Aglomerantes Aereos e Hidraulicos Prof. Jonatas Elim

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01/08/2014 
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Aglomerantes Hidráulicos 
e Aéreos 
Prof. Jônatas Elim 
UNIVERSIDADE DO VALE DO IPOJUCA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
1.Introdução 
Aglomerantes 
• Definição 
 São produtos naturais ou artificiais empregados na 
construção civil para fixar ou aglomerar materiais entre 
si, geralmente partículas minerais (agregados). 
 Apresentam-se sob forma pulverulenta e quando 
misturados com água têm a capacidade de aglutinar e 
formar suspensões coloidais, endurecendo por simples 
secagem e/ou em consequência de reações químicas, 
aderindo ás superfícies com as quais foram postos em 
contato. 
1.Introdução 
Matérias Primas 
 As matérias primas são: 
• argila; 
• gipsita; 
• calcário; 
• dolomito; 
1.Introdução 
Matérias Primas 
 As matérias primas são: 
• argila; 
• gipsita; 
• calcário; 
• dolomito; 
Depósitos nas regiões 
próximas aos centros 
consumidores 
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1.Introdução 
Matérias Primas 
 As matérias primas são: 
• argila; 
• gipsita; 
• calcário; 
• dolomito; 
• resíduos das centrais termelétricas e 
• subprodutos da indústria siderúrgica. 
Depósitos nas regiões 
próximas aos centros 
consumidores 
2.Classificação 
Classificação dos aglomerantes quanto ao 
processo de endurecimento 
 
1. Aglomerantes aéreos; 
2. Aglomerantes hidráulicos; 
3. Aglomerantes quimicamente inertes. 
 
2.Classificação 
Aglomerantes aéreos 
 
 São os aglomerantes que necessitam estar em 
contato com o ar para que o processo de endurecimento 
se manifeste. Os seus produtos de hidratação não 
resistem à água. 
 Ex: cal aérea, gessos, etc. 
2.Classificação 
Aglomerantes hidráulicos 
 
 São os aglomerantes que o endurecimento ocorre 
por reações químicas entre seus constituintes e a água, 
independente do ar. Os seus produtos de hidratação 
também são resistentes à água. 
 Ex: cimentos, cal hidráulica. 
 
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2.Classificação 
Aglomerantes quimicamente inertes 
 
 Ex: barro e materiais betuminosos. 
 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Definição 
 
 Cal é o nome genérico de um aglomerante 
simples, resultante da calcinação de rochas 
calcárias, que se apresenta sob diversas 
variedades, com características resultantes da 
natureza da matéria prima empregada e do 
processamento conduzido. Seu constituinte 
principal é o óxido de cálcio. 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Reações Químicas 
 
CaCO3 + Calor CaO + CO2 
 
 
 
Características Estrutura porosa 
 Formato igual aos grãos da rocha 
 original 
Temperatura aproximada de 900ºC 
Cal viva 
Cal aérea 
Cal virgem 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Reações Químicas - Extinção 
 
CaO + H2O Ca(OH)2 
 
 
 
Usos: elaboração de argamassas. 
Na obra 
cal extinta 
Na fábrica 
cal hidaratada 
Também conhecida 
como cal apagada 
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3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Reações Químicas 
Endurecimento por reação de cabornatação 
 
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 
 
 
 Temperatura ambiente e exige a presença de água 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Classificação 
 
Composição química básica 
 
 
 
Rendimento em pasta 
 
 
Cal cálcica - ≥ 75% CaO 
Cal magnesiana - ≥ 20% MgO 
CaO + MgO > 95% 
Cal gorda, rendimento em pasta > 1,82 
Cal magra, rendimento em pasta < 1,82 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Fabricação 
 Calcinação do calcário 
 Temperatura entre 850ºC e 1200ºC 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Fabricação 
 Calcinação do calcário 
 Temperatura entre 850ºC e 1200ºC 
Abaixo de 850ºC – cozimento 
incompleto, resultando um 
produto de rendimento inferior 
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3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Fabricação 
 Calcinação do calcário 
 Temperatura entre 850ºC e 1200ºC 
Abaixo de 850ºC – cozimento 
incompleto, resultando um 
produto de rendimento inferior 
Acima de 1200ºC, vitrificação 
incipiente na superfície dos 
blocos de calcário, resultando um 
produto de qualidade inferior 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
Fabricação 
 O processo de calcinação pode ser realizado: 
 
Instalações rudimentares 
 
 
Fornos 
Forno de campanha para cal 
Medas para fabricação de cal 
Forno intermitente para cal 
Forno contínuo vertical, a carvão, para cal 
Forno contínuo vertical, a lenha, para cal 
Forno contínuo horizontal para cal 
3.Aglomerantes Aéreos – Cal 
NBR 7175 
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3.Aglomerantes Aéreos - Cal 
• Benefícios 
 
• Melhora da Plasticidade; 
• Redução do Modulo de Elasticidade; 
• Redução da Permeabilidade. 
 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Definição 
 
 Gesso é o termo genérico de uma família de 
aglomerantes simples, constituídos basicamente 
de sulfatos mais ou menos hidratados e anidros 
de cálcio; são obtidos pela calcinação da gipsita 
natural, constituída de sulfato biidratado de cálcio 
geralmente acompanhado de uma certa proporção 
de impurezas (máximo de 6%). 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Definição 
 A gipsita é um mineral abundante na natureza 
e como tal existem jazidas espalhadas por muitos 
países do mundo. 
 Quimicamente é um sulfato de cálcio 
hidratado cuja fórmula é 
CaSO4.2H2O 
 Tem a composição estequiométrica média de: 
 32,5% de CaO, 
 46,6% de SO3 e 
 20,9% de H2O. 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
 Dentre as suas propriedades físicas vale 
destacar: 
• a dureza 2 na escala de Mohs; 
• a densidade 2,35; 
• o índice de refração 1,53; 
• a elevada solubilidade; 
• e a cor que, a depender das impurezas contidas 
nos cristais, varia entre incolor, branca, cinza e 
amarronzada. 
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4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
 Quando calcinada a temperatura da ordem 
de 160ºC a gipsita desidrata-se parcialmente, 
originando um semi-hidrato conhecido 
comercialmente como gesso. 
 
(CaSO4.½H2O). 
 
 
Sinônimos 
 
gipsita 
gesso 
gipso 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
 Quando calcinada a temperatura da ordem 
de 160ºC a gipsita desidrata-se parcialmente, 
originando um semi-hidrato conhecido 
comercialmente como gesso. 
 
(CaSO4.½H2O). 
 
 
Sinônimos 
 
gipsita 
gesso 
gipso 
mais adequada ao mineral em estado natural 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
 Quando calcinada a temperatura da ordem 
de 160ºC a gipsita desidrata-se parcialmente, 
originando um semi-hidrato conhecido 
comercialmente como gesso. 
 
(CaSO4.½H2O). 
 
 
Sinônimos 
 
gipsita 
gesso 
gipso 
mais adequada ao mineral em estado natural 
termo mais apropriado para designar o 
produto calcinado 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
 No seu estado natural a gipsita é utilizada 
pela indústria de cimento na fabricação de cimento 
portland onde é adicionada ao clínquer, na 
proporção de 3 a 5 % em peso, com a finalidade 
de retardar o tempo de pega. 
 
 Na agricultura é utilizada como corretivo de 
solos alcalinos e também nos deficientes em 
enxofre e recebe a denominação de "gesso 
agrícola". 
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4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Matéria prima 
 
 Gipsita (sulfato de cálcio com duas 
moléculas de água: CaSO4.(2H2O), acompanhado 
em geral de impurezas SiO2, Al2O3, FeO, CaCO3, 
etc) não ultrapassando 6%. 
 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Reações Químicas - Fabricação 
Fases: britagem da pedra, trituração e queima. 
Cozimento industrial feito a baixa temperatura 
 
CaSO4.2H2O + calor CaSO4.½H2O + 1½ H2O 
 
 
Temperaturas de 100 a 300ºC 
Denominações: Gesso de Paris, gesso de estucador, 
gesso rápido ou gesso de construção. 
Biidratado Semi-hidratado 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Fabricação 
 O processo de calcinação pode ser realizado: 
 
Instalações rudimentares 
 
 
Processos mais modernos 
Forno de campanha 
Medas 
Forno de marmita 
Forno rotativo 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Reações Químicas - Endurecimento 
 
 Reação de hidratação: 
 
• inversa à anterior, com desprendimento de calor, 
• com dilatação térmica linear da ordem de 0,3%; 
• e a retração por secagem é ligeiramente inferior 
a este valor. 
 
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4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
 Quantidade de água necessária: 
• Teoricamente  25% 
• Na prática  50 a 70% (evitar pega muito rápida). 
• Início de pega: 2 ou 3 minutos 
• Fim de pega: 15 a 20 minutos 
 Pode-se alterar o tempo de pega pela 
adição de: 
• retardadores: Na2SO4, caseína, açúcar, álcool 
• aceleradores: alúmen (silicato duplo de alumínio e 
potássio), sulfato de alumínio, sulfato de potássio. 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Aplicações 
 O gesso encontra a sua maior 
aplicação na indústria da construção 
civil (revestimento de paredes, placas, 
blocos, painéis, etc) onde pode 
substituir outros materiais como a cal, 
o cimento, o aço, a alvenaria e a 
madeira. 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Aplicações 
 Forros de gesso 
 Decoração 
 Revestimentos 
 – Pastas e argamassas 
 Paredes divisórias 
 – gesso acartonado 
 – gesso reforçado com fibras 
 Blocos, Colas 
 
4.Aglomerantes Aéreos - Gesso 
Aplicações 
 
 É também muito utilizado na confecção de 
moldes para as indústrias cerâmica, metalúrgica e 
de plásticos; em moldes artísticos, ortopédicos e 
dentários; como agente desidratante, como 
aglomerante do giz, engessamento de humanos e 
animais e como adubo. 
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5.Aglomerantes Hidráulicos - 
Cal Hidráulica 
Definição 
 O nome cal hidráulica é aplicado a uma 
família de aglomerantes de composição variada 
obtidos pela calcinação de rochas calcárias que, 
natural ou artificialmente, contenham uma porção 
apreciável de materiais argilosos. 
 O produto goza da propriedade de endurecer 
sob a água, embora pela quantidade de hidróxido 
de cálcio que contém, sofra também a ação de 
endurecimento pela carbonatação proveniente da 
fixação de CO2 do ar. 
8.Referências 
GIAMUSSO, S. E. Manual do concreto. 1. ed. São Paulo: Pini, 1992. 
161 p. ISBN 85-7266-006-2. 
 
NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. Tradução de Salvador E. 
Giamusso. 2. ed. rev. Atual. São Paulo: Pini, 1997. 828 p. ISBN 85-7266-
068-2 
 
PETRUCCI, E. G. R. Concreto de cimento Portland. 8. ed. atualizada e 
rev. por Vladimir Antonio Paulon.-Porto Alegre – Rio de Janeiro: Globo, 
1981. 307 p. 
 
BAUER, L. A. F. Materiais de construção 1. 4. ed. Rio de Janeiro: CTC, 
1994. 435 p. ISBN 85-216-0869-1. 
 
MEHTA, K. M. Concreto: estrutura propriedades e materiais. 1. ed. São 
Paulo: Pini, 1994. 573 p. ISBN 85-7266-040-2. 
 
GUEDES, M. F. Caderno de encargos. 4. ed. Revista, ampliada e 
atualizada. São Paulo: Pini, 2004. 736 p. ISBN 85-7266-150-6. 
S
8.Referências 
Material didático de apoio: 
 
CINCOTTO, M. A. Características da cal para argamassas. 
Construção S. Paulo, 2220 – Encarte Técnico IPT/ Pini IPT 14 – 
Setembro 27/90. p. 31 a 34. 
 
CINCOTTO, M. A.; AGOPYAN, V.; FLORINDO, M. C. O. Gesso como 
material de construção – composição química (1ª parte). In: SÃO 
PAULO, Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Divisão de Edificações. 
Tecnologia de Edificações São Paulo, 1998. p.53-56. 
 
CINCOTTO, M. A.; AGOPYAN, V.; FLORINDO, M. C. O. Gesso como 
material de construção – composição química (2ª parte). In: SÃO 
PAULO, Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Divisão de Edificações. 
Tecnologia de Edificações São Paulo, 1998. p.57-60. 
 
Material disponível em: http://pcc2340.pcc.usp.br/transparências.htm 
S