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Concreto de retração compensada

A retração do concreto sempre foi um fator desafiador para os profissionais ligados à projetos e à execução de pisos industriais, demandando o desenvolvimento de técnicas para mitigar os efeitos prejudiciais que a retração do concreto pode provocar. Estes efeitos se caracterizam principalmente pela formação de fissuras e pela abertura excessiva das juntas.

Sob o ponto de vista dos pisos e pavimentos executados no Brasil, a retração é um fator ainda mais desafiador devido ao tipo de concreto que existe em nosso país. Só para se ter uma ideia, os concretos executados no Brasil consomem uma quantidade de água de no mínimo de 185 litros/m3, enquanto a quantidade de água utilizada em outros países, como Estados Unidos e Japão, para fazer o mesmo tipo de concreto, é da ordem de 130 a 140 litros/m3. Este volume a mais de água aumenta os valores da retração dos concretos nacionais e, consequente, os seus efeitos danosos aos pisos.

Entre as técnicas desenvolvidas para reduzir os efeitos danosos da retração podemos citar a distribuição adequada de juntas no piso, a inclusão de armaduras ou fibras, e a especificação de concretos com baixo volume de água. Recentemente uma nova alternativa tem chegado ao mercado brasileiro que são os aditivos expansores e compensadores de retração. Estes aditivos atuam na estrutura molecular do concreto, quer pela formação diferida de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) ou pela formação adicional de etringita durante a fase de hidratação do concreto. Estas reações promovem uma expansão da pasta de cimento e consequentemente de toda a estrutura do concreto, reduzindo os efeitos da retração.

Estes tipos de aditivos foram originalmente desenvolvidos pelo pesquisador americano Alexander Klein, da Universidade da Califórnia, inventor de um tipo de clinquer que produzia expansão durante a fase de hidratação. Posteriormente esta invenção deu origem ao cimento americano tipo K – produzido com altos teores de gesso – que é um cimento com características expansivas, tendo sido utilizado em diversas estruturas, como pavimentos de aeroportos, estradas, grandes lajes com acabamento no próprio concreto, e outras estruturas que sofriam com os efeitos da retração do concreto.

Atualmente existem dois tipos de aditivos expansores disponíveis no Brasil. Os aditivos a base de sulfoaluminato de cálcio, e os aditivos a base de óxido de cálcio supercalcinados. A grande diferença entre eles está no tempo de reação. Os aditivos à base de óxido de cálcio apresentam uma reação mais rápida, que se inicia nas primeiras horas após a execução do concreto; já os aditivos à base de sulfoaluminatos de cálcio apresentam uma reação mais lenta. Contudo, os dois tipos apresentam uma expansão nos primeiros sete dias. Uma característica importante destes expansores é que eles necessitam de água para que a expansão ocorra. Neste caso é essencial que a cura do concreto seja úmida e respeite os sete dias após a execução piso.

As grandes vantagens na aplicação destes produtos estão na redução dos riscos de fissuras e na redução na abertura das juntas. A intensidade da retração dos concretos usuais para pisos industriais, aqui no Brasil, é da ordem de 500µm/m, o que representa uma abertura das juntas de cerca de 5mm, para uma placa com dimensões de 10,0 x 10,0m. A incorporação de 10 a 20kg/m3 de expansor ao concreto irá reduzir a intensidade da retração em cerca de 50%, podendo reduzir os riscos de fissuração ou proporcionando a possibilidade de aumentar a distância entre juntas (Figura 01). Aumentando a dosagem do aditivo expansor é possível obter reduções maiores ainda, podendo, inclusive, inibir completamente a retração.

Recentemente fizemos um projeto de um piso aderido a uma laje de um hotel no Rio de Janeiro, onde o piso foi projetado sem juntas e foi incorporado o aditivo expansor com o objetivo de reduzir fissuras de retração (Figura 01). Esta laje tem diversas interferências com o piso, como por exemplo, quinas de pilares, canaletas e caixas, que aumentam os riscos de ocorrência de fissuras; mesmo assim o capeamento não apresentou nenhuma fissura.

Figura 1

Figura 01 – Capeamento com expansor – piso sem juntas

Outro exemplo de utilização do expansor foi um galpão logístico onde as placas tinham dimensões de 11,0 x 10,5m e com a incorporação do expansor o tamanho das placas foi aumentado para 22,0 x 21,0 (Figura 02) utilizando a mesma taxa de armadura do piso anterior. Esta obra também não apresentou nenhuma fissura e a abertura das juntas ficaram da mesma ordem de grandeza dos pisos com placas de 11,0 x 10,5m.

O desafio no emprego desses produtos está na sua viabilidade econômica em função do acréscimo no custo inicial e é necessário considerar o custo de manutenção das juntas, além da melhoria no desempenho para uma avaliação mais precisa da sua utilização.

Figura 2

Figura 02 – Placas de 21m x 22m – piso com expansor

Eng. Breno Macedo Faria