CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES

O concreto de Cimento Portland tem sua aplicação nos mais variados tipos de estruturas, desde grandes barragens até sofisticados edifícios. E, comparado aos outros materiais de construção metálicos, cerâmicos e poliméricos, o concreto ocasiona menos despesas, além de apresentar resistência e durabilidade adequadas (BLANKENDAAL et al., 2014).

Sua classificação pode ser feita baseada em critérios de resistência à compressão aos 28 dias, dividindo-se nas seguintes categorias: concreto de baixa resistência com resistência à compressão menor que 20 MPa, concreto de resistência moderada com resistência à compressão de 20 a 50 MPa e o concreto de alta resistência com resistência à compressão superior a 50 MPa (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

Um dos grandes passos na evolução da tecnologia do concreto foi o concreto Autoadensável (CAA) que conquistou ampla aceitação nos últimos anos (ALI e AL- TERSAWY, 2012). Ele foi criado a partir da demanda por um concreto mais fluido,

para atender elementos altamente armados, mas que, ao mesmo tempo, tivesse boa coesão para evitar a exsudação e segregação, ou seja, um concreto de alta trabalhabilidade (MEHTA e MONTEIRO, 2008).

A capacidade de enchimento e estabilidade do CAA no estado fresco pode ser definida por quatro características principais: fluidez, viscosidade (avaliada pela taxa de fluxo), capacidade de passagem e resistência à segregação. Desse modo, a mistura será classificada como um CAA somente se todas as características mencionadas estiverem presentes (GRDIC et al., 2010). Essas propriedades são obtidas pelo emprego de aditivos químicos denominados superplastificantes e adições minerais finas, logo, o CAA depende do tipo e da quantidade de aditivos utilizados (ALI e AL- TERSAWY, 2012).

O CAA está sendo cada vez mais utilizado na construção devido a várias vantagens em relação ao concreto convencional (CELIK et al., 2015).Ao se basear na pesquisa de GIACOMETTI (2008), as principais vantagens do concreto autoadensável estão associadas à sua independência do processo de compactação. Devido à grande deformabilidade e à baixa segregação, sua aplicação em estruturas difíceis ou pouco viáveis de serem construídas mediante a vibração é facilitada. Com isso também são eliminados os problemas gerados pela má compactação do concreto, como macro defeitos, bolhas de ar e ferragens expostas, responsáveis diretos pela queda no desempenho mecânico e na durabilidade das estruturas (GETTU e AGULLÓ, 2003; COPPOLA, apud TUTIKIAN, 2004).

A ausência de vibração também conduz a outros benefícios, tais como:

a) rapidez na execução da obra: com a eliminação da vibração reduz-se o tempo de concretagem, o número de trabalhadores e os equipamentos de vibração envolvidos no processo (CBIC, 2005);

b) menor dependência de mão de obra qualificada: as operações de lançamento e consolidação do CAA são simplificadas, não sendo necessário muita habilidade ou grande quantidade de operários para se obter um produto final de qualidade (GETTU e AGULLÓ, 2003; MANUEL, 2005);

c) melhor aspecto superficial: desde que sejam utilizadas fôrmas de qualidade e que haja um controle técnico na aplicação, a propriedade auto nivelante do CAA garante superfícies suaves e uniformes, possibilitando sua utilização como concreto aparente em detalhes complexos, como em obras de arte. Além disso, conduz a uma economia em revestimento uma vez que não há necessidade de se corrigir falhas de concretagem (DE LA PEÑA, 2000a; EFNARC, 2002); d) redução de problemas ergonômicos: a vibração necessária para compactar o concreto convencional provoca problemas de saúde nos trabalhadores, como fadiga, dores lombares e má circulação sanguínea nas mãos (BARTOS e SÖDERLIND, 2000; GETTU e AGULLÓ, 2003; RILEM, 2006);

e) redução do barulho: o ruído provocado pelos vibradores incomoda não só os trabalhadores na obra, mas também a população e os estabelecimentos (escolas, hospitais entre outros) próximos à construção (GETTU e AGULLÓ, 2003). Em um estudo realizado por Bartos e Söderlind (2000), constatou-se que com o uso do concreto autoadensável há uma redução da ordem de um décimo de decibéis no ruído captado pelos trabalhadores e pelo entorno em comparação ao uso do concreto convencional.

Apesar de todas as vantagens técnicas, econômicas e ambientais mencionadas anteriormente, a aplicação do concreto autoadensável no campo da construção civil ainda é modesta. Um dos principais motivos da dificuldade de aceitação é de ordem econômica.

Ho et al. (2001b) afirmam que, dependendo dos tipos de materiais empregados na mistura e do grau de controle de qualidade do concreto, o custo do CAA pode ser de 2 a 3 vezes maior do que em um concreto convencional. Esses autores ainda citam que na França o preço do CAA é em torno de 50 a 100% mais caro, e em Singapura, onde todos os ingredientes da mistura são importados, os custos chegam a ser 150% maiores do que no concreto vibrado.

Por outro lado, em uma análise em que se considerem o custo total da construção, como gastos com aluguel e manutenção de equipamentos de vibração, desgaste dos moldes e formas, números de trabalhadores, custos com energia elétrica, entre outros,

o CAA se apresenta com um material economicamente viável (HO et al., 2001b; SCHLGBRAUM, 2002).

Outro aspecto vantajoso do concreto autoadensável é que ele pode incorporar uma grande quantidade de resíduos industriais (cinzas volante e escória de alto-forno, por exemplo) como finos em sua mistura. Além de essas adições diminuírem os gastos com materiais no CAA, melhoram consideravelmente suas propriedades no estado fresco e endurecido, solucionando os problemas ambientais gerados pela disposição desses resíduos (BOSILJOKOV, 2003; GOMES et al., 2003).

No entanto, as misturas típicas de CAA geralmente têm um teor de cimento excessivamente alto, elevado calor de hidratação, e utilizam uma grande quantidade de superplastificantes de alto desempenho e agentes modificadores de viscosidade (CELIK et al., 2015).

Além de ser pouco econômico, a utilização excessiva de cimento é indesejável quando se considera os aspectos ambientais, já que a produção de uma tonelada de cimento gera a emissão de aproximadamente uma tonelada de CO2 e de outros gases de efeito estufa para a atmosfera (CELIK et al., 2015; GESOGLU e OZBAY, 2007; BOUZOUBAA e LACHEMI, 2001). Ademais, o processo de fabricação do cimento também gera milhões de toneladas de poeira de forno, que se espalham na atmosfera e induzem doenças respiratórias e problemas de saúde (HUNTZINGER e EATMON, 2009). Tudo isso faz com que os pesquisadores analisem a incorporação de adições minerais, tais como cinzas volantes (CV), sílica ativa (SA), escória granulada de alto forno (EGAF), e outros resíduos e subprodutos industriais, pois, ao utilizar esses materiais, não só se reduz o custo, mas também se fornece desempenho adicional para os CAAs (GESOGLU e OZBAY, 2007).

2.1.2. COMPOSIÇÃO DO TRAÇO E A INCORPORAÇÃO DE RESÍDUOS E