A Resistência dos Materiais

Capítulo 8

Misturas

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O reconhecimento de que as propriedades do concreto, tanto no estado fresco quanto endurecid estados, pode ser modificado pela adição de certos materiais para misturas de concreto tem foi responsável pelo grande crescimento da indústria de aditivos para concreto durante os últimos 50 anos. Centenas de produtos estão sendo comercializados hoje. Dentro Em alguns países, não é incomum que 70 a 80% de todo o concreto produzido contém uma ou mais misturas. Portanto, engenheiros de construção devem ter algum conhecimento das vantagens e limitações do uso comum misturas.

As misturas variam amplamente na composição, desde surfactantes e sais solúveis até polímeros e minerais insolúveis. Geralmente, eles são usados ​​em concreto para melhorar trabalhabilidade, acelere ou retarde o tempo de ajuste, controle o desenvolvimento da força, e aumentar a durabilidade à ação da geada, rachamento térmico, alcalino-agregado expansão, ataque de sulfato e corrosão do reforço. Classes importantes misturas de concreto, suas características físico-químicas, mecanismo de ação, aplicativos e efeitos colaterais são descritos neste capítulo.

8.1 Significância

ASTM C 125 define uma mistura como um material diferente de água, agregados,

cimentos hidráulicos e reforço de fibra que é usado como ingrediente de concreto

ou argamassa e adicionado ao lote imediatamente antes ou durante a mistura.

O Comitê ACI 2121 lista 20 finalidades importantes para as quais as misturas são

usado, por exemplo, para aumentar a plasticidade do concreto sem aumentar o

teor de água, para reduzir o sangramento ea segregação, retardar ou acelerar o

tempo de set, para acelerar as taxas de desenvolvimento de força em idades precoces, para

reduzir a taxa de evolução do calor e aumentar a durabilidade do concreto para

condições de exposição. A percepção de que propriedades importantes do concreto,

em ambos os estados acabados de fazer e endurecidos, podem ser modificados

aplicação de misturas deu um ímpeto à indústria de mistura que

dentro de 20 anos após o início do desenvolvimento da indústria na década de 1940,

quase 275 produtos diferentes foram comercializados na Inglaterra e 340 na Alemanha.2

Hoje, em todo o mundo, a maior parte do concreto produzido contém uma ou mais misturas; estima-se que nos países desenvolvidos cerca de 80 a 90 por cento dos o concreto produzido contém aditivos químicos.

8.2 Nomenclatura, Especificações, e classificações

As misturas variam amplamente na composição química. Muitos executam mais de um função, portanto, é difícil classificá-los de acordo com suas funções. Aditivos químicos podem ser divididos em dois tipos. Algumas substâncias químicas começam a agir no sistema de cimento-água instantaneamente, influenciando a tensão superficial de água e por adsorção na superfície de partículas de cimento; outros terminam em seus constituintes iônicos e afetam as reações químicas entre o cimento compostos e água, de vários minutos a várias horas após a adição.

Materiais insolúveis finamente moídos, provenientes de fontes naturais ou de subprodutos de algumas indústrias, são chamadas de aditivos minerais. O efeito físico da presença destes aditivos no comportamento reológico do betão fresco torna-se imediatamente aparente, mas leva vários dias a vários meses para os efeitos químicos para se manifestar.

Os sais e polímeros solúveis, tanto agentes de superfície ativa como outros, são adicionado ao concreto em quantidades muito pequenas para fins como o arrastamento de ar, plastificação de misturas de concreto fresco ou controle do tempo de endurecimento. Plastificando uma mistura de concreto, é possível aumentar a consistência sem aumentando o teor de água, ou para reduzir o teor de água enquanto mantendo uma dada consistência. Portanto, nos Estados Unidos, o plastificante produtos químicos são chamados aditivos redutores de água.

A ASTM possui especificações separadas para produtos químicos que incorporam produtos químicos redutores de água e / ou reguladores de ASTM C 260, Standard Especificação para aditivos para entrada de ar para concreto, estabelece limites efeito que uma dada mistura sob teste pode exercer sobre o sangramento, tempo de

resistência à compressão e à flexão, retração de secagem e resistência ao congelamento e descongelamento

concreto quando comparada a uma mistura de arraste de referência.

ASTM C 494, Especificação Padrão para Aditivos Químicos para Concreto,

divide os produtos químicos redutores de água e / ou reguladores de

sete tipos: Tipo A, redução de água; Tipo B, retardando; Digite C, acelerando;

Tipo D, redução de água e retardamento; Tipo E, redução de água e aceleração;

Tipo F, alto alcance de redução de água; e tipo G, redução de água de alta amplitude

e retardando. A distinção entre o normal (Tipos, A, D e E) e

os agentes redutores de água de alta faixa é que, em comparação com o concreto de referência

mistura de uma dada consistência, a primeira deve poder reduzir pelo menos

5 por cento de água de mistura e o último pelo menos 12 por cento. A especificação também

estabelece limites para o tempo de ajuste, resistência à compressão e à flexão e secagem

encolhimento.

Aditivos minerais são geralmente adicionados ao concreto em grandes quantidades. Além disso

redução de custos e melhoria da trabalhabilidade do concreto fresco, eles podem

melhorar a resistência do concreto à quebra térmica, expansão de agregados alcalinos,

e ataque de sulfato. Materiais pozolânicos naturais e subprodutos industriais,

tais como cinzas e escórias, são aditivos minerais comumente usados. Devido a numerosos

benefícios associados ao seu uso, eles também são conhecidos como

materiais cimentantes. De fato, com mais de 50% de cinzas volantes ou ferro de combustão

escória presente como componente cimentício, pode ser mais apropriado

para usar o termo, materiais de cimentação complementares.

Novamente, a ASTM tem classificações separadas que abrangem pozolanas naturais e

cinzas, por um lado, e escória de alto forno de ferro, por outro. ASTM C 618,