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Aditivos para concreto

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Apresentação em tema: "Aditivos para concreto"— Transcrição da apresentação:

1 Aditivos para concreto

2 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

3 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

4 Aditivo redutor retardador
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

5 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

6 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

7 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

8 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%

9 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

10 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

11 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%

12 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

13 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

14 Influência do CaCl2 sobre a resistência do concreto

15 Influência do CaCl2 sobre a resistência à compressão do concreto
Tempo Resistência à compressão c/ CaCl2 s/ CaCl2 CP II CP III CP V

16 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

17 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

18 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%

19 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

20 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

21 Aditivos redutores de água ou plastificantes
Reduzem cerca de 5% na relação a/c Efeito sobre o tempo de pega Normal Retardador Acelerador

22 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 Teor mais comum 0,2 a 0,5%

23 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 hidroxi-carboxílicos

24 Mecanismo de ação do lignossulfonato
+ - + - Sem aditivo - + - + - Com aditivo

25 Efeito do aditivo plastificante sobre a pasta de cimento
Pasta de cimento com aditivo Pasta de cimento sem aditivo

26 Ação de aditivo tenso ativo
Mercúrio Água Água + Tensoativo

27 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)

28 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%

29 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 hidroxi-carboxílicos

30 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

31 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 Teor mais comum 0,2 a 1,0%

32 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 hidroxi-carboxílicos

33 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

34 Influência dos aditivos plastificantes sobre a resistência de concretos de mesma relação a/c
Resistência mecânica Dias Meses Anos Normal Retardador Acelerador Sem aditivo com consistência mais seca

35 Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
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)

36 Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder

37 Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder

38 Influência da vibração sobre o adensamento do concreto

39 Influência da consistência sobre a dispersão da resistência do concreto adensado por períodos diversos

40 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%

41 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

42 Mecanismo de ação

43 Mecanismo de ação

44 Substâncias dos aditivos superplastificantes
NSF MSF

45 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

46 Perda da consistência do concreto com superplastificante

47 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%

48 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

49 Ação de aditivo impermeabilizante
Água Concreto a = 60º Concreto sem aditivo impermeabilizante Poro capilar g = 72 dine/cm² p = - 288x104 cos a (dine/cm²) r = 0,5 mm p = - 28,8 cos a (m.c.a) p = - 14,4 m.c.a.

50 Ação de aditivo impermeabilizante
Água Concreto a = 120º Molécula de hidrofugante Concreto com aditivo impermeabilizante Poro capilar p = - 28,8 cos a (m.c.a) p = 14,4 m.c.a.

51 Aditivos impermeabilizantes
Efeito colateral Reduz as resistências mecânicas Observações O efeito hidrofugante é reduzido com o tempo Adicionar no momento do amassamento

52 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%

53 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

54 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

55 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

56 Agentes de cura Uso recomendado Estado físico mais comum
Locais onde a cura úmida com água é impraticável Estado físico mais comum Líquido

57 Agentes de cura Substâncias mais comuns Mecanismo principal de ação
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

58 Agentes de cura

59 Agentes de cura Efeito colateral Observações
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

60 Desmoldantes Usos recomendados Estado físico mais comum
Concreto aparente Reaproveitamento de formas Estado físico mais comum Líquido Substâncias mais comuns Óleos minerais Óleos lubrificantes Óleos vegetais

61 Desmoldantes

62 Desmoldantes Efeitos colaterais Observações
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

63 Aditivos expansores Retração compensada Auto compressíveis
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

64 Evolução da expansão e da retração com o tempo


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