TRABALHO CAL E GESSO

Introdução

A indústria da construção civil desempenha um papel de grande importância no desenvolvimento econômico e social do país. Dados de 1994 mostram que o setor tem contribuído com cerca de 7% do PIB nacional e participando com uma parcela de mais de 60% da formação bruta de capital fixo no país. O gesso é uma importante alternativa para minimizar o problema de moradia no país, uma vez que é o principal derivado da gipsita, cuja maior reserva mundial encontra-se no Brasil. Quase toda gipsita produzida no mercado nacional é voltada para o mercado da construção civil, mesmo assim, apesar de ter crescido nos últimos anos, o consumo per capita de gesso no Brasil é bastante baixo se comparado a outros países da América do Sul. O restante é destinado para agricultura, saúde e indústria química. A utilização do gesso na construção civil é regulada pela Norma Brasileira de Regulamentação.

Processo de produção do gesso

O processo de produção do gesso consiste basicamente em três etapas. A primeira delas é a extração da matéria-prima, o mineral gipso, comercialmente conhecido como “gesso natural” ou simplesmente gipsita É constituído principalmente da mineral gipsita e que pode conter anidrita de fórmula CaSO4 e minerais acessórios como calcita, dolomita e cloreto de sódio. No Brasil, as principais jazidas se encontram no Pólo do Araripe, que se localiza no Estado de Pernambuco, no nordeste do país.

O mineral gipsita é um sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O), e tem a composição estequiométrica média de 32,5% de óxido de cálcio (CaO), 46,6% de trióxido de enxofre (SO3) e 20,9% de água (H2O). A gipsita passa pelo processo de moagem, ou britagem, onde são utilizados britadores de mandíbula e moinhos de martelo. Em alguns casos também é feito um segundo estágio, em circuito fechado com peneiras vibratórias a seco. Quando calcinada a temperatura da ordem de 150 à 350ºC, a gipsita se desidrata parcialmente, originando um sulfato de cálcio hemi-hidratado, conhecido comercialmente como gesso (CaSO4.1/2H2O). Dependendo do processo de calcinação da gipsita obtém-se as variedades de hemidrato conhecidas como gesso beta e gesso alfa. Nos fornos que proporcionam uma calcinação sob pressão atmosférica, é produzido gesso beta, enquanto que nos fornos do tipo autoclave, é produzido gesso alfa. O gesso alfa passa por uma modificação na estrutura cristalina do gesso resultando em um produto mais homogêneo. Consequentemente, após a mistura com água, obtém-se um produto com maior resistência mecânica e menor consistência, apresentando uma menor demanda de água para formação da pasta. São principalmente utilizados na odontologia. O gesso beta é utilizado na indústria da construção civil, indústria cerâmica e indústria de modelagem. Ele se caracteriza pelos seus cristais mal formados e heterogêneos, têm mais tendência a formar produtos de menor tempo de pega e menor resistência.

A reação de hidratação, ou seja, de endurecimento do gesso, inversa ao processo de calcinação, é de onde resulta a pasta de gesso que pode ser trabalhada para seus diversos fins. A hidratação se dá através da dissolução do gesso em água, com o desprendimento de calor. Na prática, a quantidade de água utilizada varia em função do tempo de pega que se deseja obter.

Utilização do Gesso

O gesso cola utilizado na construção civil é definido pela Associação Brasileira de Normas Técnicas - (ABNT) como um gesso “destinado à colagem entre si de elementos pré-moldados de gesso na execução de fechamento (parede e tetos), construído essencialmente de gesso e pequenas quantidades de aditivos (retentores de água, reguladores de pega, agentes de consistência, entre outros), podendo conter também cargas inativas.”

A construção de edifícios representa em torno de 30% da construção civil, participando com 2,2% do PIB e empregando diretamente mais de 1 milhão de pessoas; tem pela frente o desafio de um déficit habitacional de pelo menos 7 milhões de unidades (PICCHI, 1993: 02). A forma natural da gipsita e não o gesso, é amplamente utilizada na fabricação de cimento portland e na agricultura. Na indústria cimenteira, a gipsita é adicionada ao clinquer2 durante a moagem, na proporção de 2% a 5%, para retardar o tempo de pega do cimento. Na agricultura, a gipsita pode atuar como:

• Agente corretivo de solos ácidos;

• Como fertilizante em culturas específicas como amendoim, batatas, legumes e algodão;

• Como condicionador de solos, aumentando a permeabilidade, a aeração, e drenagem, a penetração e retenção da água.

Acontece, no entanto que, no mundo inteiro, profundas transformações encontram-se em curso, estabelecendo novas relações econômicas. A principal mola propulsora destas transformações é a busca pela competitividade: competitividade de empresas, competitividade de economias nacionais. A competição entre empresas e nações aumenta e os consumidores com mais opções, tornam-se cada vez mais exigentes quanto à qualidade dos produtos. Neste intenso movimento, crescem as atenções quanto à qualidade e a produtividade, apontadas como fatores decisivos da competitividade.

A enorme carência de habitações para a população de baixa renda, existente no Brasil, estimada em torno de 7 milhões de residências, só poderá ser adequadamente atendida a medida em que o setor seja modernizado. O gesso constitui uma alternativa como material de construção de diversificada e prática aplicação, rapidez na execução, isolamento térmico e acústico, resistência a incêndio, baixo custo e principalmente de qualidade.

Sendo o Brasil o maior depositário da mineral gipsita, cujas características inerentes, contribuem fortemente para fazer do gesso um importante material de construção e potencial substituto para o cimento e seus derivados em muitas de suas aplicações, cresce de importância a análise dos impactos subsequentes ao seu emprego na construção civil. O consumo de gipsita para fabricação de cimento é restrito à região Nordeste, exceto no caso da produção de cimentos especiais. Isso se deve ao elevado custo do frete motivado pela grande distância que separa o polo gesseiro do Araripe das fábricas de cimento de outras regiões do país. 3 A norma define gesso para construção civil 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”. Com o emprego das estruturas de concreto armado, começaram a surgir os tijolos cerâmicos vazados, objetivando reduzir peso e custo dos painéis, quando formavam as paredes internas e externas dos edifícios. [...] as paredes divisórias com blocos de gesso reduzem em 2/3 o peso das paredes internas de vedação, quando comparadas com as alvenarias convencionais de blocos cerâmicos vazadas. Pois, enquanto as alvenarias convencionais pesam 180 Kg/m2 as alvenarias de blocos de gesso pesam de 60 Kg/m2 e 25 Kg/m2 as divisórias com sistema de gesso cartonado.

Os sistemas de vedação interna com gesso, além da redução de sobrecarga, também contribuem para uma melhor racionalização das atividades de produção. Isso se dá tendo em vista que sua execução pode ser efetuada após o acabamento interno da edificação, o que certamente acelera sua construção e, por consequência, garante sua entrega num menor espaço de tempo. Ainda segundo Lordsleem Jr (2000), as paredes de alvenarias são os elementos mais frequentes e tradicionalmente empregados na construção de edifícios. Considerando-se apenas o custo das paredes de vedação – pode alcançar até 6% do custo total da obra.

Economia no uso do gesso

A redução dos custos não se resume apenas aos custos tradicionais em uma obra em alvenaria. Uma parede de gesso dispensa rejuntamento com argamassa, revestimento (chapisco, emboço e reboco), além do transporte vertical. A sua execução é bem mais rápida do que uma edificação em alvenaria. E, principalmente, diminui os custos com mão-de-obra. A recomendação para sua estocagem é em lugar seco, sobre paletes de madeira com empilhamento máximo de 15 sacos de altura e afastado das paredes. O prazo recomendado para uso do produto é no máximo até 180 dias após a data de fabricação. Os cuidados que devem ter quando manipulado em ambiente fechados, utilizar máscara de proteção contra poeira. Restos do material endurecido não devem ser reutilizados com adição de água. 4 Na construção civil, quanto maior o peso maior será o custo, isto significa uma razão direta, isto que dizer, quando maior for o peso da sua estrutura maior a quantidade de consumo de material. Por isso, o gesso e seus derivados; pelas suas propriedades e características, vêm sobressaindo como umas das alternativas para redução de custo nas edificações. A grande vantagem na utilização do gesso é a rapidez, permitindo uma maior produtividade, excelente trabalhabilidade, eliminação de desperdício e um perfeito acabamento. As substituições das paredes divisórias convencionais, compostas por blocos cerâmicos, pelas paredes divisórias de gesso, traduzem em reduções nos custos, com um menor tempo de edificação. Tal resultado para indústria gesseira, é bastante positivo, por se tratar de um mercado consumidor e, principalmente, dos pré-moldados de gesso que é a opção que mais agrega valor a esse material.

A cal é usada na construção desde a mais remota antiguidade, para unir e revestir as alvenarias, devido à plasticidade e durabilidade que acrescenta às argamassas. Apesar de ser um material tão útil e conhecido, deve ser comprada e preparada com algum conhecimento para evitar problemas como rachaduras e desprendimento. A argamassa mais comum utilizada na construção civil é feita com areia, água, cimento e cal hidratada. As proporções (“traço”) destes elementos variam de acordo com a finalidade da argamassa. Alguns exemplos: a argamassa para revestimento interno é diferente da destinada ao externo, uma massa para assentar tijolo comum é diferente daquela onde se colocarão azulejos cerâmicos.

O traço é definido por números no formato cimento : cal : areia. As proporções mais usadas em assentamento e revestimento são de 1:1:6 e 1:2:9, onde o primeiro número é o volume do cimento, o segundo representa o volume de cal e o terceiro mostra o volume de areia.

A quantidade de água -- denominada “água de amassamento” -- deve ser dosada em quantidade suficiente para o pedreiro consiga trabalhar, tomando-se cuidado para não ser colocada em excesso deixando a argamassa muito mole. E ata massa com água em excesso demora muito para “puxar”, ou seja, para ficar levemente enrijecida de modo a permitir que o pedreiro a alise ou dê o formato desejado.

Uso da cal na construção civil

Poucas pessoas conhecem a importância da cal na vida de todos. Ele está presente em quase tudo que rodeia o ser humano: papel, açúcar, alumínio. Carbureto de cálcio, soda cáustica, barrilha, couro, defensivos agrícolas, nas águas tratadas que abastecem as grandes cidades, na proteção do meio ambiente, em produtos siderúrgicos e farmacêuticos, alimentícios e muitos outros. Mas é na construção civil que é mais conhecida, pelo uso nas argamassas, nas pinturas, na consolidação dos solos, nas misturas asfálticas e nos blocos de tijolos construtivos.

Cal virgem - Também denominada cal viva ou ordinária, sob a forma de pedra branca, é composta predominantemente por óxido de cálcio associado ao óxido de magnésio -resultantes do aquecimento à temperatura de 900 a 1200ºC de calcário, calcários magnesianos e dolomitos. Classificados conforme o óxido dominante como: cálcica, magnesiana ou dolomítica.

Cal hidratada - Pó branco obtido pela combinação de cal virgem e água. E classificada segundo a quantidade de hidróxido presente, de acordo com a cal virgem que lhe dá origem. Esse é o tipo de cal mais usado na construção civil.

Cal hidráulica - Sob forma de pó, ela é obtida pelo aquecimento de calcários com impurezas silico-aluminosas, formando silicatos, aluminatos e ferritas de cálcio. Por causa de seu alto grau de hidraulicidade - propriedade da cal de fazer pega sob excesso de água - solidifica-se e endurece quando imerso em água.

Aplicações da cal na construção

Argamassa - É essencial na execução das construções. Desde os tempos dos Faraós Egípcios, vem sendo usada para unir e revestir blocos que formam as paredes e muros das construções. Composta por uma mistura de 1:2:9 de cimento portland, cal hidratada e areia. O quarto constituinte, a água, é aplicado de acordo com a prática, conforme o tijolo - mais poroso ou não - a temperatura local - mais quente ou mais fria, prevendo-se a evaporação - e maior ou menor "corrida" desejada para a massa.

Existem dois tipos de argamassas:

Revestimento: São feitas com areias mais finas, mas sempre obedecendo às normas. Para melhor acabamento, é recomendável que se façam três camadas, cada uma delas com a sua própria proporção. A primeira destinada a regularizar superfície, é chamada de chapisco, pela maneira como é aplicada: esborrifa-se a argamassa com violência sobre a parede. A sua função é produzir rugosidade uniforme para melhor fixar a camada seguinte. A segunda, denominada emboço, é utilizada para aplanar grosseiramente o chapisco. A terceira, o reboco, completa a anterior criando uma superfície perfeitamente plana e vertical, própria para receber a decoração final - pintura, papel ou lambris.

Assentamento - São massas que unem os tijolos e os blocos das construções de alvenaria, tornando-os uma peça única. Além disso, essa argamassa promove maior resistência à compressão e à tração, maior proteção contra a propagação de calor ou frio, maior vedação a penetração de águas e cria barreiras à propagação de som e à penetração de ventos.

A cal hidratada é a principal constituinte das argamassas. Ela produz na massa que cimenta as alvenarias uma série de consequências que, em seu conjunto, dão à edificação uma durabilidade qualificada.

• Maior capacidade de retenção de água, evitando que ela "fuja" para os tijolos e se perca pela evaporação.

• Maior resistência à invasão de água pelos vazios granular e pelas minúsculas fendas.

• Melhor manuseio. As pastas de cal hidratada lubrificam os grãos de areia e cimento portland, fazendo com que eles se esparrem e rolem com mais facilidade sobre as superfícies rugosas de tijolo ou bloco.

• Devido á sua maior plasticidade, a cal hidratada une com mais eficácia os tijolos ou blocos.

• Menor restauração e expansão, o que reduz a formação das fendas de construção, por onde circula a maior inimigo das construções: a água.

• A cal hidratada evita as manchas causadas por infiltração e dissolve as impurezas solúveis no interior das juntas e as precipita na superfície das paredes.

Tintas: A cal também é aplicada como incorporante de tintas, e sua principal função é como pigmento para suspensões em água destinadas a caições - muito empregada como revestimento protetor ornamental de pedras, meio-fio, grades, caramanches, casas de tijolos, cercas, alicerces, mourões, galinheiros e troncos.

Esse processo não é tão durável quanto as tintas mais elaboradas, mas é frequentemente adotada pelo seu baixíssimo custo e seu aspecto alvo. A caiação pode ser executada por pulverização, pincéis ou rolos.

Ao optar pela caiação, lembre que, se mudar de idéia depois e desejar realizar uma pintura à base de epóxi, é necessário que a camada de cal seja raspada, para que a nova substância penetre e forme âncoras de sustentação. Do contrário, não haverá aderência.

A tinta obstruirá o caminho da água eliminada na caiação, rompendo a pintura e fazendo fissuras.

Estabilização e melhoria de solos - A cal é utilizada universalmente para estabilizar solos argilosos, proporcionando-lhes o aumento da capacidade de suporte - resistência ao tráfego - ea diminuição da sensibilidade da ação das águas. Esse produto é utilizado há muitos anos na construção de pavimentos de ruas e estradas, de pistas de aeroportos e estacionamentos, leito de canais de irrigação e bacias de colocação de resíduos industriais.

Tijolo solo-cal - Com o uso de técnicas mais apropriadas, a cal hidratada mistura à terra argilosa produz blocos e placas para construções, de alta resistência à compressão e baixa absorção de água. De maneira mais simples, com prensas manuais, misturas de cal com solos argilosos, após alguns dias de cura a frio, permitem a obtenção de tijolos de até 20 Kg/cm2 em 15 dias, principalmente adequados à construção de moradias populares, uma vez que podem ser fabricados pelos próprios usuários.

Tratamento de águas - As cales com outros reagentes químicos (sulfato de alumínio, barrilha, sulfato ferroso, cloreto férrico e cloro) desempenha um papel importante na vida das comunidades modernas, contribuindo na obtenção da água potável.

Proteção contra ferrugem - A cal é excelente auxiliar na prevenção contra a oxidação. Tubulações expostas ao ar, arados, grades, cavadeiras, enxadas e outros implementos agrícolas, podem ser conservados limpos a brilhantes quando revestidos por uma camada de pintura de cal/água.

Proteção de troncos de árvores - Como ela possui um nível elevado de alcalinidade, sua aplicação evita o desenvolvimento de colônias de germes, que podem prejudicar o crescimento das árvores, principalmente de frutíferas. Além dessa propriedade a cal protege o tronco contra o calor intenso ou a queda bruta de temperatura.

Desinfecção - Sendo a cal um calcinante muito forte, quando colocadas num meio, ela eleva o pH de suas misturas a números bastante elevados - acima de 10,5. Em tal alcalinidade, a maioria dos microorganismos não sobrevive e por isso é utilizada para produzir odores fétidos e desinfetar ambientes como aterros, fossas, drenos, latas de lixo, galinheiros, canis, estábulos, e outros ambientes.

Cal hidratada no revestimento

O processo tradicional para revestir paredes com argamassa utiliza duas ou três camadas. Primeiro vem o chapisco, feito com areia e cimento com traço entre 1:6 e 1:10.

A seguir aplica-se a massa grossa -- também chamada “emboço” -- com traço entre 1:1:6 e 1:2:9. Se for uma obra mais rústica, pode-se alisar a massa grossa e pronto. Neste caso, deve-se usar areia peneirada para retirar as impurezas e pedriscos que porventura estivessem diluídos na areia.

Caso seja necessário um acabamento melhor, pode-se optar por revestir a massa grossa com gesso ou então com uma argamassa para revestimento feita com areia mais fina. Justamente por isto, esta argamassa chama-se “massa fina”, também conhecida por “reboco”. A massa fina é aplicada sobre massa grossa (emboço) formando uma superfície uniforme para melhor fixar a tinta ou, ainda, em serviços mais requintados, a massa corrida que já faz parte do processo de pintura.

Cal hidratada no assentamento de alvenaria

Argamassas de assentamento de alvenaria servem para unir os tijolos e blocos de concreto ou cerâmicos das construções. Além de “juntar” os elementos serve também para dar maior resistência mecânica além de proteger contra a propagação do calor, frio ou do som. Serve também para vedar quanto à penetração de água e de vento. O traço é similar à argamassa de revestimento, ou seja, algo entre 1:1:6 e 1:2:9. A água deve igualmente ser dosada para que fique uma massa com bastante plasticidade, mas sem escorrer.

É possível assentar alvenaria apenas com argamassa de cal, como se usa antigamente. O problema é que o cal demora muito tempo para endurecer (“puxar”), chega a levar dias até adquirir consistência suficiente para que a parede fique rígida. Por isto, atualmente se adiciona um pouco de cimento, entre 1 a 2 vezes a quantidade de cal, pois o cimento produz a “pega” (endurecimento inicial) em poucas horas, a partir do que a parede pode continuar a ser levantada e pode-se apoiar nela sem risco de ruína.

Por que cal hidratada?

Até algunas dezenas de anos atrás toda obra tinha lá seu tanque de queima de cal, onde as pedras de cal virgem eram moídas, misturadas com água e deixadas a “curtir”, preparando a chamada “cal hidratada”. Este processo era necessário para que se obtivesse as vantagens que só a cal hidratada pode oferecer em termos de poder aglomerante e plasticidade.

Atualmente se usa a cal já hidratada, fornecida em sacos de 20 Kg e pronta para o consumo. Entretanto, ainda é recomendável que se faça a mistura entre areia e cal, com um pouco de água, e que esta mistura fique alguns dias curtindo antes de ser misturada ao cimento e ao restante da água para ser utilizada. Isto porque no processo industrial de produção da cal hidratada podem ficar algum resíduo da cal virgem que no futuro causará reações químicas indesejáveis na parede. Este processo de curtimento é tanto mais necessário quanto mais vagabunda for a cal utilizada.

A cal hidratada é extremamente fina e leve, por isso permite o preparo de maior quantidade de argamassa com a redução do custo do metro cúbico. Ao serem misturadas com água, suas partículas muito finas funcionam como um tipo de lubrificante reduzindo o atrito entre os grãos de areia. O resultado é melhor trabalhabilidade (ou liga), boa aderência e maior rendimento na mão-de-obra.

A cal hidratada tem enorme capacidade de reter água em torno de suas partículas, formando na argamassa uma dupla perfeita com o cimento. As argamassas à base de cal hidratada têm resistência suficiente quanto à compressão e aderência, tanto para assentamentos como para revestimentos. Por ser um produto alcalino, a cal hidratada impede a oxidação das ferragens e, também por essa característica, atua como bactericida e fungicida. Além disso, evita que se formem manchas e apodrecimento precoce dos revestimentos.

Proporciona economia de tinta, pois permite acabamento mais liso e de cor clara, sendo compatível com qualquer tipo de tinta e também com outros acabamentos como fórmica, lambris, papéis de parede. Nestes últimos casos, deve-se respeitar o tempo de cura, mínimo de 28 dias para que se completem todas as reações químicas.

Conclusão

A indústria nacional, pela sua multiplicidade, incrementa uma diversificada quantidade de material para construção civil. Isto representa mais uma alternativa na busca de soluções para o alto déficit habitacional, que é atualmente um dos maiores problemas da moradia (residencial) da população brasileira, bem como, afetando diretamente, as classes sociais de baixa renda.