tendências da tecnologia dos aditivos para concreto...
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Dr. Eng. Holger Schmidt
Tendências da tecnologia dos aditivos para concreto 56º congresso Brasileiro de concreto - 08/10/2014
MC-Bauchemie
MC – Muller Chemie Bau – Construção
Chemie – Químicos
MC-Bauchemie
Grupo Multinacional Alemão Privado
50 anos de experiência 20 fábricas e centros de distribuição
Atuação em mais de 30 países
Mais de 2.000 funcionários trabalhando e produzindo em mais de 20 fábricas
10 % do pessoal trabalhando exclusivamente na pesquisa e desenvolvimento de produtos inovadores
Presente no Brasil desde 1996
MC-Bauchemie
Construction Chemicals - CC Aditivos para concreto e argamassa Produtos de obra Concrete Finish
Protection Technologies - PT Reparo e proteção de concreto Sistemas de injeção Pisos Industriais
MC – três empresas em uma Soluções técnicas para diferentes tipos de mercado
Atuação junto as revendas técnicas
Dr. Eng. Holger Schmidt
Tendências da tecnologia dos aditivos para concreto 56º congresso Brasileiro de concreto - 08/10/2014
50 anos de aditivos na MC Bauchemie
Estruturas químicas
Mecanismo de ação
MC-PowerFlow e MC-TechniFlow
Estruturas químicas dos aditivos plastificante
OCH3
OH
SO3M
OH
x
LS Lignosulfonato
Cadeia principal
Grupo de ácidos
Encontrado em 1960 nos EUA na construção de
estradas
Estruturas químicas dos aditivos plastificante
Secção da estrutura
química do lignosulfonato
Estruturas químicas dos aditivos superplastificante tipo I N
N
N
NH
CH2SO3M
HN CH2 O
m
MFS Melaminformaldehyd-
sulfitkondensat
Cadeia principal
Grupo de ácidos
Inventor: Dr. Aignesberger
Alemanha 1962
Estruturas químicas dos aditivos superplastificante tipo I
Estrutura esquemática dos Melaminformaldehyd-sulfitkondensate
1 nm = 1 * 10-9 m
Estruturas químicas dos aditivos superplastificante tipo I
H2C
SO3M
n
NSF Naphthalinsulfit-
formaldehydkondensat
Cadeia principal
Grupo de ácidos
Inventor: Dr. Hattori Japão 1962
Estruturas químicas dos aditivos superplastificante tipo I
Estrutura esquemática dos Naphthalinsulfitformaldehyd-kondensate
R
O
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R
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O
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C O O C O O C O O C O O C O O
Estruturas químicas: Éter Policarboxilato
Cadeia principal
Policarboxilato
Cadeia lateral
Polieter
Polímero
Inventor do Éter Policarboxilato
Dr. Hirata Japão 1981
Éter Policarboxilato - PCE
R
O
O
O
O
O
O
R
O
O
O
O
O
O
R
O
O
O
O
O
O
C O O C O O C O O C O O C O O
Grupos de ácidos
Monômeros
Óxido de etileno
Éter Policarboxilato - PCE
R
O
O
O
O
O
O
R
O
O
O
O
O
O
R
O
O
O
O
O
O
C O O C O O C O O C O O C O O
Comprimento da cadeia principal
Comprimento da cadeia lateral
Números da cadeia lateral
Quantidade de carga aniônica
Éter Policarboxilato - PCE
Extremamente elevada variação possível:
• Quantidade dos monômeros
• Quantidade de carga aniônica
• Comprimento da cadeia principal
• Comprimento da cadeia lateral
• Números da cadeia lateral
(n*5)!
Isso significa 1.307.674.368.000 moléculas para 3 monômeros.
Estruturas típicas do PCE
Centopéia
Pente dobrado Estrela 3 nm
Estruturas típicas do PCE
Pré-fabricados
R
O
O
O
O
O
O
O
R
O
O
O
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O
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CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
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COO
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O
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R
O
O
O
O
COO COO COOCOO COO
R
O
O
O
O
COOCOO
Concreto usinado
50 anos de aditvos na MC Bauchemie
Estruturas químicas
Mecanismo de ação
MC-PowerFlow e MC-TechniFlow
5 µm
Grão de cimento polido e colorido
Comparação de tamanho
100 µm
Areia
Pó de quartzo Cimento Sílica ativa PCE
.
Interação das partículas
50 µm
Moléculas PCE na superfície de grão de cimento
10 nm
Moléculas PCE na superfície de grão de cimento
10 nm Grão de cimento
Mecanismo de ação dos policondensados
Repulsão elétrica
Grão de cimento
Grão de cimento
Mecanismo de ação dos policondensados
Repulsão elétrica
Grão de cimento
Grão de cimento
Mecanismo de ação dos PCEs
R
R
O
R
OO
O
OO
OO
R
R
OO
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OO
O
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steric hinderance
cementgrain
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O O
H O
H
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OO
HO
H
HO
H
Grão de cimento
Impedimento estérico
Dispersão
R
R
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R
R
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ementrain
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O
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O
O
OO
OO
HO
H
O
O
O
OO
HO
H
HO
H
Rejeição eletroestérica
50 anos de aditivos na MC Bauchemie
Estruturas químicas
Mecanismo de ação
MC-PowerFlow e MC-TechniFlow
MC-PowerFlow Consistência com o tempo com PCEs diferentes
450
500
550
600
650
0 30 60 90
Aus
brei
tmaß
[mm
]
Zeit nach Wasserzugabe [min]
PCE 1 PCE 2 PCE 3 PCE 4 PCE 5 PCE 6
Espa
lham
ento
[mm
]
Tempo após adição d’água [min]
Consistência com o tempo do PCE-1 em cimentos diferentes
MC-PowerFlow
460
480
500
520
540
560
580
0 30 60 90Zeit nach Wasserzugabe [min]
Ausb
reitm
aß [m
m]
CEM I 42,5 R CEM II A-LL 42,5 RCEM II A-S 42,5 R CEM II B-T 42,5 N
Espa
lham
ento
[mm
]
Tempo após adição d’água [min]
Zusammensetzung : (Masseanteile in Prozent) a) Hauptbestandteile
Haupt- Bezeichnung der Puzzolane Flugaschezement- 27 Portland- Hütten- Silika- natürlich kiesel- Gebrannter Neben-
arten Normalzementarten zement- sand staub natürlich getem- säure- kalk- Schiefer Kalkstein bestand-klinker pert reich reich teile
K S D b) P Q V W T L LL
CEM I Portland- CEM I 95-100 - - - - - - - - - 0-5zement
Portland- CEM II/A-S 80-94 6-20 - - - - - - - - 0-5hütten- CEM II/B-S 65-79 21-35 - - - - - - - - 0-5zement
Portland-silicastaub- CEM II/A-D 90-94 - 6-10 - - - - - - - 0-5
zementCEM II/A-P 80-94 - - 6-20 - - - - - - 0-5
Portland- CEM II/B-P 65-79 - - 21-35 - - - - - - 0-5puzzolan- CEM II/A-Q 80-94 - - - 6-20 - - - - - 0-5zement CEM II/B-Q 65-79 - - - 21-35 - - - - - 0-5
CEM II/A-V 80-94 - - - - 6-20 - - - - 0-5Portland- CEM II/B-V 65-79 - - - - 21-35 - - - - 0-5
CEM II flugasche- CEM II/A-W 80-94 - - - - - 6-20 - - - 0-5zement CEM II/B-W 65-79 - - - - - 21-35 - - - 0-5
Portland- CEM II/A-T 80-94 - - - - - - 6-20 - - 0-5schiefer- CEM II/B-T 65-79 - - - - - - 21-35 - - 0-5zement
CEM II/A L 80 94 6 20 0 5
zementPortland-
silicastaub- CEM II/A-D 90-94 - 6-10 - - - - - - - 0-5zement
CEM II/A-P 80-94 - - 6-20 - - - - - - 0-5Portland- CEM II/B-P 65-79 - - 21-35 - - - - - - 0-5puzzolan- CEM II/A-Q 80-94 - - - 6-20 - - - - - 0-5zement CEM II/B-Q 65-79 - - - 21-35 - - - - - 0-5
CEM II/A-V 80-94 - - - - 6-20 - - - - 0-5Portland- CEM II/B-V 65-79 - - - - 21-35 - - - - 0-5
CEM II flugasche- CEM II/A-W 80-94 - - - - - 6-20 - - - 0-5zement CEM II/B-W 65-79 - - - - - 21-35 - - - 0-5
Portland- CEM II/A-T 80-94 - - - - - - 6-20 - - 0-5schiefer- CEM II/B-T 65-79 - - - - - - 21-35 - - 0-5zement
CEM II/A-L 80-94 - - - - - - - 6-20 - 0-5Portland- CEM II/B-L 65-79 - - - - - - - 21-35 - 0-5kalkstein- CEM II/A-LL 80-94 - - - - - - - - 6-20 0-5zement CEM II/B-LL 65-79 - - - - - - - - 21-35 0-5
Portland- CEM II/A-M 80-94 <---------------------------------------------6-20-------------------------------------------------> 0-5komposit- CEM II//B-M 65-79 <---------------------------------------------21-35-----------------------------------------------> 0-5zement c)
CEM III/A 35-64 36-65 - - - - - - - - 0-5CEM III Hochofen- CEM III/B 20-34 66-80 - - - - - - - - 0-5
zement CEM III/C 5-19 81-95 - - - - - - - - 0-5Puzzolan- CEM IV/A 65-89 - <---------------------11-35---------------------> - - - 0-5
CEM IV zement c) CEM IV/B 45-64 - <---------------------36-55---------------------> - - - 0-5Komposit- CEM V/A 40-64 18-30 - <------------18-30-----------> - - - - 0-5
CEM V zement c) CEM V/B 20-38 31-50 - <------------31-50-----------> - - - - 0-5
Concreto é tão imprevisível como o tempo
≡
PCEs multifuncionais: MC-PowerFlow
Resistência inicial Redução de
água
Compatibilidade com incorporadores
de ar
Manutenção de consistência
MC-PowerFlow - Indústria Pré-fabricada
MC-PowerFlow - Indústria Pré-fabricada
1102 1195
1110 1190
Alta resistência inicial
3100
Manutenção de consistência
Red
ução
de
água
1180 1185
1160
1108
MC-PowerFlow - Concreto usinado
MC-PowerFlow - Concreto usinado
2150
Manutenção de consistência
Red
ução
de
água
Ação prolongada
2140 2141
5100
MC-PowerFlow 2xxx
MC-PowerFlow 1xxx
Resistência inicial
Produtos do MC-PowerFlow podem ser misturados em qualquer proporção
Manutenção do slump
MC-PowerFlow Ajuste para o ótimo desempenho do concreto
Controle almejado das propriedades do concreto: - com os requisitos das peças de construção - com a temperatura de concreto (verão / inverno) - numa ampla variedade de ligantes - nas oscilações nas matérias primas do concreto
Linha de produto MC-PowerFlow
Sagunto/Valencia
Fonte: www.sener.es
Sagunto/Valencia
Sagunto/Valencia
Sagunto/Valencia
Sagunto/Valencia
Sagunto/Valencia
Fonte: www.sener.es
MC-TechniFlow - Concreto usinado
MC-TechniFlow - Concreto usinado
MC-TechniFlow - Concreto usinado Nova linha mid-range de aditivo para concreto Robustez do Multifunional e propriedades
especiais do PCE Alta dispersão e manutenção prolongada do
abatimento Redução significativa de água Desenvolvido para as necessidades das
concreteiras Ótimo custo-benefício especialmente para
concretos com a resistência à compressão fck ≥ 30 MPa
Dosado em usina
MC-TechniFlow - Concreto usinado
Manutenção de consistência
Red
ução
de
água
510
500
520
540
550 560
MC – Innovation in building chemicals
“Obrigado pela atenção”
“Quem não é curioso, não aprende nada.”
Johann Wolfgang von Goethe, 1749-1832
MC – Innovation in building chemicals