1. Visão geral do produto

O concreto de desempenho ultra-alto (UHPC) é um compósito à base de cimento de alto desempenho, composto por cimento, aditivos minerais, pós reativos ultrafinos, agregados finos, fibras de aço, redutores de água de alta eficácia e água.

Ao otimizar o empacotamento das partículas, reduzir a relação água-ligante e aumentar a densidade da matriz, além de utilizar fibras de aço para melhorar a tenacidade, o UHPC oferece alta resistência, alta tenacidade, baixa permeabilidade, durabilidade excepcional, alto módulo de elasticidade e excelente resistência a fissuras. Por meio do ajuste dinâmico da composição da mistura, as propriedades e funções do material podem ser adaptadas às exigências de diferentes cenários de engenharia.

No sistema de materiais do UHPC, o superplastificante de alto desempenho à base de policarboxilato (PCE) é um aditivo funcional essencial. Ao melhorar a dispersão das partículas de cimento e dos aditivos minerais, ele aumenta a fluidez da mistura em baixas relações água-ligante, contribuindo para que o UHPC alcance alta resistência, alta densidade e boa construtibilidade. Os superplastificantes de alto desempenho à base de policarboxilato da MIKUR são desenvolvidos para concreto de alto desempenho e materiais especiais à base de cimento. Dependendo do sistema de cimento, da composição dos aditivos minerais e dos requisitos de construção, a MIKUR oferece produtos voltados para diferentes metas de desempenho e auxilia os clientes na otimização do projeto da mistura de UHPC e nos testes de compatibilidade de materiais.

2. Superplastificante MIKUR PCE em aplicações de UHPC

O UHPC apresenta um alto teor de ligante, uma baixa relação água-ligante e uma composição complexa em pó, o que impõe exigências mais elevadas à capacidade de dispersão, à retenção de fluidez e à compatibilidade com o material do superplastificante. Os superplastificantes de alto desempenho à base de policarboxilato MIKUR podem apoiar o desenvolvimento e a produção de UHPC nas seguintes áreas.

(1) Redução da água em alta faixa para uma relação água-ligante otimizada

As misturas de UHPC são normalmente projetadas com uma baixa relação água-ligante para obter uma matriz de cimento mais densa. O MIKUR PCE melhora a dispersão das partículas cimentícias e reduz a floculação das partículas e a água livre retida nos flocos, ajudando a reduzir a demanda de água e, ao mesmo tempo, mantendo a trabalhabilidade. Isso é essencial para que o UHPC alcance alta resistência, alta densidade e baixa permeabilidade.

(2) Melhor fluidez e adaptabilidade à construção

O UHPC contém altos teores de cimento, fuma de sílica e outros aditivos minerais ultrafinos; por isso, as partículas apresentam uma grande área superficial específica e a mistura tende a apresentar alta viscosidade e fluidez insuficiente. O MIKUR PCE melhora a dispersão das partículas, ajudando a aumentar a fluidez e a uniformidade da mistura e a melhorar a trabalhabilidade durante a colocação, o moldagem e a construção.

(3) Retenção de vazão otimizada para diferentes condições de construção

Para aplicações como pavimentação de tabuleiros de pontes, elementos pré-moldados e conexões estruturais complexas, o UHPC precisa manter boa trabalhabilidade durante um determinado intervalo de tempo de construção. Dependendo dos requisitos do projeto, a MIKUR pode selecionar produtos da PCE com diferentes características de dispersão e retenção de assentamento e, por meio de ajustes na formulação e testes de desempenho, otimizar a retenção de fluidez da mistura de UHPC.

(4) Maior compatibilidade de materiais para apoiar o desenvolvimento de misturas

As formulações de UHPC geralmente envolvem cimento, pó de sílica, pó de quartzo e outros aditivos minerais; a composição química e as características das partículas de cada matéria-prima afetam o desempenho do superplastificante. A MIKUR pode realizar a seleção de produtos PCE e testes de compatibilidade para diferentes sistemas de ligantes e, juntamente com ajustes na dosagem, no método de adição de água e no procedimento de mistura, ajudar os clientes a otimizar suas formulações de UHPC.

3. Características do produto MIKUR PCE

A MIKUR oferece superplastificante de policarboxilato nas formas de pó, líquido e flocos, com opções de produtos disponíveis para diferentes necessidades de aplicação.

Dados técnicos típicos do pó PCE convencional MIKUR

Observação: Os dados acima são valores de referência para o pó de PCE convencional, não valores garantidos para formulações específicas de UHPC. A dosagem e o desempenho reais no UHPC devem ser determinados por meio de testes.

4. Vantagens do UHPC

(1) Aplicações em pontes

As lajes de ponte compostas de aço e UHPC reduzem o peso próprio da estrutura e permitem um projeto leve e de alta resistência. O pavimento de UHPC melhora efetivamente o comportamento de suporte de carga de tabuleiros ortotrópicos de aço e resolve problemas como fissuras por fadiga no tabuleiro. O uso de UHPC em zonas de tensão complexas — a região de momento negativo de vigas contínuas, detalhes de tabuleiros contínuos em pontes com vigas simplesmente apoiadas, juntas úmidas e cavidades de cisalhamento — melhora efetivamente a resistência do concreto à fissuração. Em projetos de alargamento de pontes que combinam estruturas novas e existentes, o UHPC melhora a rigidez e a resistência gerais das juntas e otimiza o desempenho das conexões estruturais. Nessas aplicações, o MIKUR PCE auxilia na preparação de materiais para pavimentação de tabuleiros, tabuleiros compostos de pontes e conexões estruturais, otimizando a redução de água e a fluidez da mistura de UHPC.

(2) Aplicações em estradas e pavimentos

Os pavimentos pré-moldados de UHPC reduzem efetivamente os problemas associados ao lançamento de UHPC na obra, tais como alta retração inicial, longos períodos de construção e dificuldade no controle de qualidade, melhorando assim o desempenho e a durabilidade do pavimento. O MIKUR PCE pode ser utilizado na preparação desses materiais de UHPC: ao melhorar a dispersão e a fluidez da mistura, ele facilita o vazamento e a moldagem de elementos pré-moldados, além de otimizar os processos de produção.

(3) Placas de cobertura de UHPC

As placas de cobertura de UHPC podem ser utilizadas em valas laterais de túneis, canais de drenagem de vias urbanas e ambientes semelhantes. Em comparação com as placas de cobertura de concreto comum e de resina, as placas de cobertura de UHPC oferecem alta capacidade de suporte de carga, alta durabilidade, alta resistência ao fogo e um perfil ultrafino e leve. O MIKUR PCE pode ser utilizado em sistemas de placas de cobertura de UHPC para ajudar a otimizar a trabalhabilidade da mistura em baixas relações água/ligante, contribuindo para a produção de placas de cobertura pré-moldadas densas e de alta resistência.

5. Casos de aplicação em engenharia

Os materiais UHPC têm sido aplicados com sucesso em diversos projetos, incluindo os tabuleiros compostos de aço e concreto da Grande Ponte do Rio Amarelo, na Via Expressa Zhanhua-Linyi, e da passarela do trevo Jiulong Leste, na Linha Central Jinan-Qingdao, na pavimentação do tabuleiro da Grande Ponte do Rio Amarelo de Shengli, em Dongying, e da Grande Ponte do Rio Amarelo no trecho do Anel Norte da Via Expressa do Anel de Jinan, a ampliação da Ponte sobre o Rio Yihe na Rua de Pequim, em Linyi; as juntas úmidas e as cavidades de cisalhamento da Ponte sobre o Rio Weihe na Linha Central Jinan-Qingdao; e o reforço ao cisalhamento das vigas de laje oca na Via Elevada de Jinan-Shunhe — todos com bons resultados e benefícios econômicos significativos.

Na prática da engenharia do UHPC, o superplastificante, como um dos aditivos-chave, está intimamente ligado à compatibilidade das matérias-primas, ao projeto da mistura e à tecnologia de construção. A MIKUR dedica-se à pesquisa, desenvolvimento e produção de superplastificantes de alto desempenho à base de policarboxilato e oferece seleção de produtos, adaptação de formulações e suporte técnico para engenharia de pontes, elementos pré-moldados, concreto especial e outros materiais à base de cimento de alto desempenho.

6. Direções futuras de P&D

A pesquisa e o desenvolvimento, bem como a aplicação de superplastificantes de policarboxilato de alto desempenho, também constituirão uma importante linha de ação para a otimização dos materiais de concreto de ultra-alta resistência (UHPC). Por meio da otimização coordenada dos superplastificantes de alto desempenho e do sistema de materiais UHPC, o concreto de alto desempenho poderá evoluir rumo a maior resistência, melhor construtibilidade, maior durabilidade e menor custo.

A MIKUR continuará acompanhando as necessidades de desenvolvimento do UHPC e do concreto especial, realizando pesquisa e desenvolvimento de produtos e exploração de aplicações nas seguintes direções:

• Redução de água com alta eficiência: otimização da estrutura molecular do PCE e do desempenho de dispersão para atender aos requisitos das formulações de UHPC com baixa relação água/aglutinante.
• Otimização da fluidez: melhorar o comportamento de fluxo de sistemas com alto teor de pó para aumentar a adaptabilidade na construção e na moldagem.
• Pesquisa sobre compatibilidade de materiais: adaptação de produtos a diferentes sistemas de cimento, pó de sílica e aditivos minerais.
• Produtos específicos para cada aplicação: desenvolvimento de superplastificantes de alto desempenho, voltados para diferentes cenários de aplicação do UHPC.
• Suporte técnico para aplicações: oferecemos assessoria na seleção de superplastificantes, otimização da dosagem e verificação do projeto da mistura com base nas matérias-primas dos clientes e nos requisitos do projeto.