Aditivos: química moderna

Os aditivos são a modernidade do concreto. A mistura de rochas com ligantes naturais para a construção de estruturas é história antiga. Com a descoberta da fórmula básica de cimento no começo do século 19, a produção de concretos avançou a passos gigantes rumo a possibilidades antes inexistentes. Com o cimento Portland, foi possível produzir concretos de melhor resistência, o que se refletiu em estruturas mais amplas, altas e abertas.

Salto equivalente foi o dos aditivos químicos modernos, responsáveis por levar os concretos misturados a um nível de eficiência sem precedente. Da mesma forma que a criação do Portland, a difusão dos aditivos químicos abriu mais possibilidades. Não seria errado afirmar que os aditivos levaram a construção a encontrar novos horizontes.

Mais: as características dos aditivos hoje em dia produzidos são tão amplas que até mesmo a manutenção de equipamentos que participam da cadeia do concreto tem vantagem com eles. Por exemplo, a fluidez e plasticidade dos concretos com aditivos permitem uma vida útil mais longa às bombas, betoneiras, shotcretes e outras máquinas.

É o caso de um recente lançamento da Basf na América Latina, anunciado na última Concrete Show South América, realizada em São Paulo em agosto. Trata-se do aditivo MasterEase, que modifica a reologia do concreto reduzindo sua viscosidade plástica em até 30%.

De acordo com Ariane Zanetti, gerente de marketing da companhia no Brasil, “esta é a evolução do que temos hoje com os aditivos super plastificantes. Nós o chamamos de um modificador da reologia do concreto. Seus benefícios são uma trabalhabilidade muito melhor, além de um concreto com maior durabilidade e acabamento. Especificamente para as bombas, sua reologia modificada permite alongar a vida útil dos equipamentos ao facilitar a lavagem e a manutenção”.

A alemã é uma das empresas referência do mercado mundial de aditivos, com uma extensa línea de produtos para o setor de concreto. Outro lançamento apresentado na Concrete Show foi a linha Master X-Seed, que é destinada à indústria dos pré-moldados de concreto.

“Este aditivo acelera as resistências iniciais do concreto, o que permite uma desforma mais cedo, aumentando a produtividade dos que trabalham com os pré-moldados”, diz Ariane Zanetti.

Policarboxilato

Um dos principais benefícios de uma aplicação inteligente de aditivos às misturas de concreto é reduzir o consumo de água. Não por um problema econômico, mas técnicos. A água é um fator gerador de grandes patologias nos concretos. Ao evita-las, se garante uma qualidade dos traços que será muito maior.

A indústria química de aditivos tem tudo a ver com as novas possibilidades de reduzir o nível de água nas misturas, e neste ponto a adoção do policarboxilato é a tendência. Mas, ainda que seja crescente, o uso do policarboxilato continua em fase de introdução nos mercados da América Latina.

De acordo com o gerente de produto da MC Bauchemie Brasil, Holger Schmidt, na nossa região a maioria dos aditivos utilizados continua sendo de aditivos básicos. “A maioria do mercado é de aditivos básicos, que existem já há 80 anos, que os polifuncionais e multifuncionais, à base de sulfonatos. Na MC Bauchemie, decidimos desenvolver um aditivo para estes mercados que chamamos de Mid-Range, que é a linha MC Techniflow. Trata-se de um produto intermediário entre o polifuncional e o policarboxilato. A linha se destaca por conseguir responder bem como aditivo convencional de concreteira, mas também como super plastificante para concretos autoadensáveis. Tem a vantagem de que pode ser misturado diretamente na betoneira, se for necessário”, diz o executivo da companhia.

O gerente executivo da MC Bauchemie Brasil, Shingiro Tokudome, complementa a explicação do especialista ao dizer que “o mercado estava solicitando um aditivo com alto poder de redução de água, com outra visão de durabilidade. Além disso, existe a questão dos recursos humanos, pois há um custo em se ter uma pessoa na ponta da obra só para adicionar um aditivo. Assim, a necessidade de reduzir os custos com recursos humanos em obra, a necessidade de um concreto com mais plasticidade e por mais tempo, e que não intervenha na velocidade da desforma em obra, nos levaram a desenvolver a linha Mid-Range MC Techniflow”.

Holger Shmidt também recorda que os tempos de trabalhabilidade do concreto com o MC Techniflow são variáveis de acordo com a dosagem do aditivo. E exemplifica com a concretagem de pisos industriais, serviço que tipicamente tem prazos curtos de execução. “Por exemplo, se estamos falando de um concreto para piso industrial, digamos que o concreto demore uma hora em chegar, mais o tempo de lançamento, em quatro horas mais já se pode acabar o piso. Esse é um tempo considerado curto”.

Muitas empresas químicas de aditivos realizam fórmulas específicas para as necessidades dos clientes, e é neste contexto que Tokudome comenta que “a linha MC Techniflow atende uma grande variedade de cimentos ofertados pelo mercado. Somos uma das empresas que mais customiza produtos para projetos”.

Também no policarboxilato reside a novidade de um importante player da indústria de químicos, a multinacional GCP Applied Technologies.

Seu lançamento deste ano é o Concera, que não se resume a um produto ou uma linha, mas se posiciona como um conceito, por ser adaptável às mais variadas necessidades de mercado.

Segundo o diretor comercial da GCP para o Brasil e o Cone Sul, Rodrigo Lamarca, o conceito Concera quer dar às concreteiras a possibilidade de fazer concretos fluidos sem alterações radicais nos traços com os quais estão acostumadas a trabalhar.

“O Concera é um conceito de produto dispersante à base de policarboxilato, que é uma das últimas famílias de aditivos com modificadores reológicos para produzir concretos fluidos sem mudar a operação das concreteiras”, diz ele.

“Hoje em dia, o slump padrão em qualquer mercado global está em cerca de 10 a 12 centímetros de abatimento. Para fazer concretos fluidos, em geral tem que aumentar a quantidade de finos, ou mudar um pouco a areia, o que causa problemas operacionais para as concreteiras. Com a família de produtos Concera, podemos produzir concretos mais fluidos, com melhor acabamento, descargas mais rápidas, sem grandes alterações no processo de produção”, afirma.

“O que se ganha aqui é produtividade. A concreteira tem custo de produção inalterado, mas consegue produzir um concreto melhor e se diferenciar no mercado. Por outro lado, a fluidez possibilita descargas mais rápidas nas obras, dando melhores tempos de ciclo. O construtor consegue lançar o concreto mais rapidamente e com menos gente envolvida, com muito pouca vibração e com qualidade superior. Essa é a ideia”, afirma o gerente comercial da GCP.

Ao fim das contas, a GCP Applied Technologies promete mais consistência entre as cargas através do uso de sua família de aditivos Concera. Tudo porque, ao acrescentar fluidez sem mudar os traços básicos nas centrais, o nível de rejeição de betoneiras em obra por falhas de especificação se reduziria.

Por fim, a GCPApplied Technologies afirma que o Concera é totalmente baseado em customização para necessidades específicas. “Um Concera nos Estados Unidos será diferente de um Concera em São Paulo, que será diferente de um que se produza para o Nordeste brasileiro. Cada mercado terá sua customização regional”, afirma Rodrigo Lamarca.

Outras aplicações

Além de intervir na produção das misturas de concreto, os aditivos são também aplicáveis em outras etapas do ciclo de vida do concreto. A impermeabilização é uma das principais preocupações, dado que a água, como sempre, é uma ameaça. Sobretudo se se considera que a maioria do concreto de construção sempre estará exposto a humidade, de uma ou outra maneira.

Como se sabe, o concreto é um material poroso, o que é resultado do fato de que parte da água usada na mistura não reagir quimicamente com o cimento durante a hidratação. Quando se evapora, a água deixará vazios na estrutura concretada, formando uma capilaridade permeável que pode ver-se afetada por água proveniente da chuva, corpos hídricos, sistemas sanitários etc.

Assim, impermeabilizar o concreto é algo fundamental, e embora haja métodos efetivos para realizar esta operação a partir de fora da estrutura acabada, com aditivos incorporados no processo de mistura também se consegue excelentes resultados.

A provedora de aditivos Sika, outro importante ator deste segmento industrial, destaca uma linha de produtos para produzir concretos que já nascem impermeáveis. É a linha Sika WT, que é feita para ser usada ainda na central de produção.

A linha de produtos incorpora a tecnologia de uma outra linha já existente da Sika, a de super plastificantes ViscoCrete, que reduz a proporção água cimento nos traços. A partir daí se consegue uma redução dos espaços vazios no concreto após a secagem. Mas com a adição da linha WT, a promessa é aumentar essa proteção.

A Sika afirma que os componentes dos aditivos WT formam materiais não solúveis através dos poros, e ao longo da estrutura capilar de espaços internos, selando o concreto permanentemente contra a penetração de água ou qualquer outro agente líquido.

Os gráficos da empesa mostram resultados muito positivos. Por exemplo, a penetração de água em um concreto seco convencional pode chegar a 60 milímetros, de acordo com a Sika. Ao testar com a linha de aditivos WT, os resultados baixam para entre 10 e 20 milímetros, dependendo se os concretos recebiam Sika WT 100 ou Sika WT 200. A diferença entre os produtos, de acordo com a companhia, é que a o WT 200 reforça as propriedades de auto-selagem do concreto misturado.