Uso de Ácido Cítrico como aditivo reartdador de tempo de pega da massa de gesso

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GABRIELA FERREIRA SILVA
RAFAEL ALVES SOARES 
APLICAÇÃO DE ACÍDO CÍTRICO COMO RETARDADOR DE PEGA NA MASSA DO GESSO
PATOS DE MINAS
2018
GABRIELA FERREIRA SILVA
RAFAEL ALVES SOARES 
APLICAÇÃO DE ACÍDO CÍTRICO COMO RETARDADOR DE PEGA NA MASSA DO GESSO
Projeto de pesquisa realizado como requisito de avaliação parcial da disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso II, do curso Engenharia Civil/UNIPAM, sob orientação do professor Dr. Fernado Dias da Silva e sob coorientação da professora Me. Sheilla Pereira Vieira. 
PATOS DE MINAS
		2018
LISTAS FIGURAS
Figura 1: Frente da lavra de gesso 9
Figura 2: Variedades da Gipsita 10
Figura 3: Fluxograma da produção de gesso 12
Figura 4: Britadores do tipo Mandíbula 13
Figura 5: Fluxograma do Forno tipo Panela 14
Figura 6: Fluxograma do Forno tipo Marmita 15
Figura 7: Fluxograma do Forno tipo Rotativo Tubular 16
Figura 8: Fluxograma do Forno tipo Marmita Rotativo 18
Figura 9: Tabela das Características dos tipos de Calcinação 19
Figura 10: Imagem de um aparelho vicat 25
Figura 11: Curva do Calor de Hidratação do Gesso 27
Figura 12: Materiais utilizados 29
Figura 13: Polvilhamento do gesso para mistura da massa 30
Figura 14: Pesagem da massa e a massa em repouso 30
Figura 15: Utilização do Vicat e moldes depois de rígidos 31
Figura 16: Moldes preenchidos com gesso 32
Figura 17: Corpos de prova retirados dos moldes 33
Figura 18: Rompimento corpos de prova 34
Figura 19: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0% de aditivo 38
Figura 20: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,01% de aditivo 39
Figura 21: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,02% de aditivo 40
Figura 22: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,03% de aditivo 41
Figura 23: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,05% de aditivo 42
Figura 24: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,1% de aditivo 43
Figura 25: Curva de retardamento que o acido cítrico causa de acordo com sua porcentagem na pasta de gesso 44
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0% de acido 37
Tabela 2: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,01% de acido 38
Tabela 3: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,02% de acido 39
Tabela 4: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,03% de acido 40
Tabela 5: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,05% de acido 41
Tabela 6: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,1% de acido 42
Tabela 7: Tabela médias de tempo para inicio e fim do intervalo de pega da pasta de gesso 43
Tabela 7: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0% de acido cítrico 45
Tabela 8: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,01% de acido cítrico 45
Tabela 9: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,02% de acido cítrico 46
Tabela 10: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,03% de acido cítrico 47
Tabela 11: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,05% de acido cítrico 47
Tabela 12: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,1% de acido cítrico 48
SUMÁRIO
1 RESUMO 7
2 INTRODUÇÃO 8
2.1 Justificativa 9
2.2 Objetivo 9
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 10 
3.1 Gesso na Construção Civil 10 
3.2 Gipsita 11
3.3 A Fabricação do Gesso 13
3.3.1 Mineração 15
3.3.2 Britagem 16 
3.3.3 Calcinação 16 
3.3.4 Tipos de Forno 17 
3.3.4.1 Tipo Panela 17 
3.3.4.2 Tipo Marmita 18 
3.3.4.3 Tipo Rotativo 19
3.3.4.4 Tipo Marmita Rotativo 20 
3.3.5 Embalagem 22 
3.3.6 Característica ePropriedade do Gesso 22
3.4 A Hidratação e a Cristalização 23 
3.5 A Utilização de Aditivos no Gesso 24
3.6 Características do Acido Cítrico e sua Aplicação no Gesso 26
3.7 Ensaios Tecnológicos 27
3.7.1 Tempo de Pega 27
3.7.2 Consistência 29
3.7.3 Calor de Hidratação 29 
3.7.4 Resistência a Compressão 30
4 METODOLOGIA 31
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 37
5.1 Ensaio para determinação do inicio e fim de pega 37
5.1.1 Ensaio 1: Adição de 0% de acido cítrico 37
5.1.2 Ensaio 2: Adição de 0,01% de acido cítrico 38
5.1.3 Ensaio 3: Adição de 0,02% de acido cítrico 39
5.1.4 Ensaio 4: Adição de 0,03% de acido cítrico 40
5.1.5 Ensaio 5: Adição de 0,05% de acido cítrico 41
5.1.1 Ensaio 6: Adição de 0,1% de acido cítrico 42
5.2 Resultados médios do ensaio de pega 43
5.3 Ensaios de compressão 44
5.3.1 Gesso puro 45
5.3.2 Gesso 0.01% de acido cítrico 45
5.3.3 Gesso 0.02% de acido cítrico 46
5.3.4 Gesso 0.03% de acido cítrico 47
5.3.5 Gesso 0.05% de acido cítrico 47
5.3.5 Gesso 0.1% de acido cítrico 48
6 CONCLUSÕES 49
6.1 Conclusões finais 49
6.2 Sugestões para trabalhos futuros 50
1 RESUMO
Diante da problemática do desperdício de gesso na construção civil no Brasil devido ao curto período de pega, levantou-se a possibilidade de criar alternativas possíveis para aumentar a trabalhabilidade e produtividade no canteiro de obras com a utilização desse produto. Umas dessas alternativas é a utilização de aditivos que retardem esse tempo de pega de forma a tornar o produto trabalhável por período maior. Para isso foi escolhido o ácido cítrico, que de acordo com pesquisas de outros autores, já havia sido testado para esse fim, para ser realizados ensaios com o intuito de identificar uma proporção ótima a ser utilizada, que aumentaria o tempo de pega, observando as interferências que a utilização desse aditivo teria nas características mecânicas do produto final.
Os ensaios foram realizados nos laboratórios de Engenharia Civil do Centro Universitário de Patos de Minas, em duas vertentes principais: identificar a proporção ótima para atingir um retardamento no período de pega do gesso e comparar o impacto na resistência dos corpos de provas com aditivo em comparação ao gesso puro. Para obter uma precisão melhor sobre a ação do ácido na massa do gesso, foram realizados três ensaios de cada dosagem. As dosagens utilizadas foram de 0,0%, 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,05% e 0,1%, com elas foi possível criar um gráfico mostrando os resultados e proporcionando a determinação da dosagem ótima. 
Os resultados mostraram um aumento no tempo de pega, gradativa ao aumento da proporção de aditivo em relação à utilização do gesso puro. Mostrou-se também alterações nas características mecânicas dos corpos de prova quando utilizado o aditivo. 
2 INTRODUÇÃO
O gesso é um ligante inorgânico composto de sulfatos de cálcio, com características específicas que permitem sua utilização na construção civil. Extraído das rochas de gipsita, seu processo de produção segue uma série de etapas que se iniciam desde a extração, britagem, moagem grossa, homogeneização, secagem, calcinação, moagem fina, ensilagem e finaliza-se no empacotamento.
Ele é um material extraído de rochas de gipsita, por método de explosão da mesma, a principal jazida de gesso no Brasil esta localizada em Pernambuco. A extração feita o gesso passa por moagem fina, tornando-se um pó que assim que entra em contato com a água começa um processo de hidratação. As partículas de água envolvem as partículas de gesso em um processo muito rápido de inicio e fim de pega, dando ao gesseiro pouco tempo de trabalho com a massa feita, criando assim um alto nível de desperdício desse material. Uma vez endurecido não tem reutilização e causa danos altos ao meio ambiente. Seu descarte não pode ser feito direto ao meio ambiente, o gesso deve ser preparado para ser descartado ao meio ambiente o que encarece a sua utilização na obra. 
Comparando-o com o cimento, a sua utilização em obras de construção civil ainda é pequena, embora esteja em evolução constante. Segundo John e Cincotto (2010) na Europa é utilizado como divisórias de baixo custo e nos Estados Unidos utiliza-se em grande escala o gesso acartonado e também com função de proteção ao fogo das estruturas metálicas.
No Brasil, é usado principalmente como argamassa para revestimento de alvenaria interna, pois a plasticidade da massa fresca e sua lisura na superfície quando endurecida, são características que permitem essa aplicação. A propriedade de rápido tempo de pega e endurecimento do gesso comparado ao cimento e a cal, sugerem uma elevada produtividade, que independe de aditivos aceleradores ou de tratamentos térmicos. 
As suas propriedades mecânicas e físicas, vão variar com o teor de impurezas. No mercado brasileiro a matéria prima do gesso é muito pura, mas em alguns países chega a se ter 30% de impurezas na fabricação de gesso, influenciando diretamente no seu tempo de pega, endurecimento e na sua resistência (NOLHIER, 1986). 
Segundo a FINEP (1998) o índice de desperdício do gesso utilizado na construção civil no Brasil, chega próximo a 45% da massa total utilizada, causando um impacto econômico e ambiental. Atribui-se esse considerável desperdício ao seu rápido tempo de pega, uma vez que após o fim desse tempo, o gesso torna-se inutilizável tanto na construção civil quanto na reciclagem.
Com intuito de reduzir o desperdício de material e também o desperdício de mão de obra, é comum utilizar-se aditivos retardadores de pega. Taissubstâncias atuam nas partículas de gesso criando uma camada que dificulta sua hidratação, retardando o tempo de pega e de endurecimento da massa de gesso e aumentando assim a trabalhabilidade da massa.
2.1-Justificativa
De acordo com depoimentos de profissionais da área gesseira e experiência no segmento de um dos autores deste artigo, é comum a utilização de limão na massa de gesso como aditivo retardador do tempo de pega do gesso nas obras. Com base nessa informação, os estudos e ensaios deste trabalho serão realizados com o intuito de comprovar que uso do acido cítrico provoca alterações no gesso, como o retardamento do tempo de pega.
2.2 Objetivo 
Apresentar um estudo das propriedades da argamassa de gesso com adição de uma substância contendo ácido cítrico, avaliando seus efeitos como aditivo retardador de pega. Para isso, serão realizados os seguintes objetivos específicos:
· Determinar a dosagem do ácido com relação à massa de. 
· Analisar a influência da adição ácido cítrico no tempo de pega da argamassa de gesso.
· Analisar a resistência mecânica do gesso com e sem ácido.
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3-1 Gesso na Construção Civil
O gesso utilizado na construção civil é um material em pó, na cor branca, obtido pela calcinação de rochas com grande concentração de cal. No Brasil, esta rocha é chamada gipsita, sendo encontrada em grandes proporções no norte/nordeste do país e pode ser utilizadas para revestimento, rebaixamentos de teto, divisórias de parede ou artes decorativas.
A utilização do gesso na construção civil é regulada pela NBR 13207:2004 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13207: Gesso para Construção civil.2004). Gesso para Construção Civil. A norma define gesso para construção como: “material moído em forma de pó, obtido da calcinação da gipsita, constituído predominantemente de sulfato de cálcio, podendo conter aditivos controladores de tempo de pega”. As exigências das NBR 12129:1991 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12129 Gesso para construção - Determinação das propriedades físicas da pasta – Método de Ensaio.1991) especificam as propriedades físicas e mecânicas sendo como:
4 Resistência Mecânica (MPa) > 8,4;
5 Dureza (MN/m2) > 30;
6 Massa Unitária (kg/m²) > 700.
“Pernambuco é o maior produtor de gesso do Brasil, sendo responsável por mais de 97% da produção nacional. É o estado que possui as maiores reservas de gipsita do país, onde a maior parte está concentrada no dinâmico Polo Gesseiro do Araripe, abrangendo os municípios de Trindade, Araripina, Bodocó, Ipubi e Ouricuri. Existem aproximadamente 40 minas de gipsita instaladas na região. Essa atividade produtiva também conta com aproximadamente 180 empresas calcinadoras, responsáveis pelo processo de transformação da gipsita em gesso, com média de produção mensal de 30000 toneladas.” (COSTA, 2018 p.1).
Assim como o cimento, o gesso tem propriedades aglomerantes, isto é, depois de misturado com água, endurece depois de certo tempo, adquirindo características ligantes e resistência. Rosso (2016) 1.p. fala sobre o uso, as propriedades e a conveniência do gesso na construção civil:
· Facilidade de moldagem, o que o faz um material excelente para fabricação de ornamentos utilizados como acabamentos e efeitos decorativos, como molduras e sancas;
· Boa aparência: o gesso depois de endurecido apresenta superfície lisa e branca, dando ótimo acabamento, tanto em revestimentos de argamassa como em painéis ou adornos. Os revestimentos em gesso eliminam a necessidade de massa corrida na pintura, que precisa ser aplicada nos revestimentos com argamassa convencional;
· Boas propriedades térmicas e acústicas, sendo um excelente isolante contra propagação de fogo;
· 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. Entretanto, sua espessura deve ser pequena, exigindo paredes ou tetos regularizados.
· 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;
3-2 Gipsita
A Gipsita é o sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O). Suas impurezas podem ser: silício (SiO2); alumina (Al2O3); óxido de ferro (Fe2O3); carbonato de cálcio (CaCO3); cal (CaO); anidrido sulfúrico (SO3); anidrido carbônico (CO2), publicado por SCIELO (2014).
A Gipsita , geralmente, é encontrado em granulação fina a média, estratificada ou maciça, coloração em cores claras de amarelo e marrom, constituindo as denominadas rochas gipsíferas. Destas, fazem parte também outros minerais, eventuais e sempre em quantidades subordinadas, entre os quais se incluem anidrita, calcita, dolomita, halita, enxofre, quartzo e argilas. Na realidade são essas rochas que constituem o que se costuma designar de minério de gipsita, sempre que os teores de SO3 ou de gipsita presentes satisfazem às exigências do mercado consumidor. Quanto à forma de ocorrência, são conhecidas três variedades de gipsita: como cristais monoclínicos prismáticos ou tabulares, constitui a variedade chamada selenita; como agregado de fibras paralelas, mais ou menos longas, é denominada gipsita fibrosa e sob a forma maciça ou compacta de granulação muito fina (a mais freqüente e economicamente importante), que quando se apresenta com a cor branca translúcida ou suavemente sombreada é denominada alabastro. O uso da gipsita in natura, remonta a civilizações antigas, como a egípcia (3.000 a.C.) e a romana. Mais recentemente, com o desenvolvimento da indústria cimenteira, o seu uso tornou-se imprescindível, visto que o fabrico do cimento portland requer a adição deste bem mineral ao clínquer, para retardar o tempo de pega LYRA SOBRINHO (2001).
No território brasileiro os principais depósitos de gipsita ocorrem associados às bacias sedimentares conhecidas como Bacia Amazônica (Amazonas e Pará); Bacia do Meio Norte ou Bacia do Parnaíba (Maranhão e Tocantins); Bacia Potiguar (Rio Grande do Norte); Bacia Sedimentar do Araripe (Piauí, Ceará e Pernambuco), (Figura 1); e Bacia do Recôncavo (Bahia), LYRA SOBRINHO (2001).
Figura 1: Frente de lavra de gipsita da Mineração Campo Belo em Araripina-PE.
Fonte: Baltar et. al. (2006).
A Gipsita encontrada na cidade de Araripe/Pernambuco (maior polo Gesseiro do país com cerca de 37 empresas registradas na extração do gesso) possui uma excelente qualidade industrial, tendo teor de sulfato variando de 90% a 95% e com impurezas desconsideráveis, chegando por volta de 0,5% da rocha total e apresentando de 4% a 7% de anidrita de acordo com noticias publicadas no Lyra Sobrinho, (2001). A gipsita pode variar de acordo com o tipo de impurezas encontrada na rocha, conforme mostrado na figura 2.
Figura 2: Variedades de gipsita e amostra de anidrite encontradas na região do Araripe, Pernambuco.Legenda: (A) Johnson; (B) cocadinha; (C) rapadura; (D) estrelinha; (E) selenite; (F) alabastro; (G) boró e (H) anidrite. As três últimas são usadas na indústria cimenteira.
Fonte: Baltar, et. l. 2004.
3-3 A Fabricação do Gesso
Na produção de gesso, o minério de gipsita com teor de CaSO4 2H2O superior a 80% é selecionado manualmente após o desmonte, e transportado para as calcinadoras onde, após os processos de britagem, rebritagem, moagem e peneiramento, são enviados aos fornos. O processo de calcinação varia de acordo com o tipo de forno utilizado. Basicamente existem quatro tipos: panela, marmita, rotativo tubular e marmitas rotativas. 
Os fornos tipo panela, que são os mais rudimentares, usam a lenha como combustível e estão em extinção; pás agitadoras homogeneizam a calcinação enquanto os controles de temperatura e do tempo de residência do material são controlados de forma empírica, que depende muito da experiência do operador. Os fornos tipo marmita têm forma de panelões fechados; a temperatura pode ser controlada através de pirômetros, e um sistema de palhetas internas garantea homogeneidade do material. O combustível pode ser a lenha ou óleo BPF. Os fornos rotativos tubulares são de aço e material refratário, possuem grande extensão e pequena inclinação. O minério moído entra em contato direto com a chama de um maçarico localizado do lado da alimentação, a calcinação ocorre à proporção que o material se desloca, por gravidade, ao longo de toda a extensão do forno e o tempo de residência é controlado pela velocidade de rotação do tubo. Os fornos marmita rotativos também têm a forma tubular e são fabricados de aço e material refratário, sua extensão dependendo do volume de produção. 
Em alguns casos seus controles são automatizados com auxílio de computadores, GIPSITA Lyra Sobrinho (2001) enquanto em outros a operação é realizada empiricamente. O minério não entra em contato direto com a chama, em alguns casos o forno tem controle de tempo, de temperatura e de perda de massa, como também da pressão interna. O material permanece na cuba e a descarga é intermitente. O processo de calcinação pode ser realizado à pressão atmosférica, para obtenção do gesso beta, ou em equipamentos fechados e sob pressão maior que a atmosférica, para obtenção do gesso alfa (produto mais nobre e com preços mais elevados). 
No primeiro caso, o processo é realizado em diferentes tipos de forno e, no segundo, a calcinação ocorre em um autoclave, com injeção de vapor ou por desidratação da gipsita em meio aquoso. Nesse último processo, a tecnologia empregada é mais sofisticada e o controle de qualidade, tanto da matéria-prima quanto do produto final, é bem mais rígido. A variação da temperatura permite obter gesso beta com diferentes características diretamente relacionadas à sua utilização: gesso rápido ou de fundição e gesso lento ou de revestimento. Além desses tipos, existem ainda o gesso cerâmico, que é uma variedade mais nobre do gesso de fundição, e o gesso filler, que corresponde à fração de finos que se recupera dos vapores que são lançados na atmosfera, durante a etapa de calcinação.
O fluxograma na figura 3 abaixo mostra as etapas desde a extração até produção do gesso para construção civil. 
Figura 3: Fluxograma da produção da gipsita.
Fonte: Bezerra (2010)
A fabricação do gesso passa por diferentes processos, onde cada com sua respectiva função, são eles os processos:
· mineração;
· britagem (britadores de mandíbulas e de martelos);
· calcinação;
· forno (São quatros tipos utilizados no polo de Araripe, Panela, Marmita, Rotativo Tubular e Marmitas Rotativos);
· embalagem.
3.3.1 Mineração
A extração do minério na Região do Araripe é realizada a Céu aberto (mineração a céu aberto e o meio de extração do mineral da terra por sua retirada de um poço aberto ou de uma escavação sobre empréstimo.) e em forma de bancadas. Na operação de desmonte, são normalmente utilizados marteletes para perfuração, explosivos de média potência, bombas d’água, caminhões, pás carregadeiras, etc, (SOARES, 2011).
Após o desmonte da bancada, os blocos maiores são fragmentados de modo a ficar com o peso próximo a 40kg. Esses fragmentos de minério (matacões) são então transportados para o pátio de estocagem das calcinadoras, onde sofrem beneficiamento de acordo com o seu processo de produção (SOARES, 2011).
3.3.2 Britagem
Após a alimentação da matéria-prima na tremonha, a gipsita segue para a britagem, onde seus pedaços com tamanhos que variam de 50 a 400mm são fragmentados a aproximadamente 30 a 50mm, normalmente com a utilização de britadores de mandíbulas e britadores martelo (MASCARANHAS, 2016).Figura 4: Britadores de Mandibula.
Fonte: Mascaranhas, 2016.
3.3.3 Calcinação
A operação de calcinação da gipsita a transforma em gesso pela ação do calor. Quando essa transformação é realizada a pressão atmosférica, se obtém o gesso de construção e quando submetido a uma pressão maior que a atmosférica, obtém se o gesso ortopédico. Essa etapa consiste na remoção da água de cristalização através da desidratação térmica do mineral para que este se torne um produto útil para a construção civil. É nesta etapa que se define o tipo de gesso a ser fabricado, pois é através da variação da temperatura de calcinação que se obtém as diferentes características, que estão ligadas diretamente à sua utilização: o gesso rápido ou gesso de fundição e o gesso lento ou de revestimento (MASCARANHAS, 2016, p. 26).
A gipsita ao ser calcinada com temperatura variando de 125 a 180ºC, perde 3/2 de molécula de água, tornando-se hemidratada (CaSO4 + ½ H2O) (BALTAR et al., 2005).
3.3.4 Tipos de Forno
3.3.4.1 Tipo Panela
Os fornos tipo panela têm como características: revestimento em aço, área da base circular, tampa aberta, grande diâmetro e altura baixa. Normalmente são instalados sobre uma fornalha de alvenaria, onde se utiliza algum material combustível para aquecê-lo. Nos fornos panela, as pás agitadoras homogeneízam a calcinação e, os controles de temperatura e do tempo de residência do material no forno são realizados empiricamente, através da observação visual (SOARES, 2011).
Segundo Soares (2011), este tipo de forno está saindo de mercado no polo de Araripe. O fluxograma típico de uma fábrica que utiliza forno do tipo panela está representado pela figura 5.
Figura 5: Fluxograma típico de uma planta de produção de gesso com utilização do forno tipo panela.
Fonte: Lima Filho 2010, apud Peres et. Al. 2008, pg .
3.3.4.2 Tipo Marmita
Com o auxilio técnico do Instituto Tecnológico de Pernambuco (ITEP), esse tipo de forno começou a ser utilizado nas empresas a partir da década de 80. Ainda há empresas que utilizam esse tipo de forno, pois, de acordo com Mascaranhas (2016 p.31 apud PERES et.al. 2008), apresentam as seguintes vantagens:
· Aumento da produtividade, pois utiliza menos operários por tonelada de gesso,
· Permite maior uniformidade, pois produz uma maior quantidade em relação às bateladas dos fornos tipo panelas;
· Permite a utilização de combustível alternativo – lenha ou óleo preto (BPF), sem realizar grandes modificações nas fornalhas;
· Possuir maior rendimento do combustível, uma vez que consome uma quantidade menor de lenha por tonelada de gesso produzida;
· Diminui a poluição ambiental no ambiente de trabalho, pois o pó liberado durante a calcinação é retido em um aerociclone quente. 
O fluxograma típico de uma fábrica que utiliza fornos do tipo marmita está representado na figura 6.
Figura 6: Fluxograma típico de uma planta de produção de gesso com utilização do forno tipo marmita.
Fonte: Lima Filho 2010, apud Peres et al. 2008, pg.
3.3.4.3 Tipo Rotativo
Esses fornos caracterizam-se por terem a forma de um tubo giratório, são de aço e material refratário, de grande extensão e com uma pequena inclinação. Nestes equipamentos, o minério moído entra em contato direto com a chama, que sai do maçarico, no lado da alimentação. O minério sendo calcinado percorre, por gravidade, toda a extensão do forno e o tempo de residência é controlado pela velocidade de rotação do tubo (SOARES, 2011).
O forno tipo rotativo (tubular), quando comparado com os outros modelos, apresenta as seguintes vantagens:
· Produção continua facilitando a obtenção de um gesso com características uniformes;
· Maior rendimento térmico por utilizar o aquecimento direto (contato da chama com o minério), e facilmente isolável;
· Fornalha independente que permite as manutenções necessárias com pequenas paradas;
· Facilidade de automação por ser um processo contínuo com ganhos de qualidade e diminuição de custos.
O fluxograma típico de uma fábrica que utiliza fornos rotativos está representado na figura 7:
Figura 7: Fluxograma típico de uma planta de produção de gesso com utilização do forno tipo rotativo tubular.
Fonte: Lima Filho 2010 apud Peres et al. 2008, pg.
3.3.4.4 Tipo Marmita Rotativo
São fornos constituídos por um cilindro rotativo horizontal, de aço, sendo as pedras de gipsita colocadas em uma das suas extremidades, enquanto na oposta se procede à retirada do gesso produzido por gravidade. O cilindro é recoberto por uma parede de refratáriosque se estende até o piso, onde está a fornalha. Os gases de combustão têm fluxo ascendente, passam externamente pelo cilindro e seguem para a chaminé. “O processo se dá por batelada e dura entre 1h e 1h10’. Em alguns casos, há controles automáticos que seguem comandos preestabelecidos mediante gerenciamento por computadores (controle de tempo, temperatura e perda de massa). Em outros equipamentos a operação é totalmente manual, dependendo da experiência dos operadores.” (HENRIQUES JR, 2013, p.64)
“Nesses equipamentos, o minério moído não entra em contato direto com a chama, situação que reduza eficiência térmica do sistema. A capacidade desses fornos pode variar entre 3,2 toneladas a 6,0 toneladas de gesso por batelada. O consumo especifico de energia também é variável, entre 0,5 a 0,8 metro estéreo de lenha por tonelada de gesso. Excepcionalmente há casos com consumo inferior, em torno de 0,25 metro estéreo de lenha por tonelada de gesso, onde estão implantadas adaptações para recuperação de calor, controle automático e uso de lenha picada. Empregando-se coque de petróleo, o consumo específico gira em torno de 40kg de coque por tonelada de gesso”. (HENRIQUES JR, 2013, p.66)
O fluxograma típico de uma fábrica que utiliza fornos marmita rotativo está representado pela figura 8.
Figura 8: Fluxograma típico de uma planta de produção de gesso com utilização do forno tipo marmita rotativo.
Fonte: Lima Filho 2010, apud Peres et al. 2008
Segundo Mascaranhas (2016 apud PERES et al. 2008), cada tipo de forno apresenta características peculiares com vantagens e desvantagens. Na figura 9, é demonstrado um resumo das características mais importantes dos tipos de fornos em operação no Polo Gesseiro de Araripe.
Figura 9: Características dos diferentes tipos de fornos para calcinação.
Fonte: Peres et al. 2008, pg.
3.3.5 Embalagem
O gesso moído é encaminhado para um silo de armazenamento, o qual possui em sua extremidade uma máquina ensacadeira. O Gesso é embalado em sacos multifoliados de papel, contendo 40kg. Logo em seguida são pesados e encaminhados para a expedição ou para a fabricação de placas e blocos (MASCARANHAS 2016 p. 29).
2.3.6 Característica e Propriedade do Gesso
Soares (2011), fala que as propriedades específicas do gesso garantem um excelente desempenho quando este material é utilizado como aglomerante:
· elevada plasticidade da pasta;
· pega e endurecimento rápido;
· finura equivalente ao cimento;
· pequeno poder de retração;
· estabilidade volumétrica.
A propriedade de absorver e liberar umidade confere aos revestimentos e paredes em gesso uma elevada capacidade de promover, no ambiente, um adequado equilíbrio higroscópico, além de funcionar como inibidor de propagação de chamas, liberando moléculas d’água quando em contato com o fogo (SOARES, 2011).
Soares (2011), cita que devido à solubilidade do gesso e seus derivados (1,8 g/l), a utilização destes materiais ficam restritos a ambientes interiores e onde não haja contato direto e constante com água (áreas molhadas) e desde que se considere a aspectos relevantes como:
· alto poder oxidante do gesso quando em contato com componentes ferrosos;
· alto poder expansivo das moléculas de etringita, formada pela associação do gesso com o cimento em fase de hidratação;
· diminuição da resistência, dos pré-moldados de gesso, com o grau de umidade absorvida; 
· a solubilidade e lixiviação com a percolação de água constante. 
3.4 A Hidratação e a Cristalização
Depois de calcinado, o gesso possui a habilidade de se reidratar em contato com a água e após um tempo, que e característico de cada tipo de gesso, ele se cristaliza e solidifica, adquirindo resistência mecânica.
A teoria da cristalização e explicada em três etapas e foram descobertas e publicadas por Baltar (2009, p.28 apud LAVOISIER, em 1798 e Le CHATELIER, em 1887).
· Fenômeno químico da dissolução – Quando os cristais do hemidrato CaSO4 + ½ H20, são misturados à água, se dissolvem e dão origem a uma solução saturada Ca²+ e SO4²-;
· Fenômeno físico da cristalização – Quando a solução fica saturada e os cristais de dihidrato CaSO4 + 2H20 precipitam em formas de agulhas;
· Fenômeno mecânico do endurecimento – Quando a pasta endurece por causa do aumento da concentração dos cristais.
Após passar um tempo da aplicação do gesso semi-hidratado em água, forma se uma solução saturada e começa a cristalizar em forma de gesso hidratado. Os cristais de gesso hidratado são pouco mais solúveis do que os semi-hidratados, por isso vão se acumulando até atingir um número relevante de cristais, dando inicio ao tempo de pega. Com a continuidade da formação de cristais, ocorrerá a união dos cristais e o endurecimento do gesso. Assim o gesso possuirá uma resistência mecânica (BALTAR et al., 2005).
É possível esperar dois tipos de composição cristalina: cristais formados a partir de poucos núcleos, onde os cristais possuem tamanho grande, ou a partir de numerosos núcleos, sendo o tamanho dos cristais formados muito pequeno (HENAO, 1997).
A quantidade de núcleos está diretamente relacionada com as propriedades mecânicas do composto endurecido. Para os cristais com numerosos núcleos, o tempo para que os cristais se unam será menor e seu tempo de pega será reduzido. A presença de aditivos ou impurezas pode interferir no crescimento destes núcleos e alterar as propriedades mecânicas do gesso (HENAO, 1997).
3.5 A Utilização de Aditivos no Gesso
Conforme estudos anteriores e a realização de ensaio conforme NBR’s relacionadas a aplicação do gesso como revestimento, com o uso de aditivos geralmente utilizando concentrações menores que 1%, é possível melhorar tanto a trabalhabilidade da pasta de gesso no estado fresco quanto as suas propriedades físicas no estado endurecido, de forma a atender as especificações desejadas para cada tipo de uso.
Segundo Baltar (2009) existem diversas variedades de aditivos e estes possuem diversas funções:
1. Agentes Modificadores de Tempo de Pega (aceleradores ou retardadores): São substâncias que atuam aumentando ou diminuindo a solubilidade do hemidrato. Têm a finalidade de modificar o tempo de pega da pasta do gesso de modo a ajustar o seu intervalo de trabalhabilidade às necessidades do uso. 
Exemplos de aceleradores de pega são o sulfato de potássio e o sulfato de cálcio, quanto aos retardadores o ácido cítrico; o citrato de sódio; acetatos; boráx; ácido tartárico; fosfatos; os ácidos carboxílicos; proteínas (DOMINGUEZ E SANTOS 2001). E também foram separados em 3 grupos que são:
· Substâncias que diminuem a velocidade da dissolução do hemidrato por introduzirem outros íons na solução afetando a solubilidade dos íons cálcio e sulfato retardando a solução. Substâncias tais como os ácidos cítricos, fórmico, acético, láctico e seus sais alcalinos como os citratos e acetatos e, também, o ácido bórico, fosfórico, a glicerina, álcool, éter, acetona e carbonato sódico.
· Substâncias que geram reações complexas que resultam em produtos pouco solúveis ou insolúveis ao redor dos cristais de dihidrato, atrasando seu desenvolvimento e, consequentemente, sea precipitação. Ex.: boratos, fosfatos, carbonatose silicatos alcalinos.
· Produtos orgânicos com massa molecular elevada que, misturados com água, formam um gel ao redor dos grãos de hemidrato, atrasando o contato dos grãos com a água, e assim, a dissolução e cristalização do dihidrato, retardando o tempo de pega. Estão neste grupo substâncias como a queritina, a caseína, a goma arábica, a gelatina, a pepsina, a peptona, a albumina, alginatos, aminoácidos e formaldeídos condensados.
2. Espessantes: Aditivos utilizados com o objetivo de aumentar a consistência da pasta do gesso. Segundo Dominguez e Santos (2001), certos espessantes são também retentores de água.
3. Retentores de Água: são reagentes que retêm a água de amassamento, garantindo uma recristalização homogênea. Derivados de ésteres de celulose como: metilcelulose, carboximetilcelulose, hidroxietilcelulose e hidroxipropilcelulose podem ser utilizados para este fim (PERESet al. 2001).
4. Fluidificantes: São utilizados para aumentar a trabalhabilidade e a fluidez da pasta ou para diminuir a quantidade de água de amassamento usada, com o objetivo de aumentar a resistência mecânica do gesso no estado endurecido. Carbonato de cálcio, em pequena quantidade é um exemplo (DOMINGUEZ & SANTOS, 2001).
5. Impermeabilizantes: Utilizados com o objetivo de obstruir os poros do gesso conferindo – lhe impermeabilidade a água.
3.6 Características do Acido Cítrico e sua Aplicação no Gesso
O ácido cítrico ou citrato de hidrogênio é um ácido orgânico fraco, que se pode encontrar nos citrinos. O ácido cítrico é um ácido orgânico tricarboxílico presente na maioria das frutas, sobretudo em cítricos como o limão e a laranja. Sua fórmula química é C6 H8 O7, (FANI, p.30, 2018).
A acidez do ácido cítrico é devida aos três grupos carboxilas -COOH que podem perder um próton em soluções. Como consequência forma-se um íon citrato. Os citratos são bons controladores de pH de soluções ácidas. Os íons citratos formam sais denominados citratos com muitos íons metálicos (FANI p.30, 2018).
Há mais de dois séculos o homem obteve conhecimento de como isolar o ácido cítrico das frutas (foi isolado em 1784 pela primeira vez. O químico Carl Wilhelm Scheele cristalizou-o a partir do suco do limão), e há mais de 60 anos iniciou-se a produção mediante fermentação por fungos Yonara (2013, p.39, apud LOPES, 1998). 
Foi utilizado pelos pesquisadores Hincapie e Cincotto 1997 o ácido cítrico para retardar o tempo de pega das pastas de gesso. A concentração encontrada por eles para retardadar o início de pega por volta de 1 hora, foi aproximadamente 0,03% de ácido cítrico em 40kg de gesso (BALTAR, 2009 p.43).
As primeiras estudaram o efeito de substâncias retardadoras na hidratação do gesso através de um ensaio calorimétrico simples de laboratório, enquanto que as segundas avaliaram o tempo de pega das pastas de gesso com e sem retardador por meio do aparelho de vicat. Lanzón e García-Ruiz (2012) utilizaram diferentes métodos, entre eles medições da condutividade elétrica, para avaliar a influência de diferentes concentrações de ácido cítrico nas pastas de gesso (YONARA, 2013 p.40).
Através do “método da faca” os pesquisadores concluíram que concentrações entre 500 ppm e 1000 ppm deste ácido são suficientes para produzir pastas que permanecem trabalháveis por até 50 min. Singh e Garg (1997) estudaram o efeito de vários produtos químicos no tempo de pega do gesso, na resistência à compressão e na microestrutura do referido. No caso do ácido cítrico, quanto maior era o valor do pH, maior era o fator de retardamento da pasta (YONARA, 2013, p.40).
Os autores concluíram que não há relação direta entre o fator de retardamento e resistência à compressão do gesso, e que a sua força de compressão máxima e relacionado com pH.
3.7 Ensaios Tecnológicos
Para realização dos ensaios tecnológicos e necessário consultar as respectivas normas que determinam a metodologia para realização do mesmo. Conforme procedimento a ser executado e analisado as seguintes propriedades do material, o tempo de pega, a consistência, o calor de hidratação e a resistência a compressão.
3.7.1 Tempo de Pega
O tempo de pega e determinada no momento que o hemidrato entra em contato com a água até o seu estado rígido. E bastante importante pois permite que o operário determine o tempo que ele possui para manusear a pasta para aplicação. Após atingir sua resistência o material não poderá mais ser manipulado.
Tem-se dois diferentes tipos de tempo de pega associados ao endurecimento da pasta, o inicial e o final: o tempo de pega inicial ocorre quando os cristais de hemidrato crescem o suficiente para suportar seu próprio peso, porém não está no seu ponto mais rígido e qualquer intervenção pode alterar sua forma física. O tempo de pega final e quando a maioria do processo de cristalização chega ao fim, pode se considerar que chegou a uma resistência elevada e pode ser manuseado a pesa sem alteração física (BALTAR 2009 apud LEINFELDER E LEMONF, 1989).
A ABNT 12127 (2017, p.4 ) propõe que o tempo de pega inicial é definido como o “tempo decorrido a partir do momento em que o gesso tomou contato com água, até o instante em que a agulha do aparelho Vicat não penetar mais no fundo da pasta, isto é, aproximadamente 1mm acima da base”. Seguindo a ideia da norma, o tempo de pega final é o “tempo decorrido a partir do momento em que o gesso entrou em contato com a água, até o instante-em que a agulha do aparelho de Vicat (figura 10) não mais deixar impressão na superfície da pasta”.
Figura 10: Imagem de um aparelho vicat padrão utilizados para ensaios de pega do gesso.
Fonte: Baltar, 2009.
E utilizado para determinação do tempo de pega os aparelhos como a agulha de Vicat ou agulha de Gillmore, o aparelho mais utilizado e o de Vicat. Este aparelho consiste de um suporte que sustenta uma haste móvel com uma agulha de 1mm de diâmetro e 50mm de comprimento, em uma das extremidades, tendo uma massa total igual a 300g. A haste pode ser mantida na altura desejada por meio de um parafuso e possui um indicador ajustável que se move sobre a escala graduada, em milímetros, preso no suporte, (ABNT 12127, 2017).
Fatores que possam influenciar no tempo de pega da pasta de gesso:
· A relação água/pó controla a quantidade de núcleos formados durante a cristalização por unidade de volume. Pode aumentar ou diminuir o tempo de pega da pasta. Quanto a relação água/pó é aumentada, a quantidade de núcleos por unidade de volume será menor, logo, o tempo necessário para que os cristais cresçam e fiquem entrelaçados entre si será maior, aumentando o seu tempo de pega. O contrário é observado quando a relação água/pó é diminuída, pois haverá um número maior de núcleos por unidade de volume, consequentemente a distância entre eles e reduzida, diminuindo o tempo necessário para que eles fiquem entrelaçados (BALTAR, 2009; apud LEINFELDER E LEMONF, 1989; PHILLIPS, 1984).
· O tempo de espatulação, se prolongado, pode provocar a fratura nos cristais em crescimento, espalhando-os pela mistura e aumentando o número de núcleos de cristalização, diminuindo a pega (BALTAR, 2009; apud LEINFELDER E LEMONF, 1989; PHILLIPS, 1984).
· Outros fatores como a temperatura da água de amassamento é o tamanho das partículas também são citados na literatura de Peres et al. (2001).
· O tempo de pega também pode ser modificado através do uso de aditivos retardadores ou aceleradores.
3.7.2 Consistência
Consistência do gesso nada mais é que a propriedade pela qual a pasta pode resistir a deformações que lhe são impostas (ANTUNES, 1999). A consistência é uma propriedade relacionada com a trabalhabilidade do gesso, ou seja, com o tempo disponível para o operador manusear a pasta do gesso antes do seu estado endurecido.
São vários os fatores que podem influenciar no estado da consistência do gesso, são:
· Relação água/pó;
· Tamanho das partículas de gesso, granulometria;
· Utilização de aditivos;
· Pureza da água utilizada;
· Movimentar ou mexer a mistura do gesso com água.
3.7.3 Calor de Hidratação’
Quando se é misturado o Gesso e a água inicia-se a reação exotérmica, significa que durante a hidratação da mistura há liberação de energia em forma de calor. Para monitorar o processo de hidratação do gesso, existe um método simples que consiste no acompanhamento do calor liberado durante a reação em função do tempo.
A interpretação destas curvas calorimétricas, obtidas através de calorimetria adiabática, foi demonstrada por Antunes (1999 apud CLIFTON, 1973), que explicou o fenômeno dividindo a curva em três regiões (FIGURA 11).
Figura 11: Curva típica de Calor de Hidratação de pastas de gesso.
Legenda: (1) o inicio de pega ocorrendo uma pequena hidratação; (2) elevação na reação de hidratação ocorrendo rápida elevação na temperatura; (3) Ponto máximo de temperatura, conclusão da hidratação e o final da pega. 
Fonte: ANTUNES, 1999, p. .
3.7.4 Resistência a Compressão
A forma em que os cristais de gesso se entrelaçamconfere a resistência mecânica. A resistência é a tensão máxima exigida para fraturar uma estrutura; é chamada de resistência à tração, resistência à compreensão ou resistência ao cisalhamento, dependendo das tensões existentes e predominantes (BALTAR, 2009 apud PHILLIPS 1984).
Alguns fatores que podem influenciar na resistência do gesso, segue os mais citados, Casemito et al., (2006):
1- Relação água/pó, devido a porosidade da massa seca após ter perdido água deixando espaços vazios;
2- A umidade do produto no estado endurecido;
3- O tempo de espatulação, devido ao fato de provocar o rompimento de cristais recém-formados, diminuindo o entrelaçamento intercristalino do dihidrato.
4 METODOLOGIA
A pesquisa foi realizada através de análise de corpos prova no laboratório de Engenharia Civil no Centro Universitário de Patos de Minas, em Patos de Minas, Minas Gerais, durante o segundo semestre do ano de 2018.
Nos testes a serem realizados, será utilizado uma substancia a base de acido cítrico, para que seja possível comparar os resultados e diferenças do tempo de pega do gesso com o acido e com o pó puro.
Além do teste de eficiência quanto ao objetivo do trabalho, que é retardar o tempo de pega da pasta do gesso, serão realizados também testes de resistência para comparar o resultado final quando utilizados o retardador acima citado e na utilização do gesso puro.
Testes a serem realizados:
· Determinação das propriedades físicas da pasta – Tempo de pega (NBR 12128:2017)
· Gesso puro
· Gesso + Ácido Cítrico
· Materiais (FIGURA 12):
· Vicat
· Balança de precisão 15g
· Recipiente não oxidável
· Colher
· Cronometro
· Proveta de 500ml
Figura 12: Materiais utilizados para o ensaio de pega e compressão.
Fonte: autor.
Para cada ensaio foi utilizado amostras de gesso de um mesmo saco, afim evitar diferenças nos resultados. 
Os ensaios de determinação de tempo de pega serão realizados conforme a ABNT NBR 12128(2017) – Gesso para construção Civil – Determinação das propriedades físicas da pasta:
· Utilizar uma amostra de no mínimo 3000 g, passar está amostra por uma peneira 2,00 mm;
· Dissover 20g do ácido cítrico em 1000 ml de água destilada;
· Transferir 10 ml da solução de ácido para um recipiente e adicionar água destilada até 150g;
· Pesar uma determinada massa da amostra de gesso e polvilhar a mesma por um minuto sobre a água com ácido, deixar em repouso por dois minutos e misturar a amostra por um minuto(FIGURA 13);
Transferir a massa para o molde e realizar o ensaio utilizando o Vicat.
Figura 13: Polvilhamento do gesso para mistura da massa.
Fonte: autor.
Esse ensaio consiste da perfuração da amostra por uma agulha do aparelho Vicat, provido de haste de (300 ± 0,5) g e de agulha com diâmetro de (1,13 ± 0,02) mm(FIGURA 15). O início de pega é considerado quando a agulha estaciona a 1mm da base, e o final, quando a agulha não mais penetra na pasta. NBR ABNT 12128, (2017).
Figura 14: Pesagem da massa e a massa em repouso.
Fonte: autor
Figura 15: Utilização do Vicat e moldes depois de rígidos.
Fonte: autor.
· Teste de compressão ABNR NBR 12129(1991)
· Gesso puro
· Gesso + retardador para gesso
· Molde de corpo de prova cubico com aresta de 50mm
· Prensa de compressão mecânica
Este ensaio teve por objetivo apurar alterações nas propriedades mecânicas da pasta do gesso com a utilização do ácido cítrico. Para isso os procedimentos foram seguidos baseados na ABNT NBR 12129, (1991) – Gesso para construção Civil – Determinação das propriedades mecânicas.
Figura 16: Moldes preenchidos com gesso.
Fonte: autor.
Para preparação da amostra de pasta que formaria os corpos de prova, foi utilizado um calculo descrito na norma que definiu a quantidade de água, gesso e consequentemente de ácido (já que sua quantidade depende da de pó) que seria utilizado no ensaio.
Fórmula 1:
 Mg = 480
 0,4 + C
Onde:
Mg: massa de gesso em gramas;
C: razão água/gesso determinada para a consistência normal.
Assim foi possível calcular a massa de água necessária para a amostra:
 Fórmula 2: Ma = Mg x C
 Onde: Ma= Massa de água.
 Após preparação da pasta, a água foi colocada em um recipiente, em seguida a quantidade de gesso pesada foi polvilhada sobre a água por um minuto e ficou em repouso pelo período de dois minutos. No caso do corpo de prova com ácido, antes de polvilhar o gesso, deve-se polvilhar também o ácido. Após o repouso, a massa foi misturada com uma espátula por mais um minuto em movimentos circulares.
Os moldes devem ser pincelados com óleo e logo após a pasta deve ser colocada e deixada em repouso até seu enrijecimento.
Após 24 horas da moldagem, os corpos de prova foram retirados dos moldes e deixados em temperatura ambiente para secagem até obter massa constante. Depois serão levados ao dessecador, permanecendo por mais 50 horas até serem encaminhados a prensa.
Figura 17: Corpos de prova retirados dos moldes.
Fonte: autor.
Para o teste de compressão, os corpos de prova serão colocados na prensa com aplicação de carga continua até a ruptura. A carga inicial aplicada deverá ser de 250N/S (Newtons por segundos) até a carga de ruptura.
Figura 18: Rompimento corpos de prova.
Fonte: autor.
5- RESULTADO E DISCUSSÃO
Logo abaixo apresentamos os resultados obtidos nos vários ensaios realizados para determinar o tempo de pega e resistência a compressão após a adição do acido cítrico na pasta de gesso.
5.1 – Ensaio para determinação do inicio e fim de pega
Para a avaliação do quão influente e a adição do acido cítrico na pasta de gesso e utilizado a sonda do aparelho Vicat. Quando a agulha do aparelho já não consegue chegar ao fundo e dado inicio de pega e o final do tempo de pega e determinado quando a agulha já não consegue mais penetrar o molde.
5.1.1 Ensaio 1: Adição de 0% de acido cítrico
Na tabela 1 e apresentado os ingredientes utilizados para a confecção da pasta de gesso com 0% de acido cítrico na sua composição.
Tabela 1: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0% de acido.
	PRODUTO
	QUANT (g)
	Água
	490
	Gesso
	700
	Ácido Cítrico
	0
Na Figura 19 mostra os resultados do inicio de pega e fim de pega em minutos após cada perfuração com aparelho Vicat.
Figura 19: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0% de aditivo.
Após a realização dos ensaios determinou-se que os três moldes, apresentam em média, o inicio de pega 23 minutos e fim de pega 30,7 minutos. Observou-se ainda que o intervalo de tempo, entre o início da pega e seu fim, foi em média 7,7 minutos.
5.1.2 Ensaio 2: Adição de 0,01% de acido cítrico
Na tabela 2 será apresentado os ingredientes utilizados para a confecção da pasta de gesso com 0,01% de acido cítrico na sua composição.
Tabela 2: Ingredientes na composição da pasta a 0,01% de acido.
	PRODUTO
	QUANT (g)
	Água
	490
	Gesso
	700
	Ácido Cítrico
	0,07
Na Figura 20 mostra os resultados do inicio de pega e fim de pega em minutos após cada perfuração com aparelho Vicat.
Figura 20: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,01% de aditivo.
Após a realização do ensaio utilizando três massa com a mesma dosagem foi possível verificar uma média de inicio de pega em 41 minutos e fim de pega em 55,3 minutos. Além disso, observou-se um intervalo médio de 14 minutos entre o inicio e o fim de pega desta amostra.
5.1.3 Ensaio 3: Adição de 0,02% de acido cítrico
Na tabela 3 será apresentado os ingredientes utilizados para a confecção da pasta de gesso com 0,02% de acido cítrico na sua composição.
Tabela 3: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,02% de acido.
	PRODUTO
	QUANT (g)
	Água
	490
	Gesso
	700
	Ácido Cítrico
	0,14
Na Figura 21 mostra os resultados do inicio de pega e fim de pega em minutos após cada perfuração com aparelho Vicat.
Figura 21: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de0,02% de aditivo.
Após a realização dos ensaios foi possível determinar uma média de inicio de pega igual a 59 minutos e fim de pega de 70,3 minutos. Observou-se um intervalo de 11 minutos entre o inicio e o fim da pega.
5.1.4 Ensaio 4: Adição de 0,03% de acido cítrico
Na tabela 4 será apresentado os ingredientes utilizados para a confecção da pasta de gesso com 0,03% de acido cítrico na sua composição.
Tabela 4: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,03% de acido.
	PRODUTO
	QUANT (g)
	Água
	490
	Gesso
	700
	Ácido Cítrico
	0,21
Na Figura 22 mostra os resultados do inicio de pega e fim de pega em minutos após cada perfuração com aparelho Vicat.
Figura 22: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,03% de aditivo
Após a realização do ensaio determinamos que os 3 modelos apresentaram média de inicio de pega 127 minutos e fim de pega 136,3 minutos e intervalo entre o inicio da pega e o seu fim tem, em média 9,7 minutos.
5.1.5 Ensaio 5: Adição de 0,05% de acido cítrico
Na tabela 5 será apresentado os ingredientes utilizados para a confecção da pasta de gesso com 0,05% de acido cítrico na sua composição.
Tabela 5: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,05% de acido.
	PRODUTO
	QUANT (g)
	Água
	490
	Gesso
	700
	Ácido Cítrico
	0,35
Na Figura 23 mostra os resultados do inicio de pega e fim de pega em minutos após cada perfuração com aparelho Vicat.
Figura 23: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,05% de aditivo
Após a realização do ensaio com as três massas de mesma dosagem foi possível determinar uma média de inicio de pega igual a 86 minutos e fim de pega de 95,3 minutos, com o intervalo de tempo de 9,3 minutos entre o inicio da pega e o seu fim
5.1.6 Ensaio 6: Adição de 0,1% de acido cítrico
Na tabela 6 será apresentado os ingredientes utilizados para a confecção da pasta de gesso com 0,1% de acido cítrico na sua composição.
Tabela 6: Ingredientes utilizados na composição da pasta a 0,1% de acido.
	PRODUTO
	QUANT (g)
	Água
	490
	Gesso
	700
	Ácido Cítrico
	0,7
Na Figura 24 mostra os resultados do inicio de pega e fim de pega em minutos após cada perfuração com aparelho Vicat.
Figura 24: Resultados do ensaio com aparelho Vicat, com proporção de 0,1% de aditivo.
Após a realização do ensaio foi possível determinar a média de inicio de pega de 208 minutos e fim de pega 218,7 minutos, com intervalo de tempo entre início e fim de pega, de aproximadamente 11 minutos.
5.2 Resultados médios do ensaio de pega
Através das tabelas anteriores, foi feito uma média entre os resultados das três amostras de cada ensaio para se usar como referência de resultados para o tempo de pega em cada situação, de acordo a tabela abaixo: 
Tabela 7: Tabela das médias de tempo para inicio, fim e intervalo de pega da pasta de gesso.
	
	Média Inicio de pega
	Média Intervalo entre inicio e fim de pega
	Média final de pega
	Gesso puro
	23
	7,7
	30,7
	Gesso + 0,01 % de aditivo
	41
	10,7
	55,3
	Gesso + 0,02 % de aditivo
	59
	10,3
	70,3
	Gesso + 0,03 % de aditivo
	86
	9,3
	95,3
	Gesso + 0,05 % de aditivo
	127
	9,7
	136,3
	Gesso + 0,1 % de aditivo
	208
	11
	218,7
De acordo com os resultados é possível identificar a efetividade do ácido cítrico como retardador de pega para o gesso, com resultados maiores de acordo com a proporção que é utilizado, como mostra a figura 25 abaixo:
Figura 25: Curva de retardamento que o acido cítrico causa de acordo com sua porcentagem na pasta de gesso.
Foi possível verificar que a curva não é proporcional, mas ascendente que sugere um aumento no tempo inicial e final da pega de acordo com a dosagem de ácido utilizada no gesso.
5.3 Ensaios de Compressão
A seguir apresentamos à resistência a compressão do gesso puro em comparação com o gesso adicionado acido cítrico:
5.3.1 Gesso puro
Tabela 8: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0% de acido cítrico.
	CP
	MASSA
(g)
	ALTURA (g)
	
	ÁREA
(mm²)
	FORÇA
(N)
	TENSÃO
(Mpa)
	MÉDIA
(Mpa)
	MÉDIA Total
	TI P1
	181,50
	46
	
	2116
	8956,0
	4,23
	4,47
	4,65
	TI P2
	180,65
	46
	
	2116
	8921,4
	4,22
	
	
	TI P3
	179,75
	46
	
	2116
	10499,4
	4,96
	
	
	TII P1
	170,07
	46
	
	2116
	10181
	4,81
	4,75
	
	TII P2
	170,28
	46
	
	2116
	10316
	4,88
	
	
	TII P3
	171,91
	46
	
	2116
	9627,3
	4,55
	
	
	TIII P1
	176,45
	46
	
	2116
	10049,5
	4,75
	4,74
	
	TIII P2
	174,80
	46
	
	2116
	10014,9
	4,73
	
	
	TIII P3
	169,91
	46
	
	2116
	9994,2
	4,72
	
	
Os resultados da tabela 8 mostram com o gesso utilizado tivemos uma média de tensão de 4,65Mpa para os 9 corpos de prova do ensaio para 0% de adição de acido cítrico no gesso.
5.3.2 Gesso 0.01% de acido cítrico
Tabela 9: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,01% de acido cítrico.
	CP
	MASSA
(g)
	ALTURA (mm)
	
	ÁREA
(mm²)
	FORÇA
(N)
	TENSÃO
(Mpa)
	MÉDIA
(Mpa)
	MÉDIA Total
	TI P1
	160,6
160,6
	47
	
	2209
	8990,6
	4,07
	4,02
	3,64
	TI P2
	163,84
	47
	
	2209
	8651,4
	3,92
	
	
	TI P3
	164,95
	47
	
	2209
	8969,8
	4,06
	
	
	TII P1
	166,13
	47
	
	2209
	7461
	3,38
	3,43
	
	TII P2
	163,54
	47
	
	2209
	7474,9
	3,38
	
	
	TII P3
	168,25
	47
	
	2209
	7765,5
	3,52
	
	
	TIII P1
	164,16
	47
	
	2209
	7391,8
	3,35
	3,47
	
	TIII P2
	163,3
	47
	
	2209
	7959,3
	3,60
	
	
	TIII P3
	160,65
	47
	
	2209
	7654,8
	3,47
	
	
Os resultados da tabela 9 mostram que o gesso utilizado apresentou em média, a tensão de 3,64Mpa para os nove corpos de prova do ensaio com 0,01% de adição de acido cítrico no gesso. Em comparação com gesso puro, foi possível verificar uma redução na resistência à compressão aproximadamente de 22%.
5.3.3 Gesso 0.02% de acido cítrico
Tabela 10: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,02% de acido cítrico.
	CP
	MASSA
(g)
	ALTURA (mm)
	
	ÁREA
(mm²)
	FORÇA
(N)
	TENSÃO
(Mpa)
	MÉDIA
(Mpa)
	MÉDIA Total
	TI P1
	183,02
	42
	
	1764
	7924,7
	4,49
	4,57
	4,52
	TI P2
	178,16
	41
	
	1681
	7592,4
	4,52
	
	
	TI P3
	183,86
	43
	
	1849
	8699,9
	4,71
	
	
	TII P1
	173,12
	44
	
	1936
	7959,3
	4,11
	4,00
	
	TII P2
	172,71
	46
	
	2116
	8326,2
	3,93
	
	
	TII P3
	172,26
	44
	
	1936
	7647,9
	3,95
	
	
	TIII P1
	167,61
	42
	
	1764
	8582,2
	4,87
	4,98
	
	TIII P2
	171,09
	43
	
	1849
	9184,4
	4,97
	
	
	TIII P3
	166,011
	42
	
	1764
	9032,1
	5,12
	
	
Os resultados da tabela 10 mostram que o gesso utilizado apresentou uma média de tensão de 4,52Mpa para os nove corpos de prova do ensaio após a adição de 0,02% acido cítrico. Em comparação com gesso puro foi observado uma redução na resistência à compressão de aproximadamente 3 %.
5.3.4 Gesso 0.03% de acido cítrico
Tabela 11: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,03% de acido cítrico.
	CP
	MASSA
(g)
	ALTURA (mm)
	
	ÁREA
(mm)
	FORÇA
(N)
	TENSÃO
(Mpa)
	MÉDIA
(Mpa)
	MÉDIA Total
	TI P1
	182,87
	43
	
	1849
	7454,1
	4,03
	3,70
	3,85
	TI P2
	175,38
	43
	
	1849
	7336,4
	3,97
	
	
	TI P3
	181,5
	43
	
	1849
	5758,4
	3,11
	
	
	TII P1
	168,09
	42
	
	1764
	6713,5
	3,81
	3,92
	
	TII P2
	172,84
	42
	
	1764
	8236,2
	4,67
	
	
	TII P3
	168,28
	42
	
	1764
	5786,1
	3,28
	
	
	TIII P1
	171,55
	43
	
	1849
	7990,2
	4,32
	3,92
	
	TIII P2
	172,19
	42
	
	1764
	6883,0
	3,90
	
	
	TIII P3
	174,56
	43
	
	1849
	6526,7
	3,53
	
	
Os resultados da tabela 11 mostram que tivemos uma média de tensão de 3,85Mpa para os nove corpos de prova do ensaio para a dosagem de 0,03% de adição de acido cítrico no gesso. Em comparação com gesso puro a resistência diminuiu em 17,21 %.
5.3.5 Gesso 0.05% de acido cítrico
Tabela 12: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,05% de acido cítrico.
	CP
	MASSA
(g)
	ALTURA (mm)
	
	ÁREA
(mm)
	FORÇA
(N)
	TENSÃO
(Mpa)
	MÉDIA
(Mpa)
	MÉDIA Total
	TI P1
	139,99
	39
	
	1521
	8464,6
	5,57
	5,42
	4,56
	TI P2
	142,13
	39
	
	1521
	7661,7
	5,04
	
	
	TI P3
	141,54
	39
	
	1521
	8589,2
	5,65
	
	
	TII P1
	193,45
	39
	
	1521
	4858,7
	3,19
	4,35
	
	TII P2
	197,71
	39
	
	1521
	7343,3
	4,83
	
	
	TII P3196,89
	39
	
	1521
	7647,9
	5,03
	
	
	TIII P1
	194,87
	39
	
	1521
	5024,8
	3,30
	3,90
	
	TIII P2
	192,93
	39
	
	1521
	5024,8
	3,30
	
	
	TIII P3
	194,58
	39
	
	1521
	7744,8
	5,09
	
	
Os resultados da tabela 12 mostram que houve uma média de tensão de 4,56 Mpa para os nove corpos de prova do ensaio com dosagem de 0,05% de adição de acido cítrico no gesso. Em comparação com gesso puro a resistência dos corpos de prova reduziu 1,94%.
5.3.6 Gesso 0.1% de acido cítrico
Tabela 13: Tabela de informações para rompimento dos corpos de prova com gesso a 0,1% de acido cítrico.
	CP
	MASSA
(g)
	ALTURA (mm)
	
	ÁREA
(mm)
	FORÇA
(N)
	TENSÃO
(Mpa)
	MÉDIA
(Mpa)
	MÉDIA Total
	TI P1
	155,82
	42
	
	1764
	6832,5
	3,87
	3,93
	3,97
	TI P2
	161,01
	42
	
	1764
	7002,1
	3,97
	
	
	TI P3
	165,91
	42
	
	1764
	6983,7
	3,96
	
	
	TII P1
	158,23
	42
	
	1764
	7106,3
	4,03
	3,98
	
	TII P2
	160,06
	42
	
	1764
	7030,4
	3,99
	
	
	TII P3
	155,36
	42
	
	1764
	6899,4
	3,91
	
	
	TIII P1
	164,89
	42
	
	1764
	6973,6
	3,95
	3,99
	
	TIII P2
	165,78
	42
	
	1764
	7150,9
	4,05
	
	
	TIII P3
	159,01
	42
	
	1764
	7013,8
	3,98
	
	
Os resultados da tabela 13 mostram com o gesso utilizado tivemos uma média de tensão de 3,97Mpa para os 9 corpos de prova do ensaio para 0,03% de adição de acido cítrico no gesso. Em comparação com gesso puro a força utilizada para o rompimento caiu e área de ruptura com dimensões menores, porém a tensão de ruptura diminuiu mais dentro do esperado.
6 CONCLUSÕES
Estudou-se a adição de acido cítrico na tentativa de melhorar a trabalhabilidade do gesso sem perda na sua resistência mecânica, e também ajudar em um melhor entendimento na influência desse aditivo no gesso foi o objetivo especifico.
6.1 Conclusões finais
Ao final deste trabalho, foi possível obter, após os resultados apresentados, algumas conclusões. Os ensaios comprovaram a efetividade do ácido cítrico como aditivo retardador de pega, tornando a pasta do gesso trabalhável por mais tempo em comparação com a pasta do gesso pura. Em relação a resistência a compressão não foi verificado uma queda constante ou aumento nela se manteve bem próximo a resistência do gesso puro. Foi possível verificar também, quanto a proporção utilizada, que nos valores após 0,03% de aditivo, o tempo de pega se torna muito longo, tornando inviável seu uso no canteiro de obras, por permanecer no estado de pasta por um longo período.
Diante dos resultados apresentados nesta pesquisa, torna-se possível verificar que o ácido cítrico tem função retardadora na pasta do gesso, e que existe um padrão crescente do tempo de pega nas dosagens testadas. E que não foi possível estabelecer um padrão nos resultados de resistência a compressão, pois o molde utilizado para confecção dos corpos de prova são de madeira e interferiram no resultado final, e também devido as condições climáticas pois o laboratório de Tecnologia dos Matérias não possui temperatura controlada conforme solicita a norma.
E analise dos resultados é possível sugerir que a dosagem de 0,05 % tem melhor resultado para se trabalhar no canteiro de obra, dando ao gesseiro mais de duas horas para trabalhar com a massa até o tempo de inicio de pega, que é quando a massa deve ficar em repouso e também foi o melhor resultado com relação a resistência à compressão, não tendo um alteração relevante.
Sendo assim, pode-se afirmar que os resultados obtidos norteiam continuidade para a pesquisa, afim de estudar profundamente as interferências das proporções com melhores resultados no tempo de pega, nas suas características mecânicas de forma geral, além de métodos que amenizem essas interferências, tornando o uso do produto viável comercialmente.
6.2 Sugestões para trabalhos futuros
Se possível trabalhar em ambientes com temperatura e umidade relativa do ar estáveis apropriados para a utilização de gesso, pois o gesso tem como propriedade absorver a umidade do ar. Essa característica interfere diretamente nos resultados dos ensaios. 
Utilizar agua potável, pois as impurezas que se encontram na agua podem alterar os resultados. Sempre trabalhar com os equipamentos limpos.
Hoje o gesso em obra e desperdiçado cerca de 55% e vai para a caçamba um bom trabalho e dar reutilização a esse gesso descartado, sendo que esse material e rico em cal e poderia ser utilizado para correção do ph de um solo ou até adicionado como aditivo para uma argamassa de cimento.
REFERÊNCIAS
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NB-12129: Determinação das propriedades físicas da pasta de gesso – compressão. Brasília, DF, 1991. P 2-9
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NB-12128: Determinação das propriedades físicas da pasta de gesso – tempo de pega. Brasília, DF, 2017. P 1-12
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BALTAR, C.A.M; BASTOS, F.F; LUZ, A.B.da. Rochas e Minerais Industrias. 2ed. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2009. v.1, p.580
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DOMÍNGUEZ, L.V.; SANTOS, A.G Manual do gesso. Associação Técnica empresarial do Gesso – ATEDT, 2001 p.67.
ELEMENTUS JÚNIOR CONSULTORIA, Polo Gesseiro do Araripe: conhecendo mais sobre o setor (parte 1 e 2), disponível em < http://www.elementusconsultoria.com/single-post/Polo-Gesseiro-do-Araripe-conhecendo-mais-sobre-o-setor-parte-1-de-2> acesso em 18/04/2018
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1	2	3	4	5	6	.	.	.	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	6	9	11	21	24	27	36	37	37	37	1	2	3	4	5	6	.	.	.	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	2	2	7	10	23	29	39	39	39	39	39	1	2	3	4	5	6	.	.	.	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	4	7	15	28	32	35	39	39	39	39	39	Tempo [min]
Altura da coluna [mm]
1	2	3	4	5	6	.	.	.	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0.5	1	4	9	11	11	23	26	31	34	36	37	37	37	1	2	3	4	5	6	.	.	.	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	5	5	5	12	14	28	34	34	37	1	2	3	4	5	6	.	.	.	41	42	43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	5	11	18	23	28	30	32	34	35	36	38	38	38	38	Tempo [min]
Altura da coluna [mm]
1	2	3	4	5	6	.	.	.	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	6	6	8	8	18	24	34	36	36	37	38	38	38	1	2	3	4	5	6	.	.	.	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	5	6	7	7	18	23	28	35	35	38	38	38	38	1	2	3	4	5	6	.	.	.	57	58	59	60	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0.5	1	1	2	18	18	19	19	24	27	31	36	36	36	Tempo [min]
Altura da coluna [mm]
1	2	3	4	5	6	.	.	.	82	83	84	85	86	87	88	89	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	2	5	5	11	19	27	31	36	38	38	38	1	2	3	4	5	6	.	.	.	82	83	84	85	86	87	88	89	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	5	13	16	24	28	31	36	37	37	37	1	2	3	4	5	6	.	.	.	82	83	84	85	86	87	88	89	90	91	92	93	94	95	96	97	98	99	100	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	7	12	13	16	28	31	35	35	37	37	37	37	Tempo [min]
Altura da coluna [mm]
1	2	3	4	5	6	.	.	.	122	123	124	125	126	127	128	129	130	131	132	133	134	135	136	137	138	139	140	141	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	3	4	11	17	25	27	30	35	37	37	37	1	2	3	4	5	6	.	.	.	122	123	124	125	126	127	128	129	130	131	132	133	134	135	136	137	138	139	140	141	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	13	13	23	25	27	31	33	34	35	37	37	37	1	2	3	4	5	6	.	.	.	122	123	124	125	126	127	128	129	130	131	132	133	134	135	136	137	138	139	140	141	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	8	19	25	27	31	33	35	36	36	37	37	37	Tempo [min]
Altura da coluna [mm]
1	2	3	4	5	6	.	.	.	205	206	207	208	209	210	211	212	213	214	215	216	217	218	219	220	221	222	140	141	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	2	2	3	3	21	25	28	31	32	33	35	35	35	35	35	1	2	3	4	5	6	.	.	.	205	206	207	208	209	210	211	212	213	214	215	216	217	218	219	220	221	222	140	141	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	7	17	24	26	27	28	28	30	32	34	35	35	35	1	2	3	4	5	6	.	.	.	205	206	207	208	209	210	211	212	213	214	215	216	217	218	219	220	221	222	140	141	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	3	7	26	27	29	30	32	33	34	35	35	35	Tempo [min]
Altura da coluna [mm]
TEMPO DE PEGA 
0	1E-4	2.0000000000000001E-4	2.9999999999999997E-4	5.0000000000000001E-4	1E-3	23	41	59	86	127	208	0	1E-4	2.0000000000000001E-4	2.9999999999999997E-4	5.0000000000000001E-4	1E-3	30.7	55.3	70.3	95.3	136.30000000000001	218.7