Aditivos e sustentabilidade

Aditivos para cimento e concreto são produtos químicos para construção que melhoram de maneira confiável a sustentabilidade de uma ampla gama de sistemas à base de cimento. Essa melhoria pode ser derivada do aumento da durabilidade e resistência através da redução da água e da catalisação do processo de hidratação do cimento para permitir a substituição do clínquer por materiais cimentícios suplementares.Hoje, diferentes tecnologias são frequentemente usadas em combinação, especialmente em sistemas de concreto que incorporam materiais cimentícios suplementares, onde não apenas a redução de água, mas também a química que catalisam a reação de hidratação do cimento, são usadas para permitir mais inclusão de adições,  mantendo a resistência  especificada.

  • Dispersantes:  Redutores de água de média/alta eficiência – De acordo com a nova NBR 11768, os Redutores de Água - RA tipo 1 e 2 (média e alta eficiência respectivamente)    são uma das tecnologias de aprimoramento de concreto mais eficazes desenvolvidas. Esses agentes dispersantes têm a capacidade de desflocular os grãos de cimento e outras partículas finas, liberando assim a água que, outrora, estava ligada aos flocos de cimento. Essa ação leva a um aumento na fluidez do concreto. A aplicação desses poderosos químicos redutores de água, permite a produção de concreto com propriedades reológicas diferenciadas. Outra maneira pela qual os redutores de água podem ser empregados para aumentar a sustentabilidade é usar menor consumo  de cimento ou mais adições no concreto.
  • Incorporador de ar – os aditivos incorporadores de ar (IA) são agentes ativos de superfície que funcionam estabilizando pequenas bolhas de ar no concreto para aliviar a pressão quando a água acumulada se expande durante o congelamento. Por esse motivo os IA são exigidos em muitas regiões suscetíveis ao gelo/degelo no mundo e são utilizados com sucesso há 75 anos. Os IA também podem desempenhar um papel significativo na redução de CO2 quanto a produção de argamassa, uma aplicação que representa 40% do cimento usado no mundo em desenvolvimento ou cerca de um terço da produção mundial de cimento. Através dos IA, os fabricantes de argamassa podem obter um produto bem coeso, através do efeito lubrificante das bolhas de ar, o que certamente é mais econômico comparada com os métodos mais comuns de adicionar mais cimento ou água ao sistema.
  • Aceleradores - Os aceleradores de pega (AP) e de resistencia (AR) são conhecidos e usados há mais de um século. Sua capacidade de catalisar a hidratação do cimento e compensar o baixo desenvolvimento inicial de resistência com as adições os tornam indispensáveis para a produção concreto e argamassa  à base de cimento. São geralmente sais de cálcio solúveis de cloreto, nitrato e nitrito. Outras classes de aceleradores incluem tiocianatos de sódio e aminas. Embora muito eficazes, os sais de cloreto são frequentemente excluídos do uso, devido ao seu potencial de potencializar a corrosão da armadura de reforço.

Aditivo adaptando aos novos sistemas cimentícios 

O uso inovador de materiais cimentícios, por exemplo, argila calcificada calcária e o desenvolvimento de novos clínquer, são tecnologias importantes para alcançar a meta de sustentabilidade de materiais à base de cimento. Para alcançar a máxima sustentabilidade, seu uso precisa ser acompanhado de aditivos, principalmente nos casos em que é necessária a minimização do uso da água.

O aumento no uso de várias matérias-primas na produção de concreto, seja como materiais cimentícios, agregados ou aditivos, pode inevitavelmente criar efeitos complexos de interação. Nos casos mais graves, essas interações negativas podem levar à produção de concreto que não endurecerá ou concreto com baixas resistencias, que possui uma microestrutura ruim e uma vida útil curta. Desde que esses obstáculos sejam contornados, a produção sustentável de concreto (ou seja, uma redução nas emissões de CO2) pode ser alcançada por , redução consumo de cimento, redução da energia necessaria para aplicação e um aumento na durabilidade da estrutura de concreto.

Para tornar o concreto mais sustentável, alguns dos procedimentos precisam ser adaptados aos locais específicos de uso, e isso depende da infraestrutura e dos recursos de transporte disponíveis da central até  a obra. Em locais onde o cimento a granel é usado, por exemplo, em centrais urbanas de concreto dosado em central, produtos químicos são adicionados nos processos de moagem ou durante a mistura de concreto. Portanto, é importante levar em consideração todos os produtos químicos que entram no concreto final. Por outro lado, em locais onde os cimentos ensacados são normalmente fornecidos, por exemplo, em locais de mistura manual de concreto, o uso de aditivos de cimento em seus níveis máximos de dosagem é fundamental para a produção de concreto de alta qualidade uma vez que estes cimentos podem incorporar uma quantidade  significativa de materiais cimenticios suplementares.

 

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