Controlando os tempos de pega do concreto

A química do concreto é complexa e a composição da mistura pode impactar seu comportamento - desde sua trabalhabilidade até os tempos de pega. Frequentemente, os empreiteiros precisam de concreto com um tempo de trabalhabilidade estendido quando o concreto está sendo transportado por longas distâncias ou quando será colocado em altas temperaturas.

A temperatura desempenha um papel em quase todos os aspectos da produção de concreto. Conforme as temperaturas do concreto aumentam, o concreto endurece mais rápido. As concerterias geralmente adicionam automaticamente aditivos no concreto chamados retardadores de pega (“retardadores” para abreviar) à mistura para ajudar a compensar essa aceleração de pega relacionada à temperatura. No entanto, o truque é saber que tipo de aditivo para concreto usar e qual a dosagem.

Compreender os limites dos retardadores de pega

Um equívoco comum é que os retardadores podem controlar os aumentos de temperatura. O concreto ganha temperatura por um destes dois motivos: Calor de hidratação ou aumento da temperatura ambiente. Os retardadores de pega convencionais normalmente retardam o processo de hidratação. Essa ação fornece um meio de manipulação quando ocorrem ganhos de temperatura devido ao calor de hidratação. Em contraste, se a temperatura ambiente for alta, o concreto estará quente. As opções de resfriamento comuns são água gelada, gelo ou nitrogênio líquido. Embora os aditivos retardantes não resfriem as temperaturas do concreto, em dosagens mais altas, eles podem ser usados para compensar a aceleração térmica. Isso permite que o concreto mais quente seja adequadamente aplicado.

Além disso, os retardadores de pega não podem manter a fluidez do concreto indefinidamente; em algum ponto, o efeito de retardo desaparecerá. Os retardadores são úteis para prevenir a perda de abatimento normal que ocorre durante o processo de hidratação, mas não podem ajudar na perda de abatimento devido à perda de umidade na mistura de concreto. Uma solução para esse tipo de situação é usar retardadores de pega em conjunto com extensores de slump. Isso oferece benefícios adicionais, como:

• Permitindo estensão no tempo de pega para colocação contínua em projetos de grande volume de concreto
• Apoiar transporte em longas distâncias para locais remotos, preservando ou minimizando a queda no abatimento do concreto
• Permitindo aumento no tempo de descarga de caminhão
• Reduzindo a necessidade de ter a central dosadora ou misturador de concreto no local de aplicação

Indo além dos retardadores de pega tradicionais

Os retardadores de pega convencionais formam uma barreira em torno dos produtos hidratados que impedem temporariamente a ocorrência de hidratação adicional. Eles normalmente têm uma faixa de dosagem estreita devido à imprevisibilidade no controle dos tempos de pega do concreto. Os retardadores convencionais funcionam relativamente bem em baixas dosagens, mas quando usados em altas taxas de dosagem, a extensão dos tempos de pega pode ser imprevisível e pode ocorrer retardo excessivo. Freqüentemente, os retardadores convencionais retêm a hidratação e, em seguida, perdem o efeito rapidamente, abrindo uma janela curta para as operações de acabamento. É aqui que estabilizadores avançados de hidratação são úteis.

Soluções como o aditivo para concreto RECOVER® proporcionam uma estabilização de hidratação avançada. Os agentes quelantes orgânicos na mistura RECOVER® revestem os grãos de cimento hidratante. A água e os íons necessários para hidratação adicional são bloqueados para suprimir a atividade da superfície do cimento. Com a reação de hidratação suspensa, o tempo de endurecimento é adiado, e a mistura retém seu slump, plasticidade, conteúdo de ar, bem como uma temperatura estável durante todo o prolongamento do inicio de pega. Ao suprimir todos os principais eventos de hidratação, a mistura fornece um controle mais previsível sobre o processo de inicio de pega.

Os estabilizadores de hidratação também são menos específicos para o cimento do que os retardadores de pega tradicionais, o que torna o efeito de pega mais consistente em uma gama mais ampla de cimentos.

O aditivo para concreto RECOVER® funciona bem em uma variedade de aplicações, incluindo:
Concreto para perfuração de poço - Normalmente, o concreto para perfuração de poços deve ser capaz de manter um abatimento mínimo de 10 cm durante a colocação (normalmente de 2 a 12 horas). Para um projeto de ponte na Carolina do Sul, os poços de perfuração baseados em terra tinham uma taxa de dosagem variando de 0,25% a 0,65% sobre a massa de cimento, com uma vida útil de 4 a 8 horas. Para os poços de perfuração localizados no rio, uma concreteira usou 0,8% de mistura RECOVER® para atingir uma manutenção de abatimento superior a 12 horas.
Concreto em forma deslizante - Para um projeto no Alabama, uma combinação de 0,2% de aditivo redutor de água WRDA® 64 e 0,2% de aditivo RECOVER® foi usada para misturas de concreto aplicados em meio-fio (guia) e calha formadas por forma deslizante. A adição da mistura RECOVER® permitiu que o fornecedor do concreto mantivesse o baixo abatimento necessário e aumentasse a facilidade de colocação. O concreto foi fácil de descarregar do caminhão betoneira, exigindo menos trabalho manual do que as misturas de concreto tradicionais.
Concreto compactado por rolo - No Mississippi, a mistura RECOVER® foi usada para produzir concreto sem abatimento que era descarregado do caminhão betoneira com o mínimo de dificuldade.
Laje em grau ou rampa - No panhandle da Flórida, doses baixas (0,1%) de RECOVER® foram usadas junto com o polifuncional WRDA®64 em grandes colocações de lajes, proporcionando um tempo de ajuste de quatro a cinco horas em condições de alta temperatura.
Concreto permeável - As diretrizes da Associação de Produtos de Concreto da Flórida para concreto permeável exigem o uso de um aditivo de controle de hidratação. Na maioria das aplicações para concreto permeável, a mistura RECOVER® é usada a 0,37% sobre a massa de cimento. Isso permite fácil descarga da mistura, redução de acúmulo no misturador e aumento da eficiência de hidratação da mistura durante o período de cura de sete dias.
Concreto autoadensavel - A mistura RECOVER® estende a vida do fluxo de abatimento e reduz a “pegajosidade” do concreto autoadensavel.

Determinando dosagem de aditivo de concreto

Os estabilizadores de hidratação fornecem uma resposta de dosagem linear para um conjunto de materiais. Como regra geral, com temperaturas de concreto em torno de 21 a 24 °C, estabilizadores de hidratação avançados, como a mistura RECOVER®, normalmente fornecem um atraso de cerca de 30 minutos para uma dosagem de 0,06%. No entanto, se o concreto estiver naturalmente hidratando mais rápido ou mais devagar, então a dosagem do estabilizador terá que ser ajustada. Além disso, a dosagem depende ainda mais do projeto da mistura, dos materiais e de outros fatores.

Usando materiais cimentícios complementares

No passado, era problemático estender os tempos de pega quando havia materiais cimentícios complementares, como escória e cinzas volantes na mistura. Em muitos desses casos, a adição da mistura RECOVER® estendeu os tempos de pega de uma maneira mais consistente.

Trabalhe com seu representante do GCP para chegar à solução ideal, com base em sua aplicação específica, desempenho de concreto desejado e ambiente no qual o concreto será despejado e colocado.