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Aditivos para argamassas e concretos Materiais de Construção II Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia Civil Professora: Mayara Moraes

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Aditivos para argamassas e concretos

Materiais de Construção II

Pontifícia Universidade Católica de Goiás

Engenharia Civil

Professora: Mayara Moraes

Introdução

Mehta: “Quarto componente do concreto”;

Estados Unidos, Japão e Alemanha: Cerca de 80% de concreto aditivado.

“Os aditivos aprimoram certas características positivas do concreto, mas

não transformam um concreto mal dosado em um bom concreto.”

Histórico

Romanos e incas: Sangue Clara de ovos Cal

Brasil: Óleo de baleia (Plastificante) Gesso cru (Regulador do tempo de pega) Cloreto de cálcio (Acelerador) Açúcar (Retardador)

Alemanha e França: Graxa de cal (Plastificante e Hidrofugante)

Classificação - NBR 11768/92

Tipo P: Aditivo plastificante Tipo R: Aditivo retardador de pega Tipo A: Aditivo acelerador de pega Tipo PR: Aditivo plastificante retardador Tipo PA: Aditivo plastificante acelerador Tipo IAR: Aditivo incorporador de ar Tipo SP: Aditivo superplastificante Tipo SPR: Aditivo superplastificante retardador Tipo SPA: Aditivo superplastificante acelerador

Aditivos Não-normalizados

Inibidores de corrosão; Redutores de retração; Expansores; Impermeabilizantes; Redutores de ar incorporado; Promotores de viscosidade; Redutores de expansão álcali-agregado; Promotores de adesão; Fungicidas, inseticidas e bactericidas; Agentes de cura.

Redutores de Água

Concretos com altas resistências: Quantidades pequenas de água

Sistema mal disperso • Tensão superficial elevada da água;

• Tendência das partículas de cimento a formar flocos e se

aglomerarem.

Plastificantes, Superplastificantes ou Polifuncionais.

Substâncias tensoativas

Aumentam a trabalhabilidade do concreto, sem ser

necessário aumentar a quantidade de água.

Redutores de Água

Tensoatividade: Redução da tensão superficial da água

Forças eletromagnéticas: Moléculas com extremidades laterais carregadas

negativamente.

Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície

positiva), e outro lado fica exposto, com cargas

negativas, promovendo repulsão entre os grãos de

cimento.

Redutores de Água

Tensoatividade: Redução da tensão superficial da água

Forças eletromagnéticas: Moléculas com extremidades laterais carregadas

negativamente.

Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície

positiva), e outro lado fica exposto, com cargas

negativas, promovendo repulsão entre os grãos de

cimento.

Redutores de Água

Tensoatividade: Redução da tensão superficial da água

Forças eletromagnéticas: Moléculas com extremidades laterais carregadas

negativamente.

Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície

positiva), e outro lado fica exposto, com cargas

negativas, promovendo repulsão entre os grãos de

cimento.

Redutores de Água

Possibilidades:

- Aumentar a trabalhabilidade, mantendo a relação a/c e a

resistência mecânica;

- Aumentar a resistência mecânica, diminuindo a relação a/c,

mantendo a trabalhabilidade.

Redutores de Água

Redutores de Água

Aditivos redutores de água

Plastificantes (Lignosulfonados):

• Período de eficiência muito curto (adição na obra);

• Redução de até 12% da água.

Polifuncionais (Naftalênicos):

• Eficiência por cerca de uma hora;

• Redução de até 20% da água.

Super/Hiperplastificantes (Policarboxilatos):

• Eficiência por cerca de 1,5 a 2,0 horas;

• Alto poder plastificante (cerca de 30% de redução de água)

• Custo alto - R$ 16,00/kg (04/2011) - ADVA e GLENIUM.

Redutores de Água Superplastificantes

Redução da quantidade de água:

- Maior resistência mecânica;

- Maior impermeabilidade e durabilidade;

- Melhor proteção e aderência da armadura;

- Facilidade de adensamento e bombeamento;

- Melhor acabamento em concreto aparente.

• Facilitam o preenchimento de formas com alta concentração de armadura.

Redutores de Água

Incorporação de ar ao concreto, em bolhas de 0,1 a 0,8 mm.

O grau de eficiência do aditivo depende da presença de finos: Quanto mais finos na composição do concreto (por ex., concretos

com altos consumos de cimento), menos ar é incorporado.

Obs.: O excesso de

ar incorporado pode

diminuir a resistência

mecânica do

concreto.

Incorporadores de Ar

Principais vantagens:

Aumento da plasticidade

• O ar diminui o atrito entre os sólidos.

Aumento da durabilidade

• Com a platicidade melhorada, a demanda por água é reduzida, o

que torna o concreto menos poroso.

Redução da segregação e exsudação

• As moléculas de ar fazem o papel de finos no concreto.

Aumento da resistência do concreto ao fenômeno gelo-degelo.

• As bolhas deixam espaço para a formação dos cristais de gelo.

• Aumento do volume da água em cerca de 9%.

Incorporadores de Ar

f das

microbolhas:

0,1 a 0,8 mm

Zona de concreto protegida da ação do gelo

Micro bolhas de ar Zonas desprotegidas por estarem

distantes das micro bolhas

Incorporadores de Ar

Aumento da resistência do concreto ao fenômeno gelo-degelo

pela adição de aditivos incorporadores de ar:

Modificadores de Tempo de Pega

Afetam o tempo de pega e desenvolvimento do

endurecimento do concreto.

Interferem na facilidade de dissolução na água do

cimento. Aceleradores facilitam a dissolução do cimento;

Retardadores dificultam a dissolução do cimento.

A composição química e a finura do cimento influenciam

a velocidade da aceleração ou do retardo.

Trazem flexibilidade ao uso do concreto, aumentando o

tempo de trabalhabilidade e acabamento do material. Retardamento entre seis e oito horas;

Afetam as resistências iniciais (primeiras horas e dias);

Não prejudicam a resistência final.

Adequados para: Aplicações complexas em climas quentes.

Concretagens longas

Melhor distribuição do calor de hidratação – menos retração.

Dosagem máxima: cerca de 0,5% do peso do cimento: Acima do limite: Comportamento instável no início de pega

Modificadores de Tempo de Pega Retardadores

Modificadores de Tempo de Pega Retardadores

Provocam pega mais rápida e desenvolvimento mais

rápido de resistência.

Os aceleradores à base de cloreto são os mais eficientes,

mas podem prejudicar as armaduras;

Quanto maior o consumo de cimento, maior a

eficiência do acelerador.

Modificadores de Tempo de Pega Aceleradores

Modificadores de Tempo de Pega Aceleradores

Pré-moldados: Liberação

mais rápida da forma

(maior produtividade).

Pavimentos de

concreto: Liberação

mais rápida do tráfego.

Inibidores de Hidratação

Também chamados “Estabilizadores”.

Interrompem processo de hidratação do cimento.

Retardamento de até 60 horas.

Pouco afeta resistências iniciais do concreto.

Influência dos aditivos sobre a resistência de concretos de mesma relação a/c

Resis

tência

mecânic

a

Dias Meses Anos

Plastificante

Acelerador

Retardador

Sem aditivo com consistência mais seca

Outros Aditivos

Aditivos Impermeabilizantes:

- Obturam os poros do concreto, reduzindo a penetração de umidade

sobre pressão.

Aditivos hidrofugantes:

- Repelem eletricamente a água e reduzem a penetração de umidade.

Aditivos Expansivos

- Aumentam o volume do concreto durante o endurecimento.

Agentes de Cura

- Formam uma película sobre o concreto, impedindo a evaporação da

água de amassamento.

Aditivos Expansivos

Aluminatos ou sulfoaluminatos que reagem c/ cal do

cimento e a água, provocando expansão. Aumentos de 3 a 8 % no volume da massa de concreto.

Aumento da aderência e da impermeabilidade.

Usos recomendados:

Ancoragem / chumbamento de equipamentos

Encunhamento de alvenarias

Caldas para injeção em solo

Explosivos

Cimentos expansivos

Cimento Portland comum + aditivo expansor.

Aditivos Expansivos

Agentes de Cura

Mecanismo principal de ação: A evaporação do solvente

propicia a formação de uma película contínua que impede a evaporação da água de amassamento.

Uso recomendado Locais onde a cura úmida

com água é impraticável