TEODORO, BUENO (2012) - Aditivos para controle de pega e resistência de pastas de gesso

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 
 CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO – ENGENHARIA CIVIL 1 
Aditivos para o controle de pega e resistência de pastas de gesso 
Additives to control the setting time and resistance of gypsum pastes 
 
Rodrigo Teodoro (1), João Antônio Gonçalves Bueno (1) 
 
(1) Acadêmico de Engenharia Civil, PUC-Goiás – rodrigoteodoro@me.com 
(2) Acadêmico de Engenharia Civil, PUC-Goiás – joaogb@hotmail.com 
Pontifícia Universidade Católica de Goiás – Área III - Departamento de Engenharia 
 Av. Universitária, qd. 88 n. 904, Setor Leste Universitário - Goiânia – GO – CEP 74.605-010 
 
Resumo 
 
O uso de gesso na construção civil tem crescido a cada vez mais no Brasil, tanto como revestimento 
executado in loco, quanto em placas e acartonados. Entretanto poucos conhecem as propriedades deste 
material, tanto no estado fresco, quanto endurecido, e, muitas vezes, esse desconhecimento por parte dos 
construtores faz com que uma grande quantidade de material seja mal utilizada e desperdiçada. Para tanto, 
foi realizado um estudo experimental utilizando dois aditivos, com intenção de alterar propriedades de 
pastas de gesso nos dois estados – fresco e endurecido. A primeira substância utilizada foi o ácido cítrico, 
que foi capaz de aumentar significativamente o tempo de pega de pastas de gesso, que é um fator 
importante para garantir uma maior produtividade na execução de revestimentos de gesso in loco, porém 
esta substância provoca uma redução da resistência à compressão. Com isso, um outro produto utilizado, 
um superplastificante, para concreto, à base de éter policarboxílico que foi adicionado à pasta de gesso com 
ácido cítrico e produziu um aumento na resistência à compressão da mistura, em comparação às pastas 
sem uso de superplastificante. 
Palavra-Chave: pasta de gesso, aditivo, tempo de pega, resistência 
 
Abstract 
 
The use of plaster in construction has grown more and more in Brazil, both as a coating performed on the 
spot, as plates and cartonneds. However few people know about the properties of this material, both in fresh 
and hardened states, often this lack of knowledge from the manufacturers causes a lot of material waste and 
misuse. To that end, an experimental study using two additives was conducted, with the intention to modify 
some properties of plaster pastes in two states - fresh and hardened. The first substance used was citric 
acid, which was able to significantly increase the time to handle plaster pastes, what is an important factor to 
ensure greater productivity in performing coatings of plaster on the spot, but this substance causes an 
reduction on compressive strength. So, another product used, a superplasticizer, for concrete, based on 
polycarboxylic ether which was added to the plaster with citric acid and produced an increase in the 
compressive strength of the mixture, in comparison with no-superplasticizer. 
Keywords: plaster pastes, additives, time to handle, resistence 
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1 Introdução 
O gesso é composto basicamente de uma única matéria-prima, a gipsita, um mineral 
composto de sulfato de cálcio com duas moléculas de água (CaSO4.2H2O). O 
processamento da gipsita consiste na britagem, seguida de moagem e peneiramento, e 
posteriormente é realizado o processo de calcinação, com temperatura entre de 180ºC e 
700ºC, em que a gipsita perde parte da água de cristalização, obtendo assim o sulfato de 
cálcio na forma de hemidrato (CaSO4.½H2O), o gesso. (PETRUCCI, 1980; BALTAR et al., 
2005). 
No Brasil há uma grande reserva de gipsita na região nordeste. De acordo com o 
Sindicato da Indústria do Gesso do Estado do Pernambuco este estado é responsável por 
cerca de 95% da produção nacional do mineral e possui uma reserva estimada em 1,2 
bilhões de toneladas de gipsita com alto teor de pureza, que segundo a previsão garante 
o fornecimento de gesso por 600 anos (SINDUSGESSO, 2012). 
O gesso é comercializado, no Brasil, em dois tipos diferentes, o primeiro é o gesso para 
fundição, que é destinado, na maioria, para produção de placas de gesso acartonado, 
placas e molduras pré-moldadas, o outro é gesso para revestimento que é aplicado no 
estado fresco em tetos e paredes, geralmente em substituição a rebocos de argamassa. A 
norma NBR 13207:1994 – Gesso para construção civil prescreve as exigências para 
comercialização dos dois tipos de gesso. O gesso de estudo deste trabalho será o gesso 
de revestimento, devido ao seu tempo de trabalho superior ao gesso de fundição. 
No Brasil, os revestimentos de gesso vêm sendo amplamente utilizados na construção 
civil nos últimos anos. Algumas vantagens da utilização do gesso, em relação a 
argamassas de cimento e cal são descritas a seguir (HINCAPIÉ e CINCOTTO, 1997): 
- Os revestimentos de gesso podem ser aplicados em uma só camada, de espessura 
máxima de 5 mm, fazendo com que haja uma economia de materiais e mão-de-obra, 
além de um alívio de carregamentos na estrutura, se, na etapa de projeto, prevista a 
utilização de revestimentos de gesso. 
- O tempo de cura reduzido, em torno de 7 dias, enquanto revestimentos de argamassas 
tradicionais têm um tempo mínimo de cura de 40 dias, envolvendo chapisco, emboço e 
reboco. 
- O gesso, por ser um material muito fino, proporciona um melhor acabamento quanto à 
lisura da superfície endurecida. 
- Apresenta resistência ao fogo, baixa retração, e massa unitária baixa. 
Porém, o gesso apresenta algumas desvantagens, como a grande solubilidade em água, 
que faz com que seu uso se restrinja a ambientes internos e sem presença de água. A 
fragilidade é outra característica do gesso, que pode levar ao surgimento de fissuras 
provenientes das movimentações da estrutura, também é importante ressaltar que peças 
de ferro em contato com o gesso sofrem corrosão devido ao sulfato presente em sua 
composição química. 
Dentre todas as desvantagens do gesso, o curto tempo em que a pasta é trabalhável é o 
mais emblemático para uso em obra, visto que isto faz com que haja um reduzido tempo 
de trabalho para execução do revestimento, gerando, assim, grande desperdício de 
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material e mão-de-obra. Além disso, faz com que o gesseiro tenha que dosar uma pasta 
com relação água/gesso alta, para que o tempo trabalho seja maior, obtendo assim uma 
pasta com consistência mais fluida que o necessário para aplicação. Desse modo a 
mistura só atinge a consistência ideal de trabalho depois de um determinado tempo de 
espera, sendo este, o tempo entre o polvilhamento do gesso sobre a água e a obtenção 
de uma pasta com consistência ideal de trabalho. O tempo de espera corresponde, em 
média, a 30% do tempo total de execução. (ANTUNES, 1999). 
Diante disso, há a percepção de que são necessários estudos que visem contribuir para 
um maior conhecimento sobre o controle das propriedades da pasta de gesso nos 
estados fresco e endurecido, a fim de racionalizar a execução de revestimentos, fazendo 
com que diminua o desperdício de materiais e mão-de-obra. Para tal, deve-se aumentar o 
tempo de trabalho da pasta de gesso, ou seja, obter uma mistura com uma consistência 
ideal de trabalho por um tempo prolongado e um menor tempo de espera. O tempo de 
trabalho consiste no tempo em que a consistência da pasta varia dentro da faixa ideal. 
ANTUNES (1999), determinou a faixa de consistência útil, sendo entre 29 mm (mínima) e 
0 mm (máxima) de penetração da sonda do aparelho de
Vicat modificado, conforme NBR 
12.128:1991 – Gesso para construção – Determinação das propriedades físicas da pasta. 
De acordo com HINCAPIÉ e CINCOTTO (1997), uma forma de se aumentar o tempo de 
trabalho é utilizando retardadores de pega, que são substâncias químicas que têm a 
finalidade de atrasar a pega das pastas de gesso. Para tal, desenvolveram um estudo 
com doze substâncias químicas que retardam o início e fim de pega da pasta de gesso. 
Dentre as substâncias estudadas, o ácido cítrico e o bórax mostraram-se mais vantajosos. 
Os fundamentos para esse julgamento são a eficácia no retardo do tempo de pega de 
pastas de gesso, e relação custo-benefício. Eles apresentaram um bom desempenho no 
retardo do tempo de pega, o início de pega da pasta de gesso saltou de 10 minutos, sem 
aditivos, para 1 hora, com 0,03% de ácido cítrico sobre a massa de gesso e 1 hora para 
0,7% de bórax. Além disso, as propriedades mecânicas do material pouco se alteraram, a 
pasta de gesso perdeu 20% da resistência à compressão quando foi adicionado o 
retardador de pega. 
Outra propriedade importante é a resistência à compressão da pasta de gesso, que 
segundo a NBR 13.207:1994 – Gesso para construção civil, deve ser maior que 8,4 MPa, 
pois valores menores que este podem implicar indiretamente em menor resistência de 
aderência, por outro lado, para execução de revestimentos, não é interessante utilizar 
materiais muito resistentes, pois os tornaria mais rígidos, e assim não seriam capazes de 
absorver as movimentações da estrutura e consequentemente haveria o aparecimento de 
fissuras. Segundo BAUER (2000) a resistência à compressão do gesso varia entre 5 e 15 
MPa, além disso possui boa aderência a diversos materiais, com exceção da madeira. 
2 METODOLOGIA 
2.1 Estudo exploratório inicial 
Foi realizado um estudo exploratório inicial visando caracterizar as pastas de gesso, e 
dessa maneira obter uma relação água/gesso que produzisse uma mistura com a 
trabalhabilidade ideal para execução de revestimentos de teto e/ou parede. Também 
foram realizados ensaios de início e fim de pega do gesso utilizando o aparelho de Vicat, 
conforme a NBR 12.128:1991. 
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Inicialmente, foi dosada uma mistura com relação água/gesso igual 1,0, conforme 
recomendação do fabricante do gesso, porém resultou em uma pasta muito fluida, 
impossível de ser manuseada imediatamente. Outra relação a/g utilizada foi de 0,75, que 
também resultou em uma pasta fluida, de manuseio imediato impraticável. Em seguida, 
foram dosadas pastas com relação a/g igual a 0,5 que resultou numa mistura boa de ser 
trabalhada, o início de pega se deu em torno de 20 minutos, porém não foi possível medir 
o tempo de fim de pega, pois a pasta não apresentou resistência à penetração da agulha 
do aparelho de Vicat, mesmo já visivelmente endurecida. E outra pasta foi dosada, com 
relação a/g igual a 0,48, que apresentou um tempo de ínicio de pega de 19,5 minutos e 
fim de pega aos 25,5 minutos, medidos no aparelho de Vicat. 
A partir do experimento exploratório, foi possível perceber que o ensaio de tempo de pega 
com a agulha do aparelho de Vicat não representa adequadamente o tempo de pega das 
pastas de gesso comumente utilizadas em obra, que possuem uma relação a/g alta, como 
a relação água/gesso que será utilizada nesse estudo é consideravelmente inferior 
àquelas, o início de pega da pasta de gesso acaba sendo menor, em comparação às 
pastas de gesso utilizadas em obra, pois necessitam de um tempo maior para adquirir a 
consistência necessária para realização do ensaio. Quando a pasta de gesso com relação 
a/g alta atinge o fim de pega, determinado pelo aparelho de Vicat, está excessivamente 
rígida, impossível de ser manuseada. (ANTUNES e JOHN, 2000). 
Também foi dosada uma pasta de gesso com adição de um superplastificante, para 
concreto, à base de éter policarboxílico que não foi capaz de aumentar o tempo de pega, 
mas provocou uma diminuição da relação a/g. Seguindo o conceito de Abrams em que a 
relação água/aglomerante é inversamente proporcional à resistência à compressão, pode-
se inferir uma maior resistência à compressão utilizando este aditivo. (ABRAMS, 1919) 
Utilizando o mesmo aditivo citado em conjunto com o ácido cítrico obtivemos uma mistura 
bastante homogênea, coesa e visualmente trabalhável, além disso teve fim de pega após 
uma cerca de 1 hora e 20 minutos e uma considerável redução na quantidade da água de 
amassamento. 
Ao longo do estudo, percebeu-se uma dificuldade em encontrar o bórax (tetraborato de 
sódio decahidratado - Na2B4O7.10H2O) no mercado, que muitas vezes é confundido pelos 
vendedores com ácido bórico (ortoborato de hidrogênio - H3BO3). Por isso, somente o 
ácido cítrico (ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico - C6H8O7), com 99,9% de pureza, 
foi usado. (WIKIPEDIA, 2012) 
2.2 Estudo experimental 
Na segunda etapa do estudo experimental foram avaliadas as propriedades nos estados 
fresco e endurecido das pastas de gesso avaliadas no estudo inicial e de acordo com a 
bibliografia, que foram definidas como: 
- Pasta de gesso Referência (REF) - pastas de gesso sem o uso de aditivos, com as 
relações água/gesso variando de 0,4 a 0,5. 
- Pasta de gesso com ácido cítrico (AC) - para as mesmas relações água/gesso da REF, 
foram dosadas pastas com adição de 0,03% de ácido cítrico em relação à massa de 
gesso. 
- Pasta de gesso com ácido cítrico e superplastificante (AC+SP) – pastas de gesso com 
adição de 0,03% de ácido cítrico, em massa, e com adição de superplastificante variando 
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entre 0,5% a 1,0% em relação à massa de gesso. Foi adicionada água até que se 
obtivesse uma pasta trabalhável, com consistência inicial entre 15 e 20 mm de penetração 
do cone do aparelho de Vicat modificado. 
A tabela 1 apresenta um resumo das características das pastas de gesso 
utilizadas no estudo. 
Tabela 1 – Características das pastas de gesso. 
Pasta de 
gesso 
Ácido 
Cítrico (%) 
Superplastificante 
(%) 
a/g Quantidade de amostras 
REF - - 0,4 a 0,5 6 
AC 0,03 - 0,4 a 0,5 6 
AC+SP 0,03 0,5 a 1,0 Variável 6 
 
Como o aparelho de Vicat não consegue representar adequadamente o tempo de pega 
do gesso para as relações a/g utilizadas, para avaliar as propriedades das pastas no 
estado fresco, foi medido o tempo de trabalho utilizando o aparelho de Vicat modificado 
(NBR 12.128:1991), conforme figura 1. Para tanto, foram realizadas várias medições da 
consistência da pasta de gesso até que ela se tornasse difícil de ser manuseada, e, 
assim, traçar uma curva relacionando a consistência ao longo do tempo e determinar o 
tempo de trabalho, que é o tempo em que a consistência da pasta permanece na faixa de 
consistência útil. 
Sobre a consistência útil, foi definida como sendo a faixa entre 30 e 5 mm de penetração 
do cone do aparelho de Vicat Modificado, diferentemente da faixa de consistência útil 
proposta por ANTUNES (1999), verificamos que as pastas já estavam parcialmente 
endurecidas enquanto o cone penetrava cerca de 5 mm. 
 
 
Figura 1 – a) Aparelho de Vicat modificado. (NBR 12.128:1991) b) Ensaio de consistência de 
pasta de gesso (Arquivo pessoal) 
A fim de analisar as propriedades mecânicas do material foram moldados corpos-de-
prova para serem submetidos ao ensaio de resistência à compressão 7 dias de idade0, de 
acordo com a NBR 5739:1994. Como o laboratório não possui número suficiente de 
moldes para gesso – prismáticos de 50 x 50 x 50 mm - conforme a NBR 12129:1991, 
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foram moldados corpos-de-prova cilíndricos 50 x 100 mm, de acordo com a NBR 
7215:1997 - Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão. 
3 RESULTADOS 
De acordo com a bibliografia e com ensaios preliminares, o tempo de trabalho médio da 
pasta de gesso sem aditivos é de 20 minutos. Já para a pasta de gesso com ácido cítrico, 
o tempo de trabalho salta para, em média, 60 minutos. Na figura 2, podemos observar 
que as pastas com uma relação a/g próxima de 0,45 apresentaram um melhor 
desempenho, sendo trabalháveis por mais de uma hora. 
 
Figura 2 – Gráfico: Consistência X Tempo – Pasta de gesso com ácido cítrico 
 
As pastas de gesso com ácido cítrico, apesar de apresentarem bons resultados de tempo 
de trabalho, perderam em propriedades mecânicas, a resistência à compressão foi, em 
média, 7,2 MPa, são apresentados na tabela 2 estes valores. 
Tabela 2 – Valores de resistência à compressão para pasta de gesso com ácido cítrico. 
Relação 
a/g 
CP 1 CP2 Média 
(MPa) Carga (KN) Tensão (MPa) Carga (KN) Tensão (MPa) 
0,40 18 9,2 19,1 9,7 9,4 
0,42 16,7 8,5 16,7 8,5 8,5 
0,44 12,5 6,4 11,5 5,9 6,1 
0,46 15,7 8,0 13,6 6,9 7,5 
0,48 9,9 5,0 10,9 5,6 5,3 
0,50 13,4 6,8 11,6 5,9 6,4 
Podemos observar também que alguns destes valores ficaram abaixo dos valores 
preconizados pela NBR 12.129:1991, 8,4 MPa. 
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A tabela 3 apresenta os valores de resistência à compressão para pasta de gesso 
referência, que foi em média 9,3 MPa. 
Tabela 3 – Valores de resistência à compressão para pasta de gesso referência. 
Relação 
a/g 
CP 1 CP2 
Média 
(MPa) Carga 
(KN) 
Tensão 
(MPa) 
Carga 
(KN) 
Tensão 
(MPa) 
0,40 23,2 11,8 24,5 12,5 12,1 
0,42 19,3 9,8 22,5 11,5 10,6 
0,44 21,3 10,8 21,2 10,8 10,8 
0,46 14,9 7,6 18,8 9,6 8,6 
0,48 11,1 5,7 15,3 7,8 6,7 
0,50 14,2 7,2 12,8 6,5 6,9 
 
Os resultados de resistência à compressão das pastas REF e AC, confirmam o estudo 
realizado por HINCAPIÉ e CINCOTTO (1997), com a adição de ácido cítrico a resistência 
à compressão cai cerca de 20%. 
Para as pastas de gesso com ácido cítrico e superplastificante a base de éter 
policarboxílico, o tempo de trabalho foi ainda maior, comparado às demais misturas, 
chegando perto de 2 horas. 
 
Figura 2 – Gráfico: Consistência X Tempo – Pasta de gesso referência 
 
Uma característica das pastas com adição de superplastificante foi a manutenção da 
consistência por mais tempo. A taxa média de decréscimo da consistência para as pastas 
com ácido cítrico e superplastificante foi de 0,1 mm/minuto enquanto para as pastas com 
ácido cítrico foi de 0,4 mm/min. Isto pode ser explicado pelo poder dispersante do 
superplastificante, que promove uma reorganização das partículas de aglomerante, 
resultando em uma formação mais organizada e homogênea (MEHTA e MONTEIRO, 
1994). 
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O uso do superplastificante suscitou em uma redução na relação água/gesso, e com isso 
foram obtidos valores de resistência à compressão maiores que aqueles das pastas de 
gesso referência, em média 30%, e das pastas com ácido cítrico, em média 70%, a tabela 
4 apresenta os valores para as pastas com ácido cítrico e superplastificante. 
Tabela 4 – Valores de resistência à compressão para pasta de gesso com ácido cítrico e superplastificante. 
Superplastificante 
(%) 
Relação 
a/g 
CP 1 CP2 
Média 
(MPa) Carga 
(KN) 
Tensão 
(MPa) 
Carga 
(KN) 
Tensão 
(MPa) 
0,50 0,37 20,1 10,2 22,9 11,7 10,9 
0,60 0,35 22,7 11,6 28,9 14,7 13,1 
0,70 0,35 29,0 14,8 24,9 12,7 13,7 
0,80 0,34 25,0 12,7 24,9 12,7 12,7 
0,90 0,35 31,0 15,8 21,5 10,9 13,4 
1,00 0,34 20,2 10,3 20,2 10,3 10,3 
 
Porém, analisando o gráfico da figura 3 e a tabela 4, podemos observar que o uso do 
superplastificante juntamente com o ácido cítrico pouco alterou os valores de resistência à 
compressão a partir da quantidade de 0,5% de superplastificante, esta concentração já foi 
suficiente para reduzir a quantidade de água de amassamento da pasta de gesso, a partir 
desta quantidade não houve redução significativa de água. O uso de superplastificante 
em quantidades maiores que 0,5% somente se justifica devido ao acréscimo obtido no 
tempo de trabalho das pastas de gesso, que salta de 90 minutos para 120 minutos com 
1,0% de superplastificante. 
 
Figura 3 – Gráfico: Relação a/g X Resistência à compressão 
 
Por fim, foi realizado um levantamento de custo dos materiais para ter uma ideia da 
viabilidade econômica do emprego destas substâncias. 
 
 
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Tabela 5 – Custo dos materiais 
Material Preço (R$) Unidade Preço/kg (R$/kg) Consumo Custo/kg de gesso 
Gesso R$ 14,00 Saco de 40 kg R$ 0,35 1,00 kg R$ 0,35 
Ácido cítrico R$ 12,50 Frasco de 500g R$ 25,00 0,03 % R$ 0,008 
Superplastificante R$ 14,75 Frasco com 1,0 L R$ 13,57 0,50 % R$ 0,07 
 
Conforme a tabela 5, o custo do ácido cítrico com aditivo retardador de pega é 2% do 
valor do gesso, ou seja, é irrisório levando em conta o benefício que proporciona. Já o 
superplastificante possui um custo considerável, 20% do valor do gesso. 
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
O uso de aditivos nas pastas de gesso é essencial na execução de revestimentos in loco, 
visto que estes proporcionam benefícios às propriedades físicas e mecânicas das pastas. 
O efeito destas substâncias nas propriedades no estado fresco, sobretudo do ácido 
cítrico, é indispensável para diminuição do desperdício de material e mão-de-obra, com o 
uso do superplastificante conjuntamente com o ácido cítrico, é possível obter um ganho 
na resistência à compressão, prejudicada pelo ácido cítrico. 
Do ponto de vista econômico, o uso do ácido cítrico, é bastante interessante, visto que as 
quantidades necessárias para obter um resultado significativo são muito pequenas, já 
para o uso do superplastificante, deve ser feito um estudo de viabilidade econômica mais 
amplo, envolvendo desperdício de material e produtividade de mão-de-obra. 
5 BIBLIOGRAFIA 
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Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro. 1994. 
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Rio de Janeiro. 1997. 
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físicas da pasta. Rio de Janeiro. 1991. 
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