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8. Aditivos Químicos para Concreto

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1 
Aditivos para argamassas e 
concretos 
Materiais de Construção II 
Pontifícia Universidade Católica de Goiás 
Engenharia Civil 
Professora: Mayara Moraes 
Introdução 
 Mehta: “Quarto componente do concreto”; 
 Estados Unidos, Japão e Alemanha: 
 Cerca de 80% de concreto aditivado. 
 
“Os aditivos aprimoram certas 
características positivas do concreto, mas 
não transformam um concreto mal 
dosado em um bom concreto.” 
2 
Histórico 
 Romanos e incas: 
 Albumina 
• Sangue e clara de ovos; 
 Álcalis (cal) 
 
 Brasil: 
 Óleo de baleia (plastificante) 
 Gesso cru (Regulagem do tempo de pega) 
 Cloreto de cálcio 
 
 Alemanha e França: 
 Graxa de cal (plastificante e hidrofugante) 
Definições 
ADMIXTURES: 
 
“Produtos empregados na elaboração de 
concretos ou argamassas de cimento para 
modificar certas propriedades do material 
fresco ou endurecido”. 
 
Tradução: Aditivos 
OU adições! 
3 
Definições 
Fonseca, 2010: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aditivos 
químicos 
Adições 
minerais 
“Alterar as características 
do cimento, sem alterar 
sua proporção na 
composição do concreto” 
“Somar ou substituir 
parcialmente o cimento 
(devido às suas 
propriedades semelhantes 
às do cimento)” 
Base orgânica 
ou inorgânica 
Efeitos Genéricos 
Aumento da trabalhabilidade ou plasticidade 
do concreto; 
Redução do consumo de cimento (custo, 
calor liberado...); 
Aceleração ou retardo do tempo de pega; 
Redução da retração do concreto; 
Aumento da durabilidade: 
• Inibição da corrosão das armaduras; 
• Neutralização das reações álcali-agregado; 
• Redução do efeito do ataque por sulfatos; 
• Diminuição da permeabilidade. 
4 
Classificação - NBR 11768/92 
 
Tipo P: Aditivo plastificante 
Tipo R: Aditivo retardador de pega 
Tipo A: Aditivo acelerador de pega 
Tipo PR: Aditivo plastificante retardador 
Tipo PA: Aditivo plastificante acelerador 
Tipo IAR: Aditivo incorporador de ar 
Tipo SP: Aditivo superplastificante 
Tipo SPR: Aditivo superplastificante retardador 
Tipo SPA: Aditivo superplastificante acelerador 
Aditivos Não-normalizados 
 
 
 Inibidores de corrosão; 
 Redutores de retração; 
 Expansores; 
 Impermeabilizantes; 
 Redutores de ar incorporado; 
 Promotores de viscosidade; 
 Redutores de expansão álcali-agregado; 
 Promotores de adesão; 
 Fungicidas, inseticidas e bactericidas; 
 Agentes de cura. 
5 
Substâncias Tensoativas 
As substâncias tensoativas consistem essencialmente de 
moléculas orgânicas de cadeias longas, com uma 
extremidade hidrófila (que atrai moléculas de água) e uma 
hidrófoba (que repele água). 
 
Aditivos tensoativos: 
- Incorporadores de ar 
- Redutores de água 
 
Substâncias Tensoativas 
Concreto com pequenas quantidades de água: 
Sistema mal disperso 
• Tensão superficial elevada da água 
• Tendência das partículas de cimento a formar 
flocos e se aglomerarem 
 
As substâncias tensoativas atuam nas interfaces: 
Ar – Água (Incorporadores de ar) 
Cimento – Água (Redutores de Água) 
6 
Substâncias Tensoativas 
Aditivos incorporadores de ar: 
Incorporam ou adicionam ar ao concreto, em bolhas 
de 0,1 a 0,8 mm. 
 
 
Aditivos redutores de água: 
Melhoram a trabalhabilidade dos concretos frescos. 
Aditivos Tensoativos 
(de ação física) 
7 
Reduzem a tensão superficial da água e incorporam ou 
adicionam ar ao concreto, em bolhas de 0,1 a 0,8 mm. 
O grau de eficiência do aditivo depende da presença de finos: 
Quanto mais finos na composição do concreto (por ex., concretos 
com altos consumos de cimento), menos ar é incorporado. 
Incorporadores de Ar 
Reduzem a tensão superficial da água e incorporam ou 
adicionam ar ao concreto, em bolhas de 0,1 a 0,8 mm. 
O grau de eficiência do aditivo depende da presença de finos: 
Quanto mais finos na composição do concreto (por ex., concretos 
com altos consumos de cimento), menos ar é incorporado. 
Obs.: O excesso de 
ar incorporado 
diminui a resistência 
mecânica do 
concreto. 
Incorporadores de Ar 
8 
Principais vantagens: 
 
Aumentar a plasticidade por diminuir o atrito entre os sólidos. 
 
Aumentar a durabilidade por reduzir a demanda de água para 
dada trabalhabilidade. 
 
Reduzir a segregação e exsudação. 
 
Aumentar a resistência do concreto ao fenômeno gelo-degelo. 
• As bolhas deixam espaço para a formação dos cristais de gelo. 
• Aumento do volume da água em cerca de 9%. 
Incorporadores de Ar 
Incorporadores de Ar 
Aumento da resistência do concreto ao fenômeno gelo-degelo 
pela adição de aditivos incorporadores de ar: 
9 
f das 
microbolhas: 
0,1 a 0,8 mm 
Zona de concreto protegida da ação do gelo 
Micro bolhas de ar Zonas desprotegidas por estarem 
distantes das micro bolhas 
Incorporadores de Ar 
Redutores de Água 
Plastificantes, Superplastificantes ou Polifuncionais. 
Aumentam a trabalhabilidade do concreto. 
Principal mecanismo de ação – Tensoatividade: 
Moléculas com extremidades laterais carregadas 
negativamente. 
Um dos lados adere aos grãos de cimento (superfície 
positiva), e outro lado fica exposto, com cargas 
negativas. 
A repulsão elétrica entre as cargas negativas afasta 
os grãos de cimento cobertos pelo aditivo, dando 
plasticidade à mistura. 
10 
Redutores de Água 
Redutores de Água 
11 
Redutores de Água 
Redutores de Água 
12 
Redutores de Água 
Para uma dada trabalhabilidade: 
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. 
 
Possibilidades: 
Aumentar a trabalhabilidade mantendo o a/c e a 
resistência mecânica. 
Aumentar a resistência diminuindo o a/c, mantendo a 
trabalhabilidade. 
Redutores de Água 
13 
Redutores de Água 
Redutores de Água 
Aditivos superplastificantes: 
1ª Geração – Lignosulfonados, Melanina-formaldeído; 
• Período de eficiência muito curto; 
• Adição no local da obra, e não na usina. 
2ª Geração – Naftalênicos: 
• Eficiência por cerca de uma hora. 
3ª Geração (Hiperplastificantes) – Policarboxilatos 
• Eficiência por cerca de 1 hora e meia; 
• Poder plastificante muito maior (cerca de 30% de redução de 
água) 
• Custo alto - R$ 14,00/kg (04/2006) - ADVA e GLENIUM. 
14 
Redutores de Água 
Superplastificantes 
Maior resistência mecânica; 
 
Maior impermeabilidade e durabilidade; 
 
Minimização de retração, fissuramento e exsudação; 
 
Melhor proteção e aderência da armadura; 
 
Fácil adensamento e bombeamento; 
• Concretos com baixo consumo de cimento sem 
segregação, preservando as características durante o 
processo de bombeamento. 
 
Melhor o acabamento em concreto aparente. 
 
Facilitam o preenchimento de formas com alta 
concentração de armadura. 
Redutores de Água 
15 
Modificadores de Tempo de Pega 
Afetam o tempo de pega e desenvolvimento do endurecimento 
do concreto. 
 Interferem na facilidade de dissolução na água do cimento. 
Aceleradores facilitam a dissolução do cimento; 
Retardadores dificultam a dissolução do cimento. 
A composição química e a finura do cimento influenciam a 
velocidade da aceleração ou do retardo. 
Um mesmo composto pode acelerar ou retardar, conforme a 
concentração na água de amassamento. 
Ex.: CaCl2 ou K2CO3: 0,1 a 0,3% - Retarda; 
 mais que 1% - Acelera. 
Obs.: Aditivos com cloretos são nocivos às armaduras de aço 
pela ação potencializadora de corrosãodo cloro. 
Trazem flexibilidade ao uso do concreto, aumentando o 
tempo de trabalhabilidade e acabamento do material. 
Retardamento entre seis e oito horas; 
Afetam as resistências iniciais (primeiras horas e dias); 
Não prejudicam a resistência final. 
 
Adequados para aplicações complexas em climas quentes. 
Concretagens longas 
Melhor distribuição do calor de hidratação – menos retração. 
 
Dosagem máxima: cerca de 0,5% do peso do cimento: 
Acima do limite: Comportamento instável no início de pega 
Modificadores de Tempo de Pega 
Retardadores 
16 
Modificadores de Tempo de Pega 
Retardadores 
Principais efeitos: 
Possibilidade de moldagem em temperaturas mais baixas 
do concreto, reduzindo tempo de acabamento dos projetos. 
Concretagens em clima frio; 
• Possibilidade de lançamento do concreto em temperaturas de até 
-7°C sem o congelamento da água. 
Redução do tempo de aplicação de procedimentos de cura; 
Aumento da resistência inicial (desforma mais rápida); 
Redução da exsudação; 
Aceleração do início de serviços acabamento; 
Concentração do calor de hidratação – Mais retração. 
 
Modificadores de Tempo de Pega 
Retardadores 
17 
Provocam pega mais rápida e desenvolvimento mais 
rápido de resistência. 
 
Os aceleradores à base de cloreto são os mais eficientes; 
 
Quanto maior o consumo de cimento, maior a 
eficiência do acelerador. 
 
Modificadores de Tempo de Pega 
Aceleradores 
Modificadores de Tempo de Pega 
Aceleradores 
Pré-moldados: Liberação 
mais rápida da forma 
(maior produtividade). 
Pavimentos de 
concreto: Liberação 
mais rápida do tráfego. 
18 
Inibidores de Hidratação 
Também chamados “Estabilizadores”. 
 
Interrompem processo de hidratação do cimento. 
 
Retardamento de até 60 horas. 
 
Pouco afeta resistências iniciais do concreto. 
 
Inibidores de Hidratação 
19 
Influência dos aditivos sobre a resistência de 
concretos de mesma relação a/c 
R
e
s
is
tê
n
c
ia
 m
e
c
â
n
ic
a
 
Dias Meses Anos 
Plastificante 
Acelerador 
Retardador 
Sem aditivo com consistência mais seca 
Outros Aditivos 
 
 Aditivos Impermeabilizantes: 
Obturam os poros do concreto, reduzindo a penetração de 
umidade sobre pressão. 
 Aditivos hidrofugantes: 
Repelem eletricamente a água e reduzem a penetração de 
umidade. 
 Aditivos Expansores 
 Agentes de Cura 
 Aditivos Controladores da Reação Álcali-agregado 
20 
Aditivos Hidrofugantes 
Aditivos Expansivos 
Aluminatos ou sulfoaluminatos que reagem c/ cal do 
cimento e a água, provocando expansão. 
Aumentos de 3 a 8 % no volume da massa de concreto. 
Aumento da aderência e da impermeabilidade. 
Usos recomendados: 
Ancoragem / chumbamento de equipamentos 
Encunhamento de alvenarias 
Caldas para injeção em solo 
Explosivos 
Cimentos expansivos 
Cimento Portland comum + aditivo expansor. 
21 
Aditivos Expansivos 
Agentes de Cura 
Mecanismo principal de 
ação: 
A evaporação do solvente 
propicia a formação de 
uma película contínua que 
impede a evaporação da 
água de amassamento. 
 
Uso recomendado 
Locais onde a cura úmida 
com água é impraticável 
22 
Controladores da Reação 
Álcali-agregado

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