Adições para concreto

O que são as adições?

As adições são materiais minerais finamente moídos misturados no concreto para se obter características específicas. 

Por serem muito finos, estes atuam como pontos de nucleação no concreto, quebrando a inércia do sistema e fazendo com que as partículas de cimento reajam com a água mais rapidamente. Com a aceleração dessa reação, o concreto consegue atingir resistências mais elevadas nas primeiras idades.

Geralmente as adições superam 15% da massa da mistura de concreto, sendo uma ótima destinação para alguns resíduos que podem ser utilizados para este fim.

As adições não fazem parte da composição convencional do concreto: água + agregado miúdo + agregado graúdo + cimento. Por isso, podem ser confundidas com os aditivos, os quais também são produtos alternativos adicionados e misturados no concreto, no entanto, em quantidade geralmente não superiores a 5% da massa de ligante total e não alteram as quantidades dos materiais convencionalmente utilizados. Outra divergência é que os aditivos são compostos químicos, enquanto as adições são materiais minerais.

Efeitos das adições sobre o concreto

Esquemático da relação do uso de adições e a alteração nas propriedades do concreto.

As adições produzem efeitos permanentes sobre o concreto. Isso acontece por serem um material extremamente fino que permite a redução do volume de vazios (menor porosidade), a redução da permeabilidade e, consequentemente, melhora a resistência mecânica (enriquece a zona de transição pasta-agregado). 

Além disso, surgem outros resultados, como redução da retração, maior compacidade da pasta, melhora da trabalhabilidade do concreto no estado fresco e do comportamento frente à reação de expansão álcali-agregado, à fissuração térmica e ao ataque por sulfatos.

Classificação das adições

Esses materiais podem ser classificados de acordo com a ação da adição no concreto: Adições Predominantemente Inertes (API) e Adições Predominantemente Ativas (APA).

Adições Predominantemente Inertes (API)

Dentro do concreto, as adições inertes são geralmente utilizadas devido às ações físicas sobre o desempenho da mistura. Tais finos favorecem o preenchimento de vazios, além de melhorar a distribuição dos produtos da hidratação do cimento – aqueles que conferem resistência ao concreto, por exemplo – dentro da estrutura.

O preenchimento adequado de tais vazios traz ainda outra vantagem importante: a redução da fricção entre as partículas e o aumento da fluidez do concreto. Essa vantagem é essencial na aplicação de Concretos Auto-Adensáveis (CAA) e de concretos bombeados, que exigem misturas com menos viscosidade.

Entre as APIs mais utilizadas na construção civil, podemos citar materiais como o filler de calcário, pó de mármore e pó de granito; porém, também podem ser reaproveitados materiais como resíduo de concreto e resíduo cerâmico, finamente triturados.

Ilustração de filler de calcário.
Filler de calcário.
Ilustração de pó de mármore.
Pó de mármore.
Resíduo de concreto triturado que poderá ser utilizado como adição.
Resíduo de concreto triturado.

Adições Predominantemente Ativas (APA)

Já as adições ativas contribuem para a formação dos hidratos, ou seja, reagem com os hidróxidos de cálcio, produtos da reação do cimento com a água, e a água para adquirirem funções aglomerantes na mistura. 

A ABNT NBR 12653:2014 trata sobre requisitos para Materiais Pozolânicos, os quais são definidos como materiais silicosos ou silicoaluminosos que, sozinhos, possuem pouca ou nenhuma propriedade ligante mas que, quando finamente divididos e na presença de água, reagem com o hidróxido de cálcio à temperatura ambiente, formando compostos com propriedades ligantes

As pozolanas podem ser naturais (origem vulcânica ou sedimentar) ou artificiais (provenientes de tratamento térmico ou de subprodutos industriais), cinzas volantes (resíduos que resultam da combustão de carvão mineral pulverizado ou granulado) ou argilas calcinadas (materiais provenientes de calcinação de certas argilas submetidas a temperaturas, em geral, entre 500 °C e 900 °C).

Exemplos desses materiais são: sílica ativa, metacaulim, escória de alto-forno, cinza volante, cinza de casca de arroz, cinzas da queima de bagaço de cana-de-açúcar etc.

Sílica ativa.
Sílica ativa.
Metacaulim.
Metacaulim.

Tanto as adições ativas quanto inertes trazem grande potencial do ponto de vista da sustentabilidade: existem muitas pesquisas sendo realizadas estudando o reaproveitamento de resíduos com o objetivo de cumprir tais funções no concreto, evitando o descarte irregular.

Além da redução do impacto ambiental gerado pelo reaproveitamento de resíduos como adições, é interessante citar a economia gerada pelo incremento da utilização de adições ativas na substituição parcial do cimento. Veja também nosso artigo sobre Produção de Cimento Portland!

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