ALUNOS AGUA E ADITIVOS

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05/05/2016
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CURSO: ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
PROFESSOR: ANDERSON NIDECK
ÁGUA DE AMASSAMENTO
CONCRETO
• Água de amassamento:
– Pode ser definida com a água utilizada na 
confecção das pastas, argamassas e concretos, 
ocasionando mudanças em suas propriedades.
– A água utilizada na mistura do concreto, deve ser 
isenta de teores prejudiciais de substâncias 
estranhas
– Óleos, ácidos, sais, matéria orgânica e outras que 
possam interferir nas reações da hidratação do 
cimento, prejudicar a durabilidade e afetar a 
coloração final do concreto. 
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CONCRETO
• Água:
– Quantidade da água no concreto:
• O consumo de água em edificações se situa entre 0,4 e 
0,7m³/m²
• Para confecção de 1m³ de concreto, o consumo de água 
varia entre 160 e 200 litros
– Aspectos a serem considerados: 
• Qualidade
• Quantidade de água por unidade de volume (l/m³)
• Relação água/cimento
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• Água de amassamento:
– Parâmetros que devem ser avaliados para estabelecer 
a qualidade da água de amassamento. NM 137/97 
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CONCRETO
• Água:
– A água é um importante componente 
do concreto e tem basicamente duas funções: 
• provocar a reação de hidratação dos compostos do 
cimento, com seu consequente endurecimento, 
• aumentar a trabalhabilidade para que possa preencher 
adequadamente as fôrmas, sem causar vazios ou 
nichos. 
– Determina a dosagem dos aditivos químicos 
plastificantes a serem aplicados no concreto.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• Água:
– Quase todas as águas naturais são apropriadas 
para amassamento. 
– É necessário precaução quanto às águas de 
pântano e as de rejeito industrial. 
– A água do mar é inadequada para estruturas de 
concreto armado e protendido devido à corrosão 
provocada pelo teor de sal. 
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CONCRETO
• Água:
– CLASSIFIÇÃO DOS TIPOS DE ÁGUAS:
– ORIGEM: através da origem é o primeiro passo para 
analisar se a água é adequada ou não para a preparação 
de concreto e argamassa. 
• Água potável de abastecimento público: 
• Água recuperada da fabricação de concreto
• Água de fontes subterrâneas:
• Água natural de superfície: 
• Águas captadas por tubulações de escoamento pluviais: 
• Águas residuais industriais: 
• Gelo: 
• Água salobra: 
• Água de esgoto e água proveniente de esgoto tratado:
• Água de reuso proveniente de estação de tratamento de esgoto:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• Água:
– AVALIÇÃO PRELIMINAR :
– A água deve ser examinada de acordo com os 
procedimentos de ensaios. 
• CLORETO: não deve exceder o valor máximo permitido 
na ABNT NBR 12655. 
– Concreto protendido ou graute 500 mg/L
– Concreto armado 1000 mg/L
– Concreto simples (sem armadura) 4500 mg/L
• SULFATOS: o teor de sulfato na água, ensaiada de 
acordo com ABNT NBR 15900-7, 
– SO4 - não deve exceder 2000 miligramas/litros. 
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CONCRETO
• Água:
– AVALIÇÃO PRELIMINAR :
– A água deve ser examinada de acordo com os 
procedimentos de ensaios. 
• ÁLCALIS: se agregados potencialmente reativos com álcalis 
forem usados no concreto, a água deve ser ensaiada quanto 
aos teores de álcalis conforme ABNT NBR 15900-9. 
– O equivalente alcalino de óxido de sódio não deve exceder 1500 
miligramas/litros. 
– Se esse limite for excedido, a água pode ser usada apenas se for 
comprovado que foram tomadas ações preventivas quanto às 
reações álcali-agregado na ABNT NBR 15577-1. 
• CONTAMINAÇÃO PREJUDICIAL: contaminação de água 
utilizada no amassamento de concreto por substâncias como 
açúcares, fosfatos, nitratos, chumbo e zinco podem alterar 
os tempos de pega e resistências do concreto. 
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CONCRETO
• Água e a resistência mecânica:
– A essência da resistência mecânica do concreto é baseada 
na qualidade e na quantidade de teor de sólidos 
representados pelos compostos hidratados da massa 
cimentícia. 
– Quanto maior a água em excesso, maior quantidade de 
vazios e menor a resistência mecânica do concreto. 
– Os vazios provocados pela água em excesso influem 
também na durabilidade e na vida útil das estruturas. 
– Quando não for possível diminuir o teor de água por causa 
da trabalhabilidade, recomenda-se o uso de aditivos
plastificantes ou superplastificantes. 
– o excesso de água em concretos usuais deixa vazios na 
pasta que proporcionam retração e fissuração, assim como 
facilitam o caminho de penetração de agentes agressivos 
que podem trazer consequências danosas para a 
durabilidade.
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CONCRETO
• Água na microestrutura do concreto :
– Dos processos que influenciam na durabilidade do 
concreto destaca-se dois fatores: 
• a estrutura dos poros
• o mecanismo de transporte. 
– A água adiciona para as reações de hidratação, acima da 
relação a/c ~0,4, proporciona a pasta microestruturas com 
poros de diversas dimensões e formas.
– A penetração da água pelos poros da pasta depende 
fundamentalmente da relação a/c da pasta. 
– A água pela sua capacidade de dissolver substâncias pode 
transportar espécies químicas do meio ambiente para o 
interior do concreto, ocasionando reações químicas que 
modificam a microestrutura da pasta, e podem trazer 
consequências danosas a armaduras ou sua própria 
desintegração.
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CONCRETO
• Água:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Cristalização de sais nos poros
Ação da água do mar
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CONCRETO
• Ação por desgaste superficial:
– Erosão: está relacionada com a abrasão de fluidos 
carregados de partículas sólidas em suspensão, 
especialmente a altas velocidades. 
• Ex: canais de escoamento, vertedores, tubulações, etc.
– Cavitação: ocorre quando o fluxo de água corre 
paralelo as paredes de concreto e, por mudança 
brusca da geometria da peça, ocasiona um fluxo 
que se destaca da corrente principal formando 
zonas de baixa pressão junto as paredes. Isso 
forma buracos semelhantes a escavações. 
• Ex: túneis de condução de água em barragens.
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CONCRETO
• Água:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Erosão
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CONCRETO
• Água:
– Matéria orgânica: 
• Causa decomposição da pasta, eflorescências e 
manchamento no concreto. 
• Podem interferir na hidratação do cimento (podendo até 
inibir a hidratação). 
• Ocorre freqüentemente em areias de naturais.
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CONCRETO
• Ação por hidrólise:
– Quando as águas puras entram em contato com a 
pasta de cimento ocasionam a hidrólise ou dissolução 
dos compostos com cálcio, formando manchas 
esbranquiçadas de carbonato de cálcio na superfície, 
denominadas de eflorescências.
• Ação por sulfato:
– O ataque por sulfatos se caracteriza pela reação 
química do íon sulfato com os componentes de 
aluminatos do cimento endurecido. A reação entre 
substâncias, se houver água suficiente ocasiona 
expansão do concreto, levando a fissuração de caráter 
irregular, facilitando o acesso de penetrações 
desintegração.
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CONCRETO
• Água:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Ataque por hidrólise
Ação por sulfato
CONCRETO
• Ação da água da chuva:
– A chuva que cai sobre as superfícies do concreto pode 
ocasionar a chamada chuva ácida quando o ar ambiental 
possui ácidos dissolvidos provenientes da atmosfera 
industrial. Esta ação pode ocasionar manchas superficiais e 
a manutenção de maior teor de umidade nestes locais, o 
que de implicar em futura fissuração.
• Corrosão de armadura:
– O mecanismo de corrosão do aço no concreto é 
eletroquímico. Esta corrosão conduz à formaçãode 
óxidos/hidróxidos de ferro, produtos de corrosão 
avermelhados, pulverulentos e porosos, denominados 
ferrugem, e só ocorre nas seguintes condições: 
• eletrólito; 
• diferença de potencial; 
• oxigênio;
• agentes agressivos.
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CONCRETO
• Água:
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Ação por sulfato
CURSO: ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
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ADITIVOS PARA CONCRETO
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CONCRETO
• Aditivos:
– São produtos empregados na produção de 
concretos e argamassas de cimento para 
modificar ou reforçar certas propriedades e 
caracteristicas do material.
– Quarto componente do concreto
(cimento : agregados : água : aditivos)
OBS:
– Aditivos não transformam um concreto mal dosado em 
um bom concreto. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• Aditivos:
– O uso dos aditivos deve ser criterioso. 
– Sempre fazer um estudo prévio para cada traço e 
para cada situação. 
– O comportamento varia de acordo com a natureza 
e a dosagem do cimento e dos agregados, bem 
como depende da temperatura ambiente, do 
processo de lançamento, adensamento, cura, 
etc. 
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CONCRETO
• Histórico:
• Romanos e incas:
– albumina (sangue e clara de ovos);
– álcalis (cal);
• Brasil:
– gesso cru e cloreto de cálcio;
– óleo de baleia
• Alemanha e França:
– graxa de cal.
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CONCRETO
• Aditivos:
• Classificação, segundo sua ação principal,
– Ação Física
• Plastificantes (Redutores de água): melhoram a
trabalhabilidade dos concretos frescos;
• Incorporação de ar: o diâmetro das microbolhas, de 100 a
300 μm, varia segundo a substância química empregada na
fabricação do produto.
– Ação Química
• Aceleradores: facilitam a dissolução da cal e da sílica, nos
silicatos, e da alumina, nos aluminatos. Aceleram fortemente
as reações iniciais de hidratação e endurecimento,
especialmente do C3S.
– Ação Físico-Química
• Retardadores: retardam a osmose da água nos grãos de
cimento, agindo por defloculação e adsorção.
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CONCRETO
• Aditivos:
– CLASSIFICAÇÃO: 
– NBR-11768/92 classifica alguns dos tipos de aditivos: 
• P – Plastificante ou redutor de água (mínimo 6% de redução)
• R – retardador do tempo de pega; 
• A – acelerador do tempo de pega;
• PR – plastificante e retardador do tempo de pega;
• PA – plastificante e acelerador do tempo de pega; 
• IAR – incorporador de ar; 
• SP – superplastificante (mínimo 12% de redução de água); 
• SPR – superplastificante retardador; 
• SPA – superplastificante acelerador.
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
INCORPORADORES DE AR - IAR :
– Reduzem a tensão superficial da água e 
incorporam ou adicionam ar ao concreto, 
– Grau eficiência depende da presença de finos, 
quanto mais finos (também alto consumo de 
cimento), menos ar é incorporado. 
– Excesso de ar incorporado diminui a resistência 
mecânica do concreto. 
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
INCORPORADORES DE AR - IAR :
– Finalidades: 
• Aumentar a plasticidade por diminuir o atrito entre os 
sólidos. 
• Diminuem a permeabilidade e aumentam a 
durabilidade (menor a/c). 
• Reduzem também a segregação e exsudação. 
• Aumentar a resistência do concreto ao fenômeno gelo-
degelo. As bolhas deixam espaço para a formação dos 
cristais de gelo. 
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
INCORPORADORES DE AR - IAR :
– Minimização dos efeitos fenômeno gelo/degelo:
• Concreto permeável absorve a água no estado líquido; 
– Temperaturas negativas formam gelo nos poros
• Congelamento da água dentro do concreto gera um 
aumento de volume da água em 9%; 
• Congelamento também gera pressões osmóticas; 
• Tensões internas decompõe o concreto. 
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CONCRETO
• INCORPORADORES DE AR - IAR
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CONCRETO
• INCORPORADORES DE AR - IAR
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
PLASTIFICANTES OU REDUTORES DE ÁGUA- P, SP e PF 
– Aumentam a trabalhabilidade. 
– São moléculas com extremidades laterais com cargas 
negativas. 
– Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície 
positiva), e outro lado com carga negativa fica 
exposto. 
– A repulsão elétrostática grãos de cimento cobertos 
pelo aditivo facilitando a trabalhabilidade. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
PLASTIFICANTES OU REDUTORES DE ÁGUA- P, SP e PF 
Finalidades principais: 
1. Reduzir o consumo de cimento (custo) assim 
como o consumo de água mantendo o a/c e a 
resistência. 
2. Aumentar o abatimento (trabalhabilidade) 
mantendo o a/c e a resistência mecânica. 
3. Aumentar a resistência diminuindo o a/c, 
mantendo a trabalhabilidade.
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
PLASTIFICANTES OU REDUTORES DE ÁGUA- P, SP e PF 
Período de eficiência dos aditivos plastificantes 
depende de:
• Quantidade aplicada (0,2 a 0,6 % do peso de cimento); 
• Temperatura ambiente (maior temperatura diminui o 
tempo); 
• Finura do cimento (mais fino, menor período); 
• Normalmente aditivos do tipo P - 2 a 4 horas. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
PLASTIFICANTES OU REDUTORES DE ÁGUA- P, SP e PF 
Plastificantes - P - até 12% de redução de água 
Polifuncionais – PF - até 20% de redução de água 
Superplastificantes – SP – mais de 20% de redução de água 
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
SUPERPLASTIFICANTES – SP 
Superplastificantes - classe a parte de plastificantes. 
• Adicionado ao concreto em 1 a 3% do peso de cimento 
sem segregar.
• Período de eficiência SP das primeiras gerações – 45 
minutos, obrigava a adição no local da obra e não na 
usina. 
• Ação de um SP sobre os grãos de cimento repulsão 
eletrostática e estérica.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
SUPERPLASTIFICANTES – SP 
• Características: 
– Gerações : 
• 1ª - Lignosulfonados, Melanina-formaldeído; 
• 2ª geração – Naftalênicos, eficiência por 1/2 hora; 
• 3 geração – Policarboxilatos, eficiência por 1:30 horas 
– Custo muito elevado, 5 a 6 X superiores aos tipo P. 
– Campo de aplicações é limitado: 
• Concretos de alta resistência (fck > 40 MPa) – CAD/CAR 
• Concretos com altíssima fluidez CAA – abatimentos de 250 mm 
– Ainda não é viável seu uso para a redução de custo. 
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CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
HIPERPLASTIFICANTES – HP 
• Aditivos SP com base de policarboxilatos além de agirem 
por repulsão eletrostática apresentam outro mecanismo 
de ação: a repulsão estérica.
– Repulsão eletrostática para a cadeia de naftaleno e melanina
– Repulsão estérica de um policarboxilato. Longas cadeias 
laterais ligadas na cadeia central do polímero cria uma capa de 
adsorção de grande volume que impede a aproximação das 
partículas de cimento.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
HIPERPLASTIFICANTES – HP 
• Características:
– Redução de até 25% no a/c. 
– Base de éter policarboxilato. 
– Concretos auto adensáveis e concretos de alta resistência. 
– Facilitam o preenchimento de formas com alta concentração 
de armadura
– Melhoram o acabamento em concreto aparente. 
– Concretos com baixo consumo de cimento sem segregação, 
preservando as características durante o processo de 
bombeamento. 
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20CONCRETO
• ADITIVOS TENSOATIVOS: 
POLIFUNCIONAIS
Plastificantes intermediários entre os plastificantes comuns e 
os superplastificantes.
• Características:
– Reduções de água de 7% a 15%. 
– Capacidade plastificante varia em função da dose. 
– Atuam como plastificante ou redutor de água. 
– Reduções de água próximas aos aditivos SP, mas com elevado 
período de eficiência.
• Custos menores que os dos superplastificantes. 
• Muito usado em centrais de concreto para aumentar o abatimento e 
possibilitar reduções no consumo de cimento e no custo.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
Afetam ao tempo de pega e desenvolvimento do 
endurecimento. 
• Aceleradores: 
– facilitam a dissolução da cal e da sílica, (silicatos), e da alumina, 
(aluminatos). 
– Aceleram fortemente as reações iniciais de hidratação e 
endurecimento, especialmente do C3S. 
– Composição química e finura do cimento afetam a velocidade de 
aceleração. 
• Retardadores:
– retardam a osmose da água nos grãos de cimento, agindo por 
defloculação e adsorção. 
– Aumenta os tempos de inicio e fim de pega do concreto. 
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CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
Retardadores - R 
Trazem flexibilidade no tempo de pega do concreto, aumentando o 
tempo de trabalhabilidade e acabamento do concreto, sendo 
adequados para aplicações mais complexas em condições de climas 
quentes.
• Concretagens longas. 
• Melhor distribuição do calor de hidratação. 
• Menos retração.
• Dosagem máxima (+- 0,5% do peso do cimento); 
• Acima do limite o comportamento fica instável no início de pega; 
• Retardamento entre seis e oito horas; 
• Afetam as resistências iniciais(primeiras horas e dias); 
• Não prejudicam a resistência final.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
ACELERADORES - A
Diminui os tempos de inicio e fim de pega do concreto, bem 
como acelera o desenvolvimentos de suas resistências iniciais. 
– Redução do tempo de aplicação de procedimentos de cura;
– Aumenta a resistência inicial, acelerando a desforma; 
– Reduz a exsudação; 
– Aceleram o início de serviços acabamento (ex.: piso zero); 
– Concentração calor de hidratação; 
– Possibilita lançar o concreto em temperaturas de até -7°C sem o 
congelamento da água 
– Mais retração.
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CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
ACELERADORES - A
Aplicações: 
– Provocam uma pega mais rápida e desenvolvimento 
mais rápido de resistência. 
– Permitem a moldagem do concreto em temperaturas 
mais baixas, reduzindo tempo de acabamento dos 
projetos. 
– Possibilitam a liberação de pavimentos mais cedo 
para o tráfego.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
ACELERADORES - A
Aplicações: PRÉ-MOLDADOS:
• Cimento ARI, aditivos aceleradores e cura térmica a vapor. Provocam 
uma pega mais rápida e desenvolvimento mais rápido de resistência. 
• Necessidade de desforma rápida para maior produtividade do 
equipamento.
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CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
INIBIDORES DE HIDRATAÇÃO (Estabilizadores) 
Interrompem processo de hidratação do cimento, chamados inibidores 
ou estabilizadores. 
– Retardadores:
• Ação limitada pela dosagem máxima (±0,5% do peso do cimento); 
• Ultrapassando limite, comportamento muito instável no início de 
pega;
• Retardamento entre seis e oito horas; 
• Afetam as resistências iniciais (primeiras horas e dias); 
• Não prejudicam a resistência final. 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
• ADITIVOS MODIFICADORES DO TEMPO DE PEGA: 
INIBIDORES DE HIDRATAÇÃO (Estabilizadores) 
Interrompem processo de hidratação do cimento, chamados inibidores 
ou estabilizadores. 
– Inibidores ou estabilizadores: 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
• Retardamento de até 40 horas, 
• Pouco afeta as resistências iniciais. 
• Dosagem de 0,2 a 2,5% do peso do 
cimento.
• Podem manter o concreto fresco 
dentro dos caminhões por horas 
ou inclusive dias. 
• utilizados para assegurar a 
qualidade do concreto que deve 
ser entregue em longas distâncias. 
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CONCRETO
ADITIVOS MINERAIS
• Sílica ativa (microssílica)
– Pó muito fino que tem superfície específica enorme; 
– Prejudica enormemente a trabalhabilidade; 
– Só é possível utilização c/ aditivos superplastificantes (SP); 
– Em concretos - 5 a 10 % do peso de cimento.
• Propriedades:
– Aumenta resistência mecânica; 
– Reduz porosidade e permeabilidade; 
– Aumenta durabilidade; 
– Reduz trabalhabilidade; 
– Melhora aderência; 
– Reduz reflexão em concreto projetado; 
– Reduz penetração de cloretos.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
ADITIVOS MINERAIS
• Cinza de casca de arroz:
– Casca de arroz - capa lenhosa do grão, dura, com alto teor de sílica (MEHTA, 
1992), 50% celulose, 30% lignina e 20% sílica de base anidra. 
– Efeitos similares a sílica ativa mas em menor intensidade, sobre a resistência 
mecânica, permeabilidade e a trabalhabilidade 
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CONCRETO
ADITIVOS MINERAIS
• Metacaulin:
– Argila caolinítica beneficiada por secagem, moagem e calcinação (750 a 1000 C).
– Sofre reação pozolânica com hidróxidos das pastas de cimento Portland, formando 
estruturas C-S-H
• Propriedades:
• Efeitos sobre o concreto fresco: 
– Diminuição na segregação e exsudação 
– Concreto com aparência “argamassada” 
– Melhora a trabalhabilidade e aumenta coesão 
– Permitindo um melhor acabamento superficial. 
• Efeitos sobre o concreto endurecido: 
– Aumenta a resistência à compressão 
– Aumenta o módulo de elasticidade da pasta matriz 
– Reduz a penetração de íons de cloretos e a absorção de água 
– Reduz a retração 
– Reduz o calor de hidratação 
– Reduz a reatividade álcali-agregado
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CONCRETO
OUTROS ADITIVOS:
• Aditivos Impermeabilizantes: 
– Obturam os poros do concreto reduzindo a penetração de umidade sobre 
pressão. 
• Aditivos hidrofugantes: 
– Repelem eletricamente a água e reduzindo a penetração de umidade. 
• Expansores:
– Aluminatos ou sulfoaluminatos que reagem com a cal do cimento e a água, 
desprendendo hidrogênio que forma bolhas e provoca expansão.
• Inibidores de corrosão:
– Bloqueiam a formação da micropilha (reação anódica/catódica) por um tempo, 
retardando o início da corrosão do aço. 
• Controladores de reações álcali-sílica:
– Pequenas partículas silicosas reagem e “consomem” os álcalis, não sobra álcalis 
para reagir com a sílica dos agregados.
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CONCRETO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
CONCRETO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
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CONCRETO
• PERGUNTAS
1. Qual a função dos aditivos nos concretos e argamassas?
2. Cite os tipos de aditivos que existem e suas principais características.
3. Que cuidados precisam ser tomados com a água a ser utilizada nas misturas 
de cimento?
4. Que tipo de agua podemos utilizar na confecção de argamassas e concretos.
5. Você usaria a agua da imagem abaixo?
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