamento
final, lixamento, tinta base e pintura
Andressa Vieira
f FORMA DE PREPARO OU FORNECIMENTO
1. Dosada em central: 
materiais constituintes medidos em massa – grandes obras
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
f) FORMA DE PREPARO OU FORNECIMENTO
2. Preparada na obra: 
materiais dosados em volume na própria obra 
pode ser misturada manualmente ou em betoneiras
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
PREPARO TRADICIONAL
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
INDUSTRIALIZAÇÃO DO CANTEIRO
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
PREPARO TRADICIONAL
Andressa Vieira
ARGAMASSA INDUSTRIALIZADA
só necessita adicionar água para a utilização
2010.2
Andressa Vieira
QUANTO A DOSAGEM
1. Pobres ou magras (volume de pasta insuficiente para
preencher os vazios)
2. Ricas ou gordas (excesso de pasta)
3. Cheias (quantidade suficiente de pasta)
QUANTO À CONSISTÊNCIA
1. Secas
2. Plásticas 
3. Fluidas
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
DOSAGEM DAS ARGAMASSAS
A dosagem da quantidade de cada componente das 
argamassas também é chamada de traço. 
O traço das argamassas varia bastante, de acordo 
com a finalidade de aplicação e com a areia
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
DOSAGEM DAS ARGAMASSAS
Finalidade Traço* Materiais Rendimento pôr 
saco de cimento 
Assentamento de tijolos 
cerâmicos 
1:2:8 Cimento, cal e areia 16 m² 
Assentamento de Blocos de 
concreto 
1:1/2:6 Cimento, cal e areia 30 m² 
Camada de nivelamento 
(regularização) 
1:3 Cimento e areia Variável 
Chapisco 1:3 Cimento e areia 30 m² 
Massa única (reboco) 1:2:8 Cimento, cal e areia 17 m² (e=2,5 cm) 
Cimentado 1:3 Cimento e areia 4m² (e=2,5 cm) 
 
* Traço medido comumente em latas, com volume de 18 litros
2010.2 MATERIAIS I
Traço: proporção dos materiais
Argamassas: em volume ou traço volumétrico
Cimento:cal:areia
Andressa Vieira
PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS 
NO ESTADO FRESCO
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira
PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS 
NO ESTADO FRESCO
2010.2 MATERIAIS I
Consistência padrão 
Andressa Vieira
retenção de água
2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
QUALIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS
Condições a que uma boa argamassa deve satisfazer:
 Resistência Mecânica
 Compacidade
 Impermeabilidade
 Aderência
 Constância de Volume
 Durabilidade
A maior ou menor IMPORTÂNCIA destas condições 
dependem da FINALIDADE da argamassa 
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
QUALIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
QUALIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
QUALIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS
Fatores que influenciam as
propriedades das argamassas:
 Qualidade e quantidade do aglomerante
 Qualidade e quantidade do agregado
 Quantidade de água
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
QUALIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS
Influência da granulometria no volume de vazios e retração de argamassas
Andressa Vieira2010.2 MATERIAIS I
QUALIFICAÇÃO DAS ARGAMASSAS