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  • Aditivos químicos redutores de água para concreto de cimento portland

    Clóvis Kurtz1

    RESUMO

    Este artigo trata-se de um estudo dos aditivos químicos redutores de água para concreto de cimento Portland descritos pela NBR 11768 de 2011 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). O mesmo tem por finalidade entender quais as características do concreto podem ser alteradas por estes aditivos e, por consequência, qual o beneficio que seu emprego na mistura pode proporcionar. As técnicas utilizadas para desenvolvimento desta pesquisa foram de forma descritiva, bibliográfica e laboratorial. Foram realizados ensaios de compressão axial em corpos de prova com emprego de aditivos a base de naftaleno e policarboxilato observando sua resistência nas idades de 1, 7 e 28 dias. Considerando os resultados alcançados por este estudo, percebe-se o alto grau de importância que os aditivos redutores de água têm na indústria do concreto possibilitando soluções de engenharia para varias situações da construção civil, basicamente relacionado ao fator água/cimento. Palavras-Chave: Aditivos. Redutores de água. Soluções de engenharia.

    RESÚMEN

    Este artículo se trata de un estudio de los aditivos quimicos para concreto de cemento Portland descritos por la NBR 11768 de 2011, de la Asociación Brasileña de Normas Técnicas (ABNT), con énfasis en los aditivos reductores de agua. El mismo tiene la finalidad entender cuáles son las características del concreto que pueden ser alteradas por los aditivos y, por consecuencia, cuál es el beneficio que su empleo en la mezcla puede proporcionar. Las técnicas utilizadas para el desarrollo de esta investigación fueron de forma descriptiva, bibliográfica y laboratorial. Fueron realizadas pruebas de compresión axial en cuerpos de prueba con empleo de aditivos a base de naftaleno y policarboxilato, observando su resistencia en las edades de 1, 7y 28 días. Considerando los resultados alcanzados por este estudio, se percibe el alto grado de importancia que los aditivos tienen en la industria del concreto, posibilitando soluciones de ingeniería para varias situaciones de la construcción civil, básicamente relacionado al factor agua/cemento. Palabras Clave: Aditivos. Reductores de agua. Soluciones de ingeniería. 1 INTRODUÇÃO 1 Engenheiro Civil CREA –SC 144144-1

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    No concreto são adicionados aditivos químicos para modificar uma ou mais

    características cujas quantidades variam de acordo com a quantidade de cimento empregado

    no traço que proporcionam vantagem às propriedades de engenharia nos estados fresco e

    endurecido. A NBR 11768 de 2011 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)

    descreve alguns aditivos que podem ser incorporados na mistura do concreto e que podem

    proporcionar estas vantagens.

    Este artigo irá identificar quais as características os aditivos redutores de água

    alteram no concreto, sua classificação dada pela NBR 11768/2011 da ABNT, seu modo de

    ação, como e quando usar, demonstrando em ensaio laboratorial a resistência à compressão de

    corpos de prova com emprego dos aditivos redutores de água a base de naftaleno e

    policarboxilato, mantendo-se a mesma consistência do concreto de referência.

    Um aspecto importante que não será esquecido é a aplicação de novas tecnologias

    num processo construtivo, sem deixar de considerar os processos práticos e importantes para

    o objetivo do produto. É necessário ter em mente que a obra passa por diversas etapas

    construtivas e que as construções tem características próprias que requerem, em maior ou em

    menor grau, diferentes especializações que vão influenciar o resultado final.

    Não há como dizer o aditivo redutor de água a ser usado, sem antes saber qual a

    necessidade que o produto vai exigir do concreto, analisar os agregados e definir o traço, eis

    que seu emprego de forma equivocada pode ocasionar patologias tais como segregação e

    exsudação com consequente redução de resistência.

    2 REVISÃO DA LITERATURA

    No contexto atual é notório que na indústria do concreto a utilização de aditivos

    na mistura é indispensável para obtenção dos resultados desejados, basicamente relacionado

    ao fator água/cimento.

    2.1 EVOLUÇÃO HISTÓRICA E CONCEITO DOS ADITIVOS PARA CONCRETO

    Historicamente os aditivos são usados desde o uso do próprio cimento ou outros

    aglomerantes hidráulicos conforme afirma Coutinho(2011) citado por Isaia (2011, pag. 347-

    348), “[...] os romanos adicionavam clara de ovo, sangue, banha ou leite a concretos e

    argamassas rudimentares para melhorar a trabalhabilidade das misturas”.

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    Já o uso de aditivos no cimento Portland como são conhecidos hoje iniciou-se no

    início do século XX conforme exposto a seguir:

    O desenvolvimento de aditivos específicos para modificação das propriedades reológicas de misturas à base de cimento Portland data do início da década de 1930. A primeira patente para o uso de um aditivo plastificante à base de lignosulfonato foi obtida na Inglaterra, no início do século XX. Já a primeira patente que contemplou a fabricação e a utilização de superplastificantes à base de naftaleno sulfonato foi aprovada nos Estados unidos em 1938 (ISAIA, 2011, p.348).

    Segundo o próprio Isaia (2011), com a invenção do cimento Portland no final do

    século XIX, a função dos aditivos químicos lentamente evoluiu devido ao seu benefício à

    trabalhabilidade e durabilidade de misturas cimentícias.

    Conhecer a terminologia, ou seja, o conceito das palavras é passo fundamental

    para entender o que se pretende passar. Bauer define aditivo da seguinte forma: Pode-se definir como ADITIVO todo produto não indispensável à composição e finalidade do concreto, que colocado na betoneira imediatamente antes ou durante a mistura do concreto, em quantidades geralmente pequenas e bem homogeneizado, faz aparecer ou reforça certas características. (BAUER, 2012, p.135)

    No Brasil, a NBR 11768, conceitua aditivos para concreto como:

    “[...]produto adicionado durante o processo de preparação do concreto, em quantidade não maior que 5% da massa de material cimentício contida no concreto, com objetivo de modificar propriedades do concreto no estado fresco e/ou no estado endurecido, exceto pigmentos inorgânicos para o preparo do concreto colorido.” (ABNT, NBR 11768, 2011, p.2)

    Para comparação, Bauer cita a norma Norte-Americana ASTMC C 125 que define

    aditivo como “Material outro que não água, agregado ou cimento, empregado como

    ingrediente do concreto ou da argamassa, adicionado a estes, antes ou durante a mistura”.

    (BAUER, 2012, p.136)

    2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS ADITIVOS SEGUNDO A NBR 11768/2011 DA ABNT

    A NBR 11768/2011 classifica os aditivos baseada nos efeitos. Bauer (2012), nos

    descreve, em suma, como classificação de menor precisão científica, no entanto, os critérios

    tem por finalidade contribuir para a seleção e o correto emprego do aditivo por parte do

    engenheiro.

    Segue a classificação normatizada dos aditivos redutores de água:

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    - aditivo redutor de água/ plastificante (PR, PA, PN); - aditivo de alta redução de água/superplastificante tipo I (SP-I R. SP-I A, SP-I N); - aditivo de alta redução de água/superplastificante tipo II (SP-II R. SP-II A, SP-II N) (ABNT, NBR 11768, 2011, p.4)

    Sobre esta classificação da NBR 11768/2011, Isaia faz o seguinte comentário:

    Essa norma é precursora, no Brasil, na definição de critérios de desempenho para os aditivos de base policarboxilato (incluídos na categoria de superplastificantes tipo II), trazendo esclarecimentos sobre o desempeno esperado para essa nova classe de aditivos. (ISAIA, 2011, p.349)

    Antes, porém da escolha e aplicação do aditivo, Bauer alerta para a observância

    dos seguintes pontos:

    Comparação do custo final do concreto com as características especificadas, obtido por intermédio do emprego do aditivo, ou através da aplicação de método especial de construção, ou pela modificação da dosagem inicialmente proposta. Conhecimento dos efeitos reais do aditivo ou da mistura de aditivos no concreto a ser preparado e empregado nas condições específicas de cada obra. Não são suficientes os ensaios genéricos de laboratórios. Não obstante serem este de grande valia e representarem um boa ajuda, não dispensam, principalmente, nos casos mais delicados, a avaliação dos efeitos da aplicação do aditivo nas condições reais da obra. Habilitação do pessoal que irá empregar o aditivo na obra. Sobre este aspecto convém lembrar ser sempre, e com muita prudência, exigida a idoneidade do fabricante do aditivo, bem como, dos laboratórios que, por meio de seus certificados, atestam as suas características. Nunca, ou muito raramente, porém, lembram as especificações de exigir a idoneidade e competência do pessoal da obra que manuseia e emprega os aditivos. Uma severa recomendação quanto à qualificação do pessoal que diretamente emprega o aditivo seria de interesse, não somente da obra, como dos próprios fabricantes, que ficariam, desta maneira, resguardados das consequências do mau emprego de seus produtos. (BAUER, 20