aditivos para argamassas e...
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Aditivos para argamassas e concretos
Materiais de Construção II
Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Engenharia Civil
Professora: Mayara Moraes
Introdução
Mehta: “Quarto componente do concreto”;
Estados Unidos, Japão e Alemanha: Cerca de 80% de concreto aditivado.
“Os aditivos aprimoram certas características positivas do concreto, mas
não transformam um concreto mal dosado em um bom concreto.”
Histórico
Romanos e incas: Sangue Clara de ovos Cal
Brasil: Óleo de baleia (Plastificante) Gesso cru (Regulador do tempo de pega) Cloreto de cálcio (Acelerador) Açúcar (Retardador)
Alemanha e França: Graxa de cal (Plastificante e Hidrofugante)
Classificação - 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 Não-normalizados
Inibidores de corrosão; Redutores de retração; Expansores; Impermeabilizantes; Redutores de ar incorporado; Promotores de viscosidade; Redutores de expansão álcali-agregado; Promotores de adesão; Fungicidas, inseticidas e bactericidas; Agentes de cura.
Redutores de Água
Concretos com altas resistências: Quantidades pequenas de água
Sistema mal disperso • Tensão superficial elevada da água;
• Tendência das partículas de cimento a formar flocos e se
aglomerarem.
Plastificantes, Superplastificantes ou Polifuncionais.
Substâncias tensoativas
Aumentam a trabalhabilidade do concreto, sem ser
necessário aumentar a quantidade de água.
Redutores de Água
Tensoatividade: Redução da tensão superficial da água
Forças eletromagnéticas: Moléculas com extremidades laterais carregadas
negativamente.
Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície
positiva), e outro lado fica exposto, com cargas
negativas, promovendo repulsão entre os grãos de
cimento.
Redutores de Água
Tensoatividade: Redução da tensão superficial da água
Forças eletromagnéticas: Moléculas com extremidades laterais carregadas
negativamente.
Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície
positiva), e outro lado fica exposto, com cargas
negativas, promovendo repulsão entre os grãos de
cimento.
Redutores de Água
Tensoatividade: Redução da tensão superficial da água
Forças eletromagnéticas: Moléculas com extremidades laterais carregadas
negativamente.
Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície
positiva), e outro lado fica exposto, com cargas
negativas, promovendo repulsão entre os grãos de
cimento.
Redutores de Água
Possibilidades:
- Aumentar a trabalhabilidade, mantendo a relação a/c e a
resistência mecânica;
- Aumentar a resistência mecânica, diminuindo a relação a/c,
mantendo a trabalhabilidade.
Redutores de Água
Aditivos redutores de água
Plastificantes (Lignosulfonados):
• Período de eficiência muito curto (adição na obra);
• Redução de até 12% da água.
Polifuncionais (Naftalênicos):
• Eficiência por cerca de uma hora;
• Redução de até 20% da água.
Super/Hiperplastificantes (Policarboxilatos):
• Eficiência por cerca de 1,5 a 2,0 horas;
• Alto poder plastificante (cerca de 30% de redução de água)
• Custo alto - R$ 16,00/kg (04/2011) - ADVA e GLENIUM.
Redução da quantidade de água:
- Maior resistência mecânica;
- Maior impermeabilidade e durabilidade;
- Melhor proteção e aderência da armadura;
- Facilidade de adensamento e bombeamento;
- Melhor acabamento em concreto aparente.
• Facilitam o preenchimento de formas com alta concentração de armadura.
Redutores de Água
Incorporação de ar ao concreto, em bolhas de 0,1 a 0,8 mm.
O grau de eficiência do aditivo depende da presença de finos: Quanto mais finos na composição do concreto (por ex., concretos
com altos consumos de cimento), menos ar é incorporado.
Obs.: O excesso de
ar incorporado pode
diminuir a resistência
mecânica do
concreto.
Incorporadores de Ar
Principais vantagens:
Aumento da plasticidade
• O ar diminui o atrito entre os sólidos.
Aumento da durabilidade
• Com a platicidade melhorada, a demanda por água é reduzida, o
que torna o concreto menos poroso.
Redução da segregação e exsudação
• As moléculas de ar fazem o papel de finos no concreto.
Aumento da resistência do concreto ao fenômeno gelo-degelo.
• As bolhas deixam espaço para a formação dos cristais de gelo.
• Aumento do volume da água em cerca de 9%.
Incorporadores de Ar
f das
microbolhas:
0,1 a 0,8 mm
Zona de concreto protegida da ação do gelo
Micro bolhas de ar Zonas desprotegidas por estarem
distantes das micro bolhas
Incorporadores de Ar
Aumento da resistência do concreto ao fenômeno gelo-degelo
pela adição de aditivos incorporadores de ar:
Modificadores de Tempo de Pega
Afetam o tempo de pega e desenvolvimento do
endurecimento do concreto.
Interferem na facilidade de dissolução na água do
cimento. Aceleradores facilitam a dissolução do cimento;
Retardadores dificultam a dissolução do cimento.
A composição química e a finura do cimento influenciam
a velocidade da aceleração ou do retardo.
Trazem flexibilidade ao uso do concreto, aumentando o
tempo de trabalhabilidade e acabamento do material. Retardamento entre seis e oito horas;
Afetam as resistências iniciais (primeiras horas e dias);
Não prejudicam a resistência final.
Adequados para: Aplicações complexas em climas quentes.
Concretagens longas
Melhor distribuição do calor de hidratação – menos retração.
Dosagem máxima: cerca de 0,5% do peso do cimento: Acima do limite: Comportamento instável no início de pega
Modificadores de Tempo de Pega Retardadores
Provocam pega mais rápida e desenvolvimento mais
rápido de resistência.
Os aceleradores à base de cloreto são os mais eficientes,
mas podem prejudicar as armaduras;
Quanto maior o consumo de cimento, maior a
eficiência do acelerador.
Modificadores de Tempo de Pega Aceleradores
Modificadores de Tempo de Pega Aceleradores
Pré-moldados: Liberação
mais rápida da forma
(maior produtividade).
Pavimentos de
concreto: Liberação
mais rápida do tráfego.
Inibidores de Hidratação
Também chamados “Estabilizadores”.
Interrompem processo de hidratação do cimento.
Retardamento de até 60 horas.
Pouco afeta resistências iniciais do concreto.
Influência dos aditivos sobre a resistência de concretos de mesma relação a/c
Resis
tência
mecânic
a
Dias Meses Anos
Plastificante
Acelerador
Retardador
Sem aditivo com consistência mais seca
Outros Aditivos
Aditivos Impermeabilizantes:
- Obturam os poros do concreto, reduzindo a penetração de umidade
sobre pressão.
Aditivos hidrofugantes:
- Repelem eletricamente a água e reduzem a penetração de umidade.
Aditivos Expansivos
- Aumentam o volume do concreto durante o endurecimento.
Agentes de Cura
- Formam uma película sobre o concreto, impedindo a evaporação da
água de amassamento.
Aditivos Expansivos
Aluminatos ou sulfoaluminatos que reagem c/ cal do
cimento e a água, provocando expansão. Aumentos de 3 a 8 % no volume da massa de concreto.
Aumento da aderência e da impermeabilidade.
Usos recomendados:
Ancoragem / chumbamento de equipamentos
Encunhamento de alvenarias
Caldas para injeção em solo
Explosivos
Cimentos expansivos
Cimento Portland comum + aditivo expansor.