Esta página descreve como fazer Concreto Celular Espumoso e o que influencia na sua "qualidade".

O Concreto Celular Espumoso também é conhecido como …

… Aircrete ou Arcrete, Concreto Espumado, Concreto Espumoso, Foamcrete, Cimento Espumado, Concreto Leve Celular, Concreto de Densidade Reduzida, Concreto Leve, Celcrete, Gasbeton, Foamkrete, Concreto Leve Curado ao Ar, Concreto a Gás, Concreto Leve Isolante Celular, Concreto Isolante, Concreto Celular de Agregado Leve, Concreto de Baixa Densidade, Argamassa Espumada, Espuma de Argamassa, e assim vai …

O Concreto Celular Espumoso (CCE) é feito misturando espuma na argamassa. A argamassa é uma mistura de cimento com areia e água. Como resultado, você acaba tendo uma mistura mais leve que o concreto “normal”. A massa, ou densidade, como a chamamos aqui, (peso por metro cúbico) depende da quantidade de espuma adicionada à argamassa. Quanto mais espuma adicionamos, mais leve ele é, mas também mais fraco fica. A mistura “Ideal” teria pelo menos 20 MPa a uma densidade de 1.000 Kg/m3, no entanto, os melhores resultados que encontramos nos diversos estudos foram de 18 MPa e uma densidade de 1.200 Kg/m3. Um CE simples, sem aditivos, geralmente fica em torno de 5~8 MPa com uma densidade de 1000 Kg/m3.

Quanto mais leve for o CCE, melhor será o isolamento térmico. A combinação da resistência e do valor do isolamento faz do CE um material de construção ideal. Para saber as vantagens e desvantagens do CE, acesse: Por que o Concreto Celular Espumoso é um material de construção ideal.

Aqui você encontrará uma breve descrição do seguinte:

Agentes Espumantes

 

Agentes Espumantes: propriedades e métodos

Propriedades da Espuma

Os agentes espumantes e a criação de espuma costumam ser negligenciados em sua importância para a criação de CCE. No entanto, é um aspecto muito importante do processo, e se não for feito “corretamente”, pode dar errado.

As características da espuma que produz um “bom” concreto espumado são:

Estabilidade, quanto tempo a espuma mantém suas bolhas.

Isso pode ser testado com um pouco de espuma, deixando-a em um copo e verificando quanto tempo leva para você ver o encolhimento e a formação de líquido no fundo do copo. A espuma não deve entrar em colapso antes que o CCE adquira resistência para manter sua forma. No entanto, este teste não mostra como ele se comporta quando misturado com a argamassa e outras reações com aditivos.

Como você descobrirá ao ler mais sobre o agente de formação de espuma, o aspecto mais importante é quanto tempo a espuma manterá sua estrutura. A maioria dos agentes espumantes entram em colapso muito rapidamente.

Tamanho da bolha:

Pequenas bolhas são mais resistentes que as grandes, o tamanho ótimo é de 0,5 mm. Pode-se obter bons resultados para tamanhos de bolha entre 0,05 e 1 mm, de preferência, a maioria de um tamanho pequeno e semelhante.

Uniformidade e formato da bolha:

As bolhas maiores tendem a entrar em colapso primeiro quando são misturadas à argamassa. Quanto mais uniforme for o tamanho das bolhas, mais resistente será o CCE. A forma ideal da bolha é uma esfera redonda perfeita. O quanto ela poderá suportar a deformação dependerá do módulo e tensão dasuperfície.

Conectividade das bolhas:

Idealmente, todas as bolhas devem ficar separadas uma da outra quando misturadas na argamassa.

Destruição das Bolhas
  1. As bolhas podem entrar em colapso devido a reações com outros aditivos e os produtos de cimento que colocamos na mistura.
  2. Misturar a Espuma no Concreto por mais tempo do que o necessário destrói as bolhas.
  3. Bombear o CCE por grandes distâncias e alturas também pode destruir as bolhas. Verifique as especificações feitas pelo fabricante do agente espumante.
  4. O lado positivo da mistura-excessiva e do bombeamento é que as maiores bolhas tendem a entrar em colapso primeiro. Bolhas homogêneas de pequeno tamanho (0,5 mm) produzem um Concreto Celular mais resistente.

Abaixo você encontra uma visão geral das propriedades de uma mistura de CCE sem quaisquer aditivos que possam melhorar alguns desses aspectos.

Tipos de agentes espumantes

Os agentes espumantes podem ser divididos em classes,

Surfactantes Sintéticos (como dodecilsulfato de sódio) feitos a partir de produtos derivados do petróleo.

Sais de sódio e potássio à base de proteínas de ácidos graxos (ácidos alquil carboxílicos), como os ácidos láurico (dodecanóico) e ácido mirístico (tetradecanoico). Geralmente feito das vísceras de animais.

Os agentes à base de proteínas são mais adequados para a produção de CCE. Dependendo da sua qualidade de refino, os agentes a base de proteínas podem ter uma vida útil mais curta e produzir algum cheiro no CCE. Cada fabricante alega ter um produto superior. Algumas espumas sintéticas afirmam ser mais estáveis e capazes de bombear do que outras.

De Origem Vegetal

Esse tipo é uma alternativa se você não quiser usar os outros tipos.

O nosso Agente Espumante ECOFOAM-HERBAL 100% VEGETAL, é um novo produto da linha ECOFOAM, de agentes espumantes para a produção de Concreto Celular Espumoso (CCE). Ele é mais concentrado e 100% de origem vegetal. Provavelmente é a única marca que existe até agora desse tipo no mercado brasileiro.

Faça sua Própria Espuma

 

Fazer espuma com produtos domésticos, tais como sabonete ou xampu, não é recomendado se você pode ter acesso aos aditivos especialmente fabricados para produzir Concreto Celular Espumoso. Até mesmo o custo dos agentes espumantes mais caros é pequeno, quando comparado ao custo de 1(um) m3 de concreto celular espumoso com falha ou de uma casa inteira com problemas!

Sabemos que o maior problema para a bricolage é obter uma pequena quantidade de agente espumante. Por esta razão aqui na ECOPORE comercializamos pequenas quantidades dos nossos aditivos em embalagens à partir de 5(cinco) Litros. No entanto, caso você queira utilizar um método caseiro, existe uma substância usada para “fortalecer” a espuma, a goma xantana. Isso também é usado como aditivo alimentar. Não temos ideia sobre a dosagem que deva ser usada, experimente e avise-nos por favor.

Qualidade da Espuma


Ao fazer a espuma, a “consistência” recomendada é de 80 a 120 gramas por litro, se bem que já vimos publicações em que usavam 45 g por litro.

A concentração depende do produto e método usado. Isso é alcançado pela correta taxa de diluição e pelo processo de produção da espuma. Isso pode ser facilmente testado enchendo um recipiente de um litro e pesando-o; e deve ser feito antes de cada lote! Após decidir qual diluição você deseja usar, certifique-se de sempre usar a mesma dosagem – com uma margem de erro máxima de 5%. Não se esqueça que a qualidade da sua espuma influencia a qualidade do Concreto Celular!

A qualidade da espuma também é influenciada pelo tipo de gerador de espuma. O tamanho da bolha desejado é entre 0,5 e 2 mm. A distribuição do tamanho da bolha também parece influenciar o MPa do Concreto Celular. Um tamanho de bolha pequeno (0,5 mm) e homogêneo torna o CCE mais resistente.

O tipo de gerador de espuma também tem uma grande influência no tamanho da bolha. Longe da literatura, descobrimos que o método de formação de espuma “seco” produz um tamanho de bolha mais fino.

Adicionando aditivos super plastificantes e aceleradores à mistura de argamassa também pode influenciar o tamanho da bolha e a distribuição do tamanho da bolha. Sempre Verifique se esses produtos são compatíveis. Alguns aditivos contêm um agente antiespumante.

A espuma deve ser injetada e misturada assim que a argamassa estiver pronta, e de preferência no fundo do misturador. Uma maneira inteligente é usar uma ferramenta de mistura para tinta, colocar um tubo sobre o eixo com uma conexão T na parte superior e um bujão na parte superior. A extremidade aberta logo acima das pás do agitador. Bombeie a espuma na conexão T.

Fazendo a Espuma


Certifique-se de que você tem água limpa, geralmente a água potável é adequada. A temperatura da água pode influenciar no resultado; mantenha-a entre 10 e 40 ºC. Se não estiver “limpa”, a matéria orgânica poderá ter um efeito negativo na qualidade do agente espumante à base de proteína, o que afetaria a formação da mistura do CCE.

Existe um método seco e um úmido para fazer espuma, o método seco produz bolhas menores. A maioria das máquinas geradoras de espuma usa o método seco, e é possível obter uma pequena. Para produzir espuma consistente, você precisa de um método ou máquina de espuma confiável e controlável. O método seco também é preferido, pois o teor de água é mais fácil de controlar, e consequentemente, o efeito que ele tem sobre a argamassa.

Ter um equipamento gerador de espuma pode ser algum obstáculo no processo. Eles podem variar de produtos caseiros à equipamentos profissionais de alta produtividade, consulte os nossos equipamentos geradores de espuma. Disponibilizamos diversos modelos para atender todo tipo de necessidade.

Os equipamentos comerciais de grande volume totalmente automatizados ou pequenos e econômicos de baixa produção, possuem uma coisa em comum, ou seja, todos usam ar comprimido para fazer a espuma.

Cada tipo de agente espumante tem sua própria densidade ótima de espuma, para criar a densidade desejada de CCE. A proporção ideal de água/cimento também é diferente para cada tipo de agente espumante. Como a relação a/c é extremamente importante para criar um bom Concreto Celular, sugerimos que você faça alguns testes primeiro.

Ar Comprimido


Nem todos os compressores são iguais! A questão mais importante para fazer a espuma é a pressão constante que é fornecida à câmara de mistura. Se a pressão que entra na máquina de formação de espuma variar, a qualidade da espuma será variável. Não vimos nenhum estudo que levasse esse aspecto em consideração, mas nossa experiência afirma que sim.

Para evitar pressão e volume variáveis, a capacidade do compressor precisa ser grande o suficiente para acompanhar o consumo ao produzir a espuma! O regulador de pressão precisa fornecer a mesma pressão o tempo todo, independentemente de o compressor estar funcionando ou ter um tanque totalmente pressurizado.

A mangueira do compressor precisa ter o diâmetro grande o suficiente e não mais do que o necessário.

A umidade e o teor de óleo do ar comprimido podem influenciar a taxa de diluição, provavelmente mínima, mas lembre-se disso. Um bom sistema de filtro ajudará. Se você esfriar o ar comprimido que sai do compressor antes de passar pelo filtro na linha, os filtros farão um trabalho melhor. Um tubo de aço com 4 metros é uma maneira simples para isso.

Calculando as Quantidades


Antes de produzir a espuma você precisa fazer alguns cálculos.

Você precisa decidir quanto volume de Concreto Celular deseja fazer.

Você precisa decidir sobre a densidade do Concreto Celular que deseja fazer.

Isso fornece o volume do agente espumante diluído. A diluição depende do tipo e marca do agente espumante. A maioria das marcas fornece orientações sobre uma diluição para uma determinada densidade. Essa diluição deve ser precisa e consistente para cada lote, se você deseja sempre o mesmo resultado. Esteja seguro de sempre ter mais solução do que o necessário para o lote.

A densidade do CCE depende da quantidade de espuma que você coloca na argamassa, existe uma relação direta.

A capacidade da máquina geradora de espuma deve ser levada em consideração e depende do tamanho da produção em lote ou da produção contínua. A velocidade de produção da espuma deve ser ligeiramente mais rápida que a taxa de mistura na produção em lotes.

Outros Métodos para Fazer Concreto Celular


Mistura de Alta Velocidade

Existe um método de fazer o Concreto Celular onde coloca-se o aditivo incorporador de ar na mistura da argamassa que já está em um misturador especial de alta velocidade. Frequentemente usado para CCE com densidade superior a 1.800 Kg/m3. Este é um método especializado para linhas de produção comerciais.

Simplesmente Adicione Água

Existe uma mistura seca que só precisa adicionar água e misturar, quando então começa a fazer bolhas de gás na argamassa. Esta é uma reação química entre os componentes do produto. A ECOPORE disponibiliza este produto no mercado brasileiro com o nome ECO·DRY·MIX. A receita da mistura seca contém inovações científicas em nanotecnologia!

Misturando a Espuma na Argamassa


Esta é a parte mais emocionante do processo! Uma parte importante do processo e precisa ser feita corretamente, use o mesmo método toda vez que você criar um lote de CCE.

Garanta que o seu recipiente de mistura seja grande o suficiente para conter o volume que você deseja produzir, além de um pouco mais para alguma possível correção e para evitar que caia pela borda.

Misturar a espuma com a argamassa não é fácil, pois a massa da espuma e da argamassa são muito diferentes. Também deve ser feito “suavemente” para não destruir toda a espuma. É inevitável que parte da espuma entre em colapso durante a mistura, influenciando assim a densidade.

Misturar a espuma na argamassa é provavelmente o último “aditivo” que você deseja colocar na mistura. Todos os outros ingredientes já devem estar misturados, caso contrário, será necessária mais mistura e ocorrerá mais colapso da espuma.

A melhor maneira é injetar a espuma no fundo do misturador, perto do instrumento de mistura, se você mesmo fizer a argamassa. Obviamente, você pode solicitar um caminhão betoneira pronto e colocar a espuma no balão do caminhão. Agora estará beirando um trabalho profissional!

Se você conhece o volume produzido por minuto da sua máquina de espuma e a quantidade de espuma necessária, poderá cronometrar o processo.

Conhecer o volume total que você precisa atingir para a densidade desejada também é uma boa medida. Isso deve lhe dar a densidade teórica, mas você precisa verificar isso, é claro, através da ponderação do Concreto Celular antes de derramar!

Agora você está pronto para derramar! Mas espera aí, essa era a versão simples! Se você deseja obter um Concreto Celular Espumoso “mais resistente”, existe uma ampla gama de opções. Variando de apenas adicionar algum outro ingrediente à argamassa durante a mistura e esperar que tudo dê certo, para até, realmente entender o que você está fazendo e acertar.

Misturando a Argamassa


Os ingredientes básicos para a argamassa são cimento Portland, areia e água. Existem muitas empresas diferentes que fabricam o cimento Portland de acordo com o padrão para atender ao cimento Portland Tipo I especificado na Norma. Aqui assumimos que o cimento está de acordo com o padrão.

Areia

A areia, precisa ser areia limpa do rio, e de preferência com tamanho homogêneo; verificou-se que o aumento do tamanho das partículas do agregado fino diminui sua resistência. Areia fina de sílica de diferentes tamanhos 0.6, 1.18 e 2 mm é frequentemente usada. A areia com granulometria menor do que 2 mm pode custar um pouco mais.

A relação de água e cimento (a/c) é muito importante, isso decide em grande parte o quão “resistente” seu CCE será. Atualmente é prática comum usar um aditivo super plastificante para melhorar a argamassa. A relação a/c depende do plastificante que você está usando. Em um estudo recente, a proporção ideal de mistura foi projetada com base na densidade final, w/c e Areia/Cimento de concreto celular espumoso. As densidades foram de 1.500, 1.750 e 1.800 kg/m3. A faixa de relação a/c utilizada foi de 0.50, 0.45, 0.40, 0.35 e 0.30, enquanto que a relação Areia/Cimento foi de 1.0 para todas as misturas deste trabalho.

O exemplo acima mostra um CCE bastante denso, para o seu objetivo é bem provável que você esteja pensando numa densidade de 1.000 Kg/m3, ou ainda menor – próxima de 500 ~ 600 Kg/m3.

A relação A/C para criar o CCE de resistência ideal com o agente espumante usado pode variar. Um estudo mostrou que diferentes agentes exigem diferentes proporções de A/C para uma resistência ideal. Talvez porque os aditivos possuam diferente capacidade em manter a estrutura da espuma, liquefazendo-se mais ou menos rapidamente, mas essa é apenas uma especulação.

Medindo a Qualidade da sua Argamassa


Como você pode ter variações na qualidade da areia e seu teor de umidade, quanta água você adiciona, e outras pequenas variações em seus ingredientes, o resultado da mistura precisa ser consistente para criar um CCE de boa consistência. Você precisa medir a consistência; uma maneira de fazer isso é o teste de Slump. O teste de Slump é uma medida da consistência e capacidade de trabalho do concreto fresco antes de endurecer. A consistência é, portanto, uma medida do teor de água do concreto. O teor de água controla e afeta o teor de cimento do concreto. É realizado para verificar a trabalhabilidade do concreto recém-fabricado, e portanto, a facilidade com que o concreto flui. Também pode ser usado como um indicador de um lote misturado incorretamente.

Uma vez que o teste de Slump é importante, não utilize um palpite no lugar de um teste real.

A argamassa deve ter um fluxo suficiente para que possa misturar-se com a espuma. Se for muito rígida, a espuma entrará em colapso.

Equipamento necessário para o teste de Slump: funil, cone, placa base, régua de medição e haste.

O molde para o teste tem a forma de um cone aberto na parte superior e inferior com 30 cm de altura, diâmetro inferior 20 cm e diâmetro superior 10 cm.

O cone é colocado em uma superfície horizontal dura e não absorvente (placa base). Este cone é preenchido com concreto fresco em três etapas. Cada camada é igualmente adensada com 25 golpes da haste de metal. No final da terceira etapa, o concreto é limpo com a parte superior do molde. O molde é então levantado verticalmente para cima. O concreto então cai. A queda do concreto (slump) é aferida medindo a distância da parte superior do concreto caído ao nível da parte superior do cone.

A medição é feita diretamente após o levantamento do cone. Deve ser o mesmo que você deseja alcançar com tolerância de 5%.

Se o resultado do teste de slump estiver fora da faixa desejada, corrija antes de colocar o concreto no trabalho. Faça as correções da seguinte forma: Slump muito baixo: adicione água em quantidades medidas para trazer o slump para o intervalo especificado. Slump muito alto: adicione cimento para colocar o slump dentro da faixa especificada. Use cimento do mesmo fabricante que o lote. Registre o cimento adicionado para referência futura. Após a adição de água ou cimento, remisture o lote por 50 rotações na velocidade da mistura para garantir a dispersão adequada dos materiais ao longo do lote. Teste novamente para verificar a conformidade com o intervalo.

Se a sua altura do slump for difícil de medir, você pode medir o diâmetro da “queda”. Para facilitar, marque círculos concêntricos no quadro e coloque o cone no centro. Verifique se a placa base está na horizontal e levante o tubo. Registre o resultado para referência futura.

O mais importante de tudo é sempre ser consistente em seu método.

Testando sua Mistura de Concreto Celular


Você testou sua espuma e sua argamassa, agora precisa verificar se possui a densidade correta.

Você pode usar o mesmo cone, mas preencha-o de uma só vez e não adultere. Sua altura de queda (slump) será muito difícil de medir; em vez disso, meça o diâmetro da “queda”. Para facilitar, marque círculos concêntricos no quadro e coloque o cone no centro.

Se ficar muito “fino”, pense bem no que você está fazendo de errado, pois adicionar mais argamassa não é uma boa prática. Se não ficar “fino” o suficiente, adicione mais espuma na mistura.

Também é uma boa ideia fazer uma amostra de teste para cada lote. Certifique-se de identificar cada amostra. Mesmo que você faça tijolos, as amostras de teste devem ter tamanho uniforme.

Formas & Moldes


A maneira mais simples é fazer blocos. O tamanho dependerá do seu método de construção e de todos os outros fatores que afetam a espessura da parede. Na nossa opinião, quanto menos blocos você precisar usar para construir um muro ou parede, melhor eles serão.

O fator decisivo pode ser o peso que você pode levantar, assentar e fazer uma parede reta. Quanto menos blocos usar, menas argamassa você precisará, também haverá menos trabalho de acabamento e menor chance de entrada de água através de uma junta.

A maneira mais simples de criar um molde para blocos é usando madeira compensada plastificada e parafusos. Estes podem durar muito tempo, possivelmente permitirá uma cem utilizações, fazendo isso sozinho.

A primeira regra é que o molde precisa ser forte o suficiente para suportar o peso no CCE. Nunca use nada menos espesso do que 16 mm, também porque os parafusos precisam de um pouco de espessura para sustentar e devem permanecer retos.

Você precisará remover as laterais do molde. Você não poderá levantá-lo sem danificar o Concreto Celular se estiver usando um molde de madeira compensada. Portanto, fazer uma forma longa com divisórias de madeira compensada não funciona para uma forma de madeira compensada!

Se você não conseguir um compensado plastificado, então é melhor pintar o compensado para impedir a absorção de água. Toda irregularidade na madeira aparecerá no seu bloco !

Nós sempre usamos um agente desmoldante na forma para concreto normal, pois o concreto pode grudar na forma e partir-se. O agente desmoldante mais barato é a água com açúcar, mas não sabemos o que ele fará com o Concreto Celular. Tente isso e nos avise. Veja a etiqueta do agente espumante para verificar a compatibilidade!

Existem alguns interessantes sistemas de blocos intertravados disponíveis.

Aplicando seu Concreto Celular


Ainda mais emocionante do que fazer o Concreto Celular, e pode ser igualmente complicado!

Os pontos críticos desse processo são:

  1. O molde está limpo e preparado com o agente desmoldante.
  2. Esta perfeitamente nivelado horizontalmente, e permanecerá desta maneira após preenchido.
  3. Você possui moldes suficientes para o volume produzido, mais alguma reserva para reposição!
  4. Você pode acessar todos os moldes confortavelmente durante a aplicação.
  5. Colocou o molde numa posição em que você possa desmontá-lo facilmente.
  6. Em testes costumávamos usar moldes numa mesa, mas tínhamos que transferir o concreto do carrinho de mão para a mesa. Com o Concreto Celular, você poderá misturar em um tambor que é colocado acima dos moldes e ter uma mangueira presa ao fundo para facilitar a moldagem.
  7. Algum controle para preencher os moldes sem derramar para fora.
  8. Encha os moldes no nível correto todas as vezes!

Limpe seus equipamentos todas as vezes que usá-los! E limpe sua máquina de espuma (de preferência) com água morna!

Por último, mas não menos importante, mantenha tudo arrumado, evitando acidentes. E não esqueça de limpar após aplicação de cada lote!

Curando o Concreto Celular


Este é o processo de endurecimento do Concreto Celular Espumoso. Como você vai descobrir agora, fazer CCE é como assar um bolo, não apenas um bolo comum. Agora vem a melhor parte, porque você não precisa fazer muito. Quanto a assar um bolo, você precisa de um bom forno confiável. É o mesmo para o CCE. A cura é um processo químico. A água reage com os ingredientes da mistura! Todos os seus esforços podem ser arruinados se isso não acontecer como deveria.

Mantenha úmida a fôrma preenchida, ou melhor ainda – não deixe ela secar, cubra o que você preencheu. Mesmo que seja uma casa inteira! Não deixe secar! Você também pode mantê-lo úmido após a aplicação com a pulverização de água. Se você fizer blocos, cubra-os até tirá-los do molde e embrulhe os blocos em filme plástico. Deixe-os curar por pelo menos uma semana, quatro semanas é melhor. Esse processo de cura continuará por anos.

As regras para cura do Concreto Celular são as mesmas do Concreto “Convencional”, veja mais em https://www.wikihow.com/Cure-Concrete

Um pouco mais sobre isso, 8 páginas e alguns pontos interessantes. http://www.ce.memphis.edu/1101/notes/concrete/PCA_manual/Chap12.pdf

Removendo o Concreto Celular do molde.

É melhor fazer isso quando o Concreto Celular já estiver curado o suficiente para manter seu próprio formato e resistência suficiente para suportar a força que você poderá exercer ao remover o molde.

Isso pode variar de algumas horas a mais de um dia, vai depender da temperatura ambiente e alguns outros fatores.

Cura Interna

A Cura do Concreto Celular é um processo químico! Ele precisa de água. Quando toda a água disponível tiver sido usada para a cura, o processo é interrompido. Alguns dos ingredientes podem não ter reagido completamente com o componente vizinho devido à falta de água. Como resultado, o Concreto Celular está mais fraco nesse ponto. A vantagem do Concreto Celular é que a bolha “pele” contém água e fica disponível para a cura interna. Alguns agentes espumantes podem fazer esse trabalho melhor do que outros, mas esse é um assunto para pesquisas adicionais.

A cura interna pode ser auxiliada pelo uso de materiais que absorvam a água rapidamente quando umedecidos, mas a liberam lentamente ou precisam de forças para sugar a água do material. O polímero super absorvente (SAP) é um material desse tipo e pode ser adicionado à mistura de Concreto Celular. Alguns agregados leves absorvem a água e a liberam facilmente, o que dificulta a obtenção da proporção correta de água/cimento, e isso é extremamente importante.