RETRAÇÃO NO CONCRETO

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Retração no concreto
O que é? O processo de retração tem início tão logo seja desencadeado o processo de evaporação da água, mais precisamente no momento em que a velocidade de evaporação superar a velocidade de exedução ou quando não houver mais água a ser exudada. A saída da água da pasta pode ter início quando o concreto se encontrar ainda na fase plástica, antes do início de pega, ou após, quando já apresentar endurecimento.
A retração do concreto pode gerar fissuras e rachaduras. Nestes casos é necessário realizar a cura eficiente no acabamento final de uma estrutura de concreto.
Fatores que mais influem na retração: 
- Composição química do cimento: os cimentos mais resistentes e os de endurecimento mais rápido causam maior retração; 
- Quantidade de cimento: quanto maior a quantidade de cimento, maior a retração; 
- Água de amassamento: quanto maior a relação água/cimento, maior a retração; 
- Umidade ambiente: o aumento da umidade ambiente dificulta a evaporação, diminuindo a retração; 
- Temperatura ambiente: o aumento da temperatura aumenta a retração; 
- Espessura dos elementos: a retração aumenta com a diminuição da espessura do elemento, por ser maior a superfície de contato com o ambiente em relação ao volume da peça, possibilitando maior evaporação. 
Tipos de retração:
Retração hidráulica ou por secagem: 
A fissuração ocorre devido à contração volumétrica da pasta pela saída da água do concreto conservado em ar não saturado. Os principais fatores que colaboram para a ocorrência de fissuras por retração por secagem são a umidade relativa do meio ambiente, a natureza dos agregados, o consumo de cimento e, principalmente, água no concreto.
É importante salientar que a fissuração devido à retração por secagem só ocorrerá se houver algum tipo de impedimento à livre movimentação do concreto. Qualquer tipo de restrição provocará o aparecimento de tensões que, se em algum momento superarem a resistência à tração do concreto, causarão o aparecimento de fissuras. O desenvolvimento da tensão de tração que pode induzir à fissuração envolve os seguintes fatores: 
- velocidade e quantidade de retração por secagem; 
- módulo de elasticidade do concreto; 
- grau de restrição; 
- relaxação da tensão de tração durante a retração.
A restrição do concreto em uma estrutura tem diversas origens. Por exemplo, algum grau de restrição é fornecido pela fundação ou outra parte da estrutura. Um tipo muito comum de restrição é desenvolvido pela diferença de retração da superfície e do interior de uma peça de concreto, especialmente nas primeiras idades de exposição à secagem. Uma vez que a retração por secagem é maior nas superfícies expostas, o concreto do interior restringe a retração da superfície, desenvolvendo assim tensões de tração. Isto pode ocasionar fissuras superficiais, que não penetram profundamente no concreto. Entretanto, como a secagem do concreto continua, as fissuras superficiais penetrarão mais profundamente no concreto e constituirão trincas estruturais mais profundas.
A fissuração devido a retração por secagem pode ser controlada e minimizada adotando-se os seguintes procedimentos: - reduzindo as características de retração; - usando juntas de controle, que induzirão as forças que produzirão a fissuração a se formarem nas ranhuras dessas juntas, aliviando dessa maneira as tensões de tração e evitando a formação de fissuras adicionais; 
- revestindo ou selando a superfície do concreto para minimizar a secagem (cura do concreto), reduzindo assim o desenvolvimento da tensão de tração; e, 
- aumentando a capacidade de deformação do concreto.
Figura 1: Fissuras e tensões de retração de secagem.
Retração térmica: 
É a retração provocada pelo calor liberado na reação de hidratação. Esta reação é exotérmica e o calor liberado expande o concreto em um primeiro momento. Ao se resfriar ocorre uma redução de volume denominada retração térmica.
O calor liberado pelas reações de hidratação do cimento provoca a elevação da temperatura do concreto, que é, em geral, bastante acentuada nas primeiras idades. 
Após o sétimo dia, a liberação de calor se torna lenta e menos intensa. 
A elevação da temperatura depende do consumo, tipo e finura do cimento, do tipo litológico do agregado, do volume de concreto aplicado e de muitos outros fatores. 
Com a elevação da temperatura, o concreto se expande proporcionalmente ao seu coeficiente de dilatação térmica. Nas primeiras idades, como o concreto encontra-se em estado plástico, não existem praticamente restrições a esta expansão. Com o aumento da idade, o concreto passa para o estado viscoelástico, dando inicio as restrições às expansões, criando tensões de compressão. O concreto continua a se expandir até que a temperatura máxima seja atingida. A partir deste ponto, o concreto começa a se contrair, causando uma redução das tensões de compressão. Havendo completo alívio das tensões de compressão, se a queda da temperatura continuar, a contração do concreto criará tensões de tração, antes da estabilização da temperatura, portanto assim, ultrapassando a capacidade de alongamento do concreto.
Como se sabe, o concreto é um material que resiste bem às tensões de compressão, mas está sujeito a fissuração quando exposto a tensões de tração. 
O controle da fissuração do concreto massa exige a realização de estudos térmicos aprofundados, que consistem em análises das temperaturas e das subseqüentes tensões e/ou deformações oriundas da contração térmica do concreto durante seu período de resfriamento, resultante da dissipação do calor gerado pela hidratação do cimento.
 Para realização de estudos térmicos, devem ser conhecidas as seguintes propriedades do concreto:
 - elevação adiabática da temperatura; 
- difusividade térmica; 
- calor específico;
 - condutividade térmica; e, 
- massa específica. 
Para evitar o surgimento de fissuras térmicas no concreto massa existem varias alternativas. As principais são:
 - selecionar cimento com baixo ou moderado calor de hidratação; 
- utilizar material pozolânico em substituição à parte do cimento;
 - dosar concreto com menor consumo de cimento possível;
 - lançar concreto pré ou pós-refrigerado; 
- diminuir a altura das camadas de lançamento; e, 
- aumentar o intervalo de lançamento entre camadas.
Figura 2: Esquematização da retração térmica.
Retração autógema: 
A retração autógena é um fenômeno que ocorre quando durante a hidratação do cimento é gerada uma porosidade muito fina nos poros de gel, e estas drenam água dos capilares de poros maiores para dar continuidade ao processo de hidratação, quando não há água suficiente dentro dos capilares maiores ocorre a formação de meniscos capilares nos poros de gel, provocando tensões capilares muito altas e resultando numa retração autógena ou auto-secagem. Essa retração é devida exclusivamente às reações químicas de hidratação do cimento ao longo do tempo, sem trocas de umidade com o ambiente ou qualquer outra influência externa de temperatura ou carga.
Num concreto comum este fenômeno não é tal significante devido a sua alta reserva de água (relações água/aglomerante), mas nos concretos de alto desempenho que possuem pequenas reservas de água é muito significativo.
É importante salientar que muito se confunde que a contração volumétrica dos sólidos durante a hidratação do cimento deve-se à auto-secagem. Isto é verdadeiro apenas quando o corpo de prova do concreto está isolado de qualquer influência externa, por selagem, num envoltório bem fechado. Somente neste caso a contração do volume sólido desenvolve retração.
Alguns autores afirmam que a retração autógena pode ser igual à zero, se o concreto for curado com água, mas isso não é bem verdade, ela ocorre na estrutura interna do concreto, onde a água da cura não penetra nem pode evitar que seja emigrada a água interna para o meio externo.
Prevenção para evitar o surgimento de retração autógena no concreto:
- relação a/c acima de 0,45;
- não recomendável adições, como sílica ativae escória de alto formo;
- cura interna do concreto (liberar água gradativamente à hidratação do cimento).
Retração plástica: 
Retração do concreto ainda no seu estado plástico. Devido a esse tipo de retração, as famosas fissuras surgem. Essas fissuras predominam em superfícies horizontais (lajes) e ocorrem logo quando o concreto está sendo lançado na superfície. Alguns fatores como temperatura, umidade do ar, velocidade do vento, relação a/c, entre outros são alguns dos responsáveis por esse tipo de fissura.
Ocorre quando há uma evaporação de água relativamente rápida. Por densidade, pedra e areia tendem a descer na pasta de cimento e uma parte da água que não está sendo usada na reação de hidratação do cimento aflora na superfície e evapora fazendo com que o concreto se retraia. Isso gera tensões internas que fazem surgir fissuras na superfície. Essa água sobe por um processo de Exsudação.
A taxa de evaporação depende de alguns fatores como:
- Temperatura: Quanto mais quente pior
- Umidade: Quanto maior pior
- Velocidade do vento: Quanto maior pior
A retração plástica não implica em danos sérios ao concreto, porém a aparência é muito comprometida e, além disso, fissuras mais profundas podem trazer problemas sérios com infiltração de água.
Prevenção para evitar o surgimento de retração plástica no concreto:
- controle da taxa de evaporação da água;
- cuidado na direção de lançamento do concreto;
- usar água fria na mistura;
- não concretar com vento forte;
- cobrir o concreto com esteiras encharcadas com água, logo após a concretagem (cura).
Figura 3: Fissuras de retração plástica.
Retração química: 
Na fabricação do concreto, além de agregados graúdos e miúdos, é utilizado água e cimento. A soma do volume do cimento com a água é maior do que o volume do cimento hidratado, ou seja, mesmo antes da pega ocorre uma diminuição de volume do concreto. Esse tipo de retração merece ainda mais atenção do que a retração capilar, pois ocorre igualmente em toda a estrutura de concreto originando fissuras profundas, que podem até mesmo atravessar a peça. Uma medida para prevenir esse tipo de retração é a utilização de aditivos expansores. 
Prevenção para evitar o surgimento de retração plástica no concreto:
- não utilizar cimentos muito finos;
- não utilizar relação a/c muito baixa.
Retração por carbonatação: 
O cimento hidratado produz hidróxido de cálcio (Ca(OH2)), este hidróxido de cálcio presente no concreto reage com o gás carbônico (CO 2) presente na atmosfera, essa reação tem com produto o carbonato de cálcio (CaCO 3) e água (H2O), resumindo Ca(OH)2 + CO2 →CaCO3 +H2O. Essa reação de á com uma redução de volume, causando a retração do concreto. Muitas vezes a carbonatação pode ter um efeito positivo em algumas características do concreto, mas na maioria das vezes, o cobrimento insuficiente da armadura e fissuras, a carbonatação pode despassivar a armadura deixando a suscetível a corrosão. 
Consequências da retração por carboatação:
- diminuiçao do ph do concreto;
- malha de fissuras de pequena abertura com poucos centímetros de diâmetro inscrito;
- maior fluxo hidráulico, favorecendo as aflorescências.
Como resolver as fissuras:
- fibras de plástico como o polipropileno e o nylon são misturadas ao concreto fresco para minimizar a retração;
- injeção de epóxi em trincas;
- espuma líquida (poliuretano) para selagem de fissuras;
- adesivos estruturais de metacrilato para preenchimento e solidificação de fissuras.
Figura 4: Esquematização da retração por carbonatação.