Aditivos para Concreto: Funções e Aplicações Essenciais

Os aditivos para concreto são substâncias adicionadas à mistura durante ou antes da amassadura, com o objetivo de modificar as propriedades do concreto fresco ou endurecido. Eles desempenham um papel crucial na otimização do desempenho e durabilidade das estruturas.

Plastificantes

Os plastificantes, também conhecidos como redutores de água, aumentam a coesão e a trabalhabilidade do concreto, evitando a segregação. Permitem reduzir a relação água/cimento (a/c) sem comprometer a trabalhabilidade, resultando em um aumento da resistência do concreto endurecido.

Superplastificantes

Os superplastificantes são aditivos de alta performance que reduzem drasticamente a relação água/cimento, tornando o concreto extremamente fluido, mesmo com baixo teor de água. Podem ser utilizados para produzir concreto autonivelante, que não exige vibração, ou para obter concretos de alta resistência e durabilidade.

Incorporadores de Ar

Os incorporadores de ar promovem a formação de bolhas de ar finas, estáveis e bem distribuídas na massa do concreto. Essas bolhas são formadas por tensoativos que, sob agitação, criam alvéolos não interligados ao longo dos capilares, tornando o concreto mais impermeável e resistente a ciclos de gelo-degelo e a ataques de águas agressivas (como a formação de etringita, onde as bolhas tamponam a passagem de agentes agressivos). Além disso, reduzem a segregação e a exsudação, resultando em um concreto mais homogêneo. No entanto, seu uso pode levar a uma ligeira redução da resistência mecânica.

• Formação de Bolhas: Tensoativos livres na fase aquosa formam bolhas sob agitação.
• Impermeabilidade: Alvéolos não interligados impedem a continuidade capilar.
• Resistência a Agressões: Bolhas tamponam a passagem de agentes agressivos (ex: etringita).
• Benefícios Adicionais: Reduzem segregação e exsudação, promovem homogeneidade.
• Consideração: Podem reduzir a resistência mecânica.

Aceleradores de Pega e Endurecimento

Os aceleradores reduzem o tempo de início e fim de pega do cimento. Os mais eficazes são à base de cloreto de cálcio (CaCl₂), que facilitam a dissolução da cal e sílica nos silicatos, e da alumina nos aluminatos. Atuam na reação do C₃A e podem acelerar a hidratação e o endurecimento, principalmente do C₃S (a proporção e a finura do cimento influenciam na velocidade). Proporcionam altas resistências iniciais e são frequentemente usados em baixas temperaturas ou em obras subterrâneas para resistir a pressões hidrostáticas. É importante notar que o cloreto (Cl) possui restrições em concreto armado devido ao risco de corrosão da armadura, e seu uso pode levar à perda de resistência final a longo prazo.

• Função Principal: Reduzem o tempo de pega.
• Composição Comum: À base de cloreto de cálcio (CaCl₂).
• Mecanismo: Aceleram a dissolução de componentes do cimento e a hidratação do C₃S.
• Benefícios: Altas resistências iniciais, uso em baixas temperaturas e obras subterrâneas.
• Restrições: Cloreto restrito em concreto armado (corrosão), possível perda de resistência final.

Retardadores de Pega

Os retardadores, geralmente compostos por carboidratos e produtos inorgânicos, atrasam a osmose de água das faces do grão de cimento. Agem por defloculação e adsorção, dificultando a dissolução da cal, silicatos e aluminatos. Seu uso é benéfico para evitar retração e fissuração, aumentar o tempo disponível para transporte e lançamento do concreto, e compensar os efeitos de temperaturas elevadas. Contribuem para um aumento da superfície de cimento disponível para hidratação, resultando em maior resistência final e menor permeabilidade.

• Composição: Carboidratos e produtos inorgânicos.
• Mecanismo: Atrasam a osmose de água, dificultam a dissolução de componentes do cimento.
• Benefícios: Evitam retração/fissuração, aumentam tempo de transporte, compensam altas temperaturas, aumentam resistência final e reduzem permeabilidade.

Impermeabilizantes

Os impermeabilizantes atuam tamponando e hidrofugando os poros da mistura. Podem ser de diferentes tipos:

• Sais: Reagem com a cal livre do cimento, formando sais insolúveis que bloqueiam os poros.
• Géis Orgânicos ou Inorgânicos: Partem da quebra da emulsão no meio alcalino do cimento, aglutinam-se e reduzem a seção capilar.
• Hidrófugos: Não reagem quimicamente com os componentes do cimento, mas revestem as paredes dos poros, tornando-as repelentes à água.

Expansores

Os expansores reagem com o hidróxido de cálcio (Ca(OH)₂) liberado na hidratação do cimento e com a água, desprendendo hidrogênio que forma bolhas e promove a expansão da mistura. São utilizados para vedação de rochas, anéis em túneis e poços. Além disso, fluidificam a mistura, diminuindo a segregação e a exsudação. Podem gerar uma expansão controlada de até 6%.

• Mecanismo: Reagem com Ca(OH)₂ e água, liberando hidrogênio e causando expansão.
• Aplicações: Vedação de rochas, anéis em túneis e poços.
• Benefícios Adicionais: Fluidificam a mistura, reduzem segregação e exsudação.
• Expansão: Podem gerar até 6% de expansão.