Cap49 - Concretos para fins especiais e de última geração

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Capítulo 49
Concretos de última geração e 
para fins especiais
Wellington Longuini Repette
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
•Editor: Geraldo C. Isaia
I t d ã
• Concretos de última geração são materiais com
Introdução
Concretos de última geração são materiais com
características especiais, obtidos pela mistura de
componentes convencionais e outroscomponentes convencionais e outros
desenvolvidos sob a ótica da Ciência e Engenharia
de Materiais de Construção Civil, como osde Materiais de Construção Civil, como os
modernos aditivos químicos.
• Satisfazem exigências técnicas e ambientais cada• Satisfazem exigências técnicas e ambientais cada
vez mais restritivas ao uso do concreto
convencionalconvencional.
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
•Editor: Geraldo C. Isaia
C t b d d t ít lConcretos abordados neste capítulo
• Concreto de baixa retração: de retração reduzida, comç ç ,
cura interna, de retração compensada;
• Concreto condutivo;;
• Concreto pesado para contenção de radiações;
• Concreto fotocatalítico: despoluente e autolimpante;• Concreto fotocatalítico: despoluente e autolimpante;
• Concreto autocicatrizante;
• Concreto translúcido;
• Concreto para isolamento térmico e acústico;
• Concreto subaquático antilavagem;
• Concreto drenante e concreto refratário.
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•Editor: Geraldo C. Isaia
Co c eto d e a te e co c eto e atá o
C t d b i t ã
O uso dos concretos de pequena retração pode evitar a
Concretos de baixa retração
p q ç p
fissuração, o empenamento e o encurtamento dos
elementos produzidos com concreto.
Principais tipos de concretos de baixa retração:p p ç
• Concreto de retração reduzida
• Concreto com Cura Interna• Concreto com Cura Interna
• Concreto com Retração Compensada
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
•Editor: Geraldo C. Isaia
C t d t ã d id
O concreto de retração reduzida – CRR (Shrinkage Reducing
Concreto de retração reduzida
ç ( g g
Concrete - SRC) contém aditivo redutor de retração em
sua composição. O aditivo diminui a tensão superficial da
f d d t t tfase aquosa do poro do concreto; consequentemente,
ocorre a redução proporcional da tensão capilar e,
portanto da retração por secagem e da parcela daportanto, da retração por secagem e da parcela da
retração autógena causada pela autodessecação.
Os aditivos redutores de retração - AAR (ShrinkageOs aditivos redutores de retração - AAR (Shrinkage
Reducing Admixtures – SRA) são produtos à base de éter
de glicol (éter de polialquila), que promovem a diminuiçãog ( p q ), q p ç
da tensão superficial da água nos poros, resultando na
redução da tensão capilar no interior do concreto.
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C t d t ã d id
Dosagem e mistura
Concreto de retração reduzida
g
• Teores de 1 a 2% são comumente indicados para o
combate da retração por secagem em concretoç p g
convencionais.
• A redução da retração é proporcionalmente maior paraç ç p p p
concretos de menor relação água/cimento.
• O efeito do tipo de cimento e das adições parece serp ç p
significativo e merece ser estudado caso a caso.
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C t d t ã d id
Características do concreto fresco
Concreto de retração reduzida
• Apresenta pequeno retardo de pega em relação ao
concreto sem ARR
• Parece não haver efeito significativo do uso do ARR no
abatimento e em sua manutenção no CRR.ç
• O maior efeito, como mencionado, é o da redução do teor
de ar incorporado no concreto.p
Características do concreto fresco
• O ARR provoca queda na resistência à compressão do• O ARR provoca queda na resistência à compressão do
concreto. A resistência aos 28 dias sob cura úmida pode
cair em até 15% quando se emprega ARR em dosagens
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q p g g
de 1,5 a 2%.
C t d t ã d id
Redução da retração
Concreto de retração reduzida
ç ç
0,09
0,1
%
)
Reference Mix 2% SRA 1% SRA
0,09
0,1
%
)
Reference Mix 2% SRA 1% SRA
0,06
0,07
0,08
e
c
a
g
e
m
 
(
0,06
0,07
0,08
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0,03
0,04
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0,03
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s
0
0,01
0,02
R
e
t
r
a
0
0,01
0,02
R
e
t
r
a
Figura 1 Efeito do teor de ARR no comportamento do CRR (FUJIWARA TOMITA &
0 50 100 150 200 250
Dias após moldagem
0 50 100 150 200 250
Dias após moldagem
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Figura 1 - Efeito do teor de ARR no comportamento do CRR (FUJIWARA, TOMITA & 
SHIMOYAMA, 1994)
C t C I t
Cura interna pode ser entendida como o processo no qual
Concreto com Cura Interna
p p q
quantidade adicional de água de cura (não é água de
hidratação) é fornecida por materiais que são
i d tincorporados ao concreto.
O Concreto com Cura Interna (CCI) tem em sua composição
“ t i l i d d á ” (MIA) “ tó i d“material incorporador de água” (MIA) ou “reservatório de
água” que, geralmente, são partículas de pequeno
tamanho que armazenam grande quantidade de águatamanho que armazenam grande quantidade de água,
com capacidade de liberá-la durante a hidratação do
cimento.
Dentre os materiais incorporadores de água, estão alguns
sólidos inorgânicos porosos, frequentemente, agregados
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g p , q , g g
leves e partículas de polímeros superabsorventes.
C t C I t
A cura interna é mais indicada para concretos com relação
Concreto com Cura Interna
p ç
água/cimento menor do que 0,40, pois para estes a
permeabilidade à água, mesmo nas idades iniciais, é
b i ú id t ã é fi i t itbaixa e a cura úmida externa não é eficiente para evitar a
retração e proporcionar um maior grau de hidratação do
cimentocimento.
Com a cura interna, a água de cura é distribuída por todo o
concreto ficando perto do local onde é necessária paraconcreto, ficando perto do local onde é necessária para
combater a retração e proporcionar maior hidratação do
cimento.
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C t C I t
A cura interna é mais indicada para concretos com relação
Concreto com Cura Interna
p ç
água/cimento menor do que 0,40, pois para estes a
permeabilidade à água, mesmo nas idades iniciais, é
b i ú id t ã é fi i t itbaixa e a cura úmida externa não é eficiente para evitar a
retração e proporcionar um maior grau de hidratação do
cimentocimento.
Com a cura interna, a água de cura é distribuída por todo o
concreto ficando perto do local onde é necessária paraconcreto, ficando perto do local onde é necessária para
combater a retração e proporcionar maior hidratação do
cimento.
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C t C I t
Materiais incorporadores de água
Concreto com Cura Interna
p g
( ) (b)
Figura 2 - (a) Microestrutura do pumice, mostrando a porosidade elevada e (b) visualização da 
capacidade de absorção de água de um PSA utilizado para cura interna em concreto
•(a) (b)
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C t C I t
Dosagem e mistura
Concreto com Cura Interna
g
• São consideradas a capacidade de absorção e a forma
com que o agregado leve libera a água absorvidaq g g g
(desorção).
• Em uma primeira aproximação, pode-se estimar ap p ç , p
demanda de água necessária para se evitar a retração
autógena como sendo o resultado de 0,09 x [a/c / 0,36] g/g
d ide cimento.
• É importante a definição do volume ideal de agregados,
i d i lpois excessos podem, potencialmente, comprometeras
propriedades mecânicas do CCI.
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C t C I t
Dosagem e mistura
Concreto com Cura Interna
g
• Quando utilizado agregado leve, deve-se umedecê-lo
previamente, de preferência, até a saturação. Nesse caso, o
preparo do concreto é o mesmo que o do concreto
convencional. Não é aumentado o teor de água na mistura,
uma vez que o agregado leve usado no CCI não absorverá auma vez que o agregado leve usado no CCI não absorverá a
água do concreto.
• O PSA, por sua vez, é normalmente adicionado à mistura no, p ,
estado seco. Dessa forma, ele absorverá água e inchará dentro
da betoneira, durante a mistura do concreto. Daí ser este um
aspecto muito relevante pois será necessário aumentar o teoraspecto muito relevante, pois será necessário aumentar o teor
de água no concreto no valor necessário para reduzir a
retração, mas sem que haja sobra da água não absorvida pelo
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ç q j g p
PSA.
C t C I t
Propriedades nos estados fresco e endurecido
Concreto com Cura Interna
p
• Os agregados leves e os PSAs podem alterar as
propriedades do concreto no estado fresco. Ensaiosp p
devem ser realizados para cada caso, podendo ser
necessárias correções no proporcionamento dos materiais
f d i te na forma de mistura
• Trata-se de uma alternativa eficaz para a redução da
ã i lretração, particularmente para os casos em que a cura
úmida não pode ser realizada ou tem pouco efeito, como
ocorre nos concretos de alto desempenho com relaçõesocorre nos concretos de alto desempenho com relações
água/aglomerante menores que 0,40.
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C t R t ã C d
No Concreto de Retração Compensada – CRC
Concreto com Retração Compensada
ç p
(Compensated Shrinkage Concrete – CSC), compostos
adicionados ao cimento promovem expansão do concreto
t õ à t ã O t tque se contrapõe à sua retração. O quanto o concreto
expande e quando ele se expande são parâmetros que
definem seu desempenho em combater a fissuraçãodefinem seu desempenho em combater a fissuração.
O CRC é dosado para que sofra expansão depois da pega e
durante os primeiros dias no estado endurecidodurante os primeiros dias no estado endurecido.
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C t R t ã C d
Quando apropriadamente restringida pela armadura ou
Concreto com Retração Compensada
p p g p
através de outros meios, a expansão irá promover tração
na armadura e compressão no concreto.
Durante a secagem subsequente, a retração, ao invés de
provocar tensão de tração que poderia resultar em
fi ã t d li i d f õ dfissuração, somente reduz ou alivia as deformações de
expansão causadas pela expansão inicial do Concreto
com Retração Compensadacom Retração Compensada.
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C t R t ã C d
Quando apropriadamente restringida pela armadura ou
Concreto com Retração Compensada
p p g p
através de outros meios, a expansão irá promover tração
na armadura e compressão no concreto.
Durante a secagem subsequente, a retração, ao invés de
provocar tensão de tração que poderia resultar em
fi ã t d li i d f õ dfissuração, somente reduz ou alivia as deformações de
expansão causadas pela expansão inicial do Concreto
com Retração Compensadacom Retração Compensada.
Sem restrição, a expansão do CRC pode ser superior a
0 1%0,1%.
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C t R t ã C d
Aditivos compensadores de retração
Concreto com Retração Compensada
p ç
• Aditivos que causam expansão somente durante o estado
fresco não são adequados para o combate das retraçõesq p ç
autógena e por secagem, nem são considerados
compensadores de retração como, por exemplo, os
f d d á à b d l í i é i iformadores de gás à base de alumínio, magnésio e zinco
metálico (liberam hidrogênio).
D di i d d ã d lh• Dos aditivos compensadores de retração, os de melhor
desempenho são os à base de sulfoaluminato de cálcio –
SAC Esses produtos promovem a formação controlada deSAC. Esses produtos promovem a formação controlada de
etringita (trisulfoaluminato de cálcio), resultando em
expansão suficiente para compensar a diminuição
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p p p ç
volumétrica causada pela retração.
C t R t ã C d
Dosagem, preparo e aplicação
Concreto com Retração Compensada
g , p p p ç
• Deve haver água suficiente na mistura para que ocorra a
expansão do CRC.p
• Aditivos à base de SAC podem não gerar expansão se a
relação água/cimento+aditivo (a/c+a) for menor que 0,50 eç g ( ) q ,
que, para concretos com a/c+a menor que 0,35, a
presença do aditivo pode, inclusive, promover maior
ãretração.
• um procedimento frequentemente adotado que
i b l d i i lproporciona bons resultados consiste em simplesmente
substituir parte do cimento de um traço convencional pelo
aditivo compensador de retração
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aditivo compensador de retração.
C t R t ã C d
Dosagem, preparo e aplicação
Concreto com Retração Compensada
g , p p p ç
• O aditivo compensador de retração deve estar muito bem
distribuído para promover a expansão de toda a massa dop p p
concreto.
• O CRC deve ser curado com água por, no mínimo, seteg p , ,
dias. A água da cura pode auxiliar na formação de
etringita em maior quantidade, com maior expansão do
concreto.
• A temperatura de cura afeta a taxa de expansão, sendo
di f i i di CRCmenor para dias frios e maior para dias quentes. CRC
submetido à cura térmica deve ser dosado para essa
condição
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condição.
C t R t ã C d
Características no estado
Concreto com Retração Compensada
• O aditivo compensador de retração deve estar muito bem
distribuído para promover a expansão de toda a massa dop p p
concreto.
• O CRC deve ser curado com água por, no mínimo, seteg p , ,
dias. A água da cura pode auxiliar na formação de
etringita em maior quantidade, com maior expansão do
concreto.
• A temperatura de cura afeta a taxa de expansão, sendo
di f i i di CRCmenor para dias frios e maior para dias quentes. CRC
submetido à cura térmica deve ser dosado para essa
condição
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condição.
C t C d ti
O concreto condutivo é produzido pela adição de partículas
Concreto Condutivo
p p ç p
ou fibras condutivas de corrente elétrica com o objetivo de
reduzir a resistividade elétrica em relação aos concretos
i iconvencionais.
Enquanto a resistividade elétrica de um concreto
i l tá d d 5 20 kΩ tconvencional está na ordem de 5 a 20 kΩ.cm, no concreto
condutivo, a resistividade pode ser 100 vezes menor que
estes valoresestes valores.
São utilizados, dentre outras aplicações, na composição de
capas de degelo de rodovias lajes de aterramentocapas de degelo de rodovias, lajes de aterramento
elétrico, material de reparo ou de sistemas de proteção
catódica de estruturas de concreto armado e barreiras
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•Editor: Geraldo C. Isaia
protetoras de ondas eletromagnéticas.
C t C d ti
Inicialmente, concretos condutivos foram produzidos pela
Concreto Condutivo
, p p
incorporação de elevados teores de fibras e raspas
metálicas, geralmente de aço. A redução da resistividade
lét i t f i li it d i l delétrica nesses concretos foi limitada, pois a elevada
resistividade elétrica da matriz de cimento atenuava
fortemente a passagem de corrente elétrica pelo concretofortemente a passagem de corrente elétrica pelo concreto.
O concreto condutivo obtido pela adição de produtos de
carbononeste caso um resíduo da fabricação do coquecarbono, neste caso um resíduo da fabricação do coque
(coke breeze) finamente moído, tem resistividade elétrica
tão pequena quanto 2 cm e resistência à compressão dep q q p
30 MPa, ambas aos 28 dias.
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C t C d ti
Inicialmente, concretos condutivos foram produzidos pela
Concreto Condutivo
, p p
incorporação de elevados teores de fibras e raspas
metálicas, geralmente de aço. A redução da resistividade
lét i t f i li it d i l delétrica nesses concretos foi limitada, pois a elevada
resistividade elétrica da matriz de cimento atenuava
fortemente a passagem de corrente elétrica pelo concretofortemente a passagem de corrente elétrica pelo concreto.
O concreto condutivo obtido pela adição de produtos de
carbono neste caso um resíduo da fabricação do coquecarbono, neste caso um resíduo da fabricação do coque
(coke breeze) finamente moído, tem resistividade elétrica
tão pequena quanto 2 cm e resistência à compressão dep q q p
30 MPa, ambas aos 28 dias.
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C t C d ti
Quando o concreto condutivo é aplicado sobre pisos externos,
Concreto Condutivo
basta fazer passar uma corrente elétrica pelo material, que logo
ele se aquece e derrete a neve nele depositada.
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•Figura 3 - Laje teste de concreto de 3.60x1,20m de concreto condutivo durante ensaio em 
inverno (a); aspecto após a aplicação da energia elétrica externa (YEHIA & TUAN, 2002)
Concreto pesado para blindagem de 
di ã
A eficiência das blindagens contra radiação é definida por
radiação
g ç p
dois parâmetros: a espessura das paredes e o coeficiente
de atenuação linear proporcionado pelo material ou
t i i õ bli dmateriais que compõem a blindagem.
No dimensionamento das barreiras consideram-se também o
ti i t id d d di õ f it d l té itipo e intensidade das radiações e os efeitos deletérios,
principalmente de origem térmica, que as radiações
podem causar aos materiaispodem causar aos materiais..
Quando há necessidade de serem feitas barreiras com
menor espessura ou contra radiações de diferentes tiposmenor espessura ou contra radiações de diferentes tipos,
empregam-se concretos com composições especiais e de
alta densidade, conhecidos como concretos pesados para
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•Editor: Geraldo C. Isaia
, p p
blindagem de radiação.
Concreto pesado para blindagem de 
di ã
Para a contenção de raios-X e radiações-Gama, o concreto
radiação
ç ç ,
pesado deve conter grande quantidade de constituintes
com massa atômica igual ou maior do que o ferro (número
tô i 26 tô i 55 85)atômico 26 e massa atômica 55,85).
Com o uso de agregados pesados são produzidos concretos
d id d d h i d 6000 k / 3com densidade que pode chegar a mais de 6000 kg/m3,
com excelente desempenho para a construção de
barreiras contra a radiaçãobarreiras contra a radiação.
Alguns minerais que podem ser utilizados como agregados
na produção de concretos pesados para blindagem dena produção de concretos pesados para blindagem de
radiação são: magnetita (5,17g/cm3), barita (4,48g/cm3),
ilmenita (4,70g/cm3) e hematita (5,10g/cm3).
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( , g ) ( , g )
Concreto pesado para blindagem de 
di ã
•São desejáveis valores de abatimento não superiores a 80 mm
Características, preparo e aplicação
radiação
, p p p ç
• As resistências à compressão e tração são governadas
pela relação água/aglomerante. Diferentemente, o módulop ç g g ,
de elasticidade é sensivelmente maior para o concreto de
alta densidade, quando comparado ao concreto
i lconvencional.
• As formas de lançamento convencionais devem ser
li d l d ãrealizadas com cautela, atentando-se para que não ocorra
pressão excessiva nas fôrmas.
D l j d d “ ”• Deve-se planejar adequadamente a “concretagem” para
que não existam juntas frias ou heterogeneidade na
distribuição dos agregados
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
•Editor: Geraldo C. Isaia
distribuição dos agregados
Concretos fotocatalíticos – despoluente e 
t li t
O concreto fotocatalítico, que tem a função de contribuir com
autolimpante
, q ç
a despoluição atmosférica, é chamado de concreto
despoluente.
Do concreto fotocatalítico autolimpante requer-se que, ao
longo do tempo, não ocorra acúmulo de sujeira sobre sua
fí isuperfície.
São, portanto, concretos com requisitos de desempenho
di i d i il id ddistintos, mas apresentam grande similaridade em suas
composições por incorporarem partículas de elementos
supercondutores capazes de promoverem fotocatálisesupercondutores capazes de promoverem fotocatálise.
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C t f t t líti d l t
Tintas, vernizes, cerâmicas, argamassas e concretos estão
Concreto fotocatalítico despoluente
, , , g
sendo desenvolvidos e utilizados com a finalidade de,
através da fotocatálise, transformarem o NOx e VOC em
t ã i à icompostos não agressivos às pessoas e ao meio
ambiente.
P l f t d i di í i i ti àPelo fato de serem mais disponíveis e por resistirem à
exposição ambiental, os semicondutores com maior
potencial de serem incorporados aos materiais depotencial de serem incorporados aos materiais de
construção, como tintas, argamassas, cerâmicas e
concretos, são o dióxido de titânio (TiO2), o óxido de zinco, ( 2),
(ZnO) e o dióxido de silício (SiO2). Destes, o dióxido de
titânio tem sido o mais empregado pelas maiores
di ibilid d fi iê i f t t líti
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•Editor: Geraldo C. Isaia
disponibilidade e eficiência fotocatalítica.
C t f t t líti d l t
Fotocatálise
Concreto fotocatalítico despoluente
•Figura 4 - Ilustração da formação de óxidos devido à fotocatálise do TiO2.
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C t f t t líti d l t
Composição e fatores intervenientes no desempenho do
Concreto fotocatalítico despoluente
p ç p
concreto fotocatalítico despoluente
O TiO2 pode ser empregado nos concretos fotocatalíticos2 p p g
tanto na forma cristalina de rutino, como na de anatase. A
anatase apresenta maior atividade fotocatalítica por
i b d d d ã i l t tipossuir banda de condução mais eletronegativa.
Uma vez que a fotocatálise é um fenômeno de superfície, o
h id d d í l d TiO ãtamanho e a quantidade das partículas de TiO2 são
aspectos fundamentais para o desempenho do concreto
fotocatalíticofotocatalítico.
Quanto maior a superfície de TiO2 presente na superfície do
concreto maior sua capacidade fotocatalítica
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concreto, maior sua capacidade fotocatalítica.
C t f t t líti d l t
Composição e fatores intervenientes no desempenho do
Concreto fotocatalítico despoluente
p ç p
concreto fotocatalítico despoluente
Quando utilizado na forma de partículas nanométricas,p ,
geralmente na faixa de 10 nm a 40 nm, tanto o rutilo como
a anatase mostram desempenho fotocatalítico adequado
O preparo e a aplicação do concreto fotocatalítico não se
diferenciam do concreto convencional.
No entanto, que o uso de desmoldantes e agentes de cura
podem comprometer a capacidade fotocatalítica, sendo
á i li f i d i d id d dnecessário avaliar o efeito do tipo e da quantidade desses
materiais antes do uso.
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C t f t t líti d l t
O uso do concreto fotocatalítico com efeito despoluente tem
Concreto fotocatalítico despoluente
p
sido mais difundido nos ambientes externos,
principalmente em pavimentações.•
•Figura 5 - Aplicações de concreto fotocatalítico em pavimentos (a) no Japãoe (b) na Bélgica
•(a) (b)
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Figura 5 Aplicações de concreto fotocatalítico em pavimentos (a) no Japão e (b) na Bélgica
C t f t t líti t li t
O concreto autolimpante tem a capacidade de reduzir a
Concreto fotocatalítico autolimpante
p p
proliferação e a adesão de sujeiras em sua superfície,
possibilitando que o vento e a chuva promovam sua “auto”
li
•
limpeza
Na composição do concreto autolimpante, emprega-se o
dió id d titâ i (TiO )dióxido de titânio (TiO2).
A propriedade autolimpante é conferida pelos efeitos:
• Fotocatalítico
• Antiestático que dificulta a adesão das sujeiras, por ser, facilitando
a limpeza da superfície ea limpeza da superfície, e
• Hidrófilo (somente observada para o TiO2 do tipo anatase),
resultando grande contato da água com a superfície, facilitando a
ã d j i d fí i d t
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
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remoção da sujeira da superfície do concreto.
C t f t t líti t li t
O concreto autolimpante tem sido utilizado principalmente na
Concreto fotocatalítico autolimpante
p p p
cor clara, produzido com cimento portland branco, em
obras de grande impacto visual•
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
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•Figura 6 - Igreja do Jubileu, em Roma
C t t i ti t
A autocicatrização natural inerente ao cimento portland é
Concreto autocicratizante
ç p
condicionada por diferentes fatores que limitam sua
eficácia. •
Desenvolvimentos recentes estão em curso para aumentar a
capacidade cicatrizante dos concretos, tornando-os uma
l d t i iclasse de concretos especiais.
A cicatrização natural ocorre fundamentalmente pelo
hi d d fi d dpreenchimento dos espaços das fissuras com produtos da
hidratação das porções anidras de cimento portland
remanescentes no concretoremanescentes no concreto.
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
•Editor: Geraldo C. Isaia
C t t i ti t
Contudo, a cicatrização é quase exclusivamente atribuída à
Concreto autocicratizante
, ç q
formação do CaCO3.
Nos concretos em geral, a autocicratização natural ocorre de•g , ç
forma limitada, corrigindo, por colmatação, fissuras com
aberturas de até 0,2 mm e desde que haja condições
d d f ã d d t dadequadas para a formação dos produtos de
preenchimento.
N i i i i dNos concretos especiais autocicatrizantes, o aumento da
capacidade de autocicatrização se dá, basicamente, pela
inclusão de fibras que limitam a abertura de fissuras peloinclusão de fibras que limitam a abertura de fissuras, pelo
uso de agentes retentores de água, que conferem maior
umidade ao concreto nas proximidades das fissuras e pelo
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•Editor: Geraldo C. Isaia
p p
uso de agentes cicatrizantes poliméricos ou biológicos.
C t t i t i t fib
Fibras de acetato de polivinila - PVA, carbono, metálicas e
Concreto autocicatrizante com fibras
p , ,
mesmo vegetais podem ser incorporadas ao concreto para
aumentar sua capacidade autocicatrizante. As fibras
li it b t d f t f ilit t i t i ã
•
limitam a abertura da fratura e facilitam a autocicatrização.
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•Figura 7 - Fibras de PVA como agente cicantrizante (ROOJI at al., 2009)
Concreto autocicatrizante com agentes 
i t i t l d
Agentes cicatrizantes poliméricos ou minerais podem ser
cicatrizantes encapsulados
g p p
disponibilizados ao longo das fissuras através da quebra
de cápsulas que os contêm.•
•Figura 8 - Ruptura de cápsula de polímeros para liberação do agente cicatrizante (LIU et al
•Livro Concreto: Ciência e Tecnologia
•Editor: Geraldo C. Isaia
Figura 8 Ruptura de cápsula de polímeros para liberação do agente cicatrizante (LIU et al., 
2009)
C t t i t i t b té i
Alguns tipos de bactéria metabolizam nutrientes resultando
Concreto autocicatrizante com bactéria
g p
na produção de carbonato de cálcio.
Pelotas de argila expandida adicionadas ao concreto são•g p
casulos para a preservação de esporos de bactérias do
gênero Bacillus e para o armazenamento de nutrientes
Com a ruptura do concreto a água acessa o interior da argila
expandida e “acorda’ a bactéria, que ao se alimentar dos
i d d id d d b dnutrientes produz grande quantidade de carbonato de
cálcio, o agente cicatrizante. Este concreto é conhecido
como bio-crete foi desenvolvido na Universidade de Delftcomo bio-crete foi desenvolvido na Universidade de Delft,
Holanda.
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C t t i t i t b té iConcreto autocicatrizante com bactéria
•
•
( ) (b)
•Figura 9 - (a) Esporos das bactérias e (b) aspecto do concreto auto cicatrizante Bio-Crete, 
desenvolvido na TUDelft (JONKERS & SCHLANGER, 2009)
•(a) (b)
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C t t i t i t b té iConcreto autocicatrizante com bactéria
•
•
•
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•Figura 10 - Fissura cicatrizada por meio de ação bacteriana (JONKERS & SCHLANGER, 2009)
C t t lú id
Em 2001, um jovem arquiteto e artista plástico búlgaro, Aron
Concreto translúcido
, j q p g ,
Losonczi, inovou os conceitos ao incorporar fibra ótica em
uma matriz de cimento, mantendo a resistência à
ã tí i d t t t l
•
compressão típica do concreto estrutural.
As potenciais utilizações para esse material são inúmeras,
t té i i d ino aspecto técnico, como a economia de energia, e no
aspecto arquitetônico. Nossos edifícios ficarão mais
iluminados e belosiluminados e belos
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C t t lú idConcreto translúcido
•
•
•
•Figura 11 - Concreto translúcido
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C t i l t té i ú tiConcreto para isolamento térmico e acústico
•De forma geral, quanto menor a densidade do concreto,
•
•
g , q ,
maior o seu desempenho como material de isolamento
térmico e acústico.
Concretos para isolamento térmico e acústico são
classificados como concretos leves.
Os concretos mais comuns são o celular e os produzidos
com agregados leves como, por exemplo, argila
did íli l á i d li iexpandida, sílico-calcários aerados, poliestireno
expandido (isopor), perlita e vermiculita.
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C t i l t té i ú tiConcreto para isolamento térmico e acústico
•
•
•
 
 (a) (b) (c)
•Figura 12 - Concretos isolantes térmico e acústico produzidos com (a) agregado de poliestireno, 
•(b) concreto celular (aerado) e (c) com agregado leve de argila expandida.
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C t b áti tilConcreto subaquático antilavagem
•Quando o concreto convencional é aplicado em locais onde
•
•
p
a água apresenta movimento, ocorre a extração da pasta
de cimento da sua composição, processo normalmente
d i d “l ”denominado como “lavagem”.
Para essas condições mais inóspitas de aplicação, possíveis
d t f d d ide ocorrer em concretagens em fundos de rio ou mar, o
concreto antilavagem é o mais indicado. Sem proteção por
fôrmas o concreto não deve ser aplicado quando afôrmas, o concreto não deve ser aplicado quando a
corrente da água exceder a velocidade de 3 m/s.
O concreto antilavagem é obtido pela incorporação deO concreto antilavagem é obtido pela incorporação de
aditivos superplastificantes e promotores de viscosidade
(também chamado de modificador de viscosidade), sendo
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( ),
os de base celulose (polisacarídicos) os mais utilizados.
C t b áti tilConcreto subaquático antilavagem
•
•
•
Figura 13 Utilização de concreto submerso em reparo de estruturas
 
•Figura 13 - Utilização de concreto submerso em reparo de estruturas.
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C t d t ( á l)Concreto drenante (permeável)
•O concreto drenante é também conhecido como concreto
•
•sem finos, concreto poroso e concreto permeável.
Trata-se de um concreto com pouco ou nenhum agregadop g g
miúdo (areia) e com o mínimo teor de pasta, suficiente
para unir os agregados graúdos sem, no entanto,
h t t d Cpreencher os espaços entre estes agregados. Como
resultado, tem-se um material de menor densidade e com
vazios (poros) interconectados que permite a fácilvazios (poros) interconectados, que permite a fácil
percolação da água.
Empregado em sistemas de drenagem em grandes centrosEmpregado em sistemas de drenagem em grandes centros
urbanos e em lajes das “coberturas verdes” em
edificações. Em pavimentos, a capacidade drenante pode
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ç p , p p
chegar a 900 litros por minuto por metro quadrado.
C t d t ( á l)Concreto drenante (permeável)
•
•
•
 
•Figura 14 - Concreto drenante e emprego em pavimentação (Fonte: 
http://www.cement.ca/en/Parking-Lots/Pervious-Concrete.html).
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C t f tá iConcreto refratário
•O concreto refratário tem larga aplicação nas indústrias
•
•
g p ç
siderúrgicas, de alumínio, petroquímica, de cimento
portland, dentre outras.
Fornos, chaminés, recipientes industriais (por exemplo, as
panelas para aço) produzidos em metal são geralmente
tid t f tá irevestidos com concreto refratário.
Concretos convencionais produzidos com cimento portland
f d d ã d i ê i â i dsofrem grande redução de resistência mecânica quando
expostos a temperaturas superiores a 600oC. Apesar
desta temperatura ser aparentemente elevada em muitasdesta temperatura ser aparentemente elevada, em muitas
aplicações industriais os materiais são submetidos a
temperaturas muito maiores, chegando a 1700oC em
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•Editor: Geraldo C. Isaia
p , g
alguns casos.
C t f tá iConcreto refratário
•O concreto refratário mais convencional é produzido com
•
•
p
cimento aluminoso (de alta alumina), que apresenta
elevado teor de aluminato de cálcio.
Como agregados, empregam-se os compostos por óxidos de
alumínio e óxidos de silício, sendo a escória de alto-forno,
b it l i d li l i d l d ia bauxita calcinada e o caulim calcinado alguns dos mais
comuns.
O d i l i d ãO teor de cimento aluminoso pode ser tão pequeno quanto
3% da massa total em composições mais aprimoradas. O
teor de água também deve ser mantido baixo evitando-seteor de água também deve ser mantido baixo, evitando-se
o enfraquecimento do concreto.
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P tiPerspectivas
•Caminha-se a passos largos para a era do concreto “sob
•
•
p g p
encomenda”, um concreto que satisfaça demandas
específicas, um concreto especializado. Os resultados
ã i i d h d b f itserão maior economia e desempenho das obras feitas
com concreto.
O ê f t ó i é i dO que se vê para o futuro próximo é mais um grande
momento para o concreto. Os novos materiais
nanoestruturais prometem causar uma revoluçãonanoestruturais prometem causar uma revolução.
O concreto é um material fascinante que se renova e avança
de modo desafiadorde modo desafiador.
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