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Os aditivos químicos no concreto de cimento Portland

Quais os requisitos para aditivo redutor de água (RA1 e RA2)? Quais os requisitos para redutor de retração (RR)? Quais os requisitos do concreto de referência? Quais devem ser os ensaios de avaliação de desempenho? Como deve ser calculado o teor de ar no concreto fresco? Quais são os reagentes e soluções para a determinação de haletos? Como deve ser executada a determinação do teor de sólidos? Essas indagações estão sendo mostradas no texto sobre a série de três partes da norma NBR 11768.

13/11/2019 - Equipe Target

Série NBR 11768 de 10/2019: os requisitos e os ensaios dos aditivos químicos para os concretos de cimento Portland

O aditivo químico é um produto adicionado e misturado no concreto, em quantidade geralmente não superior a 5% da massa de ligante total contida no concreto, com o objetivo de modificar suas propriedades no estado fresco e/ou no estado endurecido. A quantidade informada de 5% pode ser superior para algumas aplicações, como por exemplo, os aditivos para concreto projetado ou aditivos compensadores de retração. O ligante total compreende o cimento Portland e adições minerais definidos na NBR 12655, que são considerados no cálculo da dosagem do aditivo. Pela sua importância, é fundamental conhecer os requisitos normativos e os ensaios para avaliação comparativa do desempenho dos aditivos.

O uso de aditivos de concreto se tornou parte essencial da produção de concreto e os produtos são adicionados durante o processo de preparação do concreto, em quantidade não maior que 5% da massa material cimentícia contida no concreto, com o objetivo de modificar as propriedades na mistura entre cimento, brita, areia e água, a fim de melhorar as características e algumas de suas propriedades tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Os objetivos desse processo é retardar ou acelerar o tempo de pega; proporcionar maior fluidez à mistura; proporcionar o aumento de resistência; aumentar a capacidade do concreto.

A NBR 11768-1 de 10/2019 - Aditivos químicos para concreto de cimento Portland - Parte 1: Requisitos especifica os requisitos para os aditivos químicos destinados a concretos de cimento Portland. Esta norma (todas as partes) se aplica a aditivos químicos destinados a concreto armado ou não armado e a concreto protendido, que podem ser preparados em central de concreto, plantas de pré-fabricados ou dosados em obra. Esta norma (todas as partes) também se aplica a aditivos químicos destinados a concretos extrusados e vibroprensados.

A NBR 11768-2 de 10/2019 - Aditivos químicos para concreto de cimento Portland - Parte 2: Ensaios de desempenho estabelece procedimentos de ensaios para avaliação comparativa do desempenho dos aditivos. Esta parte é aplicável à comparação de aditivos de mesma origem e também de aditivos de diferentes fabricantes. A NBR 11768-3 de 10/2019 - Aditivos químicos para concreto de cimento Portland - Parte 3: Ensaios de caracterização especifica os métodos de ensaios de referência para determinação de pH, teor de sólidos, massa especifica, teor de cloretos e análise por infravermelho. Esta parte é aplicável à caracterização de aditivos e pode ser aplicada para verificação da uniformidade de um lote ou de diferentes lotes de aditivos sólidos ou líquidos de uma mesma procedência.

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Quais os requisitos para aditivo redutor de água (RA1 e RA2)?

Quais os requisitos para redutor de retração (RR)?

Quais os requisitos do concreto de referência?

Quais devem ser os ensaios de avaliação de desempenho?

Como deve ser calculado o teor de ar no concreto fresco?

Quais são os reagentes e soluções para a determinação de haletos?

Como deve ser executada a determinação do teor de sólidos?

Os aditivos mais usados têm a seguinte designação normalizada: redutor de água tipo 1/ RA1; RA1-R; RA1-A; redutor de água tipo 2/ RA2; RA2-R; RA2-A; controlador de hidratação – CH; acelerador de pega – AP; acelerador de resistência – AR; acelerador de pega para concreto projetado – APP; compensador de retração – CR; redutor de retração – RR; incorporador de ar – IA; incorporador de ar para concreto leve – IA-L; redutor de corrosão – RC; modificador de viscosidade retentor de água – MV-RT; modificador de viscosidade antissegregante – MV-AS; redutor de absorção capilar – RAC; redutor de permeabilidade – RP; e aditivos para concreto vibroprensado – CVP.

O uso de aditivos de concreto se tornou parte essencial da produção de concreto e os produtos são adicionados durante o processo de preparação do concreto, em quantidade não maior que 5% da massa material cimentícia contida no concreto, com o objetivo de modificar as propriedades na mistura entre cimento, brita, areia e água, a fim de melhorar as características e algumas de suas propriedades tanto no estado fresco quanto no estado endurecido.

Os objetivos desse processo é retardar ou acelerar o tempo de pega; proporcionar maior fluidez à mistura; proporcionar o aumento de resistência; aumentar a capacidade do concreto. Todos os aditivos especificados nesta norma devem estar de acordo com os requisitos gerais da tabela abaixo.

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Os requisitos desta norma pressupõem que os aditivos estão uniformemente distribuídos no concreto. Especial atenção deve ser dedicada à distribuição homogênea dos aditivos em pó na massa do concreto. Os requisitos são estabelecidos de forma a comprovar o desempenho do aditivo no concreto ou na argamassa de referência (ver Anexo A). O índice de multiplicação (IM) ver 3.20, deve ser obtido pela equação a seguir: IM=rA/rR, onde IM é o coeficiente de multiplicação; rA é o resultado do concreto com aditivo; rR é o resultado do concreto de referência.

Como exemplo, em uma mesma idade, um concreto com aditivo apresenta 33,0 MPa de resistência à compressão e o concreto de referência (sem aditivo) apresenta 30,0 MPa, o IM relacionado à resistência, neste caso, é igual a 1,10. A amostragem dos aditivos deve ser representativa do lote que vai ser controlado e realizado no momento da entrega e recebimento do produto.

Para a amostragem de aditivos líquidos, para os fornecidos a granel ou contêineres, coletar pelo menos 500 mL de aditivo a cada lote. O lote deve ser previamente homogeneizado e a amostra coletada em recipiente limpo, hermeticamente fechado antes da descarga. A amostra deve ser identificada de acordo com 6.3 e armazenada em local isento de umidade e calor por um período mínimo que garanta a avaliação do desempenho do produto.

Para a amostragem de aditivos em pó, as amostras devem ter massa mínima de 2 kg por lote de produto e ser coletadas em recipientes limpos, hermeticamente fechados, identificados de acordo com 6.3 e armazenados em local isento de umidade e calor por um período mínimo que garanta a avaliação do desempenho do produto. Todas as informações relativas à amostragem devem ser registradas: data da amostragem; nome do produto; número de identificação do lote; data de validade do lote amostrado; número da nota fiscal; responsável pela amostragem.

Quando os aditivos para concreto são comercializados em contêineres (tambores, contentores, bombonas ou outros frascos), estes devem ser claramente identificados com as informações de 7.2 e 7.3. Quando o material é comercializado a granel, as informações de 7.2 e 7.3 devem ser transmitidas por escrito no momento do despacho (impresso ou digital).

Os aditivos para concreto devem ser designados conforme a seguir: denominação comercial; número desta norma; código de identificação do aditivo, estabelecido por sua designação normalizada (Seção 4). Exemplo de designação de aditivo redutor de água tipo I: DENOMINAÇÃO COMERCIAL – ABNT NBR 11768 – Redutor de água – Tipo I (RA-1). Outros aditivos especiais não mencionados na classificação estabelecida nesta norma podem ser utilizados em comum acordo entre as partes.

Estes aditivos devem estar de acordo com os requisitos da tabela acima e ser designados conforme 7.2-a) e 7.2-b), além de sua funcionalidade específica segundo ensaios comprobatórios do fabricante ou normas brasileiras aplicáveis. As seguintes informações referentes ao produto devem estar de acordo com a NBR 7500 e a legislação vigente relativa ao transporte de produtos químicos, sendo indispensáveis as seguintes informações, além da disponibilidade da Ficha de Segurança de Produto Químico (FISPQ): nome do fabricante ou distribuidor nacional responsável (quando se tratar de produto importado); número do lote, data e local de fabricação; prazo de validade; peso líquido; quando aplicável, instruções para homogeneização antes da utilização e o resumo das recomendações para armazenamento; precauções relativas à segurança, saúde e meio ambiente (por exemplo, se o produto é cáustico, tóxico ou corrosivo, conforme NBR 7500).

O documento de entrega deve estar em conformidade com a legislação local vigente além de constar as informações conforme 7.2-a), 7.3-a), 7.3-b) e 7.3-d). O rótulo deve seguir as recomendações conforme 7.2 e 7.3. O certificado de análise a ser solicitado pelo consumidor deve informar o previsto em 7.2, 7.3-a), 7.3-b), 7.3-c), além de informações relativas ao atendimento dos requisitos gerais para o lote analisado, comparado com os valores-padrão determinados pelo fabricante, cujos limites estejam de acordo com a tabela acima.

No certificado de análise deve constar se o produto é isento ou não de íons cloreto. No caso de não isento, o fabricante deve informar o valor-limite especificado. O concreto a ser utilizado nos ensaios deve atender aos requisitos a seguir: o tamanho máximo do agregado graúdo deve ser 19,5 mm, exceto para o caso do concreto projetado, quando pode ser 9,5 mm; a dosagem de referência e o momento de adição do aditivo devem ser realizados de acordo com as recomendações do fabricante, ou conforme acordo entre as partes; o procedimento de preparação do concreto em laboratório deve seguir o previsto na NBR 12821, ou, em havendo impossibilidade, o responsável pelo ensaio deve comprovar, por registros, que a preparação do concreto em laboratório ou em campo é realizada em condições similares, onde a temperatura ambiente não pode diferir em mais do que ± 5°C e a umidade relativa do ar tem tolerância de ±10 %.

Para a avaliação de desempenho em campo, principalmente para os aditivos redutores de água tipos 1 e 2, recomenda-se realizar ensaios comparativos prévios de campo para validação dos resultados obtidos em laboratório e principalmente para avaliar a perda de abatimento efetiva. Para os demais aditivos relacionados em 5.1, a realização da avaliação de campo fica a critério dos responsáveis técnicos entre as partes.

Para avaliação de campo, recomenda-se ensaiar ao menos seis betonadas por tipo de aditivo. Devem ser ensaiadas ao menos três betonadas preparadas em um mesmo dia para cada aditivo avaliado, para garantir que as características dos materiais e condições ambientais sejam similares (mais próximas possível).

Para os ensaios de campos, devem ser mantidos registros das seguintes informações: data do ensaio; responsável pelo ensaio; dados da obra; traço utilizado; tipo de aditivo e dose utilizada em quilogramas de aditivo por metro cúbico de concreto (kg/m³); tipo de elemento da estrutura concretado; número da nota fiscal ou número de controle; controle da água total (central, plataforma de ajuste e obra); tempo de transporte; abatimento na saída da planta de preparo do concreto; abatimento na obra (aceitação do concreto); ar incorporado; dados relativos à temperatura e umidade do ambiente de ensaio; resistências obtidas.

A aparelhagem necessária para a realização dos ensaios de referência é a seguinte: aparelho indicador de pH com resolução de 0,1 unidade de pH e compensador automático de temperatura; balança analítica com resolução de 0,0001 g; balões volumétricos com capacidade para 100 mL e 1.000 mL; banho termorregulador capaz de manter a temperatura no intervalo de (25,0 ± 0,5) °C; béqueres com capacidade para 50 mL a 250 mL; bomba de vácuo; bureta convencional, ou bureta digital ou micropipeta, classe A, com 10 mL de capacidade com divisões de 0,05 mL; densímetro; dessecador; cápsula de metal ou vidro ou disco de papel alumínio com diâmetro de aproximadamente 5 cm; eletrodo de vidro e eletrodo de calomelano ou os dois eletrodos combinados; eletrodo de íon seletivo de cloreto ou eletrodo de prata metálico recoberto com cloreto de prata, com eletrodo de referência adequado; estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) °C; papel macio e absorvente; pesa-filtro ou cápsula de platina ou porcelana, com capacidade de 100 mL; picnômetro; pisseta com água destilada; potenciômetro com escala em milivolts, com resolução de 1 mV, de preferência com leitura digital; proveta plástica de 250 mL; seringa plástica descartável de 5 mL; termômetro com resolução de 0,5 °C; peneiras com abertura nominal de 0,15 mm, 0,6 mm e 1,2 mm, conforme a NBR NM ISO 3310-1; placa de Petri em vidro, com diâmetro de 100 mm.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

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