CHAN e FENG e TSANG (1996) mostram na Figura 3-10 que a efíciência de 04 superplastifícantes na dispersão é diferente e esta diferença é maior quanto menor a relação água/cimento. Baseado na figura pode-se concluir que os aditivos a base de melamina e naftaleno são mais efetivos na dispersão do cimento em baixas relações água/cimento.
Aditivos 55
0*25
0‘3
0*35
0*4
0*45
0-6
056
06
Relação a/c
Figxira 3-10 Eficiência da dosagem ótima de superplastificante variando a relação água/cimento (C H A N eFEN G e TSANG, 1996).
3.4.4.1.6- Compatíbiüdade com Outros Aditivos
Praticamente, todos os tipos de aditivos são compatíveis com os superplastificantes. No entanto, em alguns casos, pode ser incrementados efeitos secundários, sendo recomendado testes preliminares de compatibilidade.
Com os incorporadores de ar por exemplo, podem haver dificuldades na obtenção de um tamanho e espaçamento dos vazios adequados para uma boa proteção contra o gelo/degelo. Atualmente, devido às novas pesquisas em desenvolvimento, surgem no mercado novos incorporadores de ar capazes de interagir com os superplastificante sem que resulte em alterações na estabilidade do sistema de vazios (BAEKAMARK et al., 1994 apud DAL MOLIN 1995).
3.4.4.1.7- Momento de Adição do Superplastificante
Em função da perda de consistência com o tempo, acredita-se que o superplastificante deva ser incorporado à mistura o mais próximo possível do momento de descarga do concreto.
Como 0 C3A hidratado absorve quantidades bem inferiores de aditivo, é recomendado um atraso no momento de adição do superplastifícante em relação a água de amassamento, permanecendo então na fase aquosa um maior teor de superplastifícante que é capaz de promover uma dispersão mais eficiente dos silicatos.
Aditivos 56
DAL MOLIN (1995) cita o trabalho de COLLEPARDI (1994) que mostra o efeito do momento de adição do aditivo superplastificante a base de naftaleno no abatimento inicial do concreto, Pode-se observar um aumento de 100% no abatimento inicial com a adição retardada de 1 minuto em relação à adição na água de amassamento, como mostra a Figura 3-11.
RAMACHANDRAN E MALHOTRA (1984), afirmam que a colocação do superplastificante após o período entre 5 a 50 minutos após o cimento estar em contato com a água, resulta geralmente em valores decrescentes de abatimento.
3.4.4.1.8- Consisíência inicial do concreto
A consistência inicial não diminui linearmente com a dosagem de aditivo. Existe um limite de consistência abaixo do qual ocorre segregação.
DAL MOLIN (1995) comenta sobre vários estudos realizados com aditivos superplastificante que mostraram a tendência de quanto menor a fluidez inicial maior é a perda com o tempo. Dessa forma, WHITING (1980) recomenda utilizar abatimentos iniciais maiores compatíveis em função do tempo de lançamento.
a/c = 0,46
consumo de cimento = 350 kg/m3
dosagem superplastificante = 0,4% de sólidos por peso de cimento
■ T - CoDOcto Testemunho (sem si^jerpiastificante)
■ R - Colocação r^andada do aditivo (após 1 minuto do inicio da mistura) IDI - ColocaçSo imediata do aditivo (com a água de amassamento)
300 T
Figura 3-11 Efeito do momento de colocação de um aditivo superplastificante a base de naftaleno no abatimento do concreto (COLLEPARDI, 1994 qjud DAL MOLIN, 1995).
Aditivos 57
3.4.4.2- Métodos para Controlar a Perda de Consistência com o
Tempo
A viabilidade de produção dos Concreto de Alto Desempenho, Concreto de Alta Resistência e Concretos Fluídos com o uso de aditivos redutores de água de alta eficiência fica seriamente prejudicada pela perda de consistência com o tempo.
Um método é adicionar o superplastifícante no momento da descarga do concreto (RILEM TC 158-AHC, 1997; RAMACHANDRAM, BEAUDOIN e SHIHUA, 1989). Técnica que vem sendo adotada com sucesso em países de clima quente. Neste procedimento são encontrados problemas, tais como:
> dificuldade de controlar com precisão a dosagem de aditivo e a consistência inicial que pode variar com o tempo despendido no transporte (pré-hidratação do cimento);
> possibilidade de tomar a mistura muito rija, já que o consumo de água é baixo; > absorção de parte do aditivo com água de molhagem dos agregados; e
> desgaste excessivo do equipamento.
3.4.4.2.1- Uso com outros aditivos
A introdução de imi aditivo redutor de água comum tem como objetivo m inim izar o problema de perda de consistência, reduzir a dosagem de aditivo redutor de água de alta eficiência e gerar economia (ALMEIDA, 1984; AITCIN, 1992).
3.4.4.2.2- Redosagem
A redosagem com SP em diferentes intervalos de tempo é uma forma de recuperar a
perda da consistência com o tempo (RAMACHANDRAM, BEAUDOIN e SHIHUA, 1989). A redosagem parece ser uma prática bastante aceitável junto aos consumidores de aditivo, apesar de ocorrer uma perda de capacidade do superplastificante em manter a consistência com o aumento do número de redosagens. Contudo, tem-se recomendado não redosar por mais de duas vezes o concreto, devido o alto custo do aditivo. É recomendado cautela contra a segregação quando são feitas duas ou três redosagem para manter a consistência (METHA e MONTEIRO, 1994).
CHAN, FENG e TSANG, 1996 realizaram um estudo para verificar o efeito da forma da redosagem sobre o abatimento dos concretos, como mostra a Figura 3-6. Neste estudo, em
Aditivos 58
diferentes intervalos de tempo pré-determinados, eram adicionados novas quantidades de aditivo para recuperar o abatimento original. Concluíram que, no caso de redosagens realizadas em intervalos de tempo igual, as quantidades necessárias eram similares. Entretanto, o volume acumulado de aditivo necessário para retomar o abatimento inicial era dependente do intervalo de tempo adotado (intervalo de tempo maior, a dosagem acumulada necessária foi menor).
3.4.4.Z3- Retardadores de p ^ a
Uma prática comum para atenuar a perda de consistência consiste na adição de um aditivo retardador de pega (GJORV,1992; RAMACHANDRAM, BEAUDOIN e SHIHUA,
1989).
- Dosagem de supeiplastificante repetida em intervalo de 15 min Dosagem de superplastificante repetida em intervalo de 30 min
— > Dosagem de superplastificante repetida em intervalo de 60 min
200:
180
1 160
140-
1 120-
0) 100
J
80-
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80
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120
140
160
tempo transcorrido (ndn)Figura 3-12 Retenção do abatimento com dosagens repetidas (CHAN, FENG e TSANG, 1996).
O uso simultâneo de xmi aditivo retardador e um aditivo redutor de água de alta eficiência é complicado, pois a reatividade do cimento é bastante influenciada pelos fatores climáticos (ATTCIN, 1992; RAVINA, 1995), e o efeito final é a produção de concreto com baixas resistências iniciais ou agravamento da perda de abatimento (DAL MOLIN, 1995).
Pela sua natureza, são supostos aos aditivos retardadores a diminuição da taxa de hidratação do cimento e consequentemente da perda da consistência com o tempo. No entanto, em misturas com agitamento contínuo eles pode acelerar (RAVINA, 1995).
Aditivos 59
3.4.4.2.4- Uso de materiais cimentícios
No concreto de alto desempenho, os materiais cimentícios suplementares desempenham grande importância e melhoram as propriedades reológicas como também as propriedades no estado endurecido.
A influência dos materiais cimentícios suplementares, usados em combinação com SP, na perda da trabalhabilidade do concreto de alto desempenho, revela que a cinza volante (RAVINA, 1995) e a escória melhoram a perda de consistência, as pozolanas naturais são desfavoráveis e que a sílica ativa não tem nenhum efeito, exceto em dosagens superiores a 10
% quando é desfavorável (RILEM TC 158-AHC, 1997).
Estas generalizações devem ser tomadas com precauções pois estes efeitos dependem do valor da consistência inicial, tipo e quantidade de SP adicionado, tipo e quantidade de materiais cimentícios adicionados, momento de adição do SP, temperatura e a presença de outros aditivos na mistura.
3.4.4.2.5- Divisão da dosagem do aditivo
A divisão da dosagem é especialmente adequada para o concreto produzido em concreteiras durante o seu transporte. A consistência inicial do concreto com a primeira adição de superplastificante deve estar em tomo de 50 mm e a redosagem parece ser mais efetiva quando for feita no intervalo de tempo menor que 70 minutos.
3.4.4.2.6- Temperatura
Observa-se que a variação da temperatura produz imi efeito marcante na consistência inicial como na taxa de perda da consistência com o tempo dos concretos com superplastificantes.
As dosagens de superplastificantes necessárias aumentam a medida que a temperatura diminuí em até 30% (WHITING, 1980). No entanto, constatou-se que temperaturas abaixo de 22 °C prolongam o estado de máxima trabalhabihdade, enquanto uma perda drástica do abatimento ocorre a temperaturas acima 32 °C (MAILVAGANAM, 1979 apud DAL MOLIN, 1995).
Outra solução para o problema da perda da consistência é a redução da temperatura inicial do concreto.
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