Por que é necessário adicionar pó de sílica ao concreto?

Por que a demanda de água ou a viscosidade aumentam quando a sílica ativa é adicionada ao concreto?

 

A sílica ativa pode melhorar significativamente o desempenho do concreto, mas também aumenta a demanda de água e a viscosidade. Quando usada em pequenas quantidades, a sílica ativa pode melhorar a fluidez do concreto; no entanto, em quantidades mais elevadas, pode levar ao aumento da viscosidade e à fissuração precoce. Para evitar fissuras, é essencial uma cura adequada e uma mistura equilibrada com outros materiais.

Sílica ativa

Desempenho concreto

Rachaduras em idade precoce

As partículas de sílica ativa são hidrofílicas e possuem uma área superficial muito grande. A quantidade de água necessária para molhar uma área superficial tão grande é relativamente elevada. Portanto, à medida que o teor de sílica ativa aumenta (maior que 5%), a demanda de água ou a relação água-cimento da mistura de concreto aumentará se o mesmo abatimento for alcançado. Da mesma forma, se o teor de água ou a relação água-cimento permanecer inalterado, o concreto se tornará cada vez mais viscoso à medida que o teor de sílica ativa aumenta. Para melhorar genuinamente a resistência e a impermeabilidade do concreto sem aumentar a relação água-cimento e para obter uma boa trabalhabilidade, a sílica ativa é geralmente usada em conjunto com agentes redutores de água ou superplastificantes. O novo concreto de sílica ativa tem uma ligação forte e não é propenso à segregação.

Quando o teor de sílica ativa está dentro de uma faixa relativamente baixa, ou seja, dentro de 5% dos materiais cimentícios, a sílica ativa pode realmente reduzir a viscosidade da mistura de concreto. Neste caso, a forma da partícula da sílica ativa (partículas esféricas) desempenha um papel dominante, uma vez que o efeito de "rolamento de esferas" das partículas esféricas supera o efeito de "demanda de água umectante" da alta área superficial específica. Em outras palavras, uma baixa dosagem de sílica ativa não só aumenta a resistência de aderência da mistura de concreto, mas também melhora sua fluidez e reduz a pressão de bombeamento, tornando-a muito adequada para a preparação de concreto de alta trabalhabilidade ou autoadensável.

Por que o concreto com sílica ativa tende a rachar facilmente?

Na construção prática, o concreto com sílica ativa é frequentemente considerado "propenso a rachar". Parte da razão é a compreensão inadequada das características do concreto com sílica ativa e a falta de ajustes correspondentes no controle de qualidade da construção, como o controle insuficiente sobre a qualidade da cura. Outra parte do motivo é que a sílica ativa é normalmente usada em concretos que exigem alto desempenho, como alta resistência, baixa permeabilidade e alta durabilidade. Este tipo de concreto apresenta baixa relação água-cimento e elevada quantidade de materiais cimentícios, o que pode levar ao aumento da sensibilidade à retração e ao aumento de temperatura, podendo resultar em fissuras. Além disso, a sílica ativa aumenta a retração autógena precoce, tornando o concreto mais suscetível a fissuras precoces em condições restritas. A influência da sílica ativa na fissuração do concreto está relacionada principalmente a fissuras precoces (que ocorrem nas primeiras duas semanas) e precisa ser analisada sob as perspectivas da retração plástica, retração autógena e efeitos de temperatura.