O Concreto de Alto Desempenho

INTRODUÇÃO

Perante as necessidades do dia a dia nas obras construtivas, ao longo do tempo o concreto convencional passou então por avanços tecnológicos, pois havia demanda para um concreto com maior resistência.

Com o passar dos anos e após várias pesquisas desenvolveram um concreto de alta resistência mecânica com maior durabilidade e resistência aos agentes agressivos. Surge então o concreto de alto desempenho CAD, para suprir a procura por estruturas mais duráveis, resistente estruturalmente às agressões sofridas no ambiente e ainda com plasticidade.

Segundo Ibracom (2011, p. 1284), “A incorporação de outros elementos no concreto, como aditivos, adições minerais, pigmentos e fibras e o uso de técnicas de execução diferenciadas, como a cura a altas temperaturas e pressões, permitem a obtenção de concretos de última geração que poderiam, teoricamente atender a qualquer solicitação do projeto permitindo a execução de estruturas esbeltas, duráveis e seguras para o usuário final.

Este trabalho, apresenta uma revisão de análise bibliográfica visando pontos como definição de composição e dosagens, um breve histórico do concreto de alto desempenho, suas aplicações e obras onde foram utilizados e ainda comparação com o concreto convencional, pesquisados de trabalhos já existentes e literaturas técnicas sobre o tema.

Histórico

O Concreto de Alto Desempenho – CAD, já foi denominado de Concreto de Alta Resistência - CAR, pois sua produção só visava aumentar a resistência à compreensão. No entanto, essa denominação deixou de ser usada, pois o CAD além de aumentar a resistência do concreto, contribui com outras propriedades que são agregadas a ele, tais como: durabilidade, baixa porosidade, entre outras.

Segundo Metha (1990), cidata por Ibracom (2011, p.1283) a partir da sabedoria do uso de concretos convencionais, houve o surgimento do Concreto de alto desempenho em meados dos anos 90, na cidade de Chicago nos Estados Unidos (EUA). Sua primeira menção como Concreto de alto desempenho foi feita há mais de 20 anos.

De acordo com Ibracom (2011, p. 1285)

CAD é um material que apresenta comportamento durante a utilização da construção em patamar mais elevado que os CC, atendendo satisfatoriamente às exigências requeridas pelo proprietário ou pelo usuário em conformidade com os projetistas da estrutura de concreto. Entende-se por desempenho não apenas a resistência mecânica, mas também a trabalhabilidade, a estética, o acabamento, a integridade, e, principalmente a durabilidade.

Através da incorporação de outros elementos no concreto, como aditivos, adições minerais, pigmentos e fibras além do uso de técnicas de execução diferenciadas, foi possível obter concreto de última geração, atendendo a demanda do mercado permitindo a execução de estruturas esbeltas, duráveis e seguras para o usuário final.

Esse desempenho de alta resistência mecânica, elevada durabilidade e resistência química, baixa deformabilidade que possibilita redução das seções de peças comprimidas e ganho de área útil. Ele reduz o peso próprio das estruturas, a taxa de armadura, a área de formas e os custos de uma estrutura.

Por isso tem o conceito de sustentabilidade na construção civil, priorizando o aumento significativo da área útil das edificações, reduzindo o consumo de energia e água, o consumo de materiais como o aço, aumentando a durabilidade da edificação e alcançando assim uma alta performance.

Composição e traço

O CAD (concreto de alto desempenho), tem características de alta resistência a compressão superiores a 40,0 Mpa, porém ainda há um acordo entre a literaturas técnicas existentes.

Por mais que não haja um consenso entre as literaturas e caso de composições fixas e especificas, é conhecido que o CAD seja o desenvolvimento do concreto comum, para tanto na confecção do concreto de alto desempenho tem primeiramente o processo de execução de um concreto comum ao qual é adicionado elemento a se obter transformar em um concreto de alto desempenho.

 Mesmo sem consenso podemos ter de uma forma genérica a composição geral e recorrente a fabricação do CAD, sendo usado os seguintes componentes:

Cimento

Há necessidade de se escolher um cimento mais adequado ao CAD, sendo esta de extrema importância, tento em vista que a tal material influenciara na resistência da pasta e aderência pasta-agregado, ainda sendo considerada, a finura, sua composição química e sua compatibilidade com os aditivo a serem usados; sabendo que quanto menor a finura do cimento mais rápido será hidratado, por causa de sua maior superfície especifica, e o que também acarretara em maior dosagem de uso de plastificante para obter a mesma trabalhabilidade, sendo o aditivo influenciado pela característica fina do cimento.

Agregados Graúdo

Tendo consciência de que a os agregados graúdos devem ser cuidadosamente escolhido e levados em consideração suas propriedades mecânicas em especial porosidade e permeabilidade, que influenciam diretamente na resistência do CAD.

Segundo PRICE apud AÏTCIN e MEHTA, 1990

A forma dos agregados graúdos deve ser equidimensional (não alongadas) e, a classificação deve ser uniforme, não havendo muita separação em frações finas e grossas. A máxima dimensão do agregado graúdo variando de 10 a 14 mm é geralmente selecionada, embora agregados até 20 mm podem ser utilizados se forem resistentes e desprovidos de muitas fraturas.

Agregados Miúdos

Os agregados miúdos são escolhido para o CAD visando uma de suas características, a menos demanda de água.

Para Aïtcin (2000) citado por Silva, Reinilton do Nascimento (um estudo sobre o concreto de alto desempenho, 2010), sempre que possível, o agregado miúdo selecionado deverá ter um módulo de finura de 2,7 a 3,0.

Devido a uma razoável quantidade de material fino na mistura não há necessidade da areia ser tão fina do ponto de vista de segregação e trabalhabilidade. Então o uso de areias mais grossas leva a um pequeno decréscimo na quantidade de água na mistura, o que é vantajoso tanto do ponto de vista da resistência, como do ponto de vista econômico.”

Aditivos (redutores de água)

 Aditivos são produtos químicos que visão incrementar as características ficas e econômicas do concretos sendo adicionados a mistura do concreto, melhorando a durabilidade, reduzindo o teor de cimento e pela melhor performance reduzindo até mesmo a as peças de concreto.

Geralmente não são adicionados mais que 5% em relação a massa do cimento.

O aditivo redutor de agua segundo Silva, Reinilton do Nascimento; (um estudo sobre o concreto de alto desempenho, 2010)

Tipo de aditivo, que tem a finalidade de reduzir a relação água/cimento, aumentando a resistência e trabalhabilidade do concreto. Devido a reações químicas, os redutores de água melhoram o processo de hidratação do cimento, fazendo com que o mesmo se distribua mais uniformemente no concreto, contribuindo com uma resistência maior. Segundo Neville (1997), esses aditivos reduzem o teor de água da mistura, geralmente entre 5,0% e 10,0%, às vezes até 15,0% em concretos com elevada trabalhabilidade.