Considerados o quarto componente do concreto depois do cimento, areia e água os aditivos são velhos conhecidos da indústria. Os romanos antigos já usavam pozolanas de origem vulcânica para tornar impermeáveis os concretos e argamassas adotados na construção das termas. Na verdade, era um avanço se considerarmos que até mesmo o sangue de animais foi tido como “aditivo” numa fase empírica da produção do concreto. As informações são do professor José de Almendra Freitas Júnior, chefe do Departamento de Construção Civil (DCC) da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Apesar de destacar a antiguidade da técnica, o pesquisador lembra que o uso dos componentes não parou no tempo. “O universo dos aditivos está em constante e rápida evolução. Moléculas orgânicas mais complexas são criadas com frequência nos laboratórios das universidades e grandes empresas fabricantes”, ressalta.

Para Freitas, versões das novas gerações de aditivos superplastificantes - ou hiperplastificantes como são chamados - são lançadas praticamente a cada ano. Segundo ele, essa classe de aditivos merece atenção especial nos cursos de engenharia civil em função de sua aplicação na produção de concretos de alta resistência e nos autoadensáveis. “Como tais concretos têm excelentes propriedades e grande potencial de uso na construção, entendemos que é importante divulgar a tecnologia ligada a eles”, explica. O pesquisador destaca ainda outra vertente de desenvolvimento: os componentes que aumentam a durabilidade do concreto contra algum tipo de manifestação patológica. Entre os exemplos dessa linha, Freitas cita os aditivos inibidores da reação álcali-agregado e os inibidores da corrosão das armaduras.

Ainda como elementos que evitam a corrosão, o especialista destaca o avanço técnico dos aditivos impermeabilizantes. “Os fabricantes estão atentos ao uso de materiais para aplicação superficial no concreto com a finalidade de proteger as estruturas e aumentar a sua durabilidade”, argumenta. Nessa área, as universidades também contribuem ao adotar ferramentas sofisticadas como microscópios eletrônicos de varredura para avaliar a viabilidade de uso de novos aditivos. No caso específico da UFPR, as pesquisas não se limitam à função impermeabilizante de aditivos de concreto, cobrindo a área de concretos de alta resistência e autoadensáveis, concretos compactados com rolo, concretos de pós reativos e diversas análises de durabilidade, incluindo as reações álcali-agregado.

Outras universidades, de acordo com Freitas, igualmente têm contribuído para o estudo dos aditivos de concreto, impulsionadas pela liderança do Instituto Brasileiro do Concreto. A lista de entidades inclui desde as instituições estaduais de São Paulo, caso da Unicamp e da USP, como a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). “Elas tem disseminado as tecnologias modernas para a produção e uso do concreto. Ao fazer isso, criam um ambiente em que mesmo as pequenas obras podem utilizar concretos sofisticados tecnologicamente”, argumenta.

As adições minerais igualmente continuam sendo alvo tanto da academia como da indústria, na avaliação do professor. A razão é simples: elas podem combinar as vantagens da fabricação de concretos tecnicamente mais duráveis e ambientalmente mais adequados. O rol de aditivos com esse enfoque envolve desde as cinzas volantes e as escórias granuladas de alto forno até os consagrados metacaulim e sílica ativa. Outros resíduos industriais considerados promissores são a escória de aciarias e as cinzas de bagaço da cana de açúcar. “A cinza da casca de arroz também é um material silicoso e uma forma de pozolana, cujo uso é interessante tanto técnica como ambientalmente”, avalia Freitas.

O pesquisador destaca ainda que a classificação como aditivos minerais, apontada para escórias granuladas de alto forno e cinzas volantes, vem da literatura norte-americana. Nos Estados Unidos, os fabricantes têm a permissão do American Concrete Institute (ACI) para adicionar tais materiais nas centrais de concreto. No Brasil, as escórias granuladas de alto forno e as cinzas volantes vêm sendo adicionadas aos cimentos CP II, CP III e CP IV, mas ainda não agregadas diretamente ao concreto. A inclusão dos materiais ao concreto, indiretamente via cimento, baixa o custo e melhora algumas propriedades do produto final, além de reduzir o descarte dos resíduos.

Dentro da grande variedade de aditivos disponíveis, existe um agrupamento genérico de plastificantes chamados de polifuncionais, cujo uso é praticamente consensual nas centrais industriais de produção de concreto. Isso acontece porque tais aditivos permitem a redução do consumo de cimento e agregam ganhos com a melhor trabalhabilidade do material. Outro ponto positivo é que eles possibilitam a produção de concretos com maior resistência à compressão quando comparados àqueles que recebem apenas a adição de água.

Além dos polifuncionais, o grupo dos superplastificantes e da sílica ativa forma um conjunto com afinidade. Combinados, eles permitem a fabricação de dois tipos de concretos: os de alta resistência e os autoadensáveis. Nesse último, os aditivos eliminam o uso de vibradores para o adensamento, facilitando as obras cuja concretagem é considerada difícil. Os inibidores de hidratação formam um outro time com implementação cada vez maior. Com eles, a construção civil aumenta o tempo de aplicação do concreto no estado plástico: eles ampliam a janela de tempo, geralmente curta, da aplicação dos superplastificantes. Os inibidores de hidratação têm ainda um apelo ecossustentável: sua adição ao resto de concreto que sobra no fundo dos caminhões betoneira possibilita que os resíduos sejam reaproveitados no dia seguinte.