GESTÃO DE ESTRUTURAS RACIONALIZADAS DE CONCRETO P R O M O Ç Ã O
CONCRETO Engº Rubens Curti
O QUE É CONCRETO Mistura em proporções pré-fixadas de um aglutinante (cimento) com água e um agregado constituído de areia e pedra, de sorte que venha a formar uma massa compacta, de consistência plástica, e que endurece com o tempo. Fonte: Aurélio
IMPORTÂNCIA CONSUMO DE CONCRETO O concreto é o segundo produto mais consumido pela humanidade 11.000 kg/habitante 2.700 kg/habitante
IMPORTÂNCIA Participação no custo da estrutura 25% 20% 15% 10% 5% 0% Mão de obr a Concr eto Aço 20 a 30% Fôr mas Ci mbr amento Movi mentação e Equi pamentos Mater ial
FCK s USUAIS NO BRASIL 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 12 7 14 5 8 9 3 4 4 2 10 3 4 5 17 2 10 18 5 10 10 4 29 20 51 54 46 64 87 77 78 75 60 54 41 31 31 22 6 8 <15 >30 15 a 21 25 a 30 São Paulo (25-30) Ribeirão Preto (20-30) Rio de Janeiro (25-30) Salvador (20-25) Fortaleza (30-45) Recife Curitiba (20) Brasília (25-30-35) Porto Alegre (25-30) Belo Horizonte (25-30)
MÓDULO: CONCRETO Como o curso está organizado: Preparo Relação A/C Propriedades Durabilidade Dosagem Controle Tecnológico Concretagem CAD
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo 1:2:3:0,5 (c:a:b:a/c)
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo aglomerante agregados cimento água areia brita pasta argamassa aditivo (opcional) concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto
CIMENTO Cimento: : palavra originária do Latim Caementum, que significa união Aglomerante hidráulico constituído de óxidos (cálcio, silício, ferro e alumínio) que em contato com a água tem a capacidade de endurecer.
CIMENTO Depósito de Mix Combustíveis Britador Moinho de Carvão Pré-aquecedor Carvão/Coque Calcário Depósito Argila Moinho de Cru Homogeneização Silos de Cimento Separador Moinho de Cimento Gesso Clínquer Escória Depósito de Clínquer Calcário Ensacamento GRANELEIRO
JAZIDA DE CALCÁRIO (céu aberto) Calcário é a principal matéria-prima na fabricação do cimento
EXTRAÇÃO DE CALCÁRIO o desmonte do calcário na jazida é feito com explosivos
TRANSPORTE na britagem, o calcário é reduzido a dimensões adequadas ao processamento industrial
SILOS DE HOMOGENEIZAÇÃO a mistura de calcário com argila (farinha crua) é enviada aos silos de homogeneização
FORNO no forno, a uma temperatura próxima a 1450 o C, o material transforma-se em pelotas escuras - o clínquer
MOINHO DE CIMENTO na moagem final, o gesso é misturado ao clínquer, resultando o cimento
EXPEDIÇÃO o produto é estocado nos silos de cimento e expedido em sacos ou a granel
CIMENTO
CIMENTO Para a produção de 1 tonelada de cimento (20 sacos), são utilizados, em média: 1.250 kg de calcário 300 kg de argila 14 kg de minério de ferro 40 kg de gesso
CIMENTO ADIÇÕES UTILIZADAS ESCÓRIAS POZOLANAS FÍLER CALCÁRIO
RAZÕES PARA O USO DAS ADIÇÕES TÉCNICAS Melhora em propriedades específicas ECONÔMICAS Redução de custos Diminuição do consumo energético ECOLÓGICAS Aproveitamento de resíduos poluidores ESTRATÉGICAS Preservação das jazidas
USO DE ADIÇÕES-RAZÕES TÉCNICAS Aumento da impermeabilidade Diminuição da porosidade capilar Maior resistência a sulfatos Redução do calor de hidratação Inibição da reação álcali-agregado MAIOR DURABILIDADE
CIMENTO PRODUÇÃO MUNDIAL (2001) INDIA EUA Japão Coréia do Sul Espanha Itália Brasil Rússia Tailândia China China Índia EUA Japão Coréia do Sul Espanha Itália Brasil Rússia Tailândia 625,0 97,6 88,9 79,5 53,7 40,5 39,9 38,9 35,1 35,0 (Milhões de toneladas)
CIMENTO Consumo Per Capita em 2000 (kg/hab/ano) ARGENTINA CHILE BRASIL MÉXICO FRANÇA EUA CHINA ALEMANHA JAPÃO ITÁLIA ESPANHA CORÉIA DO SUL PORTUGAL 170 228 232 307 350 415 431 434 562 661 958 971 1048
CIMENTO 56 Unidades industriais Produção 2002 38,1 milhões de toneladas
CIMENTO Panorama Brasileiro de Cimento Produção por grupos industriais CIMENPAR em 2002 CIMPOR 10,0% HOLCIM 8,7% LAFARGE 7,1% CAMARGO CORRÊA 7,9% CIMEPAR 5,0% SOEICOM 2,9% ITAMBÉ 2,4% CIPLAN 2,1% JOÃO SANTOS 12,3% VOTORANTIM 41,6%
CIMENTO PRODUÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO (milhões de toneladas) 1990 25,8 1991 27,5 1992 23,9 1994 25,2 1996 28,3 1998 39,9 1999 40,2 2000 39,6 2001 38,7 2002 38,1 FONTE : SNIC /2003
CIMENTO TIPO CP XXX RR Cimento Portland CP II- E- 32 (TIPO) CPII-E (SIGLA) 32 (CLASSE) Composição ou qualificativo SIGLA Resistência aos 28 dias (MPa) CLASSE NOME TÉCNICO:Cimento Portland composto com escória
CIMENTO NORMALIZAÇÃO Cimento Portland Comum NBR 5732 (CPI, CPI-S) Cimento Portland Composto NBR 11578 (CPII-E, CPII-Z, CPII-F) Cimento Portland de Alto-Forno NBR 5735 (CPIII) Cimento Portland Pozolânico NBR 5736 (CPIV) Cimento Portland de Alta Resistência Inicial NBR 5733 (CPV-ARI)
CIMENTO OUTROS TIPOS Cimento Portland Resistente a Sulfatos NBR 5737 Cimento Portland de Baixo Calor de Hidratação NBR 13116 Cimento Portland Branco NBR 12989 Cimento Portland para Poços Petrolíferos NBR 9831
CIMENTO PRODUÇÃO COMUM (CP-I) 1,2% COMPOSTO (CP-II) 75,8% ALTO-FORNO (CP-III) 8,1% POZOLÂNICO (CP-IV) 7,6% BRANCO (CPB) < 0,1% ARI (CP-V) 7,3% FONTE : SNIC /2003
CIMENTO Cimento Portland Comum Sigla CPI CPI-S CPII-E Composto CPII-Z CPII-F Classe Clínquer Escória Pozolana Carbonato + Gesso 25 32 100 0 40 25 32 99-95 1-5 40 25 32 94-56 6-34 0 0-10 40 25 32 94-76 0 6-14 0-10 40 25 32 94-90 0 0 6-10 40
CIMENTO Cimento Portland Sigla Classe Clínquer + Gesso Escória Pozolana Carbonato Alto forno CPIII Pozolânico CPIV Alta resistência CPVinicial ARI 25 32 40 25 32-60- 25 35-70 0 0-5 80-45 0 15-50 0-5 - 100-95 - - 0-5
CIMENTO Caracteristícas Médias Amostras Intercâmbio 2002 CP I-S 32 CP II-E 32 CP II-E 40 CP II-F 32 CP II-Z 32 CP III 32 CP III 40 CP IV 32 CP V ARI CP V ARI- RS Número de amostras 11 53 7 88 44 36 11 24 42 12 Massa Específica (mg.m -3 ) 3,1 3,04 3,04 3,08 3,00 3,05 3,01 2,77 3,08 3,04 Área Específica (m 2.kg -1 ) 353 382 447 361 455 373 390 460 464 456 Resíduo de Peneira 75 µm 1,1 1,7 0,2 2,5 1,6 1,9 0,4 0,4 0,3 0,2 Água de Consistência Normal (%) 27,5 27,3 29,5 26,5 28,5 26,9 29,2 32,9 29,3 29,2 Tempo de pega (min) Início Fim 190 269 190 263 206 290 170 241 162 238 179 255 191 271 240 320 142 220 139 214 Resistência à compressão axial (MPa) 1 dia 3 dias 7 dias 28 dias - 28,8 33,3 40,3-24,4 31,7 41,9-31,1 38,3 46,5-24,6 30,5 38,4-23,6 30,8 40,1-22,1 29,4 39,8-21,9 31,5 46,6-20,4 26 37,3 24,7 38,4 44,1 51,3 21,3 35,0 43,1 53,3
CIMENTO CP I-S CP II CP III CP IV CP V 55 Resistência à compressão axial (MPa) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 3 6 7 9 12 15 18 21 24 28 27 30 Idade (dias)
CIMENTO Teor (%) Taxa de Hidratação Resistência inicial Contribuição para Resistência final Calor de Hidratação C 3 S 50-70 Alta Alta Baixa Alta C 2 S 15-30 Baixa Baixa Alta Baixa C 3 A 5-10 Alta Alta Baixa Alta C 4 AF 5-10 Moderada Baixa Alta Baixa
CIMENTO Tipo x Propriedades Propriedade Comum e Composto Alto Forno Pozolânico Alta Resistência Inicial Resistência a compressão Padrão Menor nos primeiros dias e maior no final da cura Menor nos primeiros dias e maior no final da cura Muito maior nos primeiros dias Calor gerado na reação do cimento com a água Padrão Menor Menor Maior Impermeabilidade Padrão Maior Maior Padrão Resistência aos agentes agressivos (água do mar e de esgotos) Padrão Maior Maior Menor Durabilidade Padrão Maior Maior Padrão
CIMENTO OUTROS TIPOS DE CIMENTOS CIMENTOS RESISTENTES A SULFATOS (RS) CIMENTO COM BAIXO CALOR DE HIDRATAÇÃO CPB - CIMENTO PORTLAND BRANCO CPP - CIMENTO PARA POÇOS PETROLÍFEROS
CIMENTO ENSAIOS FÍSICOS E MECÂNICO REALIZADOS EM AMOSTRAS DE CIMENTOS
CIMENTO Resistência à compressão
CIMENTO Resíduo em peneira
CIMENTO Área especifica (Blaine)
CIMENTO Tempo de Pega
CIMENTO Massa específica
CIMENTO Expansibilidade LeChatelier
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo aglomerante cimento pasta água argamassa areia agregados brita concreto
AGREGADOS Material granular inerte (pedra, areia, etc.), que participa da composição de concretos, argamassas e alvenarias, e cujas partículas são ligadas entre si por um aglutinante (cimento). Fonte: Aurélio
AGREGADOS O que se espera do agregado: quimicamente inertes fisicamente compatíveis cimento armadura Duráveis expostos a solicitação aderência com a pasta formas e dimensões
AGREGADOS IMPORTÂNCIA ECONÔMICA Custo do agregado < custo do cimento Ocupam de 60 a 80 % do m 3 de concreto Produção nacional > 200 milhões de ton / ano
AGREGADOS IMPORTÂNCIA TÉCNICA Influenciam muitas propriedades do concreto no estado fresco e endurecido Trabalhabilidade Retração por secagem Propriedades mecânicas Desgaste por abrasão
AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS AGREGADOS ORIGEM DIMENSÕES MASSA UNITÁRIA
AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ORIGEM Naturais: aqueles utilizados tal como encontrados na natureza (areia de rio, seixo rolado, pedregulho) Artificiais: aqueles que necessitam de tratamento (britagem) antes do uso (areia artificial,pedra britada, argila expandida)
AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIMENSÃO FILLER < 0,075 mm MIÚDO 0,075 a 4,8 mm GRAÚDO 4,8 a 152 mm
AGREGADOS CLASSIFICAÇÃO COMERCIAL Brita 0 Brita 1 Brita 2 Brita 3 Brita 4 Brita 5 4,8 a 9,5 mm 9,5 a 19,0 mm 19,0 a 25,0 mm 25,0 a 38,0 mm 38,0 a 76,0 mm >76,0 mm
AGREGADOS QUANTO À MASSA UNITÁRIA Leves (d < 1000kg/m 3 ) argila expandida, vermiculita, etc... Normais (1000 < d < 2000 kg/m 3 ) seixo rolado, pedra britada, areia de rio, etc... Pesados (> 2000 kg/m 3 ) barita, hematita, etc...
AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão
AGREGADOS DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA Determinação da distribuição dos tamanhos dos grãos do agregado Feita por peneiramento Resulta: dimensão máxima D máx módulo de finura MF
AGREGADOS CURVA GRANULOMÉTRICA
1,2 AGREGADOS ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE UMA BRITA Peneira Massa Porcentagem ABNT (mm) (g) Retida Acumulada 25 0 0 0 19 150 3 3 12,5 2800 56 59 9,5 750 15 74 6,3 1200 24 98 4,8 100 2 100 2,4 0 0 100 1,2 0 0 100 0,6 0 0 100 0,3 0 0 100 0,15 0 0 100 <0,15 0 0 100 TOTAL 5000 100 677 D máx. = 19,0mm MF = 6,77
AGREGADOS DIMENSÃO MÁXIMA D máx É a abertura da peneira à qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%
AGREGADOS DIMENSÃO MÁXIMA D máx Condicionantes: Dimensões da peça Espaçamento das armaduras Tipo de lançamento
AGREGADOS DIMENSÃO MÁXIMA D máx 1/3 espessura lajes ou pavimentos 1/4 das faces das fôrmas 0,8 do menor espaçamento entre armaduras horizontais 1,2 do menor espaçamento entre armaduras verticais 1/4 do diâmetro de tubulação de bombeamento
AGREGADOS MÓDULO DE FINURA (MF) É a soma das porcentagens retidas acumuladas nas peneiras da série normal, dividida por 100
1,2 AGREGADOS ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE UMA AREIA Peneira ABNT Massa (g) Porcentagem retida Acumulada (mm) GLOBAL NORMAL INTERM. 6,3 0 0-0 4,8 28 3 3-2,4 100 13 13-1,2 190 32 32-0,6 215 54 54-0,3 287 82 82-0,15 150 97 97 - <0,15 30 100-100 TOTAL 1000 * 281 D máx. = 4,8mm MF = 2,81
AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão
AGREGADOS MASSA UNITÁRIA MASSA DE AGREGADO VOLUME UNITÁRIO Importante na transformação do traço de massa para volume! NBR 7251- estado solto (obra) NBR 7810 - estado compactado (dosagem)
AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão
AGREGADOS MASSA ESPECÍFICA REAL MASSA DE AGREGADO VOLUME SÓLIDO IMPORTANTE NA DOSAGEM
AGREGADOS MASSAS UNITÁRIAS E ESPECÍFICA MÉDIAS DE AGREGADOS MATERIAL MASSA UNITÁRIA MASSA ESPECÍFICA ( kg/m 3) (kg/m3) SOLTA COMPACTADA AREIA 2650 1470 1670 BRITA 1 2700 1430 1490 BRITA 2 2700 1380 1430
AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão
AGREGADOS UMIDADE E ABSORÇÃO
AGREGADOS PROPRIEDADES FÍSICAS Distribuição granulométrica Massa unitária Massa específica real Umidade e absorção Forma do grão
AGREGADOS FORMA DO GRÃO Grau de arredondamento Grau de esfericidade NBR 7809: MAIOR DIMENSÃO MENOR DIMENSÃO
AGREGADOS GRAU DE ESFERICIDADE E GRAU DE ARREDONDAMENTO
AGREGADOS Agregado de forma cúbica Agregados com formas arredondadas (seixos) Fragmentos lamelares e alongados Agregado sujo
AGREGADOS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS Torrões de argila (NBR 7218/87) Materiais pulverulentos (NBR 7219/87) Impurezas Orgânicas (NBR NM 49/01) Açúcar
AGREGADOS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS Torrões de argila Quando não se desagregam durante a mistura são agregados frágeis. Quando se pulverizam, dificultam a aderência pasta/agregado. Materiais pulverulentos Dificultam a aderência pasta/agregado Provocam queda da resistência
AGREGADOS SUBSTÂNCIAS NOCIVAS MAIS COMUNS Impurezas orgânicas Interferem na hidratação do cimento (podendo até inibir). Mais comum em areias naturais Açúcar A presença de açúcar tem como característica o retardamento de pega do cimento, prejudicando a evolução das resistências do concreto.
AGREGADOS TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE MATERIAL PULVERULENTO Agregados miúdos em concreto submetido a desgaste superficial...3,0% nos demais concretos...5,0% Podendo aumentar esses limites para 5,0% e 7,0% respectivamente, quando o agregado for de origem artificial. Agregados graúdos...1,0% NBR 7211/83
AGREGADOS TEORES MÁXIMOS ADMISSÍVEIS DE TORRÕES DE ARGILA Agregados miúdos...1,5% Agregados graúdos Em concretos cuja aparência é importante...1,0% em concreto submetido a desgaste superficial...2,0% nos demais concretos...3,0% NBR 7211/83
AGREGADOS PRESENÇA DE MATÉRIA ORGÂNICA
AGREGADOS PRESENÇA DE AÇÚCAR
AGREGADOS REATIVIDADE ÁLCALI-AGREGADO Condições para ocorrência Agregado reativo Álcalis (sódio e potássio) Umidade
AGREGADOS
AGREGADOS
AGREGADOS
AGREGADOS RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE ROCHAS COMUNS ROCHAS Granito Basalto Calcário Mármore Quartzito Gnaisse Xisto RESISTÊNCIA (MPa) 181 283 159 117 252 147 170
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo agregados aglomerante cimento água areia brita pasta argamassa concreto
ÁGUA FUNÇÃO DA ÁGUA DE AMASSAMENTO promover a reação de hidratação ou do endurecimento do aglomerante homogeneização da mistura trabalhabilidade
ÁGUA A quantidade de água necessária à hidratação completa do cimento é de, aproximadamente, 40% do total de sua massa 23% é quimicamente combinada nos produtos de hidratação 17% é absorvida na superfície do gel
ÁGUA Se a água é boa para beber, também será boa para o preparo do concreto
ÁGUA A presença de pequenas quantidades de açúcar e de citratos não tornam a água imprópria para beber, mas podem torná-la insatisfatória para concreto
ÁGUA PARÂMETROS DA ÁGUA A SER EMPREGADA NAS DOSAGENS ph... 5,0-8,0 Sólidos Totais... 5000 mg/l Sulfatos... 600 mg/l Cloretos... 1000 mg/l Açúcar... 5 mg/l Matéria Orgânica... 3 mg/l
ÁGUA NM 137/97 - ÁGUA PARA AMASSAMENTO E CURA DE ARGAMASSA E CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND Requisitos Físicos Diferença Máxima Tempos de Pega (minutos) Inicial Final 30 Resistência à Compressão 7 e 28 dias (%) 10
ÁGUA A tecnologia do concreto se fundamenta na relação água/cimento.
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo aglomerante agregados cimento água areia brita pasta argamassa aditivo (opcional) concreto
MATERIAIS CONSTITUINTES ou a receita do bolo aglomerante agregados cimento água areia brita pasta argamassa aditivo (opcional) concreto
ADITIVOS PARA CONCRETO DEFINIÇÃO Produto que, além dos constituintes normais (água, agregado e cimento portland) é adicionado ao concreto com o intuito de modificar certas propriedades da mistura fresca e/ou endurecida.
ADITIVO PARA CONCRETO MODIFICADOR DE CERTAS PROPRIEDADES DO CONCRETO MODIFICADORES DE PEGA Retardadores Aceleradores INCORPORADOR DE AR REDUTORES DE ÁGUA Plastificantes Superplastificantes AÇÃO COMBINADA ADITIVO NÃO É REMÉDIO CONCRETO MAL DOSADO + ADITIVO = CONCRETO RUIM
TIPOS DE ADITIVOS Modificadores de Pega retardadores aceleradores Incorporadores de Ar Redutores de Água plastificantes superplastificantes Expansores Impermeabilizantes De Ação Combinada plastificante retardador plastificante acelerador
REDUTORES DE ÁGUA Objetivo Diminuir água > Resistência Mecanismo de Ação < Permeabilidade < Retração Hidráulica < Exsudação < C para = R Plastificantes Superplastificantes Dispersante eletrostática Lubrificante < tensão superficial Coesivo ar
PLASTIFICANTE NATUREZA QUÍMICA - Lingnosulfonato subproduto celulose açúcares retardador - açúcar - retardador - Ácidos Hidroxi-carboxílicos (Glucônico, salicílico, tartárico etc.) ação retardadora adições: cloreto formiato outras - Polímeros Hidroxilados (Hidrólise de carbohidratos) Acelerador REDUÇÃO DE ÁGUA DE 7 A 10 %
SUPERFLUIDIFICANTES NATUREZA QUÍMICA - Naftalenossufonatos - Trimetil-melamina sulfonada PRINCIPAL VANTAGEM - Concretos auto-adensáveis - Resistência de 1 dia pode ser aumentada de 180 220 % CUIDADOS - Pequena vida útil - Exsudação - Custo x benefício REDUÇÃO DE ÁGUA ATÉ 40 % (caso comum DE 15 A 25 %)
SUPERFLUIDIFICANTES Ação CONCEITUAÇÃO Conseqüência Redução de água (abatimento constante) Aumento de resistência e durabilidade Aumento da trabalhabilidade Melhor adensamento, lançamento e acabamento Redução do consumo de cimento Redução de custos, retração, tensões térmicas
SUPERFLUIDIFICANTES HISTÓRICO Inglaterra primeira patente 1904 Lignossulfonato (LS) (Rixom; Mailvaganam, 1999) EUA 1938 Policondensado de naftaleno (Aïtcin, 1998) Japão e EUA pesquisas fim dos anos 60 Melamina (MS) e Naftaleno (NS) (Rixom; Mailvaganam, 1999) Japão e EUA 1990 Policarboxilatos (PC) (Leidhodt, et al., 2000)
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) NATUREZA QUÍMICA POLICARBOXILATO ÉTER MECANISMO DE AÇÃO ESTABILIZAÇÃO ESTÉRICA PRINCIPAL VANTAGEM - Concretos auto-adensáveis de demorada aplicação - Alta resistência inicial CUIDADOS Custo x benefício REDUÇÃO DE ÁGUA ATÉ 40 %
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) POLICARBOXILATO CH 2 CH C=0 CH 2 CH 2 C=0 (a) Monômero de um policarboxilato OCH 3 n OCH 2 CH 2 (EO) 12 CH 2 CH 2 O Conhecidos comercialmente como de 3ª geração; Redução de até 40% de água da mistura Possuem grupos carboxílicos COOH; Cadeia lateral longa. (b) Esquematização da molécula
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) MODO DE AÇÃO Cimento Portland + Água Floculação Aprisonamento de água entre os grãos de cimento floculado Redução da fluidez e da área específica disponível para hidratação
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) MODO DE AÇÃO Cimento Portland + Água + Aditivo Dispersão Liberação da água aprisionada entre os grãos de cimento disperso Aumento da fluidez e da área específica disponível para hidratação
SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO ) INTERAÇÕES Repulsão eletrostática: atração e repulsão cadeia polimérica principal repulsão eletrostática Carga de mesmo sinal repulsão dispersão Repulsão estérica: não envolve o efeito das cargas = melhor manutenção da trabalhabilidade e abatimento cadeias laterais (carga negativa) laterais (neutras) cadeia lateral (carga negativa) cadeia polimérica principal NS,MS PC repulsão estérica
EFEITO DO SUPERPLASTIFICANTE sem aditivo com aditivo
CONCRETO COM SUPERPLASTIFICANTE
INCORPORADOR DE AR OBJETIVO Aumentar durabilidade do concreto (< permeabilidade) NATUREZA QUÍMICA Resina Vinsol Lignossulfonato Sabões sódicos ou alcalinos AÇÕES SECUNDÁRIAS > mobilidade interna da massa < exsudação > resistência a gelo-degelo < retração plástica fissuração >coesão
EXPANSOR OBJETIVO Provocar expansão controlada do concreto. Fase Plástica compensador retração ou expansão NATUREZA QUÍMICA Pó de Alumínio (Ca (OH) 2 Hidrogênio) APLICAÇÃO Concretos confinados
RETARDADOR DE PEGA OBJETIVO Maior tempo de manuseio do concreto. NATUREZA QUÍMICA Lignossulfonatos Carbohidratos Fosfatos FORMA DE AÇÃO cálcio sódio amônia plastificante C 3 S e C 3 A inibe a dissolução da superfície CUIDADOS Dosagem temperatura Compatibilidade
ACELERADOR DE PEGA E ENDURECIMENTO OBJETIVO Aumentar a resistência inicial do concreto. NATUREZA QUÍMICA Silicatos Carbonatos de sódio Cloreto de cálcio AÇÕES SECUNDÁRIAS < resistência final ataque à armadura (cloretos)
IMPERMEABILIZANTES OBJETIVO Diminuir a permeabilidade do concreto. NATUREZA QUÍMICA Orgânica Mineral AÇÕES SECUNDÁRIAS Orgânicos hidrofugante (água repelida) Minerais tamponamento (obstrução de poros)
APLICAÇÃO DOS ADITIVOS EM CONCRETO 1 - Uso de Plastificante aumento da consistência redução da relação a/c redução do consumo de cimento 1 - Uso de Incorporador de Ar plastificante ( 2 a 3 x % redução de água) incorporar ar (< a/c)
INTERFERÊNCIA DO ADITIVO PLASTIFICANTE com aditivo 2 Consistência 3 4 1 sem aditivo Consumo de Água Resistência f( cimento)
INFLUÊNCIA DOS ADITIVOS PLASTIFICANTES NO CONCRETO RESISTÊNCIA MECÂNICA a/c constante dias meses anos TEMPO - referência - plastificante acelerador - plastificante normal - plastificante retardador
PERFIL DO MERCADO EUROPEU (PARECIDO COM O DO BRASIL) ARGAM ASSAS 7 % OUTROS 16 % PLASTI FICANTE 40 % SUPERPLASTIFICANTE 37 %