Concreto & Argamassa: Aditivos químicos melhoram propriedades

Química e Derivados - Concreto & Argamassa: Aditivos químicos melhoram propriedades

Aditivos químicos melhoram propriedades e permitem formular produtos sob medida

A retração do setor de construção civil não inibiu o amadurecimento tecnológico dos fabricantes de aditivos para concreto e argamassa no Brasil. Pelo contrário. A indústria buscou soluções inovadoras para driblar os efeitos deletérios dos escassos investimentos em obras habitacionais e de infraestrutura dos últimos anos.

Não é por acaso que grande parte dos fabricantes mantém o foco nos químicos à base de éter policarboxilato (PCE), a chamada terceira geração dos plastificantes, gerando, assim, aprimoramentos na própria molécula e a possibilidade de fabricação de materiais específicos para cada demanda. É um caminho sem volta. “Para o futuro próximo, acredito que seguiremos na linha da evolução dos polímeros de PCE, com volumes crescentes, e cada polímero entregando desempenhos próprios para cada necessidade técnica”, disse Shingiro Tokudome, gerente-executivo da área de Indústria do Concreto da MC Bauchemie.

Em resumo, como explicou o engenheiro químico Humberto Benini, diretor de negócio da Novakem, a tendência é o uso cada vez maior de produtos químicos especiais, bem como aumentar a oferta de concretos com propriedades melhoradas e mais específicas para cada tipo de aplicação. Leia-se aqui outra característica atual do setor: os fabricantes têm buscado desenvolver produtos sob medida aos clientes, o que não é possível com lignossulfonatos e naftalenos sulfonatos (primeira e segunda geração dos plastificantes, respectivamente).

No entanto, apesar das atenções do setor se voltarem para os polímeros mais modernos, segundo Cláudio Nogueira, gerente Canal e TM Concrete da Sika, os preços relativamente baixos dos aditivos à base de lignossulfonatos os tornam os mais procurados entre os aditivos redutores de água consumidos pela indústria do concreto.

Química e Derivados - Nogueira: preço baixo mantém a posição dos lignossulfonatos
Nogueira: preço baixo mantém a posição dos lignossulfonatos

Estima-se que os policarboxilatos correspondam a 10% das vendas do setor. E a tendência é essa participação de mercado aumentar. “A terceira geração está cada vez mais commoditizada (sic)”, afirmou Tokudome. Sob o ponto de vista de Benini, a redução dos custos ajudou a criar um ciclo auspicioso. Segundo ele, esse movimento, em alguma medida, favoreceu a popularização dos concretos autoadensáveis, principalmente em aplicações de concretos de alto desempenho e pré-moldados, além de paredes de concreto para construção em série. Essa nova classe de concretos, que dispensam o uso de vibração após o seu lançamento, propiciou a construção de formas arquitetônicas inviáveis no passado, como as estruturas altamente armadas ou extremamente esbeltas.

O mercado, qualitativamente, vai bem. Mas em relação a volumes, a história é outra. O impacto da recessão econômica foi certeiro no setor da construção civil, prejudicando tanto as obras de infraestrutura quanto as residenciais. Segundo os especialistas da área, as vendas dos aditivos para concreto e argamassa estão muito aquém de seu potencial. Para se ter uma ideia desse cenário, vale olhar os números dos fabricantes de cimento. Com capacidade instalada para produzir 100 milhões de m³ por ano, a indústria do cimento tem fabricado pouco mais da metade disso, segundo Tokudome. “As obras de infraestrutura foram paralisadas e houve um impacto direto em nós”, disse.

Mas ele está otimista e observa sinais de retomada dos investimentos. Até por isso, a companhia lançou os aceleradores de resistências iniciais MC Fastkick 111. A ideia é que o aditivo ajude as empresas a ter mais produtividade quando a economia do Brasil se recuperar, e as construtoras precisarem trabalhar com cronogramas apertados para fabricação e desforma de peças pré-fabricados, por exemplo. “Se a concretagem terminar às 16 horas, com o nosso aditivo é possível colocar em carga a estrutura de concreto no mesmo dia, às 23 horas”, exemplificou.

Soluções – Os fabricantes de aditivos têm abastecido o setor com inovações. Por causa da mudança da legislação, que determinou a venda da areia natural por tonelada e não mais por volume, o preço do frete subiu – por volta de 40%, estima-se –, o que tornou o metro cúbico do concreto mais caro. Em resposta a essa situação, a MC Bauchemie desenvolveu dois produtos para a utilização da areia artificial (originada da britagem das pedras) em maior quantidade e diminuindo assim a dependência da areia natural. São eles o aditivo polifuncional Muraplast FK 430 e o MC Techniflow 501, um aditivo mid range (intermediário) à base de PCE.

Química e Derivados - Danila: aditivos permitem usar materiais mais econômicos
Danila: aditivos permitem usar materiais mais econômicos

Atenta a esse cenário, a GCP Applied Technologies tem investido em desenvolvimentos capazes de melhorar a qualidade dos agregados (materiais granulares inertes, como areia, cascalho ou brita) que compõem o concreto. Segundo Danila Ferraz, especialista de pesquisa e desenvolvimento para a América Latina e química responsável da GCP Applied Technologies, o mercado da construção civil não apresenta índices muito positivos há cerca de quatro anos, por isso, a companhia buscou alternativas para contribuir com o setor. “Temos focado em aditivos que possam ser utilizados em materiais de menor custo e qualidade inferior, para que esses materiais sejam usados em maior escala no concreto”, disse.

A linha Clarena, novidade patenteada pela empresa, tem a proposta de oferecer robustez aos concretos que contêm agregados com alto teor de argila. “É um aditivo dispersante e mitigador de argila que pode entrar tanto no aditivo plastificante como no superplastificante”, afirmou. Em linhas gerais, o produto age no sentido de encapsular a argila, que é um contaminante na areia. Vale lembrar que a presença de argila em agregados artificiais ou naturais diminui a eficiência dos aditivos à base de policarboxilatos. Mas ensaios demonstraram que areias tratadas com aditivos mitigadores de argila proporcionam uma solução robusta, reduzindo de forma significativa o custo do concreto, sem comprometer o seu desempenho, seja no estado fresco ou endurecido.

Para atender à demanda de substituição da areia natural, a companhia apresentou o Clarena MR, produto que permite o aumento do uso do agregado angular para substituir a areia natural. Trata-se de um redutor de água polifuncional para mitigação de argila. “Esse aditivo age como se fosse um lubrificante, atuando na superfície da areia artificial”, explicou Danila.

O mercado de aditivos para concreto e argamassa possui uma gama variada de fabricantes tanto locais quanto globais. Grandes companhias multinacionais têm forte presença no fornecimento dos químicos há décadas. Tradicionalmente é assim. No entanto, nos últimos anos, empresas menores, com atuação regional, passaram a atuar neste mercado de forma mais expressiva. “O movimento que percebo é a regionalização de alguns formuladores de aditivos, os quais por questões logísticas acabam tendo vantagem frente aos grandes formuladores multinacionais. Porém esse fenômeno ainda é bem tímido no Brasil, com domínio de grandes grupos multinacionais”, disse o engenheiro Elton Inacio de Oliveira, diretor da Chemiq Especialidades Químicas.

Na última década, a indústria de aditivos avançou em muitos sentidos. São vários os exemplos de novos métodos construtivos, estruturas e manutenções de reparo em concreto que só se tornaram possíveis por conta da tecnologia química aplicada. “Com o uso de aditivos em pré-fabricados – grandes placas de concreto que recebem aditivos para garantir sua resistência, menor espessura e facilidade de moldagem –, podemos pensar em construir algumas casas e pequenas estruturas em apenas poucos dias, bem como diminuir consideravelmente o tempo de obras de maior relevância, fato que antigamente era impensável”, Oliveira exemplificou.

Lançamento da GCP Applied Technologies, o Concera, é apresentado como um novo conceito em aditivação. Hoje as classes de concreto estabelecidas no mercado são o concreto convencional e o autoadensável. O último tipo é de alta fluidez e alto consumo de cimento, portanto, caro. A fim de proporcionar um concreto de fluidez controlável, com um custo inferior ao modelo autoadensável, a companhia desenvolveu a Concera, uma linha de aditivos dispersantes com efeito modificador de propriedades reológicas. “Ela permite a elaboração de um concreto fluido com o uso de um desenho de mistura de um concreto convencional. Fica entre o tipo autoadensável e o convencional”, explicou Danila. Com base no policarboxilato, a linha Concera oferece fluidez, com o diferencial de tornar o material coeso e estável.

Com sede nos Estados Unidos, a GCP Applied Technologies foi criada após a divisão da WRG Grace em duas empresas (a outra é a Grace). Líder no mercado brasileiro de aditivos para cimento e concreto, a companhia tem plantas em Simões Filho-BA, Duque de Caxias-RJ e Sorocaba-SP.

Desenvolvido com tecnologia canadense, o Xypex Admix C 500 NF, é uma novidade da MC Bauchemie. O produto responde à demanda por concretos com maior durabilidade e resistência a determinados ambientes agressivos. Este aditivo cristalizante, quando adicionado ao concreto fresco, cicatriza algumas fissuras estáticas e diminui a porosidade do concreto em presença de água, aumentando a durabilidade da estrutura. Pioneira em aditivos à base de éter policarboxilato de manutenção da trabalhabilidade prolongada, a companhia participa da obra do Contorno São Sebastião e na duplicação da Rodovia dos Tamoios, ambas no litoral norte de São Paulo, com o MC Techniflow 570. “O produto tem mantido a trabalhabilidade por três horas em cimentos tipo CPV ARI, atendendo às especificações de resistências mecânicas iniciais do projeto”, comentou Tokudome. Fundada em 1961, a MC-Bauchemie é uma das maiores fabricantes de químicos para a construção.

Entre as novidades do portfólio da Sika, há o Sikaplast 900 TM para aplicação em concreto de baixa consistência para pavimento rígido. O produto atende à demanda de baixo consumo de água e sobretudo de ampla manutenção de trabalhabilidade e de tempo de pega controlado (adequação à janela de acabamento do pavimento). “Num passado não tão remoto, podendo-se dizer até atualmente, era praticamente impensável a confecção de concretos de baixa relação água/cimento, somente com superplastificantes e com manutenção extraprolongada, sem efeito adverso de retardo de pega do concreto”, comentou Nogueira.

Destaque também do portfólio é o Sika WT 200 P BR, aditivo cristalizante/selador de fissuras e redutor de permeabilidade. Indicado para construções subterrâneas e aplicações que requerem estanqueidade, o aditivo apresenta ainda efeito secundário de redução de água. Outro lançamento é o aditivo de moagem Sikagrind 750 VRM, específico para moinhos verticais.

Com presença no Brasil desde 1930, a suíça Sika está entre os maiores produtores globais de químicos para concreto. A empresa disponibiliza duas linhas de aditivos plastificantes para concreto no país: a Sikament, que é composta basicamente por lignossulfonatos, e a SikaPlast, que foi desenvolvida a partir da combinação dos lignossulfonatos e policarboxilatos. “A linha Sikament é amplamente consumida no Brasil em inúmeras aplicações e obras diversas”, disse Nogueira.

A Novakem desenvolveu linhas de aditivos de policarboxilatos de última geração. O Hyperkem, série 40, por exemplo, tem tido sucesso em torres eólicas de concreto. A linha já foi utilizada em várias obras de referência em parques eólicos do Nordeste (Rio Grande do Norte, Ceará e Bahia) e em obras de infraestrutura no Nordeste, Minas Gerais e São Paulo.

Os aditivos Hyperkem Wall e Hybrid K, por sua vez, têm sido empregados no projeto Minha Casa Minha Vida, em que as paredes são de concreto autoadensável bombeado. Conforme Benini explicou, o aditivo permite um novo ciclo de produção, com a liberação do conjunto de formas a cada 12 horas. “Assim, conjuntos habitacionais com prédios de quatro a seis pavimentos são construídos em uma velocidade construtiva enorme, com menores custos gerados pela altíssima produtividade”, afirmou.

Para a estabilização da argamassa, a Novakem indica o Hydrakem, estabilizador de hidratação, e o incorporador de ar Airkem 1000. Com esses aditivos, a obra pode receber a argamassa pronta para o uso ou ela pode ficar estocada na obra por até 72 horas, mantendo a qualidade e as propriedades que irão permitir sua aplicação ainda fresca, e posterior aderência no substrato.

Fundada em 2013, a companhia implantou uma unidade em Santana do Parnaíba-SP recentemente, compondo duas fábricas – a outra está localizada na Bahia –, a fim de aumentar sua competitividade no eixo Sul e Sudeste do país.

Química e Derivados - Aditivos possibilitaram construir o ONE-Tower, em Chipre
Aditivos possibilitaram construir o ONE-Tower, em Chipre

A Basf anunciou recentemente a participação dos aditivos da linha Master Builders Solutions na obra do ONE-Tower, torre residencial de 170 metros de altura, construída à beira-mar no Mediterrâneo, em Limassol-Chipre. Cada produto, à sua maneira, ajudou a viabilizar a construção do empreendimento. Por exemplo, o superplastificante MasterGlenium SKY 695 possibilitou o bombeamento a 170 metros. Segundo a fabricante, a configuração especial das moléculas permitiu a sua adsorção retardada nas partículas de cimento, proporcionando uma dispersão efetiva por um longo período de tempo. Além disso, as moléculas deixaram uma área suficiente na superfície do cimento, permitindo uma rápida reação de hidratação, resultando em uma alta resistência inicial. Por sua vez, o MasterLife WP1000 foi usado como opção para a estanqueidade, enquanto o agente antilavagem MasterMatrix UW 444 foi empregado durante a construção das estacas (40 metros de profundidade), e o inibidor de corrosão MasterLife CI 35, protegeu o reforço de aço contra a ação dos cloretos, provenientes da água do mar.

A Basf possui no portfólio aditivos plastificantes, polifuncionais, mid range, superplastificantes base éter policarboxílico, incorporadores de ar, estabilizadores e agentes de cura, entre outros.

Química e Derivados - Nagamine: VAE amplia o rol de aplicações na construção civil
Nagamine: VAE amplia o rol de aplicações na construção civil

A Wacker também tem forte atuação no setor da construção civil. Para o mercado de concreto, a companhia conta com a linha Etonis, tanto em polímeros redispersíveis em pó, quanto nas dispersões de acetato de vinila-etileno (VAE). “O produto melhora o comportamento do concreto fresco e otimiza as qualidades do concreto endurecido”, afirmou o gerente técnico da área de polímeros em pó da Wacker, André Nagamine. Essa família chegou ao mercado como um ligante polimérico para diversas aplicações de concreto projetado, e é hoje empregada em inúmeros tipos de construções: da estabilização do solo a um concreto permeável, passando por concreto de autopreenchimento e reforçado com fibras.

O aditivo, aliás, ajudou nos reparos de uma rodovia na Coreia do Sul, onde se testou um ligante à base de VAE para cimento modificado. Segundo Nagamine, a obra demonstrou que os produtos Etonis aumentam, de forma significativa, a durabilidade, mesmo com ciclos de gelo e degelo frequentes.

Para o mercado de argamassas, a Wacker divulga a tradicional linha de polímeros em pó redispersíveis Vinnaplas. Os benefícios, segundo Nagamine, são vários como: melhora da aderência e deformabilidade da argamassa colante, flexibilidade e hidrofobicidade para as argamassas de rejuntamento, bem como aumento na resistência à abrasão, compressão e flexão para os autonivelantes cimentícios. Os polímeros da marca podem ser utilizados em argamassa colante tradicional e em impermeabilizantes, sejam mono ou bicomponente.

Os silicones da linha Silres BS também compõem o portfólio da empresa. Os produtos podem ser aplicados em diversos tipos de argamassa, e agem para evitar eflorescências, fissuras, fungos e bolores, além de promoverem a diminuição da pega de sujeira ao longo do tempo. “Eles podem atuar como aditivos hidrorrepelentes tanto para concreto quanto para argamassas, evitando o surgimento de problemas causados pela água”, afirmou Pedro Marani, gerente técnico de silicones para construção, da Wacker.

Química e Derivados - Marani: silicones evitam danos causados pela água no concreto
Marani: silicones evitam danos causados pela água no concreto

O Silres BS 1802 é ideal para concretos estruturais, atuando na proteção contra a corrosão da armadura frente à carbonatação e aos ataques de cloretos, além de garantir proteção a reações álcali-agregado. Já o Silres BS 1803 atende a artefatos de concreto, como pisos intertravados e telhas de concreto, visando a redução de eflorescência e a melhor manutenção de cor em peças coloridas.

Química e Derivados - Oliveira: formulador regional apresenta vantagem logística
Oliveira: formulador regional apresenta vantagem logística

A Chemiq Especialidades Químicas também conta com variados produtos para a construção civil, dos quais os principais são os ingredientes para formulações de aditivos. Do portfólio, a empresa apresenta a marca Pema/Roadcon, da sul-coreana SilkRoad. São éteres de policarboxilatos que no concreto garantem melhor resistência mecânica e trabalhabilidade. “É importante ressaltar que essa geração de químicos é a mais moderna para uso em aditivos”, comentou Oliveira.

O portfólio da Chemiq conta ainda com a linha Chemdisp. São éteres de policarboxilato especialmente desenvolvidos para atender ao mercado brasileiro, o qual tem muitas particularidades em seu cimento/concreto, por conter componentes diversos e ser heterogêneo.

Conforme lembrou Oliveira, os aditivos oferecem diversos benefícios ao concreto como a redução da quantidade de água a ser utilizada, melhoria de sua trabalhabilidade e resistência. Mas se depender das previsões dos especialistas da área, esta lista pode evoluir muito ainda. Tokudome, da MC Bauchemie, por exemplo, vislumbra construções com impressoras 3D e até mesmo que haja concreto sem cimento. Se as expectativas se confirmarem, os fabricantes de aditivos terão muito trabalho pela frente.

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