5 pontos-chave da tecnologia de materiais na produção de pré-moldados

A seguir estão os pontos-chave para o bom entendimento da tecnologia de materiais de concreto.

A qualidade visual (superfície) de um produto pré-moldado provém principalmente da mistura de concreto utilizada. A qualidade estrutural (capacidade de carga) também depende da mistura de concreto. Além disso, o concreto é o principal fator de custo na maioria dos produtos pré-moldados. Mesmo isso não é tudo, mas a mistura de concreto e o processo de cura relacionado definem o ciclo de produção alcançado. As questões ambientais também são de extrema importância e, portanto, o concreto como material de construção deve ser usado da forma mais eficaz possível.

Os principais requisitos e propriedades do concreto em pré-moldados são:

- Projeto de mistura econômico
- Resistência de acordo com o projeto e outras demandas
- Endurecimento rápido e controlado, importância da resistência inicial
- Trabalhabilidade adequada de acordo com o método moldagem
- Boa durabilidade de acordo com os requisitos do projeto
- Aspectos ambientais

A composição do concreto pode ser descrita na figura a seguir, em que os componentes do material estão em % de volume.

É fácil notar a participação dominante dos agregados. Os agregados são o componente mais forte e mais estável e fornecem "a estrutura" para o concreto. O cimento, por sua vez, pode ser considerado como a cola entre as partículas de agregado.

Em uma mistura de concreto, devemos maximizar o volume de agregados e minimizar os volumes de cimento e água. Entretanto, o agregado é um material natural e a variação na qualidade e nas propriedades é, portanto, maior do que a do cimento e de seus outros componentes. É por isso que a ênfase no controle de qualidade em um laboratório de fábrica deve ser dada aos agregados.

O cimento é, na maioria das vezes, o principal custo de uma mistura de concreto. As propriedades do cimento dependem do tipo de cimento e têm um impacto direto sobre as propriedades do concreto. Normalmente, as fábricas de cimento fornecem as principais informações sobre a qualidade do cimento que está sendo usado. O uso de diferentes combinações de aglutinantes pode reduzir os custos e melhorar a qualidade, além de reduzir a carga ambiental do concreto. No setor de pré-moldados, a resistência inicial do concreto costuma ser o principal requisito. O processo de cura é uma parte essencial do processo de pré-moldagem.

Os aditivos são líquidos ou pós que são adicionados ao concreto em pequenas quantidades durante a mistura. Sua dosagem geralmente é definida com base no teor de cimento. Os aditivos para concreto podem agir química e/ou fisicamente e têm um impacto significativo nas propriedades do concreto fresco e/ou endurecido. Muitos aditivos podem ter vários impactos sobre a qualidade do concreto e esses efeitos combinados devem ser cuidadosamente verificados.

Os diferentes (super) plastificantes são os aditivos mais comuns nas fábricas de pré-moldados. Eles são usados para aumentar a resistência à compressão ou para produzir um concreto mais fluido sem nenhuma alteração na quantidade de água utilizada. Outros aditivos típicos são os agentes incorporadores de ar, os aceleradores de endurecimento e os retardadores

Os aditivos podem ser inativos ou ativos. Os aditivos inativos típicos são cargas de cal, farinhas de rocha (pó de quartzo, calcário em pó) e pigmentos de cor.

As misturas, em que a quantidade de finos é baixa, podem ser aprimoradas com a adição de farinhas de rocha. Esses materiais inertes são usados para melhorar a curva de classificação. A necessidade de água é maior, principalmente com calcário em pó. Normalmente, esses materiais são usados em concreto autoadensável.

Materiais pozolânicos ativos ou hidráulicos latentes, como cinzas volantes e sílica ativa condensada, bem como escória de alto-forno granulada moída, são amplamente utilizados para melhorar determinadas propriedades do concreto ou reduzir os custos da mistura.

No concreto, o ganho de resistência é o resultado das reações do cimento com a água, ou seja, a hidratação do cimento. A reação de hidratação gera calor, o que acelera ainda mais a reação. A reação também pode ser acelerada com o uso de aquecimento externo. O processo de endurecimento pode ser medido como maturidade. Essa, por sua vez, está relacionada ao ganho de resistência do concreto em função do tempo e da temperatura.

Ao usar a cura por calor, o desenvolvimento da resistência inicial do concreto pode ser controlado. A temperatura máxima recomendada para o concreto é de 60°C (esse valor depende do produto e de seu uso) com um aumento de temperatura de 25°C/hora. Uma diferença de temperatura superior a 20°C entre a superfície e o interior do produto aumenta o risco de rachaduras.

Para obter uma qualidade de concreto constante e consistente, a cura adequada e correta é essencial. As seguintes medidas de cura contribuem para isso:

- Proteger de modo geral contra influências climáticas adversas (sol direto, vento, chuva, geada etc.)
- Evite a vibração (após o acabamento)
- Usar um agente de cura
- Cubra com lençóis ou cobertores de gelo
- Mantenha úmido/umidificado ou pulverize, se necessário
- Mantenha o tempo de cura de acordo com a temperatura

Há vários métodos comerciais para o processo geral de cura e o controle de maturidade relacionado. O principal objetivo desses métodos é controlar e prever o processo de endurecimento. A outra necessidade principal é ter uma distribuição uniforme de calor/umidade durante o processo de cura.

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