escola de engenharia departamento de engenharia de materiais de construÇÃo julho, 2010

ESCOLA DE ENGENHARIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Julho, 2010

INTEGRANTES DO GRUPO:Anderson Alves Figueiredo

Carlos Augusto AlvesMauricio Rosal Seixas Silva

Rodrigo Gentile Marinho

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

• O concreto é o segundo bem de consumo mais utilizado pelo homem.(6 bilhões de toneladas ano)

• Para adequar a utilização do concreto às mais diversas necessidade da sociedade, houve a necessidade de se alterar algumas características do concreto.

• Aditivos são produtos químicos e materiais naturais utilizados em pequenas quantidades para alterar o comportamento da mistura fresca, a taxa de endurecimento ou as propriedades do concreto endurecido.

CONCEITOCONCEITO

Segundo a NBR 11768, aditivos para concreto de cimento Portland são produtos que adicionados em pequena quantidade a concretos de cimento Portland modificam algumas de suas propriedades, no sentido de melhor adequá-las a determinadas condições.

Podemos afirmar que há 8 tipos fundamentais de aditivos, os quais são os mais utilizados na produção de concreto, segundo a NBR 11768:

• Plastificantes(P)e seus derivados(PR)e(PA).• Incorporadores de ar (IAR).• Super plastificantes (SP).• Retardadores de pega (RP).• Aceleradores de pega (AP).• Impermeabilizantes (I) hidrofugantes.

TIPOS DE ADITIVOS

TIPOS DE ADITIVOS• Aceleradores de Pega (AP)Os aditivos aceleradores são utilizados para modificar as propriedades

do concreto de cimento Portland, principalmente nos climas mais frios.

EFEITOS•Pega mais rápida;

•Resistência inicial mais elevada

VANTAGENS•Concreto projetado•Ganho de resistência em baixas temperaturas;•Reparos

DESVANTAGENS•Possível fissuração ao calor de hidratação;•Risco de corrosão de armaduras (cloretos)

EFEITOS NA MISTURA•Acelera o tempo de pega e resistência inicial

TIPOS DE ADITIVOS• Retardadores de pega (RP)

Agem na superfície dos grãos de cimento fazendo com que a partícula se dissolva mais lentamente na água de mistura.

EFEITOS VANTAGENS DESVANTAGENS EFEITOS NA MISTURA

• Aumenta o tempo de início de pega

• Mantém a trabalhabilidade a temperaturas elevadas

•Pode promover exsudação

•Retardamento do tempo de pega

•Retarda a elevação do calor de hidratação

•Pode aumentar a retração plástica do concreto

•Amplia os tempos de aplicação

TIPOS DE ADITIVOS• Aditivos incorporadores de ar (IAR)

Agem produzindo minúsculas bolhas de água na mistura de forma semelhante a que age um sabão. São muito utilizados em países de clima frio para introdução de espaços vazios na mistura endurecida (bolhas de ar) para que os cristais de gelo que se formam internamente na época do inverno encontrem espaço suficiente para se alojarem. Geralmente são compostos de: sais de resinas de madeira, materiais protéicos e ácidos graxos, e alguns detergentes sintéticos. A aplicação mais importante de aditivos incorporadores de ar é em misturas de concretos dosados para resistir a ciclos de congelamento e descongelamento.

TIPOS DE ADITIVOS


•Incorpora pequenas bolhas de ar no concreto

•Aumenta a durabilidade ao congelamento do concreto sem elevar o consumo de cimento e o conseqüente aumento do calor de hidratação

•Necessita controle cuidadoso da porcentagem de ar incorporado e do tempo de mistura

•Efeitos iniciais significativos

•Reduz o teor de água e a permeabilidade do concreto

•O aumento da trabalhabilidade pode ser inaceitável

• Bom desempenho em concretos de baixo consumo de cimento

Aditivos incorporadores de ar (IAR)

TIPOS DE ADITIVOS• Plastificantes (P)

Agem na superfície das partículas de cimento causando repulsão entre os grãos mergulhados na água da mistura.

EFEITOS VANTAGENS DESVANTAGENS EFEITOS NA MISTUTA

•Aumenta o índice de consistência

•Maior trabalhabilidade para determinada resistência.

•Retardamento do início de pega para dosagens elevadas do aditivo

•Efeitos significativos da mistura nos três caos (usos) citados.

•Possibilita redução de no mínimo 6% da água de amassamento

•Maior resistência para determinada trabalhabilidade.

•Riscos de segregação

•Menor consumo de cimento para determinada resistência e trabalhabilidade.

•Enrijecimento prematuro em determinadas condições

TIPOS DE ADITIVOS

• Plastificante e Retardador (PR)EFEITOS VANTAGENS DESVANTAGENS EFEITOS NA MISTURA

•Efeito combinado de (P) e (R)

•Em climas quentes diminui a perda de consistência

•Aumento da exsudação e retração plástica

•Efeitos iniciais significativos. Reduz a perda de consistência

•Segregação

TIPOS DE ADITIVOS

• Plastificante e Acelerador (PA)

EFEITOS VANTAGENS DESVANTAGES EFEITOS NA MISTURA

•Efeito combinado de (P) e (R)

•Reduz a água e permite ganho mais rápido de resistência

•Riscos de corrosão da armadura (cloretos)

•Efeitos iniciais significativos. Reduz os tempos de início e fim de pega.

TIPOS DE ADITIVOS• Superplastificantes (SP)

Os aditivos superplastificantes surgiram á partir da década de 70.

Grande avanço na tecnologia do concreto e dosar concretos com resistências elevadas e alto desempenho (CAD). Permitem elaborar concretos com baixíssimo teor de água, pode-se reduzir em até 30% a quantidade de água no concreto, com o conseqüente aumento de sua resistência.

Agem na superfície das partículas de cimento causando repulsão entre os grãos mergulhados na água da mistura Podem ser do tipo SPR, retardador, ou do tipo SPA acelerador.

TIPOS DE ADITIVOS


•Elevado aumento do índice de consistência

•Tanto como eficiente redutor de água como na execução de concretos fluidos (auto-adensáveis)

•Riscos de segregação da mistura

•Efeitos iniciais significativos

•Possibilita redução de, no mínimo, 12% da água de amassamento

•Duração do efeito fluidificante

•Pode elevar a perda de consistência

• Superplastificantes (SP)

• Aditivos Minerais São materiais silicosos finamente moídos, adicionados ao concreto em quantidades relativamente grandes, geralmente na faixa de 20 a 100% da massa do cimento Portland.

Materiais naturais: materiais que tenham sido processados com o único propósito de produzir uma pozolana. O processamento consiste usualmente de britagem, moagem, classificação por tamanho; em alguns casos pode também incluir ativação;

Subprodutos: materiais que não são produtos primários de suas respectivas indústrias produtoras. Subprodutos industriais podem ou não requerer um processamento qualquer (ex. secagem e pulverização) antes do emprego como aditivos minerais.

TIPOS DE ADITIVOS

Classificação Composição química e mineralogia Características das partículasCimentantes e pozolânicos

Escória granulada de alto-forno (cimentante)

Na maior parte silicatos vítreos contendo principalmente cálcio, magnésio, alumínio e sílica. Podem estar presentes

em pequena quantidade compostos cristalinos do grupo da melilita.

O material não processado tem a dimensão da areia e contém 10 a 15% de umidade. Antes de empregado deve ser seco e moído até partículas menores que 45 m (comumente cerca de 500m²/kg de

finura Blaine). As partículas têm textura rugosa.

Cinza volante alto-cálcio (cimentante e pozolânico)

com alto teor de cálcio

Na maior parte de vidro de silicato contendo principalmente cálcio, magnésio, alumínio, e álcalis. A pequena quantidade

de matéria cristalina presente consiste geralmente de quartzo; podem estar presentes cal livre e periclasio.

Pó com 10-15% de partículas maiores do que 45 m (comumente 300-400 m²/kg de finura Blaine). Muitas partículas são esferas

sólidas menores do que 20 m de diâmetro. A superfície da partícula é geralmente lisa mas não limpas quanto as cinzas

volantes de baixo teor de cálcio.

Pozolanas altamente reativas

MicrossílicaÉ essencialmente constituída de sílica pura na forma não

cristalina.

Pó extremamente fino consistindo de esferas sólidas de diâmetro médio de 0,1 m (área específica, por adsorção de nitrogênio, de

20 m²/g).

Cinza de casca de arrozÉ essencialmente constituída de sílica pura na forma não

cristalina.

As partículas são geralmente menores do que 45 m mas são altamente celulares (área específica, por adsorção de nitrogênio,

de 60m²/g)Pozolanas comuns

Cinza volante de baixo teor de cálcio

Na maior parte vidro de silicato contendo alumínio, ferro, e álcalis. A pequena quantidade de matéria cristalina presente consiste geralmente de quartzo, mulita, silimanita, hematita,

e magnezita.

Pó com 15-30% de partículas maiores que 45 m (comumente 200 a 300 m²/kg de finura Blaine). A maior parte das partículas são esferas sólidas com 20 m de diâmentro médio, podem estar

presentes cenosferas e plerosferas.

Materiais naturaisAs pozolanas naturais contêm quartzo, feldspato e mica,

além de vidro de aluminossilicato.As partículas são moídas abaixo de 45 m, na maior parte e têm

textura rugosa.

Pozolanas pouco reativas

Escória de alto-forno resfriada lentamente, cinza de grelha, escória, cinza de arroz queimada em campo.

Consiste essencialmente de silicatos cristalinos e somente uma pequena quantidade de matéria não cristalina.

Os materiais devem ser moídos a um pó muito fino para desenvolver uma certa atividade pozolanica. As partículas moídas

têm textura rugosa.

PRINCIPAIS ADITIVOS UTILIZADOS NO BRASIL

• Acelerador DARACCEL® Aditivo Acelerador para concreto não

reforçado.

DARASET™ 200 Acelerador isento de cloretos.

GRACERAPID 258™ AF é um aditivo líquido acelerador livre de álcalis.


•Aditivo para Concreto Alto Adensável: V-MAR™ 3 Aditivo modificador reológico para

Concreto Alto Adensável

•Aditivos para concreto de abatimento zero : MARK V™ S é um plastificante concentrado formulado especialmente para uso na produção de produtos de concreto de baixo abatimento (slump zero). DARAVAIR™ é um aditivo líquido pronto para o uso. Indicado para obtenção de melhores acabamentos superficiais. O MORTARD® A é um agente Incorporador de ar que consegue níveis de incorporação de ar entre 12 a 20 %


•Aditivo para Concreto de Baixa Densidade: DARAFILL™ 100 DARAFILL™ 100 é um aditivo líquido

incorporador de ar de alto desempenho que se agrega aos CLSM. O uso do DARAFILL™ 100 no CLSM da como resultado incorporação de ar estável que oscila entre 16-35%, e em conseqüência, reduz em 50% tanto o conteúdo de água

•Aditivo Estabilizador de Hidratação: RECOVER™ Estabilizador de Hidratação é usado para

estabilizar por longos períodos a pega da água de lavagem do caminhão que possua vestígios de concreto


• Fibra Estrutural : STRUX™ 85/50 Fibra de Reforço promove o aumento

de tenacidade, resistência ao impacto e a fadiga do concreto. STRUX™ 90/40 Fibra de Reforço confere tenacidade,

resistência a impactos e a fadiga do concreto.


• Plastificantes : WRDA® 30 é uma solução de compostos

policarboxilados que promove uma hidratação controlada do cimento Portland.

WRDA® 31 é um aditivo redutor de água multi-propósito utilizado em uma ampla faixa de aplicações quando baixas dosagens de aditivo e tempo de pega normal do cimento são recomendadas

WRDA® COM HYCOL é uma solução aquosa de compostos orgânicos complexos contendo Hycol, um agente controlador de hidratação patenteado, que permite a produção de concretos com baixas relações água/cimento


• Plastificantes : WRDA™ 12 Aditivo Redutor de Água (solução

aquosa de compostos orgânicos complexos, que controla a hidratação do cimento Portland)

WRDA™ 38 Aditivo Plastificante redutor de água (especialmente indicado para cimentos com adição de

escória de alto forno) WRDA™ 45Aditivo Redutor de Água (É utilizado

nas usinas de concreto, pavimentos de concreto, concretos de densidades normal e leve e em concretagem “in locu”)

INOVAÇÕES EM ADITIVOS• Concreto Translúcido

INOVAÇÕES EM ADITIVOS• Concreto Flexível:

INOVAÇÕES EM ADITIVOS

Cimento Extra Seco• Concreto Flexível:

REAPROVEITAMENTO DO CONCRETO.

Foi desenvolvido um aditivo (Delvo) que entra no mercado como uma solução inteligente e econômica para o controle de hidratação do cimento, implantado pela primeira vez em 1986 de forma a promover junto às concreteiras um programa perda zero:

• O aditivo evita que seja descarregada a água de lavagem do caminhão, que é reaproveitada em nova carga de concreto;

• Possibilita o reaproveitamento do concreto não utilizado na obra, sem perda de desempenho;

• Possibilita o controle de hidratação do cimento por até 72 horas, permitindo a realização de concretagens a longa distância da usina e concretagens complexas relacionadas ao tempo de pega do concreto;

• Reduz o pico térmico, em concreto massa.

CONCLUSÕES FINAIS

Os aditivos de concreto se fazem tão presente no dia-a-dia da construção civil, que hoje, não podemos mais imaginar a possibilidade de edificar uma construção sem o emprego de alguma adição ao concreto.

Tendo em vista a grande vantagem que encontramos com a adição de aditivos no concreto com sua capacidade de alteração das características do produto final, será inevitável que no futuro consideremos os aditivos a serem utilizados como parte integrante do traço do concreto.

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