Bibliografia recomendada

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1 Associação Educativa Evangélica UniEvangélica Curso de Engenharia Civil Professora Moema Castro, MSc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I CapituloS 4 E8 Bibliografia recomendada NEVILLE, A. M. Tecnologia do concreto; tradução: Ruy Alberto Cremmonini. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, ÁGUA E QUÍMICOS Anápolis, 2017/1. ÁGUA ACELERADORES RETARDORES PLASTIFICANTES SUPERPLASTIFICANTES 4 ÁGUA Qualidade da água A qualidade da água é importante porque suas impurezas podem interferir: ADIÇÕES E FÍLERS napegadocimento; POLÍMEROS IMPERMEABILIZANTES Sumário Água empregada no preparo do concreto, em que parte dela irá reagir quimicamente com o cimento (40% da massa aglomerante) e a excedente irá conferir fluidez ao concreto. afetar negativamente a resistência do concreto; causar manchamentos de sua superfície; levar à corrosão das armaduras.

2 5 Esse critério não é absoluto, uma vez que a água potável pode ser inadequada como água de amassamento quando contiver uma alta concentração de sódio e potássio, e existe o risco de ocorrência de reação álcali-agregado. 6 A NBR estabelece teores máximos de cloretos totais no concreto (prevenção da corrosão das armaduras): concreto protendido, 0,05%; Em geral, a utilização de água potável é segura, porém a água não potável também pode ser satisfatória para a produção do concreto. concreto armado exposto a cloretos nas condições de serviço da estrutura, 0,15%; Como regra, qualquer água com ph (grau de acidez) entre 6,0 e 8,0, sem sabor salinoousalobroéadequadaaouso. A coloração escura ou odor não necessariamente implicam em dizer que existem substância deletérias. concreto armado em condições de exposição não-severas (seco ou protegido da umidade nas condições de serviço da estrutura), 0,40%; outros tipos de construção com concreto armado, 0,30%. 7 Antigos limites impostos pela NBR6118:1980 da ABNT ainda são razoáveis (a limitação para cloretos foi substituída pelas acima descritas): 8 Parâmetros da água a ser empregada na produção de concreto: ph 6,0-8,0 para matéria orgânica, 3 mg/l (prevenção de retardo na pega e hidratação); resíduo sólido, 5 g/l(impurezas em geral); sulfatos, 0,3 g/l(reações expansivas); Sólidos totais Sulfatos Cloretos para concreto simples 5000 mg/l 2000 mg/l 2000 mg/l açúcar, 5 mg/l (prevenção de retardo na pega ehidratação). Cloretos para concreto armado 700 mg/l Esses limites devem incluir as substâncias trazidas pelos demais constituintes, referidos à quantidade de água presente no concreto. Cloretos para concreto protendido Açúcar Matéria orgânica 500 mg/l 5 mg/l 3 mg/l

3 Água Mecanismos de deterioração Ação Química 9 Ação Mecânica Aditivos Carbonatação dissolução e precipitação do carbonato de cálcio; Ação de sais de amônia sobre a cal hidratada; Ação de sais de magnésia sobra a cal hidratada; Ação de sulfatos sobre o aluminato tricálico; Corrosão de armadura diante de soluções salinas, que, em presença de oxigênio, aceleram o processo. Cavitação pressão negativa provocada pela água na superfície do concreto. Essa pressão é resultante do vácuo criado na turbulência do fluxo de água. Erosão provém do atrito de partículas sólidas carreada pela água, que vai desgastando a superfície do concreto. ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS) Em inglês apenas admixture química ou mineral, respectivamente. Qualquer material que não seja água, agregados, cimentos hidráulicos ou fibras - usado como ingrediente de concreto e argamassa e adicionado à massa imediatamente antes ou durante a mistura. Aditivos X Adições 12 ACELERADORES São aditivos que aceleram o endurecimento do concreto, ou; São aditivos que aceleram o desenvolvimento da resistência inicial do concreto. ACELERADORES

4 13 ACELERADORES Cloretodecálcio(CaCl 2 ) maiscomum Acelera o desenvolvimento da resistência inicial do concreto. 14 RETARDADORES Exemplo de aplicação: Baixas temperaturas; Fundações; Pré-moldados; Pavimentações; Canalizações, etc. O CaCl 2 age como um catalisador da hidratação do C 3 S e C 2 S ou, alternativamente, a redução da alcalinidade da solução promove a hidratação dos silicatos. Quanto maior a velocidade normal de endurecimento do cimento, maior é o efeito do acelerador. O CaCl 2 geralmente acelera a pega, e uma superdosagem pode causar pega imediata. O CaCl 2 reduz a resistência do cimento ao ataque por sulfatos e aumenta o risco da reação álcali-agregado. Um teor de cloreto de cálcio de 1 a 2% é, em geral, suficiente. São aditivos que retardam a pega do concreto. RETARDADORES 15 RETARDADORES Exemplo de aplicação: Tempo de transporte; Concretagem em climas quentes; Prevenção da formação de juntas frias. São úteis em concretagens em climas quentes, onde o tempo normal de pega é diminuído pela alta temperatura, e na prevenção da formação de juntas frias em camadas sucessivas. A ação do retardo é obtida pela adição de açúcar, derivados de carboidratos, sais solúveis de zinco, boratos solúveis e outros. Cercade0,05%deaçúcaremrelaçãoàmassade cimento irá atrasar o tempo de pega por cerca de4horas. O uso de aditivos retardadores diminui a resistência inicial, mas posteriormente a taxa de desenvolvimento da resistência é maior, de modo que a resistência final não é muito diferente. 16 ÁUGA Para obter uma resistência mais elevada pela redução da relação a/c para a mesma trabalhabilidade de uma mistura sem aditivo; Para obter a mesma trabalhabilidade pela redução de cimento, bem como para reduzir o calor de hidratação em concreto massa; Para aumentar a trabalhabilidade de modo a facilitar o lançamento em locais inacessíveis. ÁGUA (PLASTIFICANTES)

5 17 ÁGUA Redução da quantidade de água de amassamento entre 5 e 15%. À base de ácido hidroxicarboxílico podem aumentar a exudação. 18 ÁGUA DE ALTO DESEMPENHO Exemplo de aplicação: Tempo de transporte; Concretagem em climas quentes; Prevenção da formação de juntas frias. À base de ácido lignosulfônico melhoram a coesão por promoverem a incorporação de ar. A capacidade dispersante resulta em uma maior área superficial de cimento exposta à hidratação, ocasionando um aumento da resistência na idades iniciais. Os teores representam somente a fração de 1%damassadecimento. Utilizados para produzir concreto fluido para lançamento em locais inacessíveis; Para produção de concreto de alta resistência, de trabalhabilidade normal, mas com relação A/C muito baixa. ÁGUA DE ALTO DESEMPENHO (SUPERPLASTIFICANTES) 19 ÁGUA DE ALTO DESEMPENHO São à base de condesados de formaldeídosulfonato de melamina ou de naftaleno. O superplastificante faz com o cimento se disperse pela ação do ácido sulfônico adsorvido à superfície das partículas de cimento, tornando-as carregadas negativamente e, portanto, mutuamente repelentes. 20 ADIÇÕES E FÍLERS O uso de aditivo superplastificante pode resultar em redução de água na faixa de 25 a 35%. Resistências altas, com 100MPa aos 28 dias, são obtidas com relação a/c de 0,28. A melhora na trabalhabilidade é de curta duração(30 e 90 minutos). Portanto, deve ser adicionado à mistura imediatamente antes do lançamento. ADIÇÕES E FÍLERS

6 21 ADIÇÕES E FÍLERS O uso de pozolanas e escória de altoforno podem ser considerados como adições com propriedades cimentícias, já que reagem principalmente como o hidróxido de cálcio liberado pela hidratação dos silicatos do cimento. Os fílers podem ser materiais de origem natural ou materiais inorgânicos processados, com propriedades uniformes, em especial a finura. Materiais inertes obviamente não contribuem para a resistência do concreto e são, geralmente, utilizados como auxiliares à trabalhabilidade para grautes e argamassas de alvenaria. 22 EMULSÕES POLIMÉRICAS As emulsões poliméricas (látex) melhoram a aderência do concreto fresco com o concerto endurecido, e são especialmente úteis para obras de reparos. Embora caros, melhoram a resistência à tração e à flexão, bem como a durabilidade e propriedades de aderência. EMULSÕES POLIMÉRICAS 23 IMPERMEABILIZANTES Classificação - Aditivos O objetivo é evitar a penetração de água (sucção capilar) nos poros da pasta de cimento hidratada. Seu efeito é tornar o concreto hidrófobo, ou seja, a água é repelida devido ao aumento do ângulo de contato entre as paredes dos capilares e ela. IMPERMEABILIZANTES TIPOS Redutoresde água / plastificantes Redutores de água de alto desempenho / superplastificantes Aditivos incorporadores de ar DESCRIÇÃO/CARACTERÍSTICAS Sem afetar a consistência, permitem uma redução no conteúdo de água, ou sem afetar o conteúdo de água aumentam o abatimento/fluidez ou produzem ambos os efeitos simultaneamente. Sem afetar a consistência, permitem alta redução no conteúdo de água, ou sem afetar o conteúdo de água aumentam consideravelmente o abatimento/fluidez ou produzem ambos os efeitos simultaneamente. Permitem a incorporação controlada de microbolhas de ar, uniformemente distribuídas, que é incorporada durante a mistura e que permanece na matriz após o endurecimento. A incorporação de ar resulta em um concreto com maior resistência a ciclos de gelo/degelo, reduzindo a pressão interna no concreto congelado.

7 Classificação - Aditivos Classificação - Adições TIPOS DESCRIÇÃO/CARACTERÍSTICAS Aditivos retardadores Estendem o tempo do começo da pega do concreto. Aditivos aceleradores Reduzem o tempo do começo da pega do concreto. Aditivos retentores de água Aditivos impermeabilizantes Aditivos retardo /retentores de água / plastificantes Redutoresde água de alto desempenho / superplastificantese retardadores (aceleração) Reduzem a perda de água do concreto através do controle da exudação. Reduz a absorção capilar do concreto endurecido. Produzem efeitos combinados de redução de água / plastificantes (função primária) e de retardo (função secundária). Produzem efeitos combinados de alta redução de água/superplastificantes (função primária) e de retardo (função secundária) ou aceleração (função secundária).