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CONCRETOS DE CIMENTO PORTLAND
FUNDAMENTOS
CimentoPortland
Água
Adições
AgregadosMiúdos
Aditivos
AgregadosGraúdos
PASTAPASTA
ARGAMASSAARGAMASSA
CONCRETOCONCRETO
TRAÇO
• EM MASSA
• CIMENTO EM MASSA e AGREGADOS EM VOLUME
Propriedades e Características do Concreto
• No Estado Fresco
– TRABALHABILIDADE
– MASSA ESPECÍFICA
– Etc
• No Estado Endurecido
– RESISTÊNCIA MECÂNICA
– DURABILIDADE
– Etc
CONCRETO FRESCO
• Propriedade que determina o esforço necessário para o manuseio de um concreto com mínima perda de homogeneidade.
– FACILIDADE DE TRABALHO SEM APRESENTAR SEGREGAÇÃO DURANTE AS ETAPAS:
– MISTURA– TRANSPORTE– LANÇAMENTO
– ADENSAMENTO
– RESULTANDO UM CONCRETO ENDURECIDO COM A MENOR QUANTIDADE POSSÍVEL DE VAZIOS
TRABALHABILIDADE
2
COMPONENTES DA TRABALHABILIDADE
• FLUIDEZ
– Facilidade de mobilidade do concreto
– TEOR DE PASTA Baixo teor de pasta
Mistura áspera
Teor ideal de pasta
Mistura fluida
COMPONENTES DA TRABALHABILIDADE
• COESÃO
– Resistência à segregação e exsudação
– TEOR DE ARGAMASSA
¿TRABALHABILIDADE = CONSISTÊNCIA ?
Consistência é o grau de plasticidade e serve para avaliar a trabalhabilidade
¿ Quanto mais plástico mais trabalhável será o concreto ?
CONSISTÊNCIA DO CONCRETO
FATORES DETERMINANTES
• Condições de execução– Geometria das peças– Taxa de armadura– Formas de adensamento– Equipamentos de mistura e lançamento– Tempo de lançamento– Condições climáticas– Condições de acesso
FATORES QUE MODIFICAM• CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS
– Dimensão dos agregados graúdos
Quanto maior o agregado: menor necessidade de água
e cimentoMenor Custo
3
FATORES QUE MODIFICAM• CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS
– Forma dos grãos dos agregados
Agregados irregularese ásperos
Agregados regulares
Quanto mais regular o agregado: menor necessidade de água e
cimentoMenor Custo
Consumo de água
• Lubrificante ⇒⇒⇒⇒ pasta (água + cimento)
• CONSUMO DE ÁGUA– Maior quantidade de água ⇒⇒⇒⇒ maior
plasticidade– Cuidado com a resistência mecânica
FATORES QUE MODIFICAM
Lei de Lyse (1931)
• Inge Lyse, (1898, 1990)
“A consistência do concreto permanece aproximadamente constante a despeito da riqueza do
traço, desde que mantidos constantes o tipo e gradu ação dos agregados e o total de água por volume de concr eto”
Lei de Lyse(relação água/materiais secos constante)
100m1
a/cH •
+=
Onde:H = relação água/materiais secos (quantidadede água percentual por unidade de concreto);
a/c = relação água/cimento;
m = a + p (proporções de areia e brita, em massa)
AVALIAÇÃO DA TRABALHABILIDADE
• Medida da consistência– Abatimento de tronco de cone (NBR NM
67/98) - “SLUMP”
– Concretos fluidos ou secos ?• Espalhamento pela mesa de Graff (NBRNM 68/96)
30> 160Líquida
20100 - 150Fluida
1060 - 90Plástica
1030 - 50Medianamente Plástica
100 - 20Seca
Tolerância NBR 7212 (mm)
Abatimento (mm)Consistência
NBR 7212/84 – Execução de concreto dosado em central
4
Para aumentar o “slump”
• Aumentar o teor de pasta– Aumentar o teor de água → manter a relação água/cimento
constante → aumentar o consumo de cimento
• Uso de aditivos plastificantes ou superplastificantes
QUANTO MAIOR A PLASTICIDADE MAIOR O CUSTO POR M3 DE CONCRETO PARA A
MESMA RESISTÊNCIA
MASSA ESPECÍFICA ( γγγγ)
)kg/m(a/cm1
γCc 3concreto
++=
)/(3
mkgVolumeMassa
concreto =γ
CONCRETO ENDURECIDO
RESISTÊNCIA MECÂNICA
• Resistência do concreto = resistência da pasta (matriz) + resistência da ligação pasta/agregado(zona de transição) + resistência do agregado graúdo.
• Resistência: relação inversa com POROSIDADE
• Resistência: relação inversa com relação a/cpara um mesmo grau de hidratação
RESISTÊNCIA MECÂNICA: fatores que afetam
• Relação a/c• Idade do concreto• Tipo de cimento
• Teor de ar aprisionado ou incorporado
• Agregados• Temperatura ambiente
• Condições de cura• Etc
RESISTÊNCIA MECÂNICA
• Lei de Abrams (1918)– Duff A. Abrams (1880–1965)
“ Dentro do campo dos concretos plásticos,a resistência aos esforços mecânicos,bem como as demais propriedades do
concreto endurecido variam na relação inversada relação água/cimento ”
5
Lei de Abrams
a/ccj BA
f =
Onde: fcj = resistência do concreto à compressão a “j” dia sA e B = constantes dependentes dos materiais, idade e curaa/c = relação água/cimento, em massa
0
10
20
30
40
50
60
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
relação água/cimento
resi
stên
cia
à co
mpr
essã
o (M
Pa)
•Log f c7 = 2,02 - 1,23.x Log f c28 = 2,04 - 1,02.x
DURABILIDADE
• Definição (NBR 6118/03: 5.1.2.3):
“Capacidade da estrutura resistir às influênciasambientais previstas e definidas em conjuntocom o autor do projeto estrutural e o contratante,no início dos trabalhos de elaboração do projeto.”
DURABILIDADE
• IMPORTANCIA DA ÁGUA NA DURABILIDADE• INFLUENCIA DA PERMEABILIDADE DO CONCRETO
NA DURABILIDADE• RELAÇÃO ENTRE DURABILIDADE E RESISTÊNCIA
À COMPRESSÃO– Relação água/cimento
DOSAGEM DE CONCRETOS
Materiais Constituintes
CIMENTO PORTLAND
Aglomerante hidráulico constituído de silicatos de cálcio
6
Evolução• 300 a.c. – 400 d.c - Roma
⇒⇒⇒⇒ cal e cinza vulcânica (Vitruvius, traço 1:2)
• 1793 (Inglaterra)⇒⇒⇒⇒ Smeaton (queima de calcário
com impurezas de argila• 1796 (Inglaterra)
⇒⇒⇒⇒ Parker (patente do cimento Parker ou Romano – queima de calcário impuro)
• 1812-13 (França)⇒ Louis Vicat (cal hidráulica
artificial – calcário e argila)• 1822 (Inglaterra)
⇒ James Frost (cal hidráulica artificial – cimento Britânico)
• 1824 (Inglaterra)⇒ Joseph Aspdin (queima de argila
e calcário até finalizar CO 2 e patente do Cimento Portland )
• 1828 (Inglaterra)⇒ I.K. Brunel (1a utilização do
cimento Portland: túnel sob o Tâmisa)
• 1845 (Inglaterra)⇒ Isaac Johnson (clinquerização)
• 1848-1855 (França)⇒ Lambot (“cimento armado”)
• 1886 (Inglaterra)⇒ forno rotativo
• 1903 (EUA)⇒ Ed. Ingalls, Cincinatti⇒ 1º “arranha-céu” em concreto
armado
• Ingalls Building (1903)– Cincinnati, EUA
– 65 m– 16 andares
Calcário: CaCO3Argila: SiO2; Al2O3; Fe2O3; K2O; Na2O
CLINQUERC2S; C3S; C3A; C4AF
FORNO
CIMENTO PORTLAND
“PURO”
CIMENTO PORTLAND com
ADIÇÕES
MOINHO
CLINQUER+
SULFATO DE CÁLCIO(CaSO4.2H2O)
CLINQUER+
SULFATO DE CÁLCIO(CaSO4.2H2O)
+ADIÇÕES
(Pozolanas, Escória de Alto Forno, Filler
Carbonático)
MOINHO
Cimentos Normalizados
• Cimento Portland Comum• Cimento Portland Composto• Cimento Portland de Alto Forno• Cimento Portland Pozolânico• Cimento de Alta Resistência Inicial• Cimento Portland Resistente a Sulfatos• Cimento Portland Branco• Cimento Portland de Baixo Calor de
Hidratação
Cimentos Normalizados
Cimento Portland Comum
7
-----CP VARI
25-32CP IVPozolânico
25-32-40CP IIIAlto Forno
CP II F
CP II Z 25-32-40
CP II EComposto
1-599-95CPI-S
010025-32-40
CPIComum
Material carbonático
Material pozolânico
Escória de alto forno
Clinquer + sulfato de cálcio
Classe (MPa)
SiglaCimento
Composição
Cimentos Normalizados
Cimento Portland deAlta Resistência Inicial
Cimento Portland Comum
0-5--------100-95----CP VARI
25-32CP IVPozolânico
25-32-40CP IIIAlto Forno
CP II F
CP II Z 25-32-40
CP II EComposto
1-599-95CPI-S
010025-32-40
CPIComum
Material carbonático
Material pozolânico
Escória de alto forno
Clinquer + sulfato de cálcio
Classe (MPa)
SiglaCimento
Composição
Cimentos Normalizados
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
Cimento Portland Pozolânico
Cimento Portland Comum
0-5--------100-95----CP VARI
0-515-50----85-4525-32CP IVPozolânico
25-32-40CP IIIAlto Forno
CP II F
CP II Z 25-32-40
CP II EComposto
1-599-95CPI-S
010025-32-40
CPIComum
Material carbonático
Material pozolânico
Escória de alto forno
Clinquer + sulfato de cálcio
Classe (MPa)
SiglaCimento
Composição
Material Pozolânico
C2S+ H ⇒⇒⇒⇒ CSH + Ca(OH)2
C3S
Material silicoso ou sílico-aluminoso que quando fina mentemoído, na presença da umidade reage com hidróxidode cálcio em temperaturas ambientes formandocompostos cimentantes.
Ca(OH)2 + SiO2 ⇒⇒⇒⇒ CSH
8
Características
• Menor velocidade de desenvolvimento de resistência
• Consumo do Ca(OH) 2
• Menor permeabilidade
MAIOR DURABILIDADE
Cimentos Normalizados
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
Cimento Portland Pozolânico
Cimento Portland de Alto Forno
Cimento Portland Comum
0-5--------100-95----CP VARI
0-515-50----85-4525-32CP IVPozolânico
0-5----35-7065-2525-32-40CP IIIAlto Forno
CP II F
CP II Z 25-32-40
CP II EComposto
1-599-95CPI-S
010025-32-40
CPIComum
Material carbonático
Material pozolânico
Escória de alto forno
Clinquer + sulfato de cálcio
Classe (MPa)
SiglaCimento
Composição
Escória de Alto Forno
⇒⇒⇒⇒ Reação lenta
⇒⇒⇒⇒ Ativação física e química- Moagem- Presença do Ca(OH) 2
Resíduo da fabricação de ferro-gusa que quandomoído apresenta reação cimentante e pozolânica.
Características
• Menor velocidade de desenvolvimento de resistência
• Consumo do Ca(OH) 2
• Menor permeabilidade
MAIOR DURABILIDADE
Cimentos Normalizados
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
Cimento Portland Pozolânico
Cimento Portland de Alto Forno
Cimento Portland Composto
Cimento Portland Comum
9
0-5--------100-95----CP VARI
0-515-50----85-4525-32CP IVPozolânico
0-5----35-7065-2525-32-40CP IIIAlto Forno
6-10-------94-90CP II F
0-106-14--------CP II Z
0-10----6-3494-56
25-32-40
CP II EComposto
1-599-95CPI-S
010025-32-40
CPIComum
Material carbonático
Material pozolânico
Escória de alto forno
Clinquer + sulfato de cálcio
Classe (MPa)
SiglaCimento
Composição
Cimentos Normalizados
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
Cimento Portland Pozolânico
Cimento Portland de Alto Forno
Cimento Portland Composto
Cimento Portland Comum
Cimento Portland Resistente a Sulfatos
Cimento Portland Resistente a Sulfatos
• Norma NBR 5737• Resistência a sulfatos ?
– C3A < 8 %– Adições carbonáticas > 5 %– CP IV com material pozolânico 25 – 50 %– CP III com escória 60 – 70 %– Dados de ensaios– ARI RS (CP V RS)
• Escória ou material pozolânico
Cimentos Normalizados
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
Cimento Portland Pozolânico
Cimento Portland de Alto Forno
Cimento Portland Composto
Cimento Portland Branco Estrutural
Cimento Portland Resistente a Sulfatos
Cimento Portland Comum
Cimento Portland Branco
• Norma NBR 12989• Branco ?
– Cinquer branco• Baixo Fe 2O3
• Combustível• Moinhos especiais
• Composição– Clinquer Branco + sulfato de cálcio ⇒⇒⇒⇒
100 – 75 %– Material carbonático ⇒⇒⇒⇒ 0 – 25 %
Cimentos Normalizados
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial
Cimento Portland Pozolânico
Cimento Portland de Alto Forno
Cimento Portland Composto
Cimento Portland Branco
Cimento Portland Resistente a Sulfatos
Cimento Portland Comum
10
Produção mundial (em 1.000 ton)Produção no Mundo (milhões de toneladas)
www.snic.org.brBRASIL (www.snic.org.br)
Tipos de cimento (em mil toneladas)www.snic.org.br
0
10
20
30
40
50
60
70
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
água/cimento
FC
(M
Pa)
fc7 ARIfc28 ARIfc7 CP IVfc28 CP IVfc7 CP IIfc28 CP II
23
30
37
11111
11111
11111
11111
28d
1,041,061,081,111,13
0,860,820,770,710,60
0,690,620,530,460,43
5542362923
0,380,480,580,680,78
CP V
1,161,171,211,261,30
0,710,700,640,600,55
0,500,480,400,350,29
4031252015
0,380,480,580,680,78
CP IV
1,231,251,311,341,38
0,620,610,540,520,48
0,380,360,280,260,22
5140322620
0,380,480,580,680,78
CP III
1,161,181,221,261,28
0,720,690,640,600,57
0,510,470,400,350,32
4033272218
0,380,480,580,680,78
CP II ECPII ZCPII F
917d3dfc28a/cTipo
(www.abcp.org.br, março 2009)
11
AGREGADOS
NBR 7211/05
• DEFINIÇÃO:– Material granular, inerte com características
adequadas (forma, dimensão, etc) ao uso em concreto de cimento Portland.
• FUNÇÕES:–CUSTO–RESISTÊNCIA AO DESGASTE
(ABRASÃO)–DIMINUIÇÃO DE RETRAÇÃO
REQUISITOS GERAIS
• Grãos de minerais duros, compactos, estáveis e limpos;
• Sem substâncias nocivas (tipo e quantidade):– Reações do cimento;– Armaduras;– Durabilidade;– Aspecto da estrutura.
– EXAME PETROGRÁFICO (NBR 7389 e NM 54)
Características dos agregados influentes:
• nas propriedades do concreto fresco– Porosidade– Massa específica– Composição granulométrica– Forma e textura– Impurezas
ConsistênciaMassa Específica
Características dos agregados influentes:
• nas propriedades do concreto endurecido– Porosidade– Composição mineralógica– Resistência à compressão– Sanidade– Impurezas Resistência
Resistência à abrasãoEstabilidade dimensional
Durabilidade
Limites granulometria: agregado miúdo
Módulo de finura – Zona Ótima entre 2,20 a 2,90
Módulo de finura – Zona Utilizável inferior entre 1,55 a 2,20
Módulo de finura – Zona Utilizável superior entre 2,90 a 3,50
1009590850,15
958565500,30
705535150,60
50302051,18
25201002,36
105004,75
70006,3
00009,5
Zona utilizávelZona ótimaZona ótimaZona utilizável
Limites superioresLimites inferiores
% Retido acumulado, em massaPeneira (mm)
12
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,15 0,3 0,6 1,18 2,36 4,75 6,3 9,5
Limite inferior zona utilizável
Limite inferior zona ótima
Limite superior zona ótima
Limite superior zona utilizável
Limites granulometria: agregado graúdo
----95 - 1002,36
---95 – 10080 – 1004,75
---92 – 10040 – 656,3
--95 – 10080 – 1002 – 159,5
-
95 – 100
87 – 100
75 – 100
5 – 30
0 – 5
25/50
-92 – 10040 – 650 - 512,5
-65 – 952 – 15-19
-5 – 250 – 5-25
95 – 1000 – 5--31,5
90 – 100--37,5
75 – 100--50
5 – 30--63
0 – 5--75
37,5/7519/31,59,5/254,75/12,5
Zona granulométrica d/D
% Retido acumulado, em massaPeneira (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2,36 4,75 6,3 9,5 12,5 19 25 31,5 37,5 50 63 75
4,75/12,5 LI
4,75/12,5 LS
9,5/25 LI
9,5/25 LS
19/31,5 LI
19/31,5 LS
25/50 LI
25/50 LS
37,5/75 LI
37,5/75 LS
• Dimensão máxima característica– Estrutura– Produção
• Módulo de Finura– Homogeneidade– Trabalhabilidade– Acabamento
CUSTO
Composição granulométrica(NBR NM 248)
DM x espaçamento da armadura(NBR 6118/03)
• VIGAS– Barras longitudinais (direção horizontal)
• Espaçamento ≥≥≥≥ 1,2.Dm
– Barras longitudinais (direção vertical)• Espaçamento ≥≥≥≥ 0,5.Dm
• PILARES– Armadura longitudinal
• Espaçamento ≥≥≥≥ 1,2.Dm
Características dos agregados
• Necessárias para dosagem e produção do concreto– Massa específica ( γγγγ)– Massa unitária ( δδδδ)– Composição granulométrica– Teor de umidade (h%)– Coeficiente de inchamento (ci)
13
CARACTERIZAÇÃO
Massa específica ( γγγγ) -NBR NM 52 e NBR NM 53
)(kg/dmV
Mγ
3=
Massa unitária ( δδδδ) –NBR 7251/82 e NBR NM 45
)(kg/dmV
M 3=δ
1,292,64Brita granito
1,30 – 1,402,57 – 2,95Brita basalto
1,502,62Areia
δδδδ (kg/dm 3)γγγγ (kg/dm 3)
TEOR DE UMIDADE
+=100
h100PP sh
Coeficiente de inchamento
s
h
V
Vci =
Coeficiente de inchamento
• NBR 6467
ADITIVOS
– Definição: produtos que adicionados em pequena quantidade a concretos de cimento Portland modificam algumas de suas propriedades, no sentido de melhor adequá-las a determinadas condições. (NBR 11768)
ADITIVOS
NBR 11768 (Especificação)NBR 12317 (Avaliação de desempenho)
Formas de açãoFísica
Tensoativos
QuímicaAção nas reações de hidratação
Físico-química
14
Efeitos
• Modificação da consistência• Redução do consumo de água• Redução do consumo de cimento• Aumento da resistência inicial• Modificação do tempo de pega• Redução da exsudação• Redução da permeabilidade• Aumento da durabilidade
Aditivos Normalizados
• Plastificante (Tipo P)• Retardador (Tipo R)• Acelerador (Tipo A)• Plastificante Retardador (PR)• Plastificante Acelerador (PA)• Superplastificante (SP)• Superplastificante Retardador (SPR)• Superplastificante Acelerador (SPA)• Incorporador de Ar (IAR)
PLASTIFICANTE (P)
• Definição (NBR 11768)– Produto que aumenta o índice de
consistência do concreto mantida a quantidade de água de amassamento, ou que possibilita a redução de, no mínimo, 6% da quantidade de água de amassamento para produzir um concreto com determinada consistência.
• Plastificante = Redutor de água
PLASTIFICANTE (P)
• Ação física• sais, modificações e
derivados do ácido lignossulfônicos, ácido carboxílicos e compostos polihidroxilados
• polissacarídeos, sais de resinas de madeira
• Ácido cítrico; ácido glucônico; lignossulfonato
• Tempo de ação– 2 horas
• Sensível a condições climáticas
• Dosagem– 0,2 - 0,5%
• Efeitos colaterais– Incorporação de ar
• Superdosagem– Retardo de pega e
incorporação de ar
EFEITOS
• Modificar a consistência– Aumentar a fluidez– fc e consumo referência
• Aumentar a resistência– Diminuir água ⇒⇒⇒⇒ menor a/c– Consumo e consistência
referência• Diminuir consumo de cimento
– Diminuir água e cimento ⇒⇒⇒⇒menor consumo
– fc e consistência referência
ALTERNATIVAS
• Estudo da granulometria dos
agregados
• Mudança da forma dos agregados
• Aumentar água
SUPERPLASTIFICANTE (SP)
• Definição (NBR 11768)– Produto que aumenta o índice de
consistência do concreto mantida a quantidade de água de amassamento, ou que possibilita a redução de, no mínimo, 12% da quantidade de água de amassamento, para produzir um concreto com determinada consistência.
• Superplastificante = Redutor de água de Alto Desempenho
15
• condensados sulfonados de melamina-formaldeído(SMF)
• condensados sulfonados de naftaleno-formaldeído(SNF)
• condensados de lignossulfonadosmodificados (MLS)
• poliacrilatos
• Tempo de ação– 30 a 90 minutos
• Sensível a condições climáticas
• Dosagem– 0,2 - 3,5%
• Custo• Efeitos colaterais
– Incorporação de vazios• Superdosagem
– Incorporação de ar, retardar pega, exsudação e segregação
SUPERPLASTIFICANTE (SP) RETARDADOR (R)
• Definição (NBR 11768)– Produto que aumenta os tempos de início e
fim de pega do concreto.
– Modificação do tempo de pega:• Início mínimo: + 1 hora• Início máximo: + 3,5 horas• Fim máximo: + 3,5 horas
• Forma de ação⇒ impede a dissolução dos
produtos anidros• Substâncias
⇒⇒⇒⇒ Gluconatos, lignossulfonados, açúcares
• Dosagem– 0,1 – 0,3%
• Duração– > 60 min (NBR 11768)– 2 a 3 horas
• Efeito colateral– Diminuir a resistência nas
1as idades (mínimo 90%)– Aumentar a retração por
secagem• Superdosagem
– Inibição total da pega e endurecimento
– Inversão do efeito
RETARDADOR (R) ACELERADOR (A)
• Definição (NBR 11768)– Produto que diminui os tempos de início e
fim de pega do concreto, bem como acelera o desenvolvimento das suas resistências iniciais.
– Modificação do tempo de pega:• Início mínimo: - 1 hora• Início máximo: - 3,5 horas• Fim: mínimo - 1 hora
• Forma de ação⇒ promove a dissolução
dos compostos anidros
• Substâncias⇒ Cloreto de cálcio, cloreto
de sódio⇒ Nitrato de cálcio,
formiato de cálcio e sódio
• Dosagem– 1 – 2%
• Aumento na resistência inicial (mínimo 125% aos 3 dias)
• Superdosagem– Pega instantânea
• Efeitos colaterais– Calor de hidratação– Fissuração por retração
CORROSÃO
ACELERADOR (A) ALTERNATIVAS
• Uso de cimento CP V• Uso de cura a vapor
• Concreto com relação a/c baixa
• Acelerar resistências iniciais
• Acelerar pega ?• Utilização
– Concretagem em temperaturas baixas
– Antecipação da desforma
– Pré-moldados– Reparos– Concreto projetado
PROIBIDO PELA NBR 6118/03 (7.4.4) em estruturas de concreto armado ou protendido
quando contiver cloretos.
16
Tipos de Aditivos
Retardador (R)
Plastificante (P)
Acelerador (A)
Plastificante-Retardador (PR)Plastificante-Acelerador (PA)
Superplastificante-retardador (SPR)Superplastificante-acelerador (SPA)
Superplastificante (SP)
Outros aditivos
• Incorporador de ar• Polifuncional• Estabilizador de hidratação• Plastificantes com retração compensada• Expansor• Anti-segregante• Modificador de viscosidade• Retardador de superfície• Impermeabilizante
ADIÇÕES
• Definição:– Material em pó– Adições minerais– Resíduos– Teores, em geral, maiores que os aditivos
• Tipos:– Material pozolânico– Material cimentante– Filer
ADIÇÕES
• Material pozolânico:– Material silicoso ou sílico-aluminoso que
finamente moído e na presença de umidade reage quimicamente com o hidróxido de cálcio, à temperatura ambiente, para formar compostos com propriedades cimentantes.
– Cinza volante, sílica ativa, cinza de casca de arroz, metacaulim.
ADIÇÕES
• Material cimentante:– Material que não necessita do hidróxido de
cálcio para formar produtos cimentantes (processo lento e pequena quantidade de produtos cimentantes).
– A presença de hidróxido de cálcio e gipsita (sulfato de cálcio) acelera o processo e quantidade de produtos formados.
– Escória de alto-forno.
ADIÇÕES
• Filer:– Adição mineral finamente moída sem
atividade química.– Somente efeito físico de empacotamento
granulométrico.– Calcário, pó de pedra, etc.
17
ADIÇÕES
• Efeitos:– Químico:
• Capacidade de reação com o Ca(OH)2 resultante da hidratação do cimento Portland e formação de CSH adicional.
– Físico:• Efeito microfiler: aumento da densidade da
mistura pelo preenchimento dos vazios;• Refinamento da estrutura dos poros e produtos de
hidratação;• Melhoria da microestrutura da zona de transição.
EFEITO DAS ADIÇÕES
• Concreto fresco– Aumento da coesão– Diminuição da
exsudação– Diminuição da
segregação– Aumento do consumo
de água, depende da forma, superfície específica e teores de adição
– Diminuição do calor de hidratação
• Concreto endurecido– Aumento da resistência
à compressão– Redução da
permeabilidade e absorção
– Aumento da durabilidade
– Aumento da resistência a sulfatos
– Redução das reações álcali-agregados
• Sílica ativa:• Metacaulim• Cinza de casa de arroz
amorfa• Escória granulada de alto
forno• Cinza volante
Superpozolanas
ADIÇÕES
NORMAS:NBR 13956/97 - Sílica ativa para uso em cimento Portla nd, concreto, argamassa e pasta de cimento PortlandNBR 12653/92 – Materiais pozolânicos
ADIÇÕES
• Sílica Ativa (NBR 13956)• Definição: Material decorrente do processo de
produção de silício metálico ou ligas de ferro silício em fornos elétricos. – Partículas de SiO2, (captadas por sistemas de filtros
coletores)– Pozolana formada essencialmente por partículas
esféricas com diâmetros menores que 10-6 m de sílica no estado amorfo.
– Diâmetro dos grãos: 100 vezes mais fino que o cimento– Superfície específica média: 20.000 m2/kg (cimento
Portland 350 a 600 m2/kg)