O uso de concretos de alta durabilidade tornou-se uma prática comum em muitas aplicações, especialmente para estruturas, pisos industriais e obras de reparo e reabilitação. Além disso, a evolução das adições minerais e químicas tornou possível produzir concretos cada vez mais resistentes e duráveis, muito além do que se pensava possível há poucos anos atrás. Mas, cabe salientar que concretos de alta resistência não são materiais revolucionários, mas sim um aprimoramento de concretos convencionais.

Nesta classe de materiais cimentícios é imprescindível dar especial atenção aos detalhes, para conseguir produzir concretos de alto desempenho com elevada resistência e durabilidade superior. Alto desempenho parece ter se tornado a palavra-chave na tecnologia dos concretos de hoje. No início da década de 1940, concretos de 30 MPa já eram considerados de alta resistência. Este nível pulou para 50 MPa no final dos anos 50 e, no início dos anos oitenta já se produziam concretos com mais de 100 MPa. Os concretos de alto desempenho estão entre os materiais mais importantes disponíveis no mercado para construir ou reparar estruturas com elevadas solicitações mecânicas, físicas e químicas, tais como edificações, pontes e pisos industriais.

O grande interesse despertado por esta classe de materiais de construção civil deve-se a maior produtividade de aplicação e a menor manutenção ao longo do tempo. As regras gerais de dosagem, aditivação, processamento, aplicação e cura que se aplicam aos concretos convencionais não podem ser aplicadas diretamente em concretos de alto desempenho, devido às características especiais destes compósitos. Por isto, o desenvolvimento e o manuseio de concretos de alta durabilidade requerem mais do que simples engenharia, pois se trata de uma arte prática com embasamento teórico. O alto desempenho dos concretos, com relação a resistência e a durabilidade, pode ser alcançado através do controle de três parâmetros: (i) empacotamento das partículas grossas (agregados); (ii) ajuste granulométrico dos finos (cimento e adições minerais); e (iii) controle do estado de dispersão da matriz cimentícia.

Apenas com a otimização simultânea destes três parâmetros no processo de desenvolvimento do traço do concreto é que são possíveis elevadas resistências com baixos índices de patologias, tais como falhas de preenchimento, fissuração, delaminação, retração e empenamento. Nos concretos de alto desempenho (e não só elevada resistência) todos os componentes da formulação são levados aos seus limites críticos de otimização!

Para se obter tal característica microestrutural os conceitos de empacotamento, otimização granulométrica e dispersão da matriz são imprescindíveis. A matriz cimentícia não pode ser constituída apenas por gel de cimento (cimento + água) e agregado fino, pois isto induz a uma elevada porosidade na zona interfacial de transição entre os agregados graúdos e a pasta.

Quando instalado pela primeira vez e totalmente curado, o revestimento deve ser limpo com um detergente apropriado de pH neutro e devidamente controlado, utilizando para tal os equipamentos e acessórios (escovas ou mopas rotativas) adequados à textura/rugosidade do revestimento existente e dimensão do local.

Para possibilitar uma alta coesão granulométrica na fração fina dos concretos de alto desempenho podem ser utilizadas adições minerais tradicionais ou aditivos granulares corretores de empacotamento. Estes novos tipos de aditivos disponíveis no mercado promovem simultaneamente a otimização granulométrica e uma correta dispersão das micropartículas da matriz. Esta classe de aditivos em pó promotores do ajuste da distribuição do tamanho de partículas minimiza significativamente a quantidades de vazios na microestrutura, reduzindo muito a demanda de água para saturação dos poros intergranulares.

Com isto, os concretos de alto desempenho se aproximam mais facilmente do conceito previsto pela Lei de Abrams de uma baixa relação água/finos como mecanismo para melhorar as propriedades físicas e mecânicas do concreto. Em situações convencionais, uma baixa relação água/finos provoca perda de fluidez e de aplicabilidade do concreto fresco, o qual passa a ter dificuldades para ser compactado corretamente, levando a uma redução das propriedades mecânicas e da durabilidade. Mas, com o emprego de aditivos granulares para correção da granulometria e maximização da dispersão do concreto, a redução do consumo de água é obtida naturalmente, permitindo ao mesmo tempo uma significativa redução no teor de água e de cimento do concreto, e uma elevada plasticidade para o correto lançamento ou bombeamento.

Esse tipo de conceito na elaboração de concretos de alto desempenho já tem sido empregado com sucesso na execução de pisos industriais. Dado que os pisos são extremamente susceptíveis a problemas de fissuração por retração, empenamento de bordas e desgaste superficial, o uso deste tipo de concreto representa um grande avanço na busca de pisos de concreto de elevada durabilidade e de baixa manutenção.

As camadas finais de conservação à base de dispersões acrílicas (vulgarmente designadas como cêras industriais) e os conseqüentes procedimentos de limpeza devem ser considerados. Tais processos não pretendem substituir os revestimentos, mas atuam como camadas protetoras e sacrificiais facilmente renováveis, ajudando a manter as altas exigências de higiene do piso.

Aditivos promotores de otimização granulométrica e dispersiva são, geralmente, constituídos de partículas cristalinas de dióxido de silício com elevada área superficial e permitem, além dos benefícios de redução dos consumos de água e cimento, redução acentuada da retração e da permeabilidade e conseqüentemente melhoria das propriedades mecânicas do concreto.

A instalação de equipamentos, estantes de armazenamento, móveis, armários de arquivo, etc., sobre o revestimento, deve ser cuidadosa evitando riscos e marcas. As empilhadeiras devem ser conduzidas com cuidado a fim de evitar marcas causadas pela rotação ou pelo deslize das rodas, dando especial atenção ao impacto dos “garfos” de elevação.

Desta forma, os caminhos mais avançados para se obter concretos de alta durabilidade, com um mínimo de patologias, mesmo com níveis de resistência mecânica mais convencionais (30 a 60 MPa), é através do emprego de técnicas de seleção de matérias-primas que favoreçam o empacotamento das partículas e, paralelamente, da utilização de aditivos promotores de otimização granulométrica e dispersiva. Com essa técnica, melhorias nas propriedades dos concretos são obtidas por três mecanismos: individualização dos microgrãos constituintes da matriz, efeito de micropreenchimento dos interstícios granulares e reação pozolânica.



Fernando Alfredo de Olarte Valenzuela
Marcel Aranha Chodounsky
Setembro 2010
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