Tipos de Concreto, Aditivos e Adições

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Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 
 
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Materiais B 
Tipos De Concreto 
CONCRETO CONVENCIONAL 
 Principais deficiências: 
 Baixa relação resistência – peso 
 Dificuldade de preencher peças esbeltas e muito 
armadas 
 Retração plástica 
 Baixa ductilidade 
 Alta permeabilidade 
 
 Para melhorar a qualidade do concreto deve – se ficar 
atento a: 
 Tipo de cimento 
 Qualidade do agregado 
 Relação a/c 
 Emprego de adições e aditivos 
 
 O desenvolvimento de concretos com características 
específicas para atender as necessidades do mercado 
 
 Concretos especiais: 
 Concretos com características particulares para 
atender as necessidades das obras, de modo a serem 
empregados em locais e em condições em que os 
concretos convencionais não podem ser aplicados 
 
 Concretos: 
 Material de construção civil mais utilizado atualmente 
(2,0 bilhões ton/ano) o que impulsiona o 
desenvolvimento de inúmeros materiais a serem 
acrescentados na sua dosagem permitindo que as 
suas características de resistência e durabilidade sejam 
superadas 
 
 
 
 Como exemplo pode – se citar: 
 O desenvolvimento da indústria de aditivos 
químicos 
 A utilização de fibras de aço, vidro e polipropileno 
 A utilização de adições minerais com 
características de superpozolanicidade, como a 
sílica ativa e metacaulim 
 
 Tipos de concreto: 
 Concreto leve 
 Concreto Bombeado 
 Concreto Projetado 
 Concreto compactado com rolo 
 Concreto de Alta Resistência 
 Concreto de Ultra alta resistência 
 Concreto de Alto Desempenho 
 Concreto Ciclópico 
 Concreto Auto Adensável 
 Concreto com agregado reciclado 
 Concreto permeável 
CAD – CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO 
 Concreto com propriedades de resistência e 
durabilidade superiores as dos concretos comuns 
 É dosado para obter resistências acima de 50 
Mpa 
 Elaborado com adições minerais tipo sílica ativa e 
metacaulim e aditivos superplastificantes 
 Baixa permeabilidade 
 Vantagens: 
 Aumento da durabilidade e vida útil das obras 
 Redução dos custos da obra e melhor 
aproveitamento das áreas disponíveis para 
construção 
 Em geral a diferença básica entre concreto 
comum e de alto desempenho está baseada na 
redução da relação água / cimento 
 
 
 
 
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 Projeto (e – Tower) 
 Comparativo entre pilares para diferentes fck 
 Carga dos pilares: 1380 a 1820 t 
 Distância entre os pilares: 
 Fck 80 Mpa  4.40 m 
 Fck 40 Mpa  4.10 m 
 Solução ideal: 4 vagas a mais em cada subsolo 
 Distância entre pilares: mínima de 4,20 m (02 vagas 
médias) 
 Faces alinhadas com o corredor (para facilitar 
circulação de veículos) 
 
CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA INICIAL 
 É utilizado quando há necessidade de resistência 
mecânica nas primeiras idades, associado à resistência 
à compressão, ao módulo de elasticidade ou ao 
desgaste superficial 
 CP V 
 Cura com injeção de vapor: aumento de temperatura 
 Espalhamento: 1 cm 
 Vantagens: 
 Melhor aproveitamento das fôrmas com maior rapidez 
de desforma 
 Liberação antecipada da estrutura ou peça 
concretada para utilização parcial ou total 
 
CONCRETO BOMBEÁVEL 
 A sua dosagem é apropriada para utilização em 
bombas de concreto, evitando segregação e perdas 
de material 
 Sua resistência varia de 5,0 em 5,0 Mpa, a partir de 
10,0 até 40,0 Mpa 
 Concreto é elevado a 2 ou 3 pavimentos 
 Abatimento > 15 ou 16 cm 
 Equipe pequena 
 Vantagens: 
 Aumento da fluidez e qualidade final da obra 
 Redução dos custos da obra 
 Redução no tempo de execução 
 
 
CONCRETO AUTO ADENSÁVEL 
 Trata – se de um concreto de elevada plasticidade 
 Em alguns casos, pode ter a sua reologia 
controlada com a utilização de aditivos de última 
geração 
 Uso de aditivos plastificantes e superplastificantes 
 Baixa relação a/c  baixa porosidade 
 Baixa permeabilidade 
 a/c = 0,5; 0,6 
 0,2/0,4  processo de cura 
 Projeto: 
 Fck = 80 Mpa (pilares centrais) 
 Concreto tingido de vermelho 
 Separação em 2 fases: aditivo = cola 
 Vantagens: 
 Maior durabilidade e fácil aplicação 
 Dispensa a utilização de vibradores 
 Redução dos custos com mão de obra e energia 
e maior produtividade no lançamento 
 
CONCRETO ESTRUTURAL LEVE 
 A densidade desse concreto varia de 400 a 1800 
kg/m³ 
 Os concretos leves estruturais podem conter 
somente agregado leve ou uma combinação de 
agregados leves e normais 
 De modo geral a resistência à compressão aos 28 
dias acima de 17 Mpa 
 Podem ser classificados em: 
 Concreto com agregados leves 
 Concreto celular 
 Concreto sem finos 
 Os tipos mais comuns são: 
 Concreto celular espumoso 
 Concreto com isopor 
 Concreto com argila expandida 
 Diminui a temperatura 
 Baixa massa específica 
 Última laje 
 Densidade abaixo de 2000 kg/m³ 
 Blocos de vedação 
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 Absorve muita água  não colocar em áreas 
externas 
 Vantagens: 
 Redução de peso próprio 
 Isolante termo – acústico 
 
CONCRETO COMPACTADO COM ROLO - CCR 
 Trata – se de um concreto de consistência seca, 
aplicado por espalhamento manual ou mecânico e 
compactado com rolo vibratório liso, equipamentos 
usuais de pavimentação 
 Tem baixo consumo de cimento e baixa consistência 
 Devido a sua consistência seca possibilita que camadas 
de concreto possam ser lançadas imediatamente após 
o adensamento da camada anterior, gerando rapidez 
e economia na construção 
 Alta velocidade de execução 
 Estradas 
 
CONCRETO REFORÇADO COM FIBRAS – CRF 
 Definido como um material feito com cimento 
Portland, agregados, e contendo fibras descontínuas 
misturadas aleatoriamente 
 As fibras podem ser de aço, polipropileno, carbono, 
vidro, nylon, acrílico, polietileno; as mais usadas são as 
fibras de aço e as de polipropileno. 
 Vantagens: 
 Aumento da durabilidade das obras quanto a abrasão 
e desgaste superficial 
 Melhora a resistência à tração do concreto 
 Redução da fissuração 
 O papel das fibras é atravessar as fissuras, que se 
formam no concreto, seja quando sob a ação de 
cargas externas ou quando sujeita às mudanças na 
temperatura ou na umidade do meio ambiente, 
evitando sua propagação e inibindo os efeitos da 
fissuração 
 As fissuras atuam como ponte de transferência de 
tensões 
 
 
 Fibra de aço: 
 Diminui a quantidade de fissuras 
 Distribuída aleatoriamente 
 Elevado módulo de elasticidade 
 Resiste a tração 
 
CONCRETO PROJETADO 
 Segundo o ACI 506.R – 90, concreto projetado é: 
“argamassa ou concreto pneumaticamente 
projetado a alta velocidade sobre uma superfície” 
 Ele é mais indicado para os casos onde a 
colocação de fôrmas seja muito trabalhosa (ou se 
deseje reduzir o seu custo), o acesso ao local de 
moldagem seja difícil, haja necessidade de 
pequenas espessuras ou estas sejam variáveis 
 Contenção de taludes 
 Vantagens: 
 Baixa relação água/cimento 
 Alta resistência e rápido ganho de resistência 
 Baixa permeabilidade 
 Melhor aderência a um substrato adequadamente 
preparado 
 Aplicação rápida e econômica de grandes volumes 
 Redução ou eliminação do custo de formas 
 Facilidade de acesso a áreas restritas 
 
CONCRETO COLORIDO 
 Concreto normal adicionado de pigmentos 
especiais, os quais conferem ao concreto várias 
cores com diferentes tonalidades 
 Vantagens: 
 Elimina pintura 
 Pode ser usado como marcador de áreas 
específicas 
 Embora apresente resistência e desempenho 
semelhantes ao concreto cinza, a utilização de 
concreto colorido exige maior controle tecnológico 
e alguns cuidados especiais, sobretudo durante a 
produção do concreto e a execução da estrutura 
a fim de evitar: 
 Diferenciação de tonsSarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 
 
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 Perda de estabilidade da cor 
 Perda da resistência mecânica 
 
CONCRETO BRANCO 
 O uso do cimento Portland branco estrutural vem 
mantendo um intenso crescimento. O emprego do 
concreto branco se justifica nas obras estruturais por 
motivos estéticos, podendo – se eliminar o 
revestimento, bem como trabalhar com texturas e 
pigmentos 
 O uso do concreto branco em concreto arquitetônico 
(aparente) despende cuidados especiais desde a 
escolha dos materiais até o perfeito planejamento da 
sua execução 
 A grande quantidade de finos utilizada, necessária para 
dar bom acabamento, acaba por fornecer a este 
concreto características particulares importantes para 
sua durabilidade 
 Diminui a temperatura 
 Óxido  pigmento 
 Duração: 30 ou 50 anos 
 Permeabilidade  durabilidade 
 Cuidados na produção e execução do concreto bravo 
 Pigmentos não orgânicos 
 Exemplos: 
 Ponte Irineu Bornhausen 
 Igreja “Dives in Misericódia” – Roma, Itália 
 
CONCRETO EXTRUDADO 
 É aplicado para produção de guias e sarjetas 
 Deve ser elaborado com pedrisco e ter slump de no 
máximo 20 mm e com consumo de cimento entre 
200 e 300 kg/m³ 
 Sem muita fluidez: concreto seco 
 Concreto já está na fase final 
 
CONCRETO CICLÓPICO 
 Diminui o volume de concreto no final 
 Bloco de fundação 
 
 
CONCRETO PERMEÁVEL 
 Diminui os finos  passagem de água 
 Diminui as enxurradas 
 
Inovações 
 
CONCRETO TRANSLÚCIDO 
 Conhecido como Litracon (Light – Transmitting 
Concrete) é um concreto transmissor de luz, sua 
característica translúcida é resultado da mistura de 
4% de fibras óticas com 96% de concreto 
tradicional 
 A luz pode ser transmitida de um lado a outro de 
uma parede, sem distorção das cores 
 A invenção não compromete as características do 
concreto, nem a sua resistência, possibilitando seu 
uso em diversas aplicações 
 É fornecido em blocos pré – fabricados de até 50 
Mpa com colorações branca, cinza ou preta 
 Extremamente dúctil 
 
Aditivos 
 NBR 11768: 2019 
 Produto adicionado durante o processo de 
preparação do concreto, em quantidade não maior 
que 5% da massa de material cimentício contida 
no concreto, com o objetivo de modificar 
propriedades do concreto no estado fresco e/ou 
no estado endurecido 
 
Baseado na ação 
QUÍMICA 
 Modifica a solubilidade dos compostos do cimento, 
alternando a cinética do processo de hidratação 
(aceleradores ou retardadores) 
 
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FÍSICA 
 Modifica a tensão superficial da fase líquida 
 Aumentam a capacidade de umectação da água 
(incorporadores de ar, plastificantes) 
FISICO-QUIMICA 
 Atua tanto na cinética do processo de hidratação do 
cimento como modificando a tensão superficial da água 
(plastificantes e superplastificantes) 
 
Designação normalizada 
 Redutor de água tipo 1 / RA 1; RA-1 – R; RA 1-A; 
 Sem modificar a consistência do concreto  permite 
reduzir o conteúdo de água 
 Sem alterar a quantidade de água  modifica a 
consistência do concreto  aumenta o abatimento e a 
fluidez 
 Aditivo que produz esses dois efeitos simultaneamente 
 Redutor de água tipo 2 / RA 2; RA2 – R; RA2-A; 
 Sem modificar a consistência do concreto  permite 
maior redução de água no concreto quando 
comparado ao redutor de água tipo 1 – RA 1; 
 Sem alterar a quantidade de água  aumenta 
consideravelmente o abatimento e a fluidez do 
concreto 
 Aditivo que produz esses dois efeitos simultaneamente 
CONTROLADOR DE HIDRATAÇÃO - CH 
 Aditivo que controla a hidratação do cimento: 
 Promove retardos controlados no início de pega do 
concreto 
 Reduz a perda de abatimento 
 Reduz os resíduos associados à água de lavagem e 
sobras de concreto 
ACELERADOR DE RESISTÊNCIA – AR 
 Aditivo que aumenta a taxa de desenvolvimento das 
resistências iniciais do concreto, com ou sem 
modificação do início de pega 
 
ACELERADOR DE PEGA PARA CONCRETO 
PROJETADO - APP 
 Aditivo que altera imediatamente a reologia do 
concreto projetado, promovendo aderência ao 
substrato 
 Posteriormente, acelera a hidratação do cimento 
aumentando as resistências iniciais 
COMPENSADOR DE RETRAÇÃO - CR 
 Aditivo que ao reagir com o cimento e água, produz 
etringita ou hidróxido de cálcio e outros, levando ao 
aumento de volume, que induz o concreto a 
expandir e compensar as forças de retração total 
REDUTOR DE RETRAÇÃO - RR 
 Aditivo que possui como função principal a redução 
da retração autógena, atuando na diminuição da 
tensão superficial da água presente no concreto 
 
INCORPORADOR DE AR - IA 
 Aditivo que incorpora intencionalmente, durante o 
amassamento do concreto, uma quantidade 
controlada de microbolhas de ar separadas entre si, 
uniformemente distribuídas, estáveis e que 
mantenham estas características no estado 
endurecido 
 
INCORPORADOR DE AR PARA CONCRETO LEVE – 
IA - L 
 Aditivo que incorpora intencionalmente, durante o 
amassamento do concreto, uma quantidade de 
microbolhas de ar, para produzir concretos com 
densidade abaixo de 2000 kg/m³ 
REDUTOR DE CORROSÃO – RC 
 Aditivo que potencializa a diminuição da corrosão da 
armadura do concreto, por inibir a entrada de íons 
cloretos em seu interior 
 
 
 
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MODIFICADOR DE VISCOSIDADE RETENTOR DE 
ÁGUA – MV - RT 
 Aditivo que retém a água dentro do concreto 
diminuindo o efeito de exsudação 
 
MODIFICADOR DE VISCOSIDADE ANTISEGREGANTE 
– MV – AS 
 Aditivo que reduz a segregação de concretos fluidos ou 
autoadensáveis 
 Permite desenvolver concretos submersos 
REDUTOR DE ABSORÇÃO CAPILAR – RAC 
 Aditivo que diminui a absorção capilar por efeito físico, 
quando a resistência à água sob pressão é limitada ou 
inexistente 
REDUTOR DE PERMEABILIDADE – RP 
 Aditivo que diminui a permeabilidade capilar, por efeito 
de cristalização, onde os compostos que bloqueiam os 
poros são suficientemente estáveis para resistir à água 
sob pressão 
ADITIVOS PARA CONCRETO VIBROPRENSADO - CVP 
 Grupo de aditivos que facilitam o processo de 
vibroprensagem do concreto 
 
 Incorporadores De Ar 
 Dimensão das bolhas de ar: formadas no processo 
da mistura (10 mm) 
 Vazios decorrentes de evaporação da água 
 
 
 
 Formadas pela adição de aditivos – 10 a 1000m 
 
 
 
 
 
FUNÇÃO 
 Proporcionar estabilidade frente à ação do ciclo 
gelo-degelo 
 Uma quantidade de ar superior a 5% do volume do 
concreto não melhora a durabilidade  provoca 
uma queda acentuada da resistência mecânica 
 Efeitos secundários sobre o concreto: 
 Melhoria na trabalhabilidade 
 Aumento da coesão do concreto fresco 
 Diminuição da massa específica 
 O volume ideal de ar a ser incorporado ao concreto, 
dependerá da dosagem do concreto a das 
características dos materiais constituintes 
 Os concretos mais magros requerem um volume 
maior de ar 
 
 
 
Adições 
ADIÇÕES MINERAIS 
 A escassez de produtos naturais com propriedades 
pozolânicas fez com que o seu emprego caísse em 
desuso na maior parte do mundo 
 Pesquisas identificaram propriedades pozolânicas em 
vários materiais que são subprodutos da indústria 
Siderúrgica (Louis Vicat – sec XIX) 
 Com o passar do tempo outros resíduos foram 
avaliados e considerados “adições minerais” 
 Tipos: 
 Pozolânicas (Nat/Artificial)  reação pozolânica 
Pozolânica + Ca(OH)2  C-S-H 
 Cimentantes  reação cimentante 
Cimentante + H2O  C-S-H 
 Inertes  efeitos físicos 
Empacotamento 
 
 
 
a / c < 0,44 – de 0,002 a 0,02m 
a / c > 0,44 – de 0,02 a 0,5m 
Aumento do diâmetro do tubo capilar impede a 
subida da água. 
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Influência no concreto 
 Por se tratarde um material extremamente fino, sua 
adição provoca um efeito: 
 Físico: tamponamento dos poros diminuindo o 
volume de vazios 
 Químico: produção de silicato de cálcio hidratado 
 (C-S-H) através de reações pozolânicas ou cimentantes 
 Menor porosidade 
 Menor permeabilidade 
 Maior resistência mecânica 
 Maior durabilidade 
Microestrutura Do Concreto 
 Hidróxido de cálcio; C-S-H; etringita 
 Concreto convencional 
 Concreto de alto desempenho 
Classificação 
 De natureza hidráulica latente (cimentante) a escória 
básica granulada de alto forno que atende a NBR 
5751: 2015 
 De natureza pozolânica os materiais pozolânicos 
naturais ou artificiais que atendam às prescrições da 
NBR 5752:2014 
 Os inertes como pigmentos de óxidos metálicos 
destinados a colorir integralmente o concreto com o 
objetivo estético 
CLASSIFICADOS DE ACORDO COM SUA 
REATIVIDADE 
 Adições inertes  tipo I: 
 Ação física: aumentando a compacidade da mistura 
 Representadas por: fílers calcários e quartzos 
moídos 
 Adições reativas  tipo I I: 
 Contribuem para a formação de hidratos sendo 
empregadas em substituição ao cimento em teores 
que variam em função do tipo de adição 
 Representadas pela: cinza volante, cinza de casca de 
arroz, metacaulin, escória de alto forno e sílica ativa 
 
Pozolanas 
 É um material natural ou artificial que contém sílica 
em forma amorfa 
 NBR 12653:2014 
 São materiais silicosos ou silicoaluminosos que, por si 
só, possuem pouca ou nenhuma atividade 
aglomerante, mas que, quando finamente divididos e 
na presença da água, reagem com o hidróxido de 
cálcio à temperatura ambiente para formar 
compostos com propriedades aglomerantes 
 
Classificação 
 Definições segundo a NBR 12654:2014 – Controle 
tecnológico de materiais componentes do concreto 
 Classe N: pozolanas naturais e artificais que 
obedeçam aos requisitos desta Norma, como certos 
materiais vulcânicos de caráter petrográfico ácido, 
cherts silicosos, terras diatomáceas e argilas 
calcinadas 
 Classe C: cinzas volantes produzidas pela queima de 
carvão mineral em usinas termoelétricas, que 
obedeçam aos requisitos desta Norma 
 Classe E: quaisquer pozolanas, não contempladas nas 
classes N e C, que obedeçam aos requisitos desta 
Norma 
SÍLICA ATIVA 
 Pó fino pulverizado decorrente do processo de 
fabricação do silício metálico ou ferro silício 
 No processo de fabricação do silício metálico, é 
gerado um gás (SiO) que, ao sair do forno elétrico 
oxida – se formando a sílica amorfa (SiO2), que é 
captada em filtros de manga 
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 O alto teor de SiO2 no formato amorfo (não 
cristalino), aliado a elevada finura ( < 1 m), 
proporciona altíssima reatividade com os produtos 
decorrentes da hidratação cimento, conferindo 
melhor desempenho em concreto e argamassa 
 
CINZA VOLANTE 
 Materiais finamente divididos, que resultam da 
combustão de carvão pulverizado ou granulado com 
atividade pozolânica 
 NBR 12653:2014 
 A maior parte do carvão consumido atualmente em 
usinas termoelétricas é queimada em caldeiras de 
carvão pulverizado 
 Mais de ¾ da cinza produzida é leve o bastante para 
ser arrastada com os gases de combustão (cinza 
leve ou volante), sendo na sua maior parte coletada 
por equipamentos de retenção, como precipitadores 
eletrostáticos 
 Mais de 85% da maioria das cinzas volantes são 
formadas pelos elementos silício, alumínio, ferro, 
cálcio e magnésio 
 Diâmetro compreendido entre menos de 1 m e 150 
m 
 MEHTA (1987) afirma ainda que na maioria das 
aplicações, o objetivo do uso de cinzas volantes no 
concreto está relacionado a um ou mais dos 
seguintes benefícios: 
 Redução da quantidade de cimento  reduzir 
custos 
 Reduzir o calor de hidratação 
 Melhorar a trabalhabilidade 
 Atender a níveis de resistência (idade acima de 90 
dias) 
CINZA DE CASCA DE ARROZ 
 Em muitos dos países produtores de arroz, o 
volume de cinza produzido é considerável, e apenas 
a indústria cimenteira poderia consumir tal quantidade 
de resíduo 
 A sua utilização seria possível devido às 
características pozolânicas que grande parte dessas 
cinzas apresenta: 
 Isoladamente as cinzas não tem valor aglomerante 
 Finamente moídas e em presença de água: 
reagem com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) e 
formam compostos cimentantes 
 É constituída essencialmente de sílica pura (forma 
amorfa): 
 Diâmetro médio das partículas inferior a 0,1 m 
 É uma pozolâna altamente reativa 
 Depende fortemente das condições de queima 
 
METACAULIN 
 Os solos argilosos calcinados, na forma de fragmento 
de materiais cerâmicos finamente moídos, foram as 
primeiras pozolanas artificiais 
 Os solos argilosos calcinados quando misturados à 
cal, constiuíram, há cerca de 3600 anos, o primeiro 
cimento hidráulico produzido pelo homem 
 Tipos de argila – caulinítica, montmorilonitas e as 
ilitas 
 Temperatura de queima de 500 a 800°C 
 Diâmetro inferior a 5m 
 
ESCORIA DE ALTO FORNO 
 Resultante da produção de ferro gusa por 
resfriamento brusco se obtém a escória na forma 
granulada 
 Tem a propriedade de ligante hidráulico muito 
resistente, ou seja, que reagem em presença de 
água, desenvolvendo características aglomerantes de 
forma muito semelhante à do clínquer 
 Contudo, as reações de hidratação das escórias são 
tão lentas que limitariam sua aplicação prática se 
agentes ativadores, químicos e físicos, não 
acelerassem o processo de hidratação 
 A ativação física é conseguida pelo aumento da 
finura quando a escória é moída 
 
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Adições - Inertes 
 Fíler Calcário 
 São em geral pó de pedra calcaria 
 Pó constituído por partículas finamente moídas, de 
natureza calcária 
 Estas partículas possuem dimensões em torno de 
0,125 mm (> 100m) 
 O fíler calcário proporciona um efeito físico de 
tamponamente, preenchendo todos os espaços 
vazios existentes entre as partículas maiores da 
mistura 
 A capacidade de reação química é nula 
 
Adições Minerais 
 A simples incorporação das adições minerais no 
concreto exige a elevação da relação a/c para 
manutenção da trabalhabilidade, problema que só é 
superado com o uso conjunto de aditivos químicos 
 A partir disso consegue –se produzir concreto com 
maior resistência e durabilidade