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ADITIVOS 1. OBJETIVO Reforçar ou introduzir certas características 2. UTILIZAÇÃO Em pequenas quantidades (< 5%). Pode ou não ser lançado diretamente na betoneira 3. FUNÇÕES BÁSICAS DOS ADITIVOS CONCRETO FRESCO C.ENDURECIDO Consistência apropriada Resistência mecânica Homogeneidade Impermeabilidade Coesão Durabilidade Tempo de pega Elasticidade Exsudação

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Page 1: Aula 09 - LABMAT - 2012-1 [Modo de Compatibilidade] · PDF fileFatores que influenciam na ação do aditivo. Dosagem e natureza do aditivo Cimento Relação a/c Mistura Lançamento

ADITIVOS

1. OBJETIVOReforçar ou introduzir certas características

2. UTILIZAÇÃO�Em pequenas quantidades (< 5%).�Pode ou não ser lançado diretamente na betoneira

3. FUNÇÕES BÁSICAS DOS ADITIVOS

CONCRETO FRESCO C.ENDURECIDOConsistência apropriada Resistência mecânicaHomogeneidade ImpermeabilidadeCoesão DurabilidadeTempo de pega ElasticidadeExsudação

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AÇÃO, Dividi-se em:

�Química: Atua no processo de hidratação,modificando a solubilidade dos compostosde cimento.

�Físico: Atua nas forças de Vander Waals, de natureza tensoativa, modificando atensão superficial da fase líquida e entre elas na interface(água-ar) e (água-sólida), diminui a coesão.

�Físico-químico: Ambos

5. CLASSIFICAÇÃO DOS ADITIVOS

Baseada na ação e no efeito

4. FATORES IMPORTANTES PARA O USODOS ADITIVOS

� Custo� Mão de obra� Efeitos colaterais

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�Modificadores de tempo de pega e endurecemento.Aceleradores e retardadores

�impermeabilizantesRepelente a absorção capilar e redutor de permeabilidade

�ExpansoresGeradores de gás, estabilizadores de volume e geradores de espuma

�Adesivos, Anticorrosivo, etc...

EFEITO:

�Melhorar trabalhabilidadeIncorporador de ar, dispersantes e plastificantes redutores

�Modificar resistência mecânicaPlastificantes redutores

�Modificar resistência em condições especiais de exposição.

Incorporador de ar.

Nomenclatura (NBR 11768):Tipo P → PlastificanteTipo R → RetardadorTipo A → AceleradorTipo PR → Plastificante retardadorTipo PA → Plastificante aceleradorTipo IAR → Incorporador de ar Tipo SP → SuperplastificanteTipo SPR → Superplastificante retardadorTipo SPA → Superplastificante acelerador

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6. TIPOS DE ADITIVOSA. INCORPORADOR DE AR� Produto tensoativo�Incorpora bolhas de ar elásticas (25 a 250 microns).�São diferentes das bolhas provocadas pela mistura,

que são maiores e sem granulometria definida.� Forma de ação de um incorporador de ar típico:

Fluído: Maior trabalhabilidade, menor consumo de água.Inerte: Coeficiente de forma, elásticas, menor atrito, menor % de vazios acidentais e irregulares.Resultando: Facilidade de lançamento, maior coesão e menor exsudação

�NO CONCRETO ENDURECIDO:�Obstrui os poros capilares⇒ aumento da durabilidade.�Menor consumo de água ⇒ aumento da resistência.

�NO CONCRETO FRESCO:�diminui a tensão superficial da água, agindo como:

-+

+

++

++ +

-

-

-

-

- -

-+

+

++

++ +

-

-

-

-

- -

-+

+

++

++ +

-

-

-

-

- -

- -

--

ArCimentoCimento

Cimento

Ar

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� Fatores que influenciam na ação do aditivo.

Dosagem e natureza do aditivo

Cimento

Relação a/c

Mistura

Lançamento

�Volume de ar incorporado

Dimensão e distribuição dasbolhas.

Estabilidade e resistência damembrana.

Natureza, finura e dosagem

Dimensão das bolhas

Modo, energia, tempo, tipode betoneira, volume deconcreto

Tempo, compactação

� DESVANTAGENS:�Alta porcentagem de ar incorporado, causa diminuição

sensível da resistência mecânica.

� APLICAÇÃO:�Concreto expostos a agentes agressivos.

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B.PLASTIFICANTESREDUTORES DE ÁGUADISPERSANTES

�Objetivo: Melhorar plasticidade

�Atuação: Age no cimento por dispersão física (repulsão).

�Propriedades no concreto fresco: Melhortrabalhabilidade com menor volume de água, maiorplasticidade, menor segregação, melhor condição parabombeamento e vibração e menor consumo de cimento(menor calor de hidratação)

�Propriedades do concreto endurecido: Maiorresistência mecânica e densidade, e menor retração.

�Desvantagens: Superdosagens produz retardamentoda pega, a trabalhabilidade diminui a grandes distânciase produção de espumas por alguns aditivos.

�Aplicação: Sem restrição (CAR/CAD, bombeado,de difícil aplicação, aparente, etc...

�Efeito no concreto:

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PLASTIFICANTE

NATUREZA QUÍMICA

• Lingnosulfonato → subproduto celulose

• Ácidos Hidroxi-carboxílicos(Glucônico, salicílico, etc.)

CUIDADOS

• A super dosagem pode ocasionar o retardamento do endurecimento do concreto (perda de resistência inicial)

REDUÇÃO DE ÁGUA →→→→ DE 7 A 10 %

A NBR 11768 – “Aditivos para concreto de cimento Portland” estabelece redução mínima de 6%

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C. RETARDADORES DE PEGA

�Objetivo: Retardar tempo de pega

�Atuação: No cimento, retardando a formação do gel de 3 horas (Máximo) a 1hora (Mínimo).

�Vantagens: Aumenta o tempo de pega, evitando juntas frias em altas temperaturas, proporcionando resistênciashomogêneas em grandes volumes e dissipação do calor dehidratação.

�Desvantagens: Superdosagem pode causar granderetardamento da pega, até mesmo, impedi-lá e necessidade demistura cuidadosa visando homogeneidade.

�Aplicação: Grandes obras (concretagens demoradas),obras onde a dissipação de calor de hidratação causaproblema e concreto transportado à longas distâncias.

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D. ACELERADOR DE PEGA

�Objetivo: Diminui o tempo de início de pega, podendoter algum efeito sobre o endurecimento.

�Atuação: Combina quimicamente Apressando a com o cimento durante hidratação oua hidratação. endurecimento

�Fatores que influenciam no efeitoQuantidade de aditivo, temperatura do ambiente e doconcreto.

�Desvantagens�Cloreto de cálcio

Cloreto de sódioCloreto de cálcio Proibido no Concreto Protendido

�Resistências finais inferiores ao mesmo concreto semaditivo

�Facilitam atividade de agregados reativos�Diminuem resistências a sulfatos�Alto calor de hidratação�Aplicação

Selamento de vazamentos de água, visto que se obtémresistências de até 50 % em 24 ou 36 horas, pré--moldados, etc...

CORROSÃO

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D. ACELERADOR DE PEGA�Desvantagens�Cloreto de cálcio

Cloreto de sódioCloreto de cálcio Proibido no Concreto Protendido

�Resistências finais inferiores ao mesmo concreto semaditivo

CORROSÃO

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D. ACELERADOR DE PEGA

�Objetivo: Diminui o tempo de início de pega, podendoter algum efeito sobre o endurecimento.

�Atuação: Combina quimicamente Apressando a com o cimento durante hidratação oua hidratação. endurecimento

�Fatores que influenciam no efeitoQuantidade de aditivo, temperatura do ambiente e doconcreto.

�Desvantagens�Cloreto de cálcio

Cloreto de sódioCloreto de cálcio Proibido no Concreto Protendido

�Resistências finais inferiores ao mesmo concreto semaditivo

�Facilitam atividade de agregados reativos�Diminuem resistências a sulfatos�Alto calor de hidratação�Aplicação

Selamento de vazamentos de água, visto que se obtémresistências de até 50 % em 24 ou 36 horas, pré--moldados, etc...

CORROSÃO

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E. IMPERMEABILIZANTES

�Objetivo: Diminuir a permeabilidade�Atuação: Diminuir a porosidade provocada pela

elevada relação água/cimento

�Os impermeabilizantes dividem-se em:Para Concretos: �PLASTIFICANTES�INCORPORADORES DE ARPara argamassas:�ADITIVOS À ABSORÇÃO CAPILAR:

�REDUTORES DE PERMEABILIDADE:�Com uso de pó de ferro (muito fino)

Estearatos +Ca(OH)2

Ação repulsivacom relação a água

<Porosidadeda pasta

Porosidadedo concreto

é maior pelas falhasentre pasta e o agregado.

( )

NÃO USADO EM CONCRETO: Por não cumprirem perfeitamente sua função e por

baixar muito a resistências pela alta e descontrolada incorporação de ar.

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�Estabilizadores de volume:Aditivo Cimento em

hidratação

Aumento devolume

F. EXPANSORES

�Objetivo: Aumentar volume de argamassas e pastas.�Atuação: Na hidratação do cimento, gerando gás ou

aumentando o volume.�Geradores de gás:

Pó de alumínio Pequenas+ bolhas de

Ca(OH)2 hidrogênio

Fatores que afetam o efeito do aditivoAltas temperaturas, produzem reação rápida eliminando o efeito.Baixas temperaturas,produzem reaçãolenta endurecendo antes de gerar o gás.

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G. SUPERFLUIDIFICANTES

�Objetivo: Aumentar plasticidade

�Atuação: Age na hidratação do cimento, tornandomutualmente repulsivas os grãos de cimento.

�Efeito na dosagem do concreto:Menor relação a/c (20 a 30%)Menor consumo de cimentoMaior porcentagem de agregado para substituir o

volume de cimento e água retirada.�Propriedades no concreto fresco

Maior trabalhabilidade com menor consumo de água.Menor segregação

�Propriedades do concreto endurecidoMaior resistência mecânica (50 a 100%) e durabilidade.

�Desvantagens: Efeito dura em torno de 40 minutos.

�Efeito no concreto:

�Aplicação: Semelhante ao plastificante.

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SUPERFLUIDIFICANTESNATUREZA QUÍMICA• Naftalenossufonatos• Trimetil-melamina sulfonada

PRINCIPAL VANTAGEM• Concretos auto-adensáveis• Resistência de 1 dia pode ser

aumentada de 180 - 220 %

CUIDADOS• Pequena vida útil• Exsudação• Custo x benefício

REDUÇÃO DE ÁGUA →→→→ DE 15 A 20%

A NBR 11768 estabelece redução mínima de 12%

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SUPERFLUIDIFICANTESCONCEITUAÇÃO

Ação Consequência

Redução de água(abatimento constante)

Aumento da trabalhabilidade

Redução doconsumo de cimento

Aumento de resistência e durabilidade

Melhor adensamento,lançamento e acabamento

Redução de custos, retração, tensões térmicas

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ADITIVOS PARA CONCRETO

Modificador de certaspropriedades do concreto

ADITIVO NÃO É

REMÉDIO

CONCRETO MAL DOSADO+

ADITIVO

=

CONCRETO RUIM

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SUPERPLASTIFICANTES(DE ÚLTIMA GERAÇÃO )

NATUREZA QUÍMICA

� POLICARBOXILATO ÉTER

MECANISMO DE AÇÃO

� ESTABILIZAÇÃO ESTÉRICA

PRINCIPAL VANTAGEM• Concretos auto-adensáveis de demorada

aplicação• Alta resistência inicial

CUIDADOS

� Custo x benefício

REDUÇÃO DE ÁGUA →→→→ ATÉ 40 %

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SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )

MODO DE AÇÃO

Cimento Portland + Água

Floculação

Aprisonamento de água entre os grãos de cimento

Redução da fluidez e da área específica disponível para

hidratação

floculado

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SUPERPLASTIFICANTES (DE ÚLTIMA GERAÇÃO )

MODO DE AÇÃO

Cimento Portland + Água + Aditivo

Dispersão

Liberação da água aprisionadaentre os grãos de cimento

Aumento da fluidez e da área específica disponível para

hidratação

disperso

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EFEITO DO SUPERPLASTIFICANTE

Sem aditivo Com aditivo