Interação de aditivos superplastificantes comerciais com cimentos pozolânicos com argila calcinada

Abstract

A indústria da construção civil exige a cada ano o desenvolvimento de técnicas e materiais que proporcionem resultados satisfatórios, em períodos mais curtos, com custos finais de produção e manutenção menores. Além disso, é necessário que em seu desenvolvimento exista um olhar mais sustentável e foco no aspecto ambiental. Nesse sentido, a utilização de cimentos com argila calcinada e aditivos superplastificantes proporcionou diversos avanços para a indústria da construção civil, possibilitando ganhos no comportamento reológico e nas propriedades mecânicas. Os cimentos com argila calcinada proporcionam ganhos ambientais com a redução da relação clínquer/cimento e melhora na estrutura interna. Porém sua utilização ainda está restrita devido à dificuldade em sua aplicação por conta do alto consumo de água em relação a um cimento sem adições. Com isso, a busca por aditivos superplastificantes à base de policarboxilatos, que atuem em cimentos com argila calcinada, têm ampla oportunidade de investigação, proporcionando sistemas cimento-adição-aditivo cada vez mais compatíveis e eficientes. Assim, este trabalho busca caracterizar a interação entre três aditivos superplastificantes comerciais à base de éter policarboxilato (PCE) e três cimentos (cimento Portland CPV-ARI puro e dois com substituições por teores de argila calcinada de 20% e 28%). O estudo iniciou-se com a caracterização físico-química dos cimentos e argila calcinada. Os aditivos superplastificantes foram caracterizados pela a determinação do teor de sólido, por FTIR e FT-Raman. A interação entre cimento-adição-aditivo foi verificada com a determinação do teor de saturação de aditivo pelo cone de Marsh e espalhamento pelo mini-slump. O teor de saturação foi usado para avaliar a influência na resistência mecânica, e nos mecanismos cinéticos e de hidratação com o auxílio de um calorímetro semi-adiabático. Verificou-se que os testes de fluidez de pastas de matriz cimentícia utilizando o cone de Marsh e mini-slump obtiveram resultados próximos entre si, com determinação dos teores de saturação para os aditivos avaliados nesta pesquisa. Verificou-se que os PCEs são muito sensíveis à argila calcinada, evidenciado pelas dosagens mais altas de PCEs necessárias para atingir a mesma fluidez versus o sistema sem argila. Aos 28 dias de hidratação, os cimentos com argila calcinada em conjunto com os aditivos PCEs têm um crescimento percentual maior da resistência à compressão em relação aos cimentos puros.