CONCRETO ESTRUTURAL LEVE

CONCRETO ESTRUTURAL LEVE

Resumo: Este documento apresenta as principais características do concreto estrutural leve, sua composição, propriedades, características e aplicações.

Palavras-chave: Concreto estrutural leve.

1 Introdução

O concreto com agregados leves, chamado de concreto estrutural leve, apresenta-se atualmente como um material de construção consagrado em todo o mundo, com aplicação em diversas áreas da construção civil, como pontes, plataformas marítimas e edificações pré-fabricadas. A ampla utilização desse material deve-se especialmente aos benefícios promovidos pela redução da massa específica do concreto, como a redução de esforços na estrutura das edificações, a economia com formas e escoramento, bem como a diminuição dos custos com transporte e montagem de construções pré-fabricadas. Entretanto, além da redução da massa específica, a substituição dos agregados convencionais por agregados leves pode ocasionar alterações significativas em outras importantes características do concreto, como a trabalhabilidade, resistência mecânica, módulo de deformação, retração, fluência, isolamento térmico, resistência a altas temperaturas e espessura da zona da transição entre o agregado e a matriz de cimento.

2 Definições e Especificações

        Os concretos leves apresentam redução da massa específica, em consequência da substituição de parte dos materiais sólidos do concreto por ar. e podem ser classificados em concreto com agregados leves, concreto celular, e concreto sem finos. Este tipos de concreto leve estão ilustrados na Figura 1

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Figura 1 –Concreto com agregados leves (a), concreto celular (b) e Concreto sem finos (c)

Fonte: Ibracon, 2005

        Os concretos estruturais leves são obtidos pela substituição total ou parcial dos agregados tradicionais por agregados leves. Normalmente são caracterizados por apresentarem massa específica seca abaixo de 2000 kg/m3. Na Figura 2 estão ilustrados valores típicos de massa específica de concretos leves

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Figura 2 – Intervalos lipicos de valores de massa especifica de concretos com agregados leves (ACI213R-87. 1995).

Fonte: Ibracon, 2005

        O Guia do Concreto Estrutural com Agregados Leves do ACI 213R-87 (1995) especifica, ainda, que o concreto leve estrutural deve apresentar resistência à compressão acima de 17.2 MPa

Segundo a NM 35/95, os agregados leves utilizados na produção dos concretos leves devem apresentar massa unitária no estado seco e solto abaixo de 1120kg/m3 para agregados miúdos, e 880 kg/m3 para agregados graúdos. Esse documento normativo apresenta ainda valores mínimos de resistência a compressão para os concretos em função de sua massa específica, conforme apresentado na Figura 3.

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Figura 3 – Valores correspondentes de resistencia à compressão e massa específica para concretos leves (NM 35/95. 1995).

Fonte: Ibracon, 2005

3 Agregados leves

        Os agregados leves podem ser classificados em naturais ou artificiais. Os naturais tem pouca aplicabilidade em concretos estruturais em função da grande variabilidade de suas propriedades e da localização das jazidas. Como exemplo, têm-se as pedras-pome e as escórias vulcânicas. Os agregados leves artificiais são obtidos em processos industriais e. normalmente, são classificados com base na matéria-prima e no processo de fabricação, caso, por exemplo, das argilas, folhelhos e escórias expandidas.

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Figura 4 – Caracteristicas de alguns agregados leves comerciais.

Fonte: Ibracon, 2005

4 Dosagem

        Os métodos utilizados para dosagem dos concretos tradicionais podem ser aplicados para os concretos com agregados leves. No entanto, quatro fatores adicionais devem ser considerados no processo de dosagem:

• a necessidade de projetar um concreto com massa específica particular;
• a absorção de água dos agregados leves;
• a variação da massa especifica do agregado leve em função de sua dimensão;
• a influência das características dos agregados leves nas propriedades dos concretos.

Procedimentos específicos para dosagem dos concretos com agregados leves são descritos em CEB/FIP (1977). FIP (1983). EUROLIGHTCON (2000a) e ACI 211.2-98 (1998).

        De modo geral, os documentos normativos internacionais indicam a utilização de consumo de cimento acima de 300kg/m3 para assegurar os níveis mínimos de trabalhabilidade, de proteção à armadura e de ancoragem da armadura ao concreto com agregados leves.

O controle de umidade dos agregados leves tem papel fundamental na produção dos concretos.

5 Transporte, lançamento e adensamento

        No transporte e adensamento do concreto leve deve ser considerada a tendência de acúmulo de agregados leves na superfície do concreto, fenômeno conhecido como "flutuação do agregado graúdo", consequência dos baixos valores da massa específica dos agregados. Esse fenômeno pode ser evitado ou reduzido com a adição de finos e o controle da relação água/cimento e do teor dos agregados miúdos.

6 Procedimentos de cura

Os mesmos procedimentos, de cura dos concretos convencionais podem ser adotados para os concretos com agregados leves, tomando-se cuidados especiais com a temperatura do concreto. O calor liberado durante o processo de hidratação do cimento acarreta uma elevação maior na temperatura dos concretos leves do que nos concretos convencionais, em função da baixa condutibilidade térmica dos agregados leves. Em ambientes com baixas temperaturas, a fim de se evitar a formação de fissuras térmicas, recomenda-se protelar a retirada das formas ou cobrir o concreto com mantas isolantes.

7 Propriedades dos concretos estruturais leves

7.1 Trabalhabilidade

A faixa de variação dos valores de abatimento dos concretos leves é menor do que a utilizada para os concretos tradicionais, tendo a absorção de água dos agregados grande influência na manutenção da trabalhabilidade do concreto após a mistura.

No caso do abatimento do tronco de cone (slump test), os concretos leves apresentam valores de abatimento menores do que os obtidos para os concretos tradicionais, produzidos nas mesmas condições de dosagem. Com isso, concretos leves com abatimento de 80mm, por exemplo, podem apresentar trabalhabilidade similar a dos concretos tradicionais com abatimento de l00mm.