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Abstract:
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Este trabalho tem como objetivo principal analisar os efeitos da utilização de aditivos plastificantes e superplastificantes de última geração na reologia e hidratação de cimentos e concretos. Para isso, realizou-se uma revisão teórica sobre os tipos de aditivos disponíveis no mercado, suas composições químicas e mecanismos de ação, com ênfase nos efeitos provocados por lignossulfonatos e policarboxilatos. Em complemento à revisão bibliográfica, foram conduzidos ensaios experimentais de calorimetria isotérmica, mini slump e resistência à compressão, utilizando três diferentes aditivos: um plastificante (RA1) e dois superplastificantes, sendo um convencional (RA2) e outro com ação aceleradora de pega (RA2-A), conforme classificação da NBR 11768 (ABNT, 2019). As formulações das misturas variaram conforme o tipo de ensaio, com diferentes teores de aditivo e relações água/cimento. Os resultados obtidos permitiram observar que os aditivos influenciam diretamente a reologia das pastas, modificando o espalhamento, o tempo de início de pega e a resistência à compressão. Verificou-se que os superplastificantes à base de policarboxilato promovem maior dispersão das partículas cimentícias por mecanismo de repulsão eletroestérica, permitindo maior redução de água e, consequentemente, ganhos de resistência mecânica. Já os plastificantes à base de lignossulfonato demonstraram tendência ao retardo do tempo de pega, especialmente em dosagens mais elevadas. A calorimetria isotérmica evidenciou alterações nos perfis de liberação de calor e no tempo de início de pega, confirmando o efeito inibidor temporário que alguns aditivos exercem sobre a nucleação dos produtos de hidratação. Os ensaios de resistência à compressão demonstraram que a redução da relação água/cimento com manutenção do teor de aditivo pode maximizar a resistência final, especialmente com superplastificantes de alto desempenho. Conclui-se que o uso adequado de aditivos pode ser uma estratégia eficaz para melhorar o desempenho técnico e a sustentabilidade dos concretos modernos. / This work aims to analyze the effects of using next-generation plasticizing and superplasticizing admixtures on the rheology and hydration of cement and concrete. A theoretical review was conducted on the types of admixtures available on the market, their chemical compositions, and mechanisms of action, with emphasis on the effects caused by lignosulfonates and polycarboxylates. Complementing the bibliographic review, experimental tests of isothermal calorimetry, mini slump, and compressive strength were performed using three different admixtures: one plasticizer (RA1) and two superplasticizers, one conventional (RA2) and another with setting acceleration action (RA2-A), according to the NBR 11768 (ABNT, 2019) classification. The formulations varied according to the type of test, with different admixture contents and water/cement ratios. The results showed that admixtures directly influence the rheology of cement pastes, modifying flowability, setting time, and compressive strength. Polycarboxylate-based superplasticizers promoted greater dispersion of cement particles through an electrosteric repulsion mechanism, allowing for greater water reduction and consequently higher mechanical strength. In contrast, lignosulfonate-based plasticizers showed a tendency to delay the setting time, especially at higher dosages. Isothermal calorimetry revealed changes in the heat release profiles and setting time, confirming the temporary inhibitory effect that some admixtures exert on the nucleation of hydration products. The compressive strength tests showed that reducing the water/cement ratio while maintaining the admixture content can maximize final strength, particularly with high-performance superplasticizers. It is concluded that the proper use of admixtures can be an effective strategy to improve both the technical performance and the sustainability of modern concrete. |
