Download - Aditivos para Concreto
! Introdução; ! Uso de aditivos: emprego correto; ! Aditivos:
n Definição, funções e classificação;
! Aditivos que melhoram a trabalhabilidade; ! Aditivos que modificam a pega do concreto; ! Aditivos incorporadores de ar; ! Outros tipo de aditivos.
Aditivos para Concreto
! Concreto - essencial; ! Seleção correta dos componentes:
n Ótimo estudo de dosagem; n Propriedades modificadas:
w Necessidades exigidas; w Trabalhabilidade, tempo de pega, densidade,
resistências, acabamento e durabilidade;
! Evolução: n Concretos com melhores características; n Aditivos;
Aditivos para Concreto Introdução
Aditivos para Concreto
! Império Romano; n Sangue e clara de ovo (concretos a base
de cal e pozolanas);
! Muralhas da China: n Clara de ovo;
! Industria química: n Produtos:
n Características e propriedades do concreto; n Curto período;
Introdução
Aditivos para Concreto
! Importância; n Normativa internacional:
w Componente do concreto.
! Concretos especiais
Introdução
! Modificar ou melhorar: n A reologia do concreto (estado fresco):
w Trabalhabilidade, diminuir a segregação, etc;
n A pega e o endurecimento do cimento; n O conteúdo de ar ou de outros gases no
concreto; n A resistência as ações físicas, mecânicas,
químicas: w Durabilidade;
n A resistência mecânica do concreto: w Diferentes idades;
Uso de aditivos: emprego correto Aditivos para Concreto
! Obter uma regularização na fabricação de concreto ou argamassa: n qualidade;
! Ampliar o campo de aplicação do concreto; ! Diminuir o custo:
n Conjunto de operações de produção e adensamento em obra: w ↑rendimento; w Facilitar o adensamento; w Retirada de formas em períodos curtos; w Otimizar qualidade/preço;
Uso de aditivos: emprego correto Aditivos para Concreto
! Os efeitos dos aditivos dependem: n Por parte do cimento:
w Tipo, quantidade, composição, adições, finura, conteúdo de compostos alcalinos e gesso;
n Por parte dos agregados: w Tipo e características (Ømax, granulometria, forma,
conteúdo de finos, porosidade);
n Por parte do aditivo: w Tipo e quantidade (dosagem);
n Outros fatores: w Cinética da hidratação do cimento (temp, mistura);
Uso de aditivos: emprego correto Aditivos para Concreto
! Utilização: n Testes prévios;
w Mesmos materiais e condições de uso;
! Dosagem: n Junto condições de emprego, cimento e
agregado - Ação;
! Suplementar melhorar a qualidade: n NÃO podem ser a solução para transformar:
w MÁ Formulação → Formulação correta;
Uso de aditivos: emprego correto Aditivos para Concreto
Efeito benéfico dos aditivos sobre o concreto
Propriedades do Concreto
Aditivos - Adições Tipos
Aditivos Categorias
- Redutores de água: Fludificantes, superfludificantes; Químico
- Incorporadores de ar Químico - Plastificantes:
• pós-minerais inertes • pós-minerais ativos (pozolanas , CaO );
Mineral Trabalhabilidade
- Polímeros (látex) Químico - Aceleradores Químico Tempo de Pega - Retardadores Químico - Redutores de água; Químico - Plastificantes:
• pós-minerais ativos (pozolanas) ; Mineral
- Modificadores de pega Químico - Geradores de ar Químico
Resistência mecânica
- Polímeros Químico
Efeito benéfico dos aditivos sobre o concreto
Propriedades do Concreto
Aditivos - Adições Tipos
Aditivos Categorias
- Redutores de água: Fludificantes, superfludificantes; Químico
- Incorporadores de ar Químico - Protetores contra as geadas Químico - Polímeros (látex) Químico - Aceleradores de pega e endurecimento Químico - Anti-congelantes Químico - Impermeabilizantes Químico + outros - Inibidores de corrosão da armadura Químico - Inibidores de reação álcali -agregados Químico + outros
Durabilidade
- Plastificantes: • pós-minerais ativ os (pozolanas) Mineral
- Geradores de expansão Químico + outros - Formadores de gás - espuma, etc.. Químico + outros - Aditivos para Injeções Químico - Aditivos para bombear Químico - Aditivos para concreto e argama ssa projetada Químico + outros - Corantes Químico - Polímeros Químico
Argamassas ou pastas especiais
- Hidrofugantes Químico
Aditivos: definição, funções e classificação
! Definição: n Substâncias - processo de mistura - altera as
propriedades (concretos, argamassas e pastas);
! Adição em pequenas quantidades: n 5% massa do cimento;
! Líquidos - sólidos dispersos - parte ativa: n Manter a homogeneidade:
w Laboratório - agitação energética do frasco; w Central: agitador, continuo ou por ciclos,
reservatório.
Aditivos: definição, funções e classificação
! Atuar em várias propriedades: n Função principal:
w Determinada modificação nas características;
n Função Secundária: w Modificar paralelamente alguma(s) característica(s);
n Efeito Secundário: w Outras modificações inevitáveis (retardo de pega,
incorporação de ar)
Aditivos: definição, funções e classificação
! Tipo de Classificação (NBR 11768:1992):
n Aditivo Plastificante (Tipo P): w ↑índice de consistência do concreto (=a/c) w ↓ 6% (mínimo) = consistência;
n Aditivo Superplastificante (Tipo SP): w ↑índice de consistência do concreto (=a/c) w ↓ 12% (mínimo) = consistência;
Aditivos: definição, funções e classificação
! Tipo de Classificação (NBR 11768:1992):
n Aditivo Retardador (Tipo R): w ↑ os tempos de inicio e final de pega;
n Aditivo Acelerador (Tipo A): w ↓ tempos de inicio e final de pega; w Acelera o desenvolvimento resistências iniciais;
n Aditivo Incorporador de ar (Tipo IAR): w Incorpora pequenas bolhas de ar;
Aditivos: definição, funções e classificação
! Tipo de Classificação (NBR 11768:1992):
n Aditivo Plastificante Retardador (Tipo PR): w Plastificante e retardador;
n Aditivo Plastificante Acelerador (Tipo PA): w Plastificante e acelerador;
! Tipo de Classificação (NBR 11768:1992):
n Aditivo Superplastificante Retardador (Tipo SPR): w Superplastificante e retardador;
n Aditivo Superplastificante Acelerador (Tipo SPA): w Superplastificante e acelerador;
Aditivos: definição, funções e classificação
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes: n Substâncias químicas (principais):
w Lignosulfonatos, naftalenos, melaminas, poliacrilatos e éteres policarboxilicos (policarboxilatos);
w Melhoram a deformabilidade do concreto fresco: n Compactação, eliminando a formação de flóculos
(Forcas de Van der Waal);
w Mudança da carga elétrica ocorrida na superfície das partículas de cimento (repelir eletrostaticamente);
w ↓Coeficiente de atrito dinâmico – liquida e materiais sólidos (suspensão);
w Tixotropica do gel de cimento - plasticidade;
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes: n Substâncias tensoativas:
w ↓tensão superficial da água: moléculas de água tenham menor coesão;
w ↑ sua superfície de contato (maior molhabilidade) e poder de penetração;
w ↑dispersão dos finos e acelerando a formação do gel de cimento;
n ↓esforço de cisalhamento - movimentar e deslizar as partículas - lançar e adensar a mistura;
w Efeito dispersante: n Disponibilizar mais água - envolvimento dos grãos; n Expõe maior superfície do cimento em contato com a
água (maior hidratação);
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes: n Coesão - pasta de finos e agregados ↑:
w Evitando a segregação;
n Tensoativos orgânicos: w Pequenas bolhas de ar estáveis (0,01 a 0,25mm): w Plastificação; w ↓Resistência ↑porosidade;
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes: n Uso de Plastificantes e polifuncionais:
w Duas situações: n Aumentar a trabalhabilidade (↑ fluidez);
n Aumentar a resistência (sem ↑C): n ↓água = trabalhabilidade;
n Facilitam o bombeamento e adensamento; n Melhoram o aspecto (concreto aparente); n Aumento ligeiramente a resistência
(microestrutura)
n ↓a/c - sem perda de abatimento; n ↑Resistência e Durabilidade; n ↓exsudação e retração;
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes: n Uso de Plastificantes e polifuncionais:
w Consumos de cimento razoáveis: n C > 300 kg/m3; n Evitam o custo; n ↑ C – Alto calor de hidratação e alta retração;
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes:
Plastificar (=água) n Melhor adensamento; n Evita bicheiras e segregações (peças
altamente armadas);
Redutor (↓C água 15%) n Vantagens (↓a/c); n Resistência > 20%; n Desforma rápida (aceleradores de endurecimento); n Coeso, denso e pouco permeável (sem fissuras).
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes:
n Efeito de plastificação > ↑ teor empregado; n Efeito de retardo do tempo inicial de pega:
n Impurezas (açucares) na matéria prima; n Proibida a redosagem para retomada da fluidez inicial;
Plastificantes SuperPlastificantes
Polifuncionais
Tipos de Aditivos
! Plastificante e superplastificantes: n Uso dos Superplastificantes:
w Superplastificantes: n Primeira, Segunda e Terceira geração;
Naftaleno Sulfonatos (0,5 a 1,5%mc)
Ø Teores altos – retardar; Ø Efeito dura 35 min (55min)
Melamina Sulfonatos Des. um pouco maior
(custo o dobro)
Policarboxilato (efeito ↑) (0,5 a 0,8%mc)
Ø Alta Resistência e auto-adensaveis;
Ø ↓perda de abatimento (repulsão estérica);
Ø Custo 4x – 1o geração;
Tipos de Aditivos
! Incorporadores de ar: n Uso:
n Concreto massa; n ↓C (80 kg/m3) – trincas (resfriamento);
n Obras marítima e de saneamento; n Fábricas de blocos e peças de pavimentação;
Tipos de Aditivos
! Aceleradores: n ↓tempo de início e final de pega; n Base química:
n Cloreto de cálcio (+ eficaz);
n Carbonatos ou aluminatos de sódio e potássio; n Sulfato de alumínio hidratado;
n Atuam na hidratação do C3A; n Aceleram as reações - C3S;
n Teores >2% corrosão da armadura;
Tipos de Aditivos
! Aceleradores: n Uso:
n Baixas temperaturas; n Fundações; n Pavimentações; n Pré-moldados; n Canalizações; n Chumbamentos; n Reparos urgentes;
Tipos de Aditivos
! Aceleradores: n Uso:
w Concreto projetado: n Substancias a base de silicatos, carbonatos e aluminato
de sódio e potássio; n Pega instantânea; n Não podem ser utilizados em betoneiras.
w Concreto protentido: n Não a base de cloretos; n Corrosão intercristalina cabos submetidos à tensão; n Mesmo cuidado com concreto armado.
Tipos de Aditivos
! Retardadores: n Carboidratos (monossacarídeos,
polissacarídeos, ácidos hidro-carboxílico); n Sais de chumbo, boratos, fosfatos, etc;
w Retardam a osmose da água nos grãos do cimento:
n Defloculação e adsorção;
w Dificultam e bloqueiam temporariamente: n Dissolução da cal dos silicatos e aluminatos; n Precipitando em forma de hidróxidos menos solúveis do
que o hidróxido de cálcio;
Tipos de Aditivos
! Retardadores: n Retardamento:
w Envolvimento dos grãos por adsorção: w Prolonga no tempo as reações de pega
exotérmicas; w Facilita a dissipação do calor:
n gradiente de retração; n Microfissuração superficial;
Tipos de Aditivos
! Retardadores: n Uso:
w ↑ tempo de transporte; w Efeitos acelerantes das temperaturas elevadas; w Após a pega – não interfere endurecimento;
w Impedem juntas frias – concretagem interrompida n Peças de difícil acesso e vibração; n Grande volume de concreto – retração diferencial;
w Superdosagem: n Retardação de alguns dias; n Perda excessiva de água por evaporação;
n Fissuras, esfarelamento superficial e queda de resistência – CURA ÚMIDA OU QUÍMICA;
Tipos de Aditivos
! Retardadores: n Uso:
w Cimentos pozolanicos e alto-forno (↓C3A); n Menor teor de aditivos = retardação;
w Atualmente: n Interrompem a hidratação do cimento por horas ou dias
(teor) – estabilizadores de hidratação; n Sobras de concreto dos caminhões – descarte no meio
ambiente; n Simples mistura com o concreto novo – reativa ou
outros aditivos;