Aditivos são produtos químicos, usados na composição do concreto e/ou argamassa, adicionadosà massa imediatamente antes ou durante a mistura, com o objetivo de melhorar as suas característicastanto no estado fresco como no estado endurecido.Nesta cartilha, trataremos a utilização dos aditivos químicos para concreto, sendo, no entanto,aplicáveis às argamassas.Segundo a NBR 11768 (ABNT 2011), aditivo é o produto adicionado durante o processo de preparaçãodo concreto, em quantidade não maior que 5 % da massa de material cimentício contidano mesmo, com o objetivo de modifi car suas propriedades no estado fresco e/ou no estado endurecido.Para o caso de concreto projetado, a dosagem pode ser superior a 5%.Os aditivos químicos atuam freqüentemente nas propriedades reológicas do concreto e alteramas reações de hidratação do cimento: melhoram a trabalhabilidade, modifi cam a viscosidade, atuamna retenção de água, aceleram ou retardam o tempo de pega, controlam o desenvolvimento deresistências mecânicas, intensifi cam a resistência à ação do congelamento, diminuem a fi ssuraçãotérmica, atenuam as conseqüências do ataque por sulfatos, reação álcali-agregado e corrosão dearmadura, entre outras propriedades.A efetividade de cada aditivo pode variar dependendo de sua concentração no concreto, tipo de materialcimentício, temperatura ambiente e dos materiais constituintes do concreto, energia de mistura,tempo de adição e variação dos constituintes dos mesmos. Além do efeito principal, os aditivos podemapresentar algum efeito secundário, modifi cando certas propriedades no concreto.Os aditivos, que não estavam presentes nos primeiros passos do desenvolvimento do concreto, hoje são figuras de fundamental importância para sua composição. Há quem diga que eles são o quarto elemento da família composta por cimento, água e agregados e que sua utilização é diretamente proporcional à necessidade de se obter concretos com características especiais. 

Eles tem a capacidade de alterar propriedades do concreto em estado fresco ou endurecido e apesar de estarem divididos em várias categorias, os aditivos carregam em si dois objetivos fundamentais, o de ampliar as qualidades de um concreto, ou de minimizar seus pontos fracos.

 

Como exemplo, podemos dizer que sua aplicação pode melhorar a qualidade do concreto nos seguintes aspectos:

     

-          Trabalhabilidade

-          Resistência

-          Compacidade

-          Durabilidade

-          Bombeamento

-          Fluidez (auto adensável)

 

E pode diminuir sua:

 

-          Permeabilidade

-          Retração

-          Calor de hidratação

-          Tempo de pega (retardar ou acelerar)

-          Absorção de água

 

Sua utilização, porém, requer cuidados. Além do prazo de validade e demais precauções que se devem ter com a conservação dos aditivos é importante estar devidamente informado sobre o momento certo da aplicação, a forma de se colocar o produto e a dose exata.

 

Não é exagero comparar os aditivos aos remédios, que podem tanto trazer mais saúde para seus pacientes, como podem virar um veneno se ministrados na dose errada.

 

Tomando-se os cuidados necessários a relação custo-benefício destes produtos é muito satisfatória. As empresas que prestam serviços de concretagem, não abrem mão das suas qualidades e possuem, portanto, equipamentos e controles apropriados para conseguir o melhor desempenho possível dos concretos aditivados.

Os plastificantes (e menos comumento plastificadores) são aditivos que suavizam os materiais (normalmente misturas de plástico e cargas inorgânicas) aos quais são adicionados. Ainda que se usem os mesmos compostos para plásticos que para concretos, os efeitos são ligeiramente diferentes. Os plastificantes para plásticos suavizam o produto final incrementando sua flexibilidade. Os plastificantes para concreto suavizam a mistura antes que cure, fazendo-o mais trabalhável sem afetar às propriedades finais do produto uma vez endurecido.

Plastificantes para concreto

Os superplastificadores, também chamados de superfluidificantes são aditivos químicos que podem ser adicionados à misturas de concreto para fazê-las mais trabalháveis. A resistência final do concreto é inversamente proporcional à quantidade de água adicionada, chamada "razão água-cimento". Se busca produzir um concreto mais mais forte se adiciona menos água à mistura, o que a faz menos trabalhável, sendo necessário o uso de plastificantes ou superplastificantes.

Os superplastifintes se usam também como aditivo da mistura de cinza pozolânica com concreto para aumentar sua resistência. Esta proporção de mistura é muito popular na produção de concreto de grande resistência ou de fibras reforçadas.

Normalmente é suficiente adicionar uns 2% de superplastificante por unidade de peso de cimento. Não obstante, note-se que a maioria dos superplastificantes disponíveis no mercado vêm dissolvidos em água, de modo que a água adicionada complementamente deve levar em conta na proporção. Adicionar demasiada quantidade de superplastificante pode resultar em uma segregação excessiva do concreto, algo que não é aconselhável. Alguns estudos também mostram que demasiado superplastificante pode aumentar o tempo de cura do concreto.

Os plastificantes pódem ser obtidos a partir de lignosulfonatos, um produto intermediário da indústria papeleira. Alternativamente, os superplastificantes geralmente procedem de naftaleno formaldeído sulfonado ou de melamina formaldeído sulfonado, se bem que existe uma nova geração de superplastificantes desenvolvidos a partir de éteres policarboxílicos. Os plastificantes tradicionais a base de lignosulfatos e os superplastificanetes a base de naftaleno e melamina dispersam as partículas de cimento floculadas mediante um mecanismo de repulsão eletrostática (ver-se colóide). Nos plastificantes normais, as substâncias ativas são adsorvidas sobre as partículas de cimento carregândo-as negativamente, o que provoca a repulsão entre elas ao ter cargas do mesmo signo. Nos superplastificantes de naftaleno e de melamina, que são polímeros orgânicos, as moléculas grandes "abraçam" às partículas de cimento, dando-lhes uma carga altamente negativa que provoca uma grande repulsão entre elas.

Os éteres policarboxílicos, base da nova geração de superplastificantes, não são só quimicamente diferentes dos produtos baseados em melamina e naftaleno sulfonados, senão que seu mecanismo de ação é também diferente, provocando a dispersão do cimento por estabilização estérica em lugar de por repulsão eletrostática. Esta forma de dispersão é mais potente e melhora a mistura. Ademais, a estrutura química dos éteres policarboxílicos permite um maior grau de modificação química, podendo assim adaptar a mistura às necessidades do trabalho específico a realizar.

Na Antiguidade, os romanos usaram sangue como superplastificante em suas misturas de concreto.

Polifuncionais 

Os aditivos polifuncionais proporcionam uma redução de água de 7% a 15%. Facilitam o acabamento superficial do concreto, gerando argamassa onde mais se necessita.

As principais aplicações para os aditivos polifuncionais são:

• Concreto usinado em geral• Concreto protendido• Concreto pré-fabricado• Concreto bombeado

Aditivos polifuncionaisOs aditivos polifuncionais tem a função principal de plastificar o concreto, produzindo umtipo de efeito situado entre o desempenho dos plastificantes comuns e dossuperplastificantes. Sua dosagem, em geral, varia entre 0,2 e 0,6 % do peso de cimento.Além de possuírem um custo menor que os superplastificantes, os aditivos polifuncionais

possuem um efeito mais duradouro que estes, os quais tem uma duração de apenasaproximadamente 40 minutos, sendo necessária sua aplicação na obra, onde muitasvezes é adicionado ao concreto por mão-de-obra não especializada. Como possuemefeito mais duradouro, os aditivos polifuncionais podem ser adicionados na centraldosadora, sendo dosados em massa, havendo assim, um maior controle de seuproporcionamento e de eventuais perdas.Além de reduzir a quantidade de água aplicada ao concreto, e o consumo de cimento, osaditivos polifuncionais podem ainda em comparação aos redutores de água convencionaisapresentar as seguintes vantagens:- Trabalhabilidade ainda melhor, maior coesão e facilidade de bombeamento;- Aumentam a qualidade de acabamento superficial;- Reduzem a retração por secagem;- Reduzem a exsudação;- Melhoram a durabilidade total.No histórico da concreteira que serviu como base de estudo desde a introdução datecnologia de aditivos polifuncionais a sua dosagem sempre foi a de 0,6% sobre o pesodo cimento, esta limitação era em função do retardo de pega causado pelo aumento desta dosagem o teor para piso com acabamento superficial estava na ordem de 0,3%. Esteretardo de pega esta relacionado com o teor de açúcar presente nos aditivos.Após algumas conversas entre a concreteira e o fornecedor de aditivo iniciou-se odesenvolvimento de um produto com matérias primas mais elaboradas que produzisse umaditivo polifuncional que permitisse se utilizar dosagens de até 1,2% sobre o peso docimento.

Superplastificantes Característica: Os aditivos superplastificantes de pega normal para concreto são produtos isentos de cloreto que promovem a dispersão do material cimentício, possibilitando a produção de concretos com um maior índice de consistência e/ou a redução da água de amassamento, sem afetar significativamente o tempo de pega. São prontos para uso e atendem a norma NBR-11768, sendo classificados como Tipo SP. Indicações - Concretos convencionais e bombeáveis - Concretos simples, armados, reforçados com fibras de aço, protendidos e fluidos - Concretos para pisos industriais e pavimentos - Concretos pré-moldados - Concretos compostos com sílica ativa - Concretos reoplásticos de alto desempenho Vantagens - Reduz a água de amassamento e promove aumento das resistências mecânicas (em caso de índice de consistência constante), permitindo uma possível redução do consumo de cimento para uma certa resistência - Aumenta o índice de consistência do concreto (em caso de fator água/cimento constante), tornando o concreto mais trabalhável - Melhora a durabilidade e acabamento do concreto - Diminui a permeabilidade e fissuramento do concreto - Facilita o bombeamento, adensamento e lançamento do concreto - Aumenta a coesão e reduz a segregação - Não altera significativamente os tempos de pega Dados Técnicos Produto Hormitec SP430 Hormitec SP450 Base de formulação: Naftaleno Naftaleno Massa específica: 1,20 a 1,22 kg/dm3 1,20 a 1,25 kg/dm3 pH: 7,5 a 8,5 7,5 a 9,5 Teor de sólidos: 39,0 a 42,0% 40,0 a 44,0% Ação plastificante: Alta Alta Tempo de ação*: 45 minutos 45

minutos Compatível com cimentos tipo: Todos os tipos de Cimento Portland Todos os tipos de Cimento Portland Dosagem sobre a massa de cimento**: 0,8 a 1,5% 0,8 a 1,5% * O tempo de ação do aditivo depende principalmente do teor de finos do concreto, da temperatura ambiente, da composição do concreto e do teor de adição do produto. ** A dosagem ideal varia em função das propriedades requeridas. Dosagens inadequadas podem provocar retardo significativo da pega, incorporação de ar, aumento de exsudação e retração plástica. Instruções de Uso Aditivos superplastificantes de pega normal não devem ser adicionados à mistura seca do concreto. O produto deve ser introduzido juntamente com a água de amassamento, preferencialmente no final da mistura. A introdução dos superplastificantes de pega normal em concretos usinados deve ser realizada preferencialmente na chegada do caminhão betoneira à obra. Para o caso de concretos dosados no canteiro de obras, recomenda-se a adição juntamente com parte da água de amassamento após a mistura de todos os componentes do concreto. A dosagem ideal do produto varia em função das propriedades requeridas, sendo recomendada a execução de ensaios de laboratório para a otimização da mesma. Aplicação Cura Após a finalização dos trabalhos de lançamento, promover a cura segundo os critérios da tecnologia do concreto. Embalagem 18 litros , 200 litros e 960 litros. Armazenagem Manter em local seco, ventilado e na embalagem original lacrada. Validade Validade de 6 meses. Cuidados Especiais As medidas de higiene e de segurança do trabalho e as indicações quanto ao fogo, limpeza e disposição de resíduos devem seguir as recomendações constantes na FISPQ do produto. IMPORTANTE: O rendimento e o desempenho do produto dependem das condições ideais de preparação da superfície/substrato onde será aplicado e de fatores externos alheios ao controle da ANCHORTEC, como uniformidade da superfície, umidade relativa do ar e ou de superfície, temperatura e condições climáticas, locais, além de conhecimentos técnicos e práticos do aplicador, usuário e outros. Em função destes fatores, o rendimento e performance podem apresentar variações.

2.1 Plastificantes – Tipo P

Agem na superfície das partículas de cimento causando repulsão entre os

grãos mergulhados na água da mistura. Podem ser utilizados para deixar o concreto

mais plástico (mole) sem adição de mais água na mistura, ou para reduzir a

quantidade de água do concreto, mantendo-se a mesma trabalhabilidade, de modo a

produzir um concreto mais resistente sem a colocação de mais cimento. Pode ser

usado como retardador (Tipo PR) ou acelerador (Tipo PA).

Também podem ser chamados de redutores de água. Os resultados obtidos

pelo emprego destes aditivos são: aumento da fluidez, aumento da resistência e

redução do consumo de cimento.

Os materiais empregados como plastificantes são geralmente são: sais,

modificações e derivados de ácidos lignossulfônicos, ácidos carboxílicos hidroxilados e

polissacarídeos.

2.2 Incorporadores de ar – Tipo IAR

Agem produzindo minúsculas bolhas de água na mistura de forma

semelhante a que age um sabão. Essas minúsculas bolhas de ar também produzem

efeito plastificante da mistura fresca. São muito utilizados em países de clima frio para

introdução de espaços vazios na mistura endurecida (bolhas de ar) para que os

cristais de gelo que se formam internamente na época do inverno encontrem espaço

suficiente para se alojarem.

Geralmente são compostos de: sais de resinas de madeira, materiais

protéicos e ácidos graxos, e alguns detergentes sintéticos.

A aplicação mais importante de aditivos incorporadores de ar é em misturas

de concretos dosados para resistir a ciclos de congelamento e descongelamento.

Proporciona a melhoria da trabalhabilidade dos concretos, particularmente

naqueles traços que contêm menos cimento e água, agregados de textura rugosa ou

agregados leves. Por isso é normalmente empregado na produção de concretos

massa e de concretos leve.

2.3 Superplastificantes – Tipo SP

Também agem na superfície das partículas de cimento causando repulsão

entre os grãos mergulhados na água da mistura. Entretanto o mecanismo físico-

químico é um pouco diferente dos plastificantes. A eficiência na redução da água de

mistura necessária para trabalhabilidade é muito maior, porém o seu efeito dura bem

menos tempo que o dos plastificantes. Podem ser do tipo SPR, retardador, ou do tipo

SPA acelerador.

2.4 Retardadores de pega – Tipo R

Agem na superfície dos grãos de cimento fazendo com que a partícula se

dissolva mais lentamente na água de mistura. Seu efeito é o de prolongar o tempo que

o concreto fresco pode ser transportado, lançado e adensado.

Também há aditivos para acelerar a pega, acelerar o endurecimento, retardar

o endurecimento, reduzir a permeabilidade do concreto endurecido, dentre outros. É

importante salientar que os concretos produzidos por usinas de concreto pré-

misturado são sempre de aditivados. Só assim é possível produzir concreto com baixo

consumo de cimento e elevada trabalhabilidade sem comprometer sua resistência.

2.5 Aceleradores de pega – Tipo A

Os aditivos aceleradores são utilizados para modificar as propriedades do

concreto de cimento Portland, principalmente nos climas mais frios, de forma:

acelerar o início de operação de acabamento, e, quando necessário, a

aplicação de isolamento de proteção;

reduzir o tempo requerido para cura e proteção adequadas;

aumentar a velocidade de desenvolvimento da resistência inicial de modo a

permitir desforma mais rápida e liberar mais cedo a construção para serviços;

permitir uma vedação mais eficiente de vazamento contra pressão hidráulica

2.6 Aditivos Minerais

Aditivos minerais são materiais silicosos finamente moídos, adicionados ao concreto em quantidades relativamente grandes, geralmente na faixa de 20 a 100% da massa do cimento Portland.

Os aditivos minerais podem ser classificados como:

a) Materiais naturais: materiais que tenham sido processados com o único

propósito de produzir uma pozolana. O processamento consiste usualmente de

britagem, moagem, classificação por tamanho; em alguns casos pode também

incluir ativação;

b) Subprodutos: materiais que não são produtos primários de suas respectivas

indústrias produtoras. Subprodutos industriais podem ou não requerer um

processamento qualquer (ex. secagem e pulverização) antes do emprego como

aditivos minerais.

ClassificaçãoComposição química e

mineralogiaCaracterísticas das partículas

Cimentantes e pozolânicos

Escória granulada de

alto-forno (cimentante)

Na maior parte silicatos vítreos contendo principalmente cálcio,

magnésio, alumínio e sílica. Podem estar presentes em pequena

quantidade compostos cristalinos do grupo da melilita.

O material não processado tem a dimensão da areia e contém 10 a 15% de umidade. Antes de empregado deve

ser seco e moído até partículas menores que 45 m (comumente cerca de

500m²/kg de finura Blaine). As partículas têm textura rugosa.

Cinza volante alto-cálcio

Na maior parte de vidro de silicato contendo principalmente cálcio,

Pó com 10-15% de partículas maiores do que 45 m (comumente 300-400 m²/kg

(cimentante e pozolânico) com

alto teor de cálcio

magnésio, alumínio, e álcalis. A pequena quantidade de matéria

cristalina presente consiste geralmente de quartzo; podem estar

presentes cal livre e periclasio.

de finura Blaine). Muitas partículas são esferas sólidas menores do que 20 m de diâmetro. A superfície da partícula é geralmente lisa mas não limpas quanto

as cinzas volantes de baixo teor de cálcio.

Pozolanas altamente reativas

MicrossílicaÉ essencialmente constituída de

sílica pura na forma não cristalina.

Pó extremamente fino consistindo de esferas sólidas de diâmetro médio de 0,1

m (área específica, por adsorção de nitrogênio, de 20 m²/g).

Cinza de casca de arroz

É essencialmente constituída de sílica pura na forma não cristalina.

As partículas são geralmente menores do que 45 m mas são altamente

celulares (área específica, por adsorção de nitrogênio, de 60m²/g)

Pozolanas comuns

Cinza volante de baixo teor de

cálcio

Na maior parte vidro de silicato contendo alumínio, ferro, e álcalis. A

pequena quantidade de matéria cristalina presente consiste

geralmente de quartzo, mulita, silimanita, hematita, e magnezita.

Pó com 15-30% de partículas maiores que 45 m (comumente 200 a 300 m²/kg

de finura Blaine). A maior parte das partículas são esferas sólidas com 20 m

de diâmentro médio, podem estar presentes cenosferas e plerosferas.

Materiais naturais

As pozolanas naturais contêm quartzo, feldspato e mica, além de

vidro de aluminossilicato.

As partículas são moídas abaixo de 45 m, na maior parte e têm textura rugosa.

Pozolanas pouco reativasEscória de alto-forno resfriada

lentamente, cinza de grelha, escória, cinza de arroz queimada

em campo.

Consiste essencialmente de silicatos cristalinos e somente uma pequena

quantidade de matéria não cristalina.

Os materiais devem ser moídos a um pó muito fino para desenvolver uma certa

atividade pozolanica. As partículas moídas têm textura rugosa.

Desmoldantes

São usados para facilitar a retirada da forma do concreto endurecido, possibilitando a melhor aparência possível do concreto.

Sua aplicação se efetua antes do enchimento das formas e sua atuação é usualmente baseada em dois princípios distintos: ação física e ação química. 

De ação física:

São aqueles que em sua formulação contêm parafinas, óleos ou lubrificantes, os quais, por solução em água, deixam sobre a forma um depósito gorduroso que impede a fixação do concreto às paredes da forma. 

De ação química:

A ação química é baseada no impedimento do início de pega do concreto, evitando-se assim a formação de compostos insolúveis em uma profundidade de microns, os quais após o endurecimento do concreto se apresentam sob forma de um pó muito fino que facilita a retirada da forma.