SEMINARIO PROJETOS I CONCRETO CELULAR

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENDO DE CIÊNCIA EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA CIVIL
CONCRETO CELULAR 
ANANDA KAYALA DOS SANTOS CERQUEIRA (201411632) JOADSON DE JESUSNOLIVEIRA (201410796) LUANA SILVA DE JESUS (201410790)
ILHÉUS-BAHIA
2015
ANANDA KAYALA DOS SANTOS CERQUEIRA (201411632)
JOADSON DE JESUSN OLIVEIRA (201410796)
LUANA SILVA DE JESUS (201410790)
	
 CONCRETO CELULAR 
Trabalho apresentado como parte dos critérios de avaliação da disciplina CET1041 – PROJETO INTEGRADO I. Turma P01. 
Professor: Ruam Carlos de Araújo Moura 
				 
ILHÉUS-BAHIA
2015
CONCRETO CELULAR 
RESUMO
O foco do trabalho é abordar de forma clara e concisa a aplicação do concreto celular e suas devidas ramificações, tais como o concreto celular espumoso, ou como no caso do bloco de concreto celular autoclavado, observou-se que o concreto celular possui uma massa específica entre 400 e 1800 kg/m³. Esta modalidade de concreto tem como principais propriedades, baixa densidade e boa resistência mecânica, em função da utilização conjunta de resíduos industriais e espuma incorporadora de ar. O estudo aborda traços dos materiais empregados na composição, assim como algumas patologias, durante o processo de confecção. O concreto celular é adequado para produção de elementos construtivos, possuindo um baixo consumo de matéria prima, quando comparado a outros materiais construtivos.
PALAVRAS-CHAVE: Concreto Celular Espumoso. Inovação Teológica. Bloco Celular Autoclavado. Desenvolvimento.
INTRODUÇÃO
As inovações tecnológicas foram os principais fatores para o amplo desenvolvimento das técnicas de concreto, dentre elas destacam-se os aditivos redutores de água e minerais, que garantem grandes melhorias na resistência mecânica e na durabilidade dos concretos. Visto que, a construção civil é um setor de extrema importância no Brasil, e com o seu crescimento nasce á necessidade da busca de novas alternativas para suprir a necessidade do mercado, visando construções confortáveis e ambientalmente corretas. 
Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland - ABCP (2002) o concreto celular é um material composto por agregados convencionais (areia/pedrisco), cimento, água, o mesmo ainda possui minúsculas bolhas de ar distribuídas uniformemente em sua massa, gerando deste modo um concreto leve, com massa específica menor que os concretos convencionais. 
A implantação do concreto celular espumoso – CCE no Brasil passou por diversos problemas, durante o seu periodo de consolidação, devido à falta de tecnologia que auxiliasse na produção de um concreto mais resistente e duradouro. Com a crescente inovação tecnologica o concreto celular foi garantido o seu espaço no mercado da construção civil, no entanto o mesmo pode apresentar algumas patologias, que por sua vez, podem ser originadas pelas condições climaticas, ou por falta de equipamento apropriado em alguma das fases do processo construtivo do mesmo. 
Toda via mesmo com todos os beneficios de se contruir com uma alternativa de concreto leve, como é caso do concreto celular espumoso, nota-se que o mesmo trata-se de um produto que, apesar de suas excelentes vantagens no uso, como isolante térmico de baixo peso específico, porem ainda vem sendo pouco utilizado na indústria da construção civil.
			 
RESULTADOS 
 A criação e utilização do concreto nas obras de construção civil no país e no mundo teve papel fundamental na construção da paisagem que possuímos atualmente. Com o passar dos anos o concreto foi evoluindo gradualmente, com melhorias nas técnicas de produção, evolução nos equipamentos e com a entrada de materiais alternativos que garantem uma diminuição significativa no uso de água e outros minerais, proporcionando melhorias na resistência e mecânica, gerando um concreto com maior durabilidade. 
CONCEITO
O concreto celular é um fruto desta inovação tecnológica, o mesmo caracteriza-se por ter uma estrutura leve, porosa e com massa especifica inferior a dos concretos tradicionais. Todavia essas características provem de ligantes hidráulicos e de uma mistura de cimento, cal e areia, que por sua vez, são componentes comuns da argamassa, o pó de aluminio também esta presente na mistura do concreto celular, que por sua vez interage como agente expansor. 
O concreto celular ainda é submetido a tratamentos mecanicos, fisicos ou quimicos, para que o mesmo possa conter bolhas de ar ou gás no seu interior, adotando deste modo uma caracteristica mais porosa. Em sua maioria essas micro-bolhas de ar são criadas através de espuma liquida que podem ser geradas por um equipamento apropriado. 
Diacordo com o estudo realizador por Ferreira (1986), obeteve-se algo semelhante ao que já foi citado acima, onde o mesmo conceitua concreto celular como sendo um tipo de concreto leve que resulta de uma mistura composta de aglomerantes e agregados finos, que sofre tratamentos mecânicos, físicos ou químicos destinados a criar na sua massa uma alta porcentagem de poros esféricos, de dimensão regular e milimétrica, uniformemente distribuídos, que permanecem estáveis e indeformáveis durante todo o processo, Ferreira (1986) ainda concluiu que a massa específica aparentemente seca, se mantém superior a 400 kg/m³ e inferior a 1.800 kg/m³. (DOCPLAYER 2015).
No entanto todas essas vantagens apresentadas acima, não são suficientes para alavancar o processo de substituição do concreto tradicional pelo o método do concreto celular, que por sua vez, também possue a propriedade de ser isolante térmico de baixo peso específico. Todavia o mesmo ainda vem sendo pouco utilizado na indústria de contrução civil. A seguir na Figura 1, vamos demostrar como geralmete fica o concreto celular após o proceso de sacagem. 
Figura 1 – Concreto Celular Epumoso – CCE, após o periodo de secagem, mostrado em corte. 
FONTE: Google Imagens/Concreto Celular Espumoso.
 
APLICAÇÕES 
Ao longo da historia, sociedade foi atribuindo utilidades ao concreto recem descoberto, fazendo as intevenções necessarias para que o mesmo se adequar-se as necidades locais. Para melhor elucidar as diversas aplicações do concreto seja ele tradicional ou celular, serão apresentadas a seguir algumas das principais aplicações do concreto ao longo da historia da humanidade. 
De acordo com as pesquisas realizadas por Texeira (1992), os primeiros registros de utilização do concreto leve foram relativos aos edifícios construídos com misturas de rochas vulcânicas e argila, no século II (d.C.). Partindo do principio que os agregados leves naturais estavam restritos a determinadas regiões, conclui-se que sua aplicação foi bastante reduzida, dando espaço para o surgimento dos concretos sem finos, e a utilização dos seixos e pedras britadas, todavia ja no inicio do século XX, foram surgindo os processos artificiais para gerar porosidade, tais como a fabricação de agregados leves artificiais e a adição de agentes incorporadores de ar ou de espuma. (DOCPLAYER 2015)
A informação que os romanos utilizavam frequentimente um tipo de concreto leve em suas obras, como um bom exemplo temos o Panteão, em Roma que foi construida no século II (d.C.). A obra consiste em grande parte de concreto à base de pedra-pomes (rocha vulcânica) como agregado, o qual possui o ar encapsulado por meios naturais (LIGHTWEIGHT CONCRETE, 1963) DOCPLAYER 2015. 
É possivel contabilizar que as primeiras apliações do concreto celular teriam surgido em meados da década de 1930. No entanto, na atualidade essa modalidade de concreto leve é aplicada em larga escala não só no Brasil como no mundo. Podendo ser utilizado como isolante acústico em pisos, no preenchimento de lajes, isolamento de coberturas, enchimento de revestimento de túneis e cabeceiras de pontes, superfície cortafogo, enchimento de lajes com rebaixos, reabilitação de pisos em construções antigas, bases depistas de autoestrada, aeroportos e estradas de ferro. Deste modo fica claro a funcionalidade deste tipo de concreto leve. Legatski (1994) afirmou que os principais fatores que afetam a resistência à compressão do concreto celular são: massa específica, consumo de cimento, consumo total de água (líquido + espuma), tipo e quantidade de agregado, aditivo e condição de cura. (DOCPLAYER 2015)
O avanço tecnologico propiciou o desenvolvimento de novos materiais componentes, tornando muito mais viavel à utilização do concreto celular pelas indústrias de contrução civil, pois aliando a ideia de se produzir concreto leve com o rapido aprimoramento das tecnologias, resulta em um produto final com maior resistencia mecanica, durabilidade e com uma massa especifica bastante reduzida. 
Alguns estudos recentes realizados por (ZHANG e GJÖRV, 1991a) apresentam concretos leves com resistência à compressão superior a 100 MPa, com massa específica em torno de 1.750 kg/m3 (fator de eficiência igual a 57 MPa.dm3/kg).
O concreto celular pode ser subdividido em outras ramificações de concreto leve, dentre eles o que mais se destaca é o concreto celular espumoso – CCE, que por sua vez refere-se a um concreto leve obtido por meio da adição de um agente incorporador de ar, que neste caso é a espuma á argamassa de cimento. O CCE proporciona uma redução na massa específica do concreto, com a manutenção da resistência mecânica, propiciando a redução do peso próprio e das cargas atuantes na fundação, com consequente redução do custo final da obra.
Um bom exemplo dessa estrutura de concreto espumoso é o concreto celular autoclavado – CCA, que por sua vez provem de um processo industrializado, onde temos na composição a mistura de cimento, cal, areia e outros materiais silicosos, aos quais adiciona-se alumínio em pó. Após todo esse processo de mistura é realizado a autoclavagem, que é a etapa mais importante do processo de fabricação. A mistura é submetida a altas temperaturas para acelerar a hidratação do concreto e propiciar uma segunda reação química, que fornece ao CCA sua força, rigidez e estabilidade dimensional. A seguir na Figura 2, tem-se uma representação dos modelos de blocos de concretos celulares autoclavados, que podem se adequar a necesidade de cada cliente.
Figura 2 – Boclos de Concreto Celular Autoclavados – BCCA, em diversas dimensões, podendo ser destinadas a funções destintas. 
FONTE: Google Imagens/Bloco de Concreto Celular Autoclavado. 
TRAÇO
 A composição do concreto celular espumoso, já foi mencionado no corpo deste trabalho e vimos que basicamente se compoem de areia, cimento, água a argamassa, quantidade de espuma. Todavia com o objetivo de enriquecer o presente trabalho, acrescentaremos como Anexo (I) ao fim do mesmo uma tabela, que por sua vez trás informações, tais como o material necessario para produzir 1m³ de concreto celular espumoso e suas respectivas medidas, proporções, densidades e inclusive com os testes de resistencia do material já realizado. 
A seguir temos um passo a passo que ensina a metodologia utilizada para a produção de blocos de concreto celular, onde contém informações de materiais, proporções e dicas de como produzir um bloco de concreto celular de alta resistencia e durabilidade. A produção de blocos de concreto celular pode ser totalmente automatizada e o processo pode ser resumido nas seguintes etapas:
Iniciamos realizando a preparação da pasta com a mistura da areia quarzosa fina (44%), do cimento (3%), da cal (12%) e da água (41%) alem dos aditivos (menos de 1%). As porcentagens variam ligeramente em função da massa desejada.
Após o preparo da mistura é necessario que haja o descanso durante um periodo de duas horas da mistura em grandes tanques a uma temperatura de 20 ° C para criar uma estrutura com microporosidades.
O processo de moldagem e corte da pasta sólida e estável é realizado em pedaços com grande precisão.
Os blocos vão para os reservatórios onde permanecem a altas pressão (12atmosferas) e temperatura (200 °C) por um periodo de doze horas. Este processo proporciona aos blocos suas caracterisitcas finais de resistência e de estabilidade dimensional. Após esta etapa os blocos se tornam uma pedra artificial muito leve e fácil de trabalhar.
Posteriormente é realizado os procedimentos que garante o controle de qualidade na saída do autoclave para garantir conformidade.
Por fim são devidamente embalados, passando pela estocagem e paletização. (CONCRETOS CELULARES 2015).
 
PATOLOGIA
A implatação do concreto celular espumado, teve inicio no exterior com maiores indices de interesses no peirodo de 1925 a 1936. No entando o processo de confecção do concreto leve era realizado em sua maioria de forma manual, deixando a sua execussão muito mais complicada. Com o passar do tempo notou-se que quando o concreto era seco em temperatura ambiente, o mesmo apresentava algumas patologias, tais como a retração na secagem do material no periodo de curagem. Devido a esses e outros motivos o metodo de concreto celular, passou a ser desenteressante. A dificuldade na secagem do concreto ocorria devido à dificil permeabilidade do concreto a água, pois devido a sua estrutura porosa e com a precença de bolhas de ar no corpo do concreto o processo de sacagem, necessita do auxilio de equipamentos indústrializados. Deste modo ficou claro naquele periodo que nem todos os paises poderiam produzir e trabalhar com esssa nova tecnologia de concreto, tranformando-os em privilegio de poucos paises. Isso ocorria devido às fissuras apresentadas pelas paredes da alvenaria executadas com este material, quando o mesmo era curado à temperatura 38°C ambiente ou com temperatura abaixo de 1000 °C,, fora o alto custo do processo de produção na adoção da cura em autoclave. Somente após o desenvolvimento de métodos de produção em massa, amplamente mecanizados e sofisticados, o concreto celular curado em autoclave tornou-se um material competitivo, frente a outros materiais tradicionais.
Com o processo de amadurecimento tecnológico mais avançado, o Brasil começa a interagir melhor com o concreto celular espumoso. No entanto a produção de blocos celular autoclavado – BCCA, tem trago alguns prejuízos mediante a algumas patologias apresentadas após a implementação dos mesmos. O BCCA foi utilizado na confecção de paredes de alvenaria, partindo de tecnologia construtiva insuficiente para o adequado desempenho das paredes, ocasionando assim diversos defeitos que tenderam a prejudicar o desempenho comercial deste produto no mercado nacional. O Brasil, por sua vez aponta como o principal problema do concreto celular existente no país, o fato de que o mesmo, não passou por nenhuma mudança para que se adaptasse a cultura e as condições construtivas locais. 
VANTAGENS E DESVANTAGENS 
 É interessante, pontuar as verdadeiras vantagens e desvantagens, quando comparamos o concreto celular com o convencional e quando comparamos as diversas formas de se produzir concreto celular, partindo das pesquisas realizadas, observou-se que o processo de espuma pré-formada oferece um excelente controle de qualidade e garantia da densidade especificada. No entanto notou-se que a espuma pré-formada, ao contrário de produtos químicos formadores de ar ou gás, assegura uma distribuição tridimensional consistente na engenharia do sistema de células de ar. A espuma pré-formada produz uma matriz consistente de células de ar relativamente pequenas, que são mais desejáveis ​​do que uma matriz com diferentes tamanhos de bolhas que geralmente é criada com o método de ar/gás dos aditivos reativos.
Uma possível desvantagem encontrada na implementação do concreto celular espumoso é justamente o fato de que o concreto celular possui uma baixa densidade, não apresentando dessa forma resistência á compressão. Já o concreto convencional possui uma resistência muito superior. Embora isto pode ser uma desvantagem é importante deixar claro que cada tipo de concreto tem a sua finalidade especifica, deste modo o que pode serdesvantagem para um caso de aplicação, pode apresentar uma grande viabilidade na implementação de outro projeto. Cada forma de concreto apresenta uma família única de características de desempenho. Cada um deve ser utilizado de forma que atenda melhor as necessidades.	 
Segundo dados levantados no banco de dados da (ECOPORE 2015), obteve-se que o concreto celular apresenta uma densidade muito mais leve do que o concreto normal com agregados. O concreto tradicional tem uma densidade de 2.400 Kg/m3, enquanto que as densidades do concreto celular variam de 300 Kg/m3 até 1.600 Kg/m3.
Ainda conforme a (ECOPORE 2015), têm-se que mesmo com sua baixa densidade o Concreto Celular, é ainda mais estável e mais resistente do que o solo bem compactado. A instituição ainda trás a atenção para outra forma de utilização do concreto celular, que seria na substituição de solos, o mesmo pode ser projetado para fornecer quaisquer resistências e características necessárias para atender o projeto de estabilização do solo. O Concreto Celular pode ser especificado para exceder facilmente os requisitos necessários do solo compactado. Tornando-o deste modo uma alternativa altamente viável, que quando utilizado para a finalidade correta pode agregar valor ao resultado final do projeto. 
CONCLUSÃO
Sobretudo, resta apenas reafirmar tudo que já foi mencionado ao decorrer de todo esse trabalho de pesquisa. O objetivo de analisar o concreto celular, observando as suas particularidades, vantagens e desvantagens, foi devidamente alcançado. É importante lembrar que o concreto celular, nada mais que um concreto leve, que possui diversas ramificações, tais como o caso do concreto celular espumoso, ou do bloco de concreto celular autoclavado. Ambas as tipologias tiveram sua características delineadas no decorrer deste trabalho. Analisou-se todo o retrospecto histórico da evolução do concreto e do nascimento do concreto celular, não só no Brasil como em mais regiões do mundo. Sobre as pesquisas, pôde-se concluir, que mesmo com os diversos problemas encontrados no começo da implantação do concreto celular nas obras de construção civil. O mesmo com o auxilio das crescentes inovações tecnológicas conseguiu se estabelecer tanto no território nacional como internacional. Tendo o seu espaço garantindo, devido as suas características, tais como baixa massa especifica, grande porosidade e ter propriedades isolantes, podendo ser aplicado a diversos projetos. 
Como foi dito anteriormente o concreto celular apresenta algumas patologias que acabam inviabilizando a realização de alguns projetos. A problemática ocorre de forma mais frequente nos casos em que o concreto celular passa pelo processo de cura em temperatura ambiente e devido à impermeabilidade do mesmo, que por sua vez acaba interferindo no processo de secagem do concreto. E consequentemente afetou a durabilidade e resistência do produto final. Atualmente há no mercado métodos de secagem industrial que proporciona um perfeito resultando final ao produto, garantido que o mesmo esteja dentro dos padrões aceitáveis pelo conselho de normas da ABNT. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT/INMETRO. Guia para a Expressão da Incerteza de Medição. (GUM). Terceira Edição brasileira em língua portuguesa. Rio de Janeiro: ABNT/INMETRO, 2003. 120 p.
ECOPARE 2015, Disponível em:
 http://www.ecopore.com.br/duvidas-frequentes-sobre-concreto-celular/ 
 Data de Coleta: 04/12/2015. 
ECOPARE 2015, Disponível em: http://www.ecopore.com/biz/ecopore_mix-design-metric-2013.pdf 
 Data de Coleta: 04/12/2015.
CONCRETOS CELULARES 2015, Disponível em: 
 http://www.concretoscelulares.com.br/Informacao%20Confidencial.htm 
 Data de Coleta: 05/12/2015.
SLIDESHARE 2015, Disponível em:
http://pt.slideshare.net/ademirgardacho/concreto-celular-26294942 
Data de Coleta: 01/12/2015.
DOCPLAYER 2015, Disponível em: 
 
BIBLIOTECA DIGITAL 2015, Disponível em: