Aula sobre aglomerantes

Prévia do material em texto

27/09/16
1
AGLOMERANTES
Prof.ª. Andréa Resende Souza
Disciplina: Materiais de Construção 
2016.2
DEFINIÇÃO
Produtos empregados na construção civil pra fixar ou 
aglomerar outros materiais entre si.
Geralmente são materiais em forma de pó́, também chamados 
de pulverulentos que, misturados com a água, formam uma 
pasta capaz de endurecer por simples secagem ou devido à 
ocorrência de reações químicas.
NBR 11172 – Aglomerantes de origem mineral
27/09/16
2
TIPOS DE MISTURA
Aglomerante Água Pasta
Aglomerante Água Agr. Miúdo
Agr. 
Graúdo Concreto
Aglomerante Água Agr. Miúdo Argamassa
CLASSIFICAÇÃO
Aglomerantes
Inertes Ativos
Aéreos Hidráulicos
Simples Composto Com adições
27/09/16
3
CLASSIFICAÇÃO
• INERTES:
• Endurecimento por secagem. Ex.: Argila.
• ATIVOS:
• Endurecimento por reações químicas.
• ATIVOS AÉREOS:
• Propriedades e endurecimento somente na presença de ar. Ex.:
gesso e Cal não conservando as propriedades na presença de agua.
• ATIVOS HIDRÁULICOS:
• Endurecimento por hidratação dos compostos na presença de
água, sendo que depois de endurecido conservam as suas
propriedades na presença de água. Ex.: Cimento Portland.
CLASSIFICAÇÃO
• SIMPLES:
• São formados por apenas um produto com pequenas adições de outros 
componentes com o objetivo de melhorar algumas características do 
produto final. Normalmente as adições não ultrapassam 5% em peso 
do material. Ex. Cimento Portland Comum; Cal.
• COMPOSTO:
• Formados pela mistura de subprodutos industriais ou produtos de 
baixo custo com aglomerante simples. O resultado é um aglomerante 
com custo de produção relativamente mais baixo e com propriedades 
especificas. Ex. Cimento Portland Pozolânico e de Alto Forno.
• COM ADIÇÃO:
• São compostos por um aglomerante simples com adições em 
quantidades superiores a 5%, com o objetivo de conferir propriedades 
especiais ao aglomerante, como menor permeabilidade, menor calor 
de hidratação, menor retração, entre outras. Ex. Cimento Portland 
com adição (CP II).
27/09/16
4
CONCEITO DE PEGA
Calor de 
hidrataçãoAglomeranteÁgua + 
Início da 
Pega
Perda de trabalhabilidadeFim da 
Pega
Ganho de resistência 
(endurecimento)
TIPOS DE PEGA
• RÁPIDA:
• Solidificação inicia-se num intervalo de tempo inferior a 30
minutos.
• SEMIRÁPIDA:
• Solidificação no intervalo de tempo entre 30 e 60 minutos.
• NORMAL:
• Solidificação inicia-se num intervalo de tempo entre 60 minutos e
6 horas.
27/09/16
5
GESSO
Aglomerante aéreo – Pega rápida
GESSO
O gesso de construção é um material produzido por 
calcinação do minério natural gipso (sulfato de cálcio 
dihidratado).
NBR 13207 – Gesso para a construção civil
Material moído em forma de pó́, obtido da calcinação da 
gipsita, constituído predominantemente de sulfato de cálcio, 
podendo conter aditivos controladores do tempo de pega. 
27/09/16
6
HISTÓRIA
• O gesso é um dos mais antigos materiais de construção fabricados pelo
homem, como a cal e a terra cota;
• 8º milênio a.C. (ruínas na Síria e na Turquia). As argamassas em gesso e cal
serviram de suporte em afrescos decorativos, na realização de pisos e mesmo
na fabricação de recipientes;
• O gesso é bastante conhecido na grande pirâmide erguida por Quéps, rei do
Egito, da 4ª dinastia;
• Século III antes de cristo, e indicava que o gesso era utilizado, como
argamassa, para a ornamentação, nos afrescos, nos baixo relevos e na
confecção de estátuas. Na África, foi com um gesso de altíssima resistência
que os bárbaros construíram as barragens e os canais, que garantiram, por
muitos séculos, a irrigação das palmeiras de Mozabe, assim como, utilizaram o
gesso junto aos blocos de terra virgem que ergueram suas habitações;
• Na França, após a Invasão Romana, iniciou-se o conhecimento dos processos
construtivos chamados de pedreiros de gesso. O modelo de construção
utilizado constituía-se do emprego do gesso voltado ao aproveitamento das
construções em madeira;
HISTÓRIA
• A partir do século XII e por todo o fim da Idade Média, as construções
utilizando as argamassas com gesso eram desejadas por oferecerem diversas
vantagens. O gesso para estuque e alisamento já era conhecido. O gesso era,
então, empregado na fabricação de argamassas, na colocação de placas de
madeira, no fechamento de ambientes e na construção de chaminés
monumentais;
• A Renascença foi marcada pelo domínio do emprego do gesso para a
decoração e, época do barroco, foi largamente chamado de gesso de estuque;
• Deve-se, em grande parte, a generalização do emprego do gesso na construção
civil, na França, a uma lei de Luiz XIV, promulgada em 1667, sendo as
técnicas de utilização e fabricações rudimentares. Porém Lavoisier, em 1768,
presenteou a Academia de Ciências Francesa, como primeiro estudo científico
dos fenômenos, que são à base da preparação do gesso;
• No século XIX, os trabalhos de diversos autores, particularmente, os de Van
t´Hoff e, sobretudo, o de Lê Chatelier, permitiu abordar uma explicação
científica para a desidratação da gipsita;
27/09/16
7
OBTENÇÃO
Extração da rocha ▶ Calcinação (temperatura entre 100 e 
300°) ▶ Gesso comercial.
CALCINAÇÃO
• 1a Fase - gesso rápido ou gesso estuque
(CaSO4 + 2H2O) + {calor = 150 oC} ⇒ (CaSO4 + 1⁄2 H2O)
• 2a Fase - gesso anidro solúvel
(CaSO4 + 2H2O) + {150 oC < calor < 300 oC } ⇒ CaSO4
• 3a Fase - gesso anidro insolúvel
(CaSO4 + 2H2O) +{ Calor > 300 oC} ⇒ CaSO4
27/09/16
8
PROPRIEDADES FÍSICAS
• GRANULOMETRIA:
• Grãos entre 0,840mm – 105mm
• DENSIDADE:
• Em torno de 2,5 g/cm³
• MASSA UNITÁRIA:
• Em torno de 0,80 g/cm³
EXIGÊNCIAS DE APLICAÇÃO
27/09/16
9
CARACTERÍSTICAS
• Pega rápida, inicio de pega entre 2-3 minutos, fim de pega entre
15-20 minutos;
• Ataca o aço;
• Adere mal à madeira;
• Solúvel em água;
• Isolante térmico do tipo médio;
• Resistencia ao fogo ( +- 45 minutos a temperatura de 100 oC);
• Baixa resistência (máx. 10MPa);
• Baixa retratibilidade;
• Plasticidade.
APLICAÇÕES
• Revestimento;
• Placas de rebaixamento;
• Painéis de divisória;
• Elementos de ornamentação;
• Fabricação de cimento.
27/09/16
10
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
27/09/16
11
APLICAÇÕES
Indicado para fixação de:
- Molduras
- Sancas
- Blocos de gesso para divisórias
- Placas de gesso para forros
- Chapas de gesso acartonado para 
revestimentos
- Peças em geral
- Reparos diversos - fissuras 
Indicado para o rejuntamento do encontro
das chapas de gesso acartonado, em con-
junto com a fita (papel ou telada).
Promove uma superfície lisa nas juntas. 
Fornecida em sacos de 20 kg do produto 
em 
pó, adiciona-se 8,5 litros de água 
totalizando 
28,5 kg de produto pronto. 
27/09/16
12
APLICAÇÕES
• Molduras (rodatetos, guarnições);
• Sancas (iluminação indireta, cimalhas);
• Forro falso;
• Placas divisórias;
• Estuque, artefatos para decoração, diminuir o pé 
direito;
• Forro removível (tubulações);
• Colunas, arcos, consoles, viga falsa.
APLICAÇÕES
27/09/16
13
• Estuque;
• Artefatos para decoração;
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
27/09/16
14
CALES
Aglomerante aéreo
CALES
As cales são materiais produzidos por calcinação do 
calcário.
NBR 7175 – Cal hidratada para argamassas – Requisitos
NBR 6453 – Cal virgem para construção civil - Requisitos
Aglomerante cujo constituinte principal é o óxido de cálcio 
ou óxido de cálcio em presença natural com o óxido de 
magnésio, hidratados ou não. Atualmente existem no 
mercado dois tipos de cal, a cal virgem, resultante apenas da 
calcinação, e a cal hidratada, que é a cal virgem extinguida 
ou hidratada. 
27/09/16
15
HISTÓRIA
• Ninguém sabe ao certo quando os humanos descobriram a cal. Talvez osantigos ocupantes da Terra tenham utilizado a pedra de calcário para proteger
as fogueiras. O fogo aqueceu as rochas, criando a primeira cal calcinada;
• A existência de fundações de cal na Turquia oriental demonstra que ela já era á
14.00utilizada h0 anos;
• 7500 A.C - Os povos antigos que viveram na região que hoje é a Jordânia
faziam gesso a partir de cal e calcário quebrado não aquecido para cobrir
paredes, pisos e lareiras nos lares;
• 3000 A. C. - Os egípcios curtiam peles com cal e utilizaram calcário para
construir uma das maravilhas do mundo: a Pirâmide de Quéops, com 137
metros de altura;
• 2800 A.C – C. 1000 D.C.- Os celtas utilizavam cal para fertilizar os
campos. Cores de cal demonstradas nos afrescos gregos;
• 500 A.C. - Para construir a Grande Muralha de 2.500 km, os chineses
estabilizaram o solo com cal e utilizaram argamassas de cal para manter as
pedras unidas;
HISTÓRIA
• 753 A.C – 535 D.C. - Afrescos romanos continham cores de cal, tal como os
edifícios. As mulheres pintavam seus cabelos de vermelho claro com cal viva;
• 1300 D.C. – C. 1800 D.C. - A cal foi amplamente utilizada em toda a Europa
como gesso e pintura decorativa, além de ser o principal material de
construção de casas;
• SÉCULOS XIV E XV - No sudeste da Inglaterra, os artesãos aplicavam gesso
de cal decorativo no exterior de estruturas de madeira. Durante o
Renascimento, a cal foi redescoberta na pintura e artes plásticas.
• SÉCULO XVI - A utilização da cal progrediu juntamente com as novas
invenções, especialmente na construção de edifícios, à medida que se
desenvolviam novos processos para criar diferentes tipos de estrutura e
acabamento.
• SÉCULOS XVIII E XIX - Black e Lavoisier descrevem a reação química da
cal. Debray e Le Chatelier descobriram outras qualidades e aplicações. Por
exemplo, o calcário foi incluído pela primeira vez como ingrediente na pasta
de dentes.
27/09/16
16
CLASSIFICAÇÃO
• CAL VIRGEM:
• Produto obtido pela calcinação de carbonatos de cálcio e/ou 
magnésio, constituído essencialmente de uma mistura de óxido de 
cálcio e óxido de magnésio, ou ainda de uma mistura de óxido de 
cálcio, óxido de magnésio e hidróxido de cálcio. 
• CAL HIDRATADA: 
• Pó́ obtido pela hidratação da cal virgem, constituído 
essencialmente de uma mistura de hidróxido de cálcio e hidróxido 
de magnésio, ou ainda, de uma mistura de hidróxido de cálcio, 
hidróxido de magnésio e óxido de magnésio. 
CLASSIFICAÇÃO
• CAL EXTINTA:
• Cal resultante da exposição da cal virgem ao ar ou à água,
portanto apresentando sinais de hidratação e, eventualmente, de
recarbonatação. Apresenta proporções variadas de óxidos,
hidróxidos e carbonatos de cálcio e magnésio.
27/09/16
17
CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
• CAL CÁLCICA:
• Composta por no mínimo 75% de óxidos de cálcio (CaO). Esse pó 
de cal possui como caraterística a maior capacidade de sustentação 
da areia. 
• CAL MAGNESIANA: 
• Possui no mínimo 20% de óxidos de magnésio (MgO) em sua 
composição. Quando utilizada em argamassas, esse pó de cal dá 
origem a misturas mais trabalháveis. 
CLASSIFICAÇÃO RENDIMENTO
• CAL GORDA: 
• Possui rendimento superior a 1,82, ou seja, uma unidade de 
volume de cal dá origem a mais de 1,82 unidades de volume de 
pasta. A variedade cálcica é um exemplo de cal gorda. 
• CAL MAGRA: 
• Possui rendimento inferior a 1,82; ou seja, uma unidade de 
volume de cal dá origem a menos de 1,82 unidades de volume de 
pasta. A cal magnesiana é um exemplo de cal magra. 
27/09/16
18
OBTENÇÃO
Extração da rocha ▶ Calcinação (temperatura 900°) ▶ Cal 
virgem ▶ Extinção (adição da água) ▶ Cal Hidratada (na 
indústria) ou Cal Extinta (na obra)
Calcário
CaCO3
Calcinação
CaO - Cal virgem
Extinção
Ca(OH)2 – Cal Hidratada
PROCESSO DE EXTINÇÃO
• Esse processo é feito em tanques próprios e quando a água é adicionada 
inicia-se uma reação onde há liberação de calor. Na variedade cálcica, a 
reação é violenta, com grande liberação de calor, podendo atingir 
temperaturas da ordem de 400° em tanques fechados. Na variedade 
magnesiana, a reação é mais lenta, com menor geração de calor. 
• Recomenda um teste simples que pode ser feito em obra e consiste em 
colocar num balde 2 a 3 pedaços de cal (aproximadamente 1/2 kg cada) e 
encobri-los com água. Se a extinção ocorrer em menos de 5 minutos, a cal 
é classificada como extinção rápida. Se a extinção ocorrer num intervalo 
de tempo de 5 a 30 minutos, o material é classificado como de extinção 
média e caso demore mais de 30 minutos é classificado como extinção 
lenta. 
• Conhecido o tipo de material, pode-se definir a maneira mais adequada de 
realizar a extinção. A cal de extinção rápida deve ser adicionada à agua de 
maneira lenta para controlar a violência da reação. Para a cal de extinção 
média deve-se adicionar água até submergir parcialmente o material, 
enquanto na cal de extinção lenta a adição de água deve ser suficiente para 
apenas umedecer o material. 
27/09/16
19
PROCESSO DE EXTINÇÃO
CALES HIDRATADAS
• A cal hidratada possui como vantagens a maior facilidade 
de manuseio, transporte a armazenamento, além de maior 
segurança, principalmente quanto a queimaduras, pois o 
produto encontra-se pronto para ser usado, eliminando as 
operações de extinção e envelhecimento. Oliveira (2008) 
aponta como desvantagens da cal hidratada o menor 
rendimento, a menor capacidade de sustenta 
27/09/16
20
CALES HIDRATADAS
CALES HIDRATADAS
• CH – I : Cal hidratada especial (tipo I); 
• CH – II : Cal hidratada comum (tipo II); 
• CH – III : Cal hidratada com carbonatos (tipo III) 
A nomenclatura diferenciada é consequência das diferentes 
propriedades químicas e físicas de cada produto. As cales do 
tipo CHI e CHII são as mais empregadas na construção civil 
por possuírem maior capacidade de retenção de água e de 
areia, tornando-as mais econômicas. 
27/09/16
21
CARACTERÍSTICAS
• Elevada finura;
• Proporciona fluidez;
• Retenção de água;
• Resultado da elevada área superficial da cal;
• Auxilia na hidratação do cimento;
• Auxilia na retenção de água quando a argamassa é aplicada sobre 
uma base absorvente 
• Consequência → melhor resistência de aderência 
• Menor retratibilidade;
• Plasticidade.
APLICAÇÕES
• Misturas para blocos solo/cal e silico/cal;
• Mistura em cimentos;
• Argamassas de assentamento;
• Argamassa de revestimento;
• Nata para pintura;
• Tratamento de água.
27/09/16
22
APLICAÇÕES