Histórico Aditivos para argamassas e concretos 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. 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. 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 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. 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. 1
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) 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. 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. 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. Aditivos de ação físico-química Retardadores: retardam a osmose da água nos grãos de cimento, agindo por defloculação e adsorção. 2
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. Pasta de cimento sem aditivo Pasta de cimento com aditivo 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. 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. 3
Resistência mecânica Aceleradores: SILICATOS ALUMINATOS Dissolução CaO Película Baixa permeabilidade RESISTÊNCIA PEGA 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. Influência dos aditivos plastificantes sobre a resistência de concretos de mesma relação a/c SILICATOS Precipitação C-S-H Sólido-gel RESISTÊNCIA CARBONATOS Precipitação CaCO 3 Retarda C3A PEGA Dias Meses Anos Plastificante Retardador Acelerador Sem aditivo com consistência mais seca 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. Micro bolhas de ar Zona de concreto protegida da ação do gelo f das micro bolhas 100 a 500 mm Zonas desprotegidas por estarem distantes das micro bolhas 4
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 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. Aplicação do agente de cura 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 5