Concretos de alto desempenho e de alta resistência: conheça as diferenças
Concretos de alto desempenho e de alta resistência agregam qualidade às estruturas e economia às obras
O concreto é um material que, ao longo da história, foi alvo de evoluções e melhorias, adaptando-se às necessidades da indústria da construção. Nos últimos anos, dois produtos se destacaram por proporcionar vantagens como durabilidade e produtividade no canteiro. Trata-se dos concretos de alto desempenho (CAD) e de alta resistência (CAR), tema desta reportagem.
Concretos de alta resistência
Como o nome já diz, o concreto de alta resistência (CAR) se caracteriza por atingir alta resistência com pouca idade. Menos poroso e mais compacto que o concreto comum, esse material deve ser usado em obras que exigem mais velocidade. Isso pode se dar na indústria de pré-moldados, em estruturas convencionais ou protendidas, na fabricação de tubos e artefatos de concreto etc. Por sua maior agilidade para atingir a resistência desejada, esse tipo de concreto agrega benefícios indiretos ao construtor, como a redução dos custos com funcionários e aluguéis de formas e equipamentos.
Quando o termo CAR começou a ser utilizado, no final dos anos 1970, o concreto de alta resistência era aquele que apresentava resistência à compressão (fck) superior a 40 MPa, enquanto o concreto comum tinha resistência à compressão em torno de 20 a 25 MPa. Nos últimos anos, contudo, a resistência média de ambos os produtos aumentou bastante. “Hoje, a resistência média usada nas obras está entre 30 e 35 MPa. Por isso mesmo muitos autores já consideram como CAR o concreto cujo fck seja de, pelo menos, 50 MPa”, explica o engenheiro Luiz de Brito Prado Vieira, gerente de P&D e Qualidade da Votorantim Cimentos.
Vieira explica que a alta resistência de um concreto está atrelada a uma baixa relação água/cimento. Mas vale lembrar que a relação A/C impacta outras propriedades do concreto, tais como o módulo de elasticidade, permeabilidade, aspectos ligados à durabilidade. “Por isso é que se começou a designar o CAR através de um termo mais abrangente: concreto de alto desempenho (CAD)”, explica.
Concretos de alto desempenho
Uma diferenciação conceitual entre o CAR e o CAD é que o primeiro é desenvolvido com foco na obtenção de rápida resistência, enquanto o segundo refere-se a um material elaborado de olho na durabilidade, principalmente perante atmosferas agressivas. Não à toa, uma das primeiras aplicações do CAD é justamente em obras que demandam do concreto alta resistência mecânica e química, como em estruturas offshore.
Elementos estruturais de compressão (pilares) em edifícios altos, pavimentos rodoviários, pisos industriais e obras de arte são as principais aplicações do chamado concreto de alto desempenho. O uso desse material pode, por exemplo, viabilizar a redução das seções dos pilares, possibilitando aumentar o espaço útil, principalmente nos andares próximos ao térreo.
Um exemplo dessa estratégia pode ser visto na construção do edifício e-Tower, em São Paulo, onde se obteve um concreto com recorde de resistência à compressão, 125 MPa aos 28 dias de idade. No empreendimento da construtora Tecnum, o concreto especial foi utilizado para reduzir as dimensões dos pilares de uma das fachadas, que apresentavam elevada carga nos subsolos e reduziam vagas de garagem. Nesse caso, em vez de ter pilares de 90 x 90 cm com fck de 40 MPa, foi possível construir elementos estruturais com 60 x 70 cm com concretos de alto desempenho.
De acordo com Luiz Vieira, apesar de muitos relacionarem o concreto de alto desempenho a ocasiões que exigem elevada resistência à compressão, esse produto pode ser utilizado em diversas situações, como estruturas que demandem menor permeabilidade, peças esbeltas que necessitem de um módulo de elasticidade maior, ou mesmo concretos expostos a ambientes muito agressivos. “Como consequência, o custo total da solução acaba sendo reduzido e os ganhos em longo prazo, maximizados”, explica o engenheiro da Votorantim Cimentos.
Como funcionam?
Concretos de alto desempenho se caracterizam por receber adições minerais tipo sílica ativa e metacaulim e aditivos superplastificantes. Também pressupõem a combinação de três parâmetros: empacotamento das partículas grossas, ajuste granulométrico dos finos e controle do estado de dispersão da matriz cimentícia.
Além da elevada resistência à compressão, esse tipo de concreto costuma garantir menor suscetibilidade à carbonatação e baixo índice de fissuração.
Por outro ponto de vista, esses sistemas podem apresentar diferentes formas na aplicação, pelas exigências na dosagem, com maior coesão e maior controle tecnológico.
Outros aspectos que demandam cuidados extras no uso do CAD são a menor capacidade de deformação desses materiais e o alto calor de hidratação, que em caso de peças de grandes volumes pode exigir ações especiais para o resfriamento da massa.
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