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Aditivos para argamassas e concretos

Materiais de Construo II

Pontifcia Universidade Catlica de Gois

Engenharia Civil

Professora: Mayara Moraes

Introduo

Mehta: Quarto componente do concreto;

Estados Unidos, Japo e Alemanha: Cerca de 80% de concreto aditivado.

Os aditivos aprimoram certas caractersticas positivas do concreto, mas

no transformam um concreto mal dosado em um bom concreto.

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Histrico

Romanos e incas: Albumina

Sangue e clara de ovos; lcalis (cal)

Brasil: leo de baleia (plastificante) Gesso cru (Regulagem do tempo de pega) Cloreto de clcio

Alemanha e Frana: Graxa de cal (plastificante e hidrofugante)

Definies

ADMIXTURES:

Produtos empregados na elaborao de concretos ou argamassas de cimento para modificar certas propriedades do material fresco ou endurecido.

Traduo: Aditivos OU adies!

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Definies

Fonseca, 2010:

Aditivos

qumicos

Adies

minerais

Alterar as caractersticas do cimento, sem alterar

sua proporo na

composio do concreto

Somar ou substituir parcialmente o cimento

(devido s suas

propriedades semelhantes

s do cimento)

Base orgnica

ou inorgnica

Efeitos Genricos

Aumento da trabalhabilidade ou plasticidade do concreto; Reduo do consumo de cimento (custo, calor liberado...); Acelerao ou retardo do tempo de pega; Reduo da retrao do concreto; Aumento da durabilidade:

Inibio da corroso das armaduras;

Neutralizao das reaes lcali-agregado;

Reduo do efeito do ataque por sulfatos;

Diminuio da permeabilidade.

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Classificao - NBR 11768/92

Tipo P: Aditivo plastificante Tipo R: Aditivo retardador de pega Tipo A: Aditivo acelerador de pega Tipo PR: Aditivo plastificante retardador Tipo PA: Aditivo plastificante acelerador Tipo IAR: Aditivo incorporador de ar Tipo SP: Aditivo superplastificante Tipo SPR: Aditivo superplastificante retardador Tipo SPA: Aditivo superplastificante acelerador

Aditivos No-normalizados

Inibidores de corroso; Redutores de retrao; Expansores; Impermeabilizantes; Redutores de ar incorporado; Promotores de viscosidade; Redutores de expanso lcali-agregado; Promotores de adeso; Fungicidas, inseticidas e bactericidas; Agentes de cura.

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Substncias Tensoativas

As substncias tensoativas consistem essencialmente de

molculas orgnicas de cadeias longas, com uma

extremidade hidrfila (que atrai molculas de gua) e uma

hidrfoba (que repele gua).

Aditivos tensoativos:

- Incorporadores de ar

- Redutores de gua

Substncias Tensoativas

Concreto com pequenas quantidades de gua:

Sistema mal disperso Tenso superficial elevada da gua

Tendncia das partculas de cimento a formar flocos e se aglomerarem

As substncias tensoativas atuam nas interfaces: Ar gua (Incorporadores de ar) Cimento gua (Redutores de gua)

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Substncias Tensoativas

Aditivos incorporadores de ar: Incorporam ou adicionam ar ao concreto, em bolhas

de 0,1 a 0,8 mm.

Aditivos redutores de gua: Melhoram a trabalhabilidade dos concretos frescos.

Aditivos Tensoativos (de ao fsica)

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Reduzem a tenso superficial da gua e incorporam ou adicionam ar ao concreto, em bolhas de 0,1 a 0,8 mm.

O grau de eficincia do aditivo depende da presena de finos: Quanto mais finos na composio do concreto (por ex., concretos

com altos consumos de cimento), menos ar incorporado.

Incorporadores de Ar

Reduzem a tenso superficial da gua e incorporam ou adicionam ar ao concreto, em bolhas de 0,1 a 0,8 mm.

O grau de eficincia do aditivo depende da presena de finos: Quanto mais finos na composio do concreto (por ex., concretos

com altos consumos de cimento), menos ar incorporado.

Obs.: O excesso de

ar incorporado

diminui a resistncia

mecnica do

concreto.

Incorporadores de Ar

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Principais vantagens:

Aumentar a plasticidade por diminuir o atrito entre os slidos.

Aumentar a durabilidade por reduzir a demanda de gua para dada trabalhabilidade.

Reduzir a segregao e exsudao.

Aumentar a resistncia do concreto ao fenmeno gelo-degelo.

As bolhas deixam espao para a formao dos cristais de gelo.

Aumento do volume da gua em cerca de 9%.

Incorporadores de Ar

Incorporadores de Ar

Aumento da resistncia do concreto ao fenmeno gelo-degelo

pela adio de aditivos incorporadores de ar:

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f das

microbolhas:

0,1 a 0,8 mm

Zona de concreto protegida da ao do gelo

Micro bolhas de ar Zonas desprotegidas por estarem

distantes das micro bolhas

Incorporadores de Ar

Redutores de gua

Plastificantes, Superplastificantes ou Polifuncionais.

Aumentam a trabalhabilidade do concreto.

Principal mecanismo de ao Tensoatividade: Molculas com extremidades laterais carregadas

negativamente.

Um dos lados adere aos gros de cimento (superfcie positiva), e outro lado fica exposto, com cargas

negativas.

A repulso eltrica entre as cargas negativas afasta os gros de cimento cobertos pelo aditivo, dando

plasticidade mistura.

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Redutores de gua

Redutores de gua

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Redutores de gua

Redutores de gua

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Redutores de gua

Para uma dada trabalhabilidade: Plastificantes (P) at 12% de reduo de gua. Polifuncionais (PF) at 20% de reduo de gua. Superplastificantes (SP) mais de 20% de reduo de

gua.

Possibilidades: Aumentar a trabalhabilidade mantendo o a/c e a

resistncia mecnica.

Aumentar a resistncia diminuindo o a/c, mantendo a trabalhabilidade.

Redutores de gua

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Redutores de gua

Redutores de gua

Aditivos superplastificantes: 1 Gerao Lignosulfonados, Melanina-formaldedo;

Perodo de eficincia muito curto;

Adio no local da obra, e no na usina.

2 Gerao Naftalnicos: Eficincia por cerca de uma hora.

3 Gerao (Hiperplastificantes) Policarboxilatos Eficincia por cerca de 1 hora e meia;

Poder plastificante muito maior (cerca de 30% de reduo de gua)

Custo alto - R$ 14,00/kg (04/2006) - ADVA e GLENIUM.

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Redutores de gua Superplastificantes

Maior resistncia mecnica;

Maior impermeabilidade e durabilidade;

Minimizao de retrao, fissuramento e exsudao;

Melhor proteo e aderncia da armadura;

Fcil adensamento e bombeamento; Concretos com baixo consumo de cimento sem

segregao, preservando as caractersticas durante o processo de bombeamento.

Melhor o acabamento em concreto aparente.

Facilitam o preenchimento de formas com alta concentrao de armadura.

Redutores de gua

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Modificadores de Tempo de Pega

Afetam o tempo de pega e desenvolvimento do endurecimento do concreto.

Interferem na facilidade de dissoluo na gua do cimento. Aceleradores facilitam a dissoluo do cimento; Retardadores dificultam a dissoluo do cimento.

A composio qumica e a finura do cimento influenciam a velocidade da acelerao ou do retardo.

Um mesmo composto pode acelerar ou retardar, conforme a concentrao na gua de amassamento. Ex.: CaCl2 ou K2CO3: 0,1 a 0,3% - Retarda; mais que 1% - Acelera.

Obs.: Aditivos com cloretos so nocivos s armaduras de ao pela ao potencializadora de corroso do cloro.

Trazem flexibilidade ao uso do concreto, aumentando o tempo de trabalhabilidade e acabamento do material. Retardamento entre seis e oito horas; Afetam as resistncias iniciais (primeiras horas e dias); No prejudicam a resistncia final.

Adequados para aplicaes complexas em climas quentes. Concretagens longas Melhor distribuio do calor de hidratao menos retrao.

Dosagem mxima: cerca de 0,5% do peso do cimento: Acima do limite: Comportamento instvel no incio de pega

Modificadores de Tempo de Pega Retardadores

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Modificadores de Tempo de Pega Retardadores

Principais efeitos: Possibilidade de moldagem em temperaturas mais baixas

do concreto, reduzindo tempo de acabamento dos projetos.

Concretagens em clima frio; Possibilidade de lanamento do concreto em temperaturas de at

-7C sem o congelamento da gua.

Reduo do tempo de aplicao de procedimentos de cura; Aumento da resistncia inicial (desforma mais rpida); Reduo da exsudao; Acelerao do incio de servios acabamento; Concentrao do calor de hidratao Mais retrao.

Modificadores de Tempo de Pega Retardadores

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Provocam pega mais rpida e desenvolvimento mais rpido de resistncia.

Os aceleradores base de cloreto so os mais eficientes;

Quanto maior o consumo de cimento, maior a eficincia do acelerador.

Modificadores de Tempo de Pega Aceleradores

Modificadores de Tempo de Pega Aceleradores

Pr-moldados: Liberao

mais rpida da forma

(maior produtividade).

Pavimentos de

concreto: Liberao

mais rpida do trfego.

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Inibidores de Hidratao

Tambm chamados Estabilizadores.

Interrompem processo de hidratao do cimento.

Retardamento de at 60 horas.

Pouco afeta resistncias iniciais do concreto.

Inibidores de Hidratao

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Influncia dos aditivos sobre a resistncia de concretos de mesma relao a/c

Resis

tn

cia

me

c

nic

a

Dias Meses Anos

Plastificante

Acelerador

Retardador

Sem aditivo com consistncia mais seca

Outros Aditivos

Aditivos Impermeabilizantes:

Obturam os poros do concreto, reduzindo a penetrao de umidade sobre presso.

Aditivos hidrofugantes:

Repelem eletricamente a gua e reduzem a penetrao de umidade.

Aditivos Expansores

Agentes de Cura

Aditivos Controladores da Reao lcali-agregado

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Aditivos Hidrofugantes

Aditivos Expansivos

Aluminatos ou sulfoaluminatos que reagem c/ cal do cimento e a gua, provocando expanso. Aumentos de 3 a 8 % no volume da massa de concreto. Aumento da aderncia e da impermeabilidade.

Usos recomendados: Ancoragem / chumbamento de equipamentos

Encunhamento de alvenarias

Caldas para injeo em solo

Explosivos

Cimentos expansivos Cimento Portland comum + aditivo expansor.

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Aditivos Expansivos

Agentes de Cura

Mecanismo principal de ao: A evaporao do solvente

propicia a formao de uma pelcula contnua que impede a evaporao da gua de amassamento.

Uso recomendado Locais onde a cura mida

com gua impraticvel

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Controladores da Reao lcali-agregado