01_-_Aditivos_para_c.. - Webgiz

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Aditivos
para
concreto
Aditivo
Todo produto que adicionado em pequena
proporção em argamassas ou concretos, no
momento da mistura, tem a finalidade de
modificar, no sentido favorável, as
propriedades desse conglomerado, tanto no
estado fresco quanto no estado endurecido
Aditivo impermeabilizante
Reduz a permeabilidade e a absorção capilar das
argamassas e concretos
Aditivo redutor de água
Reduz a quantidade de água unitária necessária a
produzir um conglomerado de determinada
consistência. São também chamados de
plastificantes pois podem aumentar a fluidez
desse conglomerado quando se mantém fixa a
relação água/cimento
Aditivo retardador
Retarda o tempo de pega do concreto
Aditivo acelerador
Acelera a pega e o desenvolvimento das
resistências iniciais do concreto
Aditivo redutor retardador
Reduz a quantidade de água unitária necessária
para produzir um concreto de determinada
consistência e retarda a pega do concreto
Aditivo redutor acelerador
Reduz a quantidade de água unitária necessária
a produzir um concreto ou uma argamassa de
determinada consistência e acelera a pega e o
desenvolvimento das reações iniciais desse
conglomerado
Aditivo incorporador de ar
Incorpora e estabiliza uma quantidade elevada
de micro bolhas de ar no conglomerado fresco
mantendo-as incorporadas após a pega e o
endurecimento
Aditivo superfluidificante
Aumenta significativamente a fluidez do
concreto ou da argamassa, mantida a mesma
relação água/cimento. São também
denominados redutores de água de alto poder
pois reduzem significativamente a quantidade
de água unitária necessária para produzir um
conglomerado de determinada consistência
Aditivo retentor de água
Diminui a velocidade de perda d’água por uma
diminuição da exsudação das misturas frescas
Pó mineral plastificante
É um aditivo sólido, insolúvel em água, finamente
dividido, que aumenta a viscosidade e a coesão
das misturas no estado fresco, formando
produtos mais homogêneos e menos sujeitos à
deformação quando desmoldados no estado
fresco. Aumenta a compacidade de argamassas e
concretos pobres
Aditivo expansor
Provoca uma expansão controlada durante o
processo de hidratação do cimento nas
argamassas e concretos. Esta expansão pode ser
inferior, igual ou superior à retração
Aditivos aceleradores de pega
Usos recomendados
Argamassa de pega rápida
Trabalhos de recuperação em condições
desfavoráveis
Concreto projetado
Estado físico mais comum
Pó (carbonatos)
Líquidos (silicatos)
Teor mais comum
0,1 a 1,0%
Aditivos aceleradores de pega
Substâncias mais comuns
Silicato de sódio
Carbonato de sódio
Carbonato de potássio
Mecanismo principal de ação
NaSiO2 precipita o silicato de cálcio hidratado e
aumenta a relação sólido/líquido na pasta de
cimento
Carbonatos alcalinos provocam a precipitação do
CaCO3, e aceleram a hidratação do C3A e do C3S
Aditivos aceleradores de pega
Efeitos colaterais
Reduz sensivelmente a resistência à compressão
Endurecimento mais lento
Aumenta o risco de eflorescência
Observações
Devem ser adicionados junto com os materiais
secos, preferencialmente pulverizados na mistura
seca
Aditivos aceleradores de pega e
endurecimento
Usos recomendados
Desforma rápida
Artefatos (pré-moldados) de cimento
Estado físico mais comum
Líquido
Sólido (escamas)
Teor mais comum
0,5 a 3,0%
Aditivos aceleradores de pega e
endurecimento
Substâncias e teores mais comuns
Grupo 1 (teores de 0,5 a 3,0%)
Cloreto de cálcio (CaCl2)
Cloreto de sódio (NaCl)
Grupo 2 (teores de 0,01 a 0,05%)
Trietanolamina
Grupo 3 (teores de 1,0 a 3,0%)
Formiato de cálcio
Nitrato de cálcio
Fluoreto de cálcio
Tiossulfato de potássio
Aditivos aceleradores de pega e
endurecimento
Mecanismo principal de ação
Grupo 1
Agem favorecendo e alterando os produtos da
hidratação do C3A, C4AF e C3S
Grupo 2
Acelera a hidratação do C3A
Grupo 3
Atuam preponderantemente sobre a hidratação do
C3A e do C3S
80
8
70
7
60
6
50
5
40
4
30
3
20
2
10
1
0
0
0
1
2
3
% de CaCl2
Resistência à compressão
4
5
Resistência à tração
6
Resisência à tração (MPa)
Resistência a compressão
(MPa)
Influência do CaCl2 sobre a
resistência do concreto
Influência do CaCl2 sobre a
resistência à compressão do concreto
Resistência à compressão
c/ CaCl2
s/ CaCl2
Tempo
CP II
CP III
CP V
Aditivos aceleradores de pega e
endurecimento
Observações
Grupo 1
Podem ser adicionados à moagem do clínquer para
aumentar as resistências iniciais
Quanto maior a temperatura menos aceleram
Devem ser adicionados à mistura com a primeira água
de amassamento
Grupo 2
É usado como auxiliar de moagem do clínquer
Grupo 3
Têm pouco efeito em cimentos de baixo teor de C3S
São geralmente moídos com clínquer para aumentar as
resistências iniciais
Aditivos aceleradores de pega e
endurecimento
Efeitos colaterais
Grupo 1
Aumentam as resistências iniciais
Reduzem a segregação e a exsudação
Favorecem a corrosão das armaduras
Aumentam a retração
Aumentam o risco de eflorescências
Reduzem as resistências finais
Grupo 2
Retarda a hidratação do C3S em teores acima de 0,06%
Grupo 3
Diminuem as resistências finais
Aumentam o risco de eflorescências
Aditivos retardadores de pega
Usos recomendados
Calda de cimento para injeção de bainhas de
cabos de protensão
Cimentação de poços petrolíferos
Transporte de concreto por longo período
Temperaturas elevadas
Estado físico mais comum
Líquido
Teor mais comum
0,5 a 2,0%
Aditivos retardadores de pega
Substâncias mais comuns
Carbohidratos (açúcares)
Ácidos hidroxi-carboxílicos e dicarboxílicos
Fosfatos
Sais de chumbo e de zinco
Mecanismo principal de ação
Adsorção dos compostos orgânicos sobre os
grãos de cimento impedindo a hidratação
Formação de precipitados salinos insolúveis sobre
os grãos de cimento
Aditivos retardadores de pega
Efeitos colaterais
Reduzem as resistências iniciais
Aumentam as resistências finais
Aumentam a retração até 50% de hidratação do
cimento
Observações
Cura prolongada e cuidadosa
Adicionados a mistura junto com a primeira água
de amassamento
Aditivos redutores de água ou
plastificantes
Reduzem cerca de 5% na relação a/c
Efeito sobre o tempo de pega
Normal
Retardador
Acelerador
Aditivos redutores de água
(plastificantes) normais
Uso recomendado
Maioria dos trabalhos de concretagem onde não é
desejado acelerar nem retardar a pega e o
endurecimento
Estado físico mais comum
Líquido
Pó
Teor mais comum
0,2 a 0,5%
Aditivos redutores de água
(plastificantes) normais
Substâncias mais comuns
Lignossulfonato purificado
Lignossulfonato + agente desaerante
Lignossulfonato + fosfato tributil
Ácidos hidroxi-carboxílicos
Glucônico; salicílico; málico; cítrico; tartárico e múcico
Polímero hidroxilado
Mecanismo principal de ação
Todos reduzem a tensão superficial da água
Os lignossulfonatos são adsorvidos aos produtos de hidratação
do C3A e modificam o potencial elétrico das partículas
As partículas de cimento adsorvem os ácidos hidroxicarboxílicos
Mecanismo de ação 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
Ação de aditivo tenso ativo
a > 90º
a < 90º
a << 90º
Mercúrio
Água
Água + Tensoativo
Aditivos redutores de água
(plastificantes) normais
Efeitos colaterais
Aumentam a deformação lenta
Retardam a pega e o endurecimento
Incorporam ar
Aumentam a retração por secagem quando é mantida a
mesma relação água/cimento, nas primeiras idades
Aumentam a resistência à compressão nas idades avançadas
(superiores a 90 dias)
Observações
Devem ser preferencialmente adicionados à mistura após a
pré-mistura dos materiais com parte da água de amassamento
Retardam o início de pega dos cimentos de alto forno e
pozolânico (teor de C3A mais baixo)
Aditivos redutores de água
(plastificantes) retardadores
Uso recomendado
Maioria dos trabalhos onde é desejado retardar a
pega e o endurecimento
Estado físico mais comum
Líquido
Teor mais comum
0,2 a 1,0%
Aditivos redutores de água
(plastificantes) retardadores
Substâncias mais comuns
Lignossulfonatos + açúcar
Ácidos hidroxi-carboxílicos
Polímero hidroxilado
Mecanismo principal de ação
Todos reduzem a tensão superficial da água
Os lignossulfonatos são adsorvidos aos produtos de
hidratação do C3A e modificam o potencial elétrico das
partículas
As partículas de cimento adsorvem os ácidos hidroxicarboxílicos
Aditivos redutores de água
(plastificantes) retardadores
Efeitos colaterais
Incorporam ar
Aumentam a retração por secagem quando é
mantida a mesma relação água/cimento
Observação
Para o efeito retardador os lignossulfonatos são
adicionados após a pré-mistura (C3A parcialmente
hidratado) -> aditivo age sobre o C3S
Aditivos redutores de água
(plastificantes) aceleradores
Uso recomendado
Maioria dos trabalhos de concretagem onde é
desejado acelerar a pega e o endurecimento
Estado físico mais comum
Líquido
Pó
Teor mais comum
0,2 a 1,0%
Aditivos redutores de água
(plastificantes) aceleradores
Substâncias mais comuns
Lignossulfonato + CaCl2
Lignossulfonato + formiato de cálcio
Lignossulfonato + trietanolamina
Ácidos hidroxi-carboxílicos + CaCl2
Mecanismo principal de ação
Todos reduzem a tensão superficial da água
Os lignossulfonatos são adsorvidos aos produtos de hidratação
do C3A e modificam o potencial elétrico das partículas
As partículas de cimento adsorvem os ácidos hidroxicarboxílicos
Aditivos redutores de água
(plastificantes) aceleradores
Efeitos colaterais
Incorporam ar
Favorecem a corrosão das armaduras
Concentram calor de hidratação
Observação
Devem ser preferencialmente adicionados à mistura
junto com a primeira água de amassamento
Resistência mecânica
Influência dos aditivos plastificantes sobre a
resistência de concretos de mesma relação a/c
Dias
Meses
Anos
Normal
Retardador
Acelerador
Sem aditivo com consistência mais seca
Aditivos superplastificantes ou
redutores de água de alto poder
Plastificantes
Reduzem a relação água/cimento em 5%
Superplastificantes
Reduzem a água/cimento em 20 a 40%
Transforma um concreto seco (slump 10 a 20mm)
em um concreto fluido (slump > 200mm)
Aditivos superplastificantes ou
redutores de água de alto poder
Aditivos superplastificantes ou
redutores de água de alto poder
Influência da vibração sobre o
adensamento do concreto
Influência da consistência sobre a dispersão da
resistência do concreto adensado por períodos diversos
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
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
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Resistência à compressão (MPa)
Aditivos superplastificantes ou
redutores de água de alto poder
Usos recomendados
Concretos auto adensáveis
Concretos impermeáveis
Estado físico mais comum
Líquido
Teor mais comum
1,0 a 3,0%
Aditivos superplastificantes ou
redutores de água de alto poder
Substâncias mais comuns
Naftalenos sulfonatos condensados com formaldeído
Trimetil-melamina sulfonada condensada com
formaldeído
Lignossulfonato puro
Mecanismo principal de ação
São adsorvidos pelas partículas de cimento através
de cargas elétricas opostas
Aumentam a fluidez e a dispersão
Mecanismo de ação
Mecanismo de ação
Substâncias dos aditivos
superplastificantes
NSF
MSF
Aditivos superplastificantes
redutores de água de alto poder
Efeitos colaterais
Perdem efeito em pouco tempo
Em torno de 45 min
Retardam a hidratação
Observações
Adicionar à mistura um pouco antes do lançamento
Evitar materiais com temperaturas elevadas, principalmente o
cimento
Recomendáveis para concretos de alto consumo de cimento
Perda da consistência do concreto
com superplastificante
Aditivos impermeabilizantes
Usos recomendados
Fundações em locais úmidos
Caixas d’água e reservatórios
Alicerces
Estado físico mais comum
Pastoso
Líquido
Teor mais comum
0,05 a 3,0%
Aditivos impermeabilizantes
Substâncias mais comuns
Ácido estereático
Ácido caprílico
Ácido oleico
Emulsão de cera
Emulsão betuminosa
Ácido cáprico
Estereato de cálcio
Estereato de alumínio
Resina hidrocarbonada
Mecanismo principal de ação
Agem sobre a natureza da superfície do conglomerado
São hidrófugos
Ação de aditivo impermeabilizante
Água
a = 60º
Concreto
Concreto sem aditivo
impermeabilizante
.
p =
.
- 2 γ cos α
r
Poro capilar
g = 72 dine/cm²
r = 0,5 mm
p = - 288x104 cos a (dine/cm²)
p = - 14,4 m.c.a.
p = - 28,8 cos a (m.c.a)
Ação de aditivo impermeabilizante
Água
a = 120º
Concreto com aditivo
impermeabilizante
p = - 28,8 cos a (m.c.a)
Concreto
Molécula de
hidrofugante
Poro capilar
p = 14,4 m.c.a.
Aditivos impermeabilizantes
Efeito colateral
Reduz as resistências mecânicas
Observações
O efeito hidrofugante é reduzido com o tempo
Adicionar no momento do amassamento
Aditivos incorporadores de ar
Usos recomendados
Fundações em locais úmidos
Concreto massa
Estado físico mais comum
Líquido
Teor mais comum
0,04 a 0,1%
Aditivos incorporadores de ar
Substâncias mais comuns
Resina vinsol (aniônico)
Ácido abiético
Ácido oleico
Ácido cáprico
Alquil-arilsulfonatos
Alquil-sulfonatos
Alquil-fenóis etoxilados (não iônico)
Sais de alquil-amônio
Mecanismo principal de ação
Propicia a formação de micro bolhas de ar homogeneamente
distribuídas
Aditivos incorporadores de ar
Efeitos colaterais
Reduzem a massa específica
Reduzem as resistências para consumos de cimento elevados
Aumentam a trabalhabilidade
Observações
Evitar mistura, transporte e adensamento prolongados, pois
haverá perda do ar incorporado
Adicionar à mistura junto com a primeira água de
amassamento
Recomendáveis para concretos de baixo consumo de cimento
Aditivos incorporadores de ar
Resistência ao ciclo gelo-degelo
Aumento da trabalhabilidade
Aumento da coesão
Diminuição da exsudação
Diminuição da permeabilidade
Diminuição da resistência mecânica
Diminuição da massa específica
Agentes de cura
Uso recomendado
Locais onde a cura úmida com água é impraticável
Estado físico mais comum
Líquido
Agentes de cura
Substâncias mais comuns
Ceras
Borrachas dissolvidas em solvente volátil
Mecanismo principal de ação
A evaporação do solvente propicia a formação de
uma película contínua que impede a evaporação da
água de amassamento
Agentes de cura
Agentes de cura
Efeito colateral
Dificultam a aderência de chapisco e argamassas
Observações
Renovar o produto após 10 dias quando períodos de
cura prolongados são necessários ou desejados
Lavar com jato forte antes de aplicar chapisco ou
argamassa
A aplicação deve ser uniforme
Desmoldantes
Usos recomendados
Concreto aparente
Reaproveitamento de formas
Estado físico mais comum
Líquido
Substâncias mais comuns
Óleos minerais
Óleos lubrificantes
Óleos vegetais
Desmoldantes
Desmoldantes
Efeitos colaterais
Enferrujamento das formas metálicas
Formação de bolhas na superfície do componente de concreto
Dificultam a aderência de chapisco e argamassas
Observações
A aplicação deve ser uniforme
É aconselhável misturar com agente tenso ativo para reduzir a
formação de bolhas na superfície
Aplicar à forma pouco antes de lançar o concreto
Aditivos expansores
Usos recomendados
Ancoragem de equipamentos
Restauração de estruturas degradadas
Cimentos expansivos
Cimento Portland comum + aditivo expansor
Aditivo expansor – reduz ou elimina os inconvenientes da
retração (fissuração)
Retração compensada
Auto compressíveis
Mecanismo de ação
Formação de etringita
Formação de Ca(OH)2 e Mg(OH)2
Expansão
Evolução da expansão e da
retração com o tempo
Retração
Tempo

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