Denise - Concreto autocicatrizante 2022

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30/03/2022 
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Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Concretos 
autocicatrizantes 
 
 
 
 
Prof. Denise Dal Molin 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Concretos 
autocicatrizantes ? 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
 
CONCRETO COM CIMENTO PORTLAND É MUITO 
SUSCETÍVEL A FISSURAS 
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AS FISSURAS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO PODEM 
PROGREDIR E/OU DAR ORIGEM A OUTRAS MANIFESTAÇÕES 
PATOLÓGICAS 
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MANUTENÇÕES E REPAROS PARA RESTABELECER A 
VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
 
MANUTENÇÕES E REPAROS PARA RESTABELECER A 
VIDA ÚTIL DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO 
As manutenções 
podem ocorrer 
regularmente ou 
quando fissuras são 
identificadas 
Desvantagens 
 
• Trabalho intenso 
• Baixa produtividade 
• Visibilidade 
• Acessibilidade 
• Tempo 
• Custos financeiros e sociais 
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Gastos em países desenvolvidos com manutenção 
(Medeiros, Andrade e Helene , 2011) 
± 40% são aplicados nos reparos e 
manutenções de edificações existentes 
± 60% são aplicados em novas 
construções. (Mehta e Monteiro, 2014) 
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CONCRETO 
AUTOCICATRIZANTE 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Concreto capaz de selar 
suas fissuras 
sem necessidade de 
intervenção humana 
Definição 
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Inspirados em 
materiais naturais 
Concretos 
autocicatrizantes 
VIEIRA e DAL MOLIN (2008) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(Cappellesso, 
NORIE, 2018) 
(Jonkers, 2015) 
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Concreto normal Concreto autocicatrizante 
(fonte: ROOIJ et al., 2013) 
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Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(Van Tittelboom e De Belie, 2013; Petry, 2021) 
 
Histórico de publicações sobre 
autocicatrização do concreto (self-healing 
concrete) 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Capellesso, (2021) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
SAN MARTIN, 
2021 
PETRY (2021) 
TAMIMI (2021) 
DA SILVA (?) 
Capellesso, (2021) 
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TIPOS DE AUTOCICATRIZAÇÃO 
 
AUTOCICATRIZAÇÃO 
REPARAÇÃO 
AUTÔNOMA 
(PROJETADA) 
AUTÓGENA 
(NATURAL ou 
ESTIMULADA) 
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TIPOS DE AUTOCICATRIZAÇÃO 
AUTÓGENA 
A composição do concreto 
auxilia a cicatrização 
Cinza 
volante, 
escória,... 
AUTÔNOMA 
Concreto desenvolvido como 
autocicatrizante, com novos 
materiais adicionados 
Aditivos 
cristalizantes, 
agentes 
expansivos, ... 
Bactérias 
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REPARAÇÃO 
• Aditivos cristalizantes; 
• Insuflação sob pressão do gás 
tetrafluorsilicato... 
Provém de agente externo! 
 
https://engenharia360.com/bde-explica-concreto-autocicatrizante/ 
TIPOS DE AUTOCICATRIZAÇÃO 
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AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÓGENA (NATURAL) 
Diferentes mecanismos podem levar à colmatação natural de uma fissura 
Idades iniciais 
Baixa relação a/c 
Cimentos com 
hidratação mais 
lenta 
Adições 
pozolânicas ou 
cimentantes 
Disponibilidade de 
Ca(OH)2 
Cimentos mais 
puros 
Cimentos com 
hidratação mais 
lenta 
Adições 
pozolânicas ou 
cimentantes 
(adaptado de RILEM, 2013) 
Fibras, 
microfibras 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÓGENA (NATURAL) 
Diferentes mecanismos podem levar à colmatação natural de uma fissura 
Idades iniciais 
Baixa relação a/c 
Cimentos com 
hidratação mais 
lenta 
Adições 
pozolânicas ou 
cimentantes 
(adaptado de RILEM, 2013) 
Fibras, 
microfibras 
(Sisomphon et al., 2012) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÓGENA (NATURAL) 
Diferentes mecanismos podem levar à colmatação natural de uma fissura 
Idades iniciais 
Baixa relação a/c 
Cimentos com 
hidratação mais 
lenta 
Adições 
pozolânicas ou 
cimentantes 
(adaptado de RILEM, 2013) 
Fibras, 
microfibras 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(https://engenharia360.com/bde-explica-concreto-autocurativo/) 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÓGENA (NATURAL) 
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(https://www.digitaltrends.com/cool-tech/self-healing-concrete/) 
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AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÓGENA (NATURAL) 
Diferentes mecanismos podem levar à colmatação natural de uma fissura 
(RILEM, 2013) 
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AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
Uma fissura pode cicatrizar de forma planejada através da inserção proposital 
de diferentes materiais/compostos/micro-organismos 
 Microcápsulas Fibras 
 Bactérias Nanotubos 
 Aditivos cristalizantes Polímeros 
 Adições minerais 
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AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
Aditivos com ingredientes ativos, que 
reagem com a água livre e formam 
uma estrutura cristalina insolúvel no 
interior dos poros, capilares e fissuras. 
 
A formação desses cristais impedirá a 
penetração de água, porém permitirá a 
passagem de vapor d’água, evitando a 
pressão de vapor dentro da estrutura do 
concreto. 
 
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AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
Polímeros superabsorventes 
São capazes de 
• absorver grandes quantidades de água (até 500 vezes o seu peso 
próprio) 
• reter a água na sua estrutura sem dissolver 
• perder água para a matriz para cura interna, hidratação e preciptação 
de CaCO3 
 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
Polímeros superabsorventes 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
Polímeros superabsorventes 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
https://www.ugent.be/ea/img/vakgroep-bouwkundige-constructies/labomagnel/sap1.jpg
https://www.ugent.be/ea/img/vakgroep-bouwkundige-constructies/labomagnel/sap2.jpg
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Tomografia computadorizada 
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Microcápsulas com diâmetro ≤ 1mm 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA)Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
• Incorporação de polímeros 
encapsulados que são liberados após a 
fissuração 
• As microcápsulas têm que sobreviver 
ao processo de mistura no concreto 
• Os nanotubos são colocados nos locais 
prováveis de ocorrência de fissuras 
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AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
AUTOCICATRIZAÇÃO AUTÔNOMA (PROJETADA) 
O concreto autocicatrizante com 
bactérias, ou bioconcreto, é composto 
por: 
• Colônias de bactérias especiais 
capazes de resistir a alcalinidade e as 
tensões mecânicas atuantes no 
concreto, por exemplo, Bacillus 
pseudofirmus, Bacillus Cohnii 
• Um precursor químico para ativar 
as bactérias, por exemplo, lactato de 
cálcio Ca(C3H5O2)2 - alimento das 
bactérias 
 
As bactérias formam esporos e podem 
sobreviver por mais de 200 anos no 
concreto (Jonkers, 2016) 
https://www.ugent.be/ea/img/vakgroep-bouwkundige-constructies/labomagnel/tomography.jpg
https://www.ugent.be/ea/img/vakgroep-bouwkundige-constructies/labomagnel/tomography.jpg
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Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
Deve resistir à 
alcalinidade e às tensões 
mecânicas do concreto 
Bactérias 
Nutrientes 
Capsula 
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(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
Aas cápsulas são adicionadas 
à mistura de concreto 
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(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
a água penetra nas 
fissuras do concreto 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
a água que penetra 
nas fissuras “acorda” 
as bactérias, que 
começam a consumir 
lactato de cálcio 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
como produto final da 
digestão, as bactérias 
produzem calcário e 
iniciam a cicatrização do 
concreto 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
CaCO3 
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(https://www.youtube.com/watch?v=WUsDqArwEd8, 2019) 
As bactérias selam as fissuras 
através da conversão dos 
nutrientes em CaCO3 
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(https://www.youtube.com/watch?v=RyAD11GMGdo, 2019) 
- a fissura não pode ser mais larga que 0,8 milímetros 
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GRUPO DE PESQUISA NORIE/UFRGS 
 
VIEIRA, 2008. 
BERNARDINO, 2016. 
VENQUIARUTO, 2017. 
CAPPELLESSO, 2016 e 2018. 
 
PETRY, 2021 
 
CAPPELLESSO, 2016 
HIRATA, 2018. 
ARNDT, 2019 
ZIEGLER, 2020 
HOLLMAN, 2020 
SAN MARTIN, 2021 
 
 
DA SILVA, 2018. 
 
DA SILVA, em andamento 
TAMIMI, em andamento 
 
GRUPO DE 
AUTOCICATRIZAÇÃO EM 
MATRIZES CIMENTÍCIAS DO 
NORIE/UFRGS 
Avaliação de 
diferentes 
tipos de 
cimento e 
adições 
minerais 
Influência do 
ambiente de 
exposição 
Análise da 
utilização de 
aditivos 
cristalizantes 
Influência de 
PSA 
(polímero 
super -
absorvente) 
 
Influência do 
uso de 
bactérias em 
matrizes 
cimentícias 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
 Ponte nova do Guaíba, Porto Alegre 
CAPPELLESSO, 2016. CAPPELLESSO, 2016. CAPPELLESSO, 2016. CAPPELLESSO, 2016. 
CAPPELLESSO, 2016. 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantesProfª. Denise Dal Molin 2021 
APLICAÇÕES 
PRÁTICAS 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
 Ponte nova do Guaíba, Porto Alegre 
CAPPELLESSO, 2016. CAPPELLESSO, 2016. CAPPELLESSO, 2016. CAPPELLESSO, 2016. 
CAPPELLESSO, 2016. 
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Pontal do Estaleiro, Porto Alegre 
Área construída de 115.000 m², 
composta por salas comerciais, 
hotel e shopping 
-2 subsolos 
(estacionamentos) 
- uma base com lajes de 
cerca de 20.000 m² até 
o 4º pavimento 
- uma torre ao centro 
com 23 pavimentos. 
lago Guaíba 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Pontal do Estaleiro, Porto Alegre 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Teixeira (2020) 
San Martin, Masuero e Dal Molin (2021) 
Pontal do Estaleiro 
Nível lago Guaíba 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
San Martin, Masuero e Dal Molin (2021) 
Pontal do Estaleiro 
Nível lago Guaíba 
primer à base de 
emulsão acrílica 
+ duas fitas 
hidroexpansivas 
lajes de cerca de 
20.000 m² 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
San Martin, Masuero e Dal Molin (2021) 
Pontal do Estaleiro 
Nível lago Guaíba 
• fck = 40 MPa aos 28 dias 
• cimento Portland pozolânico 
resistente a sulfatos (CPIV-32 RS) 
• a/c = 0,43 (slump 200±20mm) 
• aditivo plastificante 
polifuncional 
• aditivo superplastificante 
• fibra de polipropileno 
• aditivo impermeabilizante por 
cristalização 
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 AVALIAÇÃO DA AUTOCICATRIZAÇÃO DE 
CONCRETOS COM ADIÇÃO DE CRISTALIZANTES: 
ANÁLISE EM OBRA E EM LABORATÓRIO 
San Martin, Masuero e Dal Molin/NORIE (2021) 
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Espessura 
(mm) 
Com fechamento 
após 120 dias (%) 
0,10 17% 
0,15 0% 
0,20 0% 
0,25 0% 
0,30 0% 
0,35 0% 
0,40 0% 
TOTAL 7% 
Espessura 
(mm) 
Com fechamento 
após 120 dias (%) 
0,10 60% 
0,15 33% 
0,20 18% 
0,25 20% 
0,30 0% 
0,35 0% 
0,40 25% 
TOTAL 32% 
Fechamento de fissuras na obra 
Subsolo 1 Subsolo 2 
Durante a duração desse estudo o nível de água do terreno estava abaixo do 
nível do subsolo 1 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Autocicatrização de fissuras presentes no subsolo 2 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Autocicatrização de fissuras presentes no subsolo 2 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Autocicatrização de fissuras presentes no subsolo 2 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Autocicatrização de fissuras presentes no subsolo 1 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Autocicatrização de fissuras presentes no subsolo 1 
SAN MARTIN, 2021 
 
30/03/2022 
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Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Para análise em laboratório foram 
moldados 20 corpos de prova de 
formato cilíndrico (100x200)mm do 
mesmo concreto utilizado para as lajes 
e cortinas. 
4 íntegros e 56 fissurados 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Ambientes analisados 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantesProfª. Denise Dal Molin 2021 
Corpos de prova expostos ao ambiente natural 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Corpos de prova expostos ao ambiente ciclo (2 dias submerso e 5 dias secando) 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Corpos de prova expostos ao ambiente submerso 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Corpos de prova expostos ao ambiente submerso com renovação 
SAN MARTIN, 2021 
 
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Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Porcentagem 
de 
fechamento 
de fissuras 
por ambiente 
SAN MARTIN, 2021 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
MIS (Museu da Imagem e do Som) 
Rio de Janeiro, RJ 
DESAFIOS 
• Laje de 
subpressão abaixo 
do nível d’água 
• Alto risco de 
infiltração 
• Próxima a 
ambiente marinho 
 Foto: concursosdeprojeto.org 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
CARACTERÍSTICAS INICIAIS 
• Relação a/c < 0,4 
• Consumo de cimento ≈ 400 kg/m3 
• Teor de argamassa entre 52 e 55% 
• Abatimento entre 16 e 25 cm 
• Mínimo de 5% de sílica ativa 
• Aditivo cristalizante 
 
MIS (Museu da Imagem e do Som) 
Rio de Janeiro, RJ 
 (Britez et al., 2013) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Uso de concreto autocicatrizante dispensou impermeabilização nas paredes externas 
MIS (Museu da Imagem e do Som) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
 (Britez et al., 2013) 
MIS (Museu da Imagem e do Som) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
MAR (Museu de Arte) 
Rio de Janeiro, RJ 
 
Cobertura fluida 
Foto: www.archdaily.com.br 
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Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
DESAFIOS 
• Concretagem única, 
sem juntas frias 
• Fôrmas em desnível 
• Ambiente marinho 
MAR (Museu de Arte) 
Rio de Janeiro, RJ 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
MAR (Museu de Arte) 
Rio de Janeiro, RJ 
CARACTERÍSTICAS INICIAIS 
• fck ≥ 40 MPa 
• Cimento ≥ 360 kg/m³ 
• Abatimento: 10 ± 2 cm 
• Sílica Ativa: 7 ± 1% da massa de 
cimento 
• Aditivo cristalizante ≥ 2% da massa 
de cimento 
 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(Almeida, 2013) 
 
MAR (Museu de Arte) 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
(Takagi, 2013) 
MAR (Museu de Arte) 
Rio de Janeiro, RJ 
Autocicatrização do concreto Profª. Denise Dal Molin Concretos autocicatrizantes Profª. Denise Dal Molin 2021 
Considerações finais 
Concretos autocicatrizantes: 
Potencial elevado de sucesso quanto ao fechamento de 
fissuras e aumento da durabilidade, desde que especificado 
adequadamente 
• Abertura de fissuras e capacidade de fechamento 
• Idade de abertura da fissura e capacidade de fechamento 
• Ambiente de exposição