Materiais de Construção - Notas de aula - 5 - Aditivos e adições para concretos e argamassasII

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Conteúdo Programático 
 
1. Tipos de cimento Portland e suas adições ________________________________ 1 
1.1. CP I ___________________________________________________________ 1 
1.2. CP II-E _________________________________________________________ 1 
1.3. CP II-Z _________________________________________________________ 2 
1.4. CP II-F _________________________________________________________ 2 
1.5. Cimento Portland de alto forno – CP III _______________________________ 2 
1.5.1. Definição ____________________________________________________ 2 
1.5.2. Escória granulada de alto-forno __________________________________ 2 
1.5.3. Características ________________________________________________ 3 
1.6. Cimento Portland pozolânico – CP IV _________________________________ 3 
1.6.1. Definição ____________________________________________________ 3 
1.6.2. Materiais pozolânicos __________________________________________ 4 
1.6.3. Características ________________________________________________ 4 
1.7. Cimento Portland de alta resistência inicial - CPV _______________________ 5 
1.7.1. Definição ____________________________________________________ 5 
1.7.2. Características ________________________________________________ 5 
1.8. Adições minerais _________________________________________________ 7 
 
 
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1. Tipos de cimento Portland e suas adições 
 CP I: Cimento Portland comum. 
 CP II-E: Cimento Portland composto com escória 
 CP II-Z: Cimento Portland composto com pozolana 
 CP II-F: Cimento Portland composto com fíler 
 CP III: Cimento Portland de alto forno 
 CP IV: Cimento Portland pozolânico 
 CP V: Cimento Portland de alta resistência inicial - ARI 
 
 
1.1. CP I 
 
Cimento Portland comum, sem adições. Resultante da moagem do clínquer e da 
adição da gipsita. 
 
1.2. CP II-E 
 
A possibilidade de adições de escória até o patamar de 34%, juntamente com 
adições de fíler calcário até 10%, podem acarretar sensíveis alterações no 
comportamento físico-químico do cimento (comparado com o Cimento Portland 
comum), em função dos quantitativos estabelecidos por cada fabricante. 
 
Evidentemente cimentos produzidos com teor de escória mais elevado 
apresentarão menor resistência inicial, mais baixo calor de hidratação, tempos de 
início de pega mais prolongados, maior durabilidade em presença de meios 
agressivos. 
 
 
 
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1.3. CP II-Z 
 
Pelo fato da adição de material pozolânico não ser tão elevada (6% a 14%) e, em 
função das características desse material, o CPII-Z, em relação ao Portland 
comum, não apresenta variações sensíveis a não ser um ligeiro aumento no início 
de pega, pequena redução na resistência inicial e no calor de hidratação, melhor 
resistência ao ataque de sulfatos e conseqüente aumento da durabilidade. 
Determinadas pozolanas obtidas através da queima de argila podem elevar a 
resistência inicial do cimento. 
 
 
1.4. CP II-F 
 
O Cimento Portland Composto com Fíler é, sem dúvida, aquele que mais se 
aproxima do Portland Comum, principalmente do CPI-S, tendo, portanto, 
características semelhantes. 
 
1.5. Cimento Portland de alto forno – CP III 
 
1.5.1. Definição 
 
"Aglomerante hidráulico obtido pela mistura homogênea de clínquer Portland e 
escória granulada de alto-forno, moídos em conjunto ou separado. Durante a 
moagem é permitida a adição de uma ou mais formas de sulfato de cálcio e 
materiais carbonáticos..." 
 
 
1.5.2. Escória granulada de alto-forno 
 
A escória é o subproduto da indústria siderúrgica e é obtida em estado líquido nos 
alto-fornos durante a fabricação do ferro gusa. 
 
A escória tem seu poder hidráulico em estado latente, logo, necessita de um 
catalisador para despertar essa propriedade. Sabe-se que o hidróxido de cálcio 
(Ca(OH)2), liberado pela hidratação do C3S e C2S, os álcalis e o NaOH são os 
catalisadores pois apresentam o íon oxidrila (OH)- . 
 
 
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1.5.3. Características 
 
O cimento de alto-forno tem como características principais um calor de 
hidratação relativamente baixo portanto, o surgimento de fissuras no concreto é 
sensivelmente inferior aos concretos executados com cimento ARI e comum. Em 
concretos submetidos a meios e agentes agressivos, principalmente água do mar 
e águas residuais, apresenta uma boa trabalhabilidade. 
 
Em relação à resistência mecânica podemos afirmar que nas idades iniciais (3 e 7 
dias) o seu desempenho deixa a desejar, ocorrendo considerável acréscimo na 
idade de 28 dias, superando ao Portland Comum em idades superiores a 60 dias. 
O tempo de pega, tanto inicial quanto final, é superior aos cimentos ARI e comum 
possibilitando ao construtor um maior tempo de manuseio da argamassa ou 
concreto, característica muito importante principalmente em dias quentes. Com 
referência a probabilidade de reação álcali-agregado no concreto o cimento AF 
reduz essa possibilidade. 
 
Pode ser empregado em todo tipo de concreto e estrutura, com especial destaque 
para construções de galerias, canais, fundações e pavimentos rígidos. O seu 
emprego também deveria ser estimulado ou mesmo exigido quando em 
concretagens prediais em cidades litorâneas. Outra vantagem do cimento AF é a 
sua excelente estabilidade de volume em tempo frio ou calor excessivo. 
 
Devido à resistência inicial baixa não é recomendável a sua utilização em peças 
que necessitem desforma rápida. 
 
Algumas especificações de obras proíbem o seu uso em concretos protendidos 
com receio de corrosão das bainhas e das cordoalhas ao se fazer a injeção de 
nata, devido ao enxofre (S) limitado por norma em 2%, que se encontra na 
escória em forma de sulfeto e pode dar origem a ácidos sulfúricos que atacam as 
armaduras. Essa proibição é contestada por grande número de técnicos. 
 
1.6. Cimento Portland pozolânico – CP IV 
 
1.6.1. Definição 
 
"Aglomerante hidráulico obtido pela mistura homogênea de clínquer Portland e 
materiais pozolânicos, moídos em conjunto ou separado. Durante a moagem é 
permitido adicionar uma ou mais formas de sulfato de cálcio e materiais 
carbonáticos..." 
 
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1.6.2. Materiais pozolânicos 
 
Materiais silicosos ou silicoaluminosos que por si só possuem pouca ou nenhuma 
atividade aglomerante mas que, quando finamente divididos e na presença de 
água, reagem com o hidróxido de cálcio, à temperatura ambiente, para formar 
compostos com propriedades cimentícias. 
 
Pozolanas naturais  materiais de origem vulcânica, geralmente ácidos, ou de 
origem sedimentar. 
 
Pozolanas artificiais  materiais provenientes de tratamento térmico ou 
subprodutos industriais com atividade pozolânica. 
 
Argilas calcinadas  materiais provenientes da calcinação de determinadas 
argilas que, quando tratadas a temperaturas entre 500ºC e 900ºC, adquirem a 
propriedade de reagir com o hidróxido de cálcio. 
 
Cinzas volantes  resíduos finamente divididos provenientes da combustão de 
carvão pulverizado ou granulado. 
 
Outros materiais  são considerados ainda como pozolanas artificiais outros 
materiais não tradicionais, tais como: escórias siderúrgicas ácidas, microsílica, 
rejeito sílico-aluminoso de craqueamento de petróleo, cinzas de vegetais e de 
rejeito de carvão mineral. 
 
1.6.3. Características 
 
Entre as vantagens e desvantagens do cimento pozolânico podemos citar: 
 
Vantagens: 
 economia no processo de fabricação; 
 melhora da plasticidade do concreto; 
 menor calor de hidratação; 
 aumento da resistência ao ataque de sulfatos; 
 estabilidade de volume; 
 inibição da reação álcali-agregado. 
 
 
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Desvantagens 
 
 baixa velocidade de endurecimento em tempo frio. Atenuada com cura a 
vapor. 
O cimento pozolânico é especialmenteindicado para obras de barragens, em 
concretos produzidos com agregados potencialmente reativos e estruturas em 
contato com agentes e meios agressivos. 
 
1.7. Cimento Portland de alta resistência inicial - CPV 
 
1.7.1. Definição 
 
"Aglomerante hidráulico que atende as exigências de alta resistência inicial, 
obtido pela moagem de clínquer Portland, constituído em sua maior parte de 
silicatos de cálcio hidráulicos, ao qual se adiciona, durante a operação, a 
quantidade necessária de uma ou mais formas de sulfato de cálcio. Durante a 
moagem é permitido adicionar a esta mistura materiais carbonáticos, no teor 
especificado a seguir:" 
 
 
1.7.2. Características 
 
No cimento ARI o processo de endurecimento ocorre de modo muito mais rápido, 
sendo que o início de pega é normal, mais ou menos 2 horas. 
 
As inúmeras análises executadas em diversos laboratórios demonstram que, aos 
3 dias de idade, o ARI alcança valores superiores a 30,0 MPa, resistência 
somente adquirida pelos cimentos de classe 32 em idades superiores a 14 dias. 
Aos 28 dias esses valores atingem e ultrapassam a 50,0 MPa. 
 
A resistência inicial e final elevada pode ser explicada em função das seguintes 
características do cimento: 
 
 seleção cuidadosa da matéria prima; 
 não possui adição de escória ou pozolana; 
 queima mais completa do clínquer; 
 elevado grau de finura; 
 alto teor de C3S. 
 
 
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Nota: Em 1992 foi lançado no mercado um novo tipo de cimento ARI, 
denominado Cimento de Alta Resistência Inicial Resistente a Sulfatos (ARI-RS). 
Esse cimento é fabricado com adição de escória, em teores superiores a 20%. 
Após alguns anos outro cimento do tipo ARI foi comercializado com o nome CPV 
RS MS, composto com escória e 8% de sílica ativa. 
 
Vantagens: 
 
O uso do cimento ARI, embora seu custo seja maior que os demais (10% a 12% 
superior aos cimentos da classe 32 e 6% a 8% mais que os cimentos da classe 
40), tem como vantagens principais: 
 
 redução do consumo de cimento em cada m3 de concreto, em função de 
sua maior resistência à compressão. Essa redução de consumo compensa 
o seu custo mais elevado; 
 eliminação do uso de aditivos aceleradores, geralmente a base de cloretos, 
que podem acarretar sérios danos a armadura; 
 eliminação de cura a vapor, na indústria de pré-moldados, que requer um 
equipamento gerador de vapor e um controle tecnológico de alto custo. 
 
Desvantagens: 
 
 por ser um cimento com alto teor de C3S seu calor de hidratação é mais 
elevado, por isso o uso em concreto massa ou peças de grandes 
dimensões e volume deve ser evitado; 
 apesar do tempo necessário para manter a estrutura em processo de cura 
ser inferior ao tempo dos demais cimentos, 2 ou 3 dias, é importantíssimo 
que a mesma seja iniciada o mais breve possível e efetuada de forma 
rigorosa com o objetivo de reduzir ao mínimo o surgimento de trincas e 
fissuras, principalmente em lajes e pisos. Ocorrência bastante provável 
quando do emprego do cimento ARI. 
 
Locais de aplicação: 
NA CONSTRUÇÃO CIVIL  em substituição aos demais cimentos permite uma 
redução acentuada no tempo necessário ao descimbramento. As normas 
brasileiras recomendam que a retirada do escoramento ocorra após 14 dias, 
mesmo assim aconselha deixar pontaletes bem encunhados e devidamente 
espaçados na peça desformada. Quando da utilização do ARI os construtores 
executam o descimbramento com 3 dias obtendo, portanto, grande economia 
devido a rotatividade das formas além de reduzir o tempo de construção da obra; 
 
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NA FABRICAÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO  a elevada resistência inicial 
possibilita liberar os blocos mais rapidamente para o transporte, diminuindo a 
quebra no manuseio e reduzindo o estoque em cura; 
 
NA FABRICAÇÃO DE ARTEFATOS DE CONCRETO  os artefatos de concreto 
exigem formas de aço de alto custo, quanto maior a rotatividade das formas 
menor o custo operacional; 
 
NO CONCRETO PROTENDIDO  possibilita a protenção em prazos mais 
curtos, liberando as peças protendidas e possibilitando imediata aplicação de 
cargas. 
 
1.8. Adições minerais 
 
Considera-se como adição mineral todos os sólidos minerais, em estado seco na 
forma pulverulenta, inertes ou ativos, exemplo: 
 
MATERIAL CARBONÁTICO  pó calcário cujas partículas são inferiores a 
0,075mm; 
ESCÓRIA GRANULADA DE ALTO-FORNO  em sua dimensão original para 
substituir o agregado miúdo ou finamente moída para substituir parcialmente o 
cimento; 
MICROSÍLICA  subproduto da indústria de ligas ferrosas, utilizado em concreto 
em proporções que variam de 8% a 15% do peso do cimento, material de alta 
reatividade, composto de sílica amorfa de alta pureza, apresentando 
propriedades pozolânicas; 
PIGMENTOS DE ORIGEM NATURAL  para dar coloração ao concreto, obtidos 
através da trituração de óxidos de ferro; 
ETC. 
 
 
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ADITIVOS E ADIÇÕES PARA
P f D M S ll N t
ADITIVOS E ADIÇÕES PARA 
CONCRETOS E 
ARGAMASSAS
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Todo produto que adicionado em pequena proporção em argamassas 
ou concretos, no momento da mistura, tem a finalidade de modificar, 
Definições do comitê 11-A da Rilem
Aditivo
, , ,
no sentido favorável, as propriedades desse conglomerado, tanto 
no estado fresco quanto no estado endurecido.
Reduz a permeabilidade e a absorção capilar das argamassas e 
concretos.
Aditivo impermeabilizante
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concretos.
Reduz a quantidade de água unitária necessária a produzir um 
conglomerado de determinada consistência. São também chamados 
de plastificantes pois podem aumentar a fluidez de um conglomerado 
quando de mantém fixa a relação água/cimento
Aditivo redutor de água
Definições do comitê 11-A da Rilem
quando de mantém fixa a relação água/cimento.
Retarda o tempo de pega do conglomerado.
Aditivo retardador
Aditivo acelerador
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Acelera a pega e o desenvolvimento das resistências iniciais do 
conglomerado.
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Reduz a quantidade de água unitária necessária para produzir um 
concreto de determinada consistência e retarda a pega do 
conglomerado.
Aditivo redutor retardador
Definições do comitê 11-A da Rilem
Reduz a quantidade de água unitária necessária a produzir um 
concreto de determinada consistência e acelera a pega e o 
desenvolvimento das reações iniciais do conglomerado.
Aditivo redutor acelerador
Aditivo incorporador de ar
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Incorpora e estabiliza uma quantidade elevada de micro bolhas no 
conglomerado fresco mantendo-as incorporadas após a pega e o 
endurecimento.
Aditivo incorporador de ar
Aumenta significativamente a fluidez do conglomerado, mantida a 
mesma relação água/cimento. São também denominados redutores 
de água de alto poder pois reduzem significativamente a quantidade 
de água unitária necessária para produzir um conglomerado de
Aditivo superfluidificante
Definições do comitê 11-A da Rilem
de água unitária necessária para produzir um conglomerado de 
determinada consistência.
Diminui a velocidade de perda de água por uma diminuição da 
exsudação das misturas frescas.
Aditivo retentor de água
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É um aditivo sólido, insolúvel em água, finamente dividido, que 
aumenta a viscosidade e a coesão das misturas no estado fresco, 
formando produtos mais homogêneos e menos sujeitos à 
deformação quando desmoldados no estado fresco Aumenta a
Pó mineral plastificante
Definições do comitê 11-A da Rilem
deformação quando desmoldados no estado fresco. Aumenta a 
compacidade de argamassas e concretos pobres.
Provoca uma expansão controlada durante o processo de hidratação 
do cimento nas argamassas e concretos. Esta expansão pode ser 
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Aditivo expansor
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inferior, igual ou superior à retração
Aditivos aceleradores de pega
Usos recomendados:Argamassa de pega rápida
Trabalhos de recuperação em condições desfavoráveis
Estados físicos mais comuns:
Pó (carbonatos)
Concreto projetado
Líquidos (silicatos)
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Teores mais comuns:
0,1 a 1,0%
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Aditivos aceleradores de pega
Substâncias mais comuns:
Silicato de sódio
Carbonato de sódio
Carbonato de potássio
Mecanismo principal de ação:
NaSiO2 precipita o silicato de cálcio hidratado e aumenta a relação
sólido/líquido na pasta de cimento.
p
Carbonatos alcalinos provocam a precipitação do CaCO3, e
aceleram a hidratação do C3A e do C3S.
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Aditivos aceleradores de pega
Efeitos colaterais:
Reduz sensivelmente a resistência à compressão
Endurecimento mais lento
Aumenta o risco de eflorescência
Observações:
Devem ser adicionados junto com os materiais secos,
preferencialmente pulverizados na mistura seca.
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Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Usos recomendados:
Desforma rápida
Artefatos de cimento
Estados físicos mais comuns:
Líquido
Pré-moldados
Escamas
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Teores mais comuns:
0,5 a 3,0%
Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Substâncias mais comuns:
Grupo 1 (teores de 0,5 a 3,0%):
G 2 (t d 0 01 0 05%)
Cloreto de cálcio (CaCl2)
Cloreto de sódio (NaCl)
Grupo 2 (teores de 0,01 a 0,05%):
Grupo 3 (teores de 1,0 a 3,0%):
Trietanolamina
Formiato de cálcio
Nitrato de cálcio
Fluoreto de cálcio
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Fluoreto de cálcio
Tiossulfato de potássio
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Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Mecanismo principal de ação:
Grupo 1:
G 2
Agem favorecendo e alterando os produtos da hidratação do
C3A, C4AF e C3S
Grupo 2:
Grupo 3:
Acelera a hidratação do C3A
Atuam preponderantemente sobre a hidratação do C3A e do
C3S
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Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Observações:
Grupo 1:
Pode ser adicionado à moagem do clínquer para aumentar as
resistências iniciais.
Quanto maior a temperatura menos acelera.
Grupo 2:
G 3
É usado como auxiliar de moagem do clínquer.
Q p
Age como retardante do concreto em auto clave.
Deve ser adicionado à mistura com a primeira água de
amassamento.
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Grupo 3:
Tem pouco efeito em cimentos de baixo teor de C3S.
São geralmente moídos com clínquer para aumentar as
resistências iniciais.
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Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Efeitos colaterais:
Grupo 1:
Aumentam as resistências iniciais
Reduzem a segregação e exsudação
Favorecem a corrosão das armaduras
Grupo 2:
G 3
Retardam a hidratação do C3S em teores acima de 0,06%
Aumentam a retração
Aumentam o risco de eflorescências
Reduzem as resistências finais
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Grupo 3:
Aumentam as resistências iniciais
Diminuem as resistências finais
Aumentam o risco de eflorescências
Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Máximo teor de íons Cl- no concreto (ACI):
Concreto protendido 0,06%
Concreto armado em presença de meio úmido e marítimo 0,10%
Concreto armado em ambiente úmido 0 15%Concreto armado em ambiente úmido 0,15%
Concreto armado -
Concreto simples -
Materiais Cl- (%) Kg/m³ Cl- (g/m³)
Aditivo 0,01 3 0,3
Cimento 0,03 300 90
Teor de Cl-
28030
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Agregado 0,01 1900 190
Água - 200 -
%1,0100
300
2803,0
=×
280,3
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Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Influência do CaCl2 sobre a resistência do concreto:
60
70
80
e
s
s
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6
7
8
R
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10
20
30
40
50
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P
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)
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0
0 1 2 3 4 5 6
% de CaCl2
0
Resistência à compressão Resistência à tração
Aditivos aceleradores de pega e endurecimento
Influência do CaCl2 sobre a resistência à compressão do concreto:
ss
ão c/ CaCl2
R
es
is
tê
nc
ia
 à
 c
om
pr
e
CP II
CP III
CP V
s/ CaCl2
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Tempo
R
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Aditivos retardadores de pega
Usos recomendados:
Calda de cimento para injeção de bainhas de cabos de protensão
Cimentação de poços petrolíferos
Estado físico mais comum:
Líquido
Transporte de concreto por longo período
Temperaturas elevadas
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Teores mais comuns:
0,5 a 2,0%
Aditivos retardadores de pega
Substâncias mais comuns:
Carbohidratos (açúcares)
Ácidos hidroxi-carboxílicos e dicarboxílicos
Sais de chumbo e de zinco
Mecanismos principais de ação:
Adsorção dos compostos orgânicos sobre os grãos de cimento
impedindo a hidratação
S
Formação de precipitados salinos insolúveis sobre os grãos de
Fosfatos
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Formação de precipitados salinos insolúveis sobre os grãos de
cimento
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Aditivos retardadores de pega
Efeitos colaterais:
Reduz as resistências iniciais
Aumenta as resistências finais
Aumenta a retração de hidratação do cimento até 50%
Observações:
Cura prolongada e cuidadosa
ç ç %
Adicionados a mistura junto com a primeira água de amassamento
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Aditivos redutores de água ou plastificantes
Reduzem cerca de 5% no fator a/c
Efeito sobre o tempo de pega:
Normal
Retardador
Acelerador
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Aditivos redutores de água ou plastificantes
Influência dos aditivos plastificantes sobre a resistência de concretos
de mesma relação a/c:
câ
ni
ca
R
es
is
tê
nc
ia
 m
e
c
Dias Meses Anos
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Dias Meses Anos
Normal
Acelerador
Retardador
Sem aditivo com consistência mais seca
Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Usos recomendados:
E t d fí i i
Maioria dos trabalhos de concretagem onde não é desejado
acelerar nem retardar a pega e o endurecimento
Estados físicos mais comuns:
Líquido
0,2 a 0,5%
Pó
Teores mais comuns:
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0,2 a 0,5%
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Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Substâncias mais comuns:
Lignossulfonato purificado
Lignossulfonato + agente desaerante
Lignossulfonato + fosfato tributil
Mecanismos principais de ação:
Todos reduzem a tensão superficial da água
g
Ácidos hidroxi-carboxílicos
Polímero hidroxilado
Glucônico; salicílico; málico; cítrico; tartárico e múcico
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Todos reduzem a tensão superficial da água
Os lignossulfonatos são adsorvidos aos produtos de hidratação do
C3A e modificam o potencial elétrico das partículas
As partículas de cimento adsorvem os ácidos hidroxi-carboxílicos
Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Mecanismo de ação do lignossulfonato:
+
+
+
+
+
-
-
- - +
+
+
+
+
-
-
- -
Sem aditivo
+
+
++
-
--
-
+
+
++
-
--
-
+
+
+
+
-
-
- - +
+
+
+
-
-
- ---
-
- - -
-
-
-
-
-
-
- - -
-
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+
+
++
-
--
-
+
+
++
-
--
-
Com aditivo-
-
-
-
-
-
-
-
--
-
-
-
-
-
-
---
-
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Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Efeito do aditivo plastificante sobre a pasta de cimento:
Pasta de cimento sem aditivo
Pasta de cimento com aditivo
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Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Ação de aditivo tensoativo:
 > 90º  < 90º  << 90º
Mercúrio Água Água + Tensoativo
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Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Ação de aditivo tenso ativo:
A B
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 < 90º  << 90º
Água Água + Tensoativo
Aditivos redutores de água (plastificantes) normal
Efeitos colaterais:
Apresenta deformação lenta
Retarda a pega e o endurecimento
Incorpora ar
Observações:
Aumenta a retração por secagem quando é mantida a mesma
relação água/cimento, nas primeiras idades
p
Aumenta a resistência à compressão nas idades avançadas
(superiores a 90 dias)
Devem ser preferencialmente adicionados à mistura após a pré
Prof. Dr. Moacyr SallesNeto
Devem ser preferencialmente adicionados à mistura após a pré-
mistura dos materiais com parte da água de amassamento
Retardam o início de pega dos cimentos de alto forno e pozolânico
(teor de C3A mais baixo)
01/12/2011
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Aditivos redutores de água (plastificantes) retardador
Usos recomendados:
E t d fí i i
Maioria dos trabalhos onde é desejado retardar a pega e o
endurecimento
Estado físico mais comum:
Líquido
0,2 a 1,0%
Teores mais comuns:
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Aditivos redutores de água (plastificantes) retardador
Substâncias mais comuns:
Lignossulfonatos + açúcar
Ácidos hidroxi-carboxílicos
Polímero hidroxilado
Mecanismos principais de ação:
Todos reduzem a tensão superficial da água
Os lignossulfonatos são adsorvidos aos produtos de hidratação do
C3A e modificam o potencial elétrico das partículas
As partículas de cimento adsorvem os ácidos hidroxi-carboxílicos
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01/12/2011
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Aditivos redutores de água (plastificantes) retardador
Efeitos colaterais:
Observação:
Incorpora ar
Aumenta a retração por secagem quando é mantida a mesma
relação água/cimento
Observação:
Para o efeito retardador os lignossulfonatos são adicionados após
a pré-mistura (C3A parcialmente hidratado)  aditivo age sobre o
C3S
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Aditivos redutores de água (plastificantes) acelerador
Usos recomendados:
E t d fí i i
Maioria dos trabalhos de concretagem onde é desejado acelerar a
pega e o endurecimento
Estados físicos mais comuns:
Líquido
0,2 a 1,0%
Teores mais comuns:
Pó
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0,2 a 1,0%
01/12/2011
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Aditivos redutores de água (plastificantes) acelerador
Substâncias mais comuns:
Lignossulfonatos + CaCl2
Lignossulfonato + formiato de cálcio
Lignossulfonato + trietanolamina
Mecanismos principais de ação:
Todos reduzem a tensão superficial da água
g
Os lignossulfonatos são adsorvidos aos produtos de hidratação do
C3A e modificam o potencial elétrico das partículas
Ácidos hidroxi-carboxílicos + CaCl2
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C3A e modificam o potencial elétrico das partículas
As partículas de cimento adsorvem os ácidos hidroxi-carboxílicos
Aditivos redutores de água (plastificantes) acelerador
Efeitos colaterais:
Incorpora ar
Favorece a corrosão das armaduras
Concentra calor de hidratação
Observação:
Devem ser preferencialmente adicionados à mistura junto com a
primeira água de amassamento
C ç
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01/12/2011
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Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Plastificantes:
S l tifi t
Reduzem 5% o fator água/cimento
Superplastificantes:
Reduzem de 20 a 40% o fator água/cimento
Transforma um concreto seco (slump 10 a 20mm) em um concreto
fluido (slump > 200mm)
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Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
01/12/2011
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Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Influência da vibração sobre o adensamento do concreto:
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01/12/2011
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Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Influência da consistência sobre a dispersão da resistência do
concreto adensado por períodos diversos:
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Abat iment o = 10mm, a/ c=0,33, Sem adit ivo
Abat iment o = 100mm, a/ c=0,46, Sem adit ivo
Abat iment o = 220mm, a/ c=0,56, Sem adit ivo
Abat imento = 220mm, a/ c=0,35, Com adit ivo
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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Resistência à compressão (MPa)
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Efeito de aditivos superplastificantes na resistência do concreto:
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01/12/2011
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Usos recomendados:
Estado físico mais comum:
Concretos auto adensáveis
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Concretos impermeáveis
Estado físico mais comum:
Líquido
1,0 a 3,0%
Teores mais comuns:
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Substâncias mais comuns:
Naftalenos sulfonatos condensados com formaldeído
Trimetil-melamina sulfonada condensada com formaldeído
Lignossulfonato puro
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Mecanismos principais de ação:
São adsorvidos pelas partículas de cimento através de cargas
elétricas opostas
g p
Aumentam a fluidez e a dispersão
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01/12/2011
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Mecanismo de ação:
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
Mecanismo de ação:
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
01/12/2011
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Substâncias dos aditivos superplastificantes:
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
NSF
MSF
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Efeitos colaterais:
Perdem efeito em pouco tempo
Retardam a hidratação
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
Em torno de 45 min
Observações:
Adicionar à mistura um pouco antes do lançamento
Evitar materiais com temperaturas elevadas, principalmente o
cimento
Garante a fluidez mas não a reoplasticidade do concreto
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Recomendável para concretos de alto consumo de cimento
01/12/2011
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Perda da consistência do concreto com superplastificante:
Aditivos superplastificantes ou redutores de água de alto poder
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Aditivos impermeabilizantes
Usos recomendados:
Fundações em locais úmidos
Caixas d’água e reservatórios
Estados físicos mais comuns:
Líquido
Pastoso
C g
Alicerces
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0,05 a 3,0%
Teores mais comuns:
01/12/2011
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Aditivos impermeabilizantes
Substâncias mais comuns:
Ácido estereático
Ácido caprílico
Ácido oleico
Ácido cáprico
Estereato de cálcio
Estereato de alumínio
Mecanismos principais de ação:
Agem sobre a natureza da superfície do conglomerado
Ácido oleico
Emulsão de cera
Emulsão betuminosa
Estereato de alumínio
Resina hidrocarbonada
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São hidrófugos
Aditivos impermeabilizantes
Ação de aditivo impermeabilizante:
Água
 = 60º
Concreto sem aditivo 
impermeabilizante
Poro capilar
Concreto
2 72 di / ² p 288 104 cos (dine/cm²)
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r
cosαγ2-
=p
..  = 72 dine/cm²
r = 0,5 m p = - 28,8 cos  (m.c.a)
p = - 288x104 cos  (dine/cm²)
p = - 14,4 m.c.a.
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Aditivos impermeabilizantes
Ação de aditivo impermeabilizante:
Água
 = 120º
Concreto com aditivo 
impermeabilizante
Poro capilar
Concreto
Molécula de 
hidrofugante
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
p = - 28,8 cos  (m.c.a) p = 14,4 m.c.a.
Aditivos impermeabilizantes
Ação de aditivo impermeabilizante:
Água
Molécula de 
hidrofugantePoro capilar
Concreto
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
01/12/2011
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Aditivos impermeabilizantes
Efeito colateral:
Observações:
Reduz as resistências mecânicas
O efeito hidrofugante é reduzido com o tempo
Adicionar no momento do amassamento
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Aditivos incorporadores de ar
Usos recomendados:
Fundações em locais úmidos
Concreto massa
Estado físico mais comum:
Líquido
0,04 a 0,1%
Teores mais comuns:
C
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01/12/2011
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Aditivos incorporadores de ar
Substâncias mais comuns:
Resina vinsol (aniônico)
Ácido abiético
Ácido oleico
Alquil-arilsulfonatos
Alquil-sulfonatos
Alquil-fenóis etoxilados (não iônico)
Mecanismo principal de ação:
Propicia a formação de micro bolhas de ar homogeneamente
distribuídas
Ácido cáprico
Alquil-fenóis etoxilados (não iônico)
Sais de alquil-amônio
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Aditivos incorporadores de ar
Efeitos colaterais:
Reduz a massa específica
Reduz as resistências para consumos elevados
Aumenta a trabalhabilidade
Observações:
Evitar mistura, transportee adensamento prolongados, pois
haverá perda do ar incorporado
Adicionar à mistura junto com a primeira água de amassamento
R dá i t d b i d i t
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Recomendáveis para concretos de baixo consumo de cimento
01/12/2011
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Aditivos incorporadores de ar
Efeitos dos aditivos incorporadores de ar no concreto:
Confere resistência ao ciclo gelo-degelo
Aumento da trabalhabilidade
Aumento da coesãoAumento da coesão
Diminuição da exsudação
Diminuição da permeabilidade
Diminuição da resistência mecânica
Diminuição da massa específica
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Diminuição da massa específica
Aditivos incorporadores de ar
Influência no ciclo gelo/degelo:
 das micro bolhas
100 a 500 m
Z d t id t
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Zona de concreto protegida da ação do gelo
Micro bolhas de ar Zonas desprotegidas por estarem 
distantes das micro bolhas
01/12/2011
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Aditivos incorporadores de ar
Influência do espaçamento (distância entre micro bolhas) sobre a
durabilidade do concreto:
ad
e
-
-120
100
F
at
or
 d
e 
du
ra
bi
lid
a
-
-
-
100
80
60
40
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Espaçamento (mm)
-20
100 300 400 500 600200
Aditivos incorporadores de ar
Influência do volume de ar incorporado sobre o fator de durabilidade
de concretos:
da
de -100
400 kg de cimento /m³
F
at
or
 d
e 
du
ra
bi
lid -
-
-
-
80
60
40
20
200 kg de cimento /m³
400 kg de cimento /m
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Volume de ar (%)
2 6 8 1040
01/12/2011
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Aditivos incorporadores de ar
Influência do volume de ar incorporado sobre a resistência mecânica
do concreto:
as
 à
 
-0
Ar aprisionado por 
Ar incorporado
du
çã
o 
da
s 
re
si
st
ên
ci
a
co
m
pr
es
sã
o 
(%
) -
-
-
-
10
20
30
40
p p
adensamento 
incompleto
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R
ed
Volume de ar (%)
2 6 840
Aditivos incorporadores de ar
Volume de ar incorporado segundo recomendação do ACI:
Dimensão máxima 
do agregado (mm)
Volume de ar 
incorporado (%)
10 8
12,5 7
20 6
25 5
40 4,5
50 4
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70 3,5
150 3
01/12/2011
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Agentes de cura
Usos recomendados:
Estado físico mais comum:
Locais onde a cura úmida com água é impraticável
Líquido
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Substâncias mais comuns:
Mecanismo principal de ação:
Ceras
Borrachas dissolvidas em solvente volátil
Agentes de cura
p p ç
A evaporação do solvente propicia a formação de uma película
contínua que impede a evaporação da água de amassamento
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01/12/2011
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Aplicação do agente de cura:
Agentes de cura
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Agentes de cura
Efeito colateral:
Observações:
Dificultam a aderência de chapisco e argamassas
Renovar o produto após 10 dias quando períodos de cura
prolongados são necessários ou desejados
Lavar com jato forte de água antes de aplicar chapisco ou
argamassa
A aplicação deve ser uniforme
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01/12/2011
35
Desmoldantes
Usos recomendados:
Concreto aparente
Reaproveitamento de formas
Estado físico mais comum:
Líquido
p
Substâncias mais comuns:
Óleos minerais
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Óleos lubrificantes
Óleos vegetais
Aplicação de desmoldantes:
Desmoldantes
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01/12/2011
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Desmoldantes
Efeitos colaterais:
Enferrujamento das formas metálicas
Formação de bolhas na superfície do componente de concreto
Dificultam a aderência de chapisco e argamassas
Observações:
A aplicação deve ser uniforme
É aconselhável misturar com agente tenso ativo para reduzir a
formação de bolhas na superfície
Aplicar à forma pouco antes de lançar o concreto
p g
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
Aplicar à forma pouco antes de lançar o concreto
Aditivos expansores
Usos recomendados:
Ancoragem de equipamentos
Restauração de estruturas degradadas
Cimentos expansivos:
Cimento Portland comum + aditivo expansor
ç g
Aditivo expansor – reduz ou elimina os inconvenientes da retração
(fissuração)
Retração compensada
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Auto compressíveis
Mecanismos de ação:
Formação de etringita
Formação de Ca(OH)2 e Mg(OH)2
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Evolução da expansão e da retração com o tempo:
Aditivos expansores
ão
aç
ão
E
xp
an
s
Tempo
Prof. Dr. Moacyr Salles Neto
R
et
ra
Compensação ideal da retração com um processo expansivo:
Aditivos expansores
ão
çã
o
E
xp
an
s
Tempo
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R
et
ra
01/12/2011
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Expansão (em ambiente úmido) seguido de retração (em ambiente
seco) em um concreto com cimento expansivo:
Aditivos expansores
Úmido
aç
ão
 d
im
en
si
on
al
Seco
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V
ar
i
Tempo
Aditivos anti congelantes
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01/12/2011
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Pigmentos para concreto
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