A INFLUÊNCIA DOS PLASTIFICANTES E SUPERPLASTIFICANTES NO CONCRETO

A INFLUÊNCIA DOS PLASTIFICANTES E SUPERPLASTIFICANTES NO CONCRETO

THE INFLUENCE OF PLASTICIZERS AND SUPERPLASTICIZERS IN CONCRETE

Paulo Cezar Garbinatto

(1) Aluno, Graduação em Engenharia Civil, URI

Resumo

Os aditivos plastificantes e superplastificantes são utilizados freqüentemente por reduzir a água na mistura, promover a melhora da trabalhabilidade do concreto e com isso aumentando o desempenho à resistência a compressão. Este trabalho avalia dois tipos de aditivos químicos: plastificante e superplastificante. Foram avaliados a influência dos aditivos no concreto com fator a/c= 0,48 e com cimento portland CP V- ARI. A resistência a compressão foi determinada para todas as amostras em 3°, 7° e 28° dias de cura do concreto. Os resultados mostraram que os tipos de aditivos químicos utilizados, influenciam significativamente na resistência do concreto.

Palavra-chave: aditivo, plastificante, superplastificante, concreto.

Abstract

The additives are plasticizers and superplasticizers often used to reduce the water mixture, promoting improvement of the workability of concrete and thereby increasing the performance of compressive strength. This study evaluates two types of chemical additives, and plasticizers super plasticizer. We evaluated the influence of additive factor in the concrete with a / c = 0.48 and portland cement CP V-ARI. Resistance to compression was determined for all samples in 3, 7 and 28 days of curing concrete. Results showed that the types of chemical additives used to influence significantly the strength of concrete.

Keyword: chemical additive, plasticizer, superplasticizer, concrete.

1        Introdução

Os avanços da indústria química nos últimos anos abriram muitas possibilidades para a modificação das características do concreto, seja no estado fresco ou endurecido. Estratégias para alterar a fluidez sem interferir na resistência, retardar ou acelerar o tempo de pega, ou ainda para diminuir a segregação e o consumo de cimento tornaram-se mais comuns com o surgimento dos aditivos, seja em edificações ou em obras de infraestrutura. Mas o que muitas vezes se esquece é que, esses componentes podem apresentar contraindicações e, pior, quando ministrados na dose errada colocam em risco o desempenho, a segurança e os custos das estruturas.

Os aditivos para concreto foram introduzidos no País na década de 1970 sob a desconfiança do mercado. Eram produtos que exigiam cuidados especiais e que deviam ser utilizados em casos muito específicos. Hoje, quase quatro décadas depois, eles ganharam o mercado. Os aditivos são praticamente o quarto elemento do concreto, depois da água, cimento e agregados, e já viraram item comum nos concretos. Por definição, o objetivo dos aditivos é alterar determinadas propriedades do concreto. Para tal, eles são adicionados em pequenas quantidades à massa de cimento (geralmente constituem até 5% desta). Os aditivos alteram a consistência e o tempo de pega do concreto.

Tendo em vista que o concreto é um dos materiais mais utilizados na Engenharia Civil, esse estudo mostra a influência dos aditivos plastificantes e superplastificantes na resistência do concreto.

2        Influência do plastificante e superplastificante no concreto

        Os plastificantes e superplastificantes também chamados de aditivos redutores de água de alta eficiência por serem capaz de reduzir o teor de água de três a quatro vezes foram desenvolvidos nos anos 70 e tem já ampla aceitação na indústria da construção de concreto. A evolução da tecnologia do concreto, em especial com a disponibilização dos aditivos superplastificantes (ACI 212.4R-93, 2001), tornou possível a produção de concretos com fatores água/aglomerantes baixos e, conseqüentemente, resistências mecânicas altas, (fck superiores a 50 MPa, CONCRETOS Grupo II, NBR-8953), sendo estes concretos então chamados de CAR ( concreto de alta resistência ). Verifica-se que uma relação água/cimento baixa que é a principal característica dos CAR, em geral conduz a concretos com menor porosidade e permeabilidade, e, segundo MEHTA (1999) e HELENE (1997b) a baixa relação água/cimento naturalmente usada nos CAR assegura tanto um bom desempenho quanto a durabilidade.

2.1        Tipos de aditivos plastificantes e superplastificantes

        Um aditivo pode ser definido com um produto químico que exceto, em casos especiais é adicionado à mistura de concreto em teores não maiores do que 5% em relação a massa de cimento durante a mistura ou durante uma mistura complementar antes do lançamento do concreto, com a finalidade de se obterem modificações especificas, ou modificações das

propriedade normais do concreto. Os aditivos podem ser orgânicos ou inorgânicos quanto a composição, mas a sua natureza química é a sua principal característica, ao contrario dos minerais.

        Os aditivos são geralmente classificados pela função no concreto, mas muitas vezes apresentam mais de uma função. A classificação da ASTM C 494-92 é a seguinte: Tipo A- Plastificante, tipo B - Retardadores, tipo C - Aceleradores, tipo D - Plastificantes retardadores, tipo E - Plastificantes aceleradores, tipo F – Superplastificantes, tipo G - Superplastificantes retardadores.

        Os aditivos podem ser usados tanto no estado sólido como líquido, o liquido é mais comum, pois pode ser disperso mais rapidamente de modo uniforme durante a mistura do concreto. Usam-se dosadores adequadamente calibrados, sendo os aditivos descarregados na água do amassamento, geralmente durante a parte final da descarga da água. Os superplastificantes devem ser incorporados á mistura com procedimentos especiais.

        As dosagens dos diversos aditivos, geralmente expressa como porcentagem da massa de cimento na mistura, são recomendadas pelos fabricantes, mas freqüentemente podem variar com as circunstâncias. (NEVILLE 1997).

2.2        Aditivo plastificante

        Os aditivos plastificantes são compostos orgânicos (geralmente lignossulfonatos de sódio, subprodutos da indústria do papel), cujas moléculas têm cadeias longas e apresentam polaridade nas extremidades. Essas moléculas são adsorvidas, isto é, agrupam-se em torno dos grãos de cimento, posicionando-se radialmente e fazendo com que estes passem a se repelir, por efeito de cargas elétricas de mesmo sinal. Essa repulsão entre os grãos aumenta a fluidez (escorregamento dos grãos uns sobre os outros, no meio líquido) ou permite obter a mesma fluidez com menor quantidade de água na pasta.