Receita do desempenho
Autor: Karina Dacol | Publicado: 2016-11-04T16:09:00-02:00


Adequadamente dosados, aditivos e adições para concreto garantem melhoria do desempenho estrutural e atuam na prevenção de patologias
Por Karina Dacol

Edição 187&nbsp;-&nbsp;Outubro/2012




Aditivos e adições são produtos fundamentais para melhorar o desempenho do concreto. Historicamente, o uso desses materiais aumentou à medida que cresceu a necessidade de se obter concretos com características especiais. No entanto, existem, no meio técnico, dúvidas sobre a diferenciação precisa entre esses materiais, responsáveis por reduzir certas influências ou aumentar o efeito de outras quando desejado ou necessário (como alteração da fluidez, retardo ou aceleramento do tempo de pega, diminuição da segregação e do consumo de cimento, dentre outros).

Segundo Arnaldo Battagin, membro do conselho diretor do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon) e gerente dos laboratórios da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), as principais diferenças entre aditivos e adições estão em sua origem e em suas propriedades. Aditivos, explica o engenheiro, são produtos químicos adicionados em pequena quantidade aos concretos de cimento Portland e que não apresentam propriedades ligantes, mas modificam a cinética de hidratação do cimento. Já as adições, "geralmente utilizadas em quantidades maiores, são de origem mineral e, por comumente apresentarem propriedades ligantes, são usadas para substituir parte do cimento e para a obtenção de concretos com certas características especiais", define. Ou seja, as adições conferem ao concreto propriedades que ele originalmente não tinha, enquanto os aditivos potencializam ou enfraquecem uma característica previamente encontrada no concreto.

Aditivos
Aditivos são produtos adicionados durante o processo de preparação do concreto (em quantidades não superiores a 5% da massa de material cimentício contido na dosagem) com o objetivo de modificar propriedades do material no estado fresco ou endurecido. A normatização reconhece sete tipos de aditivos, tendo por base as alterações que conferem ao concreto: aditivos plastificantes, aditivos superplastificantes tipo I, aditivos superplastificantes tipo II, aditivos incorporadores de ar, aditivos aceleradores de pega, aditivos aceleradores de resistência e aditivos retardadores de pega. Apesar de existirem há quase 30 anos, os aditivos redutores de retração, que minimizam os efeitos da retração plástica por secagem promovida pela evaporação da água de amassamento, ainda são considerados produtos novos no mercado brasileiro. Por isso, ainda não existe no País normalização específica para o produto.

A dosagem de um aditivo costuma ser recomendada pelo fabricante do produto e expressa em porcentagem da massa do cimento ou material cimentício. "Extrapolar esses valores para mais ou para menos significa que o aditivo poderá não ser eficaz para a função prevista, causando efeitos adversos nas propriedades do concreto, como retardamento anômalo da pega, concreto sem endurecer por longo período, menor desempenho da redução de água esperada para um abatimento definido e perda precoce de abatimento", diz Battagin, que atenta também para o fato de que pode existir incompatibilidade do aditivo com o tipo de cimento em função de suas características químicas. "Isso se consegue prever com ensaios específicos", esclarece.

Além do prazo de validade, cuidados e precauções na conservação dos aditivos, é preciso saber qual o momento certo da aplicação, a forma de se colocar o produto e a dose exata, conforme explica Wellington Repette, professor do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina, destacando a necessidade de se realizar ensaios para determinar o ponto de saturação, que é a quantidade limite de aditivo acima da qual não há melhoras na pasta de cimento.

Ainda existem situações em que é necessário utilizar mais de um aditivo para se obter um concreto com determinadas características. Nesses casos é necessário consultar os fabricantes e testar a compatibilidade entre os produtos, sempre com o acompanhamento de um especialista em tecnologia do concreto.

Adições
As adições de origem mineral muitas vezes são constituídas por resíduos industriais com propriedades cimentícias e que podem substituir parcialmente o cimento quando adicionadas ao concreto; ou substituir parcialmente o clínquer, quando adicionadas ao cimento - o que é mais comum no Brasil. Conforme Battagin, as principais adições usadas na fabricação do cimento são as escórias granuladas de alto-forno, resíduo da fabricação do aço; as pozolanas, como as cinzas volantes, resultantes da queima do carvão nas termelétricas; ou ainda, os fíleres de natureza calcária.

As adições utilizadas preferencialmente no concreto são o metacaulim micronizado e a sílica ativa, que são materiais pozolânicos. O material reage com o hidróxido de cálcio presente no concreto, melhorando as propriedades mecânicas e a durabilidade das pastas de cimento - atuando, inclusive, na prevenção de manifestações patológicas decorrentes da reação álcali- agregado, de ataque por sulfatos ou da corrosão das armaduras do concreto pela ação de cloretos. As principais razões da utilização das adições têm relação com a durabilidade dos concretos de cimento Portland e com razões ambientais, como a conservação de energia, economia de matéria-prima, aproveitamento dos rejeitos industriais poluidores e diminuição das emissões de gases de efeito estufa.

Aditivos e adições

Aditivos plastificantes:&nbsp;reduzem em, no mínimo, 6% a quantidade necessária de água de amassamento na mistura do concreto, aumentando a trabalhabilidade, o abatimento e a fluidez para determinada resistência com menor consumo de cimento.

Aditivos superplastificantes tipo I (convencional):&nbsp;com esse tipo de aditivo é possível dosar concretos de alto desempenho (CAD) com resistências mais elevadas. A redução de consumo da água de amassamento é de, no mínimo, 12%. Como consequência, o fator água-cimento é reduzido entre 20% e 25%.

Aditivos superplastificantes tipo II:&nbsp;os superplastificantes tipo II são eficientes redutores de água e são utilizados na obtenção de concretos autoadensáveis. Também permitem elaborar concretos com baixíssimo teor de água, reduzindo seu consumo em mais de 30%, com aumento de sua resistência.

Aditivos incorporadores de ar (IA):&nbsp;promovem a incorporação controlada de pequenas bolhas de ar no concreto, com o objetivo de melhorar a sua trabalhabilidade e a sua durabilidade e diminuir a sua permeabilidade e a sua segregação.

Aditivos aceleradores de pega (AP):&nbsp;diminuem o tempo de transição do estado plástico para o estado endurecido do concreto e elevam a resistência inicial e final. É indicado para tamponamentos e para concretos projetados, pois reduzem o tempo de desenforma e permitem que o concreto resista às pressões hidrostáticas, evitando o carreamento da pasta de cimento por água corrente. É preciso atentar à forma correta de utilização e dosagem do produto, pois há o risco de fissuração devido ao calor de hidratação.

Aditivos aceleradores de resistência (AR):&nbsp;aumentam a resistência do concreto e permitem redução no conteúdo de cimento em proporção à redução da quantidade de água. O aditivo aumenta a taxa de desenvolvimento das resistências iniciais do concreto, com ou sem modificação do tempo de pega e sem alterar negativamente as resistências finais. Ele acelera o endurecimento e a cristalização do cimento de modo rápido, permitindo o tamponamento instantâneo. É amplamente utilizado em concretagem em presença de água, por exemplo.

Aditivos retardadores de pega (RP):&nbsp;aumentam o tempo de início de pega do concreto, mantendo a trabalhabilidade a temperaturas elevadas e retardando a elevação do calor de hidratação, evitando a ocorrência de fissuras. Em comparação a um concreto padrão, há aumento das resistências mecânicas e menor permeabilidade. Permitem um maior tempo de manuseio do concreto e evitam o efeito acelerador das temperaturas elevadas. Após a pega, no entanto, não interferem no processo de endurecimento do cimento. Seu uso é recomendado para concretos de obras e estruturas distantes dos locais de lançamento e permitem a concretagem de peças de difícil acesso e vibração. Além disso, os retardadores de pega possibilitam interrupções nas concretagens sucessivas, evitando juntas frias.

Metacaulim:&nbsp;adição empregada para obtenção de estruturas e peças mais duráveis, com melhoria do desempenho mecânico, da impermeabilidade a líquidos e gases, da diminuição da retração e expansão e na prevenção de manifestações patológicas. O material também proporciona melhoria do acabamento superficial, redução de eflorescências e de fissuras de origem térmica, características importantes para pisos, pavimentos e pré-moldados de concreto. Além disso, essa pozolana pode ser considerada muito atrativa, em função de sua cor clara, quando se utiliza o concreto com fins arquitetônicos. Essa adição é muito utilizada em estruturas de drenagem oleosas e em elementos de concreto que necessitam de maior estanqueidade.

Sílica Ativa:&nbsp;adição proveniente do processo de fabricação do silício metálico ou ferro sílicio. Por ser um produto de origem metalúrgica, possui grande estabilidade quanto a sua composição química e física e altíssima reatividade com os produtos decorrentes da hidratação do cimento. Misturada ao concreto, a sílica ativa proporciona redução da permeabilidade, melhoria do desempenho mecânico e melhoria das condições de reforço de proteção contra corrosão, ou seja, apresenta bom desempenho aumentando a sua resistência e sua durabilidade e agindo, também, na prevenção de manifestações patológicas. A sílica ativa, assim como o metacaulim, é utilizada em estruturas de drenagem oleosas e em elementos de concreto que necessitam ter bastante estanqueidade.



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