Aglomerantes: Cal e Gesso na Construção Civil

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AULA 2 – AGLOMERANTES: 
CAL E GESSO
Curitiba, 13 de fevereiro de 2019
Professora Priscila Oliveira Lachovicz
• Unidade 2 - Aglomerantes aéreos
2.1 - Cal
2.2 - Gesso
ITENS ABORDADOS
Aglomerante é um “ material ativo, em geral pulverulento, 
que promove a ligação entre os grãos do material inerte 
(agregado).”
Os aglomerantes podem ser empregados na fabricação de 
pastas, argamassas e concretos. 
AGLOMERANTES
• Aglomerantes aéreos: endurecem expostos ao ar
(cal aéreo, gesso) não resistem à ação da água.
• Aglomerantes hidráulicos: endurecem em contato
com a água (cal hidráulica, cimento portland).
AGLOMERANTES
A cal é resultante da calcinação de rochas calcárias que se
apresentam sob diversas variedades, com características
resultantes da natureza da matéria prima empregada e do
processamento conduzido.
Sua produção começa com a extração de rochas calcárias que são
britadas (reduzidas de tamanho) e levadas a um forno (calcinação)
A calcinação da rocha calcária pura resulta na produção de óxido
de cálcio puro. Nas rochas calcárias naturais, o carbonato de cálcio
é frequentemente substituído, em menor ou maior proporção,
pelo carbonato de magnésio.
CAL AÉREA
Reações Químicas: Na calcinação do calcário natural, o carbonato
de cálcio é submetido à ação do calor à temperatura aproximada
de 900◦ C, assim ocorre a dissociação do calcário, produzindo-se
óxido de cálcio e gás carbônico, formando a seguinte equação
química:
Com essa equação temos a Cal virgem que não será a utilizada na
construção Civil.
CAL AÉREA
𝐶𝑎𝑂 + 𝐶𝑂2𝐶𝑎𝐶𝑂3
A Cal virgem é originada na forma de pequenas pedras que ainda
precisam passar por mais uma etapa (moagem) para se transformar
em um Pó fino que poderá ser ensacado. Porém, a cal virgem não
pode ser usada diretamente na argamassa. Ela ainda precisa ser
hidratada. Para se transformar em Cal hidratada, a cal virgem precisa
passar por mais uma etapa que é chamada de hidratação. Após
todas essas etapas, podemos ensacar e utilizar nas argamassas. Logo
a reação química da cal hidratada será:
CAL AÉREA
𝐶𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐶𝐴𝐿𝑂𝑅
O processo de hidratação consiste em adicionar 2
ou 3 volumes de água para cada volume de cal,
desta forma acontece um forte desprendimento
de calor e com o passar do tempo as pedras se
esfarelam e transformam-se em pasta branca, que
se dá ao nome de cal hidratada.
CAL AÉREA
CAL HIDRATADA + AREIA + ÁGUA = ARGAMASSA 
CAL HIDRATADA + ÁGUA = PASTA 
A argamassa quando utilizada seca e endurece pela combinação do 𝐶𝑂2 do
ar com o hidróxido, que se verifica na presença da água a qual dissolvendo
a cal e o 𝐶𝑂2. Esse endurecimento se processa com lentidão e ocorre, de
fora para dentro, exigindo uma certa porosidade que permita, de um lado,
a evaporação da água em excesso, e de outro a penetração do gás
carbônico do ar. O mecanismo do endurecimento, que depende do ar
atmosférico justifica o nome da Cal Aérea.
CAL AÉREA
𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐶𝑂2 𝐶𝑎𝐶𝑂3 +𝐻2𝑂
CAL HIDRATADA + AREIA + ÁGUA = ARGAMASSA 
O carbonato da superfície dificulta a carbonatação
do resto da massa, por isso utilizamos a areia que
torna o material mais poroso. A adição da areia
diminui também a retração que acompanha o
processo de carbonatação e que poderia ocasionar
fissuras nas argamassas de cal.
CAL AÉREA
EM RESUMO O CICLO DA CAL:
1. Extração;
2. Britagem;
3. Calcinação (cal virgem);
4. Moagem (virar pó);
5. Hidratação (cal hidratada –
utilizada na construção 
civil).
CAL
• Classificação quanto a composição química:
– Calcitas: máximo de 20% de MgO;
– Magnesianas: no mínimo 20% de MgO em sua composição.
• Classificação quanto a forma:
– Em fragmentos: como sai do forno;
– Selecionada: fragmentos de tamanho reduzido com diâmetro máximo
de 15 mm;
– Pulverizada;
– Pó.
–
CAL
• Classificação quanto ao tempo de hidratação:
–Cal lenta: quando o processo de hidratação começa mais de 30
min depois da adição da água;
–Cal média: quando o processo de hidratação começa entre 5
min a 30 min depois da adição da água;
–Cal rápida: quando o processo de hidratação começa antes de
5 min, depois da adição da água.
CAL 
• Propriedades:
–Principal propriedade é endurecer com o tempo;
–O aumento do volume na hidratação é de 2 a 3 vezes;
– Tem cor branca e densidade de 3,40;
–Quando seca e pulverizada pesa de 500 a 590 kg/m³ e em
torrões seu peso é de 900 a 1100 kg/m³;
–A resistência nas argamassas de cal variam de 2 a 5kgf/cm² a
tração e 10 a 30 kgf/cm² na compressão (para 28 dias).
CAL 
• Usos na Construção Civil:
–Argamassas;
–Alvenarias e revestimentos;
–Preparo de tintas;
–Adição no concreto para reduzir a permeabilidade e aumentar
a trababilidade;
– Fabricação de blocos/tijolos sílico/calcários.
CAL 
O gesso é um aglomerante obtido a partir da desidratação total ou
parcial da gipsita. Para a fabricação utiliza-se uma única matéria
prima a gipsita e o processo é realizado em três fases: britagem da
rocha, trituração e queima. A queima é realizada com
temperaturas ente 150 a 250 ◦ C. O processo de endurecimento
se dá pela mistura das pedras cozidas com á água, com tempo
entre 15 a 20 minutos.
GESSO
“Material pulverulento, constituído predominantemente de
hemidrato ou de uma mistura de sulfatos (hemidrato, anidrita ou
gipsita), um baixo valor percentual de água livre e substâncias
consideradas como impurezas: carbonato de cálcio e de magnésio,
argilo-minerais e de sais solúveis.” RILEM (1982)
GESSO
Pode-se fabricar gesso de melhor qualidade em mistura com
ALÚMEN (silicato duplo de potássio e alumínio) e um processo de
dupla queima. Queima primeiramente o gesso comum com adição
de 12% de alúmen e depois de 2 ou 3 dias queima-se novamente a
100◦ C. Este produto não se expande e nem retrai, pode ser polido
e misturado na argamassa com areia fina.
GESSO
• FORMAS DE APRESENTAÇÃO:
–GESSO ESTUCADOR OU GESSO RÁPIDO: Encontra-se sob forma
de pasta em revestimentos e decorações de interiores;
–GESSO PARIS: Mais utilizado na construção Civil;
–GESSO HIDRÁULICO: Pega lenta (pega entre 12 e 14 horas)
também conhecido como gesso de pavimentação.
GESSO
MECANISMO DA HIDRATAÇÃO: TEORIA DA CRISTALIZAÇÃO
1. FENÔMENO QUÍMICO – Dissolução: É a Dissolução do
hemidrato;
2. FENÔMENO FÍSICO – Cristalização: É a cristalização quando há
a supersaturação da solução;
3. FENÔMENO MECÂNICO – Endurecimento: É o Endurecimento,
com aumento da concentração dos cristais.
GESSO
CONCEITO DE PEGA: Na prática, os tempos de pega referem-se às
etapas do processo de endurecimento, solidificação ou
enrijecimento do cimento e, em consequência, do concreto.
Também são utilizados os termos perda de plasticidade, perda de
trabalhabilidade ou ainda cristalização para o entendimento
destes tempos. Não conseguimos ainda encontrar um significado
para a palavra “pega”. Apenas a associação do sentido de ‘pegar’
com endurecer ou solidificar.
GESSO
O tempo de pega do gesso tem início com 2 ou 3 minutos e o fim
de pega é obtido entre 15 a 20 minutos. No processo de
endurecimento o gesso retrai, por isso é muito utilizado no
processo de moldagem.
A quantidade de água necessária é de 50 a 75% (teoricamente
são necessários 25%). A quantidade de água tem grande
influencia sobre a rapidez de pega, endurecimento e resistência,
ou seja, quanto menor a quantidade de água, mais rápida é o
tempo de pega.
GESSO
• Propriedades:
–Massa específica: varia no sentido inverso da quantidade de
água, sendo seus valores médios:
• 80% - 1;
• 60% - 125;
• 45% - 1,45;
• 35% - 1,75.
GESSO
• Propriedades:
–Resistencia Mecânica: As pastas de gesso depois de
endurecidas possuem resistência a tração entre 0,7 e 3,5 MPae à compressão a 15 MPa.
–Pode-se variar o tempo de pega com adição de aceleradores e
retardadores sendo os mais comuns:
• Aceleradores: alúmen e sulfatos de alumínio;
• Retardadores: Sulfato de sódio, fosfato, caseína, açúcar e
álcool.
–
GESSO
• Propriedades:
–O gesso corrói o aço, logo de preferencia é indicado que sejam
utilizadas ferramentas de latão para manuseio do mesmo;
–O gesso adere mal à madeira e aos agregados mais lisos e pela
sua solubilidade não é usado em exteriores.
–Quando utilizados em argamassas tem sua resistência
reduzida de 40 a 50%.
–Bom isolante térmico e acústico, fácil de cortar, perfurar,
pregar e parafusar;
– Eficaz proteção contra ao fogo.
GESSO
• Propriedades:
–Boa aderência à alvenaria e concreto, podendo ser utilizado
como revestimento de paredes de alvenaria sem necessidade
de aplicação de chapisco que é necessário para as argamassas
convencionais.
–Produtividade elevada: a aplicação dos revestimentos em
gesso é mais rápida e fácil do que a das argamassas
convencionais e seu tempo de cura é menor, fazendo com que
se possa iniciar a pintura mais cedo.
GESSO
• Usos:
–Pode ser utilizado para cobrir paredes, mas para isso é necessário
aumentar sua plasticidade adicionando argila ou cal hidratada;
–Placas de gesso, são utilizadas para fechamentos em interiores e
não tem função estrutural;
– Em contato com água pode se dissolver, o que faz com que não
possa ser utilizado em áreas externas, sujeitas a chuvas. Pode,
entretanto, ser usado em áreas internas úmidas, como banheiros
por exemplo, desde que convenientemente protegido.
GESSO
• Usos:
– Forros, molduras, acabamentos...
GESSO
Obrigado!
OBRIGADA!