Aglomerantes: Gesso na Construção Civil

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AGLOMERANTES1: asfalto, cal, gesso e 
aglomerantes especiais.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
Nota 
Estas notas de aula têm por objetivo o direcionamento dos 
estudos em sala de aula, não substituindo livros sobre o tema. 
O aluno deve utilizar as fontes bibliográficas constantes no 
plano de ensino da disciplina. 
 
Advertência 
Estas Notas de Aula foram elaboradas com base nos textos 
referenciados ao final de cada capítulo, não constituindo 
material original. Dessa forma, este texto não deve ser citado em 
artigos, dissertações, teses ou monografias. As referências 
devem ser feitas aos textos originais utilizados para elaboração 
destas Notas. 
 
1
1 excetuando-se o cimento Portland artificial que, por sua importância, será 
estudado em aula subseqüente 
GESSO
• termo genérico de uma família de aglomerantes simples, 
• constituídos basicamente de sulfatos ± hidratados e anidros de cálcio 
(OLIVEIRA, 2000);
�obtidos pela calcinação da gipsita natural
�constituída de sulfato biidratado de cálcio geralmente acompanhado 
de uma certa proporção de impurezas, como sílica, alumina, óxido de 
ferro, carbonatos de cálcio e magnésio. 
� total das impurezas: varia desde uma proporção muito pequena até 
um limite máximo ≈ 6%
2
Figura 1 – Gipsita. Fonte: 
DICIONÁRIO LIVRE DE 
GEOCIÊNCIAS (2007).
Figura 2 – Fabricação do gesso. Fonte: 
MINERAÇÂO PERNAMBUCANA (2007).
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GESSO
• desidratação da gipsita por calcinação, no limite das 
temperaturas[1] e pressões correntes na operação de 
cozimento forma os sulfatos (OLIVEIRA, 2000):
�- entre ≈ 100°C e 180°C: duas variedades de semi-
hidratos - SO4Ca e 1/2 H2O - denominados alfa e beta; 
gesso rápido ou gesso estuque;
[1] O gesso é um aglomerante de baixo consumo 
energético. 
Enquanto a temperatura para processamento do cimento 
Portland (≈ 1450 0C), cal (800 - 1000 0C), gesso não 
ultrapassa 300 0C. (ARAÚJO, RODRIGUES & FREITAS, s.d)
3
OH ½ CaSO C 150 calor O2H CaSO 24024 +⇒=++
GESSO
�- entre ≈ 100° C e 300° C: duas variedades de sulfato-anidro solúvel 
— SO4Ca
- derivados, respectivamente, dos dois semi-hidratos e também 
denominados alfa e beta; gesso anidro solúvel;
�- em t > 300° C: sulfato-anidro insolúvel; gesso anidro insolúvel;
• Os semi-hidratos e os sulfatos-anidro solúveis, colocados em 
presença da água, em temperatura ordinária (OLIVEIRA, 2000) 
�reconstituem rapidamente o sulfato biidratado original
�produção de uma fina malha cristalizada, interpenetrada, 
responsável pela coesão do conjunto⇒ pega do gesso
�elevação de temperatura⇒ hidratação: reação exotérmica
4
 CaSO C 300 Calor O2H CaSO 4
0
24 ⇒>++
 4
00
2 4 CaSO C 300 calor C 150 O2H CaSO ⇒<<++
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GESSO
• O sulfato-anidro insolúvel não é 
suscetível a reidratação rápida -
praticamente inerte (OLIVEIRA, 
2000), 
• ⇒ participa do conjunto como
material de enchimento, como a
areia na argamassa
• Classificação / critérios 
(OLIVEIRA, 2000):
�proporção de sulfato semi-
hidratado,
�na finura, 
�na definição de proporções 
retidas em determinadas
peneiras e 
 
Tabela 2.3. Valores para os Gessos Americanos. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
Gessos para Construções 
Fibra de Madeira Puro Com areia 
 
 
OHCaSO 24 2
1
 
> 66% > 66% > 66% 
Fibra de madeira 1% - - 
Areia - - 1,9 l kg 
Início de pega 1,5 h 2 h 1,5 h 
Fim de pega 16 h 32 h 8 h 
Resistência à 
compressão 
8,5 MPa 5,2 MPa 2,8 MPa 
 
Tabela 2.4. Valores para os Gessos Franceses. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
 
Gessos para Construções 
Grosseiros Finos 
Refugo na peneira 30 5-20% <2% 
Refugo na peneira 27 < 50% < 18% 
Início de pega 2-15 min 2-15 min 
Fim de pega 10-40 min 10-40 min 
2 h 0,1 MPa 0,15 MPa 
24 h 0,2 MPa 0,25 MPa 
7 d 0,3 MPa 0,35 MPa 
Resistência à 
compressão 
28 d 0,4 MPa 0,45 MPa 
60-70% semi-hidratos 
40-30% sulfato-anidro 
Peneira 30 (AFNOR) - 0,80 mm 
Peneira 27 (AFNOR) - 0,40 mm 
 
5
GESSO
�Classificação (continuação):
�nos tempos de início[1] e fim[2] de pega
[1] Início de pega de um aglomerante hidráulico é o período inicial de 
solidificação da pasta. É contado a partir do lançamento da água no 
aglomerante, até ao início das reações químicas com os compostos do 
aglomerante. Esse fenômeno é caracterizado pelo aumento brusco da 
viscosidade e pela elevação da temperatura da pasta. (ARAÚJO, 
RODRIGUES & FREITAS, s.d)
[2] Fim de pega de um aglomerante hidráulico é quando a pasta se 
solidifica completamente, não significando, entretanto, que ela tenha 
adquirido toda sua resistência, o que só será conseguido após anos. 
(ARAÚJO, RODRIGUES & FREITAS, s.d)
6Em nosso mercado é encontrado em sacos de 50 a 60 kg com os 
nomes de gesso, estuque ou gesso-molde. (OLIVEIRA, 2000)
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Gesso - propriedades
• o gesso é um pó branco, de elevada finura
• a. Pega. 
• gesso misturado com a água começa a endurecer em razão
da formação de uma malha imbricada, de finos cristais de 
sulfato hidratado. 
• Após o início da pega, como os outros materiais
aglomerantes, continua a endurecer, ganhando resistência, 
num processo que pode durar semanas
• velocidade de endurecimento das massas de gesso depende:
�— temperatura e tempo de calcinação;
�— finura;
�— quantidade de água de amassamento;
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Gesso - propriedades
�— presença de impurezas (diminui muito a velocidade
de endurecimento) ou aditivos
�retardadores: cola, serragem fina de madeira, sangue e
outros produtos de matadouro em proporção de 0,1 a
0,5%)
�sal de cozinha ou mesmo o gesso hidratado, são
aceleradores
• calcinação em temperaturas mais elevadas ou durante
tempo mais longo ⇒ material de pega mais lenta e
maior resistência (OLIVEIRA,2000)
• gesso de Paris (constituído de semi-hidrato puro), dá
pega em poucos minutos : 2- 5 min. (OLIVEIRA,2000) 8
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Gesso - propriedades
• gessos obtidos em segunda cozedura, constituídos 
principalmente de sulfato-anidro solúvel, podem ter pega tão 
lenta quanto se desejar (OLIVEIRA,2000)
• Material supercozido (predominância de sulfato-anidro
insolúvel), não dá pega, é sem valor aglutinante 
(OLIVEIRA,2000)
• Gessos de elevada finura dão pega mais rápida e atingem 
maiores resistências ⇒ aumento da superfície específica, 
disponível para a hidratação (OLIVEIRA,2000)
• quantidade ótima de água de amassamento: se aproxima da 
quantidade teórica de água necessária à hidratação: 18,6%.
(OLIVEIRA, 2000)
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Gesso - propriedades
• b. Resistência mecânica (OLIVEIRA, 2000):
�pastas de gesso, depois de endurecidas, atingem resistência à
tração 0,7 - 3,5 MPa e à compressão 5 - 15 MPa.
�argamassas com proporção exagerada de areia alcançam
resistência à tração e compressão muito mais reduzida.
• c. Aderência (OLIVEIRA, 2000):
�pastas e argamassas de gesso aderem muito bem ao tijolo, pedra
e ferro, e aderem mal às superfícies de madeira.
�aderência ferro-gesso, embora traduza uma compatibilidade
físico-química entre os dois materiais, é instável, permitindo a
corrosão do metal.
�Não se pode fazer gesso armado como se faz cimento armado.
Todavia, a estabilidade é alcançada quando se faz a armadura com
ferro galvanizado 10
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Gesso - propriedades
• d. Isolamento. (OLIVEIRA, 2000):
� pastas endurecidas de gesso possuem excelentes
propriedades de isolamento térmico,
�isolamento acústico e impermeabilidade ao ar
�condutibilidade térmica é muito fraca (0,40
cal/h/cm2/0C/cm), ≈ 1/3 do valor para o tijolo comum
�confere aos revestimentos considerável resistência ao
fogo
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Gesso - Fabricação
• calcinação da gipsita: processos primitivos das medas e fornos de
campanha (OLIVEIRA,2000)
• fornos de marmita: a gipsita pulverizada é aquecida em um
grande recipientecom capacidade entre 10 e 20 ton
(OLIVEIRA,2000)
• O material é agitado e aquecido por fogo indireto (OLIVEIRA,2000)
• Entre 100 e 110°C, a umidade superficial é eliminada, ocorrendo a
desidratação entre 120 e 150°C (OLIVEIRA,2000)
• A água de hidratação é eliminada sob a forma de vapor, com uma
agitação violenta que se assemelha à fervura. (OLIVEIRA,2000)
�Esta continua até que a desidratação de 1 e 1/2 mol de água se
complete, ocasião em que o material entra em repouso
�O gesso, neste estágio de produção, é denominado de primeira
cozedura e se constitui principalmente de semi-hidratos
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Gesso - Fabricação
• continuidade ao processo mediante a elevação
das temperaturas até 190 ou 220°C⇒ eliminar-
se-á o restante da água de hidratação e nova
fervura no cozimento (OLIVEIRA, 2000)
• O material de segunda cozedura, constituído
quase que exclusivamente de sulfato-anidro
solúvel, será de pega mais rápida (OLIVEIRA,
2000)
• gesso de primeira cozedura pode adquirir
qualidades semelhantes às do de segunda
cozedura, através processo de envelhecimento
ao ar atmosférico (OLIVEIRA, 2000)
 
 
Figura 13 - Vista da boca da descarga e do caixão estabilizador do forno marmita 
descontínua. Fonte: Pérola Gessos e Artefatos (2007). 
 
Figura 14 - Sistema de Queima e alimentação do forno rotativo contínuo. Fonte: 
Pérola Gessos e Artefatos (2007). 13
Gesso – Fabricação / Aplicações
• Aplicações (OLIVEIRA,2000):
�especialmente em revestimentos e decorações interiores
pasta obtida pelo amassamento do gesso com água, ou em mistura 
com areia
quase que exclusivamente com argamassas de cal e areia : duas ou
três camadas
polimentos excepcionais. 
O material não se presta, para aplicações exteriores por se deteriorar 
em conseqüência da solubilização na água. 14
Uma variedade bem conhecida de gesso de acabamento é o
chamado cimento Keene. Esse gesso é produzido por calcinação
dupla de gipsita muito pura. Após a primeira calcinação em
temperatura elevada, o sulfato-anidro resultante é imerso numa
solução de 10% de alúmen, depois é recalcinado e, finalmente,
pulverizado num moinho de bola (OLIVEIRA, 2000)
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
• Cimento Sorel - cimentos de oxicloretos (OLIVEIRA, 2000):
�mistura de magnésia calcinada com cloreto de zinco e óxido de
zinco com cloreto de magnésia
�A magnésia calcinada, finamente pulverizada, é misturada com
o agregado a ser cimentado, grão de quartzo, mármore, areia
ou mesmo abrasivos
�Feita a mistura a seco, na proporção conveniente, o cloreto de
magnésio, em solução é adicionado em quantidades
necessárias para obter-se uma argamassa trabalhável
�pega em t < 24 horas
� endurece completamente antes de quatro meses
�resiste muito bem à abrasão
�Sofre a ação da água, deteriorando-se quando repetidamente
molhado.
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
• Cimentos Resistentes à Ação de Ácidos (OLIVEIRA,2000):
�os aglomerantes usuais usados em construção têm
comportamento satisfatório em meio alcalino, não resistindo
ao ataque de meios ácidos
�produtos orgânicos, usualmente resinas e plásticos (resinas
furan, as resinas fenólicas, resmas epóxi etc.)
a. Furan. (OLIVEIRA)
derivam do composto orgânico C4H4O, e são produtos de
excepcionais qualidades de resistência a uma larga variedade
de agentes corrosivos
Não resistem, porém, ao ataque de ácido nítrico, ácido
sulfurico concentrado, ácido crômico e cloro
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
a. Furan. (OLIVEIRA, 2000). Continuação
dois componentes: um pó e um líquido, que se misturam no 
local do emprego
proporções de mistura são indicadas pêlos fabricantes, mas 
normalmente são duas partes de pó para uma de líquido
produto típico dessa classe dá pega em ≈ uma hora, e 
endurece completamente após seis dias
aplicado em mistura com material inerte, sob a forma de 
argamassa, utilizando-se geralmente carvão pulverizado
Cimentos fenólicos. 
semelhantes aos cimentos de resina furan. 
comportamento não é satisfatório em meio alcalino.
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
c. Resinas epóxi. (OLIVEIRA, 2000). 
Também derivam do fenol.
Suas propriedades físicas e químicas se assemelham às 
dos cimentos fenólicos e resinas furan.
Têm excepcionais propriedades de adesão
reparações de concreto danificado, por permitirem 
perfeita ligação entre concreto novo e concreto velho.
d. Enxofre. (OLIVEIRA, 2000). 
O enxofre fundido é utilizado satisfatoriamente como 
aglomerante resistente a ácidos.
Não é usado em mistura com materiais inertes. 
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AGLOMERANTES ESPECIAIS 
Tabela 2.5. Cimentos Especiais – Características. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
 Furan Com 
Carvão 
Fenólico com 
Carvão 
Enxofre com 
Sílica 
Epóxi com 
Carvão 
Resistência à 
tração (MPa) 
8,5 9 4,5 11 
Resistência à 
compressão 
(MPa) 
100 10 42 110 
Densidade 1,4 1,4 2,2 1,4 
Coeficiente de 
dilatação (°C-1 
X 10-6) 
11 11 14 11 
Adesão ao tijolo 
(MPa) 
3,5 2,8 2,8 3,5 
Máxima 
Temperatura em 
serviço (°C) 
190 190 95 95 
 
 
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
Cal Pozolânica (OLIVEIRA, 2000)
• romanos descobriram que
• misturando uma cinza vulcânica encontrada nas
proximidades do Vesúvio com cal hidratada, obtinham um
aglomerante que endurecia sob a água
• material, atualmente conhecido por cal pozolânica, onde a cal
hidratada entra em proporção variável de 25 a 45%, é um
aglomerante em desuso, apenas citado na documentação
técnica
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
Cal Metalúrgica (OLIVEIRA, 2000)
• produto semelhante ao Cal Pozolânica :a pozolana é
substituída pela escória de alto forno finamente
pulverizada
• fabricação envolve: a operação de britagem,
moeduras, peneiramento da escória metalúrgica e
mistura à cal hidráulica em proporções de 4:1 a 2:1
(em peso).
• material é normalizado na França e constitui
matéria-prima para elaboração do chamado
cimento de alvenaria
• Tanto esse produto como Cal Pozolânica: inexistem
em nosso país.
21
AGLOMERANTES ESPECIAIS
Cal Hidráulica (OLIVEIRA, 2000)
• extinção da cal: nunca deve ultrapassar os limites
convenientes, para evitar a eventual hidratação dos
silicatos produzidos
• pega é muito lenta: emprego de menor
responsabilidade- em misturas: cimentos de alvenaria
• fator qualificante no processo de endurecimento: o
índice de hidraulicidade -relação entre as proporções
dos constituintes argilosos e dos constituintes
alcalinos
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AGLOMERANTES ESPECIAIS
Cal Hidráulica (OLIVEIRA, 2000) índice de 
hidraulicidade
Tabela 2.6. Meio de Endurecimento e índice de Hidraulicidade de Cal. Fonte: 
OLIVEIRA (2000). 
Nome Meio de 
Endurecimento CaO
OFeOAlSiO 32322 ++
 
Tempo de 
Endurecimento 
Cal aérea (gorda e 
magra) 
Ar <0,1 > 30 d 
Cal fracamente 
hidráulica 
Are água 0,1 -0,15 15 - 30 d 
Cal medianamente 
hidráulica 
Ar e água 0,15 -0,30 10 - 15 d 
Cal hidráulica Água 0,30-0,40 5 -10 d 
Cal eminentemente 
hidráulica 
Água 0,40 - 0,50 2- 4d 
Cimento natural de 
pega lenta 
Água 0,50-0,65 6-24 h 
Cimento natural de 
pega rápida 
Água 0,6 - 1,20 6h 
 
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Tabela 2.7. Aglomerados em Geral. Fonte: OLIVEIRA (2000). 
Compostos Tipo Produtos 
Principais Secundários 
Processo de 
Endurecimen
to 
Elasticida
de 
Ação 
da água 
Ação 
de 
ácidos 
Ação de 
álcalis 
Uso 
Cimento asfáltico Hidrocarboneto
s pes. 
- Resfriamento Plástico - - - Concretos asfálticos 
Asfaltos líquidos Hidrocarbonet
os pes. 
Óleos leves, 
Gasolina 
Evaporação 
do solvente 
Plástico - - - Impermeabilização 
Emulsões asfálticas Hidrocarbonet
os pes. 
Água Evaporação 
do solvente 
Plástico - - - Impermeabilização 
Te
rm
op
lá
st
ic
o
s 
Enxofres S - Resfriamento Rígido - - Ataca Cimentos resist.a ácidos 
G
o
rd
a
 
- CaO 
MgO 
- Ação do CO2 
do ar 
Rígido Dissolv
e 
lentame
nte 
Ataca Ataca Revestimentos. Alvenarias 
C
a
l o
rd
in
ár
ia
 
M
a
gr
a
 
CaO 
MgO 
Impurezas Ação do CO2 
do ar 
Rígido Resiste 
à ação 
das 
chuvas
 
Ataca - Revestimentos. 
Alvenarias. 
Gesso CaSO4 - Hidratação Rígido Dissolv
e 
lentame
nte, 
inclusiv
e na 
chuva 
- Ataca Revestimentos 
Keene CaSO4 - Hidratação Rígido Dissolv
e 
lentame
nte, 
inclusiv
e na 
chuva 
- Ataca Revestimento 
26
Compostos Produtos 
Principais Secundário
s 
Processo de 
Endureciment
o 
Elasticida
de 
Ação 
da água 
Ação de 
ácidos 
Ação de 
álcalis 
Uso 
A
ér
eo
s 
Saree MgO MgCl2 Ação química Rígido Dissolv
e 
lentame
nte, 
inclusiv
e na 
chuva 
- - Pisos 
Cal pozolânica Ca(OH)2 Pozolana Ação química Rígido - Ataca - - 
Cal metalúrgica Ca(OH)2 Escória 
metalúrgica 
Ação química Rígido - Ataca - Alvenarias 
Cal hidráulica CaO Argilas Hidratação Rígido - Ataca - Alvenarias 
H
id
rá
u
lic
o
s 
Cimentos Portland CaO Argilas Hidratação Rígido - Ataca - Estruturas. Revestimentos 
Furan Furan - Ação química Plástica - Ataca - Revestimentos 
R
ea
tiv
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Q uí mi Fenólico Fenol - Ação química Plástica - Ataca - Revestimentos 
 
 
Tabela 2.7. Aglomerados em Geral. Fonte: OLIVEIRA (2000).