Com informações da Agência USP - 16/05/2011
Concreto resistente e barato
A produção de concreto de alta resistência, com menor impacto
ambiental e custo reduzido acaba de ser obtida em uma pesquisa
desenvolvida na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP.
"A pesquisa teve como objetivo buscar tecnologia que possibilitasse
um concreto autoadensável, com baixo consumo de cimento Portland, e de
alta resistência", conta Tobias Pereira, que desenvolveu o trabalho em
conjunto com o professor Jefferson Libório.
Segundo ele, a fórmula - fcm = 65 MPa aos 28 dias - significa que o
concreto pudesse, em 28 dias, suportar a compressão de 65 Mpa
(megapascal - valor que expressa resistência à compressão) e, por fim,
ainda viesse a ter alta durabilidade.
Resistência do concreto
Para a realização desta pesquisa, o engenheiro utilizou modelos
teóricos e práticos de distribuição granulométrica dos tamanhos de
partículas para a composição do concreto, além de um aditivo
superplastificante composto por policarboxílicos, que permite que o
concreto se torne mais fluido sem adicionar muita água, e de adições
minerais correspondendo a 10% da massa de cimento Portland adicionado.
Em geral, a recomendação de uso de altas quantidades de cimento
Portland ocorre devido à necessidade de alta resistência do concreto,
por exemplo, em pilares de edifícios altos ou em peças de sustentação em
grandes vãos.
Porém, altas quantidades de cimento aumentam o calor de hidratação,
ocasionado pela reação química entre o cimento e a água. Este calor,
quando liberado,atua aumentando a temperatura do concreto, que se
expande e acaba por ter maior propensão a rachar, o que implica na
diminuição da resistência mecânica e na possibilidade de penetração de
água ou infiltração de umidade do meio ambiente.
Na produção de concreto, 90% do CO2 vem da fabricação do cimento Portland
Redução do impacto ambiental
O maior problema quanto ao uso do cimento Portland em altas
porcentagens é que atribui à produção de concreto a característica de
vilã ambiental, pois implica na produção de 90% de gás carbônico da
indústria de concreto.
O pesquisador explica que, "a intenção era produzir um concreto que
utilizasse apenas 350 quilos por metro cúbico (kg/m³) do cimento
Portland, bem menos do que os 500 Kg/m³ de um concreto tradicional. Mas
os resultados encontrados foram até melhores, porque mais baixos,
chegaram a apenas 325 kg/m³."
Esta redução na quantidade de cimento sinaliza a possibilidade da
diminuição da produção de cimento e, consequentemente, a diminuição de
emissão de gás carbônico e menor impacto ambiental. Além do barateamento
da produção de concreto".
Concreto com fibras e lã de rocha
A mais na composição, diferenciando-se de um concreto tradicional, foram utilizadas fibras de poliamida ou lã de rocha.
Os resultados foram melhores do que os esperados, pois "em um
concreto tradicional, em caso de incêndios, a água que permeia o
concreto se expande em forma de gás e há a possibilidade de explosão.
Porém, havendo a fibra de poliamida, esta derrete formando
canalículos que acabam por auxiliar na liberação do vapor, diminuindo a
possibilidade de explosão." afirma o pesquisador.
Já ao se adicionar lã de rocha, a surpresa foi ainda maior porque
"apesar de não contribuir para diminuir a possibilidade de explosão do
concreto em situações de incêndio, observou-se que esse tipo de fibra
contribui para aumentar a resistência à abrasão do concreto, ou seja,
diminuir a possibilidade de erosão.
Este resultado indica que concretos com esse tipo de fibra podem ser
uma boa opção para aplicá-los em pavimentos", acrescenta o pesquisador.
Concreto autoadensável
Um dos processos durante a produção do concreto é denominado
vibração, ela é essencial para a retirada de ar aprisionado da massa e
também para tornar o concreto mais homogêneo ao preencher as fôrmas e
envolver as armaduras.
O engenheiro ressalta, no entanto, que o concreto obtido por meio do
estudo "é autoadensável e não necessita ser vibrado para que tome forma,
ele acaba por se moldar às formas com o próprio peso."
A ausência da vibração elimina uma etapa da moldagem do concreto o
que consequentemente gera redução do tempo de construção e do custo de
fabricação.