O Relatório Laboratório de Física

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

IZAURA ECHEVERRIA DOS SANTOS DE CAMARGO

CONCRETOS ESPECIAIS: POLÍMEROS

CONCRETO MODIFICADO COM POLÍMERO

Sinop -MT

2021/2

1. INTRODUÇÃO

O concreto de cimento Portland é um dos mais utilizados na construção civil por conta das vantagens que ele apresenta, entre elas o baixo custo na construção e manutenção, sua resistência aos esforços mecânicos e dinâmicos, bem como a resistência compressão. Mesmo com sua versatilidade e benefícios, em muitos casos pode apresentar manifestações patológicas intensas e com muita incidência, levando ao desconforto visual do usuário e degradação da construção, com soluções, muitas vezes, com custo elevado. Dessa forma o estudo de novas tecnologias que levem ao incremento e melhoria desse concreto possuem como objetivo minimizar os problemas que ele apresenta. Entre esses problemas estão a porosidade, que afeta de forma considerável as propriedades mecânicas e diminui a durabilidade.

Surge dessa forma, o estudo de concreto modificado com polímero, com intuito de otimizar as propriedades físicas e mecânicas dele. Com desenvolvimento de monômeros e novas resinas, advindas da indústria de óleos vegetais e petroquímica, assim como de subprodutos industriais, ocorre a redução nos custos dos materiais poliméricos, favorecendo a aplicação do concreto polímero, sobretudo em situações que necessitam de altas resistências, impermeabilidade bem como condição de dureza e ductilidade.

Utilizado inicialmente para reparar com concreto de cimento Portland, o concreto polímero possui um significativo aumento número de aplicações na construção, nos últimos 20 anos. Ainda que pouco empregado no Brasil, esse tipo de concreto é aplicado em grande escala em países desenvolvidos beneficiando e melhorando a qualidade e o desempenho das construções.

Entre os materiais aplicados no concreto, que buscam melhorar seu desempenho estão utilização de resinas poliméricas, o que leva abertura de um campo novo de aplicação na construção civil. Os empregos desse tipo de polímero podem ser:

• Por meio da impregnação de peças de concreto endurecido, ou tratamento superficial;
• Como função de aglomerante junto aos agregados, como concreto polímero, no qual a resina assume esse papel;
• Servindo na colagem de peças de concreto endurecido, como agente modificador do concreto.

1. DESENVOLVIMENTO

1. GENERALIDADE

A porosidade influência nas propriedades mecânicas, como resistência e modulo de deformação, e na permeabilidade e durabilidade. O concreto apresenta vazios em seu estado endurecido, por causa do ar que fica preso durante a mistura, ou decorrente mal adensamento, levando assim a uma porosidade macroscópica e, sobretudo, por causa da presença de água livre, que é responsável pela porosidade capilar.

Sabendo que a resistência e durabilidade, estão muito associadas à porosidade do concreto. Assim se houver o preenchimento desses poros, de forma parcial ou total, com polímero, há também a ampliação da área de apoio da carga efetiva, que o concreto é submetido, favorecendo o aumento da resistência mecânica e dificuldade a penetração de agentes agressivos, colaborando para que haja o aumento da durabilidade.

Muitas são as resinas que podem ser agregadas aos concretos polímeros. Os tipos mais comuns que são empregados em concretos impregnados ou de resina são apresentados na Tabela 1. Na qual, também são discriminadas as vantagens e desvantagem de cada uma, sendo levados em consideração aspectos como tecnologia do concreto, questões relacionadas ao custo, facilidade da aplicação, toxidade, condições de cura entre outras.

Tabela 1 – Vantagem e desvantagens dos tipos de resina

Propriedade da resina	Tipo de resina
poliéster	epóxi	metacrilato	poliuretana
custo	V	D	D	D
toxidade	V	D	D	D
aplicação	N	N	V	D
odor	D	D	D	V
cura em baixa temperatura	N	D	V	N
utilização	V	N	D	V
desgaste	-	-	-	-
retração	D	V	D	V

V= vantagem        D= desvantagem        N= neutro

1. CONCEITUAÇÃO DO CONCRETO MODIFICADO COM POLÍMERO

1. Resinas Utilizáveis

As resinas podem de se apresentar na forma de emulsão ou solução de polímeros, ou também na forma de monômeros solúveis que acabam se polimerizando após a mistura. O látex é polímero mais usado, é formado por partículas esféricas de 0,05 μm a 1,0 μm suspensas na água usando agentes de superfície, que estabilizam os polímeros na presença de íons de cimento, o que evita a coagulação. Algumas das formulações de látex em conjunto com o cimento Portland são:

• acetato de polivinila (PVA);
• copolímeros acrílicos;
• copolímeros estireno-acrílico;
• copolímeros acetato de vinila-etileno (VAE);
• copolímeros cloreto de vinilideno-cloreto de vinila;
• copolímeros estireno-butadieno (SBR);
• látex de resina epóxi.

A Tabela 2 a seguir apresenta as propriedades de alguns látexes:

Tabela 2 – Propriedade do látex

tipo de polímero	sólido (%)	Massa específica (kg/dm3, 200C)	pH	Viscosidad e (cP, 200C)	Tipo de catalizado r
estireno- butadieno	48	1.01	10.0	26	não iônico
acrilonitrila -butadieno	41	1.01	9.1	27	-.-
metacrilato de metila- butadieno	43	1.03	6.1	21	-.-
acrílico	46	1.05	9.5	250	não iônico
neopreno	42	1.10	9.0	10	não iônico
acetato de polivinila	50	1.09	2.5	17	não iônico

1. Dosagem

A dosagem para concreto polímero é equivalente à dos concretos comuns, modificando conforme a finalidade da aplicação, conforme é apresentado na Tabela 3.