Os mecanismos dos aditivos para cimento

Distribuição de tamanho de partícula do cimento (PSD) e demanda de água

Os clientes de concreto geralmente preferem cimento com baixa demanda de água por razões econômicas; eles precisam de menos cimento para atingir a resistência e o abatimento desejado do concreto.

Os fatores do cimento que impactam a demanda de água do concreto incluem:

• Composição do cimento, incluindo a presença de materiais cimentícios suplementares, como cinza volante ou calcário, teor de cimento, química do cimento, como C3A, álcalis e formas de SO3, finura do cimento, minerologia/microestrutura de clínquer, aditivos de concreto usados.

No entanto, a demanda de água é frequentemente discutida de maneira geral, sem referência específica a pasta, argamassa ou concreto. Normalmente, é a demanda de água para uma consistência normal que é referenciada, pois é a metodologia mais comum e é parte integrante da determinação dos tempos de pega do cimento. No entanto, isso raramente se relaciona diretamente com a demanda de água do concreto.

PSD e demanda de água

A demanda de água da pasta é fortemente influenciada pelas propriedades físicas do cimento anidro, particularmente a distribuição de tamanho de partícula (PSD) e a área de superfície específica de Blaine (SSA), que por sua vez influencia o comportamento de empacotamento do cimento e os espaços vazios. Um volume maior de compactação leva a uma maior demanda de água para uma consistência normal. A água necessária para atingir uma consistência depende do volume de água necessário para preencher o espaço vazio entre as partículas, junto com a água que é adsorvida pela área superficial da partícula.
Um PSD de cimento mais estreito resulta em uma menor densidade de compactação e maior quantidade de vazios. Um PSD mais estreito é uma característica do cimento produzido em sistemas de moagem mais eficientes, como moinhos de rolos verticais e sistemas modernos de moinhos de circuito fechado equipados com separadores de terceira geração.
Existe uma forte relação entre a demanda de água da pasta para uma consistência padrão com o PSD e o SSA do cimento anidro.
O PSD é mais geralmente identificado pela inclinação da equação Rosin-Ramler - um alto índice de inclinação equivale a uma distribuição granulométrica mais estreita. Um PSD de cimento mais estreito leva diretamente ao aumento da demanda de água da pasta e maior Blaine.
No entanto, esses fatores são menos relevantes para a demanda de água do concreto, com o PSD do cimento mais estreito tendo impacto mínimo e o Blaine mais alto, de fato a demanda de água é reduzida do ponto de vista físico. Esses efeitos podem ser demonstrados em misturas de concreto usando escória de alto-forno de diferentes finuras e PSD. A maior demanda de água de pasta também resulta em tempos de pega mais longos. Isso se deve em parte porque um vazio mais alto requer mais produtos de reação para preencher o espaço antes que a penetração seja reduzida no teste de tempo de pega.

Conclusão

A demanda de água do concreto é importante para a resistência e o teor de cimento, mas não deve ser confundida com a demanda de água para a consistência padrão da pasta de cimento (que normalmente é usada para determinar os tempos de pega). Essas são duas questões distintas. A demanda de água do concreto influencia diretamente a trabalhabilidade e / ou resistência e o custo resultante do concreto. A demanda de água de pasta é uma propriedade intermediária para determinar os tempos de pega.
A demanda de água da pasta é fortemente influenciada pelas propriedades físicas do pó, enquanto a demanda de água do concreto é mais fortemente influenciada pela química do cimento e microestrutura do clínquer.