O Concreto de alto desempenho

...

- Comprometimento da trabalhabilidade em razão do emprego de relação água-cimento reduzida. Esta desvantagem é contornada com o uso de superplastificantes;

- Rigoroso controle de qualidade em todas as etapas de produção do concreto. Este fator praticamente obriga que concretos desse tipo sejam executados por concreteiras, desencorajando a produção no canteiro de obras;

- Desconhecimento, pela maioria dos projetistas, das características, propriedades e metodologia de cálculo do concreto de alta resistência. Isto se agrava por não existir, até o momento, normalização nacional sobre o assunto;

- Ruptura frágil do material (sem aviso). O comportamento dúctil do CAD pode ser obtido através do emprego de armadura transversal adequada que garanta o confinamento do concreto (no caso de elementos comprimidos) ou da adição de fibras ao concreto.

- Perda de consistência. Isto se deve ao fato de que a consistência adquirida pelo concreto com superplastificante se manter por um período de 30 minutos a 60 minutos, voltando gradativamente à consistência inicial. Este problema também está sendo contornado através da produção de aditivos com tempo de eficiência superior ao dos superplastificantes atualmente em uso.

2.3 Onde o CAD é usado

A utilização de concretos de maior durabilidade deverá fazer com que obras de arte como pontes, viadutos, pavimentos e respectivas estruturas portantes possam ter, pelo menos, o dobro da durabilidade, sendo este o maior desafio: a implementação de todos os conhecimentos para a disponibilização de recursos para novos projetos, em vez de gastos com manutenção das estruturas já existentes.

Por suas propriedades já citadas o CAD é encontrado em vários tipos de construções, dentre os quais se destacam:

- Pilares de edifícios

- Grandes estruturas

- Obras marítimas (plataformas submarinas e portuárias)

- Peças pré-moldadas in loco

- Peças protendidas

- Obras hidráulicas

- Recuperação de estruturas (vertedouros, pilares, vigas)

- Pisos industriais

- Concretos impermeáveis

- Estruturas com cargas ou tensões de compressão elevadas;

- Obras emergenciais ou de recuperação;

- Estruturas submetidas a ambientes agressivos ou que necessitem de alta durabilidade.

2.4 Materiais empregados na fabricação do CAD

A seleção criteriosa dos materiais é de fundamental importância na preparação do Concreto de Alto Desempenho, pois é muito difícil conquistar à uma hora de trabalhabilidade necessária para lançá-lo com segurança e uniformidade no canteiro, ou alcançar o último MPA de resistência à compressão.

2.4.1 Água

A água potável é internacionalmente convencionada como adequada para a produção do concreto e o seu aspecto quantitativo é fator fundamental para a produção do CAD.

2.4.2 Cimento

Conforme o tipo de cimento adotado, há influência significativa na resistência, principalmente nas primeiras idades. Os fatores mais importantes relacionados a esse material são a natureza, a uniformidade e a dosagem. Alguns têm bom desempenho quanto á resistência final, mas é muito difícil manter a trabalhabilidade desses concretos por tempo suficiente para lançá-los na obra de forma econômica, com alto grau de uniformidade e confiabilidade. Para outros a perda de abatimento nas duas primeiras horas é mínima, ou pode ser facilmente resolvida com o uso de superplastificantes na obra. Os mais usados são: (CPV ARI, CPII classe 40).

2.4.3 Aditivos

Normalmente os CAD apresentam consumo elevado de cimento que provoca aumento do calor de hidratação (que pode ser amenizado com o uso de adições minerais como cinza volante, microssílica ou escória de alto forno) e elevado consumo de água (que pode ser diminuído com o uso de aditivos superplatificados).

2.4.3.1 Superplastificantes de policarboxilato

São aditivos que têm fundamental importância para fazer a dispersão das partículas de cimento na mistura, no controle de um traço com relação água/aglomerante muito baixa e para reduzir a quantidade de água na mistura, ele aumenta consideravelmente o abatimento e a fluidez de argamassas ou concretos frescos sem o uso de água adicional, ou que, para um mesmo abatimento permite uma elevadíssima redução na quantidade de água necessária à mistura.

A utilização de aditivos superplastificantes restringe-se a determinados limites, já que dosagens elevadas podem ocasionar efeitos indesejáveis sobre o tempo de pega, exsudação, segregação e conteúdo de ar incorporado.

Nos concretos frescos os superplastificantes são indicados para aumentar a plasticidade sem adicionar mais água ou para reduzir o teor de água sem perder a plasticidade.

2.4.3.2 Estabilizantes de pega

É um estabilizador de hidratação (retardador). Nem sempre é necessário a sua utilização, é também pode ser substituído por gelo. Eles aumentam o tempo de transição entre o estado plástico e o estado endurecido do concreto.

2.4.3.3 Gelo

É usado em substituição de parte da água, e como controlador do grau de hidratação para concretos com um consumo. A adição de gelo tem como objetivo principal a redução das tensões térmicas, através da diminuição do calor de hidratação nas primeiras horas. Esse procedimento, além de evitar fissuras, mantém por mais tempo a trabalhabilidade e gera uma melhor evolução da resistência à compressão.

2.4.3.4 Sílica ativa

Os efeitos benéficos da sílica ativa na microestrutura nas propriedades mecânicas do concreto são devidos à rápida reação pozolânica, mas também ao efeito físico das partículas da sílica ativa, o qual é conhecido como “efeito fíler”. As finas partículas de sílica preenchem os vazios entre as partículas maiores de cimento e também reduzem a exsudação. O efeito fíler é responsável pelo aumento da fluidez dos concretos