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Escola Politécnica da Universidade de São PauloDepartamento de Engenharia de Construção CivilBoletim Técnico - Série BT/PCC

Diretor: Prof. Dr. Antônio Marcos de Aguirra MassolaVice-Diretor: Prof. Dr. Vahan Agopyan

Chefe do Departamento: Prof. Dr. Alex Kenya AbikoSuplente do Chefe do Departamento: Prof. Dr. João da Rocha Lima Junior

Conselho EditorialProf. Dr. Alex AbikoProf. Dr. Francisco CardosoProf. Dr. João da Rocha Lima Jr.Prof. Dr. Orestes Marraccini GonçalvesProf. Dr. Antônio Domingues de FigueiredoProf. Dr. Cheng Liang Yee

Coordenador TécnicoProf. Dr. Alex Abiko

O Boletim Técnico é uma publicação da Escola Politécnica da USP/Departamento deEngenharia de Construção Civil, fruto de pesquisas realizadas por docentes e pesquisadoresdesta Universidade.

Este texto faz parte da dissertação de mestrado, de título “Estudo da influência da calhidratada nas pastas de gesso” , que se encontra à disposição com os autores ou nabiblioteca da Engenharia Civil.

FICHA CATALOGRÁFICA

Antunes, Rubiane Paz do Nascimento O conceito de tempo útil das pastas de gesso / R.P.N. Antunes, V.M. John. -- São Paulo : EPUSP, 2000. 15 p. -- (Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, Departa- mento de Engenharia de Construção Civil, BT/PCC/254)

1. Gesso 2. Pastas de gesso - Tempo útil I. John, Vanderley Moa- cyr II. Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Construção Civil III. Título IV. Série

ISSN 0103-9830 CDU 691.55 691.55

2�&21&(,72�'(�7(032�Ò7,/�'$6�3$67$6�'(�*(662

5(6802

O gesso de construção nacional é classificado de acordo com sua granulometria (fino ougrosso), sua utilização (fundição ou revestimento) e seu tempo de pega (rápido ou lento)(NBR 13207 (ABNT, 1994)). A determinação dos tempos de início e fim de pega érealizado através da agulha de Vicat (NBR 12128 (ABNT, 1991)), em adaptação do ensaiodos cimentos Portland, produto que é sempre aplicado antes do início da pega.

No entanto, este ensaio de tempo de pega é de pouca utilidade em se tratando da execuçãode revestimentos em pastas de gesso de construção aplicado manualmente. Para que aspastas de gesso sejam aplicadas no substrato, é necessário que elas estejam dentro de umafaixa de consistência adequada, que é determinada empiricamente pelo gesseiro. Assim, sefaz necessária a utilização de um conceito mais amplo que o tempo de pega determinadopela agulha de 9LFDW para classificar o gesso de construção.

O WHPSR�~WLO é o tempo disponível para a aplicação do revestimento em gesso, ou seja, ointervalo de tempo em que a pasta se encontra dentro da faixa de consistência adequadapara a utilização (FRQVLVWrQFLD� ~WLO), não sendo exatamente o intervalo de tempo entre oinício e o fim de pega determinado por meio da agulha de Vicat. Este tempo édeterminante na produtividade do serviço de aplicação de pastas de gesso e certamenteinfluencia também nas perdas de material do processo.

$%675$&7

The plaster of national construction is classified in agreement with its grading (fine orthick), its use (foundry or coating) and its setting time (fast or slow) (NBR 13207/94). Thedetermination of the times at the beginning and end of it setting it is accomplished throughthe needle of Vicat (NBR 12128/91), in adaptation of the rehearsal of the cementsPortland, product that is always applied before the beginning of the setting time.

However, this rehearsal of setting time it is of little usefulness in if being manually aboutthe execution of coatings in pastes of applied construction plaster. So that the pastes ofplaster are applied in the bases, it is necessary that they be inside of a strip of appropriateconsistency. So, it’s necessary the use of a wider concept than the setting time determinedby the needle of Vicat to classify the construction plaster.

The XVHIXO�WLPH is the available time for the application of the coating in plaster, that is, theinterval of time in that the paste one finds inside of the strip of appropriate consistency forthe use (XVHIXO�FRQVLVWHQF\). Do not corresponding exactly to the interval of time betweenthe beginning and the end of the setting time determined by means of the needle of Vicat.This time is decisive in the productivity of the service of manual plastering and certainly italso influences in the losses of material in the process.

2

���,1752'8d­2

Antes de abordar diretamente os conceitos que serão expostos faz-se necessária uma brevediscussão de como se processa a hidratação das pastas de gesso.

Na hidratação do gesso ocorre a reação química entre o material anidro e a água,regenerando o dihidrato (equação (1. 1)).

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���+�2�����&$/25 ������

Le CHATELIER, em 1887, explicou o mecanismo de hidratação através da teoria dacristalização, passando por três etapas (KARNI; KARNI, 1995):

h fenômeno TXtPLFR da dissolução - ao ser misturado com a água de amassamento, oscristais do hemidrato (CaSO4

��0,5H2O) se GLVVROYHP dando origem a uma soluçãosaturada de íons Ca2+ e SO4

2-;

� fenômeno ItVLFR da cristalização - quando a solução fica supersaturada, os cristais dedihidrato (CaSO4.2H2O) SUHFLSLWDP em forma de agulhas;

o fenômeno PHFkQLFR do endurecimento - com o aumento da concentração dos cristais háo endurecimento da pasta.

CLIFTON (1973), constatou que o mecanismo de hidratação do gesso é de GLVVROXomR�SUHFLSLWDomR (teoria da cristalização), isto é dissolução do hemidrato e precipitação dodihidrato. Em seu trabalho, o autor estudou as etapas da reação de hidratação do gesso eanalisou a influência de diversos aditivos controladores de pega na reação. Através daanálise térmica e da microscopia, o autor registrou as diferentes fases da reação dehidratação. Ele explicou também o fenômeno da pega das pastas de gesso a partir dascurvas do calor de hidratação obtidas através da calorimetria adiabática (Figura 1. 1). Asetapas descritas por ele para o mecanismo são:

å Ocorre uma pequena hidratação seguida do período de indução. Esta etapa é finalizadapelo início da pega que é o instante em que a taxa de elevação da temperatura ultrapassa0,1oC/min (RIDGE, 1959);

� O que caracteriza esta etapa é a elevação rápida da temperatura, ou seja, a evoluçãorápida da reação de hidratação;

ê A reação atinge o ponto máximo de incremento de temperatura que, segundo o autor,corresponde à conclusão da hidratação, isto é, ao final da pega1.

1 THOLE (1994) menciona que o final da reação de hidratação pode ser determinado como sendo o último

ponto de inflexão da curva de tempo [ temperatura obtida através da calorimetria adiabática.

3

ê

7HPSR��PLQ�

7HP

SHUDWXUD��

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å

)LJXUD������±�&XUYD�WtSLFD�GH�FDORU�GH�KLGUDWDomR�GH�SDVWDV�GH�JHVVR�

A SHJD também pode ser descrita segundo um fenômeno físico. O início da reaçãocorresponde à formação de núcleos de cristais de gipsita que crescem durante o período deindução. Após esse período, os cristais de dihidrato começam a precipitar ocasionando umaumento na consistência da pasta conhecido como LQtFLR�GD�SHJD. Com o aumento da taxada reação de hidratação a pasta vai adquirindo cada vez mais resistência mecânica até o seucompleto endurecimento, diz-se então que se deu o ILP�GD�SHJD.

A UHODomR� D�J�é o parâmetro de maior influência na cinética da reação de hidratação e,consequentemente, na pega do gesso. Quanto maior a quantidade de água de amassamentomaior o intervalo de tempo necessário para saturar a solução. Isto causa a ampliação doperíodo de indução retardando o início da precipitação dos cristais de dihidrato e, porconseguinte, aumenta o tempo de pega. Assim, quanto maior a relação a/g menor a taxa dareação e maior o tempo de pega (NOLHIER, 1986).

A WHPSHUDWXUD�GD�iJXD�GH�DPDVVDPHQWR influencia a solubilidade do gesso. Até 45oC asolubilidade aumenta com o aumento da temperatura, acelerando a hidratação. Acima de45oC o efeito é inverso (CLIFTON, 1973).

A PDWpULD�SULPD e as FRQGLo}HV� GH� SURGXomR do gesso influenciam seu tempo de pega.Impurezas2 contidas na matéria-prima podem afetar o tempo de pega e gessos produzidossob diferentes processos apresentam reatividade diferente (SANTOS, 1998).

O incremento na HQHUJLD�GH�PLVWXUD acelera a hidratação das pastas de gesso por facilitar adispersão do pó na água de amassamento (MAGNAN, 1973; BLAINE, 1997) e possibilitara formação de mais núcleos de cristalização.

Durante o preparo das pastas, as LPSXUH]DV3 presentes aceleram a pega por atuarem comonúcleos de cristalização (CLIFTON, 1973; LEWRY; WILLIAMSON, 1994b; JOHN;ANTUNES, 1999).

O WDPDQKR�GDV�SDUWtFXODV influencia a cinética da reação. A taxa de hidratação aumentacom a diminuição do tamanho das partículas e conseqüente aumento da área específica domaterial (RIDGE, 1961; MAGNAN, 1973; KARNI; KARNI, 1995). 2 O gesso natural pode conter gipsita, calcita, dolomita, argilo-minerais, etc. O fosfogesso contém fósforo em

forma de íons HPO42- em sua composição (MURAT HW�DO�, 1979).

3 As impurezas podem ser incorporadas DFLGHQWDOPHQWH através da água de amassamento e de resíduos deoutras misturas ou propositadamente como SDUWH�GD�PLVWXUD.

4

Os DGLWLYRV� FRQWURODGRUHV� GH� SHJD interferem na velocidade da reação de hidratação(acelerando-a ou retardando-a) e, consequentemente, no tempo de pega. De maneira geral,os aceleradores aumentam a solubilidade do hemidrato acelerando a hidratação. Osretardadores divídem em dois grupos básicos, os que ampliam o período de induçãocausando o deslocamento da curva de calor de hidratação e os que interferem na cinéticada formação da microestrutura do dihidrato (GERARD 1991; FISCHER; HENNING,1994; HINCAPIÉ, 1997).

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O endurecimento, isto é, a SHJD das pastas de gesso pode ser explicada através da reaçãode hidratação que se inicia no instante em que a água entra em contato com o pó. Aconsistência da pasta começa a ser alterada no final do período de indução pela presençamaciça dos núcleos de cristalização e vai aumentando progressivamente com a formaçãoda microestrutura adquirindo cada vez mais resistência mecânica até o seu completoendurecimento.

No Brasil, o método utilizado atualmente para medir o tempo de pega das pastas de gesso éo proposto pela NBR 12128 (ABNT, 1991), por analogia ao ensaio empregado paracimentos e, por este motivo, apresenta algumas limitações, uma vez que foi concebido paraum aglomerante que possui LQWHUYDOR�GH�XWLOL]DomR�GLIHUHQWH.As pastas, argamassas e concretos de cimento são utilizados antes que sua pega se inicie,ou seja, o tempo disponível para o seu preparo, transporte e aplicação é o tempo de iníciode pega. Manuseá-los após este período implica em perda de resistência mecânica devido àdestruição da microestrutura em formação. Desta forma, a FRQVLVWrQFLD�� DGHTXDGD àaplicação das pastas, argamassas e concretos é obtida através da dosagem dos materiaissecos e da variação da relação água/aglomerante.

Para as pastas de gesso aplicadas manualmente, este o princípio não pode ser adotado. Naprática de obra atual, as relações água/gesso utilizadas são elevadas5 o que ocasiona aprodução de pastas extremamente fluídas de aplicação imediata impossível. Para que a suaaplicação tenha início é necessário aguardar que as pastas de gesso atinjam a faixa deconsistência adequada, determinada empiricamente pelo gesseiro. A consistência da pastasó começa a ser alterada no final do período de indução, ou seja, pouco antes do início dapega por calorimetria (CLIFTON, 1973; MAGNAN, 1973), só após este instante é possívelo início de sua utilização.

Até o final do período de indução não há elevação de temperatura além da ocasionada pelamolhagem dos grão, e, consequentemente, ainda não há dihidrato formado. Assim, noinício da pega determinado pela calorimetria e pelo método proposto pela DIN 1168(1975) a quantidade de dihidrato precipitado é aproximadamente igual a 0 % (CLIFTON,1973; MAGNAN, 1973; LEWRY; WILLIAMSON, 1994a). Enquanto no início de pegadeterminado pela agulha de Vicat, NBR 12128 (ABNT, 1991), aproximadamente 10 % dedihidrato já está formado (STAV; BENTUR, 1995).

Isto levaria a conclusão de que o início da utilização da pasta de gesso teoricamente

4 A consistência é uma forma de avaliar a trabalhabilidade das pastas e argamassas (CINCOTTO HW� DO�,

1995).5 Geralmente, as relações água/gesso empregadas em obra variam entre 60% e 86% da massa do gesso(DIAS, 1994; HINCAPIÉ HW�DO�� 1996a; ANTUNES HW�DO�, 1999a).

5

começaria antes do início da pega determinado pela agulha de Vicat. Entretanto, como asrelações água/gesso utilizadas neste ensaio são inferiores às utilizadas em obra, o tempo deinício de pega acaba sendo inferior ao tempo necessário para que a pasta com relaçãoágua/gesso de obra adquira a consistência adequada à utilização.

Para o fim da pega determinado pela agulha de Vicat (NBR 12128 (ABNT, 1991)) arelação é a inversa, isto é, no instante em que ocorre o fim da pega a pasta já estáexcessivamente rígida, não sendo mais possível a sua utilização.

Isso torna os tempos de início e fim de pega determinados pela NBR 12128 (ABNT, 1991)de pouca utilidade para o construtor, unicamente aplicável para controle do processo defabricação do gesso. Assim, neste trabalho, esta sendo proposta a adoção de um conceitorelacionado diretamente com o período de tempo disponível para a aplicação das pastas degesso.

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Como já foi mencionado, ao contrário do que acontece com as argamassas tradicionais6,logo após a mistura é impossível, no processo manual, a utilização da pasta de gesso comrelações água/gesso de obra. É necessário que se observe um WHPSR�GH� HVSHUD até que apasta atinja a consistência adequada à aplicação (DIAS, 1994; HINCAPIÉ HW� DO�� 1996b;ANTUNES HW�DO�, 1999b).

O WHPSR�GH�HVSHUD pode ser definido como o intervalo de tempo decorrido entre o contatodo pó com a água e o momento em que a pasta atinge a consistência adequada à aplicação.Este intervalo engloba o tempo gasto com o polvilhamento. Experimentalmente, suadeterminação pode ser realizada por intermédio do ensaio de consistência como propostopela NBR 12128 (ABNT, 1991). Este método é suficientemente sensível apara medir avariação causada à consistência da pasta por fatores como variação do teor de água e doteor de adições (JOHN; ANTUNES, 1999).

Alternativamente, como o ganho de consistência ocorre no final do período de indução, suaestimativa pode, em princípio, ser determinada pela calorimetria adiabática, onde, para asrelações água/gesso de obra, o tempo de espera corresponde ao período de indução.

No final do período de indução das pastas com relação água/gesso de obra, a consistênciacomeça a ser alterada pela presença maciça dos núcleos de cristalização e pela precipitaçãodos primeiros cristais de dihidrato, resultantes da reação de hidratação. Esta mudança físicaé acompanhada pelo início da elevação rápida da temperatura da pasta que a partir desteinstante pode começar a ser utilizada (CLIFTON, 1973; MAGNAN, 1973). Desta forma, aconsistência medida neste instante corresponde à FRQVLVWrQFLD�PtQLPD necessária para quea pasta possa ser aplicada com as relações água/gesso de obra.

A utilização da pasta prossegue paralelamente ao desenvolvimento da microestrutura e seencerra antes do final da pega pelo Vicat. Pois neste instante a estrutura cristalina jáapresenta coesão para impedir o deslocamento relativo entre os cristais (CLIFTON, 1973;MAGNAN, 1973). Por isto a FRQVLVWrQFLD�Pi[LPD, ou seja, a consistência com a qual apasta ainda pode ser aplicada é atingida antes do final da pega.

Assim, a IDL[D� GH� FRQVLVWrQFLD� ~WLO é o intervalo de valores de consistência entre aconsistência mínima e máxima, ou seja, a faixa de consistência na qual a pasta de gessopode ser utilizada para uma revestir uma superfície.

6 Argamassas de cimento e areia ou cimento, cal e areia.

6

���2�&21&(,72�'(�7(032�Ò7,/

FERREIRA (1986) define tempo útil�como: “SHUtRGR�UHVHUYDGR�DR�WUDEDOKR�SURGXWLYR”.

Transportando a definição para o revestimento em pasta de gesso : 7HPSR�ÒWLO�p�R�WHPSRGLVSRQtYHO� SDUD� D� DSOLFDomR�GR� UHYHVWLPHQWR� HP� SDVWD� GH� JHVVR�� RX� VHMD�� R� LQWHUYDOR� GHWHPSR�HP�TXH�D�SDVWD�VH�HQFRQWUD�GHQWUR�GD�IDL[D�GH�FRQVLVWrQFLD�~WLO�Este intervalo de tempo é determinante na produtividade do serviço de revestimentomanual em gesso, uma vez que dita o tempo que o gesseiro dispõe para aplicar a pasta.Ampliá-lo, implica em aumento de produtividade.

����'HWHUPLQDomR�GR�WHPSR�~WLO

Como o tempo útil é o intervalo de tempo em que a pasta permanece dentro da faixa deconsistência útil, seu valor é a diferença entre o intervalo de tempo necessário para que apasta adquira a FRQVLVWrQFLD�Pi[LPD de aplicação e o intervalo que corresponde ao tempode espera (equação 1.2):

�7HPSR�~WLO��PLQ�� �7FPD[�±�7H ������

RQGH�

Tcmax → intervalo de tempo entre o contato do pó com a água de amassamento e oinstante em que a pasta atinge a FRQVLVWrQFLD�Pi[LPD de utilização, emminutos.

Te → é o tempo de espera, em minutos.

O tempo de espera corresponde ao tempo necessário para que a pasta adquira aFRQVLVWrQFLD�PtQLPD. Desta forma, uma maneira direta e prática para determinar o tempoútil é utilizar o aparelho de Vicat modificado (NBR 12128 (ABNT, 1991)) associado a umcronômetro, obtendo-se a variação da consistência no tempo.

A figura 1.2 mostra que, após o período de indução, a variação da consistência (penetraçãoda sonda, em mm) no tempo é linear e pode ser expressa através da equação (1.2). Arelação entre a faixa de consistência útil e o tempo útil é representada pelas coordenadas(consistência mínima (cmin); tempo de espera (Te)) e (consistência máxima (Cmáx.); tempode consistência máxima (Tcmáx)) que delimitam seus valores.

Quando a penetração da sonda corresponder à FRQVLVWrQFLD�PtQLPD� o valor do tempo (t)corresponderá ao tempo de espera (Te). Se a penetração corresponder à FRQVLVWrQFLDPi[LPD� o valor do tempo (t) será igual ao tempo para consistência máxima (Tcmax). Otempo útil varia de forma inversa a α, isto é,�quanto PDLRU o α� PHQRU o tempo útil e vice-versa.

7

7HPSR��PLQ�

3HQHWUDomR��PP�

WHPSR�~WLOWHPSR�~WLO

FPtQ

FPD[

7H 7FPD[

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IDL[D�GH

FRQVLVWrQFLD

FRQVLVWrQFLD

~WLO

~WLO

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)LJXUD�����±�7HPSR�~WLO�H�IDL[D�GH�FRQVLVWrQFLD�~WLO�GHWHUPLQDGD�DWUDYpV�GR�HQVDLR�GHFRQVLVWrQFLD�GD�1%5������

��3HQHWUDomR��PP�� ���αW���E ������

RQGH�

α → constante, corresponde à taxa de variação da consistência devido a formaçãoda estrutura cristalina, em mm/min;

t → é o tempo decorrido entre o contato do pó com a água e a leitura, em minutos;

b → constante, corresponde a penetração teórica para o tempo zero, em mm.

����7HPSR�~WLO�HVWLPDGR�SHOD�FDORULPHWULD

Para situar melhor o tempo útil dentro do procedimento tradicional de aplicação de pastasde gesso, estão descritas na Tabela 1.1 as etapas que compõe a atividade, correlacionadasàs etapas da reação de hidratação apresentadas na Figura 1.3.

De acordo com as descrições das etapas da reação de hidratação sugeridas por CLIFTON(1973) e MAGNAN (1973) e pelo exposto na Tabela 1.1 a pasta pode ser utilizada durantea etapa em que ocorre a elevação da temperatura (toda a segunda etapa da curvaapresentada na Figura 1.3).

8

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7HPSR��PLQ�

7HPSHUDWXUD��R&��

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å

WHPSR�~WLO�HVWLPDGRWHPSR�~WLO�HVWLPDGR

7LQtFLR�SHJD 7ILP�SHJD

SHUtRGR�GHSHUtRGR�GH�LQGXomR�LQGXomR

)LJXUD�����±�(WDSDV�GD�UHDomR�GH�KLGUDWDomR�DWUDYpV�GD�FDORULPHWULD�DGLDEiWLFD�HWHPSR�~WLO�HVWLPDGR

Esta etapa é delimitada pelos tempos de início e fim da pega. O início da pega é o instanteem que a taxa de elevação de temperatura ultrapassa 0,1 oC/min (RIDGE, 1959) istoeqüivale, aproximadamente, ao início da formação da microestrutura. O fim da pega é oinstante em que a temperatura máxima é atingida (THOLE, 1994) e cerca de 90% da pastajá está hidratada (STAV; BENTUR, 1995)

Desta forma, através da curva de calor de hidratação é possível obter-se o WHPSR� ~WLOHVWLPDGR, para o intervalo de relações água/gesso utilizado em obra� O valor da estimativatende a ser um pouco menor que o do WHPSR� ~WLO obtido através da consistência, pois aFRQVLVWrQFLD�PtQLPD, para relações água/gesso de obra, acontece pouco antes do início dapega por calorimetria (Figura 1.4) (ANTUNES HW�DO�, 1999a).

WHPSR�~WLOWHPSR�~WLO

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3HQHWUDomR��PP�FPtQ

FPD[

7H 7FPD[

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IDL[D�GH

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WHPSR�~WLO�HVWLPDGRWHPSR�~WLO�HVWLPDGR

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9

7DEHOD�������3URFHGLPHQWR�GH�SUHSDUR�GDV�SDWDV�GH�JHVVR�REVHUYDGR�HP�REUD

(WDSD 3URFHGLPHQWR

Polvilha-mento

O pó é colocado na água de forma a preencher toda masseira por igual. Aquantidade de pó utilizada é a necessária para que toda, ou quase toda, águada superfície seja absorvida pelo pó.

Espera I Segue-se um período de repouso que corresponde ao período de dissoluçãodo hemidrato.

Mistura Em seguida, parte da pasta é misturada ficando o restante em repouso namasseira.

Espera II Mais uma vez um intervalo é observado até que a pasta possa ser utilizada.Este intervalo eqüivale ao período de indução, primeira etapa da Figura 1.3

,QtFLR�GRWHPSR�~WLO(Aplicação I)

Quando a fração de pasta que foi misturada pelo gesseiro adquire aFRQVLVWrQFLD�PtQLPD adequada para a aplicação, determinada empiricamente,passa a ser utilizada. Neste instante tem início o WHPSR�~WLO�que acontece nofinal do período de indução e pouco antes do início da pega determinado porcalorimetria (Figura 1.3).

Aplicação II Com o final da utilização da parte previamente misturada, o gesseiro segueusando a segunda parte que estava em repouso e por isso teve a cinética dareação de hidratação retardada em relação à primeira. Dificilmente énecessário misturar a segunda parte, pois o tempo necessário para a completautilização da primeira é suficiente para que a segunda parte adquira aFRQVLVWrQFLD�PtQLPD adequada à aplicação. Assim, o gesseiro passa a utilizara segunda parte sem que haja necessidade de interrupção da atividade.Durante as etapas de Aplicação I e II a pasta encontra-se na segunda etapareação exposta na Figura 1.3 que corresponde ao WHPSR�~WLO�HVWLPDGR.

)LP�GRWHPSR�~WLO

Quando a pasta ultrapassa a FRQVLVWrQFLD�Pi[LPD adequada para revestir osubstrato ela ainda pode ser utilizada para dar o acabamento final norevestimento. A adição de água à pasta altera sua consistência, possibilitandoseu retorno à IDL[D�GH�FRQVLVWrQFLD�~WLO. Neste momento a pasta se encontrana terceira etapa, ou seja, final da reação de hidratação por dissolução-precipitação, onde a maioria do dihidrato já está formado (etapa 3 da curvaexposta na Figura 1.3).

Final dautilização("morte")

Logo após esta fase, o gesso se hidrata quase completamente7 não seprestando mais para o serviço. Esta fase é conhecida na prática como�PRUWH´ do gesso, pois mesmo que mais água seja adicionada à pasta paraprolongar sua utilização, não existe mais aderência entre essa última camadae o revestimento já aplicado.

7 A reação de hidratação continua por difusão e não mais por dissolução-precipitação, pois a massa sólida

formada pelo dihidrato restringe o acesso do íons ao hemidrato. A parcela não hidratada corresponde acerca de 10% do dihidrato total (STAV; BENTUR, 1995).

10

����3DUkPHWURV�TXH�LQIOXHQFLDP�R�WHPSR�~WLO

Qualquer parâmetro que altere a inclinação do trecho ascendente da curva de calor dehidratação, ou seja, a taxa de formação da estrutura cristalina da gipsita exercerá influênciasobre o tempo útil. Isto pode ser observado através dos resultados apresentados porHINCAPIÉ (1997), que avaliou como diversas espécies químicas interferem sobre ahidratação de pastas de gesso, com relações água/gesso 0,7, através da curva de calor dehidratação obtidas com o auxílio de um calorímetro pseudo-adiabático.

Dois efeitos básicos foram observados. O SULPHLUR é que alguns aditivos retardadores depega, como bórax (Figura 1.5) e ácido cítrico (Figura 1.6), em certos teores, ampliam operíodo de indução deslocando a curva do calor de hidratação no tempo sem, contudo,alterarem a inclinação do ramo da curva que se encontra na segunda etapa. Para as relaçõeságua/gesso de obra tais aditivos não exercem influência sobre o tempo útil. Isto pode serverificado através da Tabela 1.2 e Tabela 1. 3 onde, apesar dos tempos de início e fim depega terem sido ampliados, o valor encontrado para o tempo útil estimado manteve-sepraticamente constante.

O VHJXQGR efeito, ilustrado pela Figura 1.7 (caseína) e Figura 1.8 (gelatina), é que algunsaditivos retardadores além de ampliarem o período de indução e os tempo de início e fimde pega, alteraram também a taxa de formação da estrutura cristalina da gipsita. Este efeitoteve influência direta sobre o tempo útil destas pastas. O valor de tempo útil obtido com7% de caseína (Tabela 1.5) correspondeu a quase o dobro do valor encontrado para a pastapura. A gelatina (Tabela 1.6) não se mostrou tão eficiente quanto a caseína, apresentandoum tempo útil para um teor de 1,5 %, 4 % inferior ao da pasta pura. Todavia este dado nãochega a invalidar a conclusão.

0

5

10

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0 20 40 60 80 100 120 140 160

7HPSR��PLQ�

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R&� 0% 0,5 0,7% 1%0,8%

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)LJXUD����±�&XUYD�GH�FDORU�GH�KLGUDWDomRGH�SDVWDV�GH�JHVVR�FRP�UHODomR�D�J�����HPSUHVHQoD�GH�iFLGR�FtWULFR��+,1&$3,e�

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11

7DEHOD�����±�,QIOXrQFLD�GR�WHRU�GH�EyUD[�QRV�WHPSRV�GH�LQtFLR�H�ILP�GH�SHJD�SRUFDORULPHWULD�H�QR�WHPSR�~WLO�HVWLPDGR

7HRU�GH�EyUD[����7HPSR�PLQ�

� ��� ��� ��� �

Início de pega 3 16 37 62 131

Fim de pega 30 41 64 91 154

Útil estimado 27 25 27 29 23 * Tempo útil estimado = tempo de fim de pega – tempo início de pega.

7DEHOD�����±�,QIOXrQFLD�GR�WHRU�GH�iFLGR�FtWULFR�QRV�WHPSRV�GH�LQtFLR�H�ILP�GH�SHJD�SRUFDORULPHWULD�H�QR�WHPSR�~WLO�HVWLPDGR

7HRU�GH�iFLGR�FtWULFR����7HPSR�PLQ�

� ����� ����� ����� �����

Início de pega 3 7 13 31 46

Fim de pega 30 37 45 59 75

Útil estimado 27 30 32 28 29 Tempo útil estimado = tempo de fim de pega – tempo início de pega.

0

5

10

15

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0 20 40 60 80 100 1207HPSR��PLQ�

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15

20

0 20 40 60 80 100 1207HPSR��PLQ�

∆7��

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0%

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1,6%

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1,5%

)LJXUD�����±�&XUYD�GH�FDORU�GH�KLGUDWDomRGH�SDVWDV�GH�JHVVR�FRP�UHODomR�D�J�HPSUHVHQoD�GH�FDVHtQD��+,1&$3,e�������

)LJXUD�����±�&XUYD�GH�FDORU�GH�KLGUDWDomRGH�SDVWDV�GH�JHVVR�FRP�UHODomR�D�J�����HPSUHVHQoD�GH�JHODWLQD��+,1&$3,e�������

12

7DEHOD�����±�,QIOXrQFLD�GR�WHRU�GH�FDVHtQD�QRV�WHPSRV�GH�LQtFLR�H�ILP�GH�SHJD�SRUFDORULPHWULD�H�QR�WHPSR�~WLO�HVWLPDGR

7HRU�GH�FDVHtQD����7HPSR�PLQ�

� � � � �

Início de pega 3 16 23 31 47

Fim de pega 30 52 62 84 95

Útil estimado 27 36 39 53 48Tempo útil estimado = tempo de fim de pega – tempo início de pega.

7DEHOD�����±�,QIOXrQFLD�GR�WHRU�GH�JHODWLQD�QRV�WHPSRV�GH�LQtFLR�H�ILP�GH�SHJD�SRUFDORULPHWULD�H�QR�WHPSR�~WLO�HVWLPDGR

7HRU�GH�JHODWLQD����7HPSR�PLQ�

� ��� � ��� ���

Início de pega 3 14 21 59 110

Fim de pega 30 44 59 85 >120

Útil estimado 27 30 38 26 -- * Tempo útil estimado = tempo de fim de pega – tempo início de pega.

Outra forma de alterar a inclinação da curva é através do procedimento corrente entre osgesseiros de PLVWXUDU�DSHQDV�XPD�SDUWH�GD�PDVVHLUD, como foi exposto na Tabela 1.1. Talprocedimento faz com que ocorra um retardamento na cinética da reação de hidratação daporção que permaneceu em repouso em relação a que foi misturada (HINCAPIÉ HW� DO�,1996b; ANTUNES HW� DO�, 1999a). Se a pasta for considerada como um todo, a taxa deformação da estrutura da gipsita do conjunto será alterada, exercendo, assim, influênciasobre o tempo útil. De acordo com as regressões lineares apresentadas na Figura 1.9 paracada uma das porções da pasta misturadas, o tempo de fim de utilização da primeira porçãoseria aproximadamente 45 min enquanto o da segunda porção foi 57 min, ou seja, houveuma ampliação em cerca de 26 % no tempo útil total da pasta.

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5�� �������

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0

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10

15

20

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20 25 30 35 40 45 50 55 607HPSR��PLQ�

3HQHWUDomR��PP�

Aplicação I (início do tempo útil)

Aplicação II

)LJXUD�����±�,QIOXrQFLD�GR�SURFHGLPHQWR�GH�PLVWXUD�QR�WHPSR�~WLO�GDV�SDVWDV�GH�JHVVR�$1781(6�HW�DO�������D�

13

Através da intervenção no WHPSR� GH� HVSHUD também é possível alterar o tempo útil daspastas de gesso. Pela equação (1.2), mantendo-se o tempo de consistência máxima (Tcmáx)constante, quanto PHQRU o tempo de espera PDLRU será o tempo útil. Assim, a utilização deespessantes, inertes ou relações água/gesso inferiores às utilizadas em obra podem fazercom que a pasta adquira a consistência mínima antes do final do período de induçãoreduzindo o tempo de espera. Entretanto, o efeito desses materiais e das baixas relaçõeságua/gesso sobre o tempo de pega deve ser levado em consideração. Alguns espessantes ouinertes podem atuar como núcleos de cristalização, acelerando a pega e ocasionandoredução do tempo útil e, como já foi discutido, a taxa de formação da microestrutura éinversamente proporcional à relação água/gesso. De forma análoga, os parâmetros queexercem influência sobre a consistência máxima da pasta também podem alterar o tempoútil.

FOUCAULT (1970) menciona a utilização de retardadores de pega associados aespessantes, por exemplo o metilcelusose, para ampliar o tempo de pega e alterar,simultaneamente, a consistência da pasta. Isto faz com que a pasta adquira prematuramentea consistência mínima adequada, que só seria atingida durante a formação damicroestrutura, acompanhado de um retardamento na cinética da reação de hidratação, oque aumenta o tempo para a consistência máxima (Tcmax), ampliando o tempo útil.

Assim, a soma dos efeitos das duas formas de intervenção, PHQRU tempo de espera e PDLRUtempo para a consistência máxima, pode proporcionar a maior ampliação possível dotempo útil, como ilustra a Figura 1.10 , onde α1< α.

α

7HPSR��PLQ�

3HQHWUDomR��PP�FPtQ

FPD[

7H 7FPD[

IDL[D�GH

IDL[D�GH

FRQVLVWrQFLD

FRQVLVWrQFLD

~WLO

~WLO

WHPSR�~WLOWHPSR�~WLO

α1

)LJXUD������±�$PSOLDomR�Pi[LPD�GR�WHPSR�~WLO�FDXVDGD�SHOD�VRPD�GDV�LQWHUYHQo}HVQR�WHPSR�GH�HVSHUD�H�QR�WHPSR�GH�FRQVLVWrQFLD�Pi[LPD

���&216,'(5$d®(6�),1$,6

O WHPSR�~WLO pelo fabricante proposto neste trabalho é de fácil determinação, sendo maisadequado ao processo de aplicação do revestimento do que os tempos de início e fim depega propostos pela NBR 12128 (ABNT, 1991) e supre a deficiência da classificaçãoestabelecida na NBR 13207 (ABNT, 1994).

A indicação do WHPSR�~WLO permitiria ao usuário selecionar gessos que apresentem maiortempo disponível para a utilização, bem como a faixa de relações água/gesso que deve serempregada. Estas informações fornecem subsídios para um melhor planejamento do

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serviço de aplicação manual de revestimento em gesso, possibilitando com isso ganho naprodutividade e possivelmente redução de perdas de material.

A utilização de aditivos retardadores de pega não amplia necessariamente o tempo útil.Aditivos que retardam a pega através da ampliação do período de indução não exerceminfluência sobre o tempo útil das pastas com relações água/gesso utilizadas em obra. Osaditivos que alteram a taxa de formação da estrutura exercem influência sobre o tempo útil,mas apesar de ampliarem consideravelmente os tempos de início e fim de pega nãoampliam na mesma ordem de grandeza o tempo útil.

Espessantes, inertes e relações água/gesso inferiores às de obra podem diminuir o tempo deespera, mas em alguns casos também aceleram a reação de hidratação, o que pode levar adiminuição do tempo útil. Assim, a utilização simultânea de UHWDUGDGRU e HVSHVVDQWH ouEDL[DV�UHODo}HV�iJXD�JHVVR são as formas mais eficientes para a ampliação do tempo útil.

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BT/PCC/237 Dosagem de Argamassas através de Curvas Granulométricas. ARNALDO MANOELPEREIRA CARNEIRO, MARIA ALBA CINCOTTO. 37p.

BT/PCC/238 Estudo da Difusão do Oxigênio no Concreto. PAULO FANCINETE JÚNIOR, ENIO J. P.FIGUEIREDO. 23p.

BT/PCC/239 Fissuração por Retração em Concretos Reforçados com Fibras de Polipropileno (CRFP).JUSSARA TANESI, ANTONIO DOMINGUES FIGUEIREDO. 24p.

BT/PCC/240 Análise em Project Finance. A escolha da moeda de referência. JOÃO R. LIMA JR 42P.

BT/PCC/241 Tempo em Aberto da Argamassa Colante: Influência dos Aditivos HEC e PVAc. YÊDAVIEIRA PÓVOAS, VANDERLEY MOACYR JOHN. 13p.

BT/PCC/242 Metodologia para Coleta e Análise de Informações sobre Consumo e Perdas de Materiais eComponentes nos Canteiros de Obras de Edifícios. JOSÉ CARLOS PALIARI, UBIRACIESPINELLI LEMES DE SOUZA. 20p.

BT/PCC/243 Rendimentos Obtidos na Locação e Sublocação de Cortiços – Estudo de casos na área centralda cidade de São Paulo. LUIZ TOKUZI KOHARA, ANDREA PICCINI. 14p.

BT/PCC/244 Avaliação do Uso de Válvulas de Admissão de Ar em Substituição ao Sistema de VentilaçãoConvencional em Sistemas Prediais de Esgotos Sanitários. HELCIO MASINI, ORESTESMARRACCINI GONÇALVES. 12p.

BT/PCC/245 Programações por Recursos: O Desenvolvimento de um Método de Nivelamento e Alocaçãocom Números Nebulosos para o Setor da Construção Civil. SÉRGIO ALFREDO ROSA DASILVA, JOÃO DA ROCHA LIMA JR. 26p.

BT/PCC/246 Tecnologia e Projeto de Revestimentos Cerâmicos de Fachadas de Edifícios. JONASSILVESTRE MEDEIROS, FERNANDO HENRIQUE SABBATINI. 28p.

BT/PCC/247 Metodologia para a Implantação de Programa de Uso Racional da Água em Edifícios. LÚCIAHELENA DE OLIVEIRA, ORESTES MARRACCINI GONÇALVES. 14p.

BT/PCC/248 Vedação Vertical Interna de Chapas de Gesso Acartonado: Método Construtivo. ELIANAKIMIE TANIGUTI, MERCIA MARIA BOTTURA DE BARROS. 26p.

BT/PCC/249 Metodologia de Avaliação de Custos de Inovações Tecnológicas na Produção de Habitaçõesde Interesse Social. LUIZ REYNALDO DE AZEVEDO CARDOSO, ALEX KENYAABIKO. 22p

BT/PCC/250 Método para Quantificação de Perdas de Materiais nos Canteiros de Obra em Obras deConstrução de Edifícios: Superestrutura e Alvenaria. ARTEMÁRIA COÊLHO DEANDRADE, UBIRACI ESPINELLI LEMES DE SOUZA. 23p.

BT/PCC/251 Emprego de Dispositivos Automáticos em Aparelhos Sanitários para Uso Racional da Água.CYNTHIA DO CARMO ARANHA FREIRE, RACINE TADEU ARAÚJO PRADO. 14p.

BT/PCC/252 Qualidade no Projeto e na Execução de Alvenaria Estrutural e de Alvenarias de Vedação emEdifícios. ERCIO THOMAZ, , PAULO ROBERTO DO LAGO HELENE. 31 p.

BT/PCC/253 Avaliação de Áreas Urbanas através dos Usuários: O Caso do Centro de Guaratiguetá.MAURICIO MONTEIRO VIEIRA, WITOLD ZMITROWICZ. 20p.

BT/PCC/254 O Conceito de Tempo Útil das Pastas de Gesso. RUBIANE PAZ DO NASCIMENTOANTUNES, VANDERLEY MOACYR JOHN.15p.

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