TRABALHO DE ADITIVO - POS GRADUAÇÃO UFMG

Report
ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Julho, 2010
INTEGRANTES DO GRUPO:
Anderson Alves Figueiredo
Carlos Augusto Alves
Mauricio Rosal Seixas Silva
Rodrigo Gentile Marinho
INTRODUÇÃO
• O concreto é o segundo bem de consumo mais utilizado
pelo homem.(6 bilhões de toneladas ano)
• Para adequar a utilização do concreto às mais diversas
necessidade da sociedade, houve a necessidade de se
alterar algumas características do concreto.
• Aditivos são produtos químicos e materiais naturais
utilizados em pequenas quantidades para alterar o
comportamento da mistura fresca, a taxa de
endurecimento ou as propriedades do concreto
endurecido.
CONCEITO
Segundo a NBR 11768, aditivos para concreto de
cimento Portland são produtos que adicionados em
pequena quantidade a concretos de cimento
Portland modificam algumas de suas propriedades,
no sentido de melhor adequá-las a determinadas
condições.
TIPOS DE ADITIVOS
Podemos afirmar que há 8 tipos fundamentais de
aditivos, os quais são os mais utilizados na produção
de concreto, segundo a NBR 11768:
•
•
•
•
•
•
Plastificantes(P)e seus derivados(PR)e(PA).
Incorporadores de ar (IAR).
Super plastificantes (SP).
Retardadores de pega (RP).
Aceleradores de pega (AP).
Impermeabilizantes (I) hidrofugantes.
TIPOS DE ADITIVOS
• Aceleradores de Pega (AP)
Os aditivos aceleradores são utilizados para modificar as propriedades do
concreto de cimento Portland, principalmente nos climas mais frios.
EFEITOS
•Pega mais
rápida;
•Resistência
inicial mais
elevada
VANTAGENS
•Concreto
projetado
•Ganho de
resistência em
baixas
temperaturas;
•Reparos
DESVANTAGENS
•Possível
fissuração ao
calor de
hidratação;
•Risco de
corrosão de
armaduras
(cloretos)
EFEITOS NA MISTURA
•Acelera o tempo de
pega e resistência
inicial
TIPOS DE ADITIVOS
• Retardadores de pega (RP)
Agem na superfície dos grãos de cimento fazendo com que a partícula se
dissolva mais lentamente na água de mistura.
EFEITOS
VANTAGENS
DESVANTAGENS
EFEITOS NA MISTURA
• Aumenta o tempo
de início de pega
• Mantém a
trabalhabilidade a
temperaturas
elevadas
•Pode promover
exsudação
•Retardamento do tempo
de pega
•Retarda a elevação
do calor de
hidratação
•Pode aumentar a
retração plástica
do concreto
•Amplia os tempos
de aplicação
TIPOS DE ADITIVOS
• Aditivos incorporadores de ar (IAR)
Agem produzindo minúsculas bolhas de água na mistura de forma
semelhante a que age um sabão.
 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.
TIPOS DE ADITIVOS
Aditivos incorporadores de ar (IAR)
EFEITOS
VANTAGENS
DESVANTAGENS
EFEITOS NA
MISTURA
•Incorpora
pequenas
bolhas de ar
no concreto
•Aumenta a durabilidade ao
congelamento do concreto
sem elevar o consumo de
cimento e o conseqüente
aumento do calor de
hidratação
•Necessita controle
cuidadoso da
porcentagem de ar
incorporado e do
tempo de mistura
•Efeitos iniciais
significativos
•Reduz o teor de água e a
permeabilidade do
concreto
•O aumento da
trabalhabilidade pode
ser inaceitável
• Bom desempenho em
concretos de baixo
consumo de cimento
TIPOS DE ADITIVOS
• Plastificantes (P)
Agem na superfície das partículas de cimento causando repulsão
entre os grãos mergulhados na água da mistura.
EFEITOS
VANTAGENS
DESVANTAGENS
EFEITOS NA MISTUTA
•Aumenta o
índice de
consistência
•Maior
trabalhabilidade
para determinada
resistência.
•Retardamento do
início de pega para
dosagens elevadas do
aditivo
•Efeitos significativos da
mistura nos três caos
(usos) citados.
•Possibilita
redução de no
mínimo 6% da
água de
amassamento
•Maior resistência
para determinada
trabalhabilidade.
•Riscos de segregação
•Menor consumo
de cimento para
determinada
resistência e
trabalhabilidade.
•Enrijecimento
prematuro em
determinadas
condições
TIPOS DE ADITIVOS
• Plastificante e Retardador (PR)
EFEITOS
VANTAGENS
•Efeito
•Em climas
combinado de quentes diminui
(P) e (R)
a perda de
consistência
DESVANTAGENS
EFEITOS NA MISTURA
•Aumento da
exsudação e
retração plástica
•Efeitos iniciais significativos.
Reduz a perda de consistência
•Segregação
TIPOS DE ADITIVOS
• Plastificante e Acelerador (PA)
EFEITOS
VANTAGENS
DESVANTAGES
EFEITOS NA MISTURA
•Efeito combinado
de (P) e (R)
•Reduz a água e
permite ganho
mais rápido de
resistência
•Riscos de corrosão
da armadura
(cloretos)
•Efeitos iniciais
significativos. Reduz
os tempos de início e
fim de pega.
TIPOS DE ADITIVOS
• Superplastificantes (SP)
 Os aditivos superplastificantes surgiram á partir da década de 70.
 Grande avanço na tecnologia do concreto e dosar concretos com
resistências elevadas e alto desempenho (CAD).
 Permitem elaborar concretos com baixíssimo teor de água, pode-se
reduzir em até 30% a quantidade de água no concreto, com o
conseqüente aumento de sua resistência.
 Agem na superfície das partículas de cimento causando repulsão entre
os grãos mergulhados na água da mistura
 Podem ser do tipo SPR, retardador, ou do tipo SPA acelerador.
TIPOS DE ADITIVOS
• Superplastificantes (SP)
EFEITOS
VANTAGENS
DESVANTAGENS
•Elevado aumento •Tanto como eficiente •Riscos de
do índice de
redutor de água
segregação da
consistência
como na execução de mistura
concretos fluidos
(auto-adensáveis)
•Possibilita
redução de, no
mínimo, 12% da
água de
amassamento
•Duração do
efeito
fluidificante
•Pode elevar a
perda de
consistência
EFEITOS NA MISTURA
•Efeitos iniciais
significativos
TIPOS DE ADITIVOS
• 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.
 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;
 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.
Classificação
Composição química e mineralogia
Cimentantes e pozolânicos
Características das partículas
Escória granulada de altoforno (cimentante)
Na maior parte silicatos vítreos contendo principalmente
O material não processado tem a dimensão da areia e contém 10 a
cálcio, magnésio, alumínio e sílica. Podem estar presentes em 15% de umidade. Antes de empregado deve ser seco e moído até
pequena quantidade compostos cristalinos do grupo da
partículas menores que 45 m (comumente cerca de 500m²/kg de
melilita.
finura Blaine). As partículas têm textura rugosa.
Cinza volante alto-cálcio
(cimentante e pozolânico)
com alto teor de cálcio
Na maior parte de vidro de silicato contendo principalmente
cálcio, magnésio, alumínio, e álcalis. A pequena quantidade
de matéria cristalina presente consiste geralmente de
quartzo; podem estar presentes cal livre e periclasio.
Microssílica
Cinza de casca de arroz
Pó com 10-15% de partículas maiores do que 45 m (comumente
300-400 m²/kg 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
Pó extremamente fino consistindo de esferas sólidas de diâmetro
É essencialmente constituída de sílica pura na forma não
médio de 0,1 m (área específica, por adsorção de nitrogênio, de
cristalina.
20 m²/g).
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
Na maior parte vidro de silicato contendo alumínio, ferro, e 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
Cinza volante de baixo teor álcalis. A pequena quantidade de matéria cristalina presente
de cálcio
consiste geralmente de quartzo, mulita, silimanita, hematita,
esferas sólidas com 20 m de diâmentro médio, podem estar
e magnezita.
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 reativas
Escória 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.
PRINCIPAIS ADITIVOS
UTILIZADOS NO BRASIL
• Acelerador
 DARACCEL® Aditivo Acelerador para concreto não
reforçado.
 DARASET™ 200 Acelerador isento de cloretos.
 GRACERAPID 258™ AF é um aditivo líquido
acelerador livre de álcalis.
PRINCIPAIS ADITIVOS
UTILIZADOS NO BRASIL
•Aditivo para Concreto Alto Adensável:
 V-MAR™ 3 Aditivo modificador reológico para
Concreto Alto Adensável
•Aditivos para concreto de abatimento zero :
 MARK V™ S é um plastificante concentrado formulado
especialmente para uso na produção de produtos de concreto de
baixo abatimento (slump zero).
 DARAVAIR™ é um aditivo líquido pronto para o uso.
Indicado para obtenção de melhores acabamentos superficiais.
 O MORTARD® A é um agente Incorporador de ar que
consegue níveis de incorporação de ar entre 12 a 20 %
PRINCIPAIS ADITIVOS
UTILIZADOS NO BRASIL
•Aditivo para Concreto de Baixa Densidade:
 DARAFILL™ 100 DARAFILL™ 100 é um aditivo líquido
incorporador de ar de alto desempenho que se agrega aos CLSM.
O uso do DARAFILL™ 100 no CLSM da como resultado
incorporação de ar estável que oscila entre 16-35%, e em
conseqüência, reduz em 50% tanto o conteúdo de água
•Aditivo Estabilizador de Hidratação:
 RECOVER™ Estabilizador de Hidratação é usado para
estabilizar por longos períodos a pega da água de lavagem do
caminhão que possua vestígios de concreto
PRINCIPAIS ADITIVOS
UTILIZADOS NO BRASIL
•
Fibra Estrutural :
 STRUX™ 85/50 Fibra de Reforço promove o aumento
de tenacidade, resistência ao impacto e a fadiga do concreto.
 STRUX™ 90/40 Fibra de Reforço confere tenacidade,
resistência a impactos e a fadiga do concreto.
PRINCIPAIS ADITIVOS
UTILIZADOS NO BRASIL
• Plastificantes :
 WRDA® 30 é uma solução de compostos
policarboxilados que promove uma hidratação controlada do
cimento Portland.
 WRDA® 31 é um aditivo redutor de água multipropósito utilizado em uma ampla faixa de aplicações quando
baixas dosagens de aditivo e tempo de pega normal do cimento
são recomendadas
 WRDA® COM HYCOL é uma solução aquosa de
compostos orgânicos complexos contendo Hycol, um agente
controlador de hidratação patenteado, que permite a produção
de concretos com baixas relações água/cimento
PRINCIPAIS ADITIVOS
UTILIZADOS NO BRASIL
• Plastificantes :
 WRDA™ 12 Aditivo Redutor de Água (solução
aquosa de compostos orgânicos complexos, que controla a
hidratação do cimento Portland)
 WRDA™ 38 Aditivo Plastificante redutor de água
(especialmente indicado para cimentos com adição de
escória de alto forno)
 WRDA™ 45Aditivo Redutor de Água (É utilizado
nas usinas de concreto, pavimentos de concreto, concretos de
densidades normal e leve e em concretagem “in locu”)
INOVAÇÕES EM ADITIVOS
• Concreto Translúcido
INOVAÇÕES EM ADITIVOS
• Concreto Flexível:
INOVAÇÕES EM ADITIVOS
• Concreto Flexível:
Cimento Extra Seco
REAPROVEITAMENTO DO
CONCRETO.
Foi desenvolvido um aditivo (Delvo) que entra no mercado como uma solução
inteligente e econômica para o controle de hidratação do cimento, implantado pela
primeira vez em 1986 de forma a promover junto às concreteiras um programa perda
zero:
• O aditivo evita que seja descarregada a água de lavagem do caminhão, que é
reaproveitada em nova carga de concreto;
• Possibilita o reaproveitamento do concreto não utilizado na obra, sem perda de
desempenho;
• Possibilita o controle de hidratação do cimento por até 72 horas, permitindo a
realização de concretagens a longa distância da usina e concretagens complexas
relacionadas ao tempo de pega do concreto;
• Reduz o pico térmico, em concreto massa.
CONCLUSÕES FINAIS
Os aditivos de concreto se fazem tão presente no dia-a-dia da
construção civil, que hoje, não podemos mais imaginar a
possibilidade de edificar uma construção sem o emprego de alguma
adição ao concreto.
Tendo em vista a grande vantagem que encontramos com a
adição de aditivos no concreto com sua capacidade de alteração das
características do produto final, será inevitável que no futuro
consideremos os aditivos a serem utilizados como parte integrante
do traço do concreto.

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