Aula 10 Aglomerantes aéreos - cal e gesso

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AULA 10 – Aglomerantes: Cal e gesso
MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO I
UNIVERSIDADE FEDERAL R. DO SEMI ÁRIDO
CAMPUS ANGICOS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS, TECNOLÓGICAS E HUMANAS 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
Prof. Ma. Janaina Salustio
O que é um aglomerante?
 Material ligante, geralmente
pulverulento, que promove a união
entre os grãos dos agregados. Os
aglomerantes são utilizados na
obtenção de pastas, argamassas,
e concretos.
Um aglomerante, em contato com água forma uma pasta, a qual
é moldável e maleável, permitindo o fácil manuseamento do
material. Ao juntar areia a essa pasta forma-se uma argamassa
que depois do seu endurecimento se torna rígida e resistente. Se
à argamassa se juntar brita, obtemos o concreto.
Classificação
• Mais especificamente, podemos dizer que os
aglomerantes aéreos endurecem pela ação química
com o CO2 presente no ar atmosférico.
Classificação
• Os aglomerantes hidráulicos endurecem pela
ação exclusiva de água, cuja reações são
denominadas reações de hidratação.
• Depois de endurecidos, resistem bem a água.
• Ex: cimento portland
Características
 Pega: período de solidificação da pasta.
 O ensaio para determinação do início e fim da pega de
uma pasta, é realizada por meio do aparelho de Vicat.
 A NBR 11581, descreve como deve ser realizado o
método de ensaio para a determinação da pega de uma
pasta de cimento.
Ensaio – tempos de início e fim de pega
Ensaio – tempos de início e fim de pega
Ensaio – tempos de início e fim de pega
Ensaio – tempos de início e fim de pega
Ensaio de consistência normal
Ensaio – tempos de início e fim de pega
Características dos aglomerantes
Características dos aglomerantes
Características dos aglomerantes
Aglomerantes aéreos – Cal aérea 
e gesso
O que é a cal?
O que é a cal?
O que é a cal?
 Embora o calcário seja uma rocha constituída
essencialmente de calcita, pode conter dolomita, assim
como os dolomitos podem conter calcita.
 Os dolomitos formaram-se por dolomitização dos
calcários, isto é, por substituição do cálcio da calcita
pelo magnésio.
O que é a cal?
O que é a cal?
ou hidratação da cal
No entanto, em qualquer cal hidratada, existe uma fração de óxidos não
hidratados. Uma fração de óxidos mais reativa, em contato com a umidade,
pode hidratar-se; outra fração, submetida a calcinação excessiva não mais se
hidrata, sendo por isso denominados “calcinados à morte”. O teor de óxidos,
constitui-se então na fração potencialmente aglomerante da cal, enquanto os
hidróxidos são os aglomerantes de fato.
Temperatura pode variar 
entre 80ºC e 85ºC
O que é a cal?
Ciclo da cal
 O processo se inicia com a
transformação das rochas
carbonáticas (calcários e
dolomitos), em óxidos (cal
virgem). Essa etapa é
realizada em um forno com
uma temperatura de
calcinação de
aproximadamente 900ºC,
consumindo grande
quantidade de energia e
liberando o CO2.
 Quando a cal virgem entra em contato com a água ou com a
umidade ela se hidrata, aumentando de volume e formando
hidróxidos que são responsáveis pelo seu poder aglomerante.
Ciclo da cal
 A cal hidratada reage
espontaneamente com o gás
carbônico presente no ar
gerando carbonato e
fechando o ciclo.
 Nos dois primeiros passos a
qualidade é de
responsabilidade do
fabricante; no terceiro, têm-
se a utilização e a aplicação
cuja responsabilidade é do
construtor.
 No preparo da argamassa são adicionadas a cal, ao cimento e a
areia, água suficiente para uma consistência e trabalhabilidade
adequadas à aplicação.
Ciclo da cal
 No endurecimento, a água é evaporada, liberando os poros para a
penetração do CO2. Esse gás reage com o hidróxido substituindo a
água de hidratação e regenerando o carbonato.
 Como o endurecimento se dá devido à carbonatação dos
hidróxidos, a melhor cal é a que foi bem calcinada e produzida a
partir da matéria prima rica em carbonatos.
 A norma NBR 6453, introduziu três tipos de cal virgem em função
do teor de óxidos totais, qualificando assim o nível de pureza da
matéria prima.
 No mercado brasileiro existem 3 tipos de cales, em função de sua
composição química e ensaios físicos.
 Quanto à composição são diferenciadas primeiro pelo teor de
óxidos totais e, segundo, pelo teor de carbonato ainda presente.
> 90%
< 15%
Exigências Físicas – NBR 6453:2003
> 90%
< 15%
Aplicações
Aplicações
Aplicações
O que é o gesso?
 Como o gesso apresenta velocidade de endurecimento muito mais
rápida que o cimento e a cal, é comum sua aplicação em conjunto
com aditivos retardadores.
O que é o gesso?
 A sua aplicação está voltada para revestimentos de alvenaria,
blocos, painéis para forros e divisórias.
 A sua característica de endurecimento rápido, permite elevada
produtividade.
Produção do gesso
 O gesso hemidrato é conhecido como gesso rápido (quanto à
pega) ou gesso paris e endurece entre 15 e 20 minutos
 A anidrita é solúvel, ávida por água, e que, rapidamente, na
presença desta, transforma-se em hemidrato. Durante o processo
de fabricação, após a produção do gesso é importante armazená-
lo em silos para que ocorra a estabilização da anidrita.
Produção do gesso
O que é o gesso?
 Outras propriedades do gesso é a plasticidade da pasta fresca e a
lisura da superfície endurecida.
 O gesso é um ligante de baixo consumo de energia; enquanto a
temperatura para processamento do clínquer é de 1450ºC e a da
cal de 900ºC, a do gesso não ultrapassa 350ºC.
Produção do gesso
Produção do gesso
Produção do gesso
Produção do gesso
Produção do gesso
Hidratação e endurecimento do 
gesso
 Na hidratação, o hemidrato e a anidrita solúvel retomam a
quantidade de água perdida na calcinação, regenerando o
sulfato de cálcio di-hidrato (gipsita)
 O fenômeno da pega e o ganho da resistência são os resultados da redução do volume de
água líquida que se combina com os anidros, formando a gipisita em volume superior ao
volume de sólidos originais. As moléculas ficam progressivamente mais próximas e se
aglomeram, formando um sólido com porosidade menor e resistência maior, pelo aumento
do grau de hidratação.
Hidratação e endurecimento do 
gesso
 A quantidade de água requerida pelo gesso para dar uma
consistência desejada é chamada de relação água/gesso (a/g).
Quanto menor essa relação mais rápida é a pega.
Especificação do gesso em pó
O gesso é bastante eficiente no controle de propagação de chamas,
pois quando a temperatura passa de 140ºC, começa a decomposição
do di-hidrato. Este se transforma em hemidrato, liberando água e nessa
reação consumindo grande quantidade de energia, o que reduz a
temperatura da superfície.
Aplicações do gesso
Placas para forros
painéis de gesso acartonado
 revestimento de paredes.
Aplicações do gesso – Pasta para 
revestimento
Aplicações do gesso – Pasta para 
revestimento
 Quando adquire consistência adequada para aplicação, a
fração da pasta que foi misturada pelo gesseiro passa a ser
utilizada.
Aplicações do gesso – Pasta para 
revestimento
Aplicações do gesso – Pasta para 
revestimento
Aplicações do gesso – Pasta para 
revestimento
Aplicações do gesso – Gesso 
acartonado
Aplicações do gesso – Gesso 
acartonado
Aplicações do gesso – Gesso 
acartonado
Aplicações do gesso – Placas
 O painel de placas é geralmente suspenso em tirantes de
arame galvanizado.
Aplicações do gesso – Placas e 
outros componentes
Aplicações do gesso – Placas e 
outros componentes