Aditivos para argamassas e concretos

1. Aditivos para argamassas e concretos

2. Histórico • Romanos e incas: • albumina (sangue e clara de ovos); • álcalis (cal); • Brasil: • óleo de baleia; • gesso cru e cloreto de cálcio; • Alemanha e França: • graxa de cal.

3. Introdução • Quarto componente do concreto; • Estados Unidos, Japão e Alemanha, utilizam cerca de 80% de concreto aditivado. “Aditivos não transformam um concreto mal dosado em um bom concreto. Eles aprimoram certas características positivas do concreto.”

4. Definições • Aditivos são produtos empregados na elaboração de concretos, argamassas de cimento para modificar certas propriedades do material fresco ou endurecido. • Base orgânica ou inorgânica

5. Efeitos Genéricos • Vantagens: • Aumento da trabalhabilidade; • Redução do consumo de água; • Maior resistência; • Redução da água e do cimento; • Aditivos com alto teor de sólidos são mais eficientes.

6. Química Aplicada • Os produtos com base melamina, naftaleno ou lignossulfonato atuam principalmente por repulsão eletrostática; • Os aditivos superplastificantes com base de policarboxilatos além de agirem por repulsão eletrostática apresentam outro mecanismo de ação, conhecido como repulsão estérica.

8. Classificação - NBR 11768/92 • Aditivo plastificante (tipo P) • Aditivo retardador (tipo R) • Aditivo acelerador (tipo A) • Aditivo plastificante retardador (tipo PR) • Aditivo plastificante acelerador (tipo PA) • Aditivo incorporador de ar (tipo IAR) • Aditivo superplastificante (tipo SP) • Aditivo superplastificante retardador (tipo SPR) • Aditivo superplastificante acelerador (tipo SPA)

9. Aditivos não-normalizados: • Agentes inibidores de corrosão; • Redutores de retração; • Expansores; • Agentes impermeabilizantes; • Redutor de ar incorporado; • Promotor de viscosidade; • Redutor de expansão álcali-agregado; • Promotor de adesão; • Fungicidas, inseticidas e bactericidas; • Agentes de cura.

10. Aditivos de ação física • Plastificantes (Redutores de água): melhoram a deformabilidade dos concretos frescos; • Incorporação de ar: o diâmetro das microbolhas, de 100 a 300 μm, varia segundo a substância química empregada na fabricação do produto.

11. Aditivos de ação química • Aceleradores: facilitam a dissolução da cal e da sílica, nos silicatos, e da alumina, nos aluminatos. Aceleram fortemente as reações iniciais de hidratação e endurecimento, especialmente do C3S.

12. Aditivos de ação físico-química • Retardadores: retardam a osmose da água nos grãos de cimento, agindo por defloculação e adsorção.

13. Emprego dos aditivos Plastificantes (Redutores de água) • Maior resistência mecânica; • Maior impermeabilidade e durabilidade; • Minimização de retração, fissuramento e exsudação; • Melhor proteção e aderência da armadura; • Fácil adensamento e bombeamento; • Melhor aspecto, em caso de concreto aparente.

14. Mecanismo de ação:

15. Pasta de cimento sem aditivo Pasta de cimento com aditivo

16. Superplastificantes: indicados para misturas relativamente ricas em cimento. • Ideais em casos de armaduras densas, bombeamentos, concretos aparentes de alta resistência • Permitem reduzir consideravelmente a relação /cimento; • não alteram o tempo de pega do concreto.

17. Mecanismo de ação:

18. Retardadores / plastificantes: • Os retardadores têm a função de retardar a hidratação inicial dos grãos de cimento; • Também plastificam a mistura; • Permitem maior tempo de manuseio do concreto; • Inibem o surgimento de juntas frias; • Permitem a concretagem das peças de difícil acesso e vibração.

19. Mecanismo de ação: Dissolução CaO RESISTÊNCIA PEGA SILICATOS ALUMINATOS Película Baixa permeabilidade

20. Aceleradores: • Empregados quando o concreto necessita ser solicitado a curto prazo; • Reduzem o tempo de desforma; • Os aceleradores à base de cloreto são os mais eficientes; • Quanto maior o consumo de cimento, maior a eficiência do acelerador.

21. Mecanismo de ação: Precipitação C-S-H RESISTÊNCIA SILICATOS Sólido-gel Precipitação CaCO3 PEGA CARBONATOS Retarda C3A

22. Resistência mecânica Dias Meses Anos Influência dos aditivos plastificantes sobre a resistência de concretos de mesma relação a/c Plastificante Retardador Acelerador Sem aditivo com consistência mais seca

23. Incorporadores de Ar: • Maior plasticidade; • Impermeabilidade e resistência aos ataques químicos de águas agressivas; • Menor segregação e exsudação; • Função primordial de suprir a deficiência de finos; • A plasticidade conferida permite reduzir a quantidade de água; • Resistência ao ataque dos sulfatos.

24. Mecanismo de ação: f das micro bolhas 100 a 500 mm Zonas desprotegidas por estarem distantes das micro bolhas Micro bolhas de ar Zona de concreto protegida da ação do gelo

25. Aditivos impermeabilizantes • Substâncias mais comuns • Ácido estereático • Ácido caprílico • Ácido oleico • Emulsão de cera • Emulsão betuminosa • Ácido cáprico • Estereato de cálcio • Estereato de alumínio • Resina hidrocarbonada • Mecanismo principal de ação • Agem sobre a natureza da superfície do conglomerado • São hidrófugos

26. Agentes de cura • Uso recomendado • Locais onde a cura úmida com água é impraticável • Mecanismo principal de ação • A evaporação do solvente propicia a formação de uma película contínua que impede a evaporação da água de amassamento.

27. Aplicação do agente de cura

28. Aditivos expansores • Usos recomendados • Ancoragem de equipamentos • Restauração de estruturas degradadas • Cimentos expansivos • Cimento Portland comum + aditivo expansor • Aditivo expansor – reduz ou elimina os inconvenientes da retração (fissuração) • Retração compensada • Auto compressíveis • Mecanismo de ação • Formação de etringita • Formação de Ca(OH)2 e Mg(OH)2