Considerado como o quarto componente do concreto, além da água, do cimento e dos agregados, os aditivos são parte integrante de misturas cimentícias devido às diversas vantagens que proporcionam ao material, especialmente nas suas propriedades de engenharia nos estados fresco e endurecido.
Mas, se por um lado, os benefícios do produto são bastante conhecidos no mercado, por outro, a história de sucesso que explica como os aditivos se tornaram uma combinação quase que imbatível na construção civil desde tempos remotos, ainda não é totalmente conhecida pelos profissionais do setor.
Por isso, para demonstrar como o produto se desenvolveu ao longo da história, o Blog da ConstruLiga preparou uma artigo demonstrando quais foram as principais evoluções dos aditivos desde seu surgimento até os dias de hoje. Confira!
1. Como tudo começou
O uso de aditivos em concretos é tão antigo quanto o do próprio cimento. Segundo estudiosos da área, estima-se que os romanos e os incas já adicionavam clara de ovo, sangue, banha ou leite aos concretos para melhorar a trabalhabilidade das misturas.
No Brasil, o emprego do material pode ser constatado em várias obras históricas, igrejas e pontes, com o uso de óleo de baleia na argamassa de assentamento das pedras com o intuito de plastificá-la.
2. O produto chega às prateleiras
No final do século XIX, com a invenção do cimento Portland, que foi patenteado em 1824 por Joseph Aspdin, a função dos aditivos evoluiu devido ao seu benefício à trabalhabilidade e durabilidade de misturas cimentícias.
No entanto, foi somente a partir de 1910 que o material começou a se transformar com a produção industrial dos aditivos formulados com características plastificantes, impermeabilizantes, aceleradores e retardadores.
3. Era das descobertas
A primeira patente que comtemplou a fabricação e a utilização de aditivos superplastificantes à base de naftaleno sulfonato foi aprovada nos Estados Unidos em 1938, no entanto, o uso desse tipo de aditivo químico com maior poder fluidificante e redutor seria inventado apenas no início dos anos 60, por meio de pesquisas realizadas no Japão e na Alemanha.
Ainda nos anos trinta, começaria a ser utilizado o primeiro aditivo químico sintético do mercado, também nos Estados Unidos, para aplicação de uma pigmentação uniforme em um pavimento de concreto
4. O dobro da efetividade
Se os aditivos redutores de água tiveram uma evolução lenta do início do século passado, na década de 70 a situação seria mudada radicalmente, com o desenvolvimento de aditivos superplastificantes, que elevariam a redução de água, antes de cerca de 6 a 8% com os aditivos plastificantes clássicos, para níveis superiores a 12%, possibilitando a execução de concretos com abatimento de tronco de cone (slump) de cerca de 200 mm.
Esse tipo de aditivo foi introduzido no Brasil, para uso em concreto usinado, na década de 80 e possibilitou a execução de obras como as de contenção de encostas no Parque da Catacumba no bairro da Lagoa no Rio de Janeiro, onde foi executado o bombeamento de concreto, por mais de 100 metros de altura, exigindo assim um concreto com alta plasticidade.
5. A construção do Eurotúnel
No final dos anos 80 foram desenvolvidos os aditivos a base de policarboxilatos, e a partir dessa época foram criados os poliacrilatos, fosfanatos etoxilados e outras bases de igual desempenho, que possibilitam a redução de água em até 40% e particularmente no caso do fosfanato etoxilado, que além de fluidificante tem a propriedade de manter a essa fluidez por longo tempo, foi possível efetuar concretagens no Eurotúnel do Canal da Mancha, com mais de 2,0 km de tubulação.
6. Confiança se conquista
No Brasil, os fornecedores do produto detectaram a necessidade de fornecer informações adequadas ao mercado sobre como trabalhar com os aditivos e, assim, combater a desconfiança dos engenheiros, existente no início dos anos setenta.
Nesse sentido, um amplo trabalho de divulgação foi realizado, inicialmente junto aos calculistas e, a partir da década de 80, com as concreteiras. Atualmente, todos os fornecedores de aditivos prestam algum tipo de suporte técnico ao mercado para auxiliar na utilização do produto.
7. O futuro nanotecnológico
Entre as mais recentes inovações no desenvolvimento de aditivos para concreto, encontra-se a nanotecnologia, que começa a ser testada para aprimorar as qualidades do material. As microestruturas têm a propriedade de realçar características como resistência e robustez, além de influenciar na permeabilidade e na cura do material. Como vantagem a inovação oferece redução no consumo de água e a diminuição na emissão de CO₂ para produzir a mesma quantidade de concreto, além da rapidez na cura interna, o que torna o material mais resistente.
Outro exemplo no avanço dos aditivos a base de nanopartículas é que eles promovem um efeito de melhoria da fluidez do concreto ao longo do transporte da central dosadora até a obra, permitindo com a seleção de nanocompostos se modifique o tipo de aditivo, levando em consideração as características químicas que o material vai precisar para cumprir plenamente sua função.
8. Petrobras de olho
Atenta a essa tecnologia, a Petrobras, desde 2011, por meio do Centro de Pesquisa Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes), firmou convênios para o desenvolvimento de pesquisas nanotecnológicas em parceria com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), de São Paulo/SP, e a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O objetivo tem também a incumbência de formar pesquisadores em nanocompostos.
Um dos obstáculos para que a nanotecnologia seja definitivamente incorporada à indústria cimenteira é a sua viabilidade econômica, visto que o uso combinado do cimento Portland e os nanotubos de carbono (CNT) ainda apresentarem muitos desafios financeiros.
Na Europa se formou um consórcio, o NanoCem, para desenvolver soluções envolvendo fabricantes, usuários, universidades e institutos governamentais. É um exemplo de ação setorial para o desenvolvimento da nanotecnologia, como ocorre também nos Estados Unidos, onde há um programa semelhante.
