Aditivos para concreto

Definies do comit 11-A da RilemAditivoTodo produto que adicionado em pequena proporo em argamassas ou concretos, no momento da mistura, tem a finalidade de modificar, no sentido favorvel, as

propriedades desse conglomerado, tanto noestado fresco quanto no estado endurecido

Definies do comit 11-A da RilemAditivo impermeabilizanteReduz a permeabilidade e a absoro capilar das argamassas e concretos

Aditivo redutor de guaReduz a quantidade de gua unitria necessria a produzir um conglomerado de determinada consistncia. So tambm chamados de plastificantes pois podem aumentar a fluidez de um conglomerado quando de mantm fixa a relao gua/cimento

Definies do comit 11-A da RilemAditivo retardadorRetarda o tempo de pega do conglomerado

Aditivo aceleradorAcelera a pega e o desenvolvimento das resistncias iniciais do conglomerado

Aditivo redutor retardadorReduz a quantidade de gua unitria necessriapara produzir um concreto de determinada consistncia e retarda a pega do conglomerado

Definies do comit 11-A da RilemAditivo redutor aceleradorReduz a quantidade de gua unitria necessria a produzir um concreto de determinada consistncia e acelera a pega e o desenvolvimento das reaes iniciais do conglomerado

Aditivo incorporador de arIncorpora e estabiliza uma quantidade elevada de micro bolhas no conglomerado fresco mantendo-as incorporadas aps a pega e o endurecimento

Definies do comit 11-A da RilemAditivo superfluidificanteAumenta significativamente a fluidez do conglomerado, mantida a mesma relao gua/cimento. So tambm denominados redutores de gua de alto poder pois reduzem significativamente a quantidade de gua unitria necessria para produzir um conglomerado de determinada consistncia

Aditivo retentor de guaDiminui a velocidade de perda dgua por uma diminuio da exsudao das misturas frescas

Definies do comit 11-A da RilemP mineral plastificante um aditivo slido, insolvel em gua, finamente dividido, que aumenta a viscosidade e a coeso das misturas no estado fresco, formando produtos mais homogneos e menos sujeitos deformao quando desmoldados no estado fresco. Aumenta a compacidade de argamassas e concretos pobres

Aditivo expansorProvoca uma expanso controlada durante o processo de hidratao do cimento nas argamassas e concretos. Esta expanso pode ser inferior, igual ou superior retrao

Aditivos aceleradores de pegaUso recomendadoArgamassa de pega rpida Trabalhos de recuperao em condies desfavorveis Concreto projetado

Estado fsico mais comumP (carbonatos) Lquidos (silicatos)

Teor mais comum0,1 a 1,0%

Aditivos aceleradores de pegaSubstncias mais comunsSilicato de sdio Carbonato de sdio Carbonato de potssio

Mecanismo principal de aoNaSiO2 precipita o silicato de clcio hidratado e aumenta a relao slido/lquido na pasta de cimento Carbonatos alcalinos provocam a precipitao do CaCO3, e aceleram a hidratao do C3A e do C3S

Aditivos aceleradores de pegaEfeito colateralReduz sensivelmente a resistncia compresso Endurecimento mais lento

Aumenta o risco de eflorescncia

ObservaesDevem ser adicionado junto com os materiais secos, preferencialmente pulverizados na mistura seca

Aditivos aceleradores de pega e endurecimentoUso recomendadoDesforma rpida Artefatos de cimento

Pr-moldados

Estado fsico mais comumLquido

Escamas

Teor mais comum0,5 a 3,0%

Aditivos aceleradores de pega e endurecimentoSubstncias mais comunsCloreto de clcio (CaCl2) Cloreto de sdio (NaCl)

Grupo 1 (teores de 0,5 a 3,0%)

Grupo 2 (teores de 0,01 a 0,05%)Trietanolamina

Grupo 3 (teores de 1,0 a 3,0%)Formiato de clcio Nitrato de clcio Fluoreto de clcio Tiossufato de potssio

Aditivos aceleradores de pega e endurecimentoMecanismo principal de aoGrupo 1Agem favorecendo e alterando os produtos da

hidratao do C3A, C4AF e C3S

Grupo 2Acelera a hidratao do C3A

Grupo 3Atuam preponderantemente sobre a hidratao do C3A e do C3S

Influncia do CaCl2 sobre a resistncia do concreto808 7 6 5 4 3 2 1 0

Resistncia a compresso (MPa)

70 60 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 % de CaCl2 4 5 6

Resisncia trao (MPa)

Resistncia compresso

Resistncia trao

Influncia do CaCl2 sobre a resistncia compresso do concretoResistncia compresso c/ CaCl2 s/ CaCl2

Tempo

CP II

CP III

CP V

Aditivos aceleradores de pega e endurecimentoObservaesGrupo 1 Pode ser adicionado moagem do clnquer para aumentar as resistncias iniciais Quanto maior a temperatura menos acelera Age como retardante do concreto em auto clave Deve ser adicionado mistura com a primeira gua de amassamento Grupo 2 usado como auxiliar de moagem do clnquer Grupo 3 Tem pouco efeito em cimentos de baixo teor de C3S So geralmente modos com clnquer para aumentar as resistncias iniciais

Aditivos aceleradores de pega e endurecimentoEfeito colateralGrupo 1 Aumenta as resistncias iniciais Reduz a segregao e exsudao Favorece a corroso das armaduras Aumenta a retrao Aumenta o risco de eflorescncias Reduz as resistncias finais Grupo 2 Retarda a hidratao do C3S em teores acima de 0,06% Grupo 3 Aumentam as resistncias iniciais Diminuem as resistncias finais Aumentam o risco de eflorescncias

Teor de ons Cl- no concreto - ACIConcreto protendido Concreto armado em presena de meio mido e martimo Concreto armado em ambiente mido Concreto armado Concreto simples 0,06% 0,10% 0,15% -

MateriaisAditivo Cimento Agregado gua

Cl- (%)0,01 0,03 0,01 -

Kg/m3 300 1900 200

Cl- (g)0,3 90 190 -

Teor de Cl0 ,2803 100 = 0 ,1% 300

280,3

Aditivos retardadores de pegaUso recomendadoCalda de cimento para injeo de bainhas de cabos de protenso Cimentao de poos petrolferos Transporte de concreto por longo perodo Temperaturas elevadas

Estado fsico mais comumLquido

Teor mais comum0,5 a 2,0%

Aditivos retardadores de pegaSubstncias mais comunsCarbohidratos (aucares) cidos hidroxi-carboxlicos e dicarboxlicos Fosfatos Sais de chumbo e de zinco

Mecanismo principal de aoAdsoro dos compostos orgnicos sobre os gros de cimento impedindo a hidratao Formao de precipitados salinos insolveis sobre os gros de cimento

Aditivos retardadores de pegaEfeito colateralReduz as resistncias iniciais Aumenta as resistncias finais

Aumenta a retrao at 50% de hidratao do cimento

ObservaesCura prolongada e cuidadosaAdicionados a mistura junto com a primeira gua de amassamento

Aditivos redutores de gua ou plastificantesReduzem cerca de 5% no fator a/cEfeito sobre o tempo de pegaNormal Retardador Acelerador

Aditivos redutor de gua (plastificante) normalUso recomendadoMaioria dos trabalhos de concretagem onde no desejado acelerar nem retardar a pega e o endurecimento

Estado fsico mais comumLquido

P

Teor mais comum0,2 a 0,5%

Aditivos redutor de gua (plastificante) normalSubstncias mais comunsLignossulfonato purificado Lignossulfonato + agente desaerante Lignossulfonato + fosfato tributil cidos hidroxi-carboxlicos Glucnico; saliclico; mlico; ctrico; tartrico e mcico Polmero hidroxilado

Mecanismo principal de aoTodos reduzem a tenso superficial da gua Os lignossulfonatos so adsorvidos aos produtos de hidratao do C3A e modificam o potencial eltrico das partculas As partculas de cimento adsorvem os cidos hidroxicarboxlicos

Mecanismo de ao do lignossulfonato- - + +

Sem aditivo

-

+ + -

- - + + -

+ + +

-

+ +

+ + -

-

-

+ +

+

-

- - - - - + + - - - + - + - - + + - + + -

+ + + + + + + + - -

Com aditivo

Efeito do aditivo plastificante sobre a pasta de cimento

Pasta de cimento com aditivo

Pasta de cimento sem aditivo

Ao de aditivo tenso ativo

a > 90Mercrio

a < 90gua

a 200mm)

Aditivos superplastificantes ou redutores de gua de alto poder

Aditivos superplastificantes ou redutores de gua de alto poder

Influncia da vibrao sobre o adensamento do concreto

Influncia da consistncia sobre a disperso da resistncia do concreto adensado por perodos diversos

80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Abatimento = 220mm, a/c=0,35, Com aditivo Abatimento = 220mm, a/c=0,56, Sem aditivo Abatimento = 100mm, a/c=0,46, Sem aditivo Abatimento = 10mm, a/c=0,33, Sem aditivo

Resistncia compresso (MPa)

Efeito de aditivos superplastificantes na resistncia do concreto

Aditivos superplastificantes ou redutores de gua de alto poderUso recomendadoConcretos auto adensveis Concretos impermeveis

Estado fsico mais comumLquido

Teor mais comum1,0 a 3,0%

Aditivos superplastificantes ou redutores de gua de alto poderSubstncias mais comunsNaftalenos sulfonatos condensados com formaldedo Trimetil-melamina sulfonada condensada com formaldedo Lignossulfonato puro

Mecanismo principal de aoSo adsorvidos pelas partculas de cimento atravs de cargas eltricas opostasAumentam a fluidez e a disperso

Mecanismo de ao

Mecanismo de ao

Substncias dos aditivos superplastificantesNSF

MSF

Aditivos superplastificantes redutores de gua de alto poderEfeito colateralPerdem efeito em pouco tempo

Em torno de 45 minRetardam a hidratao

ObservaesAdicionar mistura um pouco antes do lanamento

Evitar materiais com temperaturas elevadas, principalmente ocimento Garante a fluidez mas no a reoplasticidade do concreto Recomendvel para concretos de alto consumo de cimento

Perda da consistncia do concreto com superplastificante

Aditivos impermeabilizantesUso recomendadoFundaes em locais midos Caixas dgua e reservatrios Alicerces

Estado fsico mais comumPastoso Lquido

Teor mais comum0,05 a 3,0%

Aditivos impermeabilizantesSubstncias mais comunscido esteretico cido caprlico cido oleico Emulso de cera Emulso betuminosa cido cprico Estereato de clcio Estereato de alumnio Resina hidrocarbonada

Mecanismo principal de aoAgem sobre a natureza da superfcie do conglomerado So hidrfugos

Ao de aditivo impermeabilizantegua

a = 60Concreto sem aditivo impermeabilizante

Concreto

Poro capilar

p=

- 2. .cos

r

g = 72 dine/cm r = 0,5 mm

p = - 288x104 cos a (dine/cm) p = - 28,8 cos a (m.c.a)

p = - 14,4 m.c.a.

Ao de aditivo impermeabilizantegua

a = 120Concreto com aditivo impermeabilizanteMolcula de hidrofugante

Concreto

Poro capilar

p = - 28,8 cos a (m.c.a)

p = 14,4 m.c.a.

gua

Concreto Molcula de hidrofugante

Poro capilar

Aditivos impermeabilizantesEfeito colateralReduz as resistncias mecnicas

ObservaesO efeito hidrofugante reduzido com o tempo Adicionar no momento do amassamento

Aditivos incorporadores de arUso recomendadoFundaes em locais midos Concreto massa

Estado fsico mais comumLquido

Teor mais comum0,04 a 0,1%

Aditivos incorporadores de arSubstncias mais comunsResina vinsol (aninico) cido abitico cido oleico

cido cpricoAlquil-arilsulfonatos Alquil-sulfonatos Alquil-fenis etoxilados (no inico) Sais de alquil-amnio

Mecanismo principal de aoPropicia a formao de micro bolhas de ar homogeneamente distribudas

Aditivos incorporadores de arEfeito colateralReduz a massa especfica Reduz as resistncias para consumos elevados Aumenta a trabalhabilidade

ObservaesEvitar mistura, transporte e adensamento prolongados, pois haver perda do ar incorporado Adicionar mistura junto com a primeira gua de amassamento Recomendveis para concretos de baixo consumo de cimento

Aditivos incorporadores de arResistncia ao ciclo gelo-degelo Aumento da trabalhabilidade Aumento da coeso Diminuio da exsudao Diminuio da permeabilidade Diminuio da resistncia mecnica Diminuio da massa especfica

Aditivos incorporadores de arf das micro bolhas100 a 500 mm

Micro bolhas de ar

Zonas desprotegidas por estarem distantes das micro bolhas

Zona de concreto protegida da ao do gelo

Influncia do espaamento (distncia entre micro bolhas) sobre a durabilidade do concreto120 100 80 60 40 20 100 200 300 400 500 600

Fator de durabilidade

Espaamento (mm)

Influncia do volume de ar incorporado sobre o fator de durabilidade de concretos100 -

400 kg de cimento /m 200 kg de cimento /m

Fator de durabilidade

80 60 40 20 0 2 4 6 8 10

Volume de ar (%)

Influncia do volume de ar incorporado sobre a resistncia mecnica do concretoReduo das resistncias compresso (%) Ar incorporado010 20 30 40 0 2 4 6 8

Ar aprisionado por adensamento incompleto

Volume de ar (%)

Volume de ar incorporado segundo a recomendao do ACIDimenso mxima Volume de ar do agregado (mm) incorporado (%)1012,5 20 25

87 6 5

4050 70 150

4,54 3,5 3

Aditivos agentes de curaUso recomendadoLocais onde a cura mida com gua impraticvel

Estado fsico mais comumLquido

Aditivos agentes de curaSubstncias mais comunsCeras Borrachas dissolvidas em solvente voltil

Mecanismo principal de aoA evaporao do solvente propicia a formao de uma pelcula contnua que impede a evaporao da gua de amassamento

Aditivos agentes de cura

Aditivos agentes de curaEfeito colateralDificultam a aderncia de chapisco e argamassas

ObservaesRenovar o produto aps 10 dias quando perodos de cura prolongados so necessrios ou desejados Lavar com jato forte antes de aplicar chapisco ou argamassa A aplicao deve ser uniforme

Aditivos desmoldantesUso recomendadoConcreto aparente Reaproveitamento de formas

Estado fsico mais comumLquido

Substncias mais comunsleos mineraisleos lubrificantes leos vegetais

Aditivos desmoldantes

Aditivos desmoldantesEfeito colateralEnferrujamento das formas metlicas Formao de bolhas na superfcie do componente de concreto Dificultam a aderncia de chapisco e argamassas

ObservaesA aplicao deve ser uniforme

aconselhvel misturar com agente tenso ativo para reduzir aformao de bolhas na superfcie Aplicar forma pouco antes de lanar o concreto

Aditivos expansivosUso recomendadoAncoragem de equipamentosRestaurao de estruturas degradadas

Cimentos expansivosCimento Portland comum + aditivo expansor Aditivo expansor reduz ou elimina os inconvenientes da retrao (fissurao)

Retrao compensada

Auto compressveisMecanismo de aoFormao de etringita

Formao de Ca(OH)2 e Mg(OH)2

Evoluo da expanso e da retrao com o tempoExpanso

Tempo Retrao

Compensao ideal da retrao com um processo expansivoExpanso

Tempo Retrao

Expanso (em ambiente mido) seguido de retrao (em ambiente seco) em um concreto com cimento expansivomido Variao dimensional Seco

Tempo

Aditivos anti congelantes

Pigmentos para concreto