Revista Brasileira de Ciências Ambientais – Número 21 – Setembro de 2011                                     ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478 
 

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Adição de resíduo de manta cerâmica em argamassa 

Addition of ceramic blanket waste in mortar 
 

RESUMO    

Este trabalho tem por objetivo estudar a influência da substituição de 
cimento por resíduo de manta cerâmica na resistência à compressão e no 
índice de consistência da argamassa. Após a determinação do traço a ser 
utilizado, o resíduo foi usado na preparação da argamassa, juntamente com 
os outros materiais (areia, cimento, cal hidratada e água), em substituição 
ao cimento, nas proporções de 0%, 2%, 4% e 6% em massa. Foram 
realizados ensaios de resistência à compressão e determinação do índice de 
consistência das diferentes argamassas preparadas. Os resultados dos 
ensaios mostraram que o melhor valor de resistência a compressão médio 
foi para a substituição de 2% em massa de cimento com 10,2 MPa, porém 
em todos os teores adicionados houve aumento na resistência a 
compressão. O índice de consistência diminuiu com a substituição de 2% em 
massa de cimento e aumentou com a substituição de 4% e 6% . Estes 
resultados indicam a viabilidade técnica da utilização do resíduo de manta 
cerâmica na fabricação de argamassa.  Palavras chaves: resíduo de 
manta cerâmica, argamassa, resistência à compressão, índice de 
consistência. 

 
 

ABSTRACT        
 
The goal of this study is to assess the influence of replacement of cement by 
ceramic blanket waste in the compression strength and consistency index of 
the mortar. After the trace determination, the waste was used on the 
mortar preparation with other materials (cement, sand, hydrated lime and 
water), replacing the cement, at proportions of 0%, 2%, 4% and 6% in 
weight. Tests were realized to determine the compression strength and 
consistency index of the different mortars prepared. The test results showed 
that the best value of average compressive strength was for the 
replacement of 2% of cement with 10.2 MPa, but at all levels added there 
was an increase in compressive strength. The consistency index decreased 
with the replacement of 2% by weight of cement and increased with the 
replacement of 4% and 6%. These results indicate the feasibility of using 
waste in the manufacture of ceramic blanket mortar. 
Key words: waste, ceramic blanket, mortar, compression strength, 
consistency index. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Luiz Alberto Baptista Pinto 
Junior 
Mestrando do Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Metalúrgica 
e de Materiais- Propemm- Instituto 
Federal do Espírito Santo - Ifes 
 
Mônica Catoldi Borline 
Pesquisadora do CETEM-ES 
 
Ricardo André Fiorotti Peixoto  
Professor do Departamento de 
Engenharia Civil da UFOP 
 
José Roberto de Oliveira 
Professor do Programa de Pós-
Graduação em Engenharia Metalúrgica 
e de Materiais- Propemm: Instituto 
Federal do Espírito Santo – Ifes;  
E-mail jroberto@ifes.edu.br 
 

 



 

Revista Brasileira de Ciências Ambientais – Número 21 – Setembro de 2011                                     ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478 25 

 INTRODUÇÃO 
 

As mantas, ou lãs, 
cerâmicas são produzidas a partir da 
fusão a 2.400ºC de grãos de alumina 
e de quartzo, das quais se gera 
filamentos que recebem sopro de ar 
para uma maior formação de fibras, 
processo denominado “Radial 
Blowing” (Sopro Radial). 
Normalmente, faz parte da 
formulação a zirconita, para 
aumentar a refratariedade da fibra ( 
acesso em 11 nov. 2009, UNIFRAX). 
O resultado é um produto leve, 
flexível e totalmente inorgânico, 
obtido através de entrelaçamento 

dos filamentos das fibras. Este 
produto é usado como isolante 
térmico nas indústrias metalúrgicas, 
de cimento e química, e como 
isolante acústico.   
    

Os equipamentos isolados 
com manta cerâmica são 75% mais 
leves que os refratários isolantes e 
90 à 95% mais leves que os 
refratários densos; resistência a 
choques mecânicos; excelente 
estabilidade química, não sendo 
afetada pela maioria dos produtos 
químicos, com exceção dos ácidos 
fluorídricos, fosfóricos e álcalis 
concentrados (acesso em 11 nov. 

2009, MORGANITE).  
  

O estudo apresentado no 
presente trabalho foi feito com o 
resíduo de  manta cerâmica 
fabricada pela empresa Morganite, e 
foi gerado em um  processo de 
lingotamento contínuo de aço, onde 
a manta é usada como isolante 
térmico. Porém devido às condições 
do processo, sua capacidade de 
isolamento térmico diminui, e esta 
precisa ser substituída de tempo em 
tempo, gerando assim o resíduo em 
questão.       

Para Peruzzi (2002), a 
adição de qualquer tipo de fibra à 

argamassa ou ao concreto 
convencional reduz a sua 
trabalhabilidade e esta redução é 
proporcional à concentração 
volumétrica de fibras. Segundo o 
autor essa limitação pode ser 
contornada por meio de uma 
correta seqüência de preparo da 
argamassa ou do concreto com 
adição de aditivos incorporadores de 
ar, plastificantes e um maior teor de 
pasta. O autor estudou o 
comportamento das fibras de vidro 
adicionadas em argamassa e em 
concreto, e afirmou que estas fibras, 
cuja composição química assemelha-
se às fibras cerâmicas, apresentam 
problemas quanto à corrosão no 
meio alcalino das argamassas e do 
concreto, devido às reações de 
hidratação do cimento, o que 
provoca perda das propriedades 
desses materiais. Para resolver esse 
problema, o autor afirma que foram 
desenvolvidas fibras de vidro álcalis 
resistente (AR), com a presença de 
cerca de 16% de zircônio ZrO 2, que é 
o caso da manta cerâmica usada no 
presente trabalho.   

Laguna e Almaraz (1978), 
Ma, Zu e Ian (2004) relatam que a 
adição de fibra em compósitos de 
cimento, produz uma melhoria no 
desempenho das argamassas e 

concretos, conferindo um ganho nas 
resistências mecânicas, minimização 
de custos e também utilização de 
materiais disponíveis no mercado.         
          

Já Aïtcin (2000) e Grande 
(2003), estudaram a adição de 
resíduos contendo fibras cerâmicas 
na fabricação de materiais de 
construção, e concluíram que o 
aumento na resistência mecânica 
que ocorre nestes produtos, se deve 
à atividade pozolânica destas fibras.  

 A norma NBR 12653/1992, 
estabelece as condições para que 
um material seja considerado 
pozolâna. Pozolanas são materiais 
silicosos ou sílico-aluminosos, sem 
ou com pouco valor como 
aglomerante que, finamente moídos 
e em presença de água, reagem com 
o hidróxido de cálcio liberado na 
hidratação do cimento e formam 
compostos com propriedades 
aglomerantes.  

Além da ação química, as 
pozolanas possuem ação física, 
atuando como material de 
enchimento (filler), produzindo um 
arranjo mais eficiente na interface 
agregado-pasta de cimento, 
reduzindo a segregação e 
aumentando a densidade e 
homogeneidade dessa zona de 

transição (Petrucci, 1993). Ou de 
outra forma, por materiais 
pozolânicos entende-se aqueles que 
possuem em sua composição 
silicatos ou sílico-aluminatos 
amorfos com nenhuma ou pouca 
atividade aglomerante mas que, 
quando em contato com a água e 
em temperatura ambiente, reagem 
com o hidróxido de cálcio, formando 
componentes com propriedades 
cimentantes (Lea, 1971).  

Os principais produtos da 
reação entre a pozolana e o 
hidróxido de cálcio são o silicato de 
cálcio e o aluminato de cálcio 
hidratados. A precipitação de CSH 
ocorre pela dissolução da pozolana 
em meio alcalino com sua 
combinação com os íons Ca2+ 
presentes na solução (John et al., 
2003).  

As pozolanas, segundo 
Petrucci (1993) possuem a 
propriedade de fixar a cal liberada 
na hidratação do cimento, 
desenvolvendo- se então suas 
propriedades hidráulicas. Esse seria 
o papel da pozolana, fixar a cal sob 
uma forma insolúvel para impedi-la 
de reagir ou dissolver-se, 
melhorando assim a resistência a 
compressão da argamassa ou do 
concreto (Petrucci, 1993).  



 

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Vários estudos mostram 
que a pozolana natural tem sido 
amplamente usada como substituto 
ao cimento em muitas aplicações 
por suas vantajosas propriedades 
inclusive benefícios econômicos e 
ambientais, redução de 
permeabilidade, aumento de 
resistência química e melhoria das 
propriedades do concreto fresco 
(Mehta, 2008; Ghrici, 2006).  

Este trabalho, portanto, 
tem o objetivo de estudar a 
influência da adição de resíduo de 
manta cerâmica, aproveitando suas 
propriedades pozolânicas, na 
resistência a compressão e 
consistência das argamassas.  

 
 

 MATERIAIS E MÉTODOS 

Aquisição e Caracterização dos 
Materiais  
 

Os materiais usados neste 
trabalho foram: manta cerâmica, 
cimento, cal hidratada, areia 
(agregado miúdo), água e resíduo. 

A manta cerâmica usada foi 
fabricada pela empresa Morganite, e 
possuí as seguintes características: 
ponto de fusão de 1760 0C; diâmetro 
das fibras de 2,5 a 3,5micrometros; 
densidade 2,7 g/cm3; calor 
específico de 1130 J/kg.K. A 
composição química da manta 
utilizada antes de virar resíduo era:  
Al 2O3= 35%; SiO2=50%; ZrO2=15% 
(acesso em 11 nov. 2009, 
MORGANITE). Esta manta é usada 
como isolante térmico em válvulas  
tubulações que são submetidas a 
temperaturas acima de 5000 C. 
 O cimento utilizado foi da 
marca Nassau tipo CPII-E (com 
adição de escoria granulada de alto 
forno), e areia foi caracterizado 
como agregado miúdo comum fino, 
como será mostrado adiante. A cal 
utilizada foi da marca Massical tipo 
CHI. 

 Foram utilizadas três 
porcentagens de resíduo na 
argamassa; 2%, 4% e 6% em massa 
em substituição ao cimento e 

comparados com uma amostra 
padrão sem resíduo. Para cada 
porcentagem foram realizados 
quatro ensaios de resistência a 
compressão e de determinação do 
índice de consistência. 

 Uma vez executados os ensaios 
de determinação da resistência à 
compressão, granulometria do 
agregado miúdo e determinação do 
índice de consistência das diferentes 
argamassas, os resultados foram 
comparados entre si.  

 
 
Determinação dos traços e 
preparação das misturas 
 

Foram preparados 4 diferentes 
tipos de traços; Tref (0% de resíduo), 
T2 (2% de resíduo), T4 (4% de, 
resíduo) e T6 (6% de, resíduo), 
conforme mostrado na tabela 1, 
sendo Tref o  traço de referência 
(fabricado com matérias primas 
convencionais). O resíduo foi 
adicionado em substituição ao 
cimento 

Como o cimento e a cal são os 
aglomerantes das argamassas 
usados neste trabalho, a massa de 
água foi variada para manter a 
relação água/aglomerante constante 
igual a 0,91, uma vez que  a massa 
de cimento variou. 

As misturas foram preparadas 
em um misturador do tipo Batedeira 
Eletrônica da marca EMIC modelo 
AG-5, Nº 1048, NS-111, com duas 
velocidades, conforme estabelecido 
na NBR 7215/1996. 
 
 

Determinação do índice de 
consistência e da resistência à 
compressão.  
 
Índice de consistência 
 

 O ensaio para determinação 
do índice de consistência seguiu os 
procedimentos da ABNT NBR 
13276:2002, utilizando a mesma 
quantidade de material utilizado no 
ensaio de resistência à compressão. 
Os materiais foram pesados na 
balança onde se procedeu a 
pesagem dos materiais para o 
ensaio de determinação da 
resistência à compressão. 

A mistura foi preparada em um 
misturador do tipo Batedeira 
Eletrônica, a mesma que foi usada 
na preparação da mistura para 
determinação da resistência à 
compressão. Ao final de cada 
mistura de argamassa, foi executado 
o ensaio para determinação de sua 
consistência.  

Foram moldados 3 corpos de 
prova para os traços Tref , T2 , T4 , T6 , 
totalizando 12 corpos de prova 
 
 
Resistência à compressão 

 
Para a realização destes ensaios 

foram preparados corpos-de-prova 
em moldes cilíndricos de 50 mm de 
diâmetro e 100 mm de altura de 
acordo com a ABNT NBR 13279:1995 
e 7215: 2002. As misturas foram 
preparadas em um misturador do 
tipo Batedeira Eletrônica da marca 
EMIC modelo AG-5, Nº 1048, NS-

 
% 
Resíduo 

Cimento  
(g) 

Resíduo 
 (g) 

Cal  
(g) 

Areia 
 (g) 

Água 
 (mL) 

R* 

0% (Tref) 157 - 445 1649 549,75 3,50 
2% (T2) 153,86 3,14 445 1649 544,96 3,54 
4% (T4) 150,72 6,28 445 1649 542,10 3,60 
6% (T6) 147,58 9,42 445 1649 539,23 3,65 

*R = massa de água/ massa de cimento 
 
Tabela 1 - Quantidade dos materiais utilizados nos diferentes traços para 
fabricação das argamassas 
 



 

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111, com duas velocidades, 
conforme NBR 7215, (1996).  

Foram produzidas misturas de 
areia e cal, que permaneceram em 
repouso por 24h. Após esse período 
foram determinados os teores de 
umidade das misturas e procedidas 
a preparação das argamassas com 
adição de cimento, manta cerâmica 
e água de amassamento. 

Foram moldados 4 de corpos de 
prova para cada traço Tref , T 2, T 4 , T6 , 
totalizando 16 corpos de prova. Os 
moldes receberam tratamento para 
que o material não aderisse às 
paredes da forma, guardando 
integridade dos corpos de prova 
desmoldados com 24h para cura. Os 
moldes metálicos permaneceram 
cobertos por uma placa de vidro a 
fim de evitar perda de água de 
amassamento. 

 Os corpos de prova foram 
ensaiados em máquina de 
compressão da marca WPM – VB – 
Werkstoffprufmaschinen, com 
calibração executada pela Dinateste 
Ind. Com. Ltda (Certificada DNTT 
7270/05) em 26/08/05. Os ensaios 
foram executados de acordo com a 
norma ABNT NBR 13279:1995. 
 

 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Caracterização dos Materiais 
 

De acordo com a análise do 
gráfico apresentado na figura 1 e 
pela ABNT, NBR 7217: 1982, o 
agregado ( areia) utilizado, define-se 
como sendo agregado miúdo de 
graduação fina, apresentando uma 

granulometria com 100% das 
partículas abaixo de 1,2 mm.  

Os limites de distribuição 
granulométrica para os agregados 
miúdos, segundo a NBR 7211, 
estabelecem as classificações dos 
agregados miúdos em função dos 
módulos de finura (MF) da seguinte 
forma:                                              
-2,20<MF<2,90→areia média;         

 -1,5<MF<2,20 → areia fina;  
-2,9<MF<3,5 → areia grossa.  

 
   De acordo com o resultado da 

classificação granulométrica da 
areia, obtiveram-se as seguintes 
características do agregado: 

− Módulo de finura= 2,02( 
agregado fino); 

− Diâmetro máximo = 1,2 
mm; 

− Materiais pulverulentos = 
0,44%; 

− Origem aluvionar. 
 
 

 Os limites definem a 
granulometria máxima e mínima que 
o material pode ter para cada faixa 
do módulo. 

 
    

Análise da Determinação do Índice 
de Consistência  

 
   A tabela 2 mostra os 

resultados das três medidas 
individuais, as médias e o desvio 
padrão (DP) dos ensaios realizados 
para determinação do índice de 
consistência para cada tipo de 
argamassa, e a figura 2 mostra o 
gráfico com a variação do valor 
médio do índice de consistência em 
porcentagem em função do teor de 
resíduo adicionado.   

 
Figura 1 - Classificação granulométrica da 
areia. 

 

% 
Resíduo 

 Ensaio Ensaio  Ensaio     Média  
      1          2              3 

D P 

0 312 312 311 312 
0,5
0 

2 297 298 295 297 
1,2
6 

4 305 309 307 307 
1,6
3 

6 313 325 320 319 
4,9
2 

Tabela 2. Valores dos índices de 
 consistência obtidos (mm). 

 

 

 
 

Figura 2 - Variação o valor médio do índice de consistência (%) em função do teor de 
resíduo adicionado. 

 

95 
96 
97 
98 
99 

100 
101 
102 
103 

0 2 4 6 

V
ar

ia
çã

o 
do

 ín
di

ce
 d

e 
co

ns
is

tê
nc

ia
 M

éd
io

(%
) 

% de Resíduo 



 

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De acordo com a tabela e 
figura 2, o índice de consistência 
diminui 4,8% com a adição de 2% 
em massa do resíduo. A partir deste 
ponto o índice passa a aumentar, 
proporcionando maior 
trabalhabilidade. Mas mesmo assim  
com adição de 4% de resíduo, o 
índice de consistência ainda é 1,6% 
menor que do traço de referência. 
Somente com a adição de 6% em 
massa do resíduo em substituição ao 
cimento, é que o índice de 
consistência aumenta 2,2% em 
relação ao traço de referência. Este 
comportamento, está de acordo 
com Peruzzi(2002), que diz que a 
adição de qualquer tipo de fibra à 
argamassa ou ao concreto 
convencional reduz a sua 
trabalhabilidade. Porém á medida 
que vai aumentando a porcentagem 
de resíduo ocorre um aumento da 
relação água/cimento, como é 
mostrado na tabela 1,com a 
utilização do resíduo em 
substituição ao cimento, o que causa 
um aumento no índice de 
consistência da argamassa, e 
consequentemente uma melhor 
trabalhabilidade. Isto por que uma 
maior relação agua/cimento implica 
em uma maior fluidez da mistura e 
consequentemente em um maior 
índice de  consistência (Peruzzi 
2002). 

De acordo com a norma 
ABNT NBR 13276:2002, o valor de 
consistência padrão é de no mínimo 
255 mm +/-10; portanto os valores 
de todos os índices de consistência 
obtidos estão dentro da norma.  
 
 
 
Análise da Determinação da 
resistência à compressão 
 

A tabela 3 mostra os resultados 
de todos os testes para a 
determinação da resistência à 
compressão feitos, o valor médio e o 
desvio padrão (DP). Já a figura 3 
mostra o gráfico com a variação do 
valor médio  da resistência à 
compressão em porcentagem em 

função do teor de resíduo 

adicionado.    
  

De acordo com os dados 
apresentados, a média da 
resistência à compressão da 
argamassa teve um aumento nos 
corpos de prova de 14,74% que 
usaram 2% em massa do resíduo em 
substituição ao cimento em relação 
à argamassa sem adição de resíduo. 
Porém este aumento é de 5% na 
argamassa com 4% em massa do 
resíduo, e de somente 1% na 
argamassa  com 6% em massa do 
resíduo, chegando a valores 
praticamente iguais às da resistência 
à compressão argamassa feita sem a 
adição de resíduo, com um valor 
somente 1,1% maior. 

Isto pode ter ocorrido 
provavelmente, de acordo com 
Aïtcin (2000) e Grande (2003), 
devido ao fato do resíduo 
apresentar características físico-
químicas semelhantes aos materiais 
pozolânicos, como citado 
anteriormente (Petrucci 1993). 

Portanto, para a adição de 2% em 

massa do resíduo, possivelmente 
houve a combinação do resíduo com 
o hidróxido de cálcio e com os 
diferentes componentes do 
cimento, formando compostos 
estáveis (silicatos de cálcio 
hidratado), materiais estes mais 
resistentes e refinadores de poros 
que proporcionaram um aumento 
na resistência a compressão da 
argamassa  (Petrucci,1993; Mehta, 
1981; Ghrici, 2006). 

Já para a adição de 4% e 6% 
em massa do resíduo, ocorreu uma 
diminuição maior da quantidade de 
cimento, uma vez que adição do 
resíduo era acompanhada por uma 
diminuição na quantidade de 
cimento na mesma proporção. Isto 
pode ter feito com que o aumento 
na resistência a compressão da 
argamassa, devido às características 
pozolânicas do resíduo, fosse 
anulada pela diminuição da 
quantidade de cimento, que tem 

% 
Resíduo 

Ensaio   Ensaio    Ensaio    Ensaio      Média 
      1             2             3              4 

     DP 

0 9,1 8,9 8,8 9,3 9,02 0,22 
2 10,2 10,4 10,1 10,7 10,35 0,26 
4 9,4 9,6 9,3 9,6 9,47 0,15 
6 9,1 9,0 9,2 9,2 9,12 0,10 

Tabela 3. Resultados dos ensaios de resistência à compressão (MPa) 
 

 
 

Figura 3. Variação do valor médio  da resistência à compressão (%) em função do teor 
de resíduo adicionado. 

100 

102 

104 

106 

108 

110 

112 

114 

0 1 2 3 4 5 6 

V
ar

ia
çã

o 
da

 r
es

is
tê

nc
ia

 à
 c

om
pr

es
sã

o 
m

ed
ia

(%
) 

% de Resíduo 



 

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propriedades aglomerantes. 
Devido a isto, os produtos 

de sua hidratação formam 
complexos hidratados que também 
causam um aumento na resistência 
a compressão da argamassa 
(Aïtcin,2000;Grande,2003).      

 Provavelmente, a 
resistência aumentaria caso a 
quantidade de cimento não fosse 
alterada e fossem adicionados os 
mesmos valores de resíduo. Porém 
todas as argamassas produzidas 
estão dentro da Norma ABNT NBR 
13279:1995 e estão de acordo com 
os resultados encontrados na 
literatura (Petrucci,1993; Santos 
2010; Araújo, 2004).   

 
 

CONCLUSÕES 

Os resultados obtidos nas 
condições experimentais do 
presente trabalho possibilitam as 
seguintes conclusões: 
 

-A adição do resíduo de 
manta cerâmica em argamassa 
proporcionou um aumento da 
resistência à compressão dos corpos 
de prova com a utilização do resíduo 
em substituição ao cimento em 
comparação com uma argamassa 
padrão, da seguinte forma: 

- aumento de 9,02 MPa 
para 10,35 MPa, (14,78%), para 
utilização de 2% do resíduo, sendo 
este o melhor resultado obtido; 

- aumento de 9,02 MPa 
para 9,47 MPa,(5%), para utilização 
de 4% do resíduo; 

- aumento de 9,02 MPa 
para 9,12 MPa,(1%), para utilização 
de 6% do resíduo. 

 
-O índice de consistência 

das argamassas variou de diferentes 
maneiras com a adição do resíduo, 
em relação a argamassa padrão, se  
comportando da seguinte forma: 

- diminuição de 312 mm 
para 297 mm, (4,8%), para utilização 
de 2% do resíduo,  

- diminuição de 312 mm 
para 307 mm, (1,6%), para utilização 
de 4% do resíduo,; 

- aumento de 312 mm para 
319 mm, (2,2%), para utilização de 
6% do resíduo, sendo este o maior 
valor do índice de consistência.  

 
-Todos os valores obtidos 

para o índice de consistência estão 
de acordo com a norma ABNT NBR 
13276:2002. 
 
 
 
 
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Revista Brasileira de Ciências Ambientais – Número 21 – Setembro de 2011                                     ISSN Impresso 1808-4524 / ISSN Eletrônico: 2176-9478 30 

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