Os agregados minerais são compostos
por uma mistura que pode reunir pó de quartzo, materiais metálicos,
escória granulada de alto forno, sílica ativa, metacaulin, pigmentos e
aditivos. O uso dessas adições tem proporcionado concretos cada vez mais
resistentes e duráveis, com a simplicidade de apenas melhorar as
propriedades já existentes no concreto tradicional.
Quando se substitui parte de cimento
Portland por cinza volante, cinza de casca de arroz, escória de
alto-forno, sílica ativa, cada uma destas adições minerais atua de modo
distinto, de acordo com sua granulometria e atividade química ou física.
O desenvolvimento das reações pozolânicas proporciona a formação de compostos hidratados mais homogêneos e induz a uma diminuição nos teores de hidróxido de cálcio na solução dos poros do concreto, originando uma pasta mais densa e homogênea, substituindo poros grandes por menores, o que dificulta o ingresso e deslocamento de agentes agressivos no interior da pasta. Por efeito físico, as partículas pequenas propiciam um maior empacotamento com o cimento e diminuem o efeito parede da zona de transição, promovendo o aumento da resistência do concreto. A proporção para substituição do cimento por adições varia conforme o tipo de adição.
O uso de adições minerais traz grande
benefício à sociedade, por dar um destino a esses resíduos e,
principalmente, por reduzir o consumo de energia e poluição do ar
gerados pela produção do cimento, ao substituir grande parte desse
produto na indústria da construção civil.
De acordo com o tipo de adição e dosagem, diversas características importantes podem ser obtidas:
- Redução do calor de hidratação;
- Incremento de resistência em idades avançadas;
- Melhoraria da coesão;
- Diminuição da exudação;
- Melhoria da fluidez do concreto;
- Melhoria da resistência na zona de transição entre a pasta e o agregado;
- Redução da permeabilidade;
- Influência na resistividade elétrica;
- Aumento da resistência química.
Pozolanas:
“Material silicoso ou sílico-aluminoso
que em si mesmo possui pouca ou nenhuma propriedade cimentante mas, numa
forma finamente dividida e na presença de umidade, reage quimicamente
com o hidróxido de cálcio a temperaturas ambientes para formar compostos
com propriedades cimentantes.” (Mehta e Monteiro (1994, p.217)
As pozolanas podem ser naturais,
materiais de origem vulcânica, geralmente ácidos, ou de origem
sedimentar; podem também ser artificiais, materiais provenientes de
tratamento térmico ou subprodutos industriais com atividade pozolânica
(NBR 5736/91). Exemplos mais comuns:
Sílica ativa – mais utilizada em concreto de alto desempenho em todo mundo. Sua contribuição consiste na alta reatividade nas primeiras idades, induzindo a um aumento nas resistências mecânicas iniciais e finais; diminuição da taxa de absorção e no aumento da resistência capilar.
Cinza volante – melhora a trabalhabilidade e a coesão, diminuindo a exsudação e a segregação, facilitando a operação de transporte, lançamento e o acabamento, pois ocorre o retardamento do tempo de pega, baixo calor de hidratação; redução da permeabilidade e aumento da durabilidade.
Cinza de casca de arroz (Imagem) -
comportamento similar ou até melhor que a sílica ativa. Por isso,
alguns pesquisadores a consideram como uma ‘superpozolana’, quando
obtida por meio de queima controlada.
Filler calcário – devido
às suas propriedades físicas, tem um efeito benéfico sobre as
propriedades do concreto convencional, tais como: trabalhabilidade,
densidade, exsudação, permeabilidade, capilaridade. É quimicamente
inerte – não possui atividade pozolânicas.
Cal hidratada (imagem) –
tem por finalidade repor parcialmente ou totalmente, as reservas de
hidróxido de cálcio para as reações pozolânicas e, ainda, restabelecer a
reserva alcalina do concreto, a qual sofre decréscimo variável
dependendo da reatividade e teor de cada adição. A adição de cal
hidratada diminui a porosidade total, com a formação de uma estrutura
mais densa e acelera a taxa de hidratação do cimento.
Embora em outros países seja corrente o
emprego da escória de alto forno em canteiros de obras ou usina, onde
ela é adicionada ao concreto preparado com cimento Portland tradicional,
no Brasil esse prática é restrita por razões diversas, incluindo-se a
falta de dados técnicos e desenvolvimento de métodos a respeito.
Fontes: Cimento Itambé
