A sílica ativa, também conhecida como “sílica fume” ou “microsílica”, é o resultado da fabricação do ferro silício ou silício metálico, quando é liberado monóxido de silício (SiO), que rapidamente é oxidado até transformar-se num dióxido de silício (SiO2).
Atualmente, é considerada uma das substâncias mais importantes para a construção civil, em especial pela sua capacidade de dar resistência, fluidez e durabilidade ao concreto. Além disso, ela ajuda um projeto a tornar-se ecologicamente correto, por ser um produto que seria descartado no meio ambiente.
Mas a sua importância não para por aí, pois é um ingrediente bastante utilizado na composição dos mais diversos tipos de materiais, desde o concreto armado até telhas e tubulações que utilizem o cimento como o seu componente básico.
Quais as principais características físicas e químicas da sílica ativa?
Por ser o resultado de um processo químico que ocorre na indústria da metalurgia, a sílica ativa possui um grau de equilíbrio e estabilidade razoáveis em sua constituição físico-química.
A sua própria condição de “silício oxidado” lhe confere uma aparência não cristalina, o aspecto de um pó finíssimo e, por isso mesmo, capaz de preencher os “vazios” entre os agregados do concreto e a sua pasta. Isso que caracteriza uma excelente capacidade de reagir com os produtos resultantes do seu endurecimento.
As suas partículas possuem o formato de uma esfera, diâmetro não superior a 0,2 ɥm (100 vezes menor que as do cimento, por exemplo), uma massa específica entre 2g/cm³ e 2,2g/cm³ (a do cimento possui 3g/cm³), além de massa unitária entre 200 e 500kg/m³ (considerada baixa, o que exige extrema habilidade durante o seu manuseio).
Quais as principais vantagens de se utilizar a sílica ativa?
Comprovadamente, a sua adição entre 5% e 8% na mistura do concreto é capaz de conferir-lhe maior durabilidade, coesão, capacidade de aderência, resistência a agressões físicas e químicas, diminuindo o processo de exsudação (o “suor” no concreto), além de, obviamente, fazer com que a massa exija menores quantidades de cimento.
Além disso, é uma adição pozolanica, que torna as estruturas mais resistentes e facilita o acabamento, sendo, por isso mesmo, bastante recomendada em projetos arquitetônicos, obras de arte ou demais estruturas que requeiram uma maior sofisticação no resultado.
Isso sem contar o fato de que geralmente é obtida em indústrias de metalurgia, como o resultado da produção do ferro silício ou silício metálico, mas cujo destino seria o descarte no meio ambiente, caso não fosse reaproveitada como um dos componentes do concreto.
Quais as principais aplicações da sílica ativa?
1. Reparo de estruturas
Nos reparos de estruturas, a sua importância primordial está na capacidade de conferir maior aderência ao concreto pronto. O que, por si só, já representa uma qualidade essencial para essa função.
Porém, ainda torna o concreto mais resistente a choques e a processos químicos, pois a sua presença preenche todos os espaços da massa, tornando-a mais densa, compacta, mas sem perder a sua facilidade de manuseio.
É considerada indispensável para o reparo de grandes estruturas, pois estas geralmente sofrem com a grande movimentação de pessoas e agressões químicas.
2. Concreto armado
Para o concreto armado, ela entra como um importante fator para a melhora da sua trabalhabilidade (capacidade de ser manuseado e transportação), o que é fundamental, principalmente, quando se trata do bombeamento do material para grandes alturas.
Também torna a estrutura mais durável, oferece melhor custo-benefício (pois diminui a quantidade de cimento necessária) e, por fim, garante maior resistência às intempéries.
É bastante utilizada na concretagem de portos, pontes, arranha-céus, obras de infraestrutura sanitária, entre outras construções.
3. Concreto protendido
Um concreto protendido, em poucas palavras, é aquele com maior poder de resistir à tração após ser aplicado em uma superfície.
Para tal, a protensão surge como uma forma de “prever” essa tração, evitando problemas de retração (deformidade) durante a pega.
A vantagem da sílica ativa para essa técnica é a sua capacidade de dar maior resistência mecânica ao concreto, além de elasticidade, aderência, entre outras características semelhantes.
4. Pasta para Revestimento
Para o revestimento dos mais diversos tipos de construções, a sua utilização é considerada fundamental e uma das técnicas de concretagem mais modernas da atualidade.
A capacidade de tornar o concreto mais aderente e, principalmente, pouco permeável, são também outras das suas mais importantes características, quando combinada com outros tipos de aditivos minerais.
5. Rejuntes
Aderência, permeabilidade e combate aos famosos depósitos cristalinos sobre o concreto (eflorescências) são alguns dos atributos dessa substância, que, por isso mesmo, é muito requisitada na indústria de argamassas.
Uma dosagem de até 10% na mistura do concreto faz com que este exija uma menor adição de aglomerantes, o que contribui para diminuir o seu custo final.
6. Artefatos de cimento
Aqui o seu grande benefício está no acréscimo de resistência que essas peças adquirem, pelo simples fato de que os vazios na composição da argamassa são preenchidos com a sílica.
Materiais como: pisos, azulejos, tijolos, entre outros artefatos semelhantes, por serem muito frágeis, são facilmente danificados por qualquer agressão ou mesmo pela simples manipulação.
Logo, esse ganho de resistência pode ser determinante para o seu custo-benefício, além de incrementar o acabamento das peças e, consequentemente, a beleza desses objetos após a sua confecção.
7. Pisos industriais
Da mesma forma, os pisos de indústrias e de grandes centros comerciais (quando feitos de concreto) beneficiam-se com o ganho de resistência e durabilidade que essa adiçãoé capaz de oferecer.
Também com relação a ataques químicos e dos fenômenos da natureza, ela serve como uma excelente proteção, graças à sua composição e capacidade de preencher os espaços entre a pasta e os agregados. Além de melhorar a resistência à abrasão, parâmetro muito importante nos pisos industriais.
Projetos de pavimentação, em geral, requerem o uso desse tipo de adição mineral e demais aditivos químicos na composição do concreto.
8. Fibrocimento
E, finalmente, o fibrocimento. Nesse caso, o material resultante da mistura de cimento com fibras vegetais (celulose, basicamente).
Muito utilizado na fabricação de telhas, chapas, placas e tubulações, o fibrocimento pode obter um ganho de qualidade, durabilidade e resistência nas suas fibras, além de tornar-se mais compacto com a adição da sílica ativa.
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Como a sílica ativa age no concreto?
Como mencionado lá em cima, a sílica ativa é um material pozolanico, que é um material que por si só não possui atividade aglomerante, porém tem a capacidade, em presença de água, de reagir com o hidróxido de cálcio e formar materiais com propriedades aglomerantes.
E por que é tão importante reagir com o hidróxido de cálcio no concreto?
Porque na reação do cimento com a água, são formados os silicatos de cálcio hidratado (componente que proporciona a resistência mecânica ao concreto) e os hidróxidos de cálcio (sempre em excesso).
Por isso a sílica ativa potencializa a resistência do concreto, reagindo com o hidróxido de cálcio (que não contribui para resistência) formando os silicatos de cálcio hidratado, iguais aos formados pelo cimento.
Portanto além de contribuir para a resistência, todo esse processo fecha os poros do concreto, contribuindo para a resistência a ambientes agressivos.
Nas fotos a seguir podemos ver a diferença da porosidade de um concreto com sílica ativa e outro sem.
