Buscar

CAD 1

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 56 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 56 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 56 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

i 
 
 
 
DANILO DE AGUIAR GARCEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TECNOLOGIA DO CONCRETO DE ALTO 
DESEMPENHO (CAD) 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado como exigência 
parcial para a obtenção do título 
de Graduação do Curso de 
Engenharia Civil da Universidade 
Anhembi Morumbi 
 
 
 
Orientador: Prof˚ Msc. Eng˚ Fernando Relvas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2008 
ii 
 
 
 
DANILO DE AGUIAR GARCEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
TECNOLOGIA DO CONCRETO DE ALTO 
DESEMPENHO (CAD) 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado como exigência 
parcial para a obtenção do título 
de Graduação do Curso de 
Engenharia Civil da Universidade 
Anhembi Morumbi 
 
 
 
Trabalho____________ em: ____ de_______________de 2008. 
______________________________________________ 
Nome do Orientador 
______________________________________________ 
Nome do professor da banca 
 
Comentários:_________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
iii 
 
 
 
RESUMO 
 
 
O concreto de alto desempenho já é uma realidade no Brasil e o emprego de 
concretos com resistências maiores que as usuais – de 40 a 50 MPa – tem se 
difundido muito nos últimos anos. As empresas de concreto pré-misturado, bem 
como os centros de pesquisa, estão capacitados a obter esses concretos usados 
principalmente em estruturas de edifícios, pontes e pré-moldados, reduzindo a seção 
de pilares e cargas nas fundações e aumentando a durabilidade. Neste trabalho 
procurou-se mostrar a utilização do concreto de alto desempenho em edifícios e 
mostrar algumas se suas vantagens em relação a redução de custos principalmente 
quando comparado ao concreto convencional. A conclusão mostrou a significativa 
redução de custo, em edifícios de maior porte. 
 
 
Palavra-chave: Concreto de alto desempenho, e-tower, sílica ativa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iv 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
The high-performance concrete is already a reality on Brasil, and the utilization of 
concretes with hardness bigger than usual - from 40 to 50 Mpa - have been very 
utilized on lattest years. The pré-mixed concrete companies, as the research centers, 
are qualified to obtain these concretes, used mostly on buildings estructures, bridges 
and pré-molded, reducing the standard section and foundations loads, increasing it's 
durability. In this work sought to show-use of concrete high performance in buildings 
and show some advantages in relation to reduce costs mainly when compared to 
conventional concrete. The conclusion showed a significant reduction of cost, in 
buildings larger. 
 
Keywords: high-performance concrete, e-tower, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
v 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 5.1 - Influência da lavagem dos agregados na resistência à compressão do 
concreto (Almeida, 1994) ................................................................................... 26 
Figura 6.1 – Concretagem da “super” sapata, concreto com gelo (Hartmann e 
Helene, 2005) ..................................................................................................... 44 
Figura 6.2 – (a) Pilar de alto desempenho do subsolo, comparado com (b) pilar com 
fck 40 MPa também do sub-solo. A redução da dimensão permite cumprir as 
exigências arquitetônicas (Hartmann e Helene, 2005) ....................................... 46 
Figura 6.3 – (a) colocação do aditivo superplastificante (b) Colocação do gelo. ....... 48 
Figura 6.4 – Lançamento do concreto com a caçamba e grua.................................. 49 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
vi 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 5-1 - Compostos principais do cimento Portland (Neville, 1997). .................. 17 
Tabela 5-2 – Classificação dos cimentos Portland comercializados no Brasil. (NBR 
11578). ............................................................................................................... 19 
Tabela 5-3 – Limites granulométricos do agregado miúdo (NBR 7211). ................... 20 
Tabela 5-4 – Limites granulométricos do agregado graúdo (NBR 7211) .................. 22 
Tabela 5-5 – Classificação dos aditivos químicos segundo a NBR 11768 (EB-
1763/1992) ......................................................................................................... 27 
Tabela 5-6 – Classes diferentes de concreto de alto desempenho (Aiticin, 200). ..... 37 
Tabela 6-1 – Materiais empregados no HPCC. ......................................................... 47 
Tabela 6-2 – Comparação dos resultados dos ensaios realizados pela ABCP para os 
concretos de 125 MPa e 35 MPa (resistências empregadas na obra e-Tower) . 49 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
vii 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
A 
a/c 
ABCP 
ABNT 
ACI 
ASTM 
BT 
CAD 
CAR 
CCA 
CP 
Dmax 
Fcm3 
Fcm7 
Fcm28 
Fcm91 
Fccm28 
Fcd28 
 
fck 
 
IPT 
ISRM 
JCPDS 
ma 
mb 
mm 
 
 
Coeficiente, usado na dosagem, que expressa a qualidade da brita 
Relação água/cimento, em massa 
Associação Brasileira de Cimento Portland 
Associação Brasileira de Normas Técnicas 
American Concrete Institute 
American Society for Testing and Materials 
Boletim técnico 
Concreto de alto desempenho 
Concreto de alta resistência 
Cinza de casca de arroz 
Cimento Portland 
Diâmetro máximo 
Resistência média à compressão do concreto aos 3 dias de idade 
Resistência média à compressão do concreto aos 7 dias de idade 
Resistência média à compressão do concreto aos 28 dias de idade 
Resistência média à compressão do concreto aos 91 dias de idade 
Resistência média à compressão do cimento aos 28 dias de idade 
Resistência desejada do concreto à compressão especificada aos 28 dias 
de idade 
Resistência característica do concreto à compressão especificada no 
projeto estrutural 
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. 
International Society for Rock Mechanics 
Joint Committee on Powder Diffraction Standards 
Massa específica da areia 
Massa específica da brita 
Massa específica da brita 
 
 
viii 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS 
 
 
CH 
C-S-H 
C3S 
C2S 
C3A 
C4AF 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hidróxido de cálcio (CA(OH)2) 
Silicato de cálcio hidratado 
Silicato tricálcio 
Silicato dicálcio 
Aluminato tricálcio 
Ferroaluminato tetracálcio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ix 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1  INTRODUÇÃO ................................................................................................... 11 
2  OBJETIVOS ....................................................................................................... 12 
2.1  Objetivo Geral .............................................................................................. 12 
2.2  Objetivo Específico ....................................................................................... 12 
3  MÉTODO DE TRABALHO ................................................................................. 13 
4  JUSTIFICATIVA ................................................................................................. 14 
5  CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO ............................................................ 15 
5.1  Princípiosdo concreto de alto desempenho ................................................ 15 
5.2  Materiais constituintes .................................................................................. 16 
5.2.1  Cimento portland ................................................................................... 16 
5.2.2  Agregado miúdo .................................................................................... 20 
5.2.3  Agregado graúdo ................................................................................... 22 
5.2.4  Aditivos químicos ................................................................................... 26 
5.2.5  Aditivos superplastificantes ................................................................... 27 
5.2.6  Água ...................................................................................................... 31 
5.3  Materiais cimentícios suplementares ........................................................... 31 
5.3.1  Sílica ativa ............................................................................................. 32 
5.3.2  Escória de alto-forno .............................................................................. 33 
5.3.3  Cinza volante ......................................................................................... 36 
5.4  Classes do concreto de alto desempenho ................................................... 37 
5.5  Métodos de dosagem do cad ....................................................................... 38 
5.5.1  Dosagem de concreto de alto desempenho .......................................... 38 
5.6  Processando o concreto de alto desempenho ............................................. 40 
5.7  Mistura ......................................................................................................... 40 
5.8  Transporte .................................................................................................... 40 
5.9  Lançamento ................................................................................................. 41 
5.10  Adensamento ............................................................................................ 41 
5.11  Cura .......................................................................................................... 42 
6  ESTUDO DE CASO ........................................................................................... 43 
6.1  Edifício e-tower ............................................................................................ 43 
6.1.1  Fôrmas .................................................................................................. 44 
6.1.2  Concreto ................................................................................................ 45 
6.1.3  Mistura ................................................................................................... 47 
6.1.4  Transporte do concreto .......................................................................... 48 
6.1.5  Lançamento e adensamento ................................................................. 48 
6.1.6  Cura ....................................................................................................... 49 
x 
 
 
 
6.1.7  Controle da qualidade ............................................................................ 49 
7  ANÁLISE OU COMPARAÇÃO/CRÍTICA ............................................................ 51 
8  CONCLUSÕES .................................................................................................. 52 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 53 
APÊNDICE ................................................................................................................ 55 
ANEXO ...................................................................................................................... 56 
11 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Atualmente, poucos materiais têm uso tão difundido na engenharia quanto o 
concreto de cimento Portland. Devido às suas excepcionais qualidades, o concreto 
possibilitou ao homem moderno mudanças expressivas, tanto na arquitetura quanto 
na engenharia, além de seu próprio modo de vida. Os resultados são novos desafios 
à pesquisa do concreto, particularmente o que diz respeito ao concreto de alto 
desempenho, um material com melhores índices de resistência e durabilidade, 
alcançadas a partir de adições químicas e minerais. 
 
A presente dissertação está estruturada em seis capítulos. O capítulo 1 e 2 
compreende a introdução e o objetivo do trabalho de pesquisa respectivamente. No 
capítulo 5 é apresentada a revisão bibliográfica referente ao concreto de alto 
desempenho, considerando aspectos de sua aplicação, materiais constituintes e 
procedimentos de produção. Também são discutidas, neste capítulo, características 
de dosagem de concreto de alto desempenho. 
 
Já no capítulo 4, o estudo de caso é descrito através do detalhamento do concreto 
de alto desempenho utilizado no edifício e-tower. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
 
2 OBJETIVOS 
 
Este trabalho tem como objetivo demonstrar a utilização do concreto de alto 
desempenho em edifícios. 
 
2.1 Objetivo Geral 
 
O concreto de alto desempenho (CAD) é um material diferente do concreto 
convencional, o objetivo é mostrar sua tecnologia do CAD, os tipos de materiais 
usados e o estudo para elaboração dos traços. 
 
2.2 Objetivo Específico 
 
O CAD é um produto pouco difundido na construção civil, e a sua aplicação se 
resume hoje, quase que somente a grandes prédios de escritórios. O objetivo é 
mostrar mais este material para poder assim contribuir para a ampliação de sua 
utilização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
3 MÉTODO DE TRABALHO 
 
Este trabalho foi elaborado a partir de pesquisas feitas em livros, sites da Internet, 
revistas técnicas e artigos publicados por profissionais da área, Instituto Brasileiro de 
Concreto (IBRACON) e Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
 
 
4 JUSTIFICATIVA 
 
O concreto convencional é um dos produtos mais consumidos do mundo, só perde 
para a água, por isso ele vem sendo fruto de muitos estudos pelo mundo a fora, já o 
CAD vem sendo usado a muito tempo no exterior mas no Brasil não faz muito 
tempo, então é necessário por menor que seja a contribuição um estudo feito sobre 
o CAD para os profissionais da área e até para os futuros alunos da Anhembi 
Morumbi como fonte de pesquisa para seus trabalhos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
5 CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO 
 
Segundo Amaral Filho (1992), por mais de um século, o concreto estrutural tem sido 
rotineiramente produzido para a obtenção de resistência aos 28 dias de idade na 
faixa de 20 MPa a 30 MPa, ou até para níveis acima de 35 MPa. Ocasionalmente, 
em circunstâncias especiais, obtinham-se resistências mais altas, produzindo-se o 
chamado concreto de alta resistência. Há 30 anos, o termo alta resistência era 
aplicado para concretos com resistências próximas ou maiores que 40 MPa. Mais 
recentemente, têm-se alcançado resistências de 50 a 60 MPa e nos últimos 15 anos 
concretos com resistências maiores têm sido empregados na construção de edifícios 
muito altos e pontes. Resistência de 90 MPa, 100 Mpa e 110 MPa e de até 120 MPa 
têm sido obtidas de maneira quase rotineira. 
 
Conforme Amaral Filho (1992), o concreto de alto desempenho é uma evolução dos 
concretos produzidos ao longo dos anos, uma das grandes diferenças de um 
concretoconvencional para o de alto desempenho é maior controle na seleção dos 
materiais e nas etapas de dosagem, mistura, adensamento, transporte e cura, junta-
se a isso o uso preciso de aditivos químicos e minerais isso nos permite a produção 
de concretos com propriedades melhoradas. 
 
Amaral Filho (1992), define a durabilidade de um concreto como sua habilidade para 
resistir às ações atmosféricas, ataques químicos, abrasão e outros processos de 
deterioração. As ações atmosféricas referem-se aos efeitos ambientais, tais como 
exposição a ciclos de molhagem secagem e congelamento e descongelamento. Os 
processos de deterioração química incluem ataque de substâncias ácidas e reações 
de expansão, tais como reações de sulfatos, reações álcali-agregados e corrosão de 
armaduras de aço no concreto. 
 
5.1 Princípios do concreto de alto desempenho 
 
Hoje em dia, podem-se produzir rotineiramente concretos com 140 MPa, mas 
concreto de alto desempenho não é a mesma coisa que concreto de alta resistência. 
O enfoque se deslocou da resistência muito alta para outras propriedades 
16 
 
 
 
desejáveis em determinadas circunstâncias. Estas são: elevado módulo de 
elasticidade , elevada densidade, baixa permeabilidade e resistência a certos tipos 
de ataque. (Evangelista, 1996) 
 
O concreto de alto desempenho contém sempre fumo de sílica ao passo que o 
concreto comum normalmente não, o concreto de alto desempenho, geralmente, 
embora não sempre, contém cinza volante ou escória granulada de alto forno ou 
ambos os materiais. O agregado deve ser escolhido com muito cuidado e tem um 
tamanho máximo menor do que o dos concretos comuns, no máximo, geralmente, 
10 mm a 14 mm, para se evitarem as tensões diferenciais na interface agregado-
pasta de cimento, que poderia resultar microfissuração. (Evangelista, 1996) 
 
Outro ponto a propósito dos ingredientes é este: a inclusão do fumo de sílica na 
mistura necessita de um superplastificante. Não é recomendável o uso de qualquer 
superplastificante com qualquer cimento Portland; o superplastificante deve ser 
compatível com o cimento a ser efetivamente usado. (Evangelista, 1996) 
 
5.2 Materiais constituintes 
 
5.2.1 Cimento portland 
 
O cimento Portland é um material pulverulento, aglomerante hidráulico, composto 
basicamente de silicatos de cálcio e aluminatos de cálcio que misturados à água se 
hidratam e, depois de endurecidos, mesmo que sejam submetidos novamente à 
ação da água não se decompõem mais. 
 
Para a fabricação do cimento são empregados materiais calcáreos, como rocha 
calcárea e gesso, e alumina e sílica, encontradas facilmente em argilas e xistos. O 
processo de fabricação do cimento Portland consiste essencialmente em moer a 
matéria-prima, misturá-la nas proporções adequadas e queimar essa mistura em um 
forno rotativo até uma temperatura de cerca de 1450ºC. Nessa temperatura, o 
material sofre uma fusão incipiente formando pelotas, conhecidas como clínquer. O 
17 
 
 
 
clínquer é resfriado e moído, em um moinho de bolas ou de rolo, até formar um pó 
bem fino (geralmente menor que 75 µm), com adição de um pouco de gesso, 
resultando o cimento Portland largamente usado em todo mundo (Neville, 1997). A 
mistura e moagem das matérias-primas podem ser feitas tanto em água quanto a 
seco, daí a denominação dos processos de via úmida e de via seca. Alguns 
materiais como areia, bauxita e minério de ferro, são adicionados como corretivos, 
cuja função é suprir de elementos que não se encontrem disponíveis nas matérias-
primas principais. 
 
Durante a queima ocorrem inúmeras reações de estado sólido entre as fases 
constituintes, reações envolvendo essas fases e a parte fundida do material e, ainda, 
a ocorrência de transformações mineralógicas em função do resfriamento, gerando 
os principais componentes do cimento (Tabela 5.1), que quando hidratados 
fornecem as principais propriedades deste material (Neville, 1997). A última etapa de 
fabricação do cimento Portland constitui-se no resfriamento imposto aos nódulos 
produzidos, sendo de grande importância para a definição da reatividade e 
estabilidade das fases do clínquer. 
 
Tabela 5-1 - Compostos principais do cimento Portland (Neville, 1997). 
Nome do composto Composição em óxidos Abreviação
Silicato tricálcio 3CaO.SiO2 C3S 
Silicato dicálcio 2CaO.SiO2 C2S 
Aluminato tricálcio 3CaO.Al2O3 C3A 
Ferroaluminato tetracálcico 4CaO.Al2O3.Fe2O3 C4AF 
 
 
As reações químicas entre os silicatos e aluminatos relacionados na Tabela 5.1 com 
a água são denominados de reações de hidratação do cimento e geram uma massa 
firme e resistente. Essas reações de dissolução e formação de novas fases ocorrem 
quase que instantaneamente, na medida em que se adiciona água ao cimento 
Portland. 
 
18 
 
 
 
De acordo com Mehta e Monteiro (1994), o C3S apresenta rápida hidratação, 
desprendendo uma quantidade média de calor, gera um gel de silicato de cálcio 
hidratado (C-S-H) e cristais de hidróxido de cálcio Ca(OH)2 (C-H). Este composto 
contribui para elevar a resistência inicial da pasta endurecida e aumentar sua 
resistência final. Já o C2S, que desprende uma quantidade pequena de calor durante 
sua lenta hidratação, também é responsável pelo aumento de resistência nas idades 
avançadas e produz um volume menor de Ca(OH)2, em comparação com o C3S. 
Responsável pelas primeiras reações de hidratação, o C3A libera uma grande 
quantidade de calor para formar aluminatos hidratados. O C4AF também se hidrata 
rapidamente (semelhante ao C3A), mas exerce pouca influência sobre a resistência 
mecânica da pasta. Ressalta-se que um dos primeiros avanços no sentido de melhor 
compreender o processo de hidratação do cimento Portland foi, inegavelmente, a 
análise em separado do comportamento exibido pelas diversas fases do clínquer em 
pastas hidratadas. 
 
A princípio o cimento Portland pode ser constituído unicamente de clínquer e de uma 
substância reguladora de pega, caracterizando o que se convencionou denominar 
“cimento Portland comum”. Entretanto, ao longo do tempo, outros materiais 
começaram a ser utilizados em conjunto com o clínquer, constituindo os “cimentos 
com adições”. Desta forma, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) 
define o cimento Portland em tipos e classes de acordo com os seus componentes e 
propriedades. A classe do cimento caracteriza sua resistência mínima potencial aos 
28 dias, sendo dividida em três níveis: 25 MPa, 32 MPa e 40 Mpa. A Tabela 5.2 
apresenta a classificação dos principais tipos de cimentos comercializados no Brasil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
 
 
Tabela 5-2 – Classificação dos cimentos Portland comercializados no Brasil. (NBR 11578). 
Tipo de 
cimento Sigla 
Composição (percentual em massa) 
Clínquer 
+ 
gesso 
Escória 
granulada 
de 
alto-forno 
Material 
pozolânico 
Material 
carbonático
Comum CP I CP I – S 
100 
95 – 99 
 – 
1 – 5 
Composto 
CP II – E 
CP II – Z 
CP II – F 
56 – 94 
76 – 94 
90 – 94 
6 – 34 
– 
– 
– 
6 – 14 
– 
0 – 10 
0 – 10 
6 – 10 
Alto-forno CP III 25 – 95 35 – 70 – 0 – 5 
Pozolânico CP IV 45 – 85 – – 0 – 5 
Alta res. 
Inicial 
CP V – 
ARI 95 – 100 – – 0 – 5 
Branco 
estrutural CPB 75 – 100* – – 0 – 25 
* No cimento branco é utilizado um clínquer com baixos teores de óxidos de ferro e manganês. 
Obs.: Se a sigla do cimento estiver acrescida do sufixo RS significa que o cimento Portland é 
resistente aos sulfatos (por exemplo: CP II – 40 RS). 
 
Para aplicação em concreto de alto desempenho, Mehta e Aiticin (1990) apud 
Cordeiro (2001) comentam que é possívela utilização de qualquer tipo de cimento, 
sendo preferível, no entanto, o cimento Portland comum e aqueles com elevado teor 
de C3S e C2S. De acordo com Neville (1997), os dois silicatos necessitam 
praticamente da mesma quantidade de água para hidratação, mas o C3S produz 
mais que o dobro da quantidade de hidróxido de cálcio, quando comparado com o 
C2S. Isto proporciona uma menor durabilidade quanto ao ataque de águas ácidas 
e/ou sulfatadas. O hidróxido de cálcio no concreto pode reagir com um agregado 
ácido (calcedônia, por exemplo) dando origem a um silicato de cálcio hidratado. Esta 
reação, contudo, causa um aumento de volume indesejável. 
 
Na opinião de Mehta e Aiticin (1990) apud Cordeiro (2001), não há critérios 
científicos fixos que especifiquem o cimento mais adequado para o concreto de alta 
resistência, só é necessária uma seleção criteriosa do cimento, quanto ao tipo, para 
concretos com uma resistência acima de 90 MPa. O melhor cimento para concreto 
de alto desempenho é o que apresenta menor variabilidade nas sua propriedades e 
principalmente na resistência. 
20 
 
 
 
 
 
De acordo com Vieira et al. (1997) a escolha do tipo de cimento vai ser função não 
só da disponibilidade de mercado, mas, sobretudo, das propriedades que o concreto 
a ser produzido deverá possuir. Os autores enfatizam que, para cada situação 
específica de projeto, todas as condições deverão ser avaliadas detalhadamente, 
desde as especificações de projeto, condições de cura e aplicação, cronograma de 
execução, e o que mais se fizer necessário para que o cimento escolhido seja o 
mais adequado, contribuindo, desta forma, para o aumento da vida útil da estrutura 
de concreto. 
 
Enfim, para a escolha satisfatória do cimento Portland utilizado na produção do 
concreto de alto desempenho, exigi-se conhecimento técnico e científico deste 
material. 
 
5.2.2 Agregado miúdo 
 
A ABNT (1983), classifica os agregados miúdos em zonas (muito fina, fina, média e 
grossa), de acordo com sua composição granulométrica. A tabela 5.3 mostra a 
classificação, de acordo com a NBR 7211. 
 
Tabela 5-3 – Limites granulométricos do agregado miúdo (NBR 7211). 
Abertura da 
peneira (mm) 
Porcentagem, em massa, retida acumulada na peneira ABNT 
Zona 1 
(muito fina) 
Zona 2 
(fina) 
Zona 3 
(média) 
Zona 4 
(grossa) 
9,50 0 0 0 0 
6,30 0 a 3 0 a 7 0 a 7 0 a 7 
4,80 0 a 5* 0 a 10 0 a 11 0 a 12 
2,40 0 a 5* 0 a 15* 0 a 25* 5* a 40 
1,20 0 a 10* 0 a 25* 10* a 45* 30* a 70 
0,60 0 a 20 21 a 40 41 a 65 66 a 85 
0,30 50 a 85* 60* a 88* 70* a 92* 80* a 95 
0,15 85* a 10 90* a 100 90* a 100 90* a 100 
21 
 
 
 
* Pode haver tolerância de, no máximo, 5 pontos percentuais em um só dos limites marcados 
com o símbolo “*” ou distribuídos em vários deles; 
* Para agregado miúdo resultante de britamento este limite poderá ser de 80. 
 
Segundo Cordeiro (2001), os principais requisitos para a escolha do agregado miúdo 
baseia-se na quantidade de água de mistura. Segundo o ACI 363 (1991) apud 
Cordeiro (2001), um agregado miúdo de partículas arredondadas e textura lisa 
precisa de menor quantidade de água e, por este motivo, é indicado para o concreto 
de alto desempenho. Como este concreto apresenta uma grande quantidade de 
material fino, recomenda-se agregado miúdo de forma angular, módulo de finura 
acima de 3,0 e diâmetro máximo de 4,8 mm (ACI 363, 1991; Canovas, 1988 apud 
Cordeiro, 2001). Dal Molin (1995) apud Cordeiro (2001) comenta que a seleção do 
agregado miúdo está condicionada ao consumo de água, fator essencial para 
garantir uma relação água/aglomerante baixa. 
 
Segundo Amaral Filho (1989), com areia natural quartzosa, bem graduada e dentro 
das especificações, é possível a obtenção de concretos com resistências de até 170 
MPa. 
 
Conforme Vieira et al. (1997), afirmam que os agregados miúdos exercem maior 
influência na mistura que os agregados graúdos. Isto se deve ao fato de que a 
superfície específica dos agregados finos é bem maior e, portanto, necessitam de 
mais pasta para envolver seus grãos. Teores elevados de agregados miúdos 
produzirão concretos mais plásticos. Por outro lado, a diminuição da quantidade de 
agregado miúdo acarreta um decréscimo no teor de pasta necessário, reduzindo o 
custo final do concreto. 
 
Segundo Cordeiro (2001), é imprescindível após a escolha adequada do agregado 
miúdo, que haja um rigoroso controle de qualidade, pois pequenas variações no teor 
de umidade e/ou granulometria podem ocasionar mudanças significativas nas 
propriedades do concreto fresco e endurecido. Neville (1997) sugere que o teor de 
umidade seja verificado freqüentemente numa obra de concreto, pois seu valor varia 
conforme o clima e posição de uma amostra no monte de agregado em estoque. 
 
22 
 
 
 
Ainda de acordo com Neville (1997), quando não for possível a utilização de 
agregados naturais, deve-se atentar para a granulometria do material britado. Neste 
caso, obtém-se mais material menor de 75 μm, que gera perda de trabalhabilidade e 
um pequeno decréscimo na resistência à compressão do concreto. 
Segundo Cordeiro (2001), deve-se procurar uma proporção ótima de agregados 
miúdos e graúdos, de acordo com suas características de granulometria e forma, a 
fim de que uma mistura mais compacta seja obtida, ao menor consumo de pasta 
possível, e como resultado um menor custo. 
 
5.2.3 Agregado graúdo 
 
Segundo Cordeiro (2001), o termo agregado graúdo descreve partículas maiores 
que 4,8 mm, responsáveis por uma fração considerável do volume do concreto. 
Desta forma, os efeitos que este material pode gerar no concreto fresco e 
endurecido devem ser estudados com atenção. A tabela 2 apresenta os limites 
granulométricos estabelecidos pela NBR 7211, com as respectivas graduações dos 
agregados graúdos. 
 
Tabela 5-4 – Limites granulométricos do agregado graúdo (NBR 7211) 
Nº 
Porcentagem retida acumulada, em massa, nas peneiras de abertura nominal (mm) 
76 64 50 38 32 25 19 12,5 9,5 6,3 4,8 2,4 
0 - - - - - - - 0 0-10 - 80-100 95-100 
1 - - - - - 0 0-10 - 80-100 92-100 95-100 - 
2 - - - - 0 0-25 75-100 90-100 95-100 - - - 
3 - - 0 0-30 75-100 87-100 95-100 - - - - - 
4 0 0-30 75-100 90-100 95-100 - - - - - - - 
 
 
Ainda conforme Cordeiro (2001), em geral estes agregados são procedentes de 
jazidas naturais, seja na forma de pedregulhos, seixos ou pedra britada. Rochas 
ígneas, como o granito e basalto, metamórficas como gnaisse e leptinito e 
sedimentares, como arenitos e calcáreos, são utilizadas em todo mundo. Também 
podem ser empregados em concreto agregados de escória de alto-forno, de cinza 
23 
 
 
 
volante e agregados reciclados (rejeitos de construção e resíduos cerâmicos, por 
exemplo). 
 
 
 
De acordo com Mehta e Monteiro (1994) e as características mais significativas dos 
agregados graúdos são: 
 
• Resistência à compressão; 
• Resistência a abrasão; 
• Módulo de elasticidade; 
• Massa específica e massa unitária compactada; 
• Absorção; 
• Porosidade; 
• Composição granulométrica, módulo de finura e dimensão máxima; 
• Forma e textura superficial; 
• Presença de substâncias deletérias. 
 
Segundo Cordeiro (2001), a escolha do agregado graúdo é mais complexa que a do 
agregado miúdo, pois suas propriedades físicas, químicas e mineralógicas afetam 
consideravelmente a obtenção das propriedades de resistência e durabilidade no 
concreto. 
 
Estudos realizados por Helland (1988) apud Cordeiro (2001), com concretos de 
várias classes de resistência, utilizando um agregado graúdo de boa qualidade 
(seixo britado), verificaram que para resistênciasmenores que 80 MPa o concreto se 
comporta como um material composto. Isto porque as fissuras se desenvolvem na 
pasta e na interface agregado-pasta. Para resistências entre 80 MPa e 100 MPa a 
capacidade de carga do agregado e da pasta tem a mesma ordem de grandeza. 
Desta forma, as fissuras “penetram” também nos agregados e o material tem um 
comportamento homogêneo. Com valores de resistência acima de 100 MPa, o 
concreto adquire novamente um comportamento típico de compósitos, sendo o 
agregado o componente mais frágil. 
24 
 
 
 
 
Gonçalves et al. (1994), verificaram em um estudo realizado com agregados 
rochosos da cidade do Rio de Janeiro que o agregado graúdo pode vir até mesmo a 
restringir as propriedades do concreto. Constataram, usando gnaisse e granito, que 
a existência de concretos de resistências menores que as da argamassa e a 
ocorrência exclusiva de fraturas intergranulares eram indicativos de que os 
agregados graúdos foram os limitadores das resistências do concreto. 
 
Segundo Aϊtcin e Neville (1993) apud Cordeiro (2001) os agregados graúdos 
menores são geralmente mais resistentes que os agregados maiores. Isto se deve 
ao processo de britagem, que ocorre preferencialmente em zonas potencialmente 
fracas na rocha matriz. Assim, quanto menor o agregado utilizado, menor a 
superfície capaz de reter água durante a exsudação do concreto fresco, o que 
propicia uma zona de transição de menor espessura e, conseqüentemente, mais 
resistente. 
 
Almeida (1994) comenta que a alta resistência do agregado é uma condição 
necessária, mas não suficiente, para a produção de concreto de alto desempenho e 
ressalta a fragilidade da interface agregado-pasta. Mesmo com agregados de 
grande resistência à compressão, atingi-se um limite acima do qual não é possível 
elevar a resistência do concreto com o fortalecimento da pasta: o concreto rompe na 
ligação agregado-pasta. 
 
Nos concretos de alto desempenho, comenta Nuñez (1992) apud Cordeiro (2001), 
há uma transferência direta de tensões entre a pasta e o agregado graúdo a cargas 
relativamente baixas. Assim, o módulo de elasticidade do concreto é fortemente 
influenciado pelas propriedades elásticas do agregado graúdo. 
 
Segundo Cordeiro (2001) a distribuição granulométrica de um agregado é um fator 
muito importante pois altera a demanda de água de um concreto. O fator 
água/aglomerante no concreto de alto desempenho deve ser o menor possível, 
desta forma a quantidade de água deve ser minimizada, para um determinado 
abatimento. 
25 
 
 
 
 
Segundo Neville (1997) um agregado inadequado quanto a sua forma pode 
influenciar a trabalhabilidade da mistura e o acabamento superficial dos elementos 
do concreto e demonstra que, embora agregados com formas angulares possam 
produzir concretos com resistências mecânicas superiores, efeitos opostos podem 
surgir na demanda de água e trabalhabilidade se a angulosidade for muito 
acentuada. 
 
Gomes et al. (1995) sugerem uma relação inversa entre a resistência à compressão 
do concreto e a abrasão “Los Angeles” do agregado graúdo. Segundo autores, 
quanto menor for o percentual de abrasão obtido no ensaio, maior será a resistência 
alcançada pelo concreto. Tal fato evidencia a influência do agregado graúdo na 
resistência do concreto. 
 
Gomes et al. (1995) recomendam uma análise petrográfica do agregado graúdo para 
identificação dos tipos de minerais, seus estados de alteração, suas granulações e 
suas quantidades. Isto permite a identificação de minerais que posam vir a 
comprometer a durabilidade do concreto. 
 
Estudos realizados por Almeida (1994), utilizando agregados de granito, calcáreo e 
seixos rolados, indicam um aumento de 5% a 10% na resistência à compressão de 
concretos em virtude da lavagem dos agregados antes da confecção do concreto 
conforme mostra a figura 5.1. 
26 
 
 
 
 
 
Figura 5.1 - Influência da lavagem dos agregados na resistência à compressão do 
concreto (Almeida, 1994) 
 
5.2.4 Aditivos químicos 
 
A NBR 11768 (EB-1763/1992) define os aditivos como sendo produtos que 
adicionados ao concreto de cimento Portland em pequenas quantidades modificam 
algumas de suas propriedades, no sentido de melhor adequá-las a determinadas 
condições. De acordo com Neville (1997), o motivo do grande uso de aditivos 
químicos é a capacidade de proporcionar ao concreto consideráveis melhorias em 
suas propriedades. Essas melhorias incluem o uso do concreto em condições nas 
quais seria difícil ou até mesmo impossível utilizá-lo sem aditivos. 
 
O Comitê ACI 212 (1991) apud Cordeiro (2001) lista algumas finalidades importantes 
para as quais os aditivos químicos são empregados: 
 
• Aumentar a plasticidade do concreto mantendo constante o teor de água; 
• Reduzir a exsudação e a segregação; 
• Retardar ou acelerar o tempo de pega do concreto; 
• Acelerar a velocidade de desenvolvimento da resistência mecânica das primeiras 
27 
 
 
 
idades. 
• Retardar a taxa de evolução de calor durante a hidratação do cimento; 
• Aumentar a resistência a ciclos de congelamento e descongelamento; 
• Aumentar a durabilidade do concreto em condições extremas de exposição. 
 
Segundo Cordeiro (2001) os aditivos são classificados em virtude das alterações que 
causam nas propriedades do concreto fresco e/ou endurecido. Segundo Mehta 
(1996) apud Cordeiro (2001), os aditivos variam amplamente quanto à composição 
química e muitos desempenham mais de uma função; conseqüentemente, é difícil 
classificá-los de acordo com as suas funções. A Tabela 3 apresenta a classificação 
de aditivos químicos empregada no Brasil, segundo a NBR 11768 (EB-1763/1992). 
 
 
 
 
Tabela 5-5 – Classificação dos aditivos químicos segundo a NBR 11768 (EB-1763/1992) 
 
 
Segundo Cordeiro (2001), uma vez que a redução da relação água/aglomerante é 
primordial para obtenção do concreto de alto desempenho a utilização de aditivos 
redutores de água faz-se imprescindível. O uso de aditivos superplastificantes é 
preponderante, uma vez que aumenta a fluidez do concreto a níveis muito elevados, 
sem alterar outras características, permitindo produzir, através da redução da 
relação água/aglomerante, concretos com alta resistência e maior durabilidade. 
 
5.2.5 Aditivos superplastificantes 
 
Tipo Classificação 
P Plastificante 
R Retardador 
PR Plastificante retardador 
SP Superplastificante 
SPR Superplastificante retardador 
Tipo Classificação 
A Acelerador 
PA Plastificante acelerador 
IAR Incorporador de ar 
SPA Superplastificante acelerador 
28 
 
 
 
Os superplastificantes, também chamados de redutores de água de alta eficiência ou 
superfluidificantes, consistem de tensoativos aniônicos de cadeia longa e massa 
molecular elevada (20000 a 30000). Quando absorvido pelas partículas de cimento, 
o tensoativo confere uma forte carga negativa, a qual auxilia a reduzir 
consideravelmente a tensão superficial da água circundante e aumentar 
acentuadamente a fluidez do sistema. (Mehta e Monteiro, 1994) 
 
Os superplastificantes podem ser agrupados em quatro grandes categorias, de 
acordo com sua composição química (Aiticin et al, 1994 apud Cordeiro, 2001): 
 
• Condensados sulfonados de melamina-formaldeído; 
• Condensados sulfonados de formaldeído-naftaleno; 
• Condensados de lignossulfonatos modificados; 
• Outros, como ésteres de ácido sulfônico e ésteres de carboidratos. 
 
 
Atualmente as duas primeiras categorias mencionadas são mais largamente 
utilizadas, pois apresentam maior eficiência como redutores de água e menor 
incidência de efeitos secundários. 
 
O principal efeitodas cadeias longas do superplastificante, segundo Neville (1997), é 
o de ficarem absorvidas nas partículas de cimento, conferindo-lhes uma carga 
altamente negativa de modo que elas passam a se repetir. Isso provoca 
defloculação e dispersão das partículas de cimento. A melhoria resultante da ação 
do superplastificante pode ser aproveitada de dois modos distintos. Permite para a 
mesma relação água/aglomerante e o mesmo teor de água na mistura um aumento 
considerável da trabalhabilidade do concreto, mantendo a mistura coesiva. Outra 
forma seria para obter concretos com trabalhabilidade normal, mas com uma 
resistência extremamente alta, devido a uma substancial redução da relação 
água/aglomerante. 
 
A defloculação se deve à redução das forças de atração entre partículas com cargas 
opostas. Já a dispersão ocorre pela introdução da força repulsiva entre partículas, 
29 
 
 
 
devido à alta carga negativa conferida às partículas de cimento pela absorção do 
aditivo. Quanto maior a absorção melhor será a dispersão das partículas de cimento 
e mais homogenia será a microestrutura da pasta. 
 
A reologia do concreto de alto desempenho pode ser afetada por parâmetros 
relativos ao cimento, ao superplastificante e a interação entre eles, dentre os quais 
os mais significativos são (Aiticin et al, 1994 apud Cordeiro, 2001): 
 
• Composição química do cimento, especialmente a quantidade de C3A e álcalis; 
• Finura do cimento Portland; 
• Quantidade e tipo de sulfato de cálcio no cimento; 
• Natureza química e massa molecular do superplastificante; 
• Grau de sulfonatação do superplastificante; 
• Dosagem e método de adição à mistura do superplastificante. 
 
 
Os aditivos superplastificantes interagem com o C3A, que é o primeiro componente 
do cimento a hidratar-se, e sua reação é controlada pelo sulfato de cálcio, produto 
adicionado ao clínquer para controlar o tempo de pega do cimento. Uma certa 
quantidade é necessária durante a mistura para obter a trabalhabilidade desejada, 
no entanto, é imprescindível que o superplastificante não seja totalmente fixado pelo 
C3A. Se a fixação ocorrer é porque íons sulfatos não foram liberados a tempo de 
reagirem com o C3A. Quando os íons sulfatos são liberados vagarosamente, o 
cimento e o aditivo superplastificante são ditos incompatíveis. (Aiticin et al, 1994 
apud Cordeiro, 2001) 
 
O problema da incompatibilidade entre cimento e superplastificante pode também 
existir no concreto convencional, mas é muito mais acentuado no concreto de alto 
desempenho. Isto é devido a menor quantidade de água disponível para receber os 
íons sulfatos no concreto de alto desempenho e a alta dosagem de cimento, 
proporcionando mais C3A à mistura. (Aiticin et al, 1994 apud Cordeiro, 2001) 
 
A quantidade de superplastificante necessária para obtenção de uma pasta com 
30 
 
 
 
fluidez definida aumenta com a área específica do cimento Portland. Quanto mais 
fino o cimento, mais superplastificante é requerido para obter a trabalhabilidade 
(Cordeiro, 2001). 
 
As moléculas do superplastificantes podem ser absorvidas no C3S. Com um 
aumento na dosagem do superplastificante, o desenvolvimento do calor de 
hidratação é retardado. Este fenômeno de absorção foi demonstrado pela 
observação direta de um superplastificante marcado com enxofre através de 
estudos. 
 
Um estudo realizado por Chan et. al. (1996) apud Cordeiro (2001), mostra a variação 
no comportamento de quatro superplastificantes em concretos com abatimento entre 
150 e 200 mm em função da redução da relação água/cimento. Geralmente, a 
consistência do concreto diminui com o aumento da dosagem de superplastificante 
até um valor, além do qual, passa a ser pequeno o efeito. 
 
 
Estudos revelam que o uso de superplastificantes em pastas de cimento sujeitas a 
diferentes métodos de cura leva a um decréscimo do volume total de poros e ao 
refinamento da estrutura de poros das pastas hidratadas. O refinamento dos poros, 
além da redução de seu volume, diminui a permeabilidade e aumenta a resistência, 
permitindo a obtenção de concretos muito mais duráveis. Vale ressaltar, que o 
processo denominado refinamento dos poros é a transformação de um sistema 
contendo grandes vazios capilares em um sistema composto de numerosos poros 
mais finos. (Neville, 1997) 
 
O comportamento reológico em traços com baixa relação água/aglomerante não é 
definido pelas especificações do superplastificante e do tipo de cimento Portland. 
Faz-se, portanto, necessário experimentá-los e verificar como se comportam frente 
aos complexos fenômenos químicos envolvidos. Vários métodos são empregados 
para avaliar a compatibilidade aditivo-cimento e a dosagem ótima de 
superplastificante. Dentre os mais utilizados estão: método de Kantro ou 
miniabatimento e método do cone de Marsh. (Neville, 1997) 
31 
 
 
 
 
5.2.6 Água 
 
Segundo Cordeiro (2001), a água introduzida no concreto como um de seus 
componentes tem duas funções. Uma parte, denominada água de amassamento, 
contribui para garantir uma trabalhabilidade adequada. A outra permite o 
desenvolvimento das reações químicas no concreto, tanto de hidratação do cimento 
Portland, quanto reações pozolânicas com os aditivos minerais e/ou constituintes do 
cimento empregado. Segundo o ACI 363 (1991) apud Cordeiro (2001), os mesmos 
requisitos de qualidade exigidos para água de concretos convencionais devem ser 
cumpridos no concreto de alto desempenho. De acordo com Neville (1997), águas 
potáveis, ligeiramente ácidas, não são prejudiciais ao concreto. 
 
 
 
 
5.3 Materiais cimentícios suplementares 
 
O concreto de alto desempenho pode ser feito usando-se apenas o cimento Portland 
como material cimentício. Entretanto, uma substituição parcial do cimento Portland 
por um ou uma combinação de dois ou três materiais cimentícios, quando 
disponíveis a preços competitivos, pode ser vantajosa, não apenas do ponto de vista 
econômico, mas também do ponto de vista reológico, e, algumas vezes, do ponto de 
vista da resistência (Aiticin, 2000). 
 
O uso de materiais cimentícios suplementares, quando disponíveis a preços 
competitivos, é benefício para a produção do concreto de alto desempenho, pois 
pode trazer diminuição de custo. A sua dosagem no traço final depende da 
resistência inicial desejada para o concreto de alto desempenho, levando em conta a 
temperatura ambiente (Aiticin, 2000). 
 
O uso de uma combinação de dois materiais cimentícios, escória e sílica ativa, ou 
32 
 
 
 
cinza volante e sílica ativa é benefício, pois a reatividade da sílica ativa pode 
compensar a reatividade mais lenta da escória ou da cinza volante. 
Dos três materiais a seguir, as cinzas volantes são as mais variáveis e menos 
reativas. Isso não significa que elas não sejam usadas para fazer o concreto de alto 
desempenho, mas que elas deveriam ser usadas com cuidado e não com base em 
qualquer generalização (Aiticin, 2000). 
 
5.3.1 Sílica ativa 
 
A sílica ativa é um subproduto da fabricação do silício metálico, das ligas de ferro-
silício e de outras ligas de silício. O silício e as sua ligas são produzidos em fornos 
de arco elétrico imerso onde o quartzo é reduzido na prezença de carvão (e ferro 
durante a produção das ligas ferro-silício). Durante a redução da sílica, dentro do 
arco elétrico, um subóxido de silício, SiO, é produzido. Como esse gás escapa para 
a parte superioe da carga, ele se resfria, condensa e oxida na forma de partículas 
finíssimas de sílica. Essa partículas são coletadas por um sistema de eliminação de 
pó (Aiticin, 2000). 
A sílica ativa é disponível atualmente em quatrodiferentes formas: em bruto, como 
produzida, em forma de nata de sílica ativa, em forma desnsificada e misturada 
como cimento Portland (Aiticin, 2000). 
 
Comparada com outros materiais cimentícios suplementares, as características 
peculiares que tornam a sílica ativa um material pozolânico muito reativo são o seu 
teor muito alto de SiO2, o seu estado amorfo e a sua extrema finura (Aïtcin, 2000). 
 
Os efeitos benéficos da sílica ativa na microestrutura e nas propriedades mecânicas 
do concreto são devidos não apenas à rápida reação pozolânica, mas também ao 
efeito físico das partículas da sílica ativa, o qual é conhecido como “efeito fíler”. Além 
disso, a sílica ativa tem um efeito químico relacionado com a germinação de cristais 
de portlandita, Ca(OH)2 (Aiticin, 2000). 
 
Devido à sua finura, as partículas de sílica ativa podem preencher os vazios entre as 
33 
 
 
 
partículas maiores do cimento, quando elas estão bem desfloculadas na presença 
de uma dosagem adequada de superplastificante. Diz-se que o efeito fíler é também 
responsável pelo aumento na fluidez dos concretos com uma relação 
água/aglomerante muito baixa. Por conseguinte, devido às suas características 
físicas únicas, a matriz sólida resultante que inclui sílica ativa é densa ainda antes 
que quaisquer ligações químicas entre as partículas do cimento tenham se 
desenvolvido (Aiticin, 2000). 
 
Devido ao tamanho extremamente reduzido de suas partículas, a adição de sílica 
ativa reduz drasticamente tanto a exsudação interna como superficial da mistura. 
Essa exsudação reduzida é muito importante do ponto de vista microestrutural, 
porque transforma radicalmente as características microestruturais da zona de 
transição entre a pasta de cimento e os agregados e entre a pasta de cimento e o 
aço da armadura. Essas zonas de transição são as mais compactas do que a 
relativamente porosa geralmente obtida quando o concreto não contém qualquer 
sílica ativa (Aiticin, 2000). 
 
5.3.2 Escória de alto-forno 
 
A escória ou a escória de alto-forno finamente granulada, é o subproduto da 
manufatura do ferro-gusa num alto-forno. Todas as impurezas contidas no minério 
de ferro e no coque passam para a escória de alto-forno. Como todas essas 
impurezas poderiam resultar numa mistura com um ponto de fusão muito alto, o que 
poderia ser antieconômico, agentes fundentes são adicionados à carga do alto-forno 
de modo que composição química resultante das impurezas fique dentro de uma 
região muito bem definida do diagrama de fases SiO2 – CaO – Al2O3, 
correspondendo a uma das duas áreas de temperaturas de fusão mais baixas dentro 
desse diagrama. Assim, do ponto de vista químico, a escória tem uma composição 
muito constante que os metalurgistas observam, pois qualquer desvio dela traduz-se 
em demandas significativas de energia e em custos adicionais (Aiticin, 2000). 
 
A escória fundida tem uma massa específica muito mais baixa, cerca 2,8 g/cm³, do 
34 
 
 
 
que o ferro-gusa, que está acima dos 7,0 g/cm³, e assim a escória derretida flutua no 
topo do ferro-gusa derretido e pode ser drenada separadamente (Aiticin, 2000). 
 
A escória pode ser resfriada de duas maneiras diferentes. Na primeira, ela pode ser 
deixada resfriar lentamente de tal maneira que ela se cristaliza principalmente na 
forma de melilita, uma solução sólida de ackermanita e gelenita. Quando resfriada 
dessa maneira, a escória de alto-forno é cristalizada e pode ser usada como 
agregado no concreto, no asfalto e como lastro de cobertura ou para construir 
estradas e embarcadouros, mas ela não tem praticamente valor hidráulico e não 
usada como material cimentício suplementar, mesmo que finamente moída (Aiticin, 
2000). 
 
Contudo, se a escória é resfriada rapidamente quando sai do alto-forno, ela solidifica 
numa forma vítrea e pode então desenvolver propriedades cimentícias, se 
adequadamente moída e ativada. O resfriamento da escória pode ser realizado de 
três diferentes modos. A escória fundente pode ser (Aiticin, 2000): 
 
1. Lançada em um grande recipiente de água onde ela se desintegra em pequenas 
partículas como uma areia grossa, também denominada “escória granulada”; 
2. Resfriada rapidamente por um forte jato de água assim que ela escorre do alto-
forno em calhas metálicas. Aqui, ela também é transformada numa areia, que 
também é chamada de “escória granulada”; 
3. Projetada através de ar por uma roda especial, de tal forma que o resfriamento 
rápido se dá pela combinação da ação da água e do ar. Neste caso, a escória 
resfriada tem a forma de “pellets” mais ou menos esféricas e porosas, é chamada 
de “escória peletizada”. Esse “pelletes” podem ser usados como agregado leve 
na fabricação de blocos de concreto ou podem ser moídos para fazer um pó 
cimentício. 
 
Assim, como um material cimentício suplementar, a escória possui algumas 
características úteis: ela tem uma composição química que não varia demais porque 
deve estar dentro de uma área bem definida de composição no diagrama de fases 
SiO2 – CaO – Al2O3. Podem existir algumas diferenças nos teores químicos do MgO 
35 
 
 
 
e do Al2O3 das escórias, dependendo do uso de olivina como um agente de fusão no 
lugar do calcário, mas isso não muda drasticamente as propriedades hidráulicas da 
escória quando usada como um material cimentício suplementar (Aiticin, 2000). 
 
A característica crítica que deve ser checada cuidadosamente quando se usa 
escória é sua vitrificação, pois as suas propriedades hidráulicas estão estreitamente 
ligadas a essa característica. Se a temperatura da escória estiver um pouco baixa, 
significando que alguns cristais poderiam estar presentes na fase fundente, quando 
o resfriamento rápido, a escória pode tornar-se menos reativa do que outra mais 
quente que seria mais vitrificada. Escórias bem resfriadas podem ter uma cor 
amarela pálida, bege ou cinza, enquanto escórias frias têm uma cor mais escura 
variando do cinza escuro até o marrom escuro (Aiticin, 2000). 
 
Um modo fácil de verificar se a escória foi bem resfriada é obter difratogramas de 
raios X. Na ausência de quaisquer cristalóides, o diagrama apresenta uma crista 
centrada no pico principal da melilita (Aiticin, 2000). 
 
A escória pode ser misturada com o cimento depois da moagem do clínquer ou junto 
como o clínquer, ou então ser vendida separadamente aos produtores de concreto, 
como material cimentício suplementar. Materiais misturados são mais comuns na 
Europa, enquanto o uso de escória como um ingrediente à parte prevalece na 
América do Norte (Aiticin, 2000). 
 
A adição de escória em misturas de cimento Portland geralmente reduz a demanda 
de água e melhora a trabalhabilidade do concreto. Os grãos de escória apresentam 
superfície limpa e lisa, apesar da forma angulosa, com planos de deslizamento que 
favorecem a trabalhabilidade, auxiliada também pela menor velocidade de 
hidratação. A exsudação do concreto é reduzida com o emprego de escória com 
elevada finura. O calor de hidratação diminui com o aumento do teor de escória, 
sendo significativo o decréscimo para 70% da adição. Para outros teores de adição 
(85%), o calor aumenta com o aumento da relação água/aglomerante e com a finura 
da escória. O decréscimo da finura da escória retarda o pico da curva do calor de 
hidratação, diminuindo também o seu valor, entretanto, relatam que a finura da 
36 
 
 
 
escória parece não influenciar significativamente na elevação adiabática da 
temperatura do concreto. 
 
5.3.3 Cinza volante 
 
Cinzas volantes são partículas pequenas coletadas pelos sistemas antipó das usinas 
de energia que queimam carvão. Cinzasvolantes podem ter composição química e 
de fases diferentes, pois estão relacionadas exclusivamente com a quantidade de 
impurezas contidas na queima do carvão na usina de energia. O carvão da mesma 
jazida usado na mesma usina produzirá quase a mesma cinza volante. Todavia, a 
composição química das cinzas volantes de diferentes usinas pode variar (Aiticin, 
2000). 
 
Do ponto de vista físico, as cinzas volantes podem também ser muito diferentes 
umas das outras. Elas podem aparecer como partículas esféricas simples, com uma 
distribuição granulométrica similar à do cimento Portland, ou podem conter algumas 
cenosferas, isto é, esferas ocas. Em alguns casos, elas podem também conter 
partículas angulosas (Aiticin, 2000). 
 
Do ponto de vista químico, as diferentes cinzas volantes disponíveis podem ser 
classificadas em grandes famílias; por exemplo, a ASTM reconhece dois tipos de 
cinzas volantes na sua Especificação C618-94a para Cinzas Volantes de Carvão e 
Pozolana Crua ou Calcinada para Uso como Adições Minerais em Concreto de 
Cimento Portland: Cinza Volante Classe F e Classe C. A cinza volante Classe F é 
usualmente produzida em usinas de energia queimando antracito ou carvão sub-
betuminoso extraído, por exemplo, da parte leste dos EUA. De outro lado, a cinza 
volante Classe C é produzida pela queima da lignita ou de carvão betuminoso, por 
exemplo, das regiões sul e oeste dos EUA. Essas cinzas volantes são 
caracterizadas por um teor elevado de cálcio (Aiticin, 2000). 
 
Na frança, as cinzas volantes são classificadas em três grupos: as sílico-aluminosas, 
que correspondem basicamente à classe F da ASTM, as sílico-cálcicas, que 
37 
 
 
 
correspondem basicamente à Classe C e as sulfo-cálcicas, que têm ao mesmo 
tempo um alto teor de cálcio e um alto teor de enxofre (Aiticin, 2000). 
 
A despeito dos méritos dessas diferentes classificações, não é sempre fácil 
classificar uma dada cinza volante numa particular categoria e predizer o seu 
comportamento pozolânico. Descobriu-se que a maioria das cinzas volantes são 
materiais pozolânicos, mas que algumas podem não ser, enquanto outras são 
autocimentícias (Aiticin, 2000). 
 
Em todo caso, para participar em qualquer reação pozolânica, uma determinada 
cinza volante deve conter uma quantidade significativa de material vítreo e a melhor 
maneira de verificar isso é fazer um difratograma de raios X (Aiticin, 2000). 
 
5.4 Classes do concreto de alto desempenho 
 
A divisão dos concretos de alto desempenho em cinco classes não é tão arbitrária 
como parece à primeira vista, mas deriva de uma combinação da experiência com o 
atual estado da arte. Essa classificação pode converter-se em norma em futuro 
próximo, à medida que se desenvolve a nossa compreensão dos diferentes 
fenômenos envolvidos na produção do concreto de alto desempenho. A faixa de alta 
resistência tem sido dividida em cinco classes correspondendo a incrementos de 25 
Mpa (Aiticin, 2000). 
 
Tabela 5-6 – Classes diferentes de concreto de alto desempenho (Aiticin, 2000). 
Resistência à compressão (Mpa) 50 75 100 125 150 
Classe de concreto de alto desempenho I II III IV V 
 
 
A classe I representa um concreto de alto desempenho tendo a resistência à 
compressão entre 50 e 75 Mpa, a classe II entre 75 e 100 Mpa, a classe III entre 100 
e 125 Mpa, a classe IV entre 125 e 150 Mpa e a classe V acima de 150 Mpa (Aiticin, 
2000). 
 
38 
 
 
 
Para ser um pouco mais preciso, essas resistências à compressão correspondem a 
valores médios obtidos aos 28 dias, com corpos-de-prova cilíndricos de 100x200 
mm, curados sob as condições de norma usadas para concretos usuais. Essas não 
são resistências especificadas ou de projeto, pois o desvio padrão da produção 
concreto tem que ser levado em consideração (Aiticin, 2000). 
 
5.5 Métodos de dosagem do cad 
 
De acordo com Aiticin (2000), diversos métodos têm sido propostos para calcular as 
proporções de uma mistura de concreto de alto desempenho. Os três abordados são 
o proposto pela Comissão ACI 363 para concretos de alta resistência, o proposto por 
de Larrard em 1990 e o método simplificado apresentado por Mehta and Aїtcin 
(1990). 
5.5.1 Dosagem de concreto de alto desempenho 
 
A dosagem é a forma utilizada para se determinar as proporções dos materiais 
constituintes necessários para a produção de um concreto que atenda a 
determinadas propriedades pré-fixadas. Estas propriedades são, em geral, 
resistência mecânica, durabilidade e trabalhabilidade (Cordeiro, 2001). 
 
Segundo Helene e Terzian (1992) a dosagem pode ser entendida como o 
proporcionamento adequado dos materiais constituintes, como o atendimento das 
seguintes condições principais: 
 
• Exigências de projeto; 
• Condições de exposição e operação; 
• Tipo de agregado disponível economicamente; 
• Técnicas de execução; 
• Custo. 
 
Para Mehta e Monteiro (1994) o proporcionamento de materiais é mais uma arte que 
uma ciência, tendo em vista a complexidade de fatores envolvidos, os quais exigem 
39 
 
 
 
um amplo conhecimento das propriedades do concreto. Rougeron e Aïtcin (1994) 
apud Cordeiro (2001) compartilham desta opinião, porém destacam que os 
princípios básicos para o proporcionamento do concreto devem ser bem conhecidos, 
e a tecnologia atual oferece muitos meios para a sua obtenção. 
 
Segundo Cordeiro (2001), diversos métodos têm sido propostos e utilizados na 
dosagem e na quantificação do concreto de alto desempenho, dentre os quais 
destacam-se os sugeridos por: de Larrard (1990); Mehta e Aïtcin (1990); ACI 363 
(1993); Rougeron e Aïtcin (1994); Domone e Soutsos (1994); Day (1996); O´Reilly 
(1998); Bharatkumar et al. (2001). Aïtcin (1998) apud Cordeiro (2001) comenta que a 
diversidade de trabalhos sobre dosagem resulta do fato do concreto estar se 
tornando um material mais complexo do que uma simples mistura de cimento, 
agregados e água, e é cada vez mais difícil predizer suas propriedades 
teoricamente. 
 
Carino e Clifton (1991) apud Cordeiro (2001) enfatizam a maior complexidade no 
proporcionamento de materiais para o concreto de alto desempenho, quando 
comparado com métodos tradicionais de dosagem de concretos convencionais (20 
MPa a 40 Mpa). Conforme Cordeiro (2001), o uso de materiais pozolânicos em 
combinação com o cimento Portland é freqüente. Os agregados devem ser 
cuidadosamente selecionados para a obtenção de alta resistência e/ou alto módulo 
de elasticidade. Aditivos químicos são necessários para garantir a trabalhabilidade 
do concreto e elevar sua durabilidade. 
 
O´Reilly (1998) apud Cordeiro (2001), comenta que um dos objetivos fundamentais 
de um processo de dosagem é criar uma metodologia que considere as condições 
próprias de cada lugar e os recursos materiais disponíveis, para atingir 
características pré-definidas, sem, obviamente, elaborar regras gerais de aplicação 
do concreto. 
 
 
 
40 
 
 
 
5.6 Processando o concreto de alto desempenho 
 
De acordo com o ACI 363 (1991) apud Cordeiro (2001) os meios normalmente 
utilizados para a produção do concreto de alto desempenho são semelhantes aos 
utilizados nos concretos usuais. Entretanto, a escolha e o controle dos materiais são 
mais críticos para o concreto de alto desempenho, na medida em que a relação 
água/aglomerante é baixa. Aïtcin (1998) apud Cordeiro (2001) comenta que a 
participação do concreto de alto desempenho no mercado ainda é muito pequena, 
razão pela qual não se justifica o uso de técnicas diferenciadas para a produção, o 
transporte e o seu lançamento, exceto em aplicações especiais. 
 
5.7 Mistura 
 
O concreto de altodesempenho pode ser produzido tanto na obra quanto em usinas 
concreteiras. Devem ser observados, no entanto: o tipo de balança utilizada para 
cada material, a umidade dos agregados, as condições climáticas do local de 
concretagem, o tipo de misturador e o tempo de mistura (ACI 363, 1991 apud 
Cordeiro, 2001). 
 
De acordo com Aïtcin (1998) apud Cordeiro (2001), o tempo de mistura é 
usualmente maior para o concreto de alto desempenho do que para concretos 
usuais. Devido a diversidade dos materiais empregados na confecção de um 
concreto é difícil formular regras específicas para a mistura. A introdução do 
superplastificante na mistura deve ser também avaliada para obter a maior 
eficiência. 
 
5.8 Transporte 
 
O transporte do concreto deve ser efetuado o mais rápido possível a fim de 
minimizar os efeitos de enrijecimento e perda de trabalhabilidade. O método e 
equipamento utilizados devem levar em conta aspectos econômicos e técnicos de 
forma a assegurar que o concreto não irá segregar-se. As condições de uso, os 
materiais utilizados, o acesso a obra, a capacidade requerida, o tempo de entrega e 
41 
 
 
 
as condições climáticas, são alguns fatores que interferem na escolha do método e 
equipamento adotado para o transporte (Cordeiro, 2001). 
 
Segundo Mehta e Monteiro (1994) o principal problema enfrentado durante o 
transporte do concreto de alto desempenho é a perda de consistência ou fluidez com 
o tempo. Isto é resolvido com dosagens repetidas de aditivos superplastificantes ou 
com o uso de aditivo retardador de pega. A utilização de dosagens sucessivas de 
superplastificantes deve ser utilizada com cautela com relação a segregação do 
concreto. Testes de compatibilidade entre o aditivo retardador e o superplastificante 
devem ser efetuados para assegurar o máximo tempo possível da trabalhabilidade 
requerida em projeto. 
 
5.9 Lançamento 
 
O lançamento do concreto de alto desempenho pode ser realizado segundo os 
métodos tradicionalmente usados, como linhas de bombeamento, guindastes, 
caçambas e correias transportadoras. O lançamento, em geral, é mais simples 
quando comparado com concretos usuais, devido a maior trabalhabilidade do 
concreto de alto desempenho, promovida pelo uso de superplastificantes e aditivos 
minerais (Cordeiro, 2001). 
 
5.10 Adensamento 
 
Segundo Cordeiro (2001) a finalidade do adensamento é alcançar a maior 
compacidade possível da massa de concreto. O ACI 363 (1991) apud Cordeiro 
(2001) recomenda que a vibração mecânica interna seja utilizada para concreto de 
alto desempenho. Usualmente o concreto de alto desempenho apresenta um 
abatimento alto. Acredita-se então que não há necessidade de vibração intensa. 
Porém devido à sua consistência viscosa e alta coesão, grandes bolsas de ar e 
bolhas ficam aprisionadas e devem ser eliminadas pelo adensamento (Aitcin, 1998 
apud Cordeiro, 2001). Mehta (1996) apud Cordeiro (2001) destaca que a vibração 
adequada faz com que o excesso de água na mistura seja levado para a superfície 
onde é perdido por evaporação. 
42 
 
 
 
 
5.11 Cura 
 
A cura, um dos procedimentos mais críticos na confecção de um concreto, tem como 
função principal manter a umidade da mistura durante o período de hidratação dos 
materiais cimentícios, além de minimizar a retração. A cura em concreto de alto 
desempenho é altamente recomendada em função da baixa relação 
água/aglomerante e alto teor de materiais cimentícios, sendo essencial para garantir 
a durabilidade adequada de superfícies expostas, desenvolvimento das resistências 
mecânicas e controle da fluência e retração. Sabe-se que a falta de uma cura 
adequada pode influenciar negativamente na qualidade final do concreto, 
independente dos cuidados com preparo, transporte, lançamento e adensamento 
(Cordeiro, 2001). 
 
As adições minerais trazem como conseqüência o refinamento dos poros da pasta 
de cimento e da zona de transição por meio de suas ações de densificação e de 
atividade pozolânica (Mehta e Monteiro, 1994). Desta forma, o concreto de alto 
desempenho pode alcançar uma estrutura porosa descontínua e de baixa 
permeabilidade com poucos dias de hidratação, reduzindo o tempo de cura quando 
comparado com o concreto convencional (Cordeiro, 2001). Aïtcin (1998) apud 
Cordeiro (2001) considera 7 dias como um período longo para reduzir drasticamente 
a retração do concreto. Em todo caso Cordeiro (2001) conclui que a cura com água 
nunca deve ser inferior a 3 dias. 
 
Ramezanianpour e Malhotra (1995) apud Cordeiro (2001) estudaram o 
comportamento de diferentes concretos com adições minerais (escória de alto-forno, 
cinza volante e sílica ativa), com relação água/aglomerante de 0,50, em diferentes 
tipos de cura: cura úmida após desmoldagem; cura a temperatura ambiente; cura a 
temperatura ambiente após 2 dias de cura úmida; e cura a temperatura de 38º C 
com umidade relativa do ar de 65%. Os concretos com cura úmida apresentam, 
após 180 dias, melhores resultados de resistência à compressão, permeabilidade e 
penetração de cloretos. Já os concretos que não receberam cura após 
desmoldagem foram os que mostraram piores desempenhos nas propriedades. 
43 
 
 
 
6 ESTUDO DE CASO 
 
6.1 Edifício e-tower 
 
Dados: 
Proprietário: Incorporadora Munir Abbub 
Construção: Tecnum Construtora 
Tecnologia do Concreto: Eng. Paulo Helene e Concreto Engemix 
Projeto Estrutural: França & Associados 
Arquitetura: Aflalo & Gasperine 
 
O E-tower possuí 162 m de altura (do piso do 4° subsolo à cobertura) com 42 
pavimentos onde serão instalados escritórios de altíssimo padrão, 800 vagas de 
garagem, auditório, heliponto, dois restaurantes, academia de ginástica, piscina 
semi-olímpica aquecida na cobertura, 15 elevadores, 2 escadas rolantes, geradores 
para suprimento de 100% de energia do prédio, ar condicionado central com volume 
de ar variável (VAV), piso elevado nas áreas de escritório, sistemas inteligentes de 
automação e supervisão predial, totalizando 52.000 m² de área construída 
(Hartmann e Helene, 2005). 
 
As dimensões deste projeto oferecem uma idéia dos esforços que os pilares e 
fundação estariam submetidos: a sapata principal do edifício possui área de 392 m², 
consumindo um volume de concreto de 805 m³, suficiente para executar um edifício 
de 4.000 m². Os pilares que se apóiam nesta sapata gigante possuem carga total de 
27.000 toneladas. Na fachada norte, o arquiteto criou uma malha em que os pilares 
aparecem a cada 5 m, tomando esta medida como múltiplo de 1,25 m, a cada quatro 
módulos. Estes pilares suportam cargas bastante altas, que oscilam entre 1380 e 
1820 toneladas, as quais exigem seções resistentes próximas a 0,9 m x 0,9 m, para 
concreto de fck 40 MPa, valor que foi empregado para todo edifício (Hartmann e 
Helene, 2005). 
 
44 
 
 
 
 
Figura 6.1 – Concretagem da “super” sapata, concreto com gelo 
(Hartmann e Helene, 2005) 
 
No entanto, por especificações de projeto, nas vagas de estacionamento era 
indispensável que as dimensões máximas destes elementos estruturais não 
ultrapassem a 0,7 m x 0,6 m, devido a uma grande razão: 
 
As distâncias entre pilares não podiam ser inferiores a 4,2 m, para permitir a 
existência de 2 espaços de estacionamento entre eles, sendo a distância de 4,40 m 
o mais aconselhável. Cabe lembrar que nessa região da cidade (Vila Olímpia) a 
questão estacionamento é essencial (Hartmann e Helene, 2005). 
 
6.1.1 Fôrmas 
 
A obra foi subdividida nos setores A, B e C o setor B primeiro a ser executado, 
composto de 3 lajes de Sub-Solos, Térreo, Mezanino, 1° e 2° Pavimento com 
fornecimento de aproximadamente 3.500m² de painéis para formas. O estudo e 
detalhamento dos projetos específicos foram realizados visando não apenas o 
aproveitamento vertical das fôrmas no setor B, como também o aproveitamento 
futuro no setor C, bloco com características estruturais, semelhantes ao setor B e em 
fase de execução. Além de todo detalhamento dos projetos, a obra teve 
acompanhamento permanente de técnicos, durante as montagens, concretagens e 
desformas, buscando garantir além do correto aproveitamento dos painéis, o 
45 
 
 
 
cumprimento do cronograma imposto pela obra. (Hartmann e Helene, 2005). 
 
Nos setores B e C, adotou-se o procedimento de montagem total das fôrmas, para 
concretagem inicialmente dos pilares e numa segunda etapa das vigas e lajes 
(Hartmann e Helene, 2005). 
 
Apesar da existência de grua, os painéis foram dimensionados de modo a permitir o 
manuseio sem dificuldades (Hartmann e Helene, 2005). 
 
No setor A, bloco principal composto de torre com 42 pavimentos, da mesma 
maneira que nos 2 outros setores, houve a preocupação de um estudo de fôrmas, 
visando o maior número possível de utilizações, tendo sido fornecidos 
aproximadamente 7.500 m² (Hartmann e Helene, 2005). 
 
Em função das características estruturais e, particularmente, às dimensões dos 
pilares, principalmente daqueles do núcleo, optou-se pela concretagem dos pilares 
"solteiros" e posterior montagem e concretagem das vigas e lajes. Os painéis foram 
dimensionados e estruturados de tal forma a permitir sua fácil montagem e desforma 
com a utilização da grua (Hartmann e Helene, 2005). 
 
6.1.2 Concreto 
 
O concreto de mais alta resistência já empregada em obra no Brasil foi empregado 
na concretagem de 5 (cinco) pilares de 7 pavimentos com uma resistência média a 
compressão de 125 MPa. 0 concreto de altíssimo desempenho empregado foi 
pigmentado na cor terracota. Na Figura 6.2 esta apresentado um pilar de 125 MPa 
do subsolo comparado ao pilar de 40 MPa também do subsolo. Adotar uma 
resistência maior permitiu a redução da seção dos pilares contribuindo para o 
cumprimento das exigências arquitetônicas (Hartmann e Helene, 2005). 
46 
 
 
 
 
Figura 6.2 – (a) Pilar de alto desempenho do subsolo, comparado com (b) pilar 
com fck 40 MPa também do sub-solo. A redução da dimensão permite cumprir as 
exigências arquitetônicas (Hartmann e Helene, 2005) 
 
Para a obtenção de uma resistência tão alta como a alcançada, é necessário um 
controle rigoroso desde a seleção dos materiais a serem empregados, passando 
pela cuidadosa proporção dos materiais (dosagem de cimento, areia, pedra, água e 
aditivos), até a chegada do concreto na obra e seu lançamento e adensamento nas 
formas. No que diz respeito aos materiais empregados deve-se verificar a 
compatibilidade entre o tipo de cimento e os aditivos empregados e a qualidade dos 
agregados. Na obra, os cuidados são referentes aos processos de lançamento, de 
adensamento (vibração do concreto), de cura e de desforma. No caso da obra do 
edifício e-Tower, toda a água da mistura foi substituída por gelo para garantir a 
temperatura ideal de lançamento e evitar superaquecimento e fissuração posterior 
devido ao calor liberado pela reação química entre o cimento e a água. Para 
viabilizar técnica e economicamente a execução de tal concreto, foram empregados 
aditivos superplastificantes de ultima geração que garantiram a plasticidade do 
concreto com baixos consumos de água (relação água/cimento torno de 0,20) 
(Hartmann e Helene, 2005). 
 
 
 
 
 
 
 
47 
 
 
 
 
Após a seleção dos materiais, o traço foi confeccionado com a dosagem 
apresentada na Tabela 6.1. 
 
Tabela 6-1 – Materiais empregados no HPCC. 
Cimento CP V – ARI 1,0 
Agregado graúdo Brita 1 - Basalto 1,65 
Agregado miúdo 
Areia quartzosa 
itaporanga 
0,88 
Pigmento 
Óxido de ferro 
Bayer 
4% 
Sílica ativa ou metacaulim 
Silmix ou 
Metacaulim 
15% 
Aditivos 
Superplastificante com base de 
policarboxilatos 
1% 
Estabilizador de hidratação 0,5% 
Fonte: Hartmann e Helene. 
 
 
6.1.3 Mistura 
 
A mistura do concreto era realizada na Engemix de Taboão da Serra (SP), por ser 
um local de menor movimento de caminhões betoneira o que possibilitava um 
controle mais rigoroso dos materiais empregados. Eram controladas as temperaturas 
dos materiais e a umidade dos agregados em todas as concretagens. 
 
O aditivo superplastificante e o aditivo estabilizador de hidratação eram dosados na 
central de concreto e toda a água do traço foi substituída por gelo, o que permitiu 
que a temperatura do concreto permanecesse em torno dos 21° C na obra, onde a 
temperatura ambiente estava entre 25° C e 31°C (a maioria das concretagens foi 
executada no verão). A Figura 6.3 apresenta a colocação destes materiais no 
caminhão betoneira (Hartmann e Helene, 2005). 
48 
 
 
 
Fonte: Hartmann e Helene. 
 
 (a) (b) 
Figura 6.3 – (a) colocação do aditivo superplastificante (b) Colocação do gelo. 
(Hartmann e Helene, 2005) 
 
6.1.4 Transporte do concreto 
 
O transporte da central até a obra durava em torno de 50 minutos. Na maioria das 
concretagens foram empregados dois caminhões betoneira, cada um com 4 metros 
cúbicos de concreto, o que possibilitava a concretagem dos cinco pilares (Hartmann 
e Helene, 2005). 
 
6.1.5 Lançamento e adensamento 
 
A concretagem dos pilares foi realizada com caçambas e gruas, o adensamento feito 
com vibrador mecânico de imersão e com martelos de borracha nas faces das 
formas. Devido ao alto consumo de cimento, uso de sílica ativa, pigmento e aditivo 
superplastificante e ainda de uma baixíssima relação água/cimento este concreto 
apresentou alto grau de coesão e em nenhum momento foi observada a segregação 
da mistura, permitindo assim, a descarga do concreto sem interrupções. A Figura 6.4 
apresenta o lançamento do concreto com caçamba e grua. (Hartmann e Helene, 
2005) 
 
49 
 
 
 
Fonte: Hartmann e Helene. 
 
Figura 6.4 – Lançamento do concreto com a 
caçamba e grua. 
 
6.1.6 Cura 
 
As fôrmas permaneceram por aproximadamente 72 horas, e quando foram retiradas 
observou-se que nenhum pilar apresentou falhas de concretagem tais como 
"bicheiras" ou ninhos. (Hartmann e Helene, 2005). 
 
6.1.7 Controle da qualidade 
 
Um controle tecnológico rigoroso foi conduzido em obra e em laboratório para 
garantir que as exigências de projeto fossem atingidas. O controle de qualidade foi 
realizado pela Testin e confirmado esporadicamente pela ABCP e pelo IPT. 
 
Para o controle da qualidade realizado pela ABCP foram moldados corpos-de-prova 
para a realização de ensaios nos concretos de alta resistência (fck 125 MPa) e nos 
concretos de fck igual a 35 MPa (também empregados na obra e-Tower), cujos 
resultados encontram-se na Tabela 6.2. 
Tabela 6-2 – Comparação dos resultados dos ensaios realizados pela ABCP para os concretos de 
50 
 
 
 
125 MPa e 35 MPa (resistências empregadas na obra e-Tower) 
Propriedades 
HPCC 
125 MPa 
(fck = 115 MPa) 
Concreto com 
33 MPa 
(fck = 25 MPa) 
Resistência à 
Compressão axial 
NBR 5739 
7 dias 111 MPa 18 MPa 
28 dias 125 MPa 33 MPa 
63 dias 141 MPa 37 MPa 
91 dias 155 MPa 40 MPa 
Módulo de 
Deformação 
NBR 7583 
28 dias 47 GPa 33 GPa 
Resistência à 
Compressão diametral 
NBR 7222 
28 dias 10 MPa 3,3 MPa 
Profundidade de 
Carbonatação 
25 ºC, UR 65%, CO2 5% 
91 dias zero 28 mm 
Determinação da 
absorção de água, 
massa

Outros materiais