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INTRODUÇÃO
O presente trabalho tem como objetivo apresentar os Aditivos para Concreto, sua classificação, tipo e aplicação nas diversas obras
ADITIVOS PARA CONCRETO
Os aditivos, que não estavam presentes nos primeiros passos do desenvolvimento do concreto, hoje são figuras de fundamental importância para sua composição. Há quem diga que eles são o quarto elemento da família composta por cimento, água e agregados e que sua utilização é diretamente proporcional à necessidade de se obter concretos com características especiais. Ele tem a capacidade de alterar propriedade do concreto em estado fresco ou endurecido e apesar de estarem divididos em várias categorias, os aditivos carregam em si dois objetivos fundamentais, o de ampliar as qualidades de um concreto, ou de minimizar seus pontos fracos. Sua aplicação pode melhorar a qualidade do concreto nos seguintes aspectos:
♦ Trabalhabilidade, sem aumento do consumo de água;
♦ Resistência;
♦ Compacidade;
♦ Durabilidade;
♦ Bombeamento;
♦ Fluidez (auto adensável);
E pode diminuir sua:
♦ Permeabilidade;
♦ Retração;
♦ Calor de hidratação;
♦ Tempo de pega (retardar ou acelerar)
♦ Absorção de água;
São Classificados de acordo com a função que exercem:
Pigmentos e outros de funções variadas, tais como:
Agentes de adesão, agentes de formação de gás, agentes de coesão, agentes para bombeamento e agentes espumantes, etc.
ADITIVOS PLASTIFICANTES
São os aditivos que visão diminuir a tensão superficial as água do concreto, ou seja, facilitar que a água penetre no gel de cimento, tendo assim uma melhor molhabilidade. Com isso para aumentar, por exemplo, uma consistência, não se necessita forçar mais água ao concreto, Com esses aditivos poderá manter num traço o mesmo fator a/c, reduzindo a quantidade de água e de cimento e mantendo a mesma trabalhabilidade.
ADITIVOS POLIFUNCIONAIS
Os polifuncionais, ou multifuncionais, ganharam força no mercado de aditivos para concreto, devido a algumas necessidades de produção do concreto. Eles basicamente são parentes dos plastificantes e assim são classificados também, como em certas dosagens, principalmente em concreteiras, necessita a redução de água, eles possuem uma função de plastificantes, reduzindo a quantidade entre 6 a 10% de água.
INCORPORADORES DE AR
São Aditivos que quando misturados ao concreto, introduzem bolhas ou micro bolhas de ar entre os compostos e que são conduzidas pela ação da água. Geram grande fluidez ao concreto, devido à facilidade desse deslocamento, e por isso muito
indicado em concreto que se necessitam abrir o slump. As bolhas de ar não se interligam, devido a uma ação de repelência. Influenciam na resistência e normalmente para cada 1% de ar incorporado, é preciso adicionar mais 8% de cimento.
ADITIVOS ACELERADORES
São aditivos de ação química. Sua função química é facilitar a distorção da cal e da sílica, nos silicatos, e da alumina, nos aluminatos, agentes que depois da reação, provocam o endurecimento da pasta e resistência nas primeiras idades. Com a dosagem de aceleradores de pega, você ganha entre 50 a 70% da resistência inicial em relação ao concreto sem possuir esse aditivo, bem como a agiliadade em desforma e liberação de área.
Aplicações e efeitos:
♦ Provocam uma pega mais rápida e desenvolvimento mais rápido de resistência.
♦ Permitem a moldagem do concreto em temperaturas mais baixas, reduzindo tempo de acabamento dos projetos.
Possibilitando a liberação de pavimentos mais cedo para o tráfego, tecnologia fast track.
ADITIVOS PARA CONCRETO SEM SLUMP
São aditivos de alta qualidade geralmente utilizados na indústria de pré-moldados, Sua ação físico/química proporcionam uma intensiva dispersão do cimento produzindo um efeito lubrificante entre a forma e o concreto durante o processo de produção, facilitando a melhoria da qualidade do selamento superficial. A redução da fricção interna melhora a aderência da pasta de cimento e agregado.
MODIFICADORES DE VISCOSIDADE
São polímeros solúveis em água adicionados aos concretos ou às argamassas para modificar suas propriedades reológicas.
As matérias-primas normalmente empregadas em sua formulação são óxidos de polietileno, éteres de celulose e poliacrilamidas. O seu uso promove ao concreto uma redução na tendência a segregação e exsudação. Também são indicados para melhor a aplicação e o bombeamento do concreto, pois aumentando a viscosidade e a coesão da mistura.
Aplicação comum desses aditivos – grautes ou concretos autoadensáveis onde se necessita melhorar a viscosidade dessas misturas. No Caso de concretos autoadensáveis, contribuem para a melhoria da coesão quando há falta de finos nas misturas, além de reduzirem a segregação e a exsudação. Esses produtos podem ser usados em concretagens submersas e também em argamassas de assentamento e revestimento.
ADITIVOS MINEIRAIS
São materiais silicosos moídos a pó, em geral provenientes de algum tipo de resíduo industrial, que quando adicionados ao cimentos, produzem algumas características interessantes no concreto.
Classificação:
Pozolânicos – reagem fixando o hidróxido de cálcio, formado estruturas tipo C-S-H. Ex. cinzas volantes com baixo teor de cálcio.
Cimentantes – reagem hidratando com a água. Ex. escória granulada de alto-forno.
Alguns aditivos tem reações tanto pozolânicas como cimentantes, como as cinzas volantes (Fly ash) com elevado teor de cálcio.
Aditivos com ação Pololânica
Geram principalmente reações pozolânicas.
Tipos:
Pozolanas Comuns – naturais e cinzas volantes.
Pozolanas altamente reativas – Sílica ativa e cinza de casca de arroz.
Pozolanas pouco reativas – Escória de alto forno esfriadas lentamente.
Gera reações altamente pozolânicas, fixando a cal livre, selando muitos dos pequenos vazios internos do concreto, diminuindo a permeabilidade e aumentando muito a resistência mecânica do concreto.
Também ajuda ao concreto combinando-se com os álcalis presentes no cimento, evitando as reações expansivas destes com a sílica existente nos agregados.
Pó muito fino que tem superfície específica enorme; Prejudica enormemente a trabalhabilidade, só é possível utilização com aditivos superplastificantes (SP);
Em concretos – 5 a 10 % do peso de cimento.
Efeitos principais da sílica ativa
♦ Aumenta resistência mecânica;
♦ Reduz porosidade e permeabilidade;
♦ Aumenta durabilidade;
♦ Reduz trabalhabilidade:
♦ Melhora aderência;
♦ Reduz reflexão em concreto projetado:
♦ Reduz penetração de cloreto;
Prejudica a trabalhabilidade;
Aumenta a coesão;
Exige o uso de aditivos superplastificantes;
Cinza de casca de arroz
Casca de Arroz – capa lenhosa do grão, dura, com alto teor de sílica (MEHTA, 1992); 50% celulose, 30% lignina e 20% sílica de base anidra.
Com a queima, a lignina e celulose removidas resultam estrutura celular porosa.
Queimada parcialmente – cinza com certo teor de carbono de cor preta.
Inteiramente queimada – cinza de cor acinzentada.
Mesmo sem controle rigoroso da queima apresenta propriedades pozolânicas.
Finura, densidade e forma da partícula influenciam propriedades pozolânica e a retenção de água pelo concreto.
Efeiros similares a sílica ativa mais em menor intensidade, sobre a resistência mecânica, permeabilidade e a trabalhabilidade. CINCOTTO (1990) obtiveram bons resultados nas propriedades mecânicas de argamassas substituindo até 50% de cimento Pothand por cinza de casca de arroz.
Aspecto do concreto de casca de arroz durante ensaio de abatimento, slump test.
Metacaulim (metacaulinita de alta reatividade MCAR):
Argila caolinítica beneficiada por secagem,. Moagem e calcinação (750 a 1000ºC).
Pozolana de alta reatividade, em faze amorfa (vítrea). Sofre reação pozolânica com hidróxidos das pastas de cimento Porthand, formando estruturas C - S – H.
Efeitos sobre o concreto fresco:
♦ Diminuição na segregação e exsudação
♦ Concreto com aparência “ argamassada”
♦ Melhora a trabalhabilidade e aumenta coesão
♦ Permitindo um melhor acabamento superficial
Efeitos sobre o concreto endurecido:
♦ Aumenta a resistência à compressão
♦ Aumenta o módulo de elasticidade da pasta matriz
♦ (^) Reduz a penetração de íons de cloretos e a absorção de água
♦ (^) Sais inorgânicos que reagem com a cal livre do cimento formando sais cálcicos insolúeis;
♦ Materiais hidrófugos que diferem daqueles do primeiro apenas por já se apresentarem na sua forma final, não reagindo com os componentes do cimento;
Impermeabilizantes:
♦ Géis constituídos de partículas globulares que após a quebra da emulsão no meio alcalino do cimento, aglutinam-se na presença de água, reduzindo a seção dos capilares.
Outros aditivos
Expansores
Aluminatos ou sulfoaluminatos que reagem com a cal do cimento e a água, desprendendo hidrogênio que forma bolhas e provoca expansão. Expansões de 3 a 8% no volume da massa. A porosidade criada prejudica as características mecânica do concreto. Usados para compensar os efeitos da retração em concretos, caldas para injeção e argamassas com a finalidade de torná-las expansivas. Uso em “chumbamentos” de peças e “encunhamento” de alvenaria. São materiais ricos em aluminatos ou sulfoaluminatos, matérias que em contato com a umidade do concreto, provocam expansão. Utilizados normalmente em caldas de cimento nas bainhas de protensão e também nas argamassas de encunhamento em paredes. Encontra-se na forma de pó para ser misturado a seco no traço.
Encunhamento de alvenarias usando argamassa com expansor.
Inibidores de corrosão
Bloqueiam a formação da micropilha (reação anódica/catódica) por um tempo, retardando o início da corrosão do aço.
Reduzem principalmente os efeitos dos cloretos.
Prejudicam a trabalhabilidade.
Existem também inibidores de corrosão para aplicação superficial no concreto endurecido.
CURIOSIDADES E HISTÓRICO
O emprego de aditivos em concretos e argamassas é tão antigo quanto o cimento ou outros aglomerantes hidráulicos. Segundo Coutinho (1997), os romanos adicionavam clara de ovo, sangue, banha ou leite a concretos e argamassas rudimentares para melhorar a trabalhabilidade das misturas.
No final do século XIX, com a invenção do cimento Pothand, a função dos aditivos evoluiu devido ao seu benefício à trabalhabilidade e durabilidade de misturas cimentícias.
Nós países como os Estados Unidos, Japão e Alemanha. Quase 80% do concreto é aditivado. No Brasil, tem-se o número de aproximadamente 15% dos concretos aditivados. Os aditivos transformam um concreto bom, em um ainda melhor.
