Os 4 aditivos principais no betão espumoso

A espuma de betão, como material de construção leve, com isolamento térmico e amigo do ambiente, é amplamente utilizada no isolamento de telhados, no enchimento de túneis e na construção de paredes leves. O desempenho da espuma de betão é largamente determinado pelos seus aditivos, que regulam a estabilidade da espuma, a resistência mecânica e a adaptabilidade da construção. Este artigo abordará os conhecimentos fundamentais dos aditivos para espuma de betão, incluindo as suas definições, tipos principais, normas de dosagem e precauções de compra, ajudando-o a otimizar a seleção de materiais e a evitar armadilhas comuns.

O que são aditivos para betão espumoso?

Espuma de betão Os aditivos são substâncias químicas ou naturais adicionadas à mistura durante a produção de espuma de betão. Melhoram o desempenho do material, modificando a estrutura da espuma, ajustando as reacções de hidratação ou aumentando a estabilidade da pasta. Ao contrário das matérias-primas de base, como o cimento e as cinzas volantes, os aditivos representam uma pequena proporção, mas desempenham um papel decisivo na determinação da densidade, resistência à compressão, condutividade térmica e durabilidade do produto final. De acordo com as diferenças funcionais, podem ser divididos em agentes espumantes, estabilizadores de espuma, melhoradores de resistência e modificadores de desempenho.

Aditivos para betão com espuma de núcleo: Tipos e normas de dosagem

A seleção e a dosagem dos aditivos afectam diretamente a qualidade do betão espumoso. Apresentamos de seguida os aditivos de núcleo mais utilizados, as suas caraterísticas e as gamas de dosagem científicas.

1. agentes espumantes: O núcleo da formação de estruturas porosas

Os agentes espumantes são a chave para gerar bolhas estáveis no betão espumoso, formando uma estrutura celular uniforme que reduz a densidade e melhora o isolamento. São classificados principalmente em tipos à base de proteínas, sintéticos e compostos, cada um com uma aplicabilidade distinta.

• 1)Agentes espumantes à base de proteínas: Extraídos de proteínas hidrolisadas de origem animal ou vegetal, produzem bolhas finas, de grande estabilidade e excelente compatibilidade com o cimento. Adequado para projectos de isolamento térmico, tais como aquecimento de pavimentos e isolamento de telhados.
• Dosagem: 0,5%-2% da massa de cimento. Na preparação de espuma de betão com uma densidade de 300kg/m³, a proporção de cimento:água:agente espumante é de 230kg:140kg:1kg; para uma densidade de 600kg/m³, a proporção é de 450kg:300kg:0,6kg

Recomenda-se a diluição com água numa proporção de 1:30-50 antes da utilização para otimizar a eficiência da formação de espuma.

• 2)Agentes espumantes sintéticos: Compostos por tensioactivos sintéticos (por exemplo, laurilsulfonato de sódio), oferecem múltiplos de espuma elevados (até 40-50 vezes) e um desempenho estável em diferentes ambientes de construção. Amplamente utilizado em edifícios comerciais e em aterros industriais.
• Dosagem: 0,3%-1,5% da massa de cimento. Os agentes espumantes sintéticos requerem frequentemente rácios de diluição mais elevados (1:50-100) para evitar que uma concentração excessiva afecte a qualidade da espuma.
• 3)Pó de alumínio (agente químico de formação de espuma): Reage com o hidróxido de cálcio na pasta de cimento para gerar gás hidrogénio, formando poros densos. Adequado para blocos de betão celular e componentes leves de alta resistência.
• Dosagem: Cerca de 0,5 kg/m³ para betão celular com cinzas volantes; para betão celular com areia, a dosagem é ajustada com base na densidade necessária, com um requisito de conteúdo sólido superior a 70%. Note-se que o tempo de geração de gás deve ser atrasado em 1-3 minutos para corresponder ao processo de construção.

• 2. estabilizadores de espuma: Prolongar a vida útil da espuma

Os estabilizadores de espuma melhoram a viscosidade e a elasticidade da película líquida da espuma, evitando a rutura de bolhas e assegurando que a espuma mantém a sua forma até que a pasta de cimento assente. Os tipos mais comuns incluem éteres de celulose, proteínas e compostos poliméricos.

• 1)Éter de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)/Éter de hidroxietilmetilcelulose (HEMC): Aumenta a retenção de água na pasta e a estabilidade da espuma, reduzindo a segregação e a secreção de água.
• Dosagem: 0,1%-0,3% da massa total de material seco. São frequentemente adicionados diretamente à pasta de cimento ou misturados com agentes espumantes para melhorar a estabilidade global
• 2)Poliacrilamida: Forma uma película protetora nas superfícies das bolhas, melhorando a capacidade de auto-cura e a resistência mecânica. Adequado para projectos de vazamento de grande volume.
• Dosagem: 0,05%-0,1% da massa de cimento, normalmente utilizada sob a forma de emulsão.

• 3. melhoradores de resistência: Melhorar as propriedades mecânicas

A natureza leve do betão espumoso conduz frequentemente a uma menor resistência, pelo que são adicionados melhoradores de resistência para aumentar a resistência à compressão e a durabilidade sem afetar o desempenho do isolamento.

• 1)Sílica de fumo: Utiliza reacções pozolânicas para formar gel CSH adicional, preenchendo os poros internos e melhorando a compactação.
• Dosagem: 2%-8% da massa total de material cimentício. A dosagem óptima é 6%, que pode aumentar a resistência à compressão aos 28 dias para 2,7MPa e reduzir a absorção de água em 2% .
• 2)Fibras de corte curto: Fibras de polipropileno ou fibras de aço aumentar a resistência à fissuração e a resistência à tração.
• Dosagem: 0,1%-0,3% da massa total da mistura, adequado para componentes estruturais de espuma de betão.

• 4. modificadores de desempenho: Otimizar a construção e a durabilidade

Esta categoria inclui redutores de água, agentes de resistência inicial e agentes de impermeabilização, que ajustam a trabalhabilidade da lama e o desempenho a longo prazo.

• 1)Redutores de água: Os condensados de naftaleno-sulfonato-formaldeído reduzem o consumo de água (relação água-cimento 0,4-0,6), mantendo a fluidez.
• Dosagem: 0,5%-1,5% da massa de cimento .
• 2)Agentes de força precoce: Os agentes à base de sulfato aceleram a hidratação do cimento, encurtando o tempo de cura.
• Dosagem: 1%-3% da massa de cimento, adequado para a construção em tempo frio.

Compra de aditivos para betão espumoso: Principais armadilhas a evitar

O mercado de aditivos para espuma de betão não dispõe de normas obrigatórias unificadas, o que conduz a uma qualidade desigual dos produtos. Os compradores devem concentrar-se nos seguintes pontos para evitar produtos de qualidade inferior.

Não se deixe enganar por alegações de "baixa dosagem

Alguns fabricantes anunciam uma dosagem ultrabaixa para atrair clientes, mas a dosagem está intimamente relacionada com a proporção água-cimento e o tipo de aditivo. Por exemplo, os agentes espumantes sintéticos têm altas taxas de diluição, mas não necessariamente menor uso real do que os agentes à base de proteínas 1. A busca cega por uma dosagem baixa pode resultar em espumação insuficiente, baixa estabilidade ou resistência reduzida. Dê prioridade a produtos que forneçam recomendações de dosagem correspondentes com base na proporção água-cimento e no equipamento de construção.

Verificar os principais indicadores de desempenho

Consultar a norma da indústria JC/T 2199-2013 Agentes espumantes para betão espumoso para verificar os indicadores-chave :

• Espuma múltipla: Tipo A ≥20 vezes, Tipo B ≥18 vezes; produtos de alta qualidade podem chegar a 40 vezes ou mais .
• Estabilidade da espuma: Volume de sangramento de 1 hora ≤80mL, distância de assentamento de 24 horas ≤10mm; evitar o colapso das bolhas durante a construção.
• Compatibilidade: Assegurar a ausência de reacções adversas com o cimento local (por exemplo, atraso na presa ou perda de resistência). Efetuar testes em pequenos lotes antes da compra em massa.

• Rejeitar produtos inferiores de baixo custo

Os aditivos de baixo preço reduzem frequentemente os custos através da redução dos ingredientes activos ou da adição de substâncias nocivas. Por exemplo, os agentes espumantes de qualidade inferior podem conter um elevado teor de cloreto, provocando a corrosão das barras de aço; os estabilizadores de espuma instáveis podem provocar poros irregulares e um isolamento reduzido9. Escolha produtos com listas claras de ingredientes, certificações ambientais e relatórios de testes não tóxicos (em conformidade com a norma GB/T 14902).

Prestar atenção ao armazenamento e ao serviço pós-venda

Verifique o prazo de validade do produto (geralmente de 6 a 12 meses) e os requisitos de armazenamento (vedado, fresco e seco). Evite produtos com sedimentação ou estratificação, que indicam componentes instáveis3. Dê prioridade a fornecedores que ofereçam apoio técnico, como orientação de ajuste de dosagem no local e serviços de teste de desempenho, para resolver prontamente os problemas de construção.

Conclusão

Os aditivos para espuma de betão são o "motor" do desempenho do produto. A escolha do tipo e dosagem corretos requer a combinação das necessidades do projeto (densidade, resistência, isolamento), das caraterísticas da matéria-prima (tipo de cimento, qualidade da água) e das condições de construção. No momento da compra, é necessário concentrar-se nos indicadores de desempenho, evitar as armadilhas do preço e efetuar testes práticos para garantir a adequação do produto. Com a seleção científica e a aplicação de aditivos, a espuma de betão pode exercer plenamente as suas vantagens na conservação de energia e na proteção ambiental, criando mais valor para os projectos de construção.